BRPI0612585A2

BRPI0612585A2 - vedação de fenda

Info

Publication number: BRPI0612585A2
Application number: BRPI0612585-9A
Authority: BR
Inventors: Bernhard Klaussner
Original assignee: Siemens Ag
Priority date: 2005-07-01
Filing date: 2006-06-28
Publication date: 2010-11-23
Also published as: EP1900078A1; DE102005030877A1; DE502006009302D1; CN101213722A; CN101213722B; US20080203844A1; WO2007003546A1; ATE505835T1; EP1900078B1; US7687963B2

Abstract

VEDAçãO DE FENDA. A presente invenção refere-se a uma vedação de fenda para uma máquina elétrica (13) que compreende pelo menos uma fenda (4) com uma abertura de fenda para dispor uma disposição de condutores elétricos (6), em que a dita vedação de fenda compreende, na face orientada da mesma na direção da disposição de condutores elétricos (6) pelo menos uma protuberância (1) a qual está orientada para a disposição de condutores (6), estende-se ao longo de pelo menos uma parte do comprimento da vedação de fenda e é selecionada de tal modo que esta é elástica ou pelo menos deformável e as extremidades da mesma estão fixamente interconectadas, pelo menos parcialmente, por uma cobertura (2).

Description

Relatório Descritivo da Patente de Invenção para "VEDAÇÃO DE FENDA".

A presente invenção refere-se a uma vedação de tenda parauma máquina elétrica a qual contém pelo menos uma fenda com uma aber-tura de fenda para conter uma disposição de condutores elétricos, em que avedação de fenda pode ser inserida de modo a vedar a abertura de fenda.

As vedações de fenda são utilizadas em máquinas elétricas, demodo a vedar as fendas no rotor e/ou no estator. As disposições de conduto-res são inseridas nas fendas e assegurar a operação da máquina elétrica.As disposições de condutores estão formadas por sistemas de enrolamentocompostos de fios isolados. As vedações de fenda asseguram que o sistemade enrolamento não possa cair fora e tornar-se mecanicamente danificadodurante a montagem do motor.

O documento DE 1 288 186 A descreve um modo no qual umavedação de fenda pode ser projetada. Neste documento, a vedação de fen-da está na forma de uma cunha de vedação de fenda rígida.

No entanto, isto tem a desvantagem de que existe geralmenteum espaço intermediário entre a vedação de fenda e a disposição de condu-tores inseridos, como um resultado do qual a disposição de condutores nãofica otimamente fixa. Em conseqüência, a disposição de condutores podemover-se dentro da fenda durante a operação ou o transporte da máquinaelétrica, como um resultado do que o isolamento da disposição de conduto-res pode ser danificado por ser cortado, e curtos circuitos podem ocorrer.

A invenção está portanto baseada no objetivo de especificaruma vedação de fenda a qual fixe firmemente a disposição de condutoresdentro da fenda.

De acordo com a invenção, este objetivo é conseguido pelo fatode que a vedação de fenda tem pelo menos uma curva convexa que apontana direção da disposição de condutores no lado que faceia a disposição decondutores, cuja curva convexa estende-se sobre pelo menos uma parte docomprimento da vedação de fenda, com a curva convexa sendo molejada oupelo menos deformável, e com as extremidades da curva convexa estandofirmemente conectadas uma à outra pelo menos em locais por uma cobertura.

Isto vantajosamente significa que a disposição de condutoresnão pode mover-se dentro das fendas, e o isolamento sobre a disposição decondutores não pode ser danificado pelo movimento ou por ser cortado. Se acurva convexa for molejada, então a vedação de fenda adapta si própria en-quanto sendo inserida na fenda, dentro do qual a disposição de condutoresjá foi inserida, e retém esta disposição de condutores firmemente dentro dafenda, por seu efeito de mola. Se a disposição de condutores fosse mover-se durante a operação da máquina elétrica, de modo que um espaço inter-mediário seja criado entre a disposição de condutores e a curva convexa,então este seria imediatamente preenchido pela vedação de fenda, devidoao efeito de mola da curva convexa. Se a curva convexa for deformável, en-tão a vedação de fenda adapta a si própria enquanto sendo inserida na fen-da, dentro do qual a disposição de condutores já foi inserida, e fixa a dispo-sição de condutores dentro da fenda. A cobertura sobre a curva convexatambém assegura que a vedação de fenda seja mais robusta. Mais ainda, acobertura torna possível produzir um pré-tensionamento na curva convexa.Neste caso, a disposição de condutores pode estar formada de fios redon-dos, disposições na forma de barras, ou condutores trançados. Neste caso,as fendas podem estar localizadas no rotor e/ou no estator da máquina elé-trica.

