BRPI0614553A2 - processo para o enrolamento de uma máquina elétrica e corpo auxiliar de enrolamento - Google Patents

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BRPI0614553A2
BRPI0614553A2 BRPI0614553-1A BRPI0614553A BRPI0614553A2 BR PI0614553 A2 BRPI0614553 A2 BR PI0614553A2 BR PI0614553 A BRPI0614553 A BR PI0614553A BR PI0614553 A2 BRPI0614553 A2 BR PI0614553A2
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BR
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winding
auxiliary body
winding auxiliary
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electrical conductors
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BRPI0614553-1A
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Inventor
Eduard Lyschick
Fridolin Mahlmeister
Michael Menz
Norbert Wihner
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Siemens Ag
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    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K15/00Methods or apparatus specially adapted for manufacturing, assembling, maintaining or repairing of dynamo-electric machines
    • H02K15/08Forming windings by laying conductors into or around core parts
    • H02K15/085Forming windings by laying conductors into or around core parts by laying conductors into slotted stators

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Abstract

PROCESSO PARA O ENROLAMENTO DE UMA MáQUINA ELéTRICA E CORPO AUXILIAR DE ENROLAMENTO. A presente invenção refere-se a um processo para o enrolamento de uma máquina elétrica, que contém um corpo de base com ranhuras para a recepção de condutores elétricos (12) de um sistema de enrolamento.Nos lados frontais do corpo de base, as ranhuras apresentam aberturas frontais da ranhura. Para o enrolamento, no lado frontal é disposto um corpo auxiliar de enrolamento (16), de tal modo que, dentro de uma área de ponte que passa na direção da circunferência, ele cobre, pelo menos, uma das aberturas frontais da ranhura. Os condutores elétricos (12) são inseridos em uma das ranhuras, cuja abertura frontal da ranhura se situa em um lado da área de ponte, e são conduzidos para fora através da abertura frontal da ranhura não coberta. Então, no lado frontal é mudada a direção dos condutores, por meio do corpo auxiliar de enrolamento (16) e são conduzidos para uma outra das aberturas frontais da ranhura não coberta, que está situada no outro lado da área de ponte. Após o término do enrolamento, o corpo auxiliar de enrolamento (16) é removido de novo.

Description

Relatório Descritivo da Patente de Invenção para "PROCESSOPARA O ENROLAMENTO DE UMA MÁQUINA ELÉTRICA E CORPO AU-XILIAR DE ENROLAMENTO".
Descrição
A presente invenção refere-se um processo para o enrolamentode uma máquina elétrica que contém um eixo de rotação e um corpo de ba-se com dois lados frontais axiais, bem como, com ranhuras para a recepçãode condutores elétricos de um sistema de enrolamento, sendo que, nos la-dos frontais, as ranhuras apresentam, respectivamente, uma abertura frontalda ranhura. Além disso, a invenção refere-se a um corpo auxiliar de enrola-mento para a realização do processo.
Um processo deste tipo é empregado, por exemplo, para o en-rolamento de um corpo de base executado como estator ou pacote de cha-pa de estator. Recentemente o enrolamento ocorre com um denominadodispositivo de enrolamento de agulha, sendo que, um bocal de enrolamentodo dispositivo de enrolamento de agulha introduz um condutor elétrico nointerior de um furo do estator em uma das ranhuras e se movimenta na di-reção axial, isto é, na direção do eixo de rotação. No lado frontal o bocal deenrolamento (= agulha) é movimentado, em primeiro lugar, um pouco maispara fora, na direção axial. Depois disto, o pacote de chapa de estator égirado em torno do eixo de rotação, até que a abertura frontal da ranhura,daquela ranhura na qual o condutor elétrico é conduzido de volta na dire-ção contrária, dentro do furo do estator, aparece na altura do bocal de en-rolamento. Sobre o lado frontal oposto o processo se desenvolve de modosimétrico. Isto é repetido de acordo com o número de espiras desejado, detal modo que, em ambos os lados frontais se formam cabeças de enrola-mento.
O sistema de enrolamento pode abranger vários enrolamentosparciais que são introduzidos em seqüência no pacote de chapa de estatorcom o processo descrito. Neste caso, os comprimentos do trajeto de mudan-ça de direção nos lados frontais em enrolamentos parciais introduzidos maistarde são maiores que nos enrolamentos parciais produzidos primeiro. Comisto, os comprimentos médios das bobinas diferem entre si dos enrolamen-tos parciais individuais. Além disso, o emprego do material aumenta nos en-rolamentos parciais introduzidos posteriormente, pelo que os enrolamentosparciais individuais também podem apresentar diferenças com relação a suaresistência elétrica.
Estas conseqüências indesejadas podem ser compensadas pormeio de elementos de captação controlados em ambos os lados frontais.Contudo o emprego deles é muito dispendioso e retarda o tempo de ritmo doprocesso de enrolamento.
