AT399431B

AT399431B - Wicklung einer rotierenden elektrischen maschine

Info

Publication number: AT399431B
Application number: AT46591A
Authority: AT
Inventors: Johann Ing Lichtenegger
Original assignee: Elin Energieversorgung
Priority date: 1991-03-05
Filing date: 1991-03-05
Publication date: 1995-05-26
Also published as: ATA46591A

Description

AT 399 431 B

Die Erfindung betrifft eine Wicklung einer rotierenden elektrischen Maschine, insbesondere für den Stator eines Turbogenerators bzw. einer Wasserkraftmaschine, bestehend aus Unterstäben und Oberstäben, die entsprechend miteinander elektrisch verbunden sind, wobei jeder Wicklungsstab vorzugsweise aus geröbelten Teilleitem bzw. Teilleiterpaketen aufgebaut ist und an jedem zu verbindenden einzelnen 5 Wicklungsstabende eine die radialen Wicklungsstabseiten außen umgreifende Lasche vorgesehen ist

Es ist bekannt, den Ober- und den Unterstab mit einer Weichlötverbindungshülse, die beide Stabenden umfaßt, zu verbinden. Um zu einer derartigen Verbindung zu kommen, sind viele aufwendige Arbeitsschritte notwendig. Ferner ist auch das Ausgleichen von Fertigungstoleranzen fast nicht bzw. nur unter erschwerten Umständen möglich. Der gravierende Nachteil liegt aber darin, daß das für die Weichlötung benötigte Zinn το nicht gleichmäßig verteilt ist, Einschlüsse von Luft können ohne weiters Vorkommen. Es ist auch praktisch nicht kontrollierbar, inwieweit die Verbindung gewährleistet ist. Ein weiterer Nachteil neben dem großen Fertigungsaufwand ist darin zu sehen, daß durch das Aufheizen mit dem Lötkolben im Bereich der Lötung die Teilleiter nicht mehr verfestigt sind.

So ist aus der DE-OS 2425 457 eine Schaltverbindung für Wicklungen elektrischer Maschinen, T5 insbesondere Turbogeneratoren bekannt, die eine Löthülse mit einem Ansatz aufweist. Nachteilig dabei sind die bereits zitierten Probleme mit einer Löthülse. Außerdem müssen für die notwendigen Schraubverbindungen zusätzliche Kontaktstücke und Gewindestücke vorgesehen werden.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine Wicklung der eingangs genannten Art zu schaffen, bei der einerseits die obigen Nachteile vermieden werden und die anderseits thermisch belastbarer und somit auch 20 eine höhere Qualität aufweist.

Die erfindungsgemäße Wicklung ist dadurch gekennzeichnet, daß die Lasche gabelförmig ausgebildet ist und in axialer Richtung der Verbindung eine Fahne aufweist und daß die gabelförmige Lasche einerseits mit der. radialen Wicklungsstabseite und anderseits die Fahnen der zu verbindenden Wicklungsstäbe mit beidseitig angeordneten Verbindern verbunden sind, wobei die gabelförmige Lasche mit den Wicklungs-25 stabseiten und die Fahne und die Verbinder verlötet sind. Mit der Erfindung ist es erstmals möglich, Wicklungsstabverbindungen herzustellen, die einen geringen Arbeitsaufwand in der Fertigung aufweisen, d. h_, daß Arbeitsschritte eingespart werden. Ferner ist durch die genau definierten Lötflächen eine Qualitätsverbesserung gegeben, da ein sicherer Wärmeübergang stattfindet. Ein weiterer Vorteil der Erfindung liegt darin, daß der Wickelkopf der Maschine nunmehr einen geringeren Platzbedarf benötigt. 30 Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung ist die gabelförmige Lasche als Hülse ausgebildet. Dadurch ist ein Umhüllen des Stabendes gegeben.

Gemäß einem besonderen Merkmal der Erfindung besteht die gabelförmige Lasche aus zwei gekröpften Laschenteilen, wobei die Fahnenteile zweier Laschenteile für einen Wicklungsstab zu einer Fahne miteinander verlötet sind. Durch diese Ausbildung ist eine überaus einfache Herstellung der gabelförmigen 35 Lasche gegeben. Durch einfache Biegevorgänge kann aus einem quaderförmigen Kupferteil praktisch eine Laschenhäifte hergestellt werden. Da durch die vorliegende Erfindung nur außen geputzt werden muß, ist eine weitere Vereinfachung gegeben.

Gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung ist die Lötverbindung eine Hartlötung. Bei dieser Lötart ist der Vorteil gegeben, daß die Wärmeaufbringung induktiv oder über ein elektrisches Widerstandsverfah-4o ren erfolgt, sodaß die Wärme symmetrisch aufgebracht wird. Eine sicht- und spürbare Qualitätsverbesserung ist die Folge.

