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Verfahren zur Befestigung der Wickelköpfe von Läuferwicklungen elektrischer
Maschinen Für einen störungsfreien Betrieb einer elektrischen Maschine, insbeuondere
bei großen Umfangsgeuchwindigkeiten, ist eine sichere, kraftschlüssige Befestigung
der Wickelköpfe der Läuferwicklung wichtig. Wenn nämlich die Nickelköpfe während
des Betriebes ihre Zage auch nur geringfügig radial verändern, so tritt häufig eine
so große Unwucht auf, daß die Maschine aus dem Betrieb genommen und neu ausgewuchtet
werden muß.
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A ist bekannt, die Befestigung der Wickelköpfe durch Bandagen oder
durch aufgeschrumpfte Kappen vorzunehmen. Die Erfahrung
hat gezeigt,
daß den Bazidagen meist nicht eine so große Vorspannung gegeben werden kann, wie
sie erforderlich wäre, damit die Läuferwicklung sich erst über der Schleuderdrehzahl
von ihrem Wicklungsträger abhebt. Außerdem haben Bandagen, insbesondere Stahldrahtbandagen,
den Nachteil, daß beim Bandagieren mit großer Vorspannung die Isolierung der Wickelköpfe
leidet. Wird die Bandage aus Bändern, die mit Kunststoff imprägniert sind, ausgeführt,
und so bemessen, daß sie die volle Fliehkraft aufnehmen kann, so ergibt sich der
weitere Nachteil, daß die Bandage die Wärmeabfuhr behindert. Auch die bisher bekannten
Wickelkopfbefestigungen mit aufgeschrumpften Kappen haben ähnliche Nachteile, denn
es ist sehr schvsrierig, den Kraftschluß zwischen Wicklung und Kappe in ausreichendem
Maße herzustellen.
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Diese Nachteile und Schwierigkeiten werden durch das Verfahren gemäß
der Erfindung vermieden, nachdem über die Wickelköpfe zunächst in an sich bekannter
17eise mit einem härtbaren Kunststoff getränkte Bänder mit einer eine kraftschlüssige
Verbindung mit den Wickelköpfen herzustellenden Vorspannung in nicht ausgehärtetem
Zustand aufgewickelt und danach ausgehärtet werden. Die so gebildeten Bandagen werden
abgedreht, und über sie werden an sich bekannte zylindrische Metallkörper aufgeschrumpft.
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Die Oberfläche der Bandage kann nach dem Aushärten des Kunststoffes
gewisse Unregelmäßigkeiten aufweisen, da auch die Oberfläche des Wickelkopfes aus
herstellungstechnischen Gründen örtlich von der Zylinderform abweichen kann. Durch
das Abdrehen
erhält die Bandage eine glatte Oberfläche und gleichzeitig
eine genaue Zylinderform. Dies ist für das Aufschrumpfen des zylindrischen Metallkörpers
besonders wesentlich, weil ein Verziehen des Metallkörpers vermieden wird und sich
am gesamten Umfang ein fugenloser Sitz des Metallkörpers auf der Bandage ergibt.
Somit sind am ganzen Umfang des Wickelkopfes die Bedingungen für einen guten Wärmeübegang
sichergestellt. Insbesondere ist durch den fugenlosen Sitz des Metallkörpers auf
der Bandage auch die Gefahr eines örtlichen Wärmestaus vermieden, der Isolationsschäden
an der Wicklung verursachen kann.. Bei dem Verfahren zur Befestigung der Wickelköpfe
der Läuferwicklungen nach der Erfindung können als Auflage für die Wickelköpfe Wicklungsträger
jeder geeigneten Form Verwendung finden. Insbesondere empfiehlt es sich, daß die
Wicklungsträger aus einem Kunststoff bestehen, dem durch Beimengung von Füllstoffen
eine hohe Wärmeleitfähigkeit erteilt ist. Dadurch wird eine gute Wärmeabfuhr aus
den Wickelköpfen ermöglicht. Die Oberfläche des Wicklungsträgers kann durch Kühlrippen
vergrößert sein. Ausführungsbeispiele von nach dem Verfahren gemäß der Erfindung
befedtigten Wickelköpfen von Läuferwicklungen elektrischer Maschinen sind in den
Figuren 1 bis 3 dargestellte. Bei dem in t
den Figuren 1 und 2 gezeigten Ausführungsbeispiel
trägt die Welle 1 einer elektrischen Maschine das durch Druckplatten 2 zusammengehaltene
Läuferblechpaket 3. In den Nuten des Läufer-Blechpaketes 3 liegt die Läuferwicklung,
deren Wickelköpfe 4 verhältnismäßig lang sind. Diese sind auf ddm Wicklungsträger
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aus Kunststoff abgestützt, dessen Wärmeleitfähigkeit durch Beimenungen von Füllstoffen
erhöht ist. Der Wicklungs-
träger 5 ist als Ring ausgebildet, der nicht mit
'der Welle 1 verbunden ist und auf seiner Innenseite Kühlrippen 6 besitzt. Zur Erleichterung
der Montage kann auf der Wolle 1 die demontierbare Vorrichtung 7 mit Formstücken
8 befestigfeein.. Diese Vorrichtung unterstützt den Wicklungsträger 5 und die Vlickelköpfe
4 der Ober- und Unterstäbe, welche gegenseitig durch die Zwischenlage 9 abgestützt
sind, beim Aufbringen der Bandage 10. Dazu werden mit einem härtbaren Kunststoff
getränkte Bänder mit einer eine kraftschlüssige Verbindung zu den Uickelköpfen herstellenden
Vorepannung in nicht ausgehärtetem Zustand über die Wickelköpfe 4 aufgewickelt.
Danach wird das Kunstharz ausgehärtet und die Bandage wird überdreht bis sie das
Schrumpfmaß des zylindrischen Metallkörpers 11 besitzt, der über sie mit Vorspannung
aufgeschrumpft wird. Vor dem Aufschrumpfen des zylindrischen Metallkörpers 11 cverden
jedoch dieiamontierbaren Vorrichtungen 7 und die Formstücke 8 entfernt.
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Der zylindi-Ische Metallkörper 11 greift auf seiner dem Läuferkörper
zugewandten Seite hinter den angedrohten Ansatz 12 der Finger der Druckplatte 2,
die über die Läuferwicklung hinausragen. Dadurch ist der Metallkörper 11 axial festgelegt.
Auf
der dem Läuferkörper abgewandte Seite ist der zylindrische Metallkörper 11 durch
den Stützkörper 13 zentriert, der auf der :delle 1 durch den Ring 14 befestigt ist,
jedoch in axialer Richtung federn kann. Der Stützkörper 13 ist mit Öffnungen 15
versehen, die genügend groß sind, um einen auereichenden Zu- und Austritt von Kühlluft
zu den Wickelköpfen 4 und dem '."icklungsträger 5 zu gestatten. Zur Führung der
Kühlluft ist am Stützkörper 13 das Leitblech 16 befestigt.
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Fig. 3 zeigt ein ähnliches Ausführungsbeispiel der Erfindung, bei
dem die mit den Fig. 1 und 2 übereinstimmenden Teile mit den gleichen Bezugszeichen
bezeichnet sind. Hierbei werden die durch die Bandage 10 aus Kunststoffbändern und
dem aufgeschrumpften zylindrischen Metallkörper 11 zusammengehaltenen :9ickelköpfe
4 von einem Wicklungsträger 17 normaler Bauart öetragen, der mit Hilfe des Ringes
18 auf der Welle 1 be:t4stgt ist.