CZ280517B6

CZ280517B6 - Isolační systém vinutí elektrického stroje

Info

Publication number: CZ280517B6
Application number: CS903326A
Authority: CZ
Inventors: Josef Ing. Csc. Schorm; Otakar Ing. Zych; Gottfried Dr. Deutschmann
Original assignee: Čkd Trakce, A.S.
Priority date: 1990-07-03
Filing date: 1990-07-03
Publication date: 1996-02-14
Also published as: US5341561A; CZ332690A3; SK279172B6; SK332690A3

Abstract

Systém zahrnuje vinutí (8) opatřené na svém povrchu elektricky odolnou vrstvou (9) a uložené v radiálně probíhající otevřené drážce (3) elektrického stroje a vrstvu (13) tepelně expanzního laminátu, uspořádanou v mezeře mezi povrchem vinutí (8) a stěnou (5) drážky (3). Vrstva (13a) tepelně expanzního laminátu, tvořená umělohmotným pojivem s prostorově neuspořádaně rozptýlenými, pružně stlačenými staply vláken, je uspořádána v prostoru mezi stěnami (5) srážky (3) zužujícími se v příčném řezu alespoň ve své části ve směru k ústí (14) drážky (3) a mezi vinutím (8) a ústím (14) drážky (3) opatřeným odnímatelnou radiální opěrou (12), spojenou se statorem (2) nebo rotorem (1). ŕ

Description

Oblast techniky

Vynález se týká izolačního systému vinutí elektrického stroje s vinutím opatřeným na svém povrchu elektricky odolnou vrstvou a uloženým v radiálně probíhající otevřené drážce elektrického stroje a s vrstvou tepelně expanzního laminátu, uspořádanou v mezeře mezi povrchem vinutí a stěnou drážky.

Dosavadní stav techniky

Známá vinutí elektrických strojů uložená v radiálně probíhajících drážkách bývají upevněna v radiálním směru pomocí klínů nebo vložek, uspořádaných v prostoru mezi vinutím a radiální operou, tvořenou například zářezem v boční stěně drážky. Klíny nebo vložky uspořádané v prostoru mezi vinutím a radiální opěrou vyvozují při upevňování vinutí v drážce elektrických strojů radiální sílu potřebnou k upevnění vinutí v drážce elektrického stroje. Vložení klínů nebo vložek je však pracné, přičemž v průběhu tepelného stárnutí materiálů tvořících izolační systém obalující vinutí se klíny i vložky uvolňují a vznikají nežádoucí vzduchové štěrbiny. Klíny nebo vložky narušují geometrii magnetického obvodu v okolí drážky a vzduchové štěrbiny zhoršují homogenitu izolačního systému, přičemž upevnění vinutí v drážce není spolehlivé. Popsané nevýhody jsou patrné i u vinutí elektrických strojů podle spisu DE 34 33 450. Je znám způsob výroby izolačního systému elektrického stroje (EP 0068 727), podle kterého je vinutí opatřené elektricky odolnou vrstvou vloženo do drážky, přičemž do prostoru mezi vinutím a ústím drážky, který je opatřen klínovitě se zužujícími stěnami, je vložena teplem vytvrditelná pryskyřice, přítlačnou deskou je pryskyřice zevně vtlačena do klínovitých vybrání stěn drážky a potom je pryskyřice teplem vytvrzena. Nevýhoda tohoto způsobu spočívá ve složitosti a nedokonalosti vtlačení pryskyřice do klínovitého vybrání ve stěnách drážky v prostoru mezi vinutím a ústím drážky i v tom, že izolační systém vinutí je nehomogenní. Je také znám způsob výroby izolačního systému vinutí elektrického stroje, podle něhož je vinutí opatřené na svém povrchu elektricky odolnou vrstvou vloženo s vůlí do radiálně probíhající otevřené drážky elektrického stroje, přičemž mezera mezi povrchem vinuti a stěnou drážky je alespoň zčásti vyplněna vrstvou tepelně expanzního laminátu, obsahujícího umělohmotné pojivo s prostorově neuspořádaně rozptýlenými, pružně stlačenými staply vláken, drženými ve stlačeném stavu zpevněním pojivá ztvrdnutím za teploty nižší, než teplota plasticity pojivá, vrstva tepelné expanzního laminátu je přivedena do plastického stavu zahřátím a po expanzi následně vytvrzena. Izolační systém vinutí elektrického stroje podle tohoto způsobu musí být doplněn prostředky pro uzavření drážky například klíny nebo vložkami, jak známo ze shora uvedeného stavu techniky jehož nedostatky, spočívající v nedostatečné spolehlivosti upevnění vinutí v drážce, v narušené geometrii magnetického obvodu v okolí drážky, v nehomogenitě a ve složitosti montáže izolačního systému, nejsou tím odstraněny.