A vedação de fenda pode conseqüentemente ser projetada demodo que esta compreenda uma cobertura contínua com uma curva conve-xa contínua. Alternativamente, a curva convexa pode, no entanto, tambémser interrompida em uma pluralidade de pontos, de modo que a vedação defenda compreenda somente a cobertura nestes pontos. Mais ainda, a veda-ção de fenda pode também ser fabricada de modo que a curva convexa sejacontínua e a cobertura tenha interrupções, de modo que, ao invés de umacobertura contínua, somente uma pluralidade de almas são também forma-das. Uma máquina elétrica possível na qual a invenção pode ser utilizada é,por exemplo, uma máquina de baixa voltagem com sistemas de enrolamentocompostos de fios redondos.

Um refinamento vantajoso adicional resulta da vedação de fendasendo um extrudado, isto quer dizer que a vedação de fenda é produzidautilizando um extrusor. Isto permite que a vedação de fenda seja produzidavantajosamente a baixo custo. Neste caso, a vedação de fenda pode tam-bém ser produzida como um extrudado contínuo.

Mais ainda, a vedação de fenda está vantajosamente compostapelo menos parcialmente de um material termoplástico. A vedação de fendapode portanto ser processada em um extrusor, e um processamento adicio-nal pode ser vantajosamente executado somente por aquecimento e defor-mação adicional. Isto significa que não existe necessidade de uma usinagemcomparativamente complexa. Um extrusor é uma prensa de parafuso a qualutiliza o princípio funcional de um moedor de carne para forçar substânciassólidas até líquidas espessas para fora de uma abertura uniformemente, emalta pressão e em uma alta temperatura.

A vedação de fenda está opcionalmente na forma de uma cunhade vedação de fenda ou uma tampa de vedação de fenda. Se esta for naforma de uma cunha de vedação de fenda, rasgos, por exemplo, estão pro-vidos nas paredes laterais da fenda de modo a guiar e fixar a cunha de ve-dação de fenda dentro da fenda. Alternativamente, é também possível pro-ver abas sobre as paredes laterais da fenda, de modo a guiar a cunha devedação de fenda.

A cunha de vedação de fenda então tem pelo menos uma curvaconvexa que aponta na direção da disposição de condutores no lado quefaceia a disposição de condutores, cuja curva convexa expande pelo menossobre uma parte do comprimento da vedação de fenda. Se a vedação defenda estiver na forma de uma tampa de vedação de fenda, então, além depelo menos uma curva convexa que aponta na direção da disposição decondutores e uma cobertura pelo menos em locais, esta também tem super-fícies laterais as quais podem ser dobradas ao longo da curvatura. Uma vezque a vedação de fenda tenha sido inserida na fenda, então as superfícieslaterais apoiam sobre as paredes laterais da fenda. De modo a fixar a tampade vedação de fenda dentro da fenda, a tenda tem abas, adjacentes à suaabertura, em cada lado. As tampas de vedação de fenda são também referi-das como corrediças de cobertura de fenda.

A cobertura pode ser composta do mesmo material que a curvaconvexa, ou de um material magnético. No segundo caso, o material magné-tico tem uma influência vantajosa sobre o campo magnético na máquina elé-trica.

A cavidade criada pela cobertura é vantajosamente pelo menosparcialmente preenchida com um material de poros abertos. Isto vantajosa-mente torna possível fixar o estado de deformação da vedação de fenda a-pós a inserção da vedação de fenda, pela introdução de uma resina de im-pregnação na vedação de fenda. A resina de impregnação é então absorvidapelo material de poros abertos. Uma vez que a resina de impregnação cu-rou, a deformação da vedação de fenda é então fixada, e a posição da dis-posição de condutores que está localizada dentro da fenda é portanto tam-bém fixada.