Além disso, durante a mudança de direção do condutor elétricona área dos lados frontais, pode se formar uma alta tensão de tração quepode levar a um alongamento não permitido e, como resultado disso, a umaredução da seção transversal do condutor elétrico. Além disso, o condutorelétrico também pode ser danificado.
Por isto, uma tarefa da invenção consiste em indicar um proces-so do tipo mencionado no início, que pode ser realizado de modo simples, ecom o qual pode ser obtido um enrolamento de primeira qualidade na áreados lados frontais.
Esta tarefa é solucionada através das características da reivindi-cação de patente 1 independente. No caso do processo de acordo com ainvenção se trata de um processo, no qual para a fabricação de um primeiroenrolamento parcial do sistema de enrolamento
a) em, pelo menos, um dos lados frontais é disposto um corpo auxiliar deenrolamento, de tal modo que, dentro de uma área de ponte que passana direção da circunferência, ele cubra, pelo menos, uma das aberturasfrontais da ranhura,
b) os condutores elétricos
b1) são inseridos em, pelo menos, uma das ranhuras, cuja aberturafrontal da ranhura se situa em um lado da área de ponte, e sãoconduzidos para fora através da abertura frontal da ranhura nãocoberta,
b2) no lado frontal têm a direção mudada por meio do corpo auxiliarde enrolamento, e são conduzidos para uma outra das aberturasfrontais da ranhura não coberta que está situada no outro ladoda área de ponte, e
c) após a produção do primeiro enrolamento parcial, o corpo auxiliar deenrolamento é removido de novo.
Através do corpo auxiliar de enrolamento empregado no proces-so de acordo com a invenção são evitados os problemas até o momento dedificuldades durante o enrolamento que surgem no contexto com dispositivosde enrolamento de agulha. O corpo auxiliar de enrolamento é uma ferramen-ta simples que pode ser colocada sem problemas nos lados frontais antes doinício do processo de enrolamento propriamente dito e, após o término, tam-bém pode ser removido, do mesmo modo, com facilidade novamente. Seuemprego, portanto, está ligado com pouco dispêndio técnico. Neste caso, oprocesso de enrolamento pode referir-se a uma parte do enrolamento outambém ao enrolamento todo.
A mudança de direção dos condutores elétricos ocorre no ladofrontal por meio deste corpo auxiliar de enrolamento vantajoso. Neste caso,o condutor elétrico é conduzido sobre uma superfície do corpo auxiliar deenrolamento, em particular, deslizando, isto é, com um coeficiente de atritorelativamente baixo e, em particular, com manutenção de uma tensão detração predeterminada. Com isto são evitadas tensões de tração muito altas.
O condutor elétrico não sofre nenhuma redução da seção transversal inde-sejada e nenhum dano, por exemplo, de seu isolamento elétrico. Neste caso,a condução do condutor elétrico pode ocorrer na direção da circunferência -portanto, em torno do corpo de enrolamento - ou/e, pelo menos, parcialmen-te também na direção axial - portanto, para longe do corpo auxiliar de enro-lamento.
Além disso, o corpo auxiliar de enrolamento possibilita uma dis-posição controlada das camadas individuais dos condutores elétricos, peloque resulta uma forma definida da cabeça de enrolamento no lado frontal.
Em particular, desta forma, também podem ser produzidos enrolamentosparciais introduzidos em seqüência com, comprimentos de espiras, em es-sência, iguais e, com resistências elétricas, em essência, iguais.
No todo, o emprego do corpo auxiliar de enrolamento de acordocom a invenção conduz, portanto, a um enrolamento muito preciso e de altaqualidade. Em particular, comparado com um enrolamento sem corpo auxili-ar de enrolamento, é obtida uma redução do comprimento da bobina média.Isto conduz a um aperfeiçoamento dos dados de operação elétricos da má-quina elétrica com simultânea redução de emprego de material.
Execuções vantajosas do processo de acordo com a invençãoresultam das características das reivindicações dependentes da reivindicaçãol.
É vantajosa uma variante, na qual o corpo auxiliar de enrola-mento apresenta, pelo menos, um prolongamento de fixação axial, com oqual, em relação à disposição no lado frontal, ele é introduzido em uma aber-tura do corpo de base. Neste caso desta abertura, pode se tratar, em parti-cular, de uma das aberturas frontais da ranhura coberta através do corpoauxiliar de enrolamento ou também de um outro furo dentro do corpo de ba-se, como, por exemplo, o furo do estator. O prolongamento de fixação possi-bilita, portanto, uma disposição direta do corpo auxiliar de enrolamento nocorpo de base. As cabeças de enrolamento que se formam nos dois ladosfrontais do corpo de base no decorrer do processo de enrolamento encos-tam, então, diretamente no corpo de base. Deste modo resulta um compri-mento de construção axial muito curto e, além disso, um bom acoplamentotérmico das cabeças de enrolamento no corpo de base.
