DE2406861A1

DE2406861A1 - Daempferkaefig

Info

Publication number: DE2406861A1
Application number: DE19742406861
Authority: DE
Inventors: Herbert Dipl Ing Auinger
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1974-02-13
Filing date: 1974-02-13
Publication date: 1975-08-14
Also published as: JPS50118205A

Description

D ä m p f e r k ä f i g Die Erfindung betrifft einen Dämpferkäfig für einen gleichstromerregten Induktor einer elektrischen Maschine mit in Nuten untergebrachten Erregerspulen, dessen in den Nuten zwischen Nutverschlußstäben und den Erregerspulen angeordnete axial erstreckte Dämpferstäbe mit außerhalb der Nuten an den Stirnseiten liegenden Teilen zu einem Dämpferkäfig verbunden sind.
Bei Induktoren für Synchronmaschinen mit in Nuten verteilten Erregerspulen, den sogenannten Vollpolmaschinen, ist es bekannt, Dämpferstäbe im Polbereich und in den Zahnköpfen zwischen den Nuten für die Erregerspulen anzuordnen, wozu für die Dämpferstäbe gesonderte Dämpfernuten erforderlich sind, die in den Zahnköpfen leicht eine unerwünschte Sättigung hervorrufen können und die in einem gesonderten Fertigungsgang hergestellt werden müssen. Die vor dem Einlegen der Erregerspulen eingefügten Dämpferstäbe werden mit elektrisch gut leitenden Endscheiben des Induktors durch Hartlöten, Schweißen od.dgl. zu einem Dämpferkäfig verbunden und danach die Erregerspulen in ihre Nuten eingelegt.
Eine bekannte Anordnung der eingangs genannten Art kommt ohne gesonderte Dämpfernuten in den Zahnköpfen aus. Hier werden nach dem Einbringen der Erregerspulen in die Nuten auf die Erregerspulen geschlossene Dämpferrahmen gelegt und deren Nutteile durch Nutverschlußstäbe nach außen abgedeckt. Die aus Kupfer oder anderem gut leitenden Werkstoff gebildeten geschlossenen einstückigen Dämpferrahmen bewirken lediglich eine Längsfelddämpfung. Zur eventuell erforderlichen Querfelddämpfung müßten die Dämpferrahmen nachträglich elektrisch gut leitend verbunden werden und/oder es sind zusätzlich wie im erstgenannten Fall in den Polen in gesonderten Dämpfernuten angeordnete Dämpferstäbe notwendig, die mit gut leitenden Endblechen zu einem zweiten Dämpferkäfig verbunden sind. Außer dem erheblichen fertigungstechnischen und montagemäßigen Aufwand für die Querfelddämpfungsvorrichtung und für die Dämpferrahmen besteht noch der Nachteil, daß eine besondere, die Ühlverhältnisse durch Behinderung des Luftdurchtritts verschlechternde Isolation im Stirnbereich erforderlich ist, die radial zwischen den Spulenköpfen der Erregerspulen, den Dämpferrahmen und den stützenden Bandageringen liegt.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vereinfachung der Dämpferanordnung hinsichtlich Aufbau und Montage zu erreichen und die Dämpferwirkung zu verbessern. Dies gelingt nach der Erfindung dadurch, daß zumindest bei einem Teil der Wicklungsnuten je Pol mindestens ein außerhalb des Wickelraumes der Nut liegender Dämpferstab in einer Randausnehmung der Nutseitenwand versenkt und mit an beiden Stirnseiten des Induktors vorgesehenen elektrisch leitenden Endblechen des Induktors leitend verbunden ist.
Weitere Einzelheiten sind anhand einiger Ausführungsbeispiele der Erfindung nachfolgend näher erläutert. Es zeigen Fig. 1 einen Teil des Induktors im Querschnitt, Fig. 2 bis 4 verschiedene Nutformen mit Randausnehmungen für die Dämpferstäbe im Querschnitt, Fig. 5 und 6 die Gegenstände der Fig. 2 bis 4 in Draufsicht, Fig. 7 einen abgewickelten Teil eines Induktors mit stabförmigen und U-förmigen Dämpferstäben.
