DE10260283A1 - Electrical machine - Google Patents
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Abstract
Elektrische Maschine mit einem Ständer (1) und einem Läufer und einem zumindest auf dem Ständer (1) befindlichen Wicklungssystem aus Polspulen (5), wobei die Polspulen (5) aus Litzenleiter aufgebaut sind.Electrical machine with a stator (1) and a rotor and a winding system consisting of pole coils (5) at least on the stator (1), the pole coils (5) being constructed from stranded conductors.
Description
Die Erfindung betrifft eine elektrische Maschine mit einem Ständer und einem Läufer und einem zumindest auf dem Ständer befindlichen Wicklungssystem, das zumindest teilweise Polspulen aufweist und ein Verfahren zur Herstellung einer derartigen elektrischen Maschine.The invention relates to an electrical Machine with a stand and a runner and at least on the stand located winding system, the at least partially pole coils has and a method for producing such an electrical Machine.
Polspulen als Alternative zu gesehnten Spulen umfassen die mechanischen Pole des Ständers. Diese sogenannten Polspulen sind entweder direkt auf die mechanische Pole gewickelt, oder werden auf Schablonen gewickelt, die wiederum an den Polen positioniert werden.Pole coils as an alternative to longed Coils enclose the mechanical poles of the stator. These so-called pole coils are either wound directly onto the mechanical poles, or are wrapped on templates, which in turn are positioned at the poles become.
So ist unter anderem aus
Der Erfindung liegt demnach die Aufgabe zugrunde, eine elektrische Maschine mit Polspulwicklungen zu schaffen, die gegenüber herkömmlichen Polspulen erhöhte Füllfaktoren aufweist und ein Verfahren zur Herstellung einer solchen Maschine anzugeben.The invention is therefore the object to create an electrical machine with pole coil windings, the opposite conventional pole coils increased Fillfactors has and a method for producing such a machine specify.
Die Lösung der gestellten Aufgabe gelingt dadurch, dass die Polspulen des Ständers aus Litzenleitern gewickelt sind.The solution to the task succeeds in that the pole coils of the stator are wound from stranded conductors are.
Litzenleiter besteht aus jeweils einzelnen Filamenten, die unterschiedliche Durchmesser und/oder geometrische Querschnittsformen aufweisen können. Durch die Wahl der Querschnitte der einzelnen Filamente des Litzenleiters lässt sich die Steifigkeit bzw. die Flexibilität in vorbestimmbarer Weise beeinflussen.Stranded wire consists of each individual filaments that have different diameters and / or can have geometric cross-sectional shapes. By choosing the cross sections of the individual filaments of the stranded conductor, the stiffness or the flexibility influence in a predeterminable manner.
Ebenso können die einzelnen Filamente künstlich aufgebrachte Isolationsschichten aufweisen. Die Filamente sind aber auch blank innerhalb eines Litzenleiter einsetzbar, wobei durch Oxidation sich auch auf blanken Filamenten dünne Isolationsschichten ausbilden.The individual filaments can also be artificial have applied insulation layers. The filaments are however can also be used bare within a stranded wire, whereby through Oxidation also form thin insulation layers on bare filaments.
Durch Verwendung von Litzenleitern kann der Wickelraum axial und tangential gegenüber herkömmlichen Wicklungsverfahren besser genutzt werden. Der Litzenleiter mit seinen Filamenten, die miteinander verseilt, verwürgt und gegebenenfalls verpresst sind, ist nahezu beliebig verformbar. Der Litzenleiter, weist damit einen rundlichen, viereckigen oder allgemein polygonalen Querschnitt auf, und ist vorteilhafterweise mit einer Außenisolierung versehen. Die Außenisolierung besteht vorzugsweise aus elastischem Material.By using stranded conductors the winding space can be axially and tangentially compared to conventional winding processes be better used. The stranded wire with its filaments stranded together, gagged and if necessary are pressed, can be deformed in almost any way. The stranded wire, thus has a rounded, square or generally polygonal cross-section, and is advantageous with external insulation Mistake. The external insulation is preferably made of elastic material.
