DE1011047B - Anordnung an den in zwei Schichten verlaufenden Stirnverbindungen von Spulen gleicher Weite fuer elektrische Maschinen - Google Patents

Description

• Anordnung an den in zwei Schichten verlaufenden Stirnverbindungen von Spulen gleicher Weite für elektrische Maschinen Die Hauptpatentanmeldung betrifft eine Anordnung der Stirnverbindungen von Spulen gleicher Weite für elektrische Maschinen, die insbesondere starken Stromstößen ausgesetzt sind oder eine geringe Polzahl aufweisen, die sich durch besondere mechanische Stabilität auszeichnet. Die Stirnverbindungen sind dabei in bekannter Weise in zwei Schichten auf der Stirn- oder der Mantelfläche eines Zylinders oder auf einer Kegelmantelfläche angeordnet. Die zweischichtige Anordnung der Stirnverbindungsleiter auf der Stirnfläche eines Zylinders oder auf einer Kegelmantelfläche wird dabei vorwiegend für zweipolige Turbogeneratoren bzw. für rasch laufende Maschinen verwendet, während die Anordnung auf der Mantelfläche eines den Nut- und Zahnraum in axialer Richtung verlängernden Zylinders für Langsamläufer in Betracht kommt. Gemäß der Erfindung der Hauptpatentanmeldung sind die Stirnverbindungsleiter außer an der Übergangsstelle von der einen zur anderen Stirnverbindungsschicht in der Stirnverbindungsschicht selbst ein oder mehrmals gekröpft, und durch die durch die Kröpfung zwischen den Leitern der gleichen Schicht entstehenden Zwischenräume gehen Bolzen für die Versteifung der Wickelkopfanordnung quer hindurch. Zur weiteren Versteifung der Wickelkopfanordnung sind ferner an einer oder an beiden Außenseiten der Wickelkopffläche oder zwischen den beiden Schichten des Wickelkopfes in der Umfangsrichtung aneinander anschließende Versteifungsplatten angeordnet, die durch Bolzen am Außen- und am Innenrand der Wickelkopffläche und durch die Bolzen an den Kröpfungsstellen zusammengepreßt bzw. an die Wickelkopfleiter angepreßt werden und diese in ihrer Lage sichern, so daß der Wickelkopf auch starke elektrodynamische Kräfte, wie sie bei der Stoßprüfung von Schaltern auftreten, ohne Schaden aufnehmen kann.
• Die Erfindung betrifft die weitere Ausgestaltung der bei der Erfindung der Hauptpatentanmeldung verwendeten Versteifungsplatten, durch die eine starke Verminderung der Streuinduktivität des Wickelkopfes der Maschine erreicht wird. Diese Verminderung der Streuinduktivität ist besonders bei Stoßgeneratoren anzustreben, da hier die Höhe des kurzzeitigen Stromstoßes in erster Linie durch die Streuinduktivität der Generatorwicklung, von der die Streuinduktivität des Wickelkopfes einen erheblichen Anteil ausmacht, begrenzt ist, so daß durch die Verminderung dieser Streuinduktivität eine entsprechende Erhöhung der Stoßleistung des Generators erzielt wird. Erfindungsgemäß bestehen die an einer oder an beiden Außenseiten der Wickelkopffläche oder zwischen den beiden Schichten des Wickelkopfes angeordneten Versteifungsplatten aus einem elektrisch gut leitenden Metall, wie Kupfer, Bronze oder Aluminium, so daß die beim Stromstoß am Wickelkopf entstehenden magnetischen Felder durch die in den Versteifungsplatten induzierten Ströme zum großen Teil weggedämpft werden, was eine entsprechende Verminderung der Streuinduktivität des Wickelkopfes bedeutet. Es ist an sich bekannt, insbesondere für kurzzeitigen Stromstößen ausgesetzte Maschinen besondere Versteifungsplatten aus elektrisch gut leitendem Material vorzusehen. Die vorliegende Erfindung stellt jedoch eine vorteilhafte Weiterbildung der den Gegenstand der Hauptpatentanmeldung bildenden Anordnung dar, da sie eine weitere mechanische Verfestigung des Wickelkopfes ermöglicht.
• Zur Erhöhung dieser Wirkung der metallischen Versteifungsplatten ist es zweckmäßig, die Platten längs des Wickelkopfumfanges elektrisch gut leitend miteinander zu verbinden, so daß sie einen geschlossenen, mit der Maschinenachse koaxialen Kurzschlußring bilden. Man kann zu diesem Zweck besondere hurzschlußringe vorsehen, die mit den Versteifungsplatten elektrisch gut leitend verbunden sind.
• Die Zeichnung veranschaulicht eine derartige Anordnung als Ausführungsbeispiel der Erfindung, wobei - in Richtung der Maschinenachse gesehen - die Versteifungsplatten und die die Platten durchdringenden Bolzen dargestellt sind, während die Wickelkopfleiter weggelassen sind. Es handelt sich um einen Wickelkopf, dessen zwei Schichten auf der Stirnfläche eines Zylinders angeordnet sind, also in einer Ebene verlaufen. Eine entsprechende Anordnung könnte jedoch auch verwendet werden, wenn die Stirnverbindungsleiter auf der Mantelfläche eines Zylinders oder auf einer Kegelmantelfläche angeordnet sind. 1 sind die aneinander anschließenden, aus einem elektrisch gut leitenden Metall bestehenden sektorförmigen Versteifungsplatten, durch die Bolzen 2, 3 und 4 für das Zusammenpressen des Wickelkopfes quer hindurchtreten. Während die Bolzen 2 und 4 sich am Außen- und Innenrand der Wickelkopffläche befinden, treten die Bolzen 3 in der Mitte der Wickelkopffläche durch die Zwischenräume zwischen den gemäß der Hauptpatentanmeldung gekröpften Stirnverbindungsleitern hindurch. Zur elektrisch gut leitenden Verbindung der einzelnen sektorförmigen Versteifungsplatten sind nun mit der Maschinenachse koaxiale Kurzschlußringe 5, 6 und 7 vorgesehen, die Bohrungen aufweisen, durch die die Bolzen 2, 3 und 4 hindurchtreten, so daß beim Anziehen der Bolzenschrauben die Kurzschlußringe an die Versteifungsplatten angepreßt werden und eine gute elektrische Verbindung zwischen den Platten herstellen. Bei den Versteifungsplatten an den beiden Außenseiten der Wickelkopfflächen können die Kurzschlußringe auf der nach außen gekehrten Seite der Platten aufliegen, da hier Raum für die Unterbringung der Kurzschlußringe zur Verfügung steht. An den Versteifungsplatten, die zwischen den beiden Schichten des Wickelkopfes angebracht sind, wird man jedoch zweckmäßig ringförmige Nuten anbringen, in denen sich die Kurzschlußringe 5, 6 und 7 befinden, so daß kein zusätzlicher Raum für die Kurzschlußringe erforderlich ist, der den Abstand zwischen den beiden Schichten des Wickelkopfes in unerwünschter Weise vergrößern würde.
• Während bei Niederspannungsmaschinen die metallischen Versteifungsplatten unmittelbar an die Leiter des Wickelkopfes anschließen können, kann man bei Hochspannungsmaschinen zwischen den metallischen Versteifungsplatten und den Wickelkopfleitern auch noch Versteifungsplatten aus Isoliermaterial vorsehen.

