DD288940A5 - Anordnung zur Phasenisolation innerhalb des Wickelkopfes elektrischerMaschinen - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Anordnung zur Phasenisolation im Wickelkopf bei elektrischen Maschinen. Sie beinhaltet eine Anordnung zur Phasenisolation der Statorspulen bei Auîenläufermotoren, mit der gleichzeitig die Wickelköpfe des Motorinnenständers befestigt und geformt werden. Die Anordnung besteht darin, dass die aus Isolierstoff bestehenden Endscheiben, welche stirnseitig das Blechpaket isolieren, mit starren Kammernsystemen gefertigt werden. Der Aufbau des starren Kammernsystems richtet sich nach der Wicklungsart und ist so zu gestalten, dass in einer Spulenkammer nur Einzelspulen oder mehrere Spulen mit gleichem Spannungspotential eingelegt werden können. Durch die starren Trennwände entfällt eine zusätzliche Phasenisolierung, auîerdem werden die Lagen der Spulen fixiert, so dass die Nacharbeiten wie das Formen und Bandagieren entfallen. In den Zeichnungen stellen die Fig. 1 und 2 die Erfindung im wesentlichen dar. 1 = Innenständerblechpaket; 2 = Stirnscheibe mit Kammern für die untere Etage; 3 = Kammernscheibe für die obere Etage; 4 = Deckscheibe für die Schaltverbindungen. Fig. 1, 2{Auîenläufermotor; Phasenisolierung; Phasenkammern; Endscheiben; Wickelkopf; Wicklung; Montage}

Description

Hierzu 5 Seiten Zeichnungen

Anwendungsgebiet der Erfindung Die Erfindung betrifft eine Anordnung zur Phasenisolation der Statorspulen bei Außenläufermotoren, mit der gleichzeitig die Wickelköpfe des Motorinnenständers (Stators) befestigt und geformt werden. Die Außenläufermotor werden vorzugsweise als Antriebe von Radial- und Axialventilatoren in der Klimatechnik eingesetzt. Charakteristik des bekannten Standes der Technik Auf Grund der geringen Spannungsfestigkeit des Lackdrahtes werden Spulen mit unterschiedlichem Spannungspotential

innerhalb des Wickelkopfes zusätzlich isoliert. Die Phasenisolation im Wickelkopf des Stators bei Außenläufermotoren erfolgt bei den bisherigen bekannten Verfahren mit flexiblen Isoliermaterialien wie Vlier, Folien, Isolierpapier usw., diese Materialien werden während des Wickelvorganges zwischen die entsprechenden Spulen eingelegt.

Nachdem die Schaltverbindungen hergestellt sind, werden die Wickelköpfe durch eine Schnurbandage verfestigt und mit Hilfe

von Pressen in die Endform gedrückt. Dieser Stand der Technik wird im Fachbuch „Fachkunde Elektromaschinenbauer"

Seite 253/254 dargestellt. Die aus den Patentschriften CH-PS 493137 und DE-PS 241583902 bekannten Stirnscheiben haben die Aufgabe, die Wickelköpfe

gegenüber den äußeren leitfähigen Bauteilen wie Gehäuse, Achsrohr und dem Blechpaket zu isolieren und die Aufgabe den

Wickelkopf zu befestigen. Die Phasenisolierung wurde In den Patentschriften nicht berücksichtigt. Bei allen bekannten und beschriebenen Verfahren der Bewicklung treten erhebliche technologische Schwierigkeiten auf, da die Phasenisolierungen manuell eingesetzt werden, was einen hohen Arbeitspotential-Einsatz bedeutet, weiter hängt hierbei die Qualität im wesentlichen von Subjektiven Faktoren ab, relativ hohe Ausschußzahlen lassen sich kaum vermeiden. Ziel dor Erfindung

Ziel der Erfindung ist die rationelle Gestaltung der Wickeltechnologie am Stator des Außenläufermotors und eine wesentliche Verbesserung der Qualität des Endproduktes. Gleichzeitig besteht das Ziel, den bisherigen hohen Fertigungsausschuß auf ein Minimum zu reduzieren.

Darlegung des Wesens der Erfindung Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, die maschinelle Bewicklung ohne zeitraubende manuelle Phasenisolierung zu

gewährleisten. Gleichzeitig besteht die Aufgabe, die Nacharbeiten, wie das Formen, Pressen und Bandagieren zu beseitigen, da bei diesen Arbeiten die Lackschichten des Wickeldrahtes häufig beschädigt werden.

Die vorgenannten Aufgaben werden erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die aus isolierendem Werkstoff bestehenden Endscheiben, welche stirnseitig auf das Blechpaket aufgesetzt werden, mit starren Kammersystemen gefertigt werden. Die Gestaltung dor starren Spulenkammern auf den Stirnscheiben hängt im wesentlichen von der Wicklungs&rt und dem Wickelschritt ab, wichtig ist hierbei, daß in einer Spulenkammer nur Einzelspulen oder mehrere Spulen mit gleichem Spannungspotential eingelegt werden dürfen. Das starre Kammernsystem bestimmt gleichzeitig die Abmessung und räumliche Lage der Einzelspulen. Der Wickelkopf erhält

damit eine kompakte und feste Form, die Nachformung und Bandagierung entfällt.

