DE1438284B2 - Isolierter feldpol - Google Patents
Isolierter feldpolInfo
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- H02K3/325—Windings characterised by the shape, form or construction of the insulation for windings on salient poles, such as claw-shaped poles
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Description
Durchschlagwiderstand wird durch das Zwischenschieben der verstärkenden Isolierstreifen erhöht,
und eine Beschädigung der darunter befindlichen, verhältnismäßig weichen und ungehärteten Isolation
wird verhindert. Es ist somit nicht mehr notwendig, die in der Regel mit scharfen Kanten ausgebildeten
Polkerne abzuschrägen oder abzurunden, wie es bei der oben beschriebenen bekannten Vorrichtung der
Fall ist. Dort werden die Ecken gegebenenfalls noch durch Holzkörper ausgefüllt, die den Druck der
Wicklung weicher aufnehmen. Derartige umständliche Maßnahmen sind durch die Erfindung überflüssig
geworden.
Weiterhin ist es besonders vorteilhaft, wenn der Feldpol in Weiterbildung der Erfindung eine Beschichtung
aus wärmehärtbarem, harzartigem Material mit glasartiger Oberfläche aufweist. Nach Erhärtung
des Harzes findet eine feste Bindung zwischen benachbarten Lagen und den einzelnen Drahtwicklungen
in der Spule statt. Der Spule wird hierdurch eine glatte Außenfläche verliehen, so daß keine
Fremdteilchen hängenbleiben können. Diese Außenschicht kann aus einem wärmehärtbaren Harzwerkstoff
hergestellt sein, der durch Anstreichen oder durch Tauchen aufgebracht wird. Es versteht sich,
daß diese Außenschicht auch vor der Aushärtung der Feldpolisierung aufgebracht werden kann, so daß sie
in einem einzigen Arbeitsgang zusammen mit der Isolierung aushärtbar ist.
Besonders zweckmäßig wird die Erfindung noch durch ein Verfahren zur Herstellung der obengenannten
Isolierschicht dadurch weiter ausgestaltet, daß je ein Bogen aus Asbest- und Glasfasergewebe
gleichzeitig durch ein Bad aus wärmehärtbarem Harz hindurchgezogen und danach durch ein Walzenpaar
fest gegeneinander gepreßt werden. Das Bad kann ein Epoxyharz, ein Polyesterharz oder ein anderes wärmehärtbares
Harz, das eine vollständige Imprägnierung der Materialbögen bewirkt, enthalten. Durch
das Pressen der getränkten Bögen beim Durchlaufen durch das Walzenpaar werden die Faserteilchen des
Asbests in die kleinen Zwischenöffnungen des Glastuches hineingedrückt, so daß die beiden Lagen danach
das Aussehen eines einschichtigen Isolationsmaterials annehmen und wie ein solches wirken. Die
Bindung zwischen den beiden Lagen und der Bögen ist so stark, daß sie unlösbar miteinander verbunden
sind.
Durch die obengenannten erfindungsgemäßen Maßnahmen wird in vorteilhafter Weise ferner noch
der auf dem Polkern für die Wicklung zur Verfügung stehende Raum besser ausgenutzt, und es wird eine
bessere Wärmeübertragung auf den Eisenkern bewirkt, als es bei den bisher bekannten Feldpolen
möglich war.
Die Erfindung wird im folgenden an Hand eines Ausführungsbeispiels erläutert.
F i g. 1 zeigt im Schnitt die verschiedenen Isolationsschichten bei dem Feldpol gemäß der Erfindung;
F i g. 2 zeigt die Schlitzung der Isolierschichten für die Stirnflächen der Wicklung.
Auf dem Polkörper, der symmetrisch aufgebaut ist, so daß die Darstellung der linken Hälfte genügt, ist
eine Wicklung 18 aufgebracht. Eine Dämpferwicklung 20 in der Außenfläche des Polkörpers 14 erleichtert
das Anlaufen der Maschine.
Die zwischen der Wicklung 18 und dem Polkörper 14 vorgesehene Hauptisolation besteht aus einem anfänglich
weichen, leicht formbaren Material, das sich der Außenform des Polkörpers 14 gut anpassen kann.
Ein in der Isolation enthaltenes Harz erleichtert die Herstellung einer festen Bindung zwischen der Isolation
und einer vorher auf den Polkörper 14 aufgebrachten Harzmasse. Für die Hauptisolation sind
hohe Zugfestigkeit und hohe Dielektrizitätskonstante wesentlich.
