CN1333511C - 用于电机的绕组 - Google Patents

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Abstract

用于电机、特别是用于水力发电机的定子(33)的绕组(20),该绕组(20)包含多个在一个叠片组中在轴向上延伸的绕组杆(22,24),这些绕组杆的突出于叠片组之外的杆端(23,23′;25,25′)从轴向出发弯曲并且在连接位置(26,26′)上成对地互相连接。这种绕组的简单制造这样实现:这些杆端(23,23′;25,25′)分别包含多个直的段(28,30),这些段通过位于它们之间的折曲(29,29′;32,34)互相分开。

Description

用于电机的绕组
技术领域
本发明涉及电机领域,具体涉及一种用于电机的绕组。
背景技术
这种绕组例如从文献US-A-5,777,417(图1)或文献US-A-4,385,254中已知。
一种水力发电机的定子绕组由所谓的勒贝儿杆(例如见开始所述的US-A-5,777,417)构成,这些勒贝儿杆由多个单独的铜导体制成。大多数情况下,一个绕组由一个上层和一个下层,即两个杆构成,它们叠置地位于定子薄板体上的一个(轴向)槽中。为了发电机绕组的连接,必须把这些杆的端部(杆端)弯曲,具体地说,不仅是切向、而且径向弯曲。这些变形的杆端被称为钩或者一般被称为绕组头。绕组头中的弯曲按照所要求的电气气隙和所谓的步距的确定规则来设计。在此,步距表明一根杆“越过”的槽的数目。
图1和图2沿机器轴线方向的以俯视图示出一个绕组10的这种从现有技术中已知的的绕组头11的一部分(图1)以及一个单个的绕组杆的被弯曲的杆端。在图1中选择表示出在定子薄板体中在轴向上伸展的绕组杆中的两个绕组杆12,14,这些绕组杆在绕组头中成对地互相连接。这发生在连接位置16上,沿轴向观察,该连接位置位于绕组杆12,14之间的中心区域内。为此,从定子薄板体中伸出的杆端13,15首先在一个第一切向弯曲部中(图2中的17)从轴线方向出发朝向连接位置16方向弯曲,然后在即将到达连接位置16前的第二切向弯曲部(图2中的18)中又向轴向弯回。在此,杆端13,15的弯回的端部段在连接位置16中能够互相叠置。
此时,绕组杆12,14的在图1中用虚线绘出的沿径向延伸的中心平面各与连接位置16围成一个角,上述步距越大,这个角就越大。为了能够实现图1和图2中所示的杆端型态,在图2中可特别明显地看出,杆端13,15在切向弯曲部17和18之间设置了一个贯通的、连续的曲率(弯曲)。在现有技术中,该弯曲借助于一个弯曲工具用手制成。然而这种变形方式的缺点是,实施它很费事。特别是,发电机大多是定制品,必须为每个发电机准备一个新的弯曲工具,因为每次的绕组杆结构形式都不相同。
发明内容
因此,本发明的任务是,提供一种绕组,它由于所选择的型态而能够更简单、更灵活地制造。
根据本发明,提出一种用于电机的绕组,该绕组包含多个在一个叠片组中在轴向上延伸的绕组杆,这些绕组杆的突出于叠片组之外的杆端从轴向上弯曲出来并且在连接位置上成对地互相连接,其中,一对绕组杆的连接位置安置在这些绕组杆之间,杆端分别在一个第一切向弯曲部中从轴向方向朝向连接位置弯曲、在连接位置的近前在一个第二切向弯曲部中向轴向方向弯回,其中,杆端分别在两个切向弯曲部之间包含至少两个直的段,这些段通过一个折曲互相分开,每个绕组杆的杆端在切向弯曲部之间基本上在一个平面内延伸,并且,在所述至少两个的直段之间的折曲也位于该平面内。
本发明的核心在于:在杆端,构成多个直的段来取代均匀的曲率(弯曲),这些直的段之间通过位于它们之间的折曲相互分开。在此,折曲被理解为一个相对较狭小(尖锐)的弯曲,它具有几个厘米的范围内的小的弯曲半径。这些折曲可以借助一台机器简单而灵活地制造在杆端中,这样,不同机器上的绕组头的不同型态可以不用附加工作而容易地实现。
本发明的一个优选方案的特点是:一对绕组杆的连接位置安置在这些绕组杆之间,杆端分别在一个第一切向弯曲部中自轴向出发朝向连接位置弯曲、在连接位置近前在一个第二切向弯曲部中弯回轴向,并且,这些杆端在两个切向弯曲部之间各包含至少两个直的段,这些段通过一个折曲相互分开。以这种方式可以通过特别简单的方法实现大多数绕组头型态。特别是,每个绕组杆的杆端在切向弯曲部之间分别基本上在一个平面内延伸,位于所述至少两个直段之间的折曲也在这个平面内。
绕组杆优选具有一个呈长方形形状的横截面,绕组杆在叠片组内以横截面的长边定向在径向上,而绕组杆的位于切向弯曲部之间的杆端以长边平行于杆端延伸平面定向。
在此,被证明是合适的是,所述折曲具有大于在0°到20°之间的折曲角度,优选具有14°到17°之间的折曲角度。
有利的是,该绕组是用于水力发电机的定子的绕组。
附图说明
下面借助实施例结合附图对本发明进一步说明。附图表示:
图1以沿机器轴线方向的俯视图表示出一个水力发电机的定子的一对绕组杆,它们按照现有技术在绕组头中互相连接,
图2图1中的一个杆的被弯曲的杆端,
图3以立体图表示出了一对绕组杆为了被装在一个水力发电机的定子中而按照本发明的一个优选实施例被弯曲的型态,
图4以放大图表示出图3中的型态的下层绕组杆的右杆端;以及
图5以沿机器轴线方向的俯视图表示出图3中的两个绕组杆在右边绕组头中的连接。
具体实施方式
在图3中以立体图表示出一对绕组杆为了被装在一个水力发电机的定子中而按照本发明的一个优选实施例弯曲的型态。绕组杆22和24是一个绕组20的一部分,该绕组由多个杆组成。绕组杆22,24具有一个直的中间段,该段平行于机器轴线延伸,绕组杆以该段装入定子叠片组上的相应槽中并且被楔入其中。通常情况下,在每个槽中各安置两个上下叠置的绕组杆,如在US-A-4,385,254的图1中所示的那样。
绕组杆22,24在两边过渡到相应的杆端23,23′或25,25′中,这些杆端位于定子叠片组的外部并且在绕组头21或21′中成对地互相连接,以形成一个具有多个匝的绕组。在图3中,两个绕组杆22,24的杆端23′,25′在右边的绕组头21′中在一个连接位置26′中互相连接。在左边的绕组头21中,杆端23,25在一个连接位置26中分别与另外的杆端或者与连接部分或导线连接,它们没有被表示出来。
如在开始时已经提及的那样,杆端多次朝向连接位置26,26′弯曲,以使地绕组杆之间的相应连接成为可能。根据本发明的杆端23,23′以及25,25′的型态可以通过图3和图4中的杆端25′的例子详细解释。杆端25′也以一个第一切向弯曲部27从轴向出发朝向连接位置26′弯曲、以一个第二切向弯曲部31在连接位置26′近前再弯回到轴向。在切向弯曲部27,31之间,杆端25′局部是直的,也就是说,由直的段28,30组成,这些段通过一个(相对较尖锐的)折曲29分开(或者说互相连接)。如上面已经提及的那样,折曲29实际上是一个狭小的弯曲,它在内侧具有例如30或60毫米的弯曲半径例。在图3,4的例子中只有两个直的段28,30,它们仅通过一个折曲29分开。但显而易见的是,根据整体型态的不同可以设置更多的直段和折曲。一个另外的折曲32也可以处在第一切向弯曲部27与真正的绕组杆24之间。同样情况也适用于第二切向弯曲部31后面的一个折曲34。
在轴线方向上看,定子33的两个绕组杆22,24在连接位置26′上得到图5中所示的型态。杆端23′上的折曲29′与杆端25′的安置在直段28与30之间的折曲29相应。折曲29,29′,32,24优选用机器加工在绕组杆或杆端上。它们可以根据要求具有不同的折曲角。在实践中,总体来说折曲角在大于0°到20°之间合适。特别合适的是折曲角在14°到17°之间。绕组杆22,24的横截面为一个长的矩形。它们在叠片组内以横截面的长边定向在径向上,而绕组杆22,24的位于切向弯曲部27,31之间的杆端23,23′;25,25′以长边平行于杆端23,23′;25,25′的延伸平面定向。这些折曲分别处于这个平面内。
参考标号表
10        绕组
11        绕组头
12,14    绕组杆(定子杆)
13,15    杆端
16        连接位置
17,18    切向弯曲部
20        绕组
21,21′  绕组头
22,24    绕组杆(定子杆)
23,23′  杆端
25,25′  杆端
26,26′  连接位置
27,31    切向弯曲部
28,30            直段
29,29′,32,34  折曲
33                定子