Se a vedação de fenda for fabricada utilizando um material mag-nético ou utilizando um material de poros abertos, então esta pode tambémser produzida como um co-extrudado. O material básico da vedação de fen-da é então processado juntamente com o material magnético e/ou de porosabertos em um extrusor.

De modo a otimizar a capacidade de absorção para a resina deimpregnação, a vedação de fenda tem pelo menos uma abertura sobre acurva convexa ou a cobertura. Se existisse um grande número de pequenasaberturas, seria assim vantajosamente possível que a resina de impregna-ção entrasse na vedação de fenda, e a fixasse. Mais ainda, isto tambémpermite que a resina de impregnação penetre através da vedação de fenda efixe a disposição de condutores. Mais ainda, o efeito de mola da curva con-vexa pode vantajosamente ser influenciado por meio de pelo menos umaabertura sobre a curva convexa.

Quando a vedação de fenda de acordo com a invenção é utiliza-da em uma máquina elétrica, todas as vantagens acima mencionadas po-dem ser conseguidas. As vedações de fenda vantajosamente tem meios pa-ra prender e/ou fixar uma vedação de fenda. Estes meios podem ser rasgosnas paredes laterais da fenda ou então abas sobre ambos os lados da aber-tura de fenda.

A invenção assim como os refinamentos vantajosos adicionaisda invenção como reivindicados nas características das reivindicações de-pendentes serão explicados em mais detalhes no texto seguinte com refe-rência a modalidades exemplares as quais estão esquematicamente ilustra-das no desenho, sem que isto resulte na invenção sendo restringida por estamodalidade exemplar. Nas figuras,

figura 1 mostra uma vedação de fenda de acordo com a inven-ção na forma de uma cunha de vedação de fenda;

figura 2 mostra uma fenda com uma cunha de vedação de fendade acordo com a invenção;

figura 3 mostra uma vedação de fenda de acordo com a inven-ção na forma de uma tampa de vedação de fenda;

figura 4 mostra uma fenda com uma tampa de vedação de fendade acordo com a invenção; e

figura 4 mostra um exemplo de uma máquina elétrica.

A figura 1 mostra uma vedação de fenda de acordo com a in-venção na forma de uma cunha de vedação de fenda. Neste exemplo, estacompreende uma curva convexa 1 e uma cobertura 2, a qual firmementeconecta as duas extremidades da curva convexa 1 uma à outra. Quando acunha de vedação de fenda é inserida na fenda, então a cunha de vedaçãode fenda coincide a si própria com a disposição de condutores a qual foi in-serida na fenda, sendo deformada. A disposição de condutores está fixa fir-memente dentro da fenda pelo efeito de mola da curva convexa 1. Como umexemplo, a cobertura 2 é utilizada para tornar a cunha de vedação de fendarobusta.

A figura 2 mostra uma fenda 4 com uma cunha de vedação defenda de acordo com a invenção. As ranhuras 7 dentro da fenda 4 neste ca-so guiam e fixam a cunha de vedação de fenda. O efeito de mola da curvaconvexa 1 neste caso assegura que a disposição de condutores 6 seja segu-ramente fixada.

De modo a otimizar a capacidade de absorção para a resina deimpregnação, a cunha de vedação de tenda pode ter pelo menos uma aber-tura sobre a curva convexa 1 ou a cobertura 2. A resina de impregnação po-de assim vantajosamente entrar na vedação de tenda e fixá-la através de umgrande número de pequenas aberturas sobre a cobertura 2 e/ou a curvaconvexa 1. Mais ainda, isto também permite que a resina de impregnaçãopenetre através da cunha de vedação de fenda e fixe a disposição de condu-tores 6. Mais ainda, o efeito de mola da curva convexa 1 pode vantajosa-mente ser influenciado por meio de pelo menos uma abertura sobre a curvaconvexa 1.

A figura 3 mostra uma vedação de fenda de acordo com a in-venção na forma de uma tampa de vedação de fenda. A tampa de vedaçãode fenda tem superfícies laterais 3 as quais são utilizadas para guiar a tam-pa de vedação de fenda dentro da fenda, e isolar a disposição de condutores6 dentro da fenda 4.

