DD204364A1 - MAGNETIZABLE NUT-SHUT-OFF STITCH FOR WINDING NUTS OF DYNAMOELECTRIC MACHINES AND MANUFACTURING METHOD - Google Patents
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- DD204364A1 DD204364A1 DD23863582A DD23863582A DD204364A1 DD 204364 A1 DD204364 A1 DD 204364A1 DD 23863582 A DD23863582 A DD 23863582A DD 23863582 A DD23863582 A DD 23863582A DD 204364 A1 DD204364 A1 DD 204364A1
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Abstract
Die Erfindung betrifft einen magnetisierbaren Nutverschlussstab fuer dynamoelektrische Maschinen und ein Verfahren zu seiner Herstellung. Sie bezieht sich auf den Bau grosser dynamoelektrischer Maschinen, bei denen vorgefertigte Spulen oder Wicklungsstaebe in offene Nuten eingelegt werden. Ziel der Erfindung ist ein Nutverschlussstab, der den Belastungen beim Eintreiben in die Nut und waehrend des Betriebes der Maschine gewachsen ist und rationell gefertigt werden kann. Die Aufgabe besteht in der Herstellung eines Nutverschlussstabes mit hoher Schlag-, Scher- und Biegefestigkeit nach einem Verfahren, bei dem viele Verfahrensschritte fuer eine grosse Zahl von Nutverschlussstaeben gemeinsam durchgefuehrt werden. Geloest wird diese Aufgabe mit einem Nutverschlussstab, der durch ein uebliches Trennverfahren aus vorgefertigten Platten von der Dicke der Nutverschlussstaebe hergestellt wird. Diese Platten werden aus zugfestem elektrisch nicht leitenden und mit warmhaertendem Kunstharz getraenktem Fasermaterial hergestellt, das mit Eisenpulver beschichtet wird. Mehrere derartige Flaechengebilde werden uebereinander geschichtet und durch Aushaerten des Kunstharzes mit raeumlicher Vernetzung zu Platten verarbeitet.The invention relates to a magnetizable slot closure rod for dynamoelectric machines and a method for its production. It refers to the construction of large dynamo-electric machines in which prefabricated coils or Windungsstaebe be inserted into open grooves. The aim of the invention is a Nutverschlussstab which has grown the loads when driving into the groove and during operation of the machine and can be efficiently manufactured. The object is to produce a slot closure rod with high impact, shear and bending strength according to a method in which many process steps for a large number of Nutverschlussstaeben be performed together. This object is achieved with a slot closure rod which is produced by a conventional separation method from prefabricated panels of the thickness of the slot closure bar. These plates are made of tensile, electrically non-conductive, and thermoset resin-dipped fibrous material which is coated with iron powder. Several such areas are stacked one above the other and processed into sheets by curing the synthetic resin with spatial cross-linking.
Description
a) Titel der Kr findunga) Title of the invention
Magnetisierbarer Nutverschlußstab für Wicklungsnuten dynamoelektrischer Maschinen und HerstellungsverfahrenMagnetizable slot closure rod for winding grooves of dynamoelectric machines and manufacturing processes
b) Anwendungsgebiet der Erfindungb) Field of application of the invention
Die Erfindung betrifft den Elektromaschinenbau. Brfindungsgemäße magnetisierbar Nutverschlußstäbe sind bestimmt zum Verschließen offener Wicklungsnuten in ßlechpaketen großer dynamo©Xektpisehern Maschinen nach dam üinsetzen vorgefertigter Spulen bzw, Wicklungsstäbe.The invention relates to the electrical engineering. Magnetic locking means according to the invention Slot closure rods are intended for closing open winding slots in laminated packages of large dynamo machines by which pre-fabricated coils or winding rods are used.