Die Hauptisolation wird dadurch hergestellt, daß je ein Bogen aus Faserasbest und Glasfasergewebe
gleichzeitig durch ein Bad aus einem Epoxyharz oder einem anderen wärmehärtbaren Harz hindurchgezogen
werden, das eine vollständige Imprägnierung der Bögen bewirkt. Nach dem Herausziehen der Bögen
aus dem Bad laufen sie durch ein Walzenpaar, wodurch die beiden Lagen so fest gegeneinander gepreßt
werden, daß die Faserteilchen des Asbests im Grenzbereich in das Glasfasergewebe eindringen und dieses
durchsetzen, so daß sich eine einheitlich wirkende Isolierungsschicht bildet.
Durch die Verwendung des erfindungsgemäßen Asbest-Glasfasergewebes als Hauptisolation kann die
Dicke der Isolierung stark herabgesetzt werden.
Aus der vorbeschriebenen Hauptisolation wird auf die entgegengesetzten Stirnflächen der Wicklung 18
oben in der Figur eine Schicht 26 und unten eine Schicht 30 angeordnet. Eine solche Schicht wird so
hergestellt, daß man bei einem rechteckigen Gewebestück von etwa der Größe des Wicklungsquerschnittes
das Mittelteil, das vom Polkern 14 durchsetzt werden soll, von den vier Polkernecken ausgehend zu
den zwei Enden eines Mittelteils hin schlitzt. Die Form der Schlitze ist die eines Paares von » Y«, die so
gegeneinander gedreht sind, daß ihre senkrechten Balken fluchtend miteinander verbunden sind. Die
dabei entstandenen Lappen werden aufgebogen und nach außen gefaltet. Eine Art offener Hut bildet sich
auf diese Weise, durch dessen Mittelteil der Polkern 14 hindurchgesteckt wird. Der Rand dieses Hutes
liegt auf dem Feldpol in inniger Berührung mit der Polspitze 28. Die gebildeten Lappen verlaufen entlang
den Seiten des Pols. Ein ähnliches Stück aus dem gleichen Material bildet die Isolierung 30, die in
ähnlicher Weise am gegenüberliegenden, dem Läuferkörper zugekehrten Ende des Polkörpers 14 angebracht
wird. Außerdem ist an der Polspitze 28 eine Manschette 32 aus glasfaserverstärktem Polyester
vorgesehen, die der Isolation wie auch der Verteilung der Zentrifugalkräfte dient und die die Wicklung gegenüber
der Polspitze festlegt. Durch diese Anordnung ist eine erhöhte Durchschlagsicherheit der Isolation
an den inneren und äußeren Enden des Polkörpers gewährleistet.
Die Außenfläche des Polkörpers 14 wird zuerst mit einem Epoxyharz oder mit einem anderen wärmehärtbaren
Harz 36 überzogen, das mit dem in der Asbestglasfasergewebe-Isolierung 34 enthaltenen Harz
verträglich ist. Hierdurch wird eine feste Bindung zwischen der Hauptisolierschicht 34 und dem Polkörper
14 hergestellt. Es wird somit verhindert, daß Feuchtigkeit, z. B. Wasser, die Wicklung von den
Polflächen her erreichen kann. Die Asbestglasfasergewebe-Isolierung
38 wird sodann bis zu einer Dicke aufgewickelt, die von der Spannung, an der die Feldpolwicklung
liegt, abhängig ist. Da das Imprägnierungsmittel in der Isolierung noch ungehärtet ist, so
daß es auf den Pol 14 aufformbar ist und sich seine
einzelnen Schichten miteinander fest verbinden können, hat das Material in diesem Zustand eine verhältnismäßig
geringe Druckfestigkeit. Wenn daher der Leiter unter Spannung auf dieses Material aufgewikkelt
wird, so entstehen an den Polecken sehr hohe Druckkräfte, die ein Abscheren der Hauptisolation
zur Folge haben können. Um dies zu verhindern, sind die Ecken mit einem verstärkten Isolierstreifen versehen,
der die Druckkräfte verteilt. Das Material des Isolierstreifens weist eine hohe Druckfestigkeit auf
und gestattet eine Verformung um eine scharfe Kante von 90° ohne Beeinträchtigung seiner Durchschlagsfestigkeit.
Verwendbar sind für diesen Zweck eine voll polymerisierte Asbestglasschicht, die mit einem flexiblen
Polyesterharz imprägniert ist, Polyesterfilmwerkstoffe, gewebtes Dacron oder mit Epoxyharz behandelte
Polyesterfilmschichten.
