DE10239730A1 - Multiphase stator winding for electrical machines with rotating magnetic fields, has grooves containing longitudinal conductors with overlapping end portions - Google Patents
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Abstract
Description
STAND DER TECHNIKSTATE OF THE ART
Die Erfindung betrifft einen Ständer für elektrische Drehfeldmaschinen mit einer Vielzahl von parallelen, radial nach innen offenen Nuten im Ständerpaket zur Aufnahme einer ein- oder mehrphasigen Wicklung mit stirnseitigen Wickelköpfen.The invention relates to a stand for electrical Induction machines with a variety of parallel, radial to open grooves in the stand package to record a one or multi-phase winding with end windings.
Derartige, beispielsweise aus der WO 01/54254 A1 bekannte Drehfeldmaschinen werden beispielsweise in der so genannten Flachpakettechnik hergestellt, bei der die Wicklung in die Nuten eines linearen Ständerpakets eingebracht wird und dieses Ständerpaket dann zu einem ringförmigen Ständer geformt wird. Zur Erzielung eines möglichst hohen Leistungsvermögens wird grundsätzlich angestrebt, den Strangwiderstand zu reduzieren, insbesondere dadurch, dass der Kupferanteil in den Nuten (Nutfüllfaktor) möglichst hoch gewählt wird. Hierdurch sollen kleinere Bauweisen möglich werden, wobei hierzu auch die Wickelköpfe möglichst geringe Abmessungen aufweisen sollten.Such, for example from the WO 01/54254 A1 known rotary field machines are for example manufactured in the so-called flat package technology, in which the winding in the grooves of a linear column stack is introduced and this stand package then shaped into an annular stand becomes. To achieve the highest possible performance of basically strived to reduce the strand resistance, in particular by that the proportion of copper in the grooves (groove filling factor) is chosen as high as possible. This should make smaller designs possible also the winding heads preferably should have small dimensions.
Der erfindungsgemäße Ständer für elektrische Drehfeldmaschinen mit den Merkmalen des Anspruchs 1 hat den Vorteil eines sehr hohen Nutfüllfaktors bei gleichzeitig klein dimensioniertem, exakt angeordneten Wickelkopf. Dadurch können sehr kleinvolumige Drehfeldmaschinen realisiert werden. Durch das den Nuten angepasste Rechteckprofil der Nutbereiche des Wicklungsdrahts kann ein Nutfüllfaktor größer als 70% erreicht werden. Der durchgehende Profildraht als Wicklungsdraht benötigt nahezu keine Schweiß- oder Lötstellen im Gegensatz zu Stab- oder Steckwicklungen, bei der die Wicklungen aus vielen Einzelteilen zusammengesetzt bzw. -geschweißt werden müssen. Lediglich im Bereich der Endverbinder können einige wenige Schweißstellen erforderlich sein. Durch die Gestalt der Wickelköpfe ist eine gute Kühlbarkeit gegeben.The stand according to the invention for electrical induction machines with the features of claim 1 has the advantage of a very high slot space factor with a small, precisely arranged winding head. This allows very small volume induction machines can be realized. By the Rectangular profile of the slot areas of the winding wire adapted to the slots can be a slot fill factor larger than 70% can be achieved. The continuous profile wire as winding wire needed almost no welding or solder joints in contrast to rod or plug-in windings, in which the windings are made many individual parts are assembled or welded have to. Only a few welding points may be required in the area of the end connectors his. The shape of the end windings makes it easy to cool given.
In der ersten Alternative des Anspruchs 1 ist der Profildraht in seinen Wickelkopfbereichen flachgeprägt und besitzt dort eine geringere Höhe. Dies ermöglicht kompakte Verbindungen im Bereich der Wickelköpfe, insbesondere durch entsprechende Prägevorgänge, die eine optimale Leitungsführung im Bereich der Wickelköpfe gewährleisten. Durch die flachere Ausbildung des Profildrahts in den Wickelkopfbereichen kann eine besonders kompakte Wickelkopfform erreicht werden, da sich die Wickelkopfbereiche leicht und einfach überlappen lassen.In the first alternative of the claim 1, the profile wire is flat-stamped in its winding head areas and has there a lower height. this makes possible compact connections in the area of the winding overhangs, in particular by corresponding embossing processes optimal cable routing in the Area of winding heads guarantee. Due to the flatter design of the profile wire in the winding head areas a particularly compact winding head shape can be achieved because the winding head areas can be easily and easily overlapped.