Nach einem besonderen Merkmal der Erfindung entspricht die Kröpfung der Laschenteile der halben Wicklungsstabbreite. Vorwiegend besteht der Wicklungsstab aus zwei Teilleiterpaketen, sodaß die Kröpfung der Breite eines Teilleiterpaketes entspricht. Dadurch ist der Vorteil gegeben, daß in einem Arbeitsschritt 45 bei eingelegten Lötfolien, der Lötvorgang durchgeführt werden kann. Dabei kann die Lötfolie auch durchgehend, d. h. zwischen die Teilleiterpakete und den Laschenteilen eingelegt sein. Eine gute Verfestigung des Wicklungsstabendes ist somit auch gegeben.

Gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung ist der Querschnitt jedes Laschenteiles größer, als der halbe Wicklungsquerschnitt. Abgesehen von der thermisch besseren Belastbarkeit ist auch ein sicherer so Wärmeübergang von Wicklungsstab zu den Verbindungen gegeben. Ein Wärmestau kann nicht auftreten.

Nach einem besonderen Merkmal der Erfindung entspricht der Querschnitt des Verbinders etwa dem halben Wickiungsquerschnitt. Da die Wärme durch die relativ große Oberfläche leicht abgeführt werden kann, ist eine Überdimensionierung der Teile nicht notwendig. Durch die gleichen Querschnitte der Bauteile ist auch eine Vergleichmäßigung des Wärmebildes gegeben. 55 Die Erfindung wird anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles näher erläutert. Fig. 1 zeigt eine Draufsicht, Fig. 2 einen Aufriß und Fig. 3 einen Seitenriß der Verbindung.

Gemäß den Fig. 1 bis 3 sind der Oberstab 1 und der Unterstab 2 einer Statorwicklung einer elektrischen Maschine dargestellt. Sowohl der oberstab 1 als auch der Unterstab 2 besteht aus zwei 2

Claims

AT 399 431 B Teilleiterpaketen 3, 4. Jedes Wicklungsstabende ist von einer gabelförmigen Lasche 5 umgriffen. Diese gabelförmige Lasche 5 besteht aus zwei Laschenteilen 6, 7 die gekröpft sind. In Richtung der Verbindung von Oberstab 1 und Unterstab 2 weist die gabelförmige Lasche 5 eine Fahne 8 auf. Die Fahne 8 ergibt sich aus der Kröpfung u und ri der Laschenteile 6, 7. Die gekröpften Laschenteile 6, 7 sind einerseits mit der s radialen Wicklungsstabseite und anderseits mit ihrem Fahnenteilen zur Fahne 8 durch Hartlötung verbunden. Zur Verbindung von Oberstab 1 und Unterstab 2 sind die Fahnen 8 der zu verbindenden Wicklungsstäbe 1, 2 mit beidseitig angeordnete Verbinder 9, 10 über Hartlötungen verbunden. Die Verbinder 9, 10 sind quaderförmige Kupferteile. JO Patentansprüche 1. Wicklung einer rotierenden elektrischen Maschine, insbesondere für den Stator eines Turbogenerators bzw. einer Wasserkraftmaschine, bestehend aus Unterstäben und Oberstäben, die entsprechend 15 miteinander elektrisch verbunden sind, wobei jeder Wicklungsstab vorzugsweise aus geröbeiten Teilleitern bzw. Teilleiterpaketen aufgebaut ist und an jedem zu verbindenden einzelnen Wicklungsstabende eine die radialen Wicklungsstabseiten außen umgreifende Lasche vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Lasche (5) gabelförmig ausgebildet ist und in axialer Richtung der Verbindung eine Fahne (8) aufweist, und daß die gabelförmige Lasche (5) einerseits mit der radialen Wicklungsstabseite 20 und anderseits die Fahnen (8) der zu verbindenden Wicklungsstäbe (1,2) mit beidseitig angeordneten Verbindern (9,10) verbunden sind, wobei die gabelförmige Lasche (5) mit den Wicklungsstabseiten und die Fahne (8) und die Verbinder (9,10) verlötet sind.
2. Wicklung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die gabelförmige Lasche (5) als Hülse 25 ausgebildet ist.
3. Wicklung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet daß die gabelförmige Lasche (5) aus zwei gekröpften Laschenteilen (6,7) besteht, wobei die Fahnenteile zweier Laschenteile für einen Wicklungsstab (1 bzw. 2) zu einer Fahne (8) miteinander verlötet sind. 30
4. Wicklung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Lötverbindung eine Hartlötung ist.
5. Wicklung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Kröpfung der 35 Laschenteile (6,7) der halben Wicklungsstabbreite entspricht
6. Wicklung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Querschnitt jedes •Laschenteiles (6,7) größer ist, als der halbe Wicklungsquerschnitt.
7, Wicklung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Querschnitt des Verbinders (9,10) etwa dem halben Wicklungsquerschnitt entspricht. Hiezu 1 Blatt Zeichnungen 45 50 3 55