DE2339620C2 - Verfahren zur Herstellung von Spulenwicklungen und nach diesem Verfahren hergestellte Spulenwicklung - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung von Spulenwicklungen für elektrische" Maschinen nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 sowie auf eine nach diesem Verfahren hergestellte Spulenwicklung.

Wie aus der Zeitschrift »Brown Boveri Mitteilungen« Nr. 9, 1967, Seiten 531 bis 538, bekannt ist, werden rotierende Hochspannungsmaschinen mittlerer Leistung nach der Ganztränktechnik ausgeführt. Gemäß diesen bekannten Verfahren werden die aus mehreren isolierten Drähten, welche im allgemeinen mit Lack und einer zusätzlichen Glasumspinnung oder mit glimmerhaltigen Bändern isoliert sind, auf die richtige Form gebracht und mit einem kombinierten Glasseide-Feinglimmer-Band fortlaufend auf der ganzen Länge mehrfach umwickelt. Durch die Verwendung des gleichen Bandes über die ganze Spulenlänge entsteht eine kontinuierliche Spulenisolation. Die fertigen Spulen werden unimprägniert, d. h. trocken, wenn erforderlich mit einem Glimmschutzbelag versehen, in das Eisenpaket eingelegt, zusammengeschaltet und die Nuten mit magnetisch leitfähigen Keilen oder Keilen aus Isoliermaterial verschlossen. Die Wickelkopfabstüt- ko zung ist mit einer oder mehreren, über den ganzen Wickelkopf verlaufenden, an ihren Enden auf geeignete Weise verbundenen, saugfähigen Glasfaserbandagen ausgeführt. Durch ein Trocknungsverfahren wird der Wicklung die Feuchtigkeit entzogen und darauf das n^r> ganze Statorpaket mit Wicklung in ein Imprägniergefäß eingesetzt und nach einem Vakuumprozeß mit einem lösungsmittelfreien Harz imprägniert. Durch eine abschließende Druckperiode wird das Eindringen des Harzes in alle Isolationsteile und Abstützelemente (beispielsweise in die Glasfaserbandage) unterstützt Auf die Druckperiode folgt eine Aushärtungsperiode bei erhöhter Temperatur.

Es ist Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren der eingangs genannten Gattung zu schaffen, bei dem es möglich ist den Reparaturaufwand beim Auftreten eines Defektes an der Wicklung auf ein technisch und wirtschaftlich vertretbares Mindestmaß zu begrenzen, ohne daß dadurch die elektrischen und mechanischen Eigenschaften der Wicklung beeinträchtigt werden.

Zur Lösung dieser Aufgabe wird das gattungsgemäße Verfahren dadurch weitergebildet daß auf vorgegebene Trennstellen an den Wickelkopfenden ein Trennmittel, vorzugsweise ein nichtklebendes Silikonharz, aufgebracht wird, daß an den Trennstellen die Isolierbandagen gleichfalls mit dem Trennmittel getränkt werden und daß erst nach dieser Vorbehandlung der Trennstellen der Einbau, die Befestigung und die Imprägnierung der Spulen mitsamt dem zugehörigen Maschinenteil erfolgt

Die Verwendung von Trennmitteln in Form von Trennfolien ist an sich aus der DE-OS 21 51 024 bekannt. Dort werden Trennfolien in die Wicklungsisolierung eingebaut und dienen als beidseitige Abdeckung eines Isolierbandes für die Wicklungsisolation, erfüllen somit einen anderen Zweck als die anmeldungsgemäßen Trennmittel.

Trotz gleichzeitiger Imprägnierung von Leiterisolation und Abstützelementen mit Kunstharz und darauffolgender gemeinsamer Aushärtung entsteht mit Ausnahme der Trennstellen ein homogener fester Wicklungsverband. Dennoch ist das Ersetzen einer oder mehrerer Spulen oder einzelner Spulenteile möglich. Erreicht wird dies dadurch, daß trotz der thermohärtenden Isolierung örtlich ein Biegen der Leiter und Spulen erfolgen kann, während die Wickelköpfe mit der Wickelkopfabstützung an und für sich verklebt sind und einen mechanisch festen Verband bilden. Es läßt sich somit vermeiden, daß das ganze Maschinenteil, beispielsweise das komplette Statorblechpaket mitsamt Wicklung, ersetzt werden muß, da nach Auftrennen der Wicklung an den Trennstellen einzelne Spulen aus den Nuten herausgehoben werden können. Beim anschließenden Wiederverbinden der einzelnen Teilleiter (Drähte) lassen sich diese bequem handhaben, lassen sich wieder zusammenlöten oder -schweißen und können Draht für Draht wieder isoliert und imprägniert werden.

Die Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens, wie sie in Anspruch 2 gekennzeichnet ist, ermöglicht eine genaue Lokalisierung der Trennstellen im Reparaturfall.

Die nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellte Spulenwicklung mit Trennstellen an beiden Wickelkopfenden weist insbesondere den Vorteil auf, daß durch die Anordnung der Trennstelle in jeder Spule, d. h. einer Zone, vorzugsweise im Bereich des Spulenauges im Wickelkopf, bei der die Isolation so vorbehandelt ist, ein Auftrennen im Störungsfall und ein Wiederverbinden nach Behebung der Störung möglich ist. Die weiteren Vorteile der Ganztränktechnik, ζ. Β. die starre Wickelkopfabstützung, gehen dabei nicht verloren, wenn die Schnittstellen an einer mechanisch und elektrisch schwach beanspruchten Zone im Wickelkopf angeordnet werden.