c) Charakteristik der bekannten technischen Lösungenc) Characteristic of the known technical solutions
üs wurden bereits zahlreiche Varianten von magnetisierbaren Nutverschlußstäben entwickelt oder zur Anwendung vorgeschlagens z»Be solche aus eisenhaltigem Sinterwerkstoff und aus eisenpulverhaltigem Kunstharz, z.S, mit Verstärkung aus Glas» oder Asbestfasern» Auch Drähte und Geflecht aus Stahldraht sowie Stahlblechpakete im Nutverschlußstab und massive Nutverschlußstäbe aus Stahl mit Streueteg und Plankeniso-» lierung sind bekannt. All diese Ausführungsformen weisen nur geringe Festigkeit auf oder werden in der Herstellung und bei der Montage au aufwandig. Ein fester Sitz des magnetisierbaren Nutverschlußstabes in der Nut ist aber wichtig„ weil er sonst infolge der intermittierenden magnetischen Anziehungskraft durch ständiges Hämmern auf die Wutflankeη allmählich zerstört wird. Dem festeren Eintreiben in die Nut steht aber die Sprödigkeit der meisten magnetisierbaren Nutverschlußstäbe entgegen.üs numerous variants have been developed by magnetizing Nutverschlußstäben or proposed for use s z "B e those of ferrous sintered material and from eisenpulverhaltigem resin, z S, with reinforcement of glass" or asbestos fibers "Even wires and braided steel wire and steel packages in Nutverschlußstab and massive Nutverschlußstäbe made of steel with litter and plank insulation are known. All of these embodiments have low strength or become expensive to manufacture and to assemble. A tight fit of the magnetizable slot closure rod in the groove is important, however, because otherwise it will gradually be destroyed as a result of the intermittent magnetic attraction force by constant hammering on the ridge flank. The firmer driving into the groove but the brittleness of most magnetizable Nutverschlußstäbe counter.
-1.ÄPR1982*ÜOO278-1.ÄPR1982 * ÜOO278
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Nutverschlußstäbe aus massivem Stahl sowie solche mit Einlagen aus Drahtgeflecht hingegen sind wegen der Bildung von Wirbelströmen nur in Sonderfällen anwendbar.Slot closure rods made of solid steel and those with inserts made of wire mesh, however, are only applicable in special cases because of the formation of eddy currents.
d) Ziel der Erfindungd) Object of the invention
Ziel der Erfindung ist die Herstellung eines kostengünstigen magnetisierbaren Nutverschlußstabes, der den Belastungen beim Eintreiben in die Nut und während des Betriebes standhält,The aim of the invention is the production of a cost-effective magnetizable grooved closure rod, which withstands the stresses during driving into the groove and during operation,
e) Darlegung des Wesens der Erfindunge) Presentation of the essence of the invention
Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, einen magnetisierbaren Hutverschlußstab mit hoher Schlag-, Biege- und Scherfestigkeit zu schaffen, bei dessen Herstellung der überwiegende Teil der Verfahrensschritte für eine große Zahl von Nutverschlußstäben gemeinsam durchgeführt wird.The object of the invention is to provide a magnetizable Hutverschlußstab with high impact, bending and shear strength, in the manufacture of which the majority of the process steps for a large number of Nutverschlußstäben is performed together.
Erfindungsgemäß wird die Aufgabe mit einem Nutverschlußstab gelöst, der aus abwechselnd angeordneten Schichten von Flächengebilden aus zugfestem elek» trisch nicht leitfähigen Fasermaterial und aus Eisenpulver besteht, die parallel zum Nutgrund angeordnet sind und durch räumlich vernetztes, den gesamten Nutverschlußstab durchdringendes Bindemittel zu einem in jeder Richtung widerstandsfähigen Körper vereinigt sind. Zweckmäßig ist es, wenn das Bindemittel ein warmhärtendes, schnell stabilisierendes Kunstharz, insbesondere ein Epoxidharz, ist.According to the invention the object is achieved with a slot closure rod consisting of alternately arranged layers of sheets of tensile non-electrically conductive fiber material and iron powder, which are arranged parallel to the groove bottom and by spatially crosslinked, the entire slot closure rod penetrating binder to one in each direction resistant body are united. It is expedient if the binder is a thermosetting, rapidly stabilizing synthetic resin, in particular an epoxy resin.
Zur Herstellung derartiger Nutverschiußstäbe dient ein Verfahren, bei dem die Flächengebilde aus dem Fasermaterial mit warmhärtendem, schnell stabilisie-For the production of such Nutverschiußstäbe is a method in which the fabrics of the fiber material with thermosetting, quickly stabilize
"* 3"* 3
λ « W W 1W W «μ? »β*1 λ "WW 1 W W " μ? »Β * 1
renaen Kunstharz getränkt und einer Wärmebehandlung miterzogen werden* bei der das Kunstharz in den B-Zustand übergeht, und abgekühlt worden« Auf die zu'erwärmende Oberfläche wird nun Eisenpulver in einer Menge entsprechend der gewünschten Permeabilität aufgebracht j wobei es an der Oberfläche anhaftet. Mehrere derart mit Eisenpulver versehene Flächengebilde werden nun entsprechend der Dicke der -Nutverschlußstäbe übereinander geschichtet und unter Druck einer Wärmebehandlung bis zum Aushärten des Bindemittels unterzogen.soaked in a synthetic resin and subjected to a heat treatment * in which the synthetic resin passes into the B-state, and has been cooled down. Iron powder is then applied to the surface to be heated in an amount corresponding to the desired permeability and adhering to the surface. A plurality of such iron-powder-coated sheets are now stacked according to the thickness of the -Nutverschlußstäbe and subjected under pressure to a heat treatment to the curing of the binder.