Nachdem die Hauptisolierung 38 aufgebracht ist, wird die Spule in der üblichen Weise zur Bildung der
Wicklung 18 aufgewickelt. Die erste Drahtwindung neben der Manschette 32 kann zur Erhöhung der
Duchschlagssicherheit mit einem Isoliermaterial umwickelt sein. Um eine feste Bindung zwischen benachbarten
Lagen und Windungen des Drahtes in jeder Lage zu gewährleisten, wird beim Wickeln der
Spule ein Epoxyharz auf die Lagen aufgegossen. Nach Beendigung dieses Verfahrensschrittes wird der
fertig isolierte Feldpol während einer bestimmten Zeitspanne einer solchen Temperatur ausgesetzt, daß
die in der Wicklung 18 und in der Isolation 26, 30, 32, 34, 36, 38 enthaltenen Harze aushärten. Hierdurch
wird eine feste Bindung zwischen der Isolation und dem Polkörper 14 und zwischen der Wicklung 18
und der Isolation sowie auch zwischen den einzelnen Windungen in den Wicklungslagen selbst gewährleistet.
Der Feldpol kann außen noch mit einer Schicht 10 aus Isoliermaterial versehen werden, damit er eine
glasartige Außenfläche erhält, durch die eine Ablagerung von Fremdteilchen verhindert wird.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
Claims (5)
1. Isolierter Feldpol mit einer auf dem Polkörper aufgebrachten Wicklung und einer zwischen
dieser und dem Eisen des Polkörpers vorgesehenen Isolierung, die eine mit einem wärmehärtbaren
Harz getränkte, Glasfasern enthaltende Isolierschicht aufweist, welche um den Polkörper
herumgewickelt und fest mit diesem verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß die
harzgetränkte Schicht (26, 30, 34) aus übereinanderliegenden!, sich im Grenzbereich gegenseitig
durchsetzendem Asbest- und Glasfasergewebe vorgefertigt ist.
2. Feldpol nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß auf den entgegengesetzten Stirnflächen
der Wicklung (18) je eine Isolierschicht (26, 30) angeordnet ist, die aus rechteckigen Gewebestücken
von etwa der Größe des Wicklungsquerschnittes durch Schlitzen des vom Polkern (14)
durchsetzten Schichtmittelteils von den vier Polkernecken zu den Enden eines Mittelschlitzes und
Aufbiegen der so entstandenen Lappen gebildet ist.
3. Feldpol nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß an den Kanten des Polkerns
je ein die Isolierschicht (34) verstärkender Isolierstreifen (38) angeordnet ist.
4. Feldpol nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß er eine Beschichtung
(10) aus wärmehärtbarem, harzartigem Material mit glasartiger Oberfläche aufweist.
5. Verfahren zur Herstellung der Isolierschicht nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet,
daß je ein Bogen aus Asbest- und Glasfasergewebe gleichzeitig durch ein Bad aus wärmehärtbarem Harz hindurchgezogen und danach
durch ein Walzenpaar fest gegeneinander gepreßt werden.
Die Erfindung bezieht sich auf einen isolierten Feldpol mit einer auf dem Polkörper aufgebrachten
Wicklung und einer zwischen dieser und dem Eisen des Polkörpers vorgesehenen Isolierung, die eine mit
einem wärmehärtbaren Harz getränkte, Glasfasern enthaltende Isolierschicht aufweist, welche um den
Polkörper herumgewickelt und fest mit diesem verbunden ist, sowie ein Verfahren zur Herstellung einer
solchen Schicht.
Es ist bereits ein isolierter Feldpol bekannt, bei dem ein Überzug aus isolierendem Werkstoff unmittelbar
auf dem Metallkern aufgebracht ist. Der Überzug weist ein durch Wärme umwandelbares Plastisol
auf, und es ist eine zusätzliche Isolation in Form eines Glasgewebes oder einer Glasmatte vorgesehen,
welche den vorgenannten Überzug umgibt und mit Harzstoff getränkt sein kann. Durch das direkte Aufbringen
eines Isolierüberzuges auf den Polkern werden zwar Einschlüsse von Lufttaschen vermieden; es
besteht jedoch die Gefahr, daß die Isolation durch die Einwirkung von Temperaturschwankungen, Zentrifugalkräften
und infolge elektrischer Beanspruchungen bricht, so daß ein Durchgangsweg für Feuchtigkeit und Verunreinigungen entsteht.