Em uma outra execução preferida, no lado frontal está dispostoum disco final com, pelo menos, um elemento de separação projetado axi-almente, por exemplo, na forma de uma alma de separação ou de um pinode separação ou dedo. O corpo auxiliar de enrolamento apresenta, pelo me-nos, um rebaixo de fixação axial, com o qual, em relação à disposição nolado frontal, ele é introduzido no elemento de separação previsto, em parti-cular, na área de ponte. O corpo auxiliar de enrolamento posicionado destemodo protege os elementos de separação, que são constituídos, em particu-lar, de um material sintético isolante, de um dobramento e/ou de um dano,devido à tensão de tração dos condutores elétricos. Do mesmo modo, o cor-po auxiliar de enrolamento impede um dano dos condutores elétricos atravésde um atrito mecânico muito alto no elemento de separação.
Além disso, de modo vantajoso, entre o lado frontal e o corpoauxiliar de enrolamento, na área de ponte, pode ser posicionado um primeiroelemento de guia, em particular, isolante elétrico e que apresenta, por e-xemplo, um perfil em U ou L, no qual, após a condução por meio do corpoauxiliar de enrolamento, os condutores elétricos são colocados. Após a mu-dança de direção e a condução dos condutores elétricos por meio do corpoauxiliar de enrolamento eles deslizam para o primeiro elemento de guia. Estamudança de direção dos condutores elétricos ocorre sem atuação perturba-dora de forças transversais sobre o elemento de guia. Em particular, sãoimpedidos um deslocamento lateral involuntário do elemento de guia e umprejuízo da função de isolamento elétrico, do contrário possível através disto.
De preferência, durante a fabricação do primeiro enrolamentoparcial, o primeiro elemento de guia é fixado em sua posição por meio docorpo auxiliar de enrolamento. Disso resulta uma alta precisão de acaba-mento. Em particular, em virtude do elemento de guia fixado na posição, oisolamento elétrico é garantido entre os enrolamentos parciais adjacentesaos condutores elétricos ou entre os condutores elétricos e o corpo de base.
Além disso, é vantajoso se, após a produção do primeiro enro-lamento parcial, axialmente adjacente ao primeiro elemento de guia for posi-cionado um outro elemento de guia, para a recepção dos condutores elétri-cos de um outro enrolamento parcial. Com isto podem ser dispostos enrola-mentos parciais com empilhamento axial adjacente bem rente nos ladosfrontais do corpo de base. O resultado é uma montagem compacta com umadimensão reduzida na direção axial.
É preferido se, no outro elemento de guia estiver disposto umoutro corpo auxiliar de enrolamento, por meio do qual, durante a fabricaçãodo outro enrolamento parcial, os condutores elétricos são conduzidos. Emessência, resultam as mesmas vantagens como já foi descrito no contextocom o primeiro corpo auxiliar de enrolamento empregado de acordo com areivindicação 1.
Uma outra tarefa da invenção consiste em indicar um corpo au-xiliar de enrolamento para a realização do processo indicado no início, quepossibilite um enrolamento de alta qualidade na área dos lados frontais.
Esta tarefa é solucionada através das características da reivindi-cação de patente 8. Para a condução, a mais deslizante possível de condu-tores elétricos, o corpo auxiliar de enrolamento de acordo com a invençãoapresenta uma parede externa lisa com cantos da parede externa arredon-dados e com contorno da superfície, em particular, arredondado.
A parede externa lisa e os cantos da parede externa arredonda-dos impedem uma alta tensão de tração durante a condução dos condutoreselétricos em torno do corpo auxiliar de enrolamento. Pelo contrário, a condu-ção ocorre consideravelmente deslizante com um coeficiente de atrito muitobaixo. Com isto são evitados alongamentos não permitidos e reduções daseção transversal resultantes disso, bem como, um dano do condutor elétri-co. Deste modo surge um enrolamento de qualidade muito alta.
Em particular, o corpo auxiliar de enrolamento pode ser fabrica-do de um material metálico, por exemplo, de alumínio. Com isto a paredeexterna lisa e também os cantos da parede externa arredondados podem serproduzidos sem grande dispêndio técnico. Além disso, o corpo auxiliar deenrolamento assume, em particular, a forma de uma seção de arco de círcu-lo. Com isto, ele é adaptado à geometria do corpo de base, normalmente emforma de cilindro.
Execuções vantajosas do corpo auxiliar de enrolamento de a-cordo com a invenção resultam das características das reivindicações de-pendentes da reivindicação 8.
