DE2136893A1 - Nutenkeil fuer elektrische maschinen - Google Patents
Nutenkeil fuer elektrische maschinenInfo
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- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K3/00—Details of windings
- H02K3/46—Fastening of windings on the stator or rotor structure
- H02K3/48—Fastening of windings on the stator or rotor structure in slots
- H02K3/487—Slot-closing devices
- H02K3/493—Slot-closing devices magnetic
Landscapes
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- Power Engineering (AREA)
- Insulation, Fastening Of Motor, Generator Windings (AREA)
Description
2136893 Andrejewski, Honke & Gesthuysen Patentanwälte
Diplom-Physiker Dn Walter Andrejewski
Diplom-Ingenieur Dr.-lng. Manfred Honke Diplom-Ingenieur Anwaltsakte: 36 895/'ks- Hans Dieter Gesthuysen
4300 Essen, den 8. Juli 1971 Theaterplatz 3
Patent- und Hilfsgebräüchsmusteranmeldung
der Firma Silkok-Schwelm GmbH
4431 Heelc/Westf., Schniewindstr. 49-55
Nutenkeil für elektrische Maschinen
Die Erfindung bezieht sich auf einen Nutenkeil für die Abdeckung von Wicklungsnuten elektrischer Maschinen, - Nutenteile
sind bei elektrischen Maschinen stationären und/oder hochfrequenten elektromagnetischen Feldern ausgesetzt und bestehen
aus nicht metallischen Werkstoffen, wo anders durch Wirbelströme erhebliche Verluste und störende Erwärmung auftreten» Je nach Aufbau der elektrischen Maschinen könnte die
Führung des magnetischen Feldes durch Nutenkeile aus magnetischen
Werkstoffen verbessert werden, was sich jedoch wegen
der "Wirbelstromverluste geeigneter Werkstoffe bisher verbietet* setzt die Erfindung ein.
2G9886/0407
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Nutenkeil für elektrische Maschinen zu schaffen, der magnetisches Vorhalten,
jedoch im stationären und/oder im hochfrequenten elektromagnetischen
Feld unterdrückte oder sogar verschwindende Wirbelstromverluste aufweist.
Die Erfindung betrifft einen Nutenkeil für die Abdeckung von Wicklungsnuten elektrischer Maschinen. Die Erfindung besteht
darin, daß der Nutenkeil aus feinkörnigen magnetischen Werkstoffen plus Kunstharz (vorzugsweise Kunstharz) als Binder a/ufgebaut
ist. ~ Der Ausdruck magnetische Werkstoffe bezeichnet
im Rahmen der Erfindung ferromagnetische oder ferrimagnetische Werkstoffe der Elektrotechnik, und zwar sowchl hartmagnetische
als auch weichmagnetische (insbesondere zum Beispiel die, die in Stoffhütte, I967, Tabelle 3o bis Tabelle 4o aufgeführt sind).
Zumeist wird mit pulverfeinen feinkörnigen magnetischen Werkstoffen
gearbeitet.
Im einzelnen bestehen im Rahmen der Erfindung eine Vielzahl von Möglichkeiten des Aufbaus von Nutenkeilen. Dabei wird man
stets den Kunstharzanteil so niedrig wie möglich halten. So empfiehlt die Erfindung* daß die Nutenkeile zu 97 - 7o Gewichtsprozent
aus feinkörnigen magnetischen Werkstoffen, zu 3 - 3° Gewichtsprozent aus Kunstharz bestehen. Um die Wirbelstromverluste
praktisch vollständig zu unterdrücken, empfiehlt die Erfindung, daß mindestens etwa 90$ der einzelnen Körner des feinkörnigen
magnetischen Werkstoffes von dem Kunstharz umhüllt sind, wobei sie außerdem durch das Kunstharz verbunden sind.
Die Umhüllung soll die einzelnen Körner des magnetischen Werkstoffes
elektrisch gegeneinander isolieren, was die Ausbildung von Wirbelströmen vermindert.
209886/0407
In mechanischer Hinsicht kann man einen nach der Erfindung gestalteten Nutenkeil ohne große Schwierigkeiten allen
Forderungen anpassen, so daß er alle mechanischen Kräfte ohne weiteres aufnimmt. Zweckmäßigerweise wird dazu der Aufbau
so getroffen, daß die feinkörnigen magnetischen Werkstoffartikel sich gegenseitig (unter Zwischenschaltung der Kunstharzisolierung)
abstützen. Dazu lehrt die Erfindung, daß die einzelnen Ivörner des feinkörnigen magnetischen Werkstoffes im wesentlichen
kugelförmig gestaltet und in Kugelpackung angeordnet sind. Optimal werden die mechanischen Eigenschaften, insbesondere
die Druckfestigkeit, wenn die einzelnen kugelförmigen Körner des feinkörnigen magnetischen Werkstoffes im wesentlichen
den' gleichen Durchmesser aufweisen und in dichtester Kugelpackung angeordnet sind. - Der Ausdruck Kugelpackung ist
hier im Sinne der klassischen Physik und Kristallphysik verwandt .
Um Nutenkeile des erfindungsgemäßen Aufbaus herzustellen,
werden die zur Herstellung von Formkörpern aus Kunstharz mit eingebetteten Füllern üblichen Methoden verwandt. So wird man
im allgemeinen die Körner der magnetischen Werkstoffe und Kunstharz miteinander vermischen und die Mischung dann zum Nutenkeil
formen. Zumeist wird man aus dem Kunstharz eine Kunstharzlösung herstellen und die Körner des magnetischen Werkstoffes
bzw. der magnetischen Werkstoffe in der Kunstharzlösung suspendieren,
danach das Lösungsmittel verdampfen und die umhüllten Körner zu den Formkörpern verbinden. Arbeitet man mit
einem thermoplastischen Kunstharz als Binder, so können die umhüllten Körner, ggfls. unter Zumischung von weiterem Kunstharzpulver,
unter Anwendung von Druck und ggfls. Wärmeform-'
körpern geformt werden.