A figura 4 mostra uma fenda 4 com uma tampa de vedação defenda de acordo com a invenção. As paredes laterais 3 da tampa de veda-ção de fenda isolam a disposição de condutores 6 a qual foi inserida na fen-da 4. A tampa de vedação de fenda está presa dentro da fenda 4 por abas 5nos lados da abertura de fenda. O efeito de mola da curva convexa 1 nestecaso assegura que a disposição de condutores 6 seja seguramente fixada.

De modo a otimizar a capacidade de absorção para a resina deimpregnação, a tampa de vedação de fenda pode ter pelo menos uma aber-tura sobre a curva convexa 1 ou a cobertura 2. A resina de impregnação po-deria assim vantajosamente penetrar na tampa de vedação de fenda, e fixá-la, através de um grande número de pequenas aberturas sobre a cobertura 2e/ou a curva convexa 1. Além disso a resina de impregnação pode tambémportanto passar através da tampa de vedação de fenda, e fixar a disposiçãode condutores. Mais ainda, o efeito de mola da curva convexa 1 pode vanta-josamente ser influenciado por pelo menos uma abertura na curva convexa1.

A figura 5 mostra um exemplo de uma máquina elétrica 13 quetem um alojamento 8 e pés de apoio 12. A figura também mostra o estator11 e o rotor 9 com o eixo 10. Um número de fendas 4 está mostrado no esta-tor 11, como um exemplo.

Claims

1. Vedação de fenda para uma máquina elétrica (13) a qual con-tém pelo menos uma fenda (4) com uma abertura de fenda para prenderuma disposição de condutores elétricos (6), em que a vedação de fenda po-de ser inserida de modo a vedar a abertura de fenda, caracterizada pelo fatode que a vedação de fenda tem pelo menos uma curva convexa (1) que a-ponta na direção da disposição de condutores (6) no lado que faceia a dis-posição de condutores (6), cuja curva convexa (1) estende-se sobre pelomenos uma parte do comprimento da vedação de fenda, com a curva con-vexa (1) sendo molejada ou pelo menos deformável, e com as extremidadesda curva convexa (1) estando firmemente conectadas uma à outra pelo me-nos em locais por uma cobertura (2).

2. Vedação de fenda de acordo com a reivindicação 1, caracteri-zada pelo fato de que a vedação de fenda é um extrudado.

3. Vedação de fenda de acordo com a reivindicação 1 ou 2, ca-racterizada pelo fato de que a vedação de fenda está pelo menos parcial-mente composta de um material termoplástico.

4. Vedação de fenda de acordo com uma ou mais das reivindi-cações 1 a 3, caracterizada pelo fato de que a vedação de fenda é uma cu-nha de vedação de fenda.

5. Vedação de fenda de acordo com uma ou mais das reivindi-cações 1 a 4, caracterizada pelo fato de que a vedação de fenda é umatampa de vedação de fenda.

6. Vedação de fenda de acordo com uma ou mais das reivindi-cações 1 a 5, caracterizada pelo fato de que a cobertura (2) está compostado mesmo material que a curva convexa (1) ou de material magnético.

7. Vedação de fenda de acordo com uma ou mais das reivindi-cações 1 a 6, caracterizada pelo fato de que a cavidade criada pela cobertu-ra (2) está pelo menos parcialmente preenchida com um material de porosabertos.

8. Vedação de fenda de acordo com a reivindicação 6 ou 7, ca-racterizada pelo fato de que a vedação de fenda é fabricada juntamente como material magnético ou com o material de poros abertos como co-extrudado.

9. Vedação de tenda de acordo com uma ou mais das reivindi-cações 1 a 8, caracterizada pelo fato de que a vedação de tenda tem pelomenos uma abertura sobre uma curva convexa (1) ou uma cobertura (2).

10. Máquina elétrica que tem pelo menos uma tenda (4) e pelomenos uma vedação de tenda como definida em uma ou mais das reivindi-cações 1 a 9.

11. Estator (11) de uma máquina elétrica que tem um meio paraprender e/ou fixar uma vedação de fenda como definida em uma ou maisdas reivindicações 1 a 9.