BRPI0614553B1

BRPI0614553B1 - Processo para o enrolamento de uma máquina elétrica e corpo auxiliar de enrolamento

Info

Publication number: BRPI0614553B1
Application number: BRPI0614553-1A
Authority: BR
Inventors: Lyschick Eduard; Mahlmeister Fridolin; Menz Michael; Wöhner Norbert
Original assignee: Siemens Aktiengesellschaft
Priority date: 2005-08-08
Filing date: 2006-07-26
Publication date: 2018-06-05
Also published as: CN101238630B; EP1913678A1; DE102005037375B4; ATE535985T1; US20080296427A1; WO2007017380A1; DE102005037375A1; CN101238630A; US7780108B2; BRPI0614553A2; EP1913678B1

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

(54) Título: PROCESSO PARA O ENROLAMENTO DE UMA MÁQUINA ELÉTRICA E CORPO AUXILIAR DE ENROLAMENTO (51) Int.CI.: H02K 15/085 (30) Prioridade Unionista: 08/08/2005 DE 10 2005 037 375.5 (73) Titular(es): SIEMENS AKTIENGESELLSCHAFT (72) Inventor(es): EDUARD LYSCHICK; FRIDOLIN MAHLMEISTER; MICHAEL MENZ; NORBERT WÕHNER i

Relatório Descritivo da Patente de Invenção para “PROCESSO PARA O ENROLAMENTO DE UMA MÁQUINA ELÉTRICA E CORPO AUXILIAR DE ENROLAMENTO.

Descrição

A presente invenção refere-se um processo para o enrolamento de uma máquina elétrica que contém um eixo da rotaçãn fí um corpo de hase com dois lados frontais axiais, bem como, com ranhuras para a recepção de condutores elétricos de um sistema de enrolamento, sendo que, nos lados frontais, as ranhuras apresentam, respectivamente, uma abertura frontal da ranhura. Além disso, a invenção refere-se a um corpo auxiliar de enrolamento para a realização do processo.

Um processo deste tipo é empregado, por exemplo, para o enrolamento de um corpo de base executado como estator ou pacote de chapa de estator. Recentemente o enrolamento ocorre com um denominado dispositivo de enrolamento de agulha, sendo que, um bocal de enrolamento do dispositivo de enrolamento de agulha introduz um condutor elétrico no interior de um furo do estator em uma das ranhuras e se movimenta na direção axial, isto é, na direção do eixo de rotação. No lado frontal o bocal de enrolamento (= agulha) é movimentado, em primeiro lugar, um pouco mais para fora, na direção axial. Depois disto, o pacote de chapa de estator é girado 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 direção contrária, dentro do furo do estator, apareça na altura do bocal de enrolamento. Sobre o lado frontal oposto o processo se desenvolve de modo simétrico. Isto é repetido de acordo com o número de espiras desejado, de tal modo que, em ambos os lados frontais se formam cabeças de enrolamento.

O sistema de enrolamento pode abranger vários enrolamentos parciais que são introduzidos em seqüência no pacote de chapa de estator com o processo descrito. Neste caso, os comprimentos do trajeto de mudança de direção nos lados frontais em enrolamentos parciais introduzidos mais tarde são maiores que nos enrolamentos parciais produzidos primeiro. Com isto, os comprimentos médios das bobinas diferem entre si dos enrolamentos parciais individuais. Além disso, o emprego do material aumenta nos enroiamentos parciais introduzidos posteriormente, pelo que os enrolamentos parciais individuais também podem apresentar diferenças com relação a sua resistência elétrica.

meio de elementos de captação controlados em ambos os lados frontais. Contudo o emprego deles é muito dispendioso e retarda o tempo de ritmo do processo de enrolamento.

Além disso, durante a mudança de direção do condutor elétrico na área dos lados frontais, pode se formar uma alta tensão de tração que pode levar a um alongamento não permitido e, como resultado disso, a uma redução da seção transversal do condutor elétrico. Além disso, o condutor elétrico também pode ser danificado.

