DE1538807A1 - Windungsstuetzsystem einer dynamoelektrischen Maschine - Google Patents

Description

• ,udntstem einer dynamoel ktrischen @sehine

  i i * w Svrrs@mr o rar r @ rar

  Die -: fiuäurzg bezieht sich auf eine Vorrichtung zur AbstÜtz,ng eines g tänderwicke? k®pfeg -einer dynamoelektrischen: äaechirea Im einzelnen bezieht sie sich auf eine verbesserte Kors tx uktion für eine starre Abstützung von mit Abstand angeordneten Leitern, auf die Verdrehungskräfte wirkeng Die Leiter sind so angeordnet, daß kleine Zwischen--cKzme für die Bearbeitung vier Stützkonstruktion freige-Ia#'Aan a@el'$@@1@ - Die verbesserte Abstützung kann zoBa bei djnsmoelektrischen Maschinen oder Generatoren großer Leietvng angewendet wer- den. In den Statorwindungen einen Generstore ließen hohe Ströme, die starke Magnettelder und beträchtliche Hitze zur Folge haben. In den Nuten des Statarbiechpaketes werden die Windungen durch Nutkeile testgehalten. Außerhalb des Blechpaketes jedoch werfen die Windungsenden mannigfache Stützprobleme auf. Die Wickelköpfe (Stabenden) eines Stators einer dynamoelektrisehen Maschine sind de vorstehenden Teile der Ankerstäbe, die außen aus den Läaganuten des Stators herausragen, Die Wickelköpfe (taberden) sind notwendig, um die Richtung der Ankerstäbe =zudrehen und um das Ende eines Stabes derart am Umfang anzuordnen, daß es in eine Hut eintreten kann, die etwa um °1800 zu der laut versetzt ist, aus der der Stab susg*t:ceten ist. Die Wiokelköple (6tabenden) müssen auch radial -von der Statorachse divergieren; damit sie Nacht der sieh in der Statorboh;rung drehenden Rotor behin-

  dern. I'alglich nehmen ?die Stabenden des Stators eine ziE -m-

  lich tCompliziery"e Gestalt an, wobei sie im Einblick eut

  die Statorachse schief liegen, im allgemeinen tangential

  verlaufen und auf der Oberfläche eines mit der Statorachse:

  konzentrischen Pegelstumpfes liegen, Wenn in jeder Nut zwei

  Ankerstäbe, und zwar einBohrungsstab (radial innen) und

  Rü4keretnb (re:dia? außer-) liegen, werden gewöhnlich die ..

  Bohrusatäbe so gebogen, daß sie temgential auf der äege@..

  sturagfo-:)erf_äche liegen und in einer :nir.it;uiig * er' bu@'en,

  v:ihrend die Rückenstäbe so gebogen werden, dsß sie el,en..

  falle tangential auf der Kegel st-3lmpoberf? ädre Hexer., je-

  doch in der entgegengesetzten R3 ehtunß verlauten, Fotner.

  müssen sich derfBohrung®- und Rückenstab einer Nut, ob--

  gleich sie an der Nutauatrittsstellu nahe beiei.a17ider'yie-

  gen, -im Hinblick aufeinander radial ausbreitUen, uad znar

  in :dem kaße, wie sie oich vor Stator Entfernen, so daß

  ein Lbetand für eine ReUnschieife entteht, die einea

  Bohrunga- und einen Rückenstab siteinandicr veibncLet.

  Eine geeignete Eonstruktion zur Abstützung der iaol:.erteu

  Ankersthbe im Wickelkopfgebiel; muß eine Abstützung; gewähr-

  leisten, die trotz der durch'Wärme bewirtten AuedEhnuiig

  and Z#:saumenziehung der Stäbe und trotz -der maZnetiechen

  Kräfte, die auf Sie infolge der hohen Str-;me ausgeübt werdpn't

  wirksam- --.st. Uarüberhinaus mub die Si:ützk-Dnstr-.iktioz sus

  einem diel ektriscaem W erkstolf best ehen . 3 m kN:-i @n Anlaß zu

  unerwünschten $reiastr'ömen oder Kurzk,cb-üss :n zu geben.

