Anordnung zur Befestigung der Ständerstäbe elektrischer Maschineu
in den Nuten des Ständerblechpakete Bei elektrischen Maschinen größerer Leistung,
vorzugsweise Turbogeneratoren, stellt die Beherrschung der Kräfte die am den' in
den Nuten eingelegten Ständerwicklungestäben amgreifen, ein Problem dar, das mit
den bisherigen Fertigungsmethodem nur unbefriedigt gelöst werden konnte. Die steigende
Stromdichte in den Ständernuten großer Turbogeneratoren fährt zu entsprechend größeren
Stromkräften, die versuchen, die Ständerstäbe in der Nut zu bewegen. Das Blechpaket
fUhrt während des Betriebes Schwingungen aus, die im Nutbereich zu Amplituden in
der Größenordnung von 20 bis
30 j2 fUhren. Dadurch kann im Laufe der Zeit
die Stabisolierung zerstört werden.
Durch Beifüttern von Beilagen
unter den Nattenverschlußkeilen wÜrde bisher versucht, die Stäbe -unter radialem
Einpreßdruck zu halten, Außerden imre.en el.astische Doilagen am 1,Tutengrund vorgesehen.
Die Erfahrung -lehrt, daß diese THothode unbefriedigend ist, da der Einpreßdrucl:
schnell nachläßt, so daß manchmal schon nach dem Prüffeldprobelauf-eines Generators
alle Verschlußkeile erneut unter-' -"Uttert werden müssen, was zeitraubend und-
für die Wicklung selbst nicht gerade zuträglich ist.
Dar ',#.rläir.dunre
lieigt die Aufgabe zugrunde, die geschildo'rten Sb"h-wierigkeiten zu überwinden
und eine Anordnung zur Befesti&,ung der Ständcrst-»--.#be elektrischer Maschinen
in den Nuten des Ständerblechpakets zu scha--Efeng die oh-,la das aufwendige Beifüttern
während der Lebensdauer der elplici;riseben Maschine gleichmäßigen Einpreßdruck
für die Ständerstäbe grewährleistet, so daß auch bei größeren- Stromkräften eine
Abriebbewegung zwischen Ständerstäben und Ständerbleoh-i paket vermieden ist. Bekannt
ist ein Nutenverschluß für elektrische Maschinen (deutsche Patentschri.-ÄI"t 443
634) mit unterteilten,'in radialer Richtung wirkendon Keilflächen au den Vorschlußstücken.
Hierbei werden axial aneinandergereihte Keille oder Keilpaare mit wechselnder Keilrichtung
von einem drjyu",anker in axialer Richtung durchdrungen, so daß beim Spannen des
Zugankers die* Keile gegen die Unterlage und damit die Stäbe in ihre 11ut gepreßt
werden. Dieser in übrigen für die Läufer elektrischer Maschinon verwendete Urutenverschluß
hat den Nachteilp daß durch einen axialen Zuganker nicht
jene ;-4b.1,1proßkräfte
erzeugt werden könnon, welche erforderlich sindp um bei elektrischen Maschinen großer
Leistung die StänderstUbe in ihre Nuten zu pressen.
Bei der bekannten
Anordnung sind auch radial orientierte Spannsührauben benutzt, jedoch lediglich
dazu, um in Lücken.zwischen den Keilen angeordnete Verschlußstüchre oder Keilsicherungen
gegerüb--r der zu verspannen. Die Erfindung geht von der Erdaß c:,#.-5oi#rlerlichen
Anpreßkräfte zum Einpressen der ä,'U--.Tbe in St#inderwicklungsnuien bei gleichzeitiger
Nachjustierbarkeit sich bei elektrischen Maschinen großer Leistung nur durch radial
orientierte Spannelemente erzielen läßt2 die über die gesamte Nutlänge der S-t-,änderstäbe
verteilt sind Gegenstand der Erfindung ist eine Anordnung zur Befestigung der Maschine
n in
den Nuten des ßSt änderblechfü.- Turbogeneratoren f,-,-roßer Leistung,
mit verankerterd i','a'4.!er#verschlußkeil .(Deckleiste) Lind zwischen Stab bz,..i.