Da patente DE 12 57 268 B, da patente DE 11 70 526 B, da patente GB 1 048 719 A, da patente JP 60 148360 A, da patente GB 1 060 738 A e da patente US 3.441.228 A são conhecidos, respectivamente, processos para o enrolamento de um estator de uma máquina elétrica, nos quais o respectivo estator apresenta ranhuras abertas para dentro, nas quais são enroladas bobinas. Para isso, em cada um dos lados frontais estão dispostos, respectivamente, corpos auxiliares de enrolamento, que podem cobrir, por exemplo, também várias aberturas da ranhura. Os corpos auxiliares de enrolamento apresentam, respectivamente, um prolongamento de fixação axial, com o qual, para a disposição no lado frontal eles são introduzidos em uma abertura do estator, por exemplo, nas ranhuras do estator ou no furo do estator. Os condutores elétricos das bobinas são enrolados nas ranhuras, de tal modo que nos lados frontais são formadas cabeças de enrolamento. Após a produção do eenrolamento, os corpos auxiliares de enrolamento são respectivamente removidos de novo.

Além disso, da patente FR 2 569 503 A1 é conhecido um processo para o enrolamento de um estator de uma máquina elétrica, no qual os corpos auxiliares de enrolamento são colocados em um suporte de enrolamento no lado frontal.

Por isto, uma tarefa da invenção consiste em indicar um processo do tipo mencionado no início, que pode ser realizado de modo simples, e com o qual pode ser obtido um enrolamento de primeira qualidade na área dos lados frontais.

cação de patente 1 independente.

Através do corpo auxiliar de enrolamento empregado no processo de acordo com a invenção são evitados os problemas até o momento de dificuldades durante o enrolamento que surgem no contexto com dispositivos de enrolamento de agulha. O corpo auxiliar de enrolamento é uma ferramenta simples que pode ser colocada sem problemas nos lados frontais antes do início do processo de enrolamento propriamente dito e, após o término, também pode ser removido, do mesmo modo, com facilidade novamente. Seu emprego, portanto, está ligado com pouco dispêndio técnico. Neste caso, o processo de enrolamento pode referir-se a uma parte do enrolamento ou também ao enrolamento todo.

A mudança de direção dos condutores elétricos ocorre no lado frontal por meio deste corpo auxiliar de enrolamento vantajoso. Neste caso, o condutor elétrico é conduzido sobre uma superfície do corpo auxiliar de enrolamento, em particular, deslizando, isto é, com um coeficiente de atrito relativamente baixo e, em particular, com manutenção de uma tensão de tração predeterminada. Com isto são evitadas tensões de tração muito altas. O condutor elétrico não sofre nenhuma redução da seção transversal indesejada 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, parcialmente também na direção axial - portanto, para longe do corpo auxiliar de enrolamento.

Além disso, o corpo auxiliar de enrolamento possibilita uma disposição controlada das camadas individuais dos condutores elétricos, pelo que resulta uma forma definida da cabeça de enrolamento no lado frontal.

Cí

Em particular, desta forma, também podem ser produzidos enrolamentos parciais introduzidos em seqüência com, comprimentos de espiras, em essência, iguais e, com resistências elétricas, em essência, iguais.

No todo, o emprego do corpo auxiliar de enrolamento de acordo com a invenção conduz, portanto, a um enrolamento muito preciso e de alta qualidade. Em particular, comparado com um enrolamento sem corpo auxiliar de enrolamento, é obtida uma redução do comprimento da bobina média. Isto conduz a um aperfeiçoamento dos dados de operação elétricos da máquina elétrica com simultânea redução de emprego de material.

No lado frontal é disposto um disco final com, pelo menos, um elemento de separação projetado axialmente, por exemplo, na forma de uma alma de separação ou de um pino de separação ou dedo. O corpo auxiliar de enrolamento apresenta, pelo menos, um rebaixo de fixação axial, com o qual, em relação à disposição no lado frontal, ele é introduzido no elemento de separação previsto, em particular, na área de ponte. O corpo auxiliar de enrolamento posicionado deste modo protege os elementos de separação, que são constituídos, em particular, 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 corpo auxiliar de enrolamento impede um dano dos condutores elétricos através de um atrito mecânico muito alto no elemento de separação.

Execuções vantajosas do processo de acordo com a invenção resultam das características das reivindicações dependentes da reivindicação 1.