  Ferner 'st es wünf3chenswert, die Stützkonsti-.iktion wtger

  des begrenzten Raumes für ihre Unterbringung so eiafacb

  wiE.mtglich zu machen. Da der Raum, in den sie untergebracht

  werden mu8, unrege«iImäBig ausgebildet ist, sollte die $wütz-

  konstruktion in der nage sein; sich den UnrfgelmgBÄgkeiten

  anzupassen, um eine gleichförmige Abstützung zu arhßlteä.

  Bei bekennten Stützkonstruktionen sind e Leiter an starren

  Axialelementen, an starren kreisförmigen Ringen oder an ver-

  echiedenen Kombinationen davon befestig,:. Es oind auch schon nachgiebige Polster aus biegsamem Werkstoff, die in starrem Zustand eingelegt werden, verwendet worden, um eine bessere Anpassung zwischen den starren Leitern und den starren Stützelementen zu erhalten. Derartige Bauarten neigen jedoch gerade bei. der Anwendung einer Vielzahl von'verschiedenen Teilen dazu, kompliziert zu sein. Aufgabe der Erfindung ist, die bekant"tiftskonetrxktonen zu verbessern, und zwar mittels eines sttitznaterials aus dalektrischem Werkstoff und mittels eines aua einer Einheit bestehenden Stützringes, der 7cstigkeit und Nachgiebigkeit in sich vereinigt,

  Das Wesen der Erfindung liegt in der Verwendung eines po-

  rösen, taserigen Werkstortes für den gern des Stützringes,

  wobei der gern von einem hochfesten Material umgeben und

  mit einem Harz imprägniert ist, das entweder bei Raumtempe-

  ratur oder bei einer höheren Temperatur aush'ertbar ist und

  zu einem testen, starren Zustand aushärtet, naehden der

  Ring als Block eingefügt ist, so daß er eich der Gestalt

  der anliegenden'Elcmente anpaßt.