einGefügten Beilage (n). Die Erfindung besteht darin, daß die Deckleiste unter-Ausnutzung
des Straukanals an der 17.Iutöffnung in an sich bekannter Weise in Richlbang der
Nulthöhe verstärkt ausgebildet und mit gegenüber der Wicklung verspannbaren zweckmäßig
bestehenden Spannschlrauben versehen ist, die über die gesamte Länge der Deckleiste,
vorzugsweise gleichmäßig verteilt, gegen die Beilage bziv. die Deckfläche des Stabes
verspannbar sind, wobei die .i,ei4.laze eine solche Stärke cla.3
de--- Anpreßdruck
der Schrauben im wesentlichen gleichmäßig auf den Stab übertragbar idt. Durch dieue
Anor#Lnirag ist ermöglicht, daß ein beliebig hoher preßdruck auf der cesamten 17,,u'Ulänr-o
der Ständerstäbe erzeugt Anwerden kann., und dieser Arpreßdruck in lL-Jeauc-racr
181101.se nachiustierbar ist, z.B. ..,enn nach dem erc-t.-en Probelauf und der Erwärmung
der 'Maschine ein "Setzen" der 1-.licklungsisolation sowie der
Deck-
leisten
und Doila-en Cingotreten Dcrartige Setzerschoinunr.r!
werden allerdinJes
gemäß einer WeitorbildUlig der Erf indung., Bann nd bcooii-'-,r klo.-tl#'L wenn
Spa-,inschraiiben$ Deckleiste U /oder aus einen Olchrumpfarmen oder durch vorbchandlung
schrumpf-Isolferstoff bestellen.
| nu-ii des Betriebes Clurch die erend auftre.11.enden |
| -i eintreten kann, ist |
| ke-.43-rzc Loch,erung der |
| ec weit--erhin wenn die Spannschrauben mit einer Verdreh- |
| versehen sind. Eine günstige Ausbildung einer solchen |
| Verdrohur-Z-c-sicherUng wird gemäß einem weiteren Vorschlag
der Er- |
| findung dadurch er4,7i4Lelt7 daß der Kopf der RechtsZewinde
auAieisen- |
| den im festgezogenen Zustand in eine Aussparung der |
| ragt, welche mit einem Linksgewinde versehen ist, in |
| i-icl#chos einc den SpannschrauberL!#cpf übergreifende nichtmetallische |
| einschraubbar und mit dem srannschraubenkopf in |
| -Pf bringbar ist. Da die Spannschraubc sich nur im Links- |
| losdrehcn kann, die Sichoruii.---iI.-appe -jedoch im
Links- |
| schr,#malber.sinn festgedreht wird, ist hierdurch ein Lockern
der |
| Spw.:.-nschra:at-en siehe-- vermieden" wobei die Sicherungskappe
wiederum |
| in r,.ecliitsselira-ubensinn in bekannter Weise dadurch |
| gesichert werden kann, daß sie durch einige Klebepunkte mit
der |
| verbunden In diesem Palle ist es zweckmäßig, wenn |
| Dcck*IÄ-eist#- und Sicherungskappe aus gleichem oder ähnlich
aufgebau- |
| tem #'azaststoffmaterial bestehen. Es ist weiterhin zweökmäßig,
wenn |
| die lc;'_'c'".erungsk"#ppe Aussparungen -,am Angreifen von
ßPannschlüsseln |
| ""o daß bei Revisionen die Kappen leicht entfernt werden |
| könn--n. Bc-in können hierbei die Klebepunkte zerstört |
| ":c--dcn, olane die Sicherungskappe --erctört wird, so daß
diese |
| Mehr.:#c1-- ven-I#",iclbar ist. |
Für gasgekühlte Ständerwicklungen, welche zwischen Massivteilleitersäulen
eine mittige iyCüh1r.öhrehenreihe aufweiseng empfiehlt die Erfindinig# daß die Spannschrauben
beidseits der Stabmitie in Nähe*der Nut'wand und über die Stablänge gesehen abwechselnd
auf der'einen oder anderen ar-""eordnet sind. Hierdurch wird der Einspanndruck von-iier-end
auf die Massivteilleiter, dagegen weniger auf d;..a mechanicch schwächeren Kühlröhrchen
übertragen. Im anderen Palleg nämlich für Ständenvicklungen, welche-innerhalb der
Massivteilleiterreihen, (z.B. mit den Maasivteilleitern verdrillte) Hohlteilleit-er
aufweis#en oder bei denen Hohlteilleiterreihen in den Außenbezirken des Stabes angeordnet
sind, ist es empfehlenswert, wenn die Smannschrauben in der *Mittellinie-der Nut
bzw. des Stabes angeordnet sind. Der axiale Abstand der Spannschrauben liegt zweckmäßig
in der GröZenordnung von 200 mm, wodurch gewährleistet ist, daß die Dockleiste insgesamt
durch die Gewindelöcher nicht zu sehr geschi#,rächt wird. G--,genstand der Erfindung
ist auch ein Verfahren zur Herstellung eine*r Anordnung gemäß den vorbesehriebenen
Anspruchsgegenständent welches darin besteht, daß die Spannschrauben mittels Drehmomentschlüssels
festgezogen worden.- Hierdurch ergibt-sich'der Vorteil, daß ein gleichmäßiger An-
bzw. Einpreßdruck über die #"gesamte Stablänge erzielt wird und der Einspanndruck
bekannt und #ontcollierbar ist.