In der zweiten Alternative des Anspruchs 1 besitzen die Wickelkopfbereiche der einzelnen Lagen oder Phasen das Aneinandervorbeiführen gestattende schleifenartige Umlenkungen. Auch hierdurch lassen sich kompakte Wickelköpfe herstellen, wobei durch die jeweiligen Prägungen optimale Leitungsführungen möglich sind. Durch die flacheren Wickelkopfbereiche des Profildrahts lässt sich ein äußerst kompakter Wickelkopfaufbau mit einfachen und platzsparenden Überlappungen der Wickelkopfbereiche realisieren.In the second alternative of the claim 1 have the winding head areas of the individual layers or phases bringing them together allowing loop-like deflections. This can also be done compact winding heads Manufacture, with optimal cable routing through the respective stampings possible are. Due to the flatter winding head areas of the profile wire an extremely compact Winding head construction with simple and space-saving overlaps of the winding head areas.
Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen des im Anspruch 1 angegebenen Ständers möglich.By the measures listed in the subclaims are advantageous developments and improvements in the claim 1 specified stand possible.
In einer kostengünstigen Herstellungsvariante ist der Profildraht ein üblicher Runddraht, der in den Nutbereichen eine rechteckförmige Profilprägung besitzt, die beispielsweise während des Wickelvorgangs jeweils nacheinander hergestellt wird. Alternativ hierzu kann der Profildraht auch ein durchgehendes Rechteckprofil besitzen, so dass Prägevorgänge vor oder beim Wickeln nicht erforderlich sind.In an inexpensive manufacturing variant the profile wire is a common one Round wire, which has a rectangular profile embossing in the groove areas, which, for example, during of the winding process is produced one after the other. alternative the profile wire can also have a continuous rectangular profile possess, so that embossing processes before or are not required for wrapping.
Der höhere Nutbereiche und flachere Wickelkopfbereiche aufweisende Profildraht gemäß der ersten Variante kann in vorteilhafter Weise auch als vorprofilierter Draht ausgebildet sein, so dass während des Wickelvorgangs Prägungen weitgehend verhindert werden können, allenfalls zur Bildung von Eckbereichen bzw. 90-Grad-Umlenkungen. Diese rechtwinkligen Übergänge können alternativ zur Prägung auch durch Aufstauchung hergestellt werden. Die Formung der Wickelköpfe kann noch dadurch optimiert werden, dass die Wickelkopfbereiche des Profildrahts eine Kröpfung aufweisen, die im Wesentlichen der Profildicke der Wickelkopfbereiche des Profildrahts entspricht.The higher groove areas and flatter Profile wire according to the first variant can have winding-head regions also advantageously formed as a pre-profiled wire be so while embossing of the winding process can be largely prevented at most for the formation of corner areas or 90-degree deflections. Alternatively, these right-angled transitions for embossing can also be produced by upsetting. The winding heads can be shaped can still be optimized in that the winding head areas of the profile wire a crank have, which essentially the profile thickness of the winding head regions of the profile wire.
In einer vorteilhaften Ausbildung der Erfindung ist der Ständer in der Flachpakettechnik ausgeführt, wobei die fertige Wicklung in die Nuten eines linearen Ständerelements eingesetzt und dieses Ständerelement dann zu einem Ring geformt wird. Dies ermöglicht das Einsetzen der extern vorgefertigten Wicklung in einem Arbeitsgang und führt dadurch zu einer technisch einfachen, kostengünstigen Montage. Die Flachpakettechnik ermöglicht auch eine große Variabilität der verschiedenen Wicklungsverfahren und Wicklungsarten.In an advantageous training the invention is the stand implemented in flat pack technology, the finished winding in the slots of a linear stator element used and this stand element then formed into a ring. This enables the external to be inserted prefabricated winding in one operation and thereby leads for a technically simple, inexpensive installation. The flat pack technology allows also a big one variability of the different winding processes and types.
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen:Embodiments of the invention are shown in the drawing and in the description below explained in more detail. It demonstrate:
BESCHREIBUNG DER AUSFÜHRUNGSBEISPIELEDESCRIPTION EXAMPLES
Bei dem in den
Der Ständer
Da sich beim Biegen die Nuten radial
nach innen zunehmend verjüngen,
werden sie leicht konisch ausgebildet, damit sie nach dem Biegen
wieder parallele Seitenwandungen besitzen. Dieser Effekt kann auch
dazu benutzt werden, die Wicklung am bzw. im Ständerpaket
Die Ständerwicklung
Der Wickeldraht kann vorgeprägt sein,
das heißt,
er besitzt aufeinanderfolgende Nutbereiche
Bei der in den
Die Ständerwicklung
Die in den
Bei dem in den
Anstelle der verteilten Wellenwicklung
gemäß
Claims (11)
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DE2002139730 DE10239730A1 (en) | 2002-08-29 | 2002-08-29 | Multiphase stator winding for electrical machines with rotating magnetic fields, has grooves containing longitudinal conductors with overlapping end portions |
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Family Applications (1)
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- 2002-08-29 DE DE2002139730 patent/DE10239730A1/en not_active Withdrawn
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