Bekannt ist auch eine sehr druckfeste Isolierfolie unter der Bezeichnung »Vetroasbest« als Kombination
von sehr reinem Asbestpapier mit Glasgewebe. Das Asbestpapier ist mit einem thermohärtenden
Lack getränkt, der auch als Klebemittel für das Glasgewebe dient. Der Imprägnierlack ist noch nicht ausgehärtet
und besitzt eine große Klebefähigkeit für das gleiche Material und für Metalle. Diese Isolierfolie ist
für die Isolation zwischen blanken Leitern von Polwicklungen vorgesehen. Die Verfestigung der Polspulenwicklung
erfolgt durch einen Preßvorgang bei Erwärmung; die Pressung geschieht nach Fertigstellen
der Polspulenwicklung.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einem Feldpol der eingangs genannten Art die Widerstandsfähigkeit
der Isolierung gegen mechanische und thermische Beanspruchung zu erhöhen, so daß ein
Reißen der Isolationsschicht und das Entstehen von Feuchtigkeitsdurchlässen in wirksamer Weise vermieden
sind.
Diese Aufgabe wird bei einem isolierten Feldpol der eingangs genannten Art erfindungsgemäß dadurch
gelöst, daß die harzgetränkte Schicht aus übereinanderliegenden!, sich im Grenzbereich gegenseitig
durchsetzendem Asbest- und Glasfasergewebe vorgefertigt ist. Dadurch sind in der einstückig wirkenden
Schicht die Bestandteile Faserasbest und Glasfasergewebe unentwirrbar miteinander verbunden, so daß
auch bei Verminderung der Isolationsdicken gegenüber den bekannten Isolierungen ein Reißen infolge
der obengenannten Beanspruchungen vermieden wird. Dies gilt insbesondere bei großen Maschinen,
bei denen die Beanspruchungen so erheblich sind, daß sie mit den bisherigen Vorrichtungen nicht sicher
beherrscht werden konnten. Durch die vorgefertigten Isolierschichtbahnen kann die Wicklung, den jeweiligen
Bedürfnissen und Gefahrenzonen angepaßt, von der harzgetränkten Schicht entsprechend eingehüllt
oder abgedeckt werden.
Es ist in Ausgestaltung der Erfindung von besonderem Vorteil, wenn auf den entgegengesetzten Stirnflächen
der Wicklung je eine Isolierschicht angeordnet ist, die aus rechteckigen Gewebestücken von etwa
der Größe des Wicklungsquerschnittes durch Schlitzen des vom Polkern durchsetzten Schichtmittelteils
von den vier Polkernecken zu den Enden eines Mittelschlitzes und Aufbiegen der so entstandenen Lappen
gebildet ist. Zwei auf diese Weise geformte Schichten liegen mit ihren Randbereichen bündig auf
den entgegengesetzten Stirnflächen der Wicklung, während die herausgeklappten Lappen entlang der
Polseiten verlaufen. Der Verlauf der Schlitze kann auch durch zwei »Y« im Schichtmittelteil beschrieben
werden, die so gegeneinander gedreht sind, daß ihre senkrechten Balken sich so berühren, daß sie in einer
Linie verlaufen. Die beiden »Y« sind also umgekehrt zueinander angeordnet. Durch diese eine Art offenen
Hut bildende Schichten an den Stirnflächen der Wicklung wird die Länge des Stromkriechweges zur
Masse hin wirksam verlängert.
Es ist in Ausgestaltung der Erfindung weiterhin zweckmäßig, wenn an den Kanten des Polkerns je ein
die Isolierschicht verstärkender Isolierstreifen angeordnet ist. Da die Spule durch einen Wickelvorgang
aufgebracht wird, werden an den Kanten des Polkerns große Druckkräfte auftreten, die den Durchschlagwiderstand
herabsetzen können. Durch die vorgenannte Maßnahme wird dies vermieden, d. h. der
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US6188260 | 1960-10-11 | ||
US61882A US3171993A (en) | 1960-10-11 | 1960-10-11 | Sealed salient field pole |
DEG0033282 | 1961-10-07 |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE1438284A1 DE1438284A1 (de) | 1968-10-24 |
DE1438284B2 true DE1438284B2 (de) | 1972-06-29 |
DE1438284C DE1438284C (de) | 1973-01-18 |
Family
ID=
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US3171993A (en) | 1965-03-02 |
JPS4314022Y1 (de) | 1968-06-14 |
GB957069A (en) | 1964-05-06 |
DE1438284A1 (de) | 1968-10-24 |
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Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
SH | Request for examination between 03.10.1968 and 22.04.1971 | ||
C3 | Grant after two publication steps (3rd publication) | ||
E77 | Valid patent as to the heymanns-index 1977 | ||
EHJ | Ceased/non-payment of the annual fee |