| und Vorteile der Erfindung sowie ihre Wirkunge- |
| weise wel-den im folrenden anhand der mehrere AusfUhrungsbeispiele |
| darstellendon Zicichnung In welcher zeigen: |
| Big. 1 einen 2eilschaftt durch eine Befestigune;:ii'anordnunf#
geGläß |
| der Z,2fl-#idung Mit 1-L1 eine la |
`L-Pischer Fie. 2 eine DeckIleiste fft perspektivischer Darstellun,-
init übet ihrer Län--te verteilt und in Umfa-ii"sriclitun", cogeneinander ve--zetzto'n
Spannschraruben; lig.
3 eIne des "2ig.
1 in entsprochende*r mit einer
Verd-Ichungssicherung für die Spannschrw,:Coc;,i und n'..-. 4 eine Ab-wrandlung
der Verdrehungssicherung, teils Verspektivisch, teils im Schnitt da-rgestoellt.
Figg.
1 zeigt etwa maßstäblich einen Ausschnitt aue dem Ständerblechpaket
eines Turbogenerators mit Zähnten..l. -daZwischenliegender ITut 2, in
die 'Tut ein-eleg-tem '."IJ.cklira#--sstab
3, Imutauskleidu g t> -.>
in., 4, auf die Staboberseit-e aufgelegter Beilage 5, Nutonverschlußkeil
bzw. Deckleiste X.Unststoffschlraube
7. Die -Deckleiste
6 ist unter
Ausnutzung des Streul,#.anals 20 wie dargestellt verstärkt ausgeführt, und zwar
derart, daß sie ein ausreichend starres Widerlager für die Spannschrauben
7 bilden kann, Z.B.
30 oder mehr mm dick. Ikachdem der nicht darges-Gellte
Unterstab und darüber der Oberstab
3 in die Mit 2 eingelegt sind, wird auf
-den Ob--rst,-z,#b
3 ein verstärkter durchgehender Streifen
5 als
Nutb--ilage aufgelegt, der z.B.
3 bis
5 mm dick ist, so dc,'#-ß er
imstande ist, den Druck der in d:Le Deckleiste eingeschraubten Spannschrauben verteilt
auf den Obers#ab,
3 zu übertra.-en. Die Deckleiste
6 ist hierbei in
an sich bekannter Weise mit VoreprUngen
60 in zugehörige FtUckaprUnge
10 des Ständerb«-)ceh,-o,-ilretr;s e inereschoben. Erfindungsgemäß kann sie
abz,.,r lose, d.h. ohno großen Kraftaufwand eingeschoben und in längeren S-bUcken
als bisher Ublich gefertigt werden. -1,lie.rnaall können
die gleichmäßig
Uber die Läng:,e der Dechleiste
6 verteilt In
diese eingelariftenin
| ##chrauben i t die aus Künststof f bestehen,
festgezogen |
| 17--ild zwar Mi`U- Vorteil Dr--«l'ii".o-.-er.tschlü,-,sels,
um einen |
| j11ber die zu erzielen. Dio äußere |
| #m er Y'!,'- Uli - |
| i,:1:c(l L,2 ri,- u iL, d |
| rundl- on zoln, so deß siolki ein |
| f |
| r d- isolie"i-"iL#z, 9 insbesondere wonn eic
--auf r##-#ooxy(1- |
| -Ist, cintritt. Dornit Mun &'-ich |
| 'Ltcren Isolie- g- 9 nämlich der |
| c-in oder ein Setzen der ki Urt |
| d-cr mi-'- 7 während des |
| ver--icdc-.. is-t-, Lst eis c-.Pfeh"len.,i-viert, wenn |
| A.e |
| vo- dem Einba1.:# i- den Generator einer """'ärmebc- |
| pf vz---wegzu- |
| chen Schrum- |
| o5(D:c diese 51cile vor- vornherein aus sc'J-.r-ampf- |
| zind. ipi-la #--Iaterial für dio Beilagen 5 |
| u#j.%14 a-20'(, 6 komn"#.n z.B. in Frage, die |
| :ipo:>:yjh#-arzma-4'Jerial aulEuebaut sein können. Die |
| i0 fur die- Spannschrauben 7 sind nach etwaiger
bärme- |
| in die Deckleiste 6 zu schneiden und besitzen einen
axi- |
| alen A1--istand, do2 gewährleistet, daß di-- Deelcleiste durch
die Ge- |
| nich-# zu schr wird, ita vorliegenden Falle |
| 200 mm. |
| In 1 L--it ein 2 d- lr"- --stelltg bei dem Z'wischen
in den |
| augoordneten i#1.--ssivteilleiterreiher, 31 und isoliert |
| rou C.inc. angeo-#Ine, ist. In dicr#,*c- Falle |
| i 2;JU-" e vort-e il"- ---f -b, wenn die ß#i:-ma-"in.-;chrluben
, wie in 2 ig . 2 sehe- |
| be."dg.e#Lts der Stab--itte in Nähe der |
| Cie auf der einen oder an- |
| sind. Bei Stäbc:-1 mit zwei X-Uhlkan".ilrei- |
| dio in dcs Stabes ar.-eordnet sind, kö-,itiiten |
| 12) |
die Spannschrauben in der Mittellinie der Nut angeordnet sein (nieht
dargestellt) Eine individuelle Verdrehungesicherung,
d. h. eine Sicherung
für jede einzelne Spannschraube, ist in Fig.