Em uma execução vantajosa, ium lado inferior do corpo auxiliarde enrolamento que passa, aproximadamente, perpendicular à parede ex-terna é executado, pelo menos, parcialmente como superfície de contatopara um elemento de guia dos condutores elétricos. Uma atuação conjuntaentre o corpo auxiliar de enrolamento e este elemento de guia conduz a umenrolamento do corpo de base particularmente vantajoso.Além disso, é preferido que, a superfície de contato seja execu-tada como cavidade no lado inferior. Com isto, o primeiro elemento de guiapode ser fixado em sua posição, de tal modo que, ele não pode ser desloca-do durante o processo de enrolamento. Deste modo, as cabeças de enrola-mento nos dois lados frontais podem ser produzidas particularmente exatase, sobretudo, também previsíveis e reproduzíveis. Não precisam ser previs-tas tolerâncias de segurança, pelo que também é possível um dimensiona-mento da máquina elétrica que se estenda aos limites permitidos.
Além disso, é vantajoso se, a parede externa do corpo auxiliarde enrolamento apresentar um ressalto, que se estenda através da superfí-cie de contato do lado inferior. O fio elétrico é conduzido para longe atravésdeste ressalto, que assume, em particular, a forma de uma saliência de guia,e desliza depois para o elemento de guia disposto embaixo. Com isto, épossível uma colocação bem precisa e uniforme dos condutores elétricos,sem que seja produzida uma bobina alta não permitida. Deste modo é asse-gurado o intervalo para a carcaça da máquina elétrica, por exemplo, neces-sário para a manutenção de trechos de ar e/ou de fuga.
De acordo com duas execuções alternativas, em seu lado inferi-or, o corpo auxiliar de enrolamento apresenta meios de fixação. Na primeiraexecução está previsto um prolongamento de fixação que se estende parafora do lado inferior. Na segunda execução está previsto um rebaixo de fixa-ção axial que, partindo do lado inferior se estende para dentro do corpo auxi-liar de enrolamento. Em ambos os casos, é possível uma colocação simplesnos lados frontais do corpo de base. Em particular, após o término do pro-cesso de enrolamento, essa ligação mecânica provisória também pode serfacilmente solta de novo.
Outras características, vantagens e particularidades da invençãoresultam da descrição, a seguir, de exemplos de execução com auxílio dodesenho. São mostrados:
na figura 1 - um exemplo de execução de um corpo de base, aser enrolado, de uma máquina elétrica com discos finais dispostos nos ladosfrontais, em uma vista de cima,na figura 2 - o corpo de base de acordo com a figura 1 em umarepresentação em corte transversal,
nas figuras 3 e 4 um exemplo de execução de um elemento deguia e de um corpo auxiliar de enrolamento colocado sobre o disco final deacordo com a figura 1, durante um processo de enrolamento,
na figura 5 - o corpo auxiliar de enrolamento de acordo com asfiguras 3 e 4 que apresenta rebaixos de fixação em seu lado inferior,
na figura 6 - um exemplo de execução de um outro elemento deguia empregado em ligação com corpo auxiliar de enrolamento de acordocom as figuras de 3 a 5,
na figura 7 - o elemento de guia de acordo com a figura 6 no es-tado enrolado,
na figura 8 - um exemplo de execução de dois elementos deguia de acordo com a figura 6 já enrolados, e de um terceiro elemento deguia de acordo com a figura 6 ainda a ser enrolado, bem como, de um corpoauxiliar de enrolamento colocado sobre o disco final de acordo com a figura1, durante um terceiro processo de enrolamento parcial,
na figura 9 - um exemplo de execução de um corpo auxiliar deenrolamento com um prolongamento de fixação em seu lado inferior e
nas figuras de 10 a 12 - exemplos de execução de corpos auxili-ares de enrolamento com diversas coberturas de arco de círculo.
Partes correspondentes entre si são dotadas dos mesmos nú-meros de referência nas figuras de 1 a 12.
Na figura 1 está representado um exemplo de execução de umamáquina elétrica 1 executada como motor elétrico com um corpo de base 2 aser enrolado e um rotor 4 apoiado, podendo girar, em torno de um eixo derotação 3. O corpo de base 2 pertence a um estator da máquina elétrica 1 eé executado como pacote de chapa de estator. Ele apresenta lados frontais5 e 6 axiais, nos quais está disposto, respectivamente, um disco final 7 ou 8eletricamente isolante. Os discos finais 7 e 8 apresentam almas de separa-ção 9 projetadas axialmente e distribuídas de modo uniforme na direção dacircunferência.De acordo com a representação em corte transversal da figura2, o corpo de base 2 apresenta um furo interno do estator, no qual está posi-cionado o rotor 4 não representado na figura 2. No corpo de base 2, adja-cente a uma parede interna deste furo interno do estator, estão previstasranhuras 10 que passam axialmente e distribuídas de modo uniforme aolongo da circunferência. Eventualmente, divergindo da direção axial exata, opercurso da ranhura também pode apresentar uma ligeira inclinação. Entreas ranhuras 10 estão dispostas almas da ranhura 11.
Os discos finais 7 e 8 isolantes estão dispostos nos lados fron-tais 5 e 6, de tal modo que, suas almas de separação 9 se alinham com asalmas da ranhura 11.0 número das almas de separação 9 e das almas daranhura 11 é igual.