  Figur 'l zeigt eine Seitenaasicht eines Stators mit dem Otütz®

  sfstem gemäß der Erfindung am Teil im Schnitt,, Figur 2 z®igt

  In weventlichen in Achsrichtung gesehen, eine perapektivisehe

  Ansicht der Innenseite des Statarenäesa Figur 3 zeigt in einer Schnittansicht den Aufbau eines Ringes gemäß der Erfindung,. Gemäß Figur 1 weist ein unteres-Ende eines eeneratorstinger® 1 ein Ständerbleahpakgt 2 und einen an seinen beiden Enden vorgesehenen Eingflansah 3 auf. Ein Rotor 4 mit sei.-neu Haltering 5 dreht sich im Ständer 1. Radial innere Ankerstäbe 6 (Bohmngestäbe) und radial äußere Ankerstäbe (Rückenstäbe) erstrecken sich'durch Längsnuten das Ständere '! und werden beim Verlassen der Statorauten radial nach außen abgebogen, damit sich ihre Enden der Btiitskonstrektion anpassen. Ferner sind, gemäß Figur ?., die Bohrungsstäbe in eine Umtangerichtung und die Rückenstäbe in die entgßgengesetzte Umfangsrichtung abgebogen. Dies geschieht derart, daB_ jeder Bohrungsstab mittels einer Reihenschleife 8 mit einem Rückenstab, der aus .einer um 180° versetzten st'dndernut austritt, verbunden werden kann,. Mit anderen Worten: Ein Bohrungsstab auf einer Umfangsseite des Stators ist mittels eher Reihenschleife mit einem ihm diametral gegenÜberlegeuden Rückenstab verbunden. Es ist selbstverständlich,. da8 die in Pf 1 gezeigte Reihenschlehe 8 in die Zeichenebene gedreht ist, um-einen genauen Abstand. defi Elemente. in ihrer . radialen Anordnung zu saige, und daß sie- in Wirklichkeit nicht die au® derselben gut austretenden Stäbe 6 und ? äi.te-nandes verbindet. Der Stroni wird von ten AnkerwindLtn3en durch bieSsame hfiter 9 abgeführt, die in TJn:fangs-Sammelringe lo, die im hetrseb mit nicht dargestellten Hochspa=ungs--AusgengsklemmE:n verbunden sind,: übergehen, Mehrere Sammelring-Stützvörrchtiingen 11 sind rings um den Ringflansch 3 mit Umfangsabstand angeordnet und am -Sammelring 3 befestigt.
• Axiale Stützelemente 12 sind am Ringf-3no(sh 3 befestigt und dienen als Abstützungen, an denen die Ankerstäbe 6 und 7 mittels geeigneter Seile 141 die vorzugsweise aus mit härtbarem Hark imprägnierten Glasfasern bestehen, befestigt sind. Dia Stütze.'_emente i2 sind a Stützböcken '!2a derart befestigt, daß sie im Hinblick auf den Ringflansch 3 arial g_:eitE;n können Zur Versteifung des Stützsystems für die Win.d,.mE;stadeh sind Umfangsringe oder Reifen 15 zwischen den exiaIet, llltüt2",lrjenten und den Leiterstäben, zwischen den Borrrungs- icnd Rückenstäben und zwischen den Seilen 14 und den Buhrur«ßBtäben 6 vorgesehen,: Bei bekannten aiuarten waren fliese T'm:"angaringe vorzugsweise eine gcnbinati-)n -von zwei feilen.. De-? Teil war ein aus unbiegsamem, fe:3tem Werkstoff hergest=3l r ter Ring mit einem Ringkanal. Der andere Teil War ein im a.'.lgemef-nen° nachgiebiges Ringelement innerhalb des Ringkanals, `das sich den Unregelmäßigkeiten der anliegenden Ankerstäbe und den zwi®ohen diesen befindlichen Abständen anpaüte. Dfit wurde die gewünschte Festigkeit und Anpassungsfähigkeit durch die

  VOMendung eignes solchen zweiteiligen Kombinationsringes

  erreicht.

  Die vorstehende Beschreibung hat lediglich den Rahmen der

  Windung bebAadelt. Ihre wesentliohen, charakteristischen

  Merkmale werden in folgenden behandelt, Die Ringe oder Reiten

  15 werden wie folgt hergestellt: Der Kern 2o eines solchen

  Ringes besteht tue einem elastischen, lockeren Faserwerk..

  etoft, z,8, aus Pabaat oder Glasmxt. da® locker ist und eine

  geringe Dichtigkeit aufweist. Der Kern 2o wird-mit einer

  Hülle oder einem Netz aus dehnbaren, hochtestem Werkatotf,

  z8, Glaskattun, umgeben. Der Pabmat-Kern mit seinem Glas-

  ksttun-Retz wird imprämiert mit einem flüssigen

  Eunab-Harzz.8, mit Epexg oder Polyeeter.Ee ist ferner ein'

  Überzug vorgesehen,-der den ges»ten Kernwerkstoff, das

  Setzgefüge und das Harz während der Erstarrung umfaßt. Ein

  geeigneter Werkstoff für solch einen Überzug ist z.$, Nylar,

  ein undurchlässiger, di®lektrisaher Werkstoff aus Etbylen

  Cl'col Teraphthalit,Dieser Überzug verhindert, daß der Ring

  oder Reiten mit den Harz an der anliegenden Konstruktion den

  Generators ankleb t. Der innere Fabmat-Kern weist eine So-

  wiese Bla®tizitgt auf# so da8 'wahrend der Erstarrung den

  Barsee, mit den er getränkt ist, eint Richtkraft auf die

  aallegende Konstruktion ausgeübt wird.

