DE1006506B - Wechselstromwicklung fuer elektrische Maschinen - Google Patents

Description

• Wechselstromwicklüng für elektrische Maschinen Bei elektrischen Maschinen größerer Leistung, insbesondere bei ein- oder mehrphasigen Wechselstrommaschinen, wird die Ankerwicklung als Stabwicklung ausgebildet, da dies eine sehr stabile Ausführung der Wicklung, insbesondere auch im Wickelkopf, ermöglicht. Die einzelnen Windungen oder Spulen sind dabei bezüglich der Schrittweite gleichartig ausgebildet (Gleichstromwicklung), wobei die linken Spulenseiten z. B. die Oberschicht, die rechten Spulenseiten die Unterschicht der Wicklung bilden. In den Nuten sind dann die entsprechenden Stäbe der Unter-und Oberschicht ebenfalls übereinander angeordnet.
• Bei dieser Anordnung ergeben sich mitunter Schwierigkeiten, die Wicklung so auszulegen, daß sich eine günstige Modellausnutzung ergibt, da die Spannungen, für die die Wicklung auszulegen ist, als Normalspannungen vorgeschrieben sind und da man auch in der Wahl der Nutzahl pro Pol und Phase beschränkt ist.
• Um in dieser Hinsicht eine Verbesserung zu erzielen, kann man die Spulenseiten bzw. die Stabseiten in den Nuten der Maschinen in drei Schichten übereinander anordnen, beispielsweise derart, daß zur Unterbringung von drei Stäben in einer Nut in der Aufeinanderfolge der Stabwindungen zwei Windungen mit beiden Seiten in je einer Nut untergebracht sind, worauf die folgende Windung je Seite in der folgenden Nut untergebracht ist. Die so mit zwei bzw. mit einem Stab gefüllten Nuten werden nun mit in derselben Weise geschalteten Stäben anderer Wicklungszweige derart gefüllt, daß in jeder Nut drei Stäbe übereinander untergebracht sind. Die Schrittweite der einzelnen Windungen beträgt dabei zweckmäßig eine ungerade Nutzahl.
• Die Erfindung betrifft die Ausbildung des Wickelkopfes bei einer derartigen Dreischichtwicklung. Erfindungsgemäß sind im Wickelkopf die Spulen-bzw. Stabseiten in zwei Schichten übereinander angeordnet, wobei die Leiter der mittleren Nutschicht beim Übergang in den Wickelkopf infolge Kröpfung senkrecht zur Wickelkopffläche zum Teil in die obere, zum Teil in die untere Schicht des Wickelkopfes übergehen.
• Im folgenden ist die Erfindung an Hand der Fig. 1 und 2 der Zeichnung näher erläutert. Es handelt sich dabei um eine Dreischichtstabwicklung mit drei Stäben je Nut, bei der an einer Stabwicklung in der Aufeinanderfolge der Stabwindungen zwei Windungen mit beiden Seiten in je einer Nut untergebracht sind, worauf die folgende Windung je Seite in der folgenden Nut untergebracht ist. Die Schrittweite der ein- 1 zelnen Windungen beträgt dabei eine ungerade Nutzahl. Fig. 1 zeigt eine Draufsicht auf einen Teil einer als Dreischichtstabwicklung ausgebildeten Wechselstromwicklung elektrischer Maschinen. Da nur vollständige zweiseitige Spulen dargestellt sind, so sind nur für die mittleren Nutleiter drei Leiter übereinander gezeichnet, während für den oberen und für den unteren Teil der Fig. 1 nur zwei übereinanderliegende oder nur ein Nutleiter eingezeichnet sind, da die fehlenden Nutleiter dem weggelassenen Teil der Gesamtwicklung angehören. Fig. 2 zeigt zur Veranschaulichung der in zwei Schichten übereinander angeordneten Wickelkopfleiter und der Schaltverbindungen am äußeren Umfang des Wickelkopfes eine schräge perspektivische Seitenansicht des oberen rechten Teils der Fig. 1. 1, 2 und 3 sind die in der Nut übereinander angeordneten Leiter der Dreischichtstabwicklung. Wie insbesondere aus der Fig. 2 zu ersehen ist, verlaufen die Leiter 1 und 3 der obersten und der untersten Schicht der Nut im Wickelkopf etwa ähnlich wie bei einer Zweischichtstabwicklung. Die Leiter 2 bzw. 2' der mittleren Nutschicht treten hingegen nach dem Heraustritt aus der Nut entweder in die obere oder in die untere Schicht des Wickelkopfes über, wobei sie zwischen den Leitern 1 bzw. 3 angeordnet sind. Bei dieser Anordnung müssen also die beiden Schichten des Wickelkopfes noch zusätzlich Leiter aus der mittleren Nutschicht aufnehmen. Dies bedingt eine längere Ausladung des Wickelkopfes. Für die Versteifung und für die Lüftung des Wickelkopfes ist diese längere Ausladung jedoch vorteilhaft.
• Wie insbesondere aus Fig. 2 zu ersehen ist, ergibt die zweischichtige Ausbildung des Wickelkopfes für die Durchbildung der Schaltverbindungen 4 zwischen den Wickelkopfleitern einfache Verhältnisse, da diese Schaltverbindungen in genau derselben Weise wie bei einer normalen Zweischichtstabwicklung ausgeführt werden können, wobei die Schaltverbindungen vollständig gleichartig sind und in der Umfangsrichtung nebeneinander und auf gleicher radialer Höhe liegen. Die Schaltverbindungen können dabei als Zwingen oder Laschen ausgebildet sein. Man könnte aber auch die Stabenden unmittelbar durch harte Verlötung miteinander verbinden, wobei an den Enden entsprechende Nasen gebogen sind.
• Bei der Darstellung der Fig. 1 und 2 bildet die Wickelkopfschicht eine Fortsetzung der Nutleiterschicht in Richtung der Maschinenachse und liegt auf der Mantelfläche eines Zylinders. Die Wickelkopfschicht könnte jedoch auch in bekannter Weise auf der Stirnfläche eines Zylinders liegen, wobei die Nutleiter nach dem Austritt aus der Nut in radialer Richtung nach außen abgebogen sind. Ebenso könnte die Wickelkopfschicht auf der Mantelfläche eines Ziegels sich befinden, wie dies insbesondere für die Wicklungen von Turbogeneratoren häufig angewandt wird (Faßstabwicklung) .

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH: Wechselstromwicklung für elektrische Maschinen mit in der Nut in drei Schichten übereinander angeordneten Spulenseiten (insbesondere Dreischichtstabwicklung), dadurch gekennzeichnet, daß an der bezüglich der Aufeinanderfolge der einzelnen Spulen eine einzige Wicklung bildenden Wicklung die Spulen- bzw. Stabseiten im Wickelkopf in zwei Schichten angeordnet sind, wobei die Leiter der mittleren Nutschicht beim Übergang in den Wickelkopf infolge Kröpfung senkrecht zur Wickelkopffläche zum Teil in die obere, zum Teil in die untere Schicht des Wickelkopfes übergehen. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschrift Nr. 638 211.