Claims (5)

1.用于电机的绕组(20),该绕组(20)包含多个在一个叠片组中在轴向上延伸的绕组杆(22,24),这些绕组杆的突出于叠片组之外的杆端(23,23′;25,25′)从轴向上弯曲出来并且在连接位置(26,26′)上成对地互相连接,其中,一对绕组杆(22,24)的连接位置(26,26′)安置在这些绕组杆(22,24)之间,杆端(23,23′;25,25′)分别在一个第一切向弯曲部(27)中从轴向方向朝向连接位置(26,26′)弯曲、在连接位置(26,26′)的近前在一个第二切向弯曲部(31)中向轴向方向弯回,其特征是,杆端(23,23′;25,25′)分别在两个切向弯曲部(27,31)之间包含至少两个直的段(28,30),这些段通过一个折曲(29,29′)互相分开,每个绕组杆(22,24)的杆端(23,23′;25,25′)在切向弯曲部(27,31)之间基本上在一个平面内延伸,并且,在所述至少两个的直段(28,30)之间的折曲(29,29′)也位于该平面内。
2.根据权利要求1所述的绕组,其特征是,绕组杆(22,24)具有呈长方形形状的横截面,绕组杆(22,24)在叠片组内以其横截面的长边在径向上定向,绕组杆(22,24)的在切向弯曲部(27,31)之间的杆端(23,23′;25,25′)以长边平行于杆端(23,23′;25,25′)的延伸平面定向。
3.根据权利要求1或2所述的绕组,其特征是,折曲(29,29′)具有在0°到20°之间的折曲角度。
4.根据权利要求3所述的绕组,其特征是,折曲(29,29′)具有在14°到17°之间的折曲角度。
5.根据权利要求1或2所述的绕组,其特征是,该绕组是用于水力发电机的定子(33)的绕组(20)。
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