-1CZ 280517 B6

Podstata vynálezu

Uvedené nedostatky vinutí elektrických strojů podle dosavadního stavu techniky odstraňuje izolační systém vinutí elektrického stroje s vinutím opatřeným na svém povrchu elektricky odolnou vrstvou a uloženým v radiálně probíhající otevřené drážce elektrického stroje a s vrstvou tepelně expanzního laminátu, uspořádanou v mezeře mezi povrchem vinutí a stěnou drážky podle vynálezu, podle kterého je vrstva tepelně expanzního laminátu, tvořená umělohmotným pojivém s prostorově neuspořádaně rozptýlenými, pružné stlačenými staply vláken, uspořádána v prostoru mezi stěnami drážky zužujícími se v příčném řezu alespoň ve své části ve směru k ústí drážky a mezi vinutím a ústím drážky opatřeným odnímatelnou radiální opěrou, spojenou se statorem nebo rotorem. Výhoda izolačního systému vinutí elektrického stroje podle vynálezu spočívá v tom, že izolační systém plní zároveň funkci izolační i spolehlivě upevňuje vinutí v drážce, odstraněním klínů a vložek z odlišného materiálu zlepšuje geometrii magnetického obvodu v okolí drážky, zjednodušuje podstatně izolační systém i jeho montáž a vytváří homogenní izolační systém využitím tepelně expanzního laminátu v celém prostoru kolem vinutí v drážce. Po expanzi vrstvy tepelně expanzního laminátu v prostoru mezi radiální opěrou a vinutím je dosaženo radiálního předpětí, které spolehlivě upevňuje vinuti v drážce.

Přehled obrázků na výkresech

Na připojených výkresech je znázorněno provedení izolačního systému vinutí elektrických strojů podle vynálezu, kde na obr. l.a je izolační systém uspořádaný v drážce rotoru před expanzí tepelně expanzního laminátu, na obr. l.b je izolační systém po expanzi tepelně expanzního laminátu a na obr. 2 je izolační systém uspořádaný v drážce statoru opatřené klínovitým vybráním.

Příklad provedení vynálezu

Na obr. l.a je znázorněn izolační systém uspořádaný v drážce 2 rotoru i před expanzí tepelné expanzního laminátu. V drážce 2 vytvořené v rotoru 1 elektrického stroje je uloženo vinutí 8. opatřené na svém povrchu elektricky odolnou vrstvou 9. V mezeře mezi stěnou 2 drážky .3 a vinutím 8 je příkladně uspořádána vrstva 13 tepelně expanzního laminátu, která vyplňuje zčásti také prostor 4 mezi vinutím 8. a ústím 14 drážky 2· Ústí 14 drážky 2 je uzavřeno radiální opěrou, tvořenou tepelně kontrakční tkanicí 12. Na obrázku l.b je znázorněn izolační systém vinutí podle vynálezu ve stavu po expanzi tepelně expanzního laminátu. Vrstva 13a tepelně expanzního laminátu vyplňuje po expanzi zcela prostor ...... tvořenou tepelně kontrakční tepelné expanzního laminátu izolační systém v drážce statoru Radiální opěra je tvořena desklínovitého tvaru jsou uloženy Vrstva 13a tepelně expanzního laminátu, a stěnou drážky 5, avšak po i spojí a vytvoří homogenní

4. mezi vinutím 8 a radiální opěrou, tkanicí 12., kterou lze po vytvrzení odejmout. Obrázek 2 představuje 2 opatřené klínovitým vybráním 7. kou 10, jejíž boční stěny 11 v klínovitém vybrání 7 drážky 3_. laminátu je oddělená od vrstvy 13 tepelně expanzního uspořádaného v mezeře mezi vinutím 8 i expanzi a vytvrzení se spolu navzájem směs.

-2CZ 280517 B6

Průmyslová využitelnost

Izolační systém vinutí elektrického stroje podle vynálezu je využitelný u všech elektrických točivých strojů, jakož i při upevňování vodičů v jiných elektrotechnických zařízeních.

Claims

PATENTOVÉ NÁROKY

Izolační systém vinutí elektrického stroje s vinutím opatřeným na svém povrchu elektricky odolnou vrstvou a uloženým v radiálně probíhající otevřené drážce elektrického stroje a s vrstvou tepelně expanzního laminátu, uspořádanou v mezeře mezi povrchem vinutí a stěnou drážky, vyznačený tím, že vrstva (13a) tepelně expanzního laminátu, tvořená umělohmotným pojivém s prostorově neuspořádaně rozptýlenými, pružně stlačenými staply vláken, je uspořádána v prostoru mezi stěnami (5) drážky (3) zužujícími se v příčném řezu alespoň ve své části ve směru k ústí (14) drážky (3) a mezi vinutím (8) a ústím (14) drážky (3) opatřeným odnímatelnou radiální opěrou (12), spojenou se statorem (2) nebo rotorem (1).