209886/Q401 r,,
Andrejewski, Honke & Gesthuysen, Patentanwälte, 4300 Essen, Theaterplatz 3
Es besteht aber auch die Möglichkeit, die umhüllten Körner
durch Gießen oder Modellieren zu Formkörpern zu formen und danach erst das Lösungsmittel vollständig zu verdampfen. Stets
kann man die umhüllten Körner beim Formen der Formkörper mit
einer Vorzugsorientierung versehen, so daß die hergestellten-Nutenkeile
magnetisch anisotropes Verhalten aufweisen.
r Im folgenden wird die Erfindung durch ein Beispiel erläutert:
Ausgangsmischung: 100 Teile Eisenpulver, Korngröße kleiner als
150 Mikron,
17,5 Teile Epoxidharz (Wärmeklasse F), Harz, Härter und Beschleuniger,
2,5 Teile Montanwachse.
Harz, Härter und Beschleuniger werden in einem geeigneten Lösungsmittel
aufgelöst. Mit diesem Ansatz wird das Fe-Pulver t in einem beheizten Vakuum-Kneter gemischt (ca. 60 min), bis das
Lösungsmittel entzogen ist. Danach wird das Material bei Raumtemperatur ca. 100 Stunden auf Trockenblechen gelagert, bis
das Harz, der Härter und Beschleuniger kristallisiert ist, d. h., das angesetzte Material ist soweit gehärtet, daß es in einer
Zahnscheibenmühle staubfein zerkleinert werden kann. Nun wird das Material in einer Preßform automatisch eingebracht und mit
einem Druck von 400-1.000 Kp/cm verpreßt. Diese Grünlinge werden anschließend in einem Temperofen bei I60 Grad (ca 2 - 35 Std.)
getempert.
?09886/(UQ7
Die nach dem Verarbeitungsverfahren geschilderten Nutkeile
und dem vorher genannten Aufbau weisen folgende Materialeigenschaften auf:
Zugfestigkeit: 5 kp/mm
Biegefestigkeit: 850 kp/cm2
Schlagzähigkeit: ca 8 - 10 cm kp/cm
spez. Gewicht: 5*3 g/cnr
spez. Widerstand: ? χ 10 Ohm mm /m
Carterscher Faktor: K =1.13
cm
Kontrollpunktinduktion bei 2000 A/cm IJ.000 Gauß
Elektrische Wirksamkeit: ca 95 %
Pur die Hilfsgebrauchsmusteranmeldung ist die beiliegende
Zeichnung bestimmt, die zunächst einen Nutenkeil 1 üblicher Gestaltung darstellt. - Der vergrößerte Ausschnitt macht deutlich,
daß feinkörnige, kugelförmige Körner 2 aus magnetischem
Werkstoff von Kunststoff 3 umhüllt und durch weiteren Kunststoff zum Nutenkeil 1 zusammengefaßt sind.
/O988ß/fUn7
Claims (5)
- Andrejewski, Honke & Gesthuysen, Patentanwälte, 4300 Essen, Theaterplatz 3Patentansprüche :Iy Nutenkeil für die Abdeckung von Wicklungsnuten elektrischer Maschinen, dadurch gekennzeichnet, daß er aus feinkörnigen magnetischen Werkstoffen plus Kunstharz als Binder aufgebaut ist.
- 2. Nutenkeil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß er P zu 97 - 7o Gewichtsprozent aus feinkörnigen magnetischen Werkstoffen, zu 3 - 3o Gewichtsprozent aus Kunstharz besteht.
- J5. Nutenkeil nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens etwa 9o Gewichtsprozent der einzelnen Körner des feinkörnigen magnetischen Werkstoffes von dem Kunstharz umhüllt und außerdem durch das Kunstharz verbunden sind.
- 4. Nutenkeil nach den Ansprüchen 1 bis ~5, dadurch gekennzeichnet, daß die einzelnen Körner des feinkörnigen magnetischen Werkstoffes im wesentlichen kugelförmig gestaltet und in Kugelpackung angeordnet sind.
- 5. Nutenkeil nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die - einzelnen kugelförmigen Körner des feinkörnigen magnetischen Werkstoffes im wesentlichen den gleichen Durchmesser aufweisen und in dichtester Kugelpackung angeordnet sind.209886/0407
Priority Applications (4)
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FR7226525A FR2147127A1 (en) | 1971-07-23 | 1972-07-24 | Electric motor components - with winding covers of metal filled resin to transfer magnetic fields without inductive |
Applications Claiming Priority (1)
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ID=5814623
Family Applications (1)
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NL (1) | NL7210038A (de) |
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- 1971-07-23 DE DE19712136893 patent/DE2136893A1/de active Pending
-
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- 1972-07-20 NL NL7210038A patent/NL7210038A/xx unknown
- 1972-07-22 IT IT2730172A patent/IT963265B/it active
- 1972-07-24 FR FR7226525A patent/FR2147127A1/fr not_active Withdrawn
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Also Published As
Publication number | Publication date |
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NL7210038A (de) | 1973-01-25 |
FR2147127A1 (en) | 1973-03-09 |
IT963265B (it) | 1974-01-10 |
DE2136893B2 (de) | 1973-12-06 |
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