Gemäß Fig. 1 ist in einem Induktor 1 in der Mitte des Polbereiches ia ein Querfeld-Dämpferstab 1b, der gegebenenfalls auch entfallen kann und beiderseits dieses Bereiches eine gleiche Anzahl Nuten 2 für die Aufnahme der den Polbereich 1a umfassenden Erregerspulen 7 vorgesehen. In der einen Nutseitenwand jeder Nut 2 ist eine Randausnehmung 5 für einen Dämpferstab 6 vorgesehen. Oberhalb des Dämpferstabes 6 und der Erregerspulen 7 ist jeweils ein Nutverschlußstab 4 angeordnet.
Wie Fig. 2 deutlicher zeigt, ist der im Querschnitt trapezförmige Nutverschlußstab 4 aus Metall an seiner einen Längskante mit dem in der Randausnehmung 5 hochkant stehenden und bündig mit der Nutseitenwand abschließenden Dämpferstab 6 in Kontaktberührung und stützt sich mit seiner anderen Längskante in üblicher Weise in einem Randausschnitt der anderen Nutseitenwand ab. Gemäß Fig. 3 kann in beiden Nutseitenwänden der Nuten 2 ein Dämpferstab 6 in je einer Randausnehmung 5 untergebracht sein, ohne daß sich die Gefahr einer Sättigung der Zahnköpfe zwischen den Nuten erhöht.
Eine ähnliche Anordnung zeigt Fig. 4, bei der in beiden Nutseitenwänden in Randausnehmungen 5' versenkt Dämpferstäbe 6' angeordnet sind, die mit einem Nutverschlußstab 4' mit sechseckförmigem Querschnitt in Kontaktberührung stehen.
In den gezeigten Fällen ist eine gute elektrische Kontaktgabe des Nutverschlußstabes 4 bzw. 4' mit dem oder den Dämpferstäben 6 bzw. 6' erreicht, wodurch die Dämpferwirkung verbessert wird, zumal dann auch die Nutverschlußstäbe mit den stirnseitigen Endblechen 9, 10 aus Kupfer oder Messing in guter elektrischer Verbindung stehen. Die Dämpferstäbe 6, 6' sind an ihren umgebogenen Enden 6a, 6'a mit den Endblechen durch Hartlöten oder Schweißen elektrisch und mechanisch sicher und zuverlässig verbunden.
Gemäß Fig. 7 ist es auch möglich, die jeweils in einem Zahnkopf ic angeordneten beiden Dämpferstäbe durch einen U-förmigen Dämpferstab 8 zu ersetzen, dessen Quersteg 8b mit dem Endblech 10 und dessen umgebogene Enden 8a mit dem Endblech 9 durch Schweißen oder Töten verbunden ist bzw. sind und die mit dem jeweiligen Nutverschlußstab Kontaktberührung haben.
Falls aus mechanischen Gründen eine Abstützung der Nutverschlußstäbe auf den Dämpferstäben unerwünscht ist, können die Randausnehmungen für die Dämpferstäbe von den Randausnehmungen für die Nutverschlußstäbe im Abstand angeordnet sein. In diesem Fall ist allerdings eine elektrische Kontaktberührung zwischen Nutverschlußstäben und Dämpferstäben nicht vorhanden.
Beim Gegenstand der Erfindung hat der für die Erregerspulen 7 zur Verfügung stehende Wickelraum den größtmöglichen Querschnitt, so daß die Windungszahl gegenüber der Ausführung mit auf die Erregerspulen gelegten Dämpferrahmen vergrößert und die Kupferverluste vermindert werden können.
Die Montage eines geschichteten Induktors nach der Erfindung ist besonders einfach, da die einzelnen Blechschnitte sowie die Endscheiben bei der Nutstanzung im gleichen Arbeitsgang die Randausnehmungen erhalten. Der geschichtete Induktor wird mit den Dämpferstäben versehen, die mit ihren umgebogenen Enden bzw. Querstegen mit den Endscheiben z.B. punktverschweißt werden und so den Dämpferkäfig bilden. Nach dem Einlegen der Erregerspulen, für die der Nutraum ungeschmälert zur Verfügung steht, werden dann Nutverschlußstäbe eingefügt und die Spulenköpfe mit Wickelkopfhalterungen festgelegt.
Eine innige Kontaktverbindung zwischen Nutverschlußstab und Dämpferstab ergibt sich bei engen Einbautoleranzen der mit Grat behafteten Stanzflächen der Dämpferstäbe praktisch von selbst.
Eine Imprägnierung des bewickelten Induktors mit härtbarem Kunstharz zumindest innerhalb der Nuten, ergibt eine Abdeckung der Stoßfugen an den Berührungsflächen der Nutverschluß- und der Dämpferstäbe, so daß ein Oxydieren und damit eine Verschlechterung der Kontaktgabe verhindert wird.
7 Patentansprüche 7 Figuren