Claims (5)

1. PATENTANSPRÜCHE: 1. Anordnung an den in zwei Schichten verlaufenden Stirnverbindungen von Spulen gleicher Weite für elektrische Maschinen, die insbesondere kurzzeitigen hohen Stromstößen ausgesetzt sind, wobei gemäß Patentanmeldung S 36848 VIIIb/ 21d1 die Stirnverbindungsleiter zwischen dem inneren und äußeren Umfang der Wickelkopffläche ein oder mehrmals gekröpft sind und an einer oder an beiden Außenseiten der Wickelkopffläche oder zwischen den beiden Schichten des Wickelkopfes Versteifungsplatten angeordnet sind, die durch die Wickelkopfschicht quer durchdringende Bolzen an diese angepreßt werden, dadurch gekennzeichnet, daß zur Verminderung der Streuinduktivität des Wickelkopfes die Versteifungsplatten aus einem elektrisch gut leitenden Metall, wie Kupfer, Bronze oder Aluminium, bestehen.
2. 2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Versteifungsplatten längs des Wickelkopfumfanges elektrisch gut leitend miteinander verbunden sind.
3. 3. Anordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß längs des Wickelkopfumfanges verlaufende Kurzschlußringe vorgesehen sind, die mit den einzelnen Versteifungsplatten elektrisch gut leitend verbunden sind.
4. 4. Anordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Kurzschlußringe durch die den Wickelkopf quer durchdringenden Bolzen an die Versteifungsplatten angepreßt werden, beispielsweise derart, daß die Bolzen durch Bohrungen an den Kurzschlußringen hindurchtreten.
5. 5. Anordnung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß insbesondere an den zwischen den beiden Schichten des Wickelkopfes verlaufenden Versteifungsplatten die Kurzschlußringe in Nuten an den Platten untergebracht sind. In Betracht gezogene Druckschriften: »AEG-Mitteilungen«, 1953, S. 267, 268. »Elektrotechnik und Maschinenbau«, 1950, S.215, 216.