Eine Polspule ist gegebenenfalls auch aus mehreren gleichen oder unterschiedlichen Litzenleitern aufbaubar, die verdrillt oder parallel verlegt sind.A pole coil is possibly also from several identical or different stranded conductors buildable, which are twisted or laid in parallel.
Um eine Isolation insbesondere der nicht isolierten Litzenleiter gegenüber dem Blechkörper des Ständers zu erhalten, sind die Polspulen vorzugsweise auf elektrisch nicht leitende Spulenkörper aufzubringen, die auf die mechanischen Pole aufsetzbar sind.To isolate in particular the not insulated stranded wire to the sheet metal body of the stator received, the pole coils are preferably on electrically non-conductive bobbins to apply, which can be placed on the mechanical poles.
Eine weitere Möglichkeit besteht darin, einzelne Pole vor Montage der elektrischen Maschine separat zu bewickeln und anschließend die mechanischen Pole zusammenzufügen um so den Ständer einer elektrischen Maschine zu erhalten.Another option is individual Wind the poles separately before installing the electrical machine and subsequently assemble the mechanical poles to make the stand one electrical machine.
Eine weitere Möglichkeit eine elektrische Maschine herzustellen besteht darin, das stanzpaketierte Blechpaket des Ständers mit einzelnen umwickelten Polen zu versehen wird, wobei als elektrische Leiter insbesondere Litzenleiter verwendet werden. Durch die manuelle oder maschinelle Verformbarkeit der Litzenleiter ergibt sich ein vergleichsweise guter Füll grad. Innerhalb einer Phase sind die einzelnen Polspulen zusammenhängend hintereinander auf mehrere mechanische Polen aus einem Litzenleiter wickelbar. Insbesondere ist es vorteilhaft, Spulenanfang und -ende jeder Polspule räumlich voneinander zu trennen, so dass ihre jeweilige Lage unterschiedliche Erdkapazitäten aufweisen und die Lage mit der jeweils geringsten Erdkapazität einer Polspule an der jeweiligen Eingangsspannung liegt.Another possibility is an electrical machine To produce is to include the die-packed sheet metal package of the stand individual wrapped poles to be provided, being an electrical conductor especially stranded wires can be used. By manual or The mechanical deformability of the stranded conductors is comparatively high good filling degree The individual pole coils are connected in succession within a phase Can be wound on several mechanical poles from a stranded wire. In particular, it is advantageous to have the coil start and end of each pole coil spatial separate from each other so that their respective location is different earth capacitances and the location with the lowest earth capacity in each case Pole coil is at the respective input voltage.
Die Erfindung sowie weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung gemäß Merkmalen der Unteransprüche werden im folgenden anhand schematisch dargestellter Ausführungsbeispiele in der Zeichnung näher erläutert. Darin zeigen:The invention and other advantageous Embodiments of the invention according to the features of the subclaims in the following with the aid of schematically represented exemplary embodiments closer in the drawing explained. In it show:
Der erfindungsgemäße Aufbau einer elektrischen Maschine mit Polspulen aus Litzenleitern ist selbstverständlich auch bei einer nicht näher dargestellten gehäuselosen elektrischen Maschine anwendbar.The construction according to the invention of an electrical machine with pole coils made of stranded conductors is of course not shown in detail either made homeless electrical machine applicable.
Die Litzenleiter selbst besteht aus
einzelnen Filamenten, die vorteilhafterweise verwürgt oder
verseift sind. Die Spulenanfänge
Die Litzenleiter können selbst
isoliert oder blank ausgeführt
sein. Falls die isolierten Litzenleiter für die Polspulen verwendet werden
ist keine zusätzliche
Isolation zwischen Blechkörper
des Ständers
Eine Steigerung der Flexibilität der Litzenleiter lässt sich durch Verwendung von Filamenten unterschiedlichen Durchmessers und/oder Querschnitts erreichen.An increase in the flexibility of the stranded wire let yourself by using filaments of different diameters and / or Reach cross-section.
Die Filamente sind gegebenenfalls innerhalb ihres Litzenleiters von einer elastischen Füllmasse umgeben, die vorzugsweise leitfähig ausgebildet ist.The filaments are optional surrounded by an elastic filling compound within its stranded conductor, which is preferably conductive is trained.
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