CH648962A5 - Verfahren zur herstellung einer stuetzeinrichtung fuer die wickelkoepfe einer elektrischen maschine. - Google Patents

Description

648 962

Claims (4)

PATENTANSPRÜCHE

1. Verfahren zur Herstellung einer Stützeinrichtung (2, 3, 4) für die Wickelköpfe einer elektrischen Maschine, wobei im Wickelkopf zu imprägnierende, am Stützen beteiligte Körper (2,3,4) mit porösen Wandungen angeordnet werden, die nach der Imprägnierung und nach dem Härten des Imprägnierungsmittels feste und steife Körper bilden, dadurch gekennzeichnet, dass die Körper mit einem überwiegend pulverigem Füllmittel (7) gefüllt werden und dass das Füllmittel (7) wenigstens zum Teil Körner enthält, die die Poren der porösen Wandung (6) verstopfen und somit das Abrinnen des Imprägnierungsmittels aus dem Füllmittel (7) nach der Imprägnierung hemmt.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein Teil des pulverigen Füllmittels ein Quarzpulver ist, dessen Korngrösse 1 (im bis 1 mm beträgt.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein Teil des pulverigen Füllmittels (7) aus Glaskugeln besteht, deren Korngrösse 1 um bis 1 mm beträgt.

4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass höchstens 30 Gew.-% der Füllung aus Fasern besteht, deren Faserlänge höchstens 10 mm beträgt.

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung einer Stützeinrichtung für die Wickelköpfe einer elektrischen Maschine, nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Die Wickelköpfe der Statorwicklungen in grossen elektrischen Maschinen (gewöhnlich Hochspannungsmotoren und -generatoren) sind im allgemeinen mit Hilfe zwischen den Wickeln liegender Stützkörper und die Wicklung umgebender Stützringe und mit Hilfe im Maschinengehäuse angeordneten Stützisolatoren befestigt. Hierdurch werden genügend steife und feste Wickelköpfe erzielt. Bei der Herstellung von Stützeinrichtungen sind zwei grundsätzliche Herstellungsverfahren bekannt:

Durch die CH-PS 425 983 ist ein die Imprägnierung der Wicklung (im allgemeinen mit lösungsmittellosen Imprägnierharzen) benutzendes Verfahren bekannt. Gemäss diesem Verfahren wird um die Wickel herum und zwischen den Wik-keln ein unimprägniertes Glasfiberseil gewickelt, das während der Imprägnierung der Wicklung das Bindemittel absorbiert, das dann nach der Imprägnierung bei hoher Temperatur gehärtet wird. Nachteilig bei diesem Verfahren sind das unbequeme Wickeln und die unbequeme Einfädelung des Glasfaserseiles, die Neigung des Bindemittels aus dem Glasfaserseil abzuringen und dessen hoher Preis.

Durch die US-PS 3 151 260 und 3 949 257 ist ein die Giessharz-Technik benutzendes Verfahren bekannt, gemäss welchem rohr- oder trogförmige Stützringe mit einer pulvergefüllten Giessharzmasse gefüllt werden. Die zwischen den Wickeln liegenden Stützen sind separate, z.B. aus einem vorimprägnierten Polyesterfiberfilz hergestellte Stützkörper. Nachteilig bei diesem Verfahren sind u.a. die Notwendigkeit, die Gussmasse bei hoher Temperatur zwecks Erzielung eines möglichst grossen Füllmittelgehaltes zu behandeln, und der Zwang, in der Füllphase des Stützringes Überdruck anzuwenden; ausserdem umfasst die Herstellung viele Arbeitsgänge, wodurch sie übermässig teuer wird.

Ferner ist durch die DE-OS 1 275 274 aus einem anderen Bereich der Giessharztechnik ein Verfahren bekannt, wo die Giessform mit einem grobkörnigen Füllmittel vor dem Guss gefüllt wird und die Zwischenräume im Füllmittel in üblicher

Weise durch Verwendung einer feinverteiltes Füllmittel mittel enthaltenden Gussmasse vollgegossen werden.