Pie so entstandenen Platten werden abschließend durch ein Trennverfahren in Mutverschlußstäbe zerlegt. Günstig ist es, die Erwärmung der Oberfläche der getränkten Flächengebilde beim Beschichten durch eine entsprechende Übertemperatur des Bisenpulvers zu bewirken. Soll eine besonders hohe Permeabilität erreicht werden, so ist es zweckmäßig, eine dicke Schicht Eisenpulver und auf diese noch eine Schicht des Bindemittels aufzutragen, mit dem die Flächengebilde getränkt wurden, und diese Schicht durch Wärmebehandlung in den B-Zustand zu überführen. Zur Erzeugung einer hohen Dichte der Nutverschlußstäbe ist es vorteilhaft, die mit Eisenpulver beschichteten Flächengebilde durch einen Kalander zu führen. Eine Rationalisierung läßt sich dadurch erreichen, daß die aus mehreren eisenbeschichteten Flächengebilden vorgefertigten Platten einzeln durch kurzzeitiges Pressen unter Wärmeeinwirkung nur formstabilisiert werden und daß das Aushärten in einer beheizten Etagenpresse an mehreren über- einander eingelegten Platten gleichzeitig erfolgt.Pie thus resulting plates are finally broken down by a separation process in Mutverschlußstäbe. It is advantageous to cause the heating of the surface of the impregnated fabrics during coating by a corresponding excess temperature of the iron powder. If a particularly high permeability is to be achieved, it is expedient to apply a thick layer of iron powder and, on top of this, a layer of the binder with which the fabric was impregnated, and to convert this layer into the B state by heat treatment. In order to produce a high density of the slot closure rods, it is advantageous to guide the iron powder coated sheets through a calender. A rationalization can be achieved in that the prefabricated of several iron-coated sheets are individually stabilized individually by brief pressing under the action of heat and that the curing takes place simultaneously in a heated platen press at several superimposed plates.
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f) Ausführungsbeiepielf) execution
Die Erfindung wird nachstehend an einem Ausführungs·» beispiel näher erläutert.The invention is explained in more detail below using an exemplary embodiment.
, Bahnen aus mehreren Schichten Glasseidengewebe werden mit warmhärtendem Epoxidharz getränkt. Durch Wärmebehandlung wird letzteres in den B-Zustand überführt. Auf eine solche Bahn (Prepreg) wird heißes Eisenpulver gestreut. Da das Epoxidharz durch die Wärmewirkung des beißen Eisenpulvera oberfiächlieh erweicht, haftet letzteres an dem Prepreg., Webs of several layers of glass silk fabric are soaked with thermosetting epoxy resin. By heat treatment, the latter is converted to the B-state. On such a sheet (prepreg) hot iron powder is scattered. Since the epoxy resin softens by the heat effect of the biting iron powder, the latter adheres to the prepreg.
Hierauf erfolgt eine sofortige Abkühlung. Die Dicke des an dem Prepreg haftenden Eisenpulverbelages wird durch den Epoxidharzanteil bestimmt und kann damit gesteuert werden. Weiter gesteigert werden kann der Eisenpulveranteil durch Aufbringen einer dickeren Eisenpulverschicht, die durch einen zusätzlichen Epoxidharzfilm gebunden wird. Dieser wird in einer Heizzone abgedunstet und in den B-Zustand überführt. Hieran kann sich ein Verdichten in einem Kalander anschließen. Eine weitere Erhöhung des Eisenpulveranteiles erfolgt im Ausführungsbeispiel dadurch, daß beim Vorfertigen der Platten aus mehreren übereinander geschichteten Prepregs als unterste Lage ein Prepreg eingesetzt wird, das beiderseits, also unten und oben, mit Eisenpulver beschichtet wurde, während die übrigen Lagen nur oben beschichtet sind. Dadurch wird auch eine bessere Verteilung des Magnetflusses im Nutverschlußstab erreicht. Selbstverständlich können auch alle Lagen zweiseitig mit Eisenpulver beschichtet sein, so daß eine besonders hohe Permeabilität erreicht wird.This is followed by an immediate cooling. The thickness of the iron powder coating adhering to the prepreg is determined by the epoxy resin content and can thus be controlled. The proportion of iron powder can be further increased by applying a thicker layer of iron powder, which is bound by an additional epoxy resin film. This is evaporated in a heating zone and transferred to the B-state. This can be followed by compaction in a calender. A further increase in the proportion of iron powder in the exemplary embodiment is characterized in that the prepreg is used in prefabricating the plates of several stacked prepreg as the lowest layer, which was coated on both sides, ie below and above, with iron powder, while the other layers are only coated above. This also achieves a better distribution of the magnetic flux in the slot closure rod. Of course, all layers can be coated on both sides with iron powder, so that a particularly high permeability is achieved.