Dentro das ranhuras 10 são posicionados condutores elétricos12 de um sistema de enrolamento 13 elétrico a ser colocado no corpo debase 2. No exemplo de execução de acordo com a figura 2, o corpo de base2 é mostrado em um estado de enrolamento parcial. Somente em algumasdas ranhuras 10 estão dispostos condutores elétricos 12. Nos lados frontais5 e 6 as ranhuras 10 apresentam aberturas frontais da ranhura 14, das quaisos condutores elétricos 12 se projetam para fora, a fim de, fora do corpo debase 2, poderem mudar de direção nos lados frontais 5 e 6 e ser conduzidosa uma outra das ranhuras 10. No exemplo de execução de acordo com asfiguras 1 e 2, esta mudança de direção e condução dos condutores elétricos12 ocorre por meio dos discos finais 7 e 8 isolantes. Na figura 2 esta mudan-ça de direção e condução dos condutores está indicada de modo esquemático.
Os discos finais 7 e 8 podem ser empregados de modo univer-sal. Com eles podem ser realizados sistemas de enrolamento 13 para diver-sos números de pólos. Durante o enrolamento do corpo de base 2 e tambémdos discos finais 7 e 8 com os condutores elétricos 12 podem ocorrer ten-sões de tração muito altas e um atrito alto entre as almas de separação 9 eos condutores elétricos 12. Por um lado, isto pode levar a um dobramentoe/ou a danos das almas de separação e, por outro lado, a um dano dos con-dutores elétricos, por exemplo, de seu isolamento elétrico.
A fim de evitar estes efeitos desvantajosos durante o processode enrolamento, em uma área de ponte 15, as almas de separação 9 sãocobertas por meio de um corpo auxiliar de enrolamento 16 mostrado nasfiguras de 3 a 6 e, com isto, protegidas. O corpo auxiliar de enrolamento 16 éexecutado como sapata de enrolamento e tem a forma de uma seção dearco de círculo. Sua parede externa 17 é lisa e possui cantos da parede ex-terna 18 arredondados. Ele apresenta um contorno da superfície arredonda-do e, no exemplo de execução, é fabricado de alumínio.
Durante o enrolamento do corpo de base 2, a mudança de dire-ção e a condução dos condutores elétricos 12 não ocorre mais por meio dasalmas de separação 9 dos discos finais 7 ou 8, porém, por meio do corpoauxiliar de enrolamento 16. Para a produção de um enrolamento parcial comvárias espiras, respectivamente, um corpo auxiliar de enrolamento 16 é dis-posto em um dos dois lados frontais 5 e 6, de tal modo que, dentro da áreade ponte 15, que passa na direção da circunferência, ele não cubra as aber-turas frontais da ranhura 14 que não são enroladas durante este processode enrolamento parcial. O condutor elétrico 12 é introduzido em uma dasranhuras 10, cuja abertura frontal da ranhura 14 se situa em um lado da áreade ponte 15 voltada para a direção da circunferência, e é conduzido parafora através da respectiva abertura frontal da ranhura 14 não coberta. Então,no lado frontal 5 ou 6 correspondente, ele sofre uma mudança de direçãopor meio do corpo auxiliar de enrolamento 16, e é conduzido a uma outradas aberturas frontais da ranhura 14 não coberta, que está situada no outrolado da área de ponte 15 voltado para a direção da circunferência, a fim de,ali ser introduzido na respectiva ranhura 10, e ser conduzido para o outrolado frontal 6 ou 5. Ali, o processo se repete de modo simétrico, de tal modoque, é produzida uma espira completa. De acordo com o número de espirasprevisto, este processo descrito para uma espira é repetido. Após a conclu-são deste processo de enrolamento parcial, os corpos auxiliares de enrola-mento 16 dispostos de modo auxiliar sobre os dois lados frontais 5 e 6 sãoretirados de novo. O processo de enrolamento descrito pode ser realizado,em particular, de modo automático por meio de um dispositivo de enrola-mento de agulha.
Em um lado inferior 19 do corpo auxiliar de enrolamento 16 es-tão previstos rebaixos de fixação 20 que, partindo do lado inferior 19 se es-tendem para dentro do corpo auxiliar de enrolamento 16. Os rebaixos defixação 20 servem para a recepção das almas de separação 9. Também emsuas duas faces laterais voltadas para a direção da circunferência, cada cor-po auxiliar de enrolamento 16 possui um rebaixo 21 lateral, por meio do qual,cada uma das duas almas de separação 9, dispostas na borda da área deponte 15, é retida e protegida.