Ferner ist es zweckmäßig, wenn eine zusätzliche

Isolierung auf die vorbestimmte Trennstrecke aufgebracht wird und zur Sichtbarmachung der Trennstrecke das auf die Isolationslagen der vorbestimmten Trennstrecke aufgebrachte Imprägnier- bzw. Trennmittel eingefärbt wird.

In der Zeichnung sind einzelne Schritte des erfindungsgemäßen Verfahrens vereinfacht dargestellt Es zeigt

F i g. 1 eine Spule mit teilweise aufgebrachter Isolation und eingezeichneter Trennstslle, F i g. 2 d^;eselbe Spule mit geöffneter Trennstelle,

Fig.3 eine teilweise in den Stator eingebaute unimprägnierte Spule.

Gemäß F i g. 1 sind mit 1 einzelne, beispielsweise mit einem Lack oder einer Glasumspinnung isolierte Drähte bezeichnet, die zusammen eine Spule 2 bilden, wobei die Spule nach dem Wickeln geformt wird. Über die die Spule 2 bildenden einzelnen isolierten Drähte 1 ist eine Bandisolation 3, vorzugsweise aus einem Glasseide-Feinglimmerband, gewickelt Diese Band'.äolation 3 ist mit einem Deckband 4 überzogen, welches mit einem Glimmschutzbelag 4a überdeckt ist Die Spule 2 weist Wickelkopfenden 5 auf, an welchen gestrichelt gezeichnete Trennstellen 6 vorgesehen sind, auf welche vor dem Umwickeln mit der Bandisolation 3 ein nichtklebendes Silikonharz aufgebracht wird, das auch zwischen die einzelnen isolierten Drähte eindringt. Das anschließend aufgewickelte Deckband 4 ist ebenfalls mit Silikonharz an den Trennstellen 6 getränkt, um ein Verkleben zu verhindern.

In Fig. 2 ist dieselbe Spule dargestellt, jedoch mit aufgetrennter Trennstelle 6.

Wie in F i g. 3 dargestellt, wird die Spule 2 nach Fertigstellung in Nuten 7, beispielsweise eines Stators 8, einer elektrischen Maschine eingelegt distanziert und anschließend der Stator 8 mit den eingelegten Spulen 2 imprägniert und ausgehärtet

Die Bezugszahlen von Fig. 1 gelten auch für gleiche Teile in den F i g. 2 und 3.

Durch die Verwendung eines Trennmittels an der Trennstelle 6 der Wickelkopfenden 5, vorzugsweise eines Silikonharzes, wird eine Verkleb.-ing der einzelnen Isolationslagen (3,4) sowohl untereinander, als auch mit den einzelnen isolierten Drähten 1 vermieden, und die Isolierung der einzelnen Drähte 1 bleibt an den Strecken, weiche mit dem Trennmittel behandelt werden, elastisch. Dadurch ist es möglich, im Falle des Auftretens einer Störung die einzelnen Drähte 1 auseinander zu biegen bzw. ganze aus einzelnen Spulen 2 bestehende Wicklungsteile herauszutrennen und durch neue Wicklungsteile zu ersetzen. Demnach ist es wichtig, daß in jedem Fall die einzelnen isolierten Leiter (3, 4) auf die erfindungsgemäße Weise behandelt werden; bei der Hauptisolation ist dies nicht unbedingt zwingend, da hier bei der Reparatur nicht in jedem Fall eine Verformung erfolgen muß.

Durch ein Einfärben des Trennmittel mit auffälligen Farben bleibt die vorbestimmte Trennstrecke 6 auch nach der Imprägnierung mit einem Kunstharz sichtbar. Dies ermöglicht ein einfaches Auffinden der an den Spulen 2 angeordneten Trennstrecken 6 und damit eine erleichterte Instandsetzung von defekten Stellen.

Durch das crfindungsgemäöe Verfahren ist es jederzeit möglich, auch bei ganzgetränkten Wicklungen auf einfache Weise eine Reparatur durchzuführen.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (2)

1. Patentansprüche:

   I. Verfahren zur Herstellung von Spulenwicklungen für rotierende elektrische Maschinen, bei 5 welchem die einzelnen Spulen aus vorisolierten Einzelleitern gewickelt und geformt die so gebildeten Spulen mit einem glimmerhaltigen, imprägnierbaren Isolierband umgeben, die Spulen unimprägniert in die Maschine eingebaut und mit geeigneten Mitteln, vorzugsweise Nutkeilen und imprägnierbaren Bandagen, darin befestigt werden und anschließend der Maschinenteil mit der Wicklung mit Kunstharz imprägniert und das Kunstharz ausgehärtet wird, dadurch gekennzeichnet, daß auf vorgegebene Trennstellen (6) an den Wickelkopfenden (5) ein Trennmittel, vorzugsweise ein nichtklebendes Silikonharz, aufgebracht wird, daß an den Trennstellen (6) die Isolierbandagen (3, 4, 4a) gleichfalls mit dem Trennmittel getränkt werden und daß erst nach dieser Vorbehandlung der Trennstellen (6) der Einbau, die Befestigung und die Imprägnierung der Spulen (2) mitsamt dem zugehörigen Maschinenteil (8) erfolgt
2. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur Sichtbarmachung der Trennstelle (6) auf die Isolierbandagen (3,4, Aa) der Trennstelle ein farbiges Trennmittel aufgebracht wird.

   J. Spulenwicklung einer elektrischen Maschine, hergestellt nach einem Verfahren gemäß Anspruch «1 1, dadurch gekennzeichnet, daß an beiden Wickelkopfenden der einzelnen Spulen (5) je eine Trennstelle (6) vorgesehen ist.