An das Beschichten der Bahnen schließt sich die Herateilung von Platten daraus an. Hierzu werden die Bahnen abgelängt, übereinander geschichtet und unter kurzzeitiger Wärmeeinwirkung auf die vorgeschriebene Dicke der Bitverschlußstäbe vorgepreßt und durch Abkühlung formatabiliaiert. Jeweils zwanzig derartige Platten mit nichthaftenden Zwischenlagen werden anschließend in einer Etagenpresse unter Beibehaltung dar Dicke erwärmt. Dabei findet die Aushärtung dea gesamten Epoxidharz statt, wobei dieses infolge räumlicher Vernetzung unter Einbeziehung der Glasseidenfasern und des Eisenpulvere in einen festen, einheitlichen Körper überführt wird. Aus diesen Platten werden durch übliche 'trennverfahren in einer Zerspanungsabteilung Nutverschlußstätae hergestellt.The coating of the webs is followed by the formation of boards from it. For this purpose, the webs are cut to length, layered and pre-pressed under short-term heat to the prescribed thickness of Bitverschlußstäbe and stabilized by cooling. Each twenty such plates with non-adhesive liners are then heated in a platen press while maintaining dar thickness. In this case, the curing of the entire epoxy resin takes place, this being converted into a solid, uniform body as a result of spatial crosslinking involving the glass fiber fibers and the iron powder. From these plates, Nutverschlußstätae are produced by conventional 'separation process in a cutting department.
Die so hergestellten Itfutverschlußstäbe In Glasfaserkonetruktion sind hart und zugleich biegeelastisch' und zeichnen sich trotz der Glasfaser- und üiisenelnlage durch eine große Homogenität aus. Diese beruht auf der räumlichen Vernetzung des alle Schichten durchdringenden Bindemittels, während die hohe Schlag-, Biege- und Scherfestigkeit aus der Druckfestigkeit des Epoxidharzes und der Zugfestigkeit der Glasfasern re~ sultiert. Die Permeabilität läßt sich durch die genannten Mittel den speziellen Anwendungsfällen optimal anpassen. Durch die Vorfertigung von Platten als Halbzeug werden alle Verfahrensschritte außer dem abschließenden brennen für eine große Zahl von itfutverschlußkeilen gemeinsam durchgeführt, so daß der Hersteilungsaufwand für den einzelnen Nutverschlußkeil minimal ist.The so-made Itfutverschlußstäbe In Glasfaserkonetruktion are hard and at the same time flexible elastic 'and are characterized in spite of the fiberglass and üiisenelnlage by a large homogeneity. This is based on the spatial cross-linking of the binder penetrating all layers, while the high impact, bending and shear strength results from the compressive strength of the epoxy resin and the tensile strength of the glass fibers. The permeability can be optimally adapted by the means mentioned the special applications. Due to the prefabrication of plates as semi-finished all process steps except the final burning for a large number of itfutverschlußkeilen performed together, so that the Hersteilungsaufwand for the individual slot closure wedge is minimal.
Claims (6)
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DD23863582A DD204364A1 (en) | 1982-04-01 | 1982-04-01 | MAGNETIZABLE NUT-SHUT-OFF STITCH FOR WINDING NUTS OF DYNAMOELECTRIC MACHINES AND MANUFACTURING METHOD |
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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EP0398746A2 (en) * | 1989-05-19 | 1990-11-22 | General Electric Company | Dynamoelectric machines with slot closure wedges, and methods of making the same |
-
1982
- 1982-04-01 DD DD23863582A patent/DD204364A1/en not_active IP Right Cessation
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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EP0398746A2 (en) * | 1989-05-19 | 1990-11-22 | General Electric Company | Dynamoelectric machines with slot closure wedges, and methods of making the same |
EP0398746A3 (en) * | 1989-05-19 | 1991-03-20 | General Electric Company | Dynamoelectric machines with slot closure wedges, and methods of making the same |
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