Die Stirnschoiben lassen sich im Plastspritzverfahren herstellen, sie sind daher relativ billig. Bei der Auswahl des Plastwerkstcffes

ist die Temperaturbeständigkeit und die mechanische sowie elektrische Festigkeit zu berücksichtigen. Die Erfindung soll nachstehend an 2 Ausführungsbeispielen beschrieben werden.

Ausführungsbelsplel 1 Der Aufbau des Erfindungsgegenstandes ist auf den beiliegenden Zeichnungen dargestellt. Flg. 1: Ansicht des gewickelten Stators eines Außenläufermotors Fig. 2: Schnittdarstellung der Fig. 1 Fig.3: Schema der Spulen im Wickelkopf vom gewählten Beispiel Fig.4: Druckscheibe für die Schaltverbindungen Fig. 6: Kammemscheibe für die obere Etage Fig.6: Schnittdareteilung der Fig.5 Fig. 7: Stirnscheibe mit den 3 Kammern für die untere Etage Fig.8: ächnittdarstellungderFig.7 Für die Darstellung des Erfinduntisgegenstandes wurde ein Innenständer (Statord) Fig. 1 mit 24 Nuten gewählt, die Wicklungsart Fig.3 ist eine 4polige Drehstromwicklung mit Spulen ungleicher Weite, die Wickelschritte sind 1:6 und 1 ;8. Bei der Bewicklung

des Stators bilden sich im Wickolkopf 2 Etagen.

Nach dem beidseitigen Aufsetzen der Stirnscheiben 2 entsprechend der Fig. 7 auf das Blechpaket 1 werden die 3 Spulengruppen

der unteren Etage in die jeweilig um 120° versetzten starren Kammern 9 Fig. 7/8 gewickelt. Die starren Isolierwände 8 auf den

Stirnscheiben der Fig. 7/8 stehen am Nutengrund, dem Wickelschritt 1:6 entsprechend und auf den dazugehörigen Polzähnen in

axialer Richtung.

Nach der vollständigen Bewicklung der unteren Etage werden die starren Kammerscheiben 3 Fig. 5 für die obere Etage

aufgesetzt; die Bewicklung erfolgt analog der unteren Etage. Durch die starren Isolierwände zwischen den Spulengruppen und den Etagen entfällt eine zusätzliche Phasenisolierung, außerdem erhält der Wickolkopf dadurch eine kompakte und feste Form, so daß die Nacharbeiten wie das Formen und das Bandagieren entfallen.

Die anfallenden Schaltverbindungen werden mit einer geformten Deckscheibe 4 Fig. 4 zusammengehalten. Beispiel 2 Der Aufbau des Erfindungsgegenstandes in einteiliger Ausführung Ist auf den beiliegenden Zeichnungen dargestellt. Fig. 9: Ansicht des gewickelten Stators eines Außenläufermotors mit Stirnscheiben, wobei die Kammern der unteren und

oberen Etage aus einem Spritzteil bestehen Fig. 10: Darstellung der Stirnscheibe von Fig.9 Fig. 11: Schnittdarstellung der Fig. 10

Für die Darstellung des Erfindungsgegenstandes wurde ein Innenständer wie im Beispiel 1 ausgewählt. Be! dieser Ausführung bestehen die starren Kammern auf den Stirnscheiben 5 Fig. 9 für die untere und obere Etage aus einem Spritzteil. Der Vorteil der einteiligen Si rnscheibon 5 liegt darin, daß die Kammern nicht mehr während des Wickelvorganges

etagenweise zusammengesetzt werden müssen, dadurch erreicht man eine optimale Wickelzeitverkürzung.

Die Kammern für die untere Etage sind halb offen ausgeführt, so daß mit Hilfe von geeigneten Schablonen der Draht zwischen

dem inneren Kragen und der halboffenen Kammerabdeckung 7 Fig. 10/11 eingewickelt werden kann.

Die Stützen 6 Fig. 10/11 oberhalb der halboffenen Kammern In axialer Richtung geben dem Wickelkopf der oberen Etage die Festigkeit und Form, dadurch entfällt wie beim Beispiel 1 die Nacharbeit.

Claims (3)

1. Anordnung zur Phasenisolation Innerhalb des Wickelkopfes und Formung der Statorwicklungen bei Außenläufermotoren mit aus Isolierstoff bestehenden Endscheiben, die stirnseitig auf das Blechpaket angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Stirnscheiben, welche die Polzähne und das Blechpaket abdecken, mit axial gerichteten starren Kammern versehen sind, welche entsprechend der Wicklungsart und dem Wickelschritt angeordnet werden.

2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Stirnscheiben mit Phasenkammern für die 1. Etage und 2. Etage aus einem Spritzteil bestehen und daß bei Mehretagenwicklungen entsprechend den Etagen separate starre Kammern aufgesetzt werden.

3. Anordnung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die starren Kammern in axialer Richtung offen oder halboffen ausgeführt werden.