DE2315840A1

DE2315840A1 - Wickelkopftraeger

Info

Publication number: DE2315840A1
Application number: DE2315840A
Authority: DE
Inventors: Edwin Beck; Josef Dipl Ing Gruenenwald; Bruno Hawlitzky
Original assignee: BBC Brown Boveri France SA
Current assignee: BBC Brown Boveri France SA
Priority date: 1973-03-06
Filing date: 1973-03-30
Publication date: 1974-09-12
Also published as: FR2220910B3; AT328035B; CH555613A; FR2220910A1; ATA13074A; SE394554B

Description

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ιί/Ca

Hw/ 25/73

Aktiengesellschaft Brown, Boveri & Cie. , Baden (Schweiz)

Wickelkopfträger

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Wickelkopfträger für Rotoren elektrischer Maschinen, bestehend aus einer ringförmigen, zylindrisch oder kegelig ausgebildeten Abstützung .

Es ist bereits bekannt, Wickelkopfträger für rotierende elektrische Maschinen entweder auf der Motorwelle zu befestigen, oder an das Rotorblechpaket anzuschweissen oder, anzuschrauben. Es ist ebenfalls bereits vorgeschlagen worden, die Wickelköpfe von umlaufenden Wicklungen elektrischer Maschinen durch Bandagen zu halten, wenn der Wickelkopf eine für eine sichere Bandagenunterlage geeignete Form aufweist (Schweizerische PatentschriftenH47,351 und Η59,3Η6), bzw. die Spulenköpfe durch seitlich angeordnete Schutzringe zu schützen (siehe "Moeller-Werr, Leitfaden der Elektrotechnik, Band IH").

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Die bekannten Anordnungen weisen jedoch verschiedene Mängel auf, die insbesondere darin zu sehen sind, dass beispielsweise eine Anordnung eines ringförmigen Wicklungsträgers auf der Motorwelle.eine zusätzliche Bearbeitung der Welle erfordert, wobei eine besonders hohe Bearbeitungs-Genauigkeit verlangt wird, da die dabei möglichen Toleranzen sehr gering sind.

Bei einem Verschweissen oder Verschrauben des Wicklungsträgers mit dem Rotorbieehpaket sind ebenfalls zusätzliche Arbeitsvorgänge am Rotorkörper selbst erforderlich. .

Bei einem Wickelkopfträger, bei welchem die Wickelköpfe mittels Bandagen an einem» beispielsweise am Rotorblechpaket angeschweissten Abstützring befestigt sind, werden die elektrodynamischen Kräfte, die radial auf die Wickelkopfe.wipfcen, direkt auf den Abstützring übertragen. Um eine Lockeptiftg de* Wickelköpfe zu verhindern* müssen daher die die Wickelkopfe haltenden Bandagen sehr straff gespannt sein. Beim Betrieb der Maschine erwärmen sich jedoch die Wicklungen und dehnen sich in axialer Richtung aus. Da die Wickelköpfe durch die Bandagen starr mit dem Äbstützring verbunden sind und de» mechanisch schwächeren Teil bilden, können sie sehr leicht deformiert werden.

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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Wicklungsträger zu schaffen, Welcher auf einfache Art am Rotor befestigt werden kann, ohne dass zusätzliche Arbeitsgänge, insbesondere an der Rotorwelle oder am Rotorblechpaket, erforderlich werden.

Die vorgenannte Aufgabe wird erfindungsgemäss dadurch gelöst, dass die ringförmige Abstützung an ihrem Innenumfang mit Befestxgungszapfen versehene Versteifungsrippen aufweist, welche in am Rotorblechpaket angeordnete Ventilationsöffnungen einpassen.

Der Vorteil der Erfindung besteht insbesondere darin, dass die als Wickelkopfträger dienende ringförmige Abstützung ohne weitere Nachbearbeitung an der Rotorwelle mittels der mit Befestxgungszapfen versehenen Abstützungen in einen Teil der im Rotorblechpaket angeordneten Ventilationsöffnungen eingesetzt werden kann. Eine besondere Bearbeitung der Ventilationsöffnungen im Rotorblechpaket ist dafür nicht erforderlich.. Durch die erfindungsgemässe Ausbildung der ringförmigen Abstützung kann dieselbe Abstützungsform für beide Seiten des Rotors verwendet werden. . .