De forma vantajosa, entre o lado frontal e o corpo auxiliar de enrolamento, na área de ponte, pode ser posicionado um primeiro elemento de guia, em particular, isolante elétrico e que apresenta, por exemplo, um perfil em U ou L, no qual, após a condução por meio do corpo auxiliar de enrolamento, os condutores elétricos são colocados. Após a mudança de direção e a condução dos condutores elétricos por meio do corpo auxiliar de enrolamento eles deslizam para o primeiro elemento de guia. Esta colocação dos condutores elétricos ocorre sem atuação perturbadora de forças transversais ' i <ί· sobre o elemento de guia. Em particular, são impedidos um deslocamento lateral involuntário do elemento de guia e um prejuízo da função de isolamento elétrico, do contrário possível através disto.

De preferência, durante a fabricação do primeiro enrolamento parcial, o primeiro elemento de guia é fixado em sua posição por meio do mento. Em particular, em virtude do elemento de guia fixado na posição, o isolamento elétrico é garantido entre os enrolamentos parciais adjacentes aos condutores elétricos ou entre os condutores elétricos e o corpo de base.

Além disso, é vantajoso se, após a produção do primeiro enrolamento parcial, axialmente adjacente ao primeiro elemento de guia for posicionado um outro elemento de guia, para a recepção dos condutores elétricos de um outro enrolamento parcial. Com isto podem ser dispostos enrolamentos parciais com empilhamento axial adjacente bem rente nos lados frontais do corpo de base. O resultado é uma montagem compacta com uma dimensão reduzida na direção axial.

É preferido se, no outro elemento de guia estiver disposto um outro corpo auxiliar de enrolamento, por meio do qual, durante a fabricação do outro enrolamento parcial, os condutores elétricos são conduzidos. Em essência, resultam as mesmas vantagens como já foi descrito no contexto com o primeiro corpo auxiliar de enrolamento empregado de acordo com a reivindicação 1.

Uma outra tarefa da invenção consiste em indicar um corpo auxiliar de enrolamento para a realização do processo indicado no início, que possibilite um enrolamento de alta qualidade na área dos lados frontais.

Esta tarefa é solucionada através das características da reivindicação de patente 6.

A parede externa lisa e os cantos da parede externa arredondados impedem uma alta tensão de tração durante a condução dos condutores elétricos em torno do corpo auxiliar de enrolamento. Pelo contrário, a condução ocorre consideravelmente deslizante com um coeficiente de atrito muito baixo. Com isto são evitados alongamentos não permitidos e reduções da seção transversal resultantes disso, bem como, um dano do condutor elétrico. Deste modo surge um enrolamento de qualidade muito alta.

Em particular, o corpo auxiliar de enrolamento pode ser fabricado de um material metálico, por exemplo, de alumínio. Com isto a parede externa lisa e também os cantos da parede externa arredondados podem ser enrolamento assume, em particular, a forma de uma seção de arco de círcuIo. Com isto, ele é adaptado à geometria do corpo de base, normalmente em forma de cilindro.

Em seu lado inferior, o corpo auxiliar de enrolamento apresenta meios de fixação. Está previsto um prolongamento de fixação axial, que partindo do lado inferior se estende para dentro do corpo auxiliar de enrolamento. Com isso, é possível uma colocação simples nos lados frontais do corpo de base. Em particular, após o término do processo de enrolamento, essa ligação mecânica provisória também pode ser facilmente solta de novo.

Execuções vantajosas do corpo auxiliar de enrolamento de acordo com a invenção resultam das características das reivindicações dependentes da reivindicação 6.

Em uma execução vantajosa, um lado inferior do corpo auxiliar de enrolamento que passa, aproximadamente, perpendicular à parede externa é executado, pelo menos, parcialmente como superfície de contato para um elemento de guia dos condutores elétricos. Uma atuação conjunta entre o corpo auxiliar de enrolamento e este elemento de guia conduz a um enrolamento do corpo de base particularmente vantajoso.