  Gemäß Pigur 1 werden die Reiten 15 wie folgt angebracht:

  D« Gebilde aus1Rabaat, 'Netzwerk, Harz und Nylar, das zu eine.

  Reiten wird, wird derart montiert,, deB es 1u seinem lockeren,, biegsamen, nicht ausgehärteten und elastischen wugtand.ia eine Ringform. gelegt wird. und darauf m_!t Sorgfalt Schritt für Schritt am Umfang des Wickelkopfes befestigt wird, so äaß seine Auorichtung und Dicke aufrechterhalten bleibe. Der Reiten kann eich dann bei Raumtemperatur setzen oder aushärten, wobei er ein solider" fester Federring wird und eich gleichzeitig in seiner Gostalt den Unregelmäßigkeiten der anliegenden Oberflächen aupaßt: Nachdem die Ringfora und die Klammern entfernt sind, wird: der Reifen mit Seilen 14 ein den Stützelementen 12 und an den gestützten Leitern fr und ? befestigt. Aue der Figur 1 ist $u 'ersehen, -daß der 81ng 15 als in der Mitte liegende Grundabstützung zwischen den axialen Stützelementen und den Leitern oder zwischen Leiter und Leiter dient, während er sich gleichzeitig vollständig den Unregelmäßigkeiten anpaßt, die durch die'mit Abstand angcordaeten Elemente entstanden sind.

  In einer anderen Ausfüburungsform gemäB@der Erfindung ist das

  Harz von der Art, das bei Anwendung von Hitze aushärtet; so

  daß des Statorende und der Fabmatreifen, nachdem der oben

  beschriebene Vorgang beendet ist, solange erhitzt werdenr bin

  das 8 arz erstarrt ist.

  Damit ist eine verbesserte

  au* dielek-

  trischen Werkstot gezeigt, die einerseits die Stator-

  rrickelköple eines Gnnerntore fest abstützt und anderer-

  aeitb ' in ihrer eigenen Gestalt formbar ist.

Claims (1)

1. Patentenevrüch 1. Vorrichtung zur Abstützung eines Ständerwicelkopfes einer dynamoelektrischen Ma®chine, dadurch gekennseichnet, da8 radial außerhalb des Wickelkopfes am Umfang verteilte, axiale AuBenstützelemente (12) vorgesehen sind und daß ein aus harzgetränktem Werkstoff bestehender Ring (15) derart angeordnet ist, daß er an den Leiterstäben (6y7) des Wickel- kopfes anliegt, wobei er sich den Formen der anliegenden heitersth"be (6,?) anpaßt und Eu einem festen Zustand erstarrt. 2, Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Ring (°15) radial innerhalb der Leiterstäbe (6,7) arge- .ordnet ist. 3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein Ring (15) radial außerhalb der Leiterstäbe arge" ordnet ist. 4. Vorrichtung nach Anspruch 1, 2 oder 3dadurch gekenuzeich- netdaß bei :einer Zweischichtwicklung ein Fing (i51 zischen den Bohrungsstäben (6) und Rückenstäbeä (?):angeordnet Ist 5. Vorrichtung nach Anspruch 1. bi 6, dadurch gekennzeichnet, da8 der Ring (15) an den Außenstütselementen (12) befestigt ist. 6. Vorrichtung nach einen der Anaprüahe 1 bis 6, dadurch gekenn- zeicet,@dgß der Ring einen gern (2o) aus faserigem, porösem , Werkstoff aufweist, der mit einer net:artigen Hülle (21) aus hoohteetem, dehnbarem Werkstort umgeben ist, und daß Kern (2o) und Halle (27) mit einem Harz getränkt und von einen Ysatel (22) aus undurchlässigem Werketott umgeben sind.