Gemäss einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung wird

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vorgesehen, dass zwischen den Versteifungsrippen der ringförmigen Abstützung Axialschlitze angeordnet sind, und dass die Befestigungszapfen Axialbohrungen aufweisen, welche in Kanäle in den Versteifungsrippen münden.

Durch die Anordnung von Axialschlitzen zwischen den nach innen zur Rotorwelle gerichteten Versteifungsrippen an der ringförmigen Abstützung, wobei sich diese Schlitze vorzugsweise nicht über die gesamte Länge der Abstützung ausdehnen, sondern am, dem Rotorblechpaket zugekehrten Ende, in einen ringförmigen Teil der Abstützung übergehen, kann eine günstige Kühlluftführung zu den Ventxlationsöffnungen des Rotorblechpaketes erzielt, bzw. eine unerwünschte Verwirbelung der Kühlluft zwischen der ringförmigen Abstützung und der Rotorwelle verhindert werden. Durch die hohle Ausbildung der Befestigungszapfen und die Anordnung von Kanälen in den Versteifungsrippen, in welche die Axialbohrungen der Befestigungszapfen münden, wird die Kühlluftzuführung zu den Ven— tilationsöffnungen im Rotorblechpaket, in welchen die Befestigungszapfen einpassen, nur unwesentlich beeinträchtigt, während Kühlluft zu den anderen Ventxlatxonsöffnungen völlig unbehindert zuströmen kann.

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Es empfiehlt sich, an der Aussenoberflache der Befestigungs- · zapfen radiale Halterillen und in den Befestigungszapfen axiale Sehlitze anzuordnen.

Da zur Anbringung der ringförmigen Abstützung eine Nachbearbeitung der im Rotorblechpaket vorhandenen VentilationsÖffnungen nicht erforderlich ist, bestehen gewisse Unebenheiten in diesen Ventilationsöffnungen, die sich aus der Stapelung der einzelnen Bleche des Rotorblechpaketes ergeben. Durch die Anordnung von radialen Halterillen an der Aussenoberfläche der Befestigungszapfen wird zusätzlich ein fester Sitz dieser Befestigungszapfen in den Ventilationsöffnungen erzielt, da die Halterillen in die Unebenheiten der Ventilationsöffnungen eingreifen. Wenn zusätzlich dazu in den Befestigungszapfen axiale Schlitze vorgesehen sind, ergibt sich bei der Montage für die Befestigungszapfen eine gewisse Elastizität, wodurch das Einsetzen in die. Ventilationsöfffnungen erleichert-wird.

Besonders vorteilhaft ist es, wenn die ringförmige Abstützung aus einem metallischen Gussmaterial oder aus einem wärmebeständigen Kunststoff besteht.

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Besonders bei der Verwendung eines wärmebeständigen Kunststoffes für die ringförmige Abstützung entfallen Isolations--Probleme zwischen den.Wickelkopfen und der Abstützung, da der Kunststoff gleichzeitig elektrisch isolierend wirkt.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispxel des Erfindungsgegenstandes vereinfacht, zum Teil perspektivisch dargestellt.

Es zeigt:

Fig. 1 einen Querschnitt durch den Wickelkopf mit der am Rotor befestigten ringförmigen Abstützung,

Fig. 2 eine .perspektivische Ansicht der am Rotorblechpaket befestigten ringförmigen Abstützung,

Fig. 3 ein Rotorblechpaket mit beispielsweise drei Ventilationsöffnungen,

Fig. h eine Detail-Darstellung eines BefestigungsZapfens.

Gemäss Fig. 1 ist mit 1 eine Rotorwelle bezeichnet, auf welcher ein Rotorblechpaket 2 mit "eingelegten Wicklungen 3 angeordnet ist. Die von den Wicklungen 3 gebildeten Wickelköpfe 4 sind durch eine ringförmige Abstützung 5, an de.ren Innenoberfläche mit Axialbohrungen 14- aufweisende Befes tigungszapfen 6 versehene Versteifungsrippen 9 angeordnet sind, in welchen sich Kanäle 15 befinden, und die hier beispielsweise

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kegelstumpfförmig ausgebildet ist, abgestützt. Die ringförmige Abstützung 5 ist mittels der Befestigungszapfen 6 mit Axialbohrungen Ul, welche ein Teil der Versteifungsrippen 9 sind, in Ventilationsöffnungen 7 des Rotorblechpaketes 2 befestigt.