Além disso, é preferido que, a superfície de contato seja executada como cavidade no lado inferior. Com isto, o primeiro elemento de guia pode ser fixado em sua posição, de tal modo que, ele não pode ser deslocado durante o processo de enrolamento. Deste modo, as cabeças de enrolamento nos dois lados frontais podem ser produzidas particularmente exatas e, sobretudo, também previsíveis e reproduzíveis. Não precisam ser previstas tolerâncias de segurança, pelo que também é possível um dimensionamento da máquina elétrica que se estenda aos limites permitidos.

c ·

Além disso, é vantajoso se, a parede externa do corpo auxiliar de enrolamento apresentar um ressalto, que se estenda através da superfície de contato do lado inferior. O fio elétrico é conduzido para longe através deste ressalto, que assume, em particular, a forma de uma saliência de guia, e desliza depois para o elemento de guia disposto embaixo. Com isto, é possível uma colocação bem precisa e uniforme dos condutores elétricas, sem que seja produzida uma bobina alta não permitida. Deste modo é assegurado o intervalo para a carcaça da máquina elétrica, por exemplo, necessário para a manutenção de trechos de ar e/ou de fuga.

Outras características, vantagens e particularidades da invenção resultam da descrição, a seguir, de exemplos de execução com auxílio do desenho. São mostrados:

na figura 1 - um exemplo de execução de um corpo de base, a ser enrolado, de uma máquina elétrica com discos finais dispostos nos lados frontais, em uma vista de cima, na figura 2 - o corpo de base de acordo com a figura 1 em uma representação em corte transversal, nas figuras 3 e 4 - um exemplo de execução de um elemento de guia e de um corpo auxiliar de enrolamento colocado sobre o disco final de acordo com a figura 1, durante um processo de enrolamento, na figura 5 - o corpo auxiliar de enrolamento de acordo com as figuras 3 e 4 que apresenta rebaixos de fixação em seu lado inferior, na figura 6 - um exemplo de execução de um outro elemento de guia empregado em ligação com corpo auxiliar de enrolamento de acordo___ com as figuras de 3 a 5, na figura 7 - o elemento de guia de acordo com a figura 6 no estado enrolado, na figura 8 - um exemplo de execução de dois elementos de guia de acordo com a figura 6 já enrolados, e de um terceiro elemento de guia de acordo com a figura 6 ainda a ser enrolado, bem como, de um corpo auxiliar de enrolamento colocado sobre o disco final de acordo com a figura

1, durante um terceiro processo de enrolamento parcial, /C ({ na figura 9 - um exemplo de execução de um corpo auxiliar de enrolamento com um prolongamento de fixação em seu lado inferior e nas figuras de 10 a 12 - exemplos de execução de corpos auxiliares de enrolamento com diversas coberturas de arco de círculo.

Partes correspondentes entre si são dotadas dos mesmos números de referência nas figuras de 1 a 1.2,

Na figura 1 está representado um exemplo de execução de uma máquina elétrica 1 executada como motor elétrico com um corpo de base 2 a ser enrolado e um rotor 4 apoiado, podendo girar, em torno de um eixo de rotação 3. O corpo de base 2 pertence a um estator da máquina elétrica 1 e é executado como pacote de chapa de estator. Ele apresenta lados frontais 5 e 6 axiais, nos quais está disposto, respectivamente, um disco final 7 ou 8 eletricamente isolante. Os discos finais 7 e 8 apresentam almas de separação 9 projetadas axialmente e distribuídas de modo uniforme na direção da circunferência.

De acordo com a representação em corte transversal da figura 2, o corpo de base 2 apresenta um furo interno do estator, no qual está posicionado o rotor 4 não representado na figura 2. No corpo de base 2, adjacente a uma parede interna deste furo interno do estator, estão previstas ranhuras 10 que passam axialmente e distribuídas de modo uniforme ao longo da circunferência, Eventualmente, divergindo da direção axial exata, o percurso da ranhura também pode apresentar uma ligeira inclinação. Entre as 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 as almas da ranhura 11.0 número das almas de separação 9 e das almas da ranhura 11 é igual.