Claims

Patentansprüche t Dämpferkäfig für einen gleichstromerregten Induktor einer elektrischen Maschine mit in Nuten untergebrachten Erregerspulen, dessen in den Nuten zwischen Nutverschlußstäben und den Erregerspulen angeordnete axial erstreckte Dämpferstäbe mit außerhalb der Nuten an den Stirnseiten liegenden Teilen zu einem Dämpferkäfig verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest bei einem Teil der Wicklungsnuten je Pol mindestens ein außerhalb des Wickelraumes der Nut (2) liegender Dämpferstab (6, 6', 6a, 6'a, 8) in einer Randausnehmung (5, 5') der Nutseitenwand versenkt und mit an beiden Stirnseiten des Induktors vorgesehenen elektrisch leitenden Endblechen (9, 10) des Induktors (1) leitend verbunden ist..
2. Dämpferkäfig nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Dämpferstäbe (6, 6', 6a, 6'a, 8) hochkant parallel zur jeweiligen Nutseitenwand angeordnet sind.
3. Dämpferkäfig nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß an jeder Nutseitenwand einer Nut (2) je ein Dämpferstab (6, 6', 6a, 6'a) angeordnet ist.
4. Dämpferkäfig nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die benachbarten Dämpferstäbe benachbarter Nuten (2) je zu einem U-förmigen Körper (8) vereinigt sind, dessen Quersteg (8b) mit dem einen Endblech (10) und dessen beide Schenkelenden (8a) mit dem anderen Endblech (9) leitend verbunden sind.
5. Dämpferkäfig nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der oder die Dämpferstäbe (6a, 6'a, 6, 6', 8) einer jeden Nut (2) mit dem jeweiligen Nutverschlußstab (4, 4') in elektrischer Kontaktverbindung stehen.
6. Dämpferkäfig nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Dämpferstäbe (6a, 6'a, 6, 6', 8), die Nutverschlußstäbe (4') und die Erregerspulen (7) zumindest innerhalb der Nuten (2) mit härtbarem Kunstharz imprägniert sind.
7. Verfahren zur Herstellung eines Dämpferkäfigs nach den vorhergehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, daß der geschichtete Induktor (1) mit seinen bei der Nutstanzung in einem Arbeitsgang angebrachten Randausnehmungen (5, 5') mit den Dämpferstäben (6, 6', 6a, 6'a, 8) belegt und diese leitend mit den Endblechen (9, 10) verbunden werden und daß danach die Erregerspulen (7) in die Nuten (2) eingelegt und die Nutverschlußstäbe (6, 6', 6a, 6'a, 8) eingefügt werden und danach der Induktor (1) mit Kunstharz imprägniert wird.

L e e r s e i t e