Einrichtung zur kurzschlusssicheren Befestigung der Ständerwicklungsköpfe bei elektrischen Maschinen. Bei elektrischen Maschinen, die grössere Verteilungsnetze, insbesondere Überlandnetze zu speisen haben, bringt jeder Kurzschluss im Netz eine erhebliche mechanische Beanspru chung der Ständerwicklungsköpfe mit sich. Nach der Erfindung werden die gesamten, nicht in den Nuten des aktiven Eisens ge legenen Teile der Wicklung derart gegen Än derungen ihrer Lage geschützt, dass auch bei den schwersten Kurzschlüssen keine Beschä digungen mehr vorkommen.
Die Erfindung besteht darin, dass zwi schen den Wickelköpfen starre Wände an den Stirnseiten des Ständereisen körpers be festigt sind, welche der Form der Wickel köpfe folgen, so dass auch an diesen Stellen eine Art von Nuten gebildet wird, in denen die Wickelköpfe festliegen.
In der Zeichnung sind drei Ausführungs beispiele für die Erfindung in schematischer Darstellung veranschaulicht, und zwar zeigen die beiden Fig. 1 und 3 je eine Ansicht der Stirnseite eines zweipoligen Wechselstrom maschinenständers, und die Fig. 2 und 4 einen Querschnitt durch die Wickelköpfe nach der Linie X-X, während die Fig. 5 und 6 einen vierpoligen Ständer in Ansicht und Schnitt darstellen. Die Nutenzahl ist der Deutlichkeit halber auf 12 bezw. 24 reduziert, Zahlen, die praktisch kaum vor kommen, ferner sind nach Fig. 1 bis 4 die Wickelköpfe in einfachen Evolventen a nach aussen und durch Radialverbinder b wieder nach innen geführt, ohne dass damit diese Bauart als einzig mögliche hingestellt werden soll.
Während bei der Wicklung nach den Fig. 1 bis 2 und 5 bis 6 die Stäbe radial übereinander in der Nut liegen, sind sie nach Fig. 3 und 4 nebeneinander ange ordnet. Um radial an Platz zu sparen, sind nach Fig. 3 und 4 die Evolventenverbindun- gen in zwei Ebenen angeordnet, entsprechend den Lagen a1 und a2, die naturgemäss auch bei dem vierpoligen Schema mit beidseitigen Evolventenverbindern nach Fig. 5 und 6 auf treten.
An die Pressplatten c des Ständereisens f nach Fig. 1 und 2 sind evolventenförmige Rippen oder Wände d angegossen, zwischen denen die Stirnverbindungen a wie in Nuten gebettet liegen. Diese Wände können, statt angegossen, auch wie bei Fig. 6, angeschraubt oder sonstwie angesetzt sein; sie können, be sonders bei Ausführung der Wickelköpfe in mehreren Lagen, mit Durchbrechungen für den Durchtritt der Kühlluft versehen sein. Ferner können die Wände d in mehrere Teile geteilt werden, die sich mit oder ohne Zwi schenräume aneinanderreihen; gemäss Fig. 3 und 4 sind sie sogar in Reihen von Bolzen e aufgelöst, die in die Pressplatten c einge schraubt, eingenietet oder eingegossen sind.
Die Bolzen können ebenfalls an ihrem Aussen ende miteinander verbunden sein, und zwar sowohl innerhalb der eine Wand bildenden Bolzenreihe, als auch, wie bei Fig. 5 und 6, die Bolzenreihen miteinander. Ebenso kön nen auch die Wände d ausser durch die ra dialen Stirnverbinder b, durch weitere Brük- ken oder Traversen (g in Fig. 5 und 6) ausser halb der Evolventenverbinder a miteinander verbunden werden, zum Zweck, die letzteren auch in achsialer Richtung in ihrer Lage zu sichern.
Anderseits können gerade die Ra dialverbinder b selbst als Widerlager für die Evolventenverbinder a in achsialer Richtung dienen, wobei naturgemäss für ihre ausrei chende Isolation zu sorgen ist; diese Forde rung wird mehr oder weniger meist schon durch die normalen Radialverbinder b nach Fig. 1 bis 4 erfüllt; dieselben können aber für den genannten Zweck noch besonders ver stärkt werden. Bolzen sind auch anwendbar, wenn sich, wie nach Fig. 5 und 6. die Stirn verbindungen überkreuzen.
Für die Befesti gung lediglich der untern Lage der Evolven- tenverbindungen lassen sich in diesem Fall, wie die obere Hälfte der Fig. 5 und 6 zeigt, auch Rippen d verwenden; falls man aber auch die obere Lage der Verbindungen sichern will, kann man auf diese Rippen an geeigne ten Stellen noch Bolzen e aufschrauben, die zwischen den Verbindern der obern Lage hindurchtreten (vergl. die untere Hälfte der Fig. 5 und 6). Die Wände d bezw. Bolzen e können auch zwischen den Stabenden nasch innen und zwischen den Wicklungsköpfen nasch aussen fortgeführt werden, wie Fig. 5 bei d' zeigt, um auch die Stabenden bezw. die Wicklungsköpfe auf ihrer ganzen Länge entsprechend abzustützen.