Dentro das ranhuras 10 são posicionados condutores elétricos de um sistema de enrolamento 13 elétrico a ser colocado no corpo de base 2. No exemplo de execução de acordo com a figura 2, o corpo de base é mostrado em um estado de enrolamento parcial. Somente em algumas das ranhuras 10 estão dispostos condutores elétricos 12. Nos lados frontais ζ 7 e 6 as ranhuras 10 apresentam aberturas frontais da ranhura 14, das quais os condutores elétricos 12 se projetam para fora, a fim de, fora do corpo de base 2, poderem mudar de direção nos lados frontais 5 e 6 e ser conduzidos a uma outra das ranhuras 10, No exemplo de execução de acordo com as figuras 1 e 2, esta mudança de direção e condução dos condutores elétricos 12 ocorre por meio dos discos finais 7 e 8 isolantes. Na figura 2 esta mudança de direção e condução dos condutores está indicada de modo esquemático.

Os discos finais 7 e 8 podem ser empregados de modo universal. Com eles podem ser realizados sistemas de enrolamento 13 para diversos números de pólos. Durante o enrolamento do corpo de base 2 e também dos discos finais 7 e 8 com os condutores elétricos 12 podem ocorrer tensões de tração muito altas e um atrito alto entre as almas de separação 9 e os condutores elétricos 12. Por um lado, isto pode levar a um dobramento e/ou a danos das almas de separação e, por outro lado, a um dano dos condutores elétricos, por exemplo, de seu isolamento elétrico.

A fim de evitar estes efeitos desvantajosos durante o processo de enrolamento, em uma área de ponte 15, as almas de separação 9 são cobertas por meio de um corpo auxiliar de enrolamento 16 mostrado nas figuras de 3 a 6 e, com isto, protegidas. O corpo auxiliar de enrolamento 16 é executado como sapata de enrolamento e tem a forma de uma seção de arco de círculo. Sua parede externa 17 é lisa e possui cantos da parede externa 18 arredondados. Ele apresenta um contorno da superfície arredondado e, no exemplo de execução, é fabricado de alumínio.___ _

Durante o enrolamento do corpo de base 2, a mudança de direção e a condução dos condutores elétricos 12 não ocorre mais por meio das almas de separação 9 dos discos finais 7 ou 8, porém, por meio do corpo auxiliar de enrolamento 16. Para a produção de um enrolamento parcial com várias espiras, respectivamente, um corpo auxiliar de enrolamento 16 é disposto em um dos dois lados frontais 5 e 6, de tal modo que, dentro da área de ponte 15, que passa na direção da circunferência, ele não cubra as aberturas frontais da ranhura 14 que não são enroladas durante este processo de enrolamento parcial. O condutor elétrico 12 é introduzido em uma das ranhuras 10, cuja abertura frontal da ranhura 14 se situa em um lado da área de ponte 15 voltada para a direção da circunferência, e é conduzido para fora através da respectiva abertura frontal da ranhura 14 não coberta. Então, no lado frontal 5 ou 6 correspondente, ele sofre uma mudança de direção por meio do corpo auxiliar de enrolamento 16, e é conduzido a uma outra das aberturas frontais da ranhura 14 não coberta, que está situada no outro lado 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 outro lado frontal 6 ou 5. Ali, o processo se repete de modo simétrico, de tal modo que, é produzida uma espira completa. De acordo com o número de espiras previsto, este processo descrito para uma espira é repetido. Após a conclusão deste processo de enrolamento parcial, os corpos auxiliares de enrolamento 16 dispostos de modo auxiliar sobre os dois lados frontais 5 e 6 são retirados de novo. O processo de enrolamento descrito pode ser realizado, em particular, de modo automático por meio de um dispositivo de enrolamento de agulha.

Em um lado inferior 19 do corpo auxiliar de enrolamento 16 estão previstos rebaixos de fixação 20 que, partindo do lado inferior 19 se es20 tendem para dentro do corpo auxiliar de enrolamento 16. Os rebaixos de fixação 20 servem para a recepção das almas de separação 9. Também em suas duas faces laterais voltadas para a direção da circunferência, cada corpo 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 de ponte 15, é retida e protegida.