A parede externa 17 possui um ressalto 22 que na direção dacircunferência não se estende através de toda seção de arco de círculo, queo corpo auxiliar de enrolamento 16 restante cobre. O ressalto 22 serve, co-mo também a parede externa 17 lisa, para condução visada dos condutoreselétricos 12. O condutor elétrico 12, que deve ser introduzido agora, é con-duzido, no contexto com a mudança de direção, na área externa do corpo debase 2 através da parede externa 17 lisa do corpo auxiliar de enrolamento16 e - como indicado nas figuras 4 e 6 através de setas de direção - é puxa-do para baixo. O ressalto 22, previsto na extremidade nessa direção de mo-vimento, deixa o condutor elétrico 12 deslizar ou escorregar para dentro, demodo visado, em um elemento de guia 23 com perfil em U (figuras 3 e 4) ouelemento de guia 24 com perfil em L (figura 6) disposto entre o corpo auxiliarde enrolamento 16 e o disco final 7. O elemento de guia 23 perfilado em Upossui duas abas em U 23a e 23b, bem como, uma base em U 23c. O ele-mento de guia 24 perfilado em L possui uma aba em L 24a, bem como, umabase em L 24b. Além disso, ambos os elementos de guia 23 e 24 são execu-tados em forma de arco de círculo. No estado mostrado nas figuras 4 e 6,cada espira do condutor elétrico 12 já se encontra no respectivo elemento deguia 23 ou 24 correspondente, enquanto que a próxima espira já está sendoproduzida, sendo que, o condutor elétrico 12 é conduzido ao longo da pare-de externa 17 lisa do corpo auxiliar de enrolamento 16.
No lado inferior 19 do corpo auxiliar de enrolamento 16, adjacen-te ao ressalto 22 está prevista uma superfície de contato 25 para o elementode guia 23 ou 24. Por meio da superfície de contato 25 o elemento de guia23 ou 24 é fixado em sua posição, de tal modo que, durante o processo deenrolamento não ocorre nenhum deslocamento de posição indesejado. Oselementos de guia 23 e 24 possuem uma função de isolamento elétrico, queé garantida em toda a extensão em virtude desta fixação na posição vanta-josa após o processo de enrolamento. No caso de outros isolamentos co-nhecidos de enrolamentos parciais do sistema de enrolamento 13, sob a in-fluência de tensões de tração durante o processo de enrolamento, pode vir aocorrer um deslocamento do isolamento e, com isto, uma piora das proprie-dades do isolamento. Esta desvantagem é contornada através da fixação naposição do elemento de guia 23 ou 24.
O corpo auxiliar de enrolamento 16 possibilita um enrolamentomais uniforme possível dos elementos de guia 23 e 24 com as espiras indi-viduais do condutor elétrico 12. As dimensões de um enrolamento parcial 26produzido deste modo e mostrado na figura 7, antes de tudo, podem ser a-justadas previamente através de um correspondente dimensionamento docorpo auxiliar de enrolamento 16 e do elemento de guia 23 ou 24. Neste ca-so, é obtido, em particular, um bom aproveitamento de espaço, sobretudo nadireção radial. No caso de outros processos de enrolamento que trabalhamsem o corpo auxiliar de enrolamento 16 e o elemento de guia 23 ou 24, osenrolamentos parciais resultantes se estendem mais na direção axial e me-nos na direção radial. Com isto surge uma montagem total axialmente maislonga. Em oposição a isto, a máquina elétrica 1 que é enrolada com o pro-cesso de enrolamento mais em conta e mediante o emprego dos elementosde guia 23 e 24 favoráveis é caracterizada por um aproveitamento de espa-ço consideravelmente melhor e, com isto, por um alongamento axial maiscurto. Neste caso, o processo de enrolamento favorável e os elementos deguia 23 e 24 favoráveis podem ser empregados ou em combinação ou tam-bém como medida individual, portanto, ou o processo de enrolamento ou oselementos de guia 23 e 24.
Além disso, o sistema de enrolamento 13 resultante disto tam-bém está encostado na área dos lados frontais 5 e 6, nos quais são forma-das cabeças de enrolamento não representadas em detalhes, bem rente nocorpo de base 2, de tal modo que, é proporcionado um bom acoplamentotérmico. Isto tem um efeito favorável sobre a dissipação do calor, que surgenos condutores elétricos 12, na área das cabeças de enrolamento, atravésdo pacote de chapa de estator do corpo de base 2.
De acordo com a representação da figura 7, o elemento de guia24 perfilado em L apresenta, na área externa do canto de dobramento, entrea aba em L 24a e a base em L 24b, uma abertura 27 na qual pode se encai-xar uma base em L 28b de um outro elemento de guia 28 perfilado em L.Deste modo pode ser realizada uma montagem de vários elementos de guia24 ou 28 empilhados na direção axial e fixados na posição. Na figura 8, atítulo de exemplo, é mostrada uma forma de execução com três elementosde guia 24, 28 e 29 empilhados adjacentes um ao outro. Neste caso, as ba-ses em L 28b e 29b dos elementos de guia 28 e 29 estão fixadas na abertu-ra 27 do elemento de guia 24 ou 28 situado abaixo, e a base em L 24b doelemento de guia 24 mais inferior está fixada em uma abertura 30 do discofinal 7 executada de modo análogo.