In Fig. 2 ist mit 1 wiederum die Rotorwelle bezeichnet, auf der das Rotorblechpaket 2 mit Wicklungsnuten 8, in welche die (nicht dargestellten) Wicklungen eingelegt werden, befestigt ist. In den Ventilationsöffnungen 7 des Rotorblechpaketes 2 ist mittels der Befestigungszapfen 6, welche ein Teil der Versteifungsrippen 9 der ringförmigen Abstützung 5 sind» diese Abstützung 5 am Rotorblechpaket 2 befestigt. Die ringförmige Abstützung 5 weist zwischen den Versteifungsr.ippen 9 gleichmässig verteilte Axialschlitze 10 einer vorbestimmten Länge auf, welche eine einwandfreie Kühlluftzuführung zu den Ventilationsöffnungen 7 des Rotorblechpaketes 2 gewährleisten. In den Versteifungsrippen 9 sind Kanäle 15 angeordnet, in welche die Axialbohrungen I¹I der Befestigungszapfen 6 münden, wodurch ein Einströmen von Kühlluft in die Ventilationsöffnungen 7 des Rotorblechpaketes, in welchen die Befestigungszapfen 6 der ringförmigen Abstützung 6 einpassen, ermöglicht wird.

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Nach Fig. 3 sind am Rotorblechpaket 2 mit dessen Wicklungsnuten 8 und einer Bohrung 11 für die Rotorwelle (nicht dargestellt), Ventilationsöffnungen 7 gezeigt, in welche die an den Versteifungsrippen-9 befindlichen Befestigungszapfen 6 der ringförmigen Abstützung 5 eingreifen.

Aus der Detailzeichnung des Befestigungszapfens 6 gemäss Fig. 4 ist die Anordnung von radialen Halterillen 12, welche in die Ventilationsöffnungen 7 des Rotorblechpaketes 2 eingreifen, sowie ein axialer Schlitz 13, durch welchen ein Zusammendrücken und somit eine gewisse Elastizität des Befestigungszapfens 6 während der Montage ermölicht wird, deutlich ersichtlich.

Die Bezugszahlen von Fig. 1 gelten für gleiche Teile auch in den Fig. 2, 3 und 4.

Durch die erfindungsgemässe Ausbildung des Wickelkopfträgers mit den Versteifungsrippen 9 und den daran angeordneten Befestigungszapfen 6, ist es auf einfache Weise möglich, die Wickelköpfe ohne Nachbearbeitung der Rotorwelle, bzw. des Rotorblechpaketes abzustützen.

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Claims

Pat e η t a η s ρ r ü c h e

( l.JWickelkopfträger für Rotoren elektrischer Maschinen, bestehend aus einer ringförmigen» zylindrisch oder kegelig ausgebildeten Abstützung, dadurch gekennzeichnet, dass die ringförmige Abstützung (5) an ihrem Innenumfang mit Befestigungszapfen (6) versehene Versteifungsrippen (9) aufweist, welche in. am Rotorblechpaket (2) angeordnete "Ventilationsöffnungen (7) einpassen*

2. Wickelkopfträger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen den Versteifungsrippen (9) der ringförmigen Abstützung (5) Axialschlitze (10) angeordnet sind.

3. Wickelkopfträger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass an der Aussenoberflache der Befestigungszapfen C6) radiale Halterillen (12) angeordnet sind.

H. Wickelkopfträger nach Anspruch 1 und 3, dadurch gekennzeichnet, dass in den Befestigungszapfen (6) axiale Schlitze (13) angeordnet sind. *

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5. Wickelkopfträger nach Anspruch 1 und 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Befestigungszapfen (6) Axialbohrungen. (14) aufweisen, welche in Kanäle (15) in den Versteifungsrippen (9) münden. ·

6. Wickelkopfträger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die ringförmige Abstützung (5) aus einem metallischen Gussmaterial besteht.

7. Wickelkopfträger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die ringförmige Abstützung (5) aus einem wärmebeständigen Kunststoff besteht. . ;

Aktiengesellschaft BROWN, BOVERI & CIE.

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