A parede externa 17 possui um ressalto 22 que na direção da circunferência não se estende através de toda seção de arco de círculo, que o corpo auxiliar de enrolamento 16 restante cobre. O ressalto 22 serve, como também a parede externa 17 lisa, para condução visada dos condutores elétricos 12. O condutor elétrico 12, que deve ser introduzido agora, é conduzido, no contexto com a mudança de direção, na área externa do corpo de base 2 através da parede externa 17 lisa do corpo auxiliar de enrolamento e - como indicado nas figuras 4 e 6 através de setas de direção - é puxado para baixo. O ressalto 22, previsto na extremidade nessa direção de movimento, deixa o condutor elétrico 12 deslizar ou escorregar para dentro, de modo visado, em um elemento de guia 23 com perfil em U (figuras 3 e 4) ou elemento de guia 24 com perfil em L (figura 6) disposto entre o corpo auxiliar de enrolamento 16 e o disco final 7. O elemento de guia 23 perfiladoemU possui duas abas em U 23a e 23b, bem como, uma base em U 23c. O elemento de guia 24 perfilado em L possui uma aba em L 24a, bem como, uma base em L 24b. Além disso, ambos os elementos de guia 23 e 24 são execu10 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 de guia 23 ou 24 correspondente, enquanto que a próxima espira já está sendo produzida, sendo que, o condutor elétrico 12 é conduzido ao longo da parede externa 17 lisa do corpo auxiliar de enrolamento 16.

No lado inferior 19 do corpo auxiliar de enrolamento 16, adjacente ao ressalto 22 está prevista uma superfície de contato 25 para o elemento de guia 23 ou 24. Por meio da superfície de contato 25 o elemento de guia 23 ou 24 é fixado em sua posição, de tal modo que, durante o processo de enrolamento não ocorre nenhum deslocamento de posição indesejado. Os elementos de guia 23 e 24 possuem uma função de isolamento elétrico, que é garantida em toda a extensão em virtude desta fixação na posição vantajosa após o processo de enrolamento. No caso de outros isolamentos conhecidos de enrolamentos parciais do sistema de enrolamento 13, sob a influência de tensões de tração durante o processo de enrolamento, pode vir a ocorrer um deslocamento do isolamento e, com isto, uma piora das propriedades do isolamento. Esta desvantagem é contornada através da fixação na posição do elemento de guia 23 ou 24.

O corpo auxiliar de enrolamento 16 possibilita um enrolamento mais uniforme possível dos elementos de guia 23 e 24 com as espiras indi30 viduais do condutor elétrico 12. As dimensões de um enrolamento parcial 26 produzido deste modo e mostrado na figura 7, antes de tudo, podem ser ajustadas previamente através de um correspondente dimensionamento do corpo auxiliar de enrolamento 16 e do elemento de guia 23 ou 24. Neste caso, é obtido, em particular, um bom aproveitamento de espaço, sobretudo na direção radial. No caso de outros processos de enrolamento que trabalham sem o corpo auxiliar de enrolamento 16 e o elemento de guia 23 ou 24, os enrolamentos parciais resultantes se estendem mais na direção axial e menos na direção radial. Com isto surge uma. montagem total axialmente mais longa. Em oposição a isto, a máquina elétrica 1 que é enrolada com o processo de enrolamento mais em conta e mediante o emprego dos elementos de guia 23 e 24 favoráveis é caracterizada por um aproveitamento de espa10 ço consideravelmente melhor e, com isto, por um alongamento axial mais curto. Neste caso, o processo de enrolamento favorável e os elementos de guia 23 e 24 favoráveis podem ser empregados ou em combinação ou também como medida individual, portanto, ou o processo de enrolamento ou os elementos de guia 23 e 24.

Além disso, o sistema de enrolamento 13 resultante disto também está encostado na área dos lados frontais 5 e 6, nos quais são formadas cabeças de enrolamento não representadas em detalhes, bem rente no corpo de base 2, de tal modo que, é proporcionado um bom acoplamento térmico. Isto tem um efeito favorável sobre a dissipação do calor, que surge nos condutores elétricos 12, na área das cabeças de enrolamento, através do pacote de chapa de estator do corpo de base 2.

De acordo com a representação da figura 7, o elemento de guia 24 perfilado em L apresenta, na área externa do canto de dobramento, entre a aba em L 24a e a base em L 24b, uma abertura 27 na qual pode se encai25 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 guia 24 ou 28 empilhados na direção axial e fixados na posição. Na figura 8, a título de exemplo, é mostrada uma forma de execução com três elementos de guia 24, 28 e 29 empilhados adjacentes um ao outro. Neste caso, as ba30 ses em L 28b e 29b dos elementos de guia 28 e 29 estão fixadas na abertura 27 do elemento de guia 24 ou 28 situado abaixo, e a base em L 24b do elemento de guia 24 mais inferior está fixada em uma abertura 30 do disco

L final 7 executada de modo análogo.

