DE1763182A1 - Wicklung fuer Temperaturen oberhalb 300 deg.C - Google Patents

Description

RAT E N TA N WAIT E DR.-ING. H. FINCKE DIPL.-ING. H. BOHR DiPL.-ING. S. STAEGER

Fernruf: *26 60 60

S MÜNCHEN S, MDllerstrafle 31

1763182 AP». 1958

Mappe 7511 ~ B/H.

BESOHEEIBUHG sur Patentanmeldung der

Pirma FIAS Societä per Azioni, !Curin / IIAI>IM,

betreffend

für iEeraperaturen oberhalb 300⁰G"

fi 19. April 1967, 10!ALIEH,

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Die Erfindung bezieht sich auf die Ausbildung einer Wicklung von bei !Temperaturen oberhalb 3ÖO°Ö betriebenen Elektromotoren.

Bei den bekannten Wicklungen für Elektromotoren, die bei normale Temperaturen (180⁰C) übersteigenden {Hemperatüren

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betrieben werden, die sich durch die TJmgebuugsverhältnisse bzw· eine wärmebedingte Streuung des elektrischen Stromes in den Wicklungen ergeben, besteht der Werkstoff des Leitungsdrahtes Üblicherweise aus Kupfer, während die Isolierung Silikon- bzw. fluorhaltige Verbindungen enthält und entweder als Oberzug des leitenden Drahtes oder als Tränkungsmittel für die Wicklung ausgebildet ist.

Wicklungen dieser Art sind jedoch bei 300⁰O übersteigenden Temperaturen wegen der chemischen Unbeständigkeit der vorgenannten Werkstoffe in einer Luftatmosphäre praktisch unbrauchbar.

Es wurde bereits vorgeschlagen, eine Vernickelung des Kupferleitungsdrahtes und eine keramische Isolierung durchzuführen, um einen Betrieb auch bei 300⁰O übersteigenden !Temperaturen zu ermöglichen·

Die Erfindung hat sich demgegenüber die Aufgabe gestellt, die Bauart von Wicklungen für bei !Demperaturen oberhalb 300°0 betriebenen Elektromotoren au vereinfachen, die Verwendung von eng gewundenen Leitern größeren Quersohuittes sowie von leitendem Werkstoff ru ermöglichen, dessen physikalischer und chemischer Zustand bis zu 600⁰C

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übersteigenden Eemperaturen unveränderlich ist, Isoliermittel höherer mechanischer, chemischer und thermischer Beständigkeit anwenden zu können, einen erhöhten Eülliragsgrad des für den Leiter verfügbaren Volumens durch den leitenden Werkstoff zu erzielen und eine bei höherer Temperatur mechanisch feste und maßbeständige Bauart mit zweckmäßig biegsamen und doch mechanisch festen Stromzuftihrungen zu schuffen.

Die Lösung dieser Aufgabe kennzeichnet sich gemäß der Erfindung durch

1. ein spiralförmig gewickeltes leitendes Aluxniniumband mit als Isolation zwischen den aneinanderliegenden Windungen dienender Oberflächenoxydierung,

2. eine Isolation für die Bandwicklung nach 1) bestehend aus

a) einer ersten Schicht aus Werkstoffen von höheren dielektrischen Eigenschaften, wie Glimmer,

b) einer umberidelung aus fasrigem bandförmigem Werkstoff, insbesondere Asbest, welche selbst bei höheren Temperaturen ausreichend mechanische und dielektrische Eigenschaften beibehält,

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c) einer Imprägnierung aus anorganischen keramischen Stoffen, Vielehe bei Semperaturen um 600°0 noch höhere dielektrische Eigenschaften aufweisen, als dichte, selbst bei einem thermischen KreisproaoBS bis zu 600⁰O, nioht eur Abbröoklung neigende Verbindung sswischen dem Werkstoff a) und dem fasrigen Werkstoff b) und

d) einer anorganische keramische Stoffe von gleichen Eigenschaften wie der Werkstoff c) enthaltenden Kapselung, welche der Wicklung die gewünschte Form und Abmessung gibt und dieselbe nach aussen schützt,

3» Stromzuführungen aus biegsamem leitenden mehradrigen Draht, z,B, einem Silberleiter, welcher im Betrieb und bei den thermischen Kreisprozessen mit dem Aluminiumband unzerstörbar verbunden ist·

Weitere Merkiaalc der Erfindung betroffen Einzelheiten der StromaufUhrungeteile.

Nachstehend wird die Erfindung anhand einer sohematischen Zeichnung für ein Ausftüarungebelspiel erläutert.

In der Zeichnung zeigt ι

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Pig. 1 eine gemäß der Erfindung ausgebildete toroidförmige Wicklung für Elektromotoren im Axialschnitt, und

Mg. 2 einen Querschnitt gemäß Linie II-II der Pig.