3 dargestellt. Gleiche Teile
zu Fig.
1 tragen gleiche Bezugezeichen. Hierbei ragt der Kopf
71 der
Spannächraube
7, welche Rechtsgewinde aufweist-, im festgezogenen Zustand
in eine Aussparung
61 der Deckleiste
6,
welch letztere'mit einem Linkegewin
de
62 versehen ist. In dieses Gewinde
62 ist eine Sicherungskappe
8 eingeschraubt, welche den Spannschraubenkopf
71 Ubergreift und im
festgezogenen Zustand an diesem Kopf
71 satt anliegt. Die Sicherungskappe
8 weist Löcher
80 zum Angreifen von SpannschlUsseln auf. Deckleiste
6 und Sicherungskappe
8 werden in bekannter Weise z. B. mit "Locktite"
im Linksgewinde oder durch Kleberpunkte an Gewindeansatz miteinander verbunden;
damit ist die Sicherungskappe
8 gegen Lockern gesichert. Diese individuelle
Verdrehungesicherung fUr jede Spannschraube
7 ist insofern von Vorteil, als
die Eindrehtiefen der Spannschrauben
7 Uber die Nutlänge gesehen nicht gleich
sein müssen und z. B. um
1 mm differieren können. Will man nicht eine Verdrehungeaicherung
fUr jede einzelne Spannschraube, sondern eine gemeinsame Verdrehungssicherung je
Nut durchführen, so ist die Anordnung gemäß Fig. 4 vorteilhaft, gemäß welcher eta,tt
einzelner Sicherungskappen
8 eine allen Spannschrauben
7 einer Nut
gemeinsame Lochleiste
9 vorgesehen ist, welche in äußeren Längskanälen
- 63 der Deckleisten
6 axial verschiebbar angeordnet und zu diesem
Zweck mit zugehörigen Vorsprüngen
90 versehen ist. In exialem Abstand der
Spannschrauben
7 weist diese Lochleiste
9 Aussparungen 9.-1 auf
, weiche in einer Montagestellung
die Köpfe der Spantschrauben
7 zwecks Ansetzen von Werkzeug freigeben, während nach dem Festziehen der
Spannschrauben
7
die Lochleiste
9 axia,1 verschoben werden kann, wodurch
sie mit Andruckflächen
92 ihrer Stege
93 mit den Spa,unschrauben
7 in Eingriff gelangt. Damit nun eine leichte axiale Verschiebba-rkeit bei
Erzielung guter Aupreßkräfte ermöglicht ist, verlaufen die Andruckflächen, wie anhand
der-gestrichelten Linien 94 gezeigt, zweckmäßig schwach keilförmig. Damit weiterhin
ein Toleranzausgleich hinsichtlich unterschiedlicher Eindrehtiefen der Spa-unschrauben
erzielt werden kann, sind die Stege
93, wie dargestellt, mit Schlitzen
95 versehen, so daß sie zumindest in Teilbereichen als Federzungen wirken.
Die Schlitzung wird zweckmäßig derart ausgeführt, daß eine Kerbwirkung vermieden
ist. Es ist hierdurch e'rmöglicht, der Lochleiste eine aureichende Stärke in radialer
Richtung bei gleichzeitiger Elastizität zu geben, so daß alle Andruckflächen
92 trotz unterschiedlicher Eindrehtiefen der Spannschrauben
7, d.
h. innerhalb der zulässigen Toleranzen, zur Anlage kommen. Zusätzlich oder anstelle
der Schlitzung wäre es auch möglich, eine Federzungenwirkung durch teilweise Querschnittsschwächung
der Stege zu erzielen.