O exemplo de execução de acordo com a figura 8 mostra um estado, no qual os elementos de guia 24 e 28 já estão completamente enrolados com o enrolamento parcial 26 ou com um enrolamento parcial 31. Em oposição, o terceiro elemento de guia 29 é justamente enrolado com os condutores elétricos 12 de um outro enrolamento parcial 32.

A condução dos condutores elétricos 12 ocorre por meio de um corpo auxiliar de enrolamento 33 que está colocado sobre as almas de separação 9 do disco final 7. Contudo, em contraste com o corpo auxiliar de enrolamento 16, sua extensão de abrangência é adaptada à dimensão mais longa, na direção axial, da montagem em pilha dos três elementos de guia 24, e 29. Além disso, a superfície de contato 25 para o terceiro elemento de guia 29 é formada por meio de uma cavidade 34 no lado inferior 19 do corpo auxiliar de enrolamento 33. Isto resulta uma fixação na posição muito boa do terceiro elemento de guia 29.

Na figura 9 está representado um outro exemplo de execução de um corpo auxiliar de enrolamento 35. Em contraste com os corpos auxiliares de enrolamento 16 e 33, o corpo auxiliar de enrolamento 35 apresenta em seu lado inferior 19, ao invés de rebaixos de fixação 20, pelo menos, um prolongamento de fixação 36 que se estende para fora, axialmente para baixo, do lado inferior 19 e está destinado para o encaixe em uma das ranhuras 10 do corpo de base 2. Portanto, para a duração do processo de enrolamento, o corpo auxiliar de enrolamento 35 é inserido diretamente no corpo de base 2. Um disco final 7 ou 8, como no caso dos exemplos de execução__ descritos anteriormente, não é necessário.

Nas figuras 10 a 12 são mostrados outros exemplos de execução para corpos auxiliares de enrolamento 37, 38 e 39 que são empregados durante 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, respectivamente, para formas de execução distintas da máquina elétrica 1. Em particular, deste modo, podem ser realizados sistemas de enrolamento 13 com váA 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, um outro número de aberturas frontais da ranhura 14, e é feita a ponte para a condução do condutor elétrico 12. Os elementos de guia, respectivamente, colocados juntos - não visíveis nas figuras de. .10. a 12.-. cobrem a mesma seção 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, ou 29, é obtida uma moldagem exata do sistema de enrolamento 13 na área dos lados frontais 5 e 6, portanto, uma moldagem exata das cabeças de enrolamento. Em particular, dessa forma podem ser realizadas cabeças de enrolamento com uma dimensão radial relativamente grande e axial curta. Em particular, o espaço radial até a extensão externa do corpo de base 2 é todo usado praticamente. Em virtude deste bom aproveitamento de espaço na direção radial resulta um encurtamento na direção axial, de tal modo que, também outros componentes da máquina elétrica 1, como, por exemplo, a carcaça e/ou as placas do mancai podem ser executados encurtados axialmente, Com isto, é reduzido o emprego de material. Além disso, os dados elétricos de operação da máquina elétrica são melhorados. Deste modo se eleva, por exemplo, o grau de eficiência em função das perdas de cobre menores.

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, ou 29 possibilita uma execução comparável dos diversos enrolamentos parciais 26, 31 e 32 do sistema de enrolamento 13. Em particular, estes enrolamentos parciais 26, 31 e 32 possuem praticamente um mesmo ou, pelo menos, bem semelhante, comprimento de bobina médio, bem como, uma resistência elétrica, em essência, igual.