Dieser Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die in den obenangeführten Verfahren vorliegenden Nachteile zu beseitigen.

Die Erfindung sieht zu diesem Zweck ein Verfahren vor, das nach dem Patentanspruch 1 gekennzeichnet ist. Ausführungsformen davon sind durch die abhängigen Ansprüche 2 bis 4 definiert.

Mit der Erfindung sind bedeutende Vorteile erzielbar. Somit kann in den pulvergefüllten Körpern der Stützeinrichtung ein sehr hoher Füllmittelgehalt erzielt werden. Dank dessen sind die Wärmeausdehnungskoeffizienten dieser Körper bedeutend geringer als bei üblichen Giessharzen.

Somit können kleine Wärmeausdehnungsunterschiede zwischen der Wicklung und dem Gehäuse und den Stützkonstruktionen erzielt werden, was eine sehr gute Haltbarkeit bei extremen, d.h. sowohl sehr niedrigen als sehr hohen Temperaturen, als Folge hat.

Die Erfindung wird nachstehend im Einzelnen anhand von Ausführungsbeispielen gemäss der Zeichnung betrachtet.

Fig. 1 zeigt einen Wickelkopf der Wicklung einer elektrischen Maschine im Schnitt.

Fig. 2a zeigt zwischen den Wickeln angeordnete Stützkörper, und Fig. 2b zeigt einen Stützkörper im Querschnitt und in grösserem Massstab.

Fertig isolierte Wickel 1 werden in Nuten 5 versenkt und in üblicher Weise in einem Wickelkopf miteinander verbunden. Gleichzeitig mit der Herstellung der Wickelenden werden pulvergefüllte Körper 2,3 und 4 hergestellt. Die Wände der Körper 2 und 3 bestehen aus biegsamem Schlauch oder Rohr; vorteilhaft bestehen sie aus einem porösen Material, z.B. einem dichten Gewebe. Sie werden zweckmässig durch Schütteln mittels einer Trichterkonstruktion mit dem pulver-förmigen Material gefüllt. Wenn sie zu Ringen geformt werden, werden die Enden entweder nebeneinander gelegt oder miteinander verbunden.

Das Füllmittel muss so feinverteilt sein, dass ein Imprägniermittel nicht zwischen die Partikel eindringt und die porösen Wände der Körper 2,3 und 4 automatisch dicht werden, wenn das Imprägniermittel beim Annetzen Füllmittelpartikel in die Poren der Wände einführt. Ein günstiger Körn-grössenbereich ist 1 um ... 1 mm. Wesentlich ist, dass das Füllmittel verschiedene Korngrössen enthält und eine dichte Füllung resultiert. Um Staubbildung zu vermeiden, ist es vorteilhaft, dem Füllmittel auch Glasperlen zuzufügen, die weniger als z.B. Quarzpulver stauben. Wenn das Imprägniermittel in das Füllmittel eindringt, wird dieses gleichzeitig dicht zusammengehalten.

Die Körper 4 sind zwischen den Wickeln 1 angeordnete Stützkörper. Der Schlauch kann z.B. aus Kunststoff bestehen, und durch Schneiden oder Schmelzen im lockern Zustand getrennt werden. Dabei entsteht eine Kissenform mit Schmelzsaum. Die Körper 4 werden zwischen die Wickel 1 eingeschoben.

Nach der Installation der Körper 2, 3 und 4 können die Wickel noch miteinander verbunden werden; ebenso kann, wenn als notwendig angesehen, der Wickelkopf z.B. auf Stützisolatoren gesetzt werden.

Hiernach wird die Wicklung mit den vorgefüllten Körpern 2, 3 und 4 in einer an sich bekannten Weise imprägniert. Es ist vorteilhaft, die Imprägnierung als ein s.g. Vakuum-Druckimprägnierverfahren unter Verwendung eines im wesentlichen lösungsmittelfreien, mit Hilfe von Wärme und/ oder Beschleunigen polymerisierenden Kunststoffs auszuführen.

2

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

60

65

G

1 Blatt Zeichnungen