Sie müssen im all gemeinen aus Isoliermaterial bestehen oder zum mindesten mit einem Isolationsbelag versehen werden und sollten dann aus un magnetischem Material hergestellt sein.
Bei den Beispielen der Zeichnung liegen jeweils mehrere Verbinder a (zwei bezw. drei) in einer Nut, d. h. zwischen zwei Rippen d (Fig. 1 und 5) bezw. Bolzenreihen e (Fig. 3); es ist natürlich auch möglich, zwischen je zwei Stirnverbindern je eine Wand anzuord nen oder anderseits ganze Bündel von Stirn verbindern, also ganze Spulen oder Spulen gruppen, in jeder von zwei Wänden gebilde ten Nut unterzubringen.
Statt Stege zu giessen, anzuschrauben oder sonstwie anzusetzen, kann man Nuten eingiessen oder einfräsen.
Device for short-circuit-proof fastening of the stator winding heads in electrical machines. In the case of electrical machines that have to feed larger distribution networks, especially overland networks, every short circuit in the network causes considerable mechanical stress on the stator winding heads. According to the invention, all parts of the winding that are not placed in the slots of the active iron are protected against changes in their position in such a way that even the most severe short circuits no longer cause damage.
The invention consists in that between tween the winding heads rigid walls are fastened to the end faces of the stator iron body, which follow the shape of the winding heads, so that a type of grooves is formed at these points in which the winding heads are fixed.
In the drawing, three embodiment examples for the invention are illustrated in a schematic representation, namely the two FIGS. 1 and 3 each show a view of the end face of a two-pole alternating current machine stand, and FIGS. 2 and 4 show a cross section through the winding heads along the line XX, while FIGS. 5 and 6 show a four-pole stator in view and section. The number of slots is for the sake of clarity to 12 respectively. 24 reduced, numbers that hardly occur in practice, furthermore, according to FIGS. 1 to 4, the winding heads are guided outwards in simple involutes a and inwards again by radial connectors b, without this design being the only possible one.
While in the winding according to FIGS. 1 to 2 and 5 to 6, the bars lie radially one above the other in the groove, they are according to Fig. 3 and 4 next to each other is arranged. In order to save space radially, according to FIGS. 3 and 4, the involute connections are arranged in two planes, corresponding to positions a1 and a2, which naturally also occur in the four-pole scheme with involute connections on both sides according to FIGS.
Involute ribs or walls d are cast onto the press plates c of the stator iron f according to FIGS. 1 and 2, between which the end connections a lie as if embedded in grooves. These walls, instead of being cast on, can also be screwed on or otherwise attached, as in FIG. 6; they can be provided with openings for the passage of cooling air, especially when the winding heads are designed in several layers. Furthermore, the walls d can be divided into several parts that line up with or without interim spaces; 3 and 4, they are even dissolved in rows of bolts e, which are screwed, riveted or cast into the press plates c.
The bolts can also be connected to one another at their outer end, namely both within the row of bolts forming a wall and, as in FIGS. 5 and 6, the rows of bolts with one another. Likewise, the walls d can also be connected to one another except by the radial end connector b, by further bridges or traverses (g in FIGS. 5 and 6) outside the involute connector a, for the purpose of connecting the latter also in the axial direction secure their location.
On the other hand, the Ra dial connector b itself can serve as an abutment for the involute connector a in the axial direction, naturally ensuring that their isolation is sufficient; this requirement is more or less usually already met by the normal radial connector b according to FIGS. 1 to 4; but the same can be especially strengthened for the stated purpose. Bolts can also be used when, as shown in FIGS. 5 and 6, the end connections cross over.
In this case, as the upper half of FIGS. 5 and 6 shows, ribs d can also be used for fastening only the lower position of the involute connections; But if you also want to secure the upper layer of the connections, you can screw on these ribs at appro priate points or bolts e that pass between the connectors of the upper layer (see. The lower half of FIGS. 5 and 6). The walls d respectively. Bolts e can also be continued between the rod ends nasch inside and between the winding heads nasch outside, as shown in FIG. 5 at d 'to also the rod ends or. to support the winding heads accordingly along their entire length.
They must generally consist of insulating material or at least be provided with an insulating coating and should then be made of un magnetic material.
In the examples of the drawing, several connectors a (two or three) are located in a groove, i.e. H. between two ribs d (Fig. 1 and 5) respectively. Rows of bolts e (Fig. 3); It is of course also possible to arrange a wall between each two end connectors or, on the other hand, entire bundles of end connectors, that is to say whole coils or coil groups, to accommodate each groove formed by two walls.
Instead of pouring, screwing on or otherwise attaching bars, grooves can be cast or milled.