O exemplo de execução de acordo com a figura 8 mostra um es-tado, no qual os elementos de guia 24 e 28 já estão completamente enrola-dos com o enrolamento parcial 26 ou com um enrolamento parcial 31. Emoposição, o terceiro elemento de guia 29 é justamente enrolado com os con-dutores elétricos 12 de um outro enrolamento parcial 32.
A condução dos condutores elétricos 12 ocorre por meio de umcorpo auxiliar de enrolamento 33 que está colocado sobre as almas de sepa-ração 9 do disco final 7. Contudo, em contraste com o corpo auxiliar de enro-lamento 16, sua extensão de abrangência é adaptada à dimensão mais lon-ga, na direção axial, da montagem em pilha dos três elementos de guia 24,28 e 29. Além disso, a superfície de contato 25 para o terceiro elemento deguia 29 é formada por meio de uma cavidade 34 no lado inferior 19 do corpoauxiliar de enrolamento 33. Isto resulta uma fixação na posição muito boa doterceiro elemento de guia 29.Na figura 9 está representado um outro exemplo de execuçãode um corpo auxiliar de enrolamento 35. Em contraste com os corpos auxili-ares de enrolamento 16 e 33, o corpo auxiliar de enrolamento 35 apresentaem seu lado inferior 19, ao invés de rebaixos de fixação 20, pelo menos, umprolongamento de fixação 36 que se estende para fora, axialmente para bai-xo, do lado inferior 19 e está destinado para o encaixe em uma das ranhuras10 do corpo de base 2. Portanto, para a duração do processo de enrolamen-to, o corpo auxiliar de enrolamento 35 é inserido diretamente no corpo debase 2. Um disco final 7 ou 8, como no caso dos exemplos de execuçãodescritos anteriormente, não é necessário.
Nas figuras 10 a 12 são mostrados outros exemplos de execu-ção para corpos auxiliares de enrolamento 37, 38 e 39 que são empregadosdurante o processo de enrolamento em conexão com o disco final 7 ou 8.Eles se diferenciam no tamanho de cada seção de arco de círculo coberta.
Os corpos auxiliares de enrolamento de 37 a 39 são destinados, respectiva-mente, para formas de execução distintas da máquina elétrica 1. Em particu-lar, deste modo, podem ser realizados sistemas de enrolamento 13 com vá-rios números de pólos.
Os corpos auxiliares de enrolamento de 37 a 39 têm/cada um,uma outra área de cobertura 40, 41 ou 42. É coberto, respectivamente, umoutro número de aberturas frontais da ranhura 14, e é feita a ponte para acondução do condutor elétrico 12. Os elementos de guia, respectivamente,colocados juntos - não visíveis nas figuras de 10 a 12 - cobrem a mesmaseção de arco de círculo que os corpos auxiliares de enrolamento de 37 a 39.
Através do emprego dos corpos auxiliares de enrolamento 16,33, 35, 37, 38 ou 39, e, em particular, também dos elementos de guia 23, 24,28 ou 29, é obtida uma moldagem exata do sistema de enrolamento 13 naárea dos lados frontais 5 e 6, portanto, uma moldagem exata das cabeçasde enrolamento. Em particular, dessa forma podem ser realizadas cabeçasde enrolamento com uma dimensão radial relativamente grande e axial cur-ta. Em particular, o espaço radial até a extensão externa do corpo de base 2é todo usado praticamente. Em virtude deste bom aproveitamento de espaçona direção radial resulta um encurtamento na direção axial, de tal modo que,também outros componentes da máquina elétrica 1, como, por exemplo, acarcaça e/ou as placas do mancai podem ser executados encurtados axial-mente. Com isto, é reduzido o emprego de material. Além disso, os dadoselétricos de operação da máquina elétrica são melhorados. Deste modo seeleva, por exemplo, o grau de eficiência em função das perdas de cobre me-nores.
Além disso, o emprego dos corpos auxiliares de enrolamento 16,33, 35, 37, 38 ou 39 e, em particular, também dos elementos de guia 23, 24,28 ou 29 possibilita uma execução comparável dos diversos enrolamentosparciais 26, 31 e 32 do sistema de enrolamento 13. Em particular, estes en-rolamentos parciais 26, 31 e 32 possuem praticamente um mesmo ou, pelomenos, bem semelhante, comprimento de bobina médio, bem como, umaresistência elétrica, em essência, igual.

