DE2421527A1

DE2421527A1 - Stator or rotor winding - has multilayered bandage covering plastic separating foil wound around steel core

Info

Publication number: DE2421527A1
Application number: DE2421527A
Authority: DE
Inventors: Hans Dipl Ing Kallas
Original assignee: Loher GmbH
Current assignee: Loher GmbH
Priority date: 1974-05-03
Filing date: 1974-05-03
Publication date: 1975-11-06
Also published as: DE2421527B2

Abstract

The stator or rotor winding for electric machines has a plastic separating foil wound around its steel core, and a multilayered bandage covering the coil. A thin sleeve of mica covers the textile bandage. Resin is applied to the textile bandage, so that when the mica sleeving is heated and pressed, the resin flows and is absorbed by the bandage. After cooling and setting, the resin lends the structure increased strength. The textile bandage may be replaced by a bandage of glass wool or polyester fibres, and whatever the type of bandage, it is wound with an overlap of half its width.

Description

Wicklung für ruhende oder rotierende Teile elektrischer Maschinen Die Durchzieh-Fädel-Wicklung als eine besondere Art der Wicklung für Drehstrom-Motoren gewinnt wegen der sich erweiternden Technologie thermisch härtender Isolierstoffsysteme wieder mehr an Bedeutung. Da die Leistungseinheiten für Niederspannungs-Motoren bis Spannungen von 1000 V in den letzten Jahren immer größer geworden sind und heute schon 750 kW bezogen auf 1500 1/min überschritten haben, ist ein vermehrter Einsatz von Durchziehwicklungen sowohl für die Ständer als auch für die Läufer bei Schleifringläufer-Motoren festzustellen. Durch die expansive Entwicklung auf dem Gebiet der elektrischen Isolierstoffe ist es möglich, bedeutende Nachteile früherer Arten von Durchziehwicklungen auszuschalten und diese Wicklungsart auch für erweiterte Anwendungsgebiete einzuführen Bei rotierenden Wicklungen kommt noch die hohe mechanische Beanspruchung durch die Fliehkräfte hinzu, die zusätzliche Sondermaßnahmen für die Durchziehwicklung erforderlich macht.Winding for stationary or rotating parts of electrical machines The pull-through thread winding as a special type of winding for three-phase motors wins because of the expanding technology of thermosetting insulation systems again more in importance. As the power units for low voltage motors until voltages of 1000 V have become larger and larger in recent years and today have already exceeded 750 kW based on 1500 1 / min, is an increased use of pull-through windings for both the stator and the rotors in slip-ring motors ascertain. Due to the expansive development in the field of electrical insulating materials it is possible to eliminate significant disadvantages of previous types of pull-through windings and to introduce this type of winding for extended areas of application for rotating Windings, there is also the high mechanical stress caused by centrifugal forces, which makes additional special measures necessary for the pull-through winding.

Für einen Spannungsbereich zwischen 1 bis 3,) kV kann der Einsatz einer Durchziehwicklung in halbgeschlossenen Nuten aus folgenden Gründen günstig sein: Es wird eine Verringerung der lastunabhängigen Zusatzverluste durch den Wegfall der offenen Nuten erreicht; weiterhin ist dann ein Einsatz von magnetisch leitenden Keilen für die Ständerwicklung nicht erforderlich. Außerdem ist es möglich, die lastabhängigen Zusatzverluste durch Verteilung in mehrere parallele Einzelleiter wesentlich. herabzusetzen und dadurch eine höhere Leistungsausnutzung und Wirkungsgradsteigerung zu erzielen.For a voltage range between 1 to 3.) kV, the use of a pull-through winding in half-closed slots for the following reasons be: There will be a reduction in the load-independent additional losses due to the elimination reached the open grooves; Then there is also a use of magnetically conductive Wedges are not required for the stator winding. It is also possible to use the load-dependent additional losses through distribution in several parallel individual conductors essential. and thereby a higher utilization of power and an increase in efficiency to achieve.

Durchziehwicklungen erfordern formbeständige und mechanisch feste in sich geschlossene Nutenhülsen mit meist rechteckigem Querschnitt. Feinglimmerfolien auf Glasseidengewebe mit geeigneten Isolierharzen als Bindemittel haben sich seit Jahren als thermohärtende Umpressung von Spulen und Stäben für Hochspannungswicklungen ab 3,3 kV Betriebsspannung bewährt. Die Erfindung sieht nun die Verwendung der thermohärtenden Feinglimmerfolie als Material für geschlossene NuthUlsen mit rechteckigem bzw. trapezförmigem Querschnitt vor. Die Feinglimmerfolie wird auf einen Stahldorn lagenweise aufgezogen und dann in beheizten Pressen zu einem geschlossenen Kanal formstabil ausgehärtet. Die Stahldorne müssen ein Trennmittel meist in Form einer geeigneten Kunststoffolie erhalten, jedoch läßt es sich nicht verhindern, daß dünnflüssigwerde'nde Harzanteile der Feinglimmerfolie beim Warmpressen an der Trenfolieauflage nach außen abfließen. Dadurch wird die mechanische Festigkeit der ausgehärteten Hülsen verschlechtert. Im Inneren der Hülsen ist keine glatte Oberfläche vorhanