DE1089469B

DE1089469B - Wicklungsanordnung fuer eine umlaufende elektrische Maschine

Info

Publication number: DE1089469B
Application number: DEA26959A
Authority: DE
Inventors: Ernst Olof Lindstroem
Original assignee: Electrolux AB
Current assignee: Electrolux AB
Priority date: 1956-06-21
Filing date: 1957-04-13
Publication date: 1960-09-22

Description

Wicklungsanordnung für eine umlaufende elektrische Maschine Die Erfindung betrifft eine Wicklungsanordnung für eine umlaufende elektrische Maschine mit auf dem Wicklungskopf an der Stirnseite des Eisenpakets befestigter, vorzugsweise aufgeklemmter, ringzylindrischer isolierender Schutzkappe. Aufgabe der Erfindung ist es, dem. Wicklungskopf möglichst ohne zusätzlichen Aufwand an Bauteilen, Montagearbeit und Platzbedarf etwa ebensogut zu kühlen. wie die in das thermisch gut leitende Blechpaket eingeträufelten Leiterteile. Dies geschieht erfindungsgemäß dadurch, daß die axiale Länge der Schutzkappe geringer ist als die axiale Länge des Wicklungskopfes, abgesehen von Stützfüßen zur Bildung eines Lüftungsspaltes zwischen Kappenrand und Stirnfläche des Eis-en.-paketes, und in dem dieser Stirnfläche abgekehrten Ringbereich der Schutzkappe axiale Lufteintrittsöffnungen vorgesehen sind, welche einem kleineren Radius zugeordnet sind: als der ringförmige Lüftungsspalt.
Die erfindungsgemäße - Anordnung nutzt den Umstand aus, daß durch die Relativbewegung zwischen Rotor und Stator der laufenden Maschine die Luft zwischen diesen Teilen in Umdrehung versetzt wird, insbesondere auch im Bereich des. Wicklungskopfes, wobei das Fliehkraftgefälle zwischen. den verschiedenen radialen Umfangsbereichen zugeordneten Eintrittslöchern und dem ringförmigen Lüftungsspalt eine Kreiselpumpenwirkung ergibt, die in Weiterbildung der Erfindung durch Anordnung eines an sich bekannten Ventilatorradas auf dem Rotor, jedoch innerhalb des durch die Schutzkappe begrenzten Ringraumes, verstärkt werden kann, ohne daß der axiale Raumbedarf der Anordnung dadurch vergrößert wird, wie dies bei einer vorbekannten Anordnung der Fall ist, welche an Stelle der erfindungsgemäßen Luftführungsöffnungen auf der Schutzkappe axiale Kühlrippen vorsieht, welche von einem Ventilatorrad angeblasen werden müssen, das axial außerhalb des Schutzkappenbereichs liegen muß, also die axialeBa,ulänge der Maschine merklich vergrößert.
Eine weitere Vergrößerung der thermischen Belastbarkeit des Wicklungskopfes und damit eine noch höhere Belastbarkeit der Maschine kann dadurch erreicht werden, daß die Schutzkappe aus hochwärmefestem, gut isolierendem und gegenüber den chemischen Komponenten des Isoliermittels für die Wicklung beständigem Material besteht, vorzugsweise aus Polyamidharz oder kunstharzbelegtem Fibermaterial, wobei der Wärmeübergang durch an sich bekanntes Verkleben. oder Verschweißen der Schutzkappe mit dem Wicklungskopf verbessert sein kann und wobei die überwachung dieser satten Verbindung bei der Montage durch eine durchsichtige Ausführung der Schutzkappe erleichtert sein kann. Die Erfindung möge an dem in den Figuren schematisch dargestellten Ausführungsbeispiel erläutert werden. In der Zeichnung zeigt Fig. 1 einen Längsschnitt durch einen Einphasen-Asynchronmotor mit dem Gegenstand der Erfindung, Fig.2 eine schaubildliche Darstellung des einen Statorendes des Motors.
In den Figuren bezeichnet 10 den Läufer, 11 die Welle, 12 die Lagerschilde, 13 das Lager, 14 das Lüfterrad des Motors. , Auf jedem Wicklungskopf sitzt eine biegsame, durchsichtige, wärmefeste, isolierende und widerstandsfähige Schutzkappe 36, die durch Kleben, Schweißen oder Zusammenbacken mit dem Wicklungskopf verbunden ist und aus Polyamidkunstharz oder thermoplastischen Stoffen oder aus Blech mit Kunstharzauflage besteht. Die Schutzkappe 36 ist als ringförmige Rinne ausgebildet, wie in Fig. 2 dargestellt, und hat U-förmigen Querschnitt. Die Schutzkappe 36 nach der Ausführungsform ist kreisförmig gestaltet. Sie kann aber auch eine andere Gestalt erhalten, außerdem kann zuweilen der U-Querschnitt durch irgendeinen anderen Querschnitt ersetzt werden. Die Schutzkappe 36 ist so ausgebildet, daß sie beim Aufschieben in Längsrichtung zu den Spulen 19 und dem Statorkern 16 über den Wicklungskopf 35 bis in die Stellung gemäß Fig. 2 herabgeschoben werden kann. Sie wird durch ihre eigene Nachgiebigkeit auf dem Wicklungskopf gehalten und dient als Schutz bei der Handhabung und beim Transport des Stators, weil er, wie aus Fig. 1 ersichtlich ist, die gesamte Außen- und Innenseite des Wicklungskopfes bedeckt. Die Umschläge 27 an den Enden der Nutenau.skleidungen, die aus Mylarpreßpappe bestehen, legen sich gegen den Wicklungskopf 35 und dienen als Führung, durch die eine Verstellung gegenüber der Endfläche des Statorkernes 28 vermieden wird, wenn die Schutzkappe aufgesetzt ist. Die senkrechte Ausdehnung der Schutzkappe, gerechnet in der Längsrichtung der Wicklung in den Nuten 17, ist geringer als die Höhe des Wicklungskopfes, von der Endfläche 28 des Statorkernes aus gerechnet. Wird die Schutzkappe auf den Wicklungskopf aufgesetzt, soweit spie aufgeschoben werden kann, so liegt die Kante 37 der Schutzkappe 36, wie aus der Zeichnung ersichtlich ist, in gewisser Entfernung von der Endfläche 28 des Statorkernes, und es entsteht ein Spalt 38 zwischen der Endfläche des Statorkernes und dem Isolierteil. Hierdurch wird eine Bearbeitung der Endfläche 28 des Statorkernes nach dem Aufsetzen der Schutzkappe möglich. Außerdem gestattet die Bildung des durch Stützfüße 41 eingestellten Spaltes 38 den Durchtritt von Kühlluft. Es kann auch Imprägnierungsmittel für die Wicklung zugeführt werden. Da die Schutzkappe 36 durchsichtig ist, kann die Lage der Drähte in dem Wicklungskopf festgestellt werden, und zwar während und nach dem Aufsetzen der Schutzkappe.
Die Schutzkappe 36 ist außerdem dauerhaft mit dem Wicklungskopf 35 dadurch verbunden, daß plastisches Imprägnierungsmittel den Windungen in der Nutauskleidung und in der Schutzkappe 36 zugeführt wird. Wird der Stator mit dem Imprägniermittel bei An-*endung des notwendigen Druckes auf die Schutzkappe gegen die Wicklungsköpfe einer Heizwirkung während eines Backprozesses unterworfen, so werden das Imprägniermittel und die villenförmige Schutzkappe des Wicklungskopfes zusammenbacken oder miteinander verbunden, so daß die Schutzkappe 36 untrennbar mit den Wicklungsköpfen 35 verbunden ist. Die Zuführung des Imprägniermittels zu dem Wicklungskopf, z. B. beim Eintauchen des Wicklungskopfes mit der Schutzkappe in plastisches Imprägniermittel, wird erleichtert durch in dem der Stirnfläche 28 des Eisenpaketes abgekehrten Ringbereich der Schutzkappe vorgesehene Löcher 39, die einem kleineren Radius der Schutzkappe zugeordnet sind als der ringförmige Lüftungsspalt 38 und als Lufteintrittsöffnungen dienen. Das Imprägniermittel wird durch Kapillarkräfte in die Köpfe der Spulen 19 und in die Spulnuten 17 eingezogen und imprägniert die Wicklungsteile hierin. Es backt auch mit den Abdeckstreifen zusammen, die aus dem gleichen Material wie die Schutzkappe 36 bestehen, und befestigt diese und die Nutenauskleidungen an den Wicklungen des Statorkernes 16. Gleichzeitig werden diese mit der Schutzkappe 36 verbunden.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: 1. Wicklungsanordnung für eine umlaufende elektrische Maschine mit auf dem Wicklungskopf an der Stirnseite des Eiisenpaketes befestigter, vorzugsweise aufgeklemmter, ringzylindrischer, isolierender Schutzkappe, dadurch gekennzeichnet, daß die axiale Länge der Schutzkappe (36) geringer ist als die axiale Länge des Wicklungskopfes (19), abgesehen von Stützfüßen (41) zur Bildung eines Lüftungsspaltes (38) zwischen Kappenrand (37) und Stirnfläche (28) des Eisenpaketes, und in dem der Stirnfläche (28) des Eisenpaketes abgekehrten Ringbereich der Schutzkappe -(36) axiale Lufteintrittsöffnungen (39) vorgesehen sind, welche einem kleineren Radius zugeordnet sind als der ringförmige Lüftungsspalt (38).
2. Wicklungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schutzkappe (36) dauernd durch Haftung mit dem Wicklungskopf verbunden ist, wie z. B. durch Abbinden oder Ankleben oder Schweißen oder Zusammenbacken mittels eines Imprägnierungsmittels an der Wicklung.
3. Wicklungsanordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Schutzkappe (36) durchsichtig ist.
4. Wicklungsanordnung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daB die Schutzkappe (36) hohe Wärmewiderstandsfähigkeit besitzt sowie gute elektrische Isoliereigenschaften und gute Widerstandsfähigkeit gegenüber chemischen Komponenten des Isoliermittels für die Wicklung und daß sie vorzugsweise aus Polyamidharz oder kunstharzbelegtem Fibermaterial besteht.
5. Wicklungsanordnung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch die Anwendung eines Lüfterrades (14) auf der Ro-torwelle (11), derart, daß das Lüfterrad in dem durch die Schutzkappe (36) und die Rotorwelle (11) begrenzten Ringraum untergebracht ist. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 596 337, 687 956, 936 884; deutsche Patentanmeldungen S 3667 VIIIb./21di (bekanntgemacht am 22.1.1953), S 16714 VIIIb/21 d1 (bekanntgemacht am 27. 11. 1952) ; britische Patentschrift Nr. 654 712; USA.-Patentschriften Nr. 2180 983, 2 473 332. In Betracht gezogene ältere Patente: Deutsches Patent N r. 1010 623.