Claims (13)

1. Processo para o enrolamento de uma máquina elétrica (1)que contém um eixo de rotação (3) e um corpo de base (2) com dois ladosfrontais (5, 6) axiais, bem como, com ranhuras (10) para a recepção de con-dutores elétricos (12) de um sistema de enrolamento (13), sendo que, emcada um dos lados frontais (5, 6) as ranhuras (10) apresentam uma aberturafrontal da ranhura (14) e, para a fabricação de um primeiro enrolamento par-cial (26) do sistema de enrolamento (13)a) em, pelo menos, um dos lados frontais (5, 6) é disposto um corpo auxi-liar de enrolamento (16; 33; 35; 37; 38; 39), de tal modo que, dentro deuma área de ponte (15; 40; 41; 42) que passa na direção da circunfe-rência, ele cobre, pelo menos, uma das aberturas frontais da ranhura(14),b) ps condutores elétricos (12)b1) são inseridos em uma das ranhuras (10), cuja abertura frontal daranhura (14) se situa em um lado da área de ponte (15; 40; 41;-42), e são conduzidos para fora através da abertura frontal daranhura (14) não coberta,b2) no lado frontal (5, 6) têm a direção mudada por meio do corpoauxiliar de enrolamento (16; 33; 35; 37; 38; 39) e são conduzi-dos para uma outra das aberturas frontais da ranhura (14) nãocoberta, que está situada no outro lado da área de ponte (15;-40; 41; 42), ec) após a produção do primeiro enrolamento parcial (26), o corpo auxiliarde enrolamento (16; 33; 35; 37; 38; 39) é removido de novo.
2. Processo de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelofato de que, o corpo auxiliar de enrolamento (35) apresenta, pelo menos, umprolongamento de fixação (36) axial, com o qual, em relação à disposição nolado frontal (5, 6), ele é introduzido em uma abertura (10) do corpo de base(2).
3. Processo de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelofato de que, no lado frontal (5, 6) está disposto um disco final (7, 8) com,pelo menos, um elemento de separação (9) projetado axialmente, e o corpoauxiliar de enrolamento (16; 33; 35; 37; 38; 39) apresenta, pelo menos, umrebaixo de fixação (20) axial, com o qual, em relação à disposição no ladofrontal (5, 6), ele é introduzido no elemento de separação (9).
4. Processo de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelofato de que, entre o lado frontal (5, 6) e o corpo auxiliar de enrolamento (16;-33; 35; 37; 38; 39), na área de ponte (15; 40; 41; 42), é posicionado um pri-meiro elemento de guia (23; 24), no qual, após a condução por meio do cor-po auxiliar de enrolamento (16; 33; 35; 37; 38; 39), os condutores elétricos(12) são colocados.
5. Processo de acordo com a reivindicação 4, caracterizado pelofato de que, durante a fabricação do primeiro enrolamento parcial (26), oprimeiro elemento de guia (23; 24) é fixado em sua posição por meio do cor-po auxiliar de enrolamento (16; 33; 35; 37; 38; 39).
6. Processo de acordo com a reivindicação 4, caracterizado pelofato de que, após a produção do primeiro enrolamento parcial (26), axial-mente adjacente ao primeiro elemento de guia (24) é posicionado um outroelemento de guia (28, 29) para a recepção dos condutores elétricos (12) deum outro enrolamento parcial (31; 32).
7. Processo de acordo com a reivindicação 6, caracterizado pelofato de que, no outro elemento de guia (29) é disposto um outro corpo auxili-ar de enrolamento (33), por meio do qual, durante a fabricação do outro en-rolamento parcial (32), os condutores elétricos (12) são conduzidos.
8. Corpo auxiliar de enrolamento para a realização do processode acordo com uma das reivindicações anteriores que, para a condução, amais deslizante possível, de condutores elétricos (12) apresenta uma paredeexterna (17) lisa com cantos da parede externa (18) arredondados e comcontorno da superfície, em particular, arredondado.
9. Corpo auxiliar de enrolamento de acordo com a reivindicação-8, caracterizado pelo fato de que, um lado inferior (19) que passa, aproxima-damente, perpendicular à parede externa (17) é executado, pelo menos,parcialmente como superfície de contato (25) para um elemento de guia (23;-24; 28; 29) dos condutores elétricos (12).
10. Corpo auxiliar de enrolamento de acordo com a reivindica-ção 9, caracterizado pelo fato de que, a superfície de contato (25) é execu-tada como cavidade (34) no lado inferior (19).
11. Corpo auxiliar de enrolamento de acordo com a reivindica-ção 9, caracterizado pelo fato de que, a parede externa (17) apresenta umressalto (22) que se estende através da superfície de contato (25) do ladoinferior (19).
12. Corpo auxiliar de enrolamento de acordo com a reivindica-ção 9, caracterizado pelo fato de que, está previsto, pelo menos, um prolon-gamento de fixação (36) axial que se estende para fora do lado inferior (19).
13. Corpo auxiliar de enrolamento de acordo com a reivindica-ção 9, caracterizado pelo fato de que, está previsto, pelo menos, um rebaixode fixação (20) axial que, partindo do lado inferior (19) se estende para den-tro do corpo auxiliar de enrolamento (16; 33; 37; 38; 39).
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