Die Wicklung des Ausführungsbeispiels besteht aus einem Aluminiumband 1 mit Oberflächenoxydation, das nur wenig schmaler ist als die Wicklung und gleichmittig Bur Wicklungsachse spiralförmig gewickelt verläuft.

Die Oberflächenoxydation dient als Isolation sswischen den aneinanderliegenden Windungen des Bandes. Sie Stärke des Aluminiums und des Aluminiumoxyds ist so gewählt» daß Biegsamkeit, mechanische Festigkeit und leichtes Aufwickeln stets gewährleistet ist. Sie Isolation des Aluminiumbandes nach aussen erfolgt durch aufgelegte Glimmerschiehten 2 in Porm von Plättchen, welche die Wicklung vollständig einschließen.

Auf der Glimmerisolierung 2 befindet sich eine TJmbandelung 3 aus mit Zement imprägniertem Asbest innerhalb einer Zementkapselung 4, die an der Umbandelung 3 festhaftet und die Wicklung gleichzeitig mechanisch schützt. Sie Anschlüsse der Wicklung bestehen aus zwei Silberplättchen 5, 5'» die an den Enden des spiralförmig ge-

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wundenen Aluminiumbandes 1 liegen und an letzterem im Bereich der Löcher 6 der Isolierung 2 angeschweißt bzw. angelötet sind.

Die Isolationsplättchen 2 sind mit auf die eine Stirnfläche der Wicklung hin umgebogenen Lippen versehen» an denen die Enden zweier biegsamer, mehradriger Silber- . leiter 7, 7¹ bei 8, 8* angelötet sind. Die Leiter 7, 7^f werden durch Glasstrümpfe 9> 9' elektrisch isoliert» die auf den Leitern gleichachsig aufgezogen sind und nach aussen reichen.

An den Lötstellen 8, 8* sind weitere ulimmersohichten 10 angeordnet» welche die Stromzuführungen nach der Wicklung sowie nach aussen hin isolieren.

Die Silberleiter 7» 7* liegen in der Umbandelung 3 und der Zementkapselung 4 völlig eingeschlossen.

Im Rahmen der Erfindung sind ohne weiteres Abweichungen von dem dargestellten Ausführungsbeispiel möglich. So kann z.B. eine Einseiwicklung aus mehreren übereinanderliegenden Teilwicklungen mit reihen» bzw. parallelgeschalteten Stromzuführungen bestehen und in einer

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gemeinsamen Umbandelung und Kapselung der oben beschriebenen Art enthalten sein.

PAgEM)ANSPRUOHEi

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Claims (3)

— ft — ANSPRÜCHE» m7) Wicklung für bei !Eemperaturen oberhalb 3000O betriebene Elektromotoren» gekennzeichnet durch

1. ein spiralförmig gewundenes leitendes Aluminiumband (1) mit als Isolation zwischen den aneinanderliegenden Windungen dienender Oberflächenoxydierung,

2» eine Isolation für die Bandwicklung (1) nach 1) bestehend aus:

a) einer ersten Schicht (2) aus Werkstoffen von höheren dielektrischen Eigenschaften, wie Glimmer,

W b) einer Umbandelung (3) aus faarigem bandförmigen

Werkstoff, insbesondere Asbest, welcher selbst bei höheren Temperaturen ausreichende mechanische und dielektrische Eigenschaften beibehält,

o) einer Imprägnierung aus anorganischen keramisohen Stoffen, welche bei Temperaturen um 60O⁰O noch
höhere dielektrische Eigenschaften aufweisen, als dichte, selbst bei einem thermischen Kreisprozess

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bis zu 60O⁰C nicht zur Abbröoklung neigende Verbindung zwischen dem Werkstoff a) und den fasrlgen Werkstoff b) und

d) einer anorganische keramische Stoffe von gleichen Eigenschaften wie der Werkstoff c) enthaltenden Kapselung (4), welche der Wicklung die gewünschte Form und Abmessung erteilt und dieselbe nach auösen schütat,

3) Stromzuführungen (5,5' und 7,7') aus biegsamem leitendeis mehradrigem Draht, z.B. einem Silberleiter» welcher im Betrieb und bei den thermischen Kreisprozessen mit dem Aluminiumband (1) uneerstörbar verbunden ist.

2. Wicklung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet» daß die Stromauftihrungen aus awei Silberleitern (7» 7¹) bestehen, die an Silberplattohen (5, 5^l) angeschlossen sind, die mit den beiden Enden des Aluminiumbandes (T) leitend verbunden und mit gegen die eine Stirnfläche der Wicklung hin umgebogenen Lippen versehen sind, an denen die Silberleiter verankert werden, wobei die Silberplättchen und StromzufUhrungen in der Wioklungskapselung (4) mit enthalten sind.

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3. Wicklung nach einem der Ansprüche 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Silberleiter (7, 7') duroh Glasstrümpfe (9» 9^J) geschützt sind.

MTBlTANWXLTf MLrINO- H. FINCH, WPLMNG. H. »OH«

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