Claims

REIVINDICAÇÕES

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 lados frontais (5, 6) axiais, bem como, com ranhuras (10) para a recepção de con5 dutores elétricos (12) de um sistema de enrolamento (13), sendo que, nos lados frontais (5, 6), as ranhuras (10) apresentam, respectivamente, uma abertura frontal da ranhura (14) e, para a fabricação de um primeiro enrolamento parcial (26) do sistema de enrolamento (13), onde

- em, pelo menos, um dos lados frontais (5, 6) é disposto um corpo au10 xiliar de enrolamento (16; 33; 37; 38; 39), de tal modo que, dentro de uma área de ponte (15; 40; 41; 42) que passa na direção da circunferência, ele cobre, pelo menos, uma das aberturas frontais da ranhura (14),

- os condutores elétricos (12),

15 - são inseridos em, pelo menos, uma das ranhuras (10), cuja abertura frontal da ranhura (14) se situa em um lado da área de ponte (15; 40; 41; 42) e são conduzidos para fora através da abertura frontal da ranhura (14) não coberta,

- no lado frontal (5, 6) têm a direção mudada por meio do corpo

20 auxiliar de enrolamento (16; 33; 37; 38; 39) e são conduzidos para uma outra das aberturas frontais da ranhura (14) não coberta, que está situada no outro lado da área de ponte (15; 40; 41; 42), e

- após a produção do primeiro enrolamento parcial (26), o corpo auxiliar

25 de enrolamento (16; 33; 37; 38; 39) é removido de novo, caracterizado pelo fato 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 corpo auxiliar de enrolamento (16; 33; 37; 38; 39) apresenta, pelo menos, um

30 rebaixo de fixação (20) axial, com o qual, em relação à disposição no lado frontal (5, 6), ele é introduzido no elemento de separação (9).
2. Processo de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo

Petição 870180010675, de 07/02/2018, pág. 5/10 fato de que, entre o lado frontal (5, 6) e o corpo auxiliar de enrolamento (16;

33; 37; 38; 39), na área de ponte (15; 40; 41; 42), é posicionado um primeiro elemento de guia (23; 24), no qual, após a condução por meio do corpo auxiliar de enrolamento (16; 33; 35; 37; 38; 39), os condutores elétricos (12) são

5 colocados.
3. Processo de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelo fato de que, durante a fabricação do primeiro enrolamento parcial (26), o primeiro elemento de guia (23; 24) é fixado em sua posição por meio do corpo auxiliar de enrolamento (16; 33; 37; 38; 39).

10 4. Processo de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelo fato de que, após a produção do primeiro enrolamento parcial (26), axialmente adjacente ao primeiro elemento de guia (24) é posicionado um outro elemento de guia (28, 29) para a recepção dos condutores elétricos (12) de um outro enrolamento parcial (31; 32).

15 5. Processo de acordo com a reivindicação 4, caracterizado pelo fato de que, no outro elemento de guia (29) é disposto um outro corpo auxiliar de enrolamento (33), por meio do qual, durante a fabricação do outro enrolamento parcial (32), os condutores elétricos (12) são conduzidos.

6. Corpo auxiliar de enrolamento, para a realização do proces20 so como definido em qualquer uma das reivindicações 1 a 5, sendo que, para a condução de condutores elétricos (12) apresenta uma parede externa (17) lisa com cantos da parede externa (18) arredondados e com contorno da superfície, em particular, arredondado, caracterizado pelo fato de que está previsto, pelo menos, um rebaixo de fixação (20) axial que, par25 tindo de um lado inferior (19) que passa perpendicular à parede externa (17) se estende para dentro do corpo auxiliar de enrolamento (16; 33; 37; 38; 39).

7. Corpo auxiliar de enrolamento de acordo com a reivindicação 6, caracterizado pelo fato de que, o lado inferior (19) é executado, pelo me30 nos, parcialmente como superfície de contato (25) para um elemento de guia (23; 24; 28; 29) dos condutores elétricos (12).

8. Corpo auxiliar de enrolamento de acordo com a reivindicação

Petição 870180010675, de 07/02/2018, pág. 6/10

7, caracterizado pelo fato de que, a superfície de contato (25) é executada como cavidade (34) no lado inferior (19).

9. Corpo auxiliar de enrolamento de acordo com a reivindicação 7, caracterizado pelo fato de que, a parede externa (17) apresenta um res5 salto (22) que se estende através da superfície de contato (25) do lado inferior (19).

Petição 870180010675, de 07/02/2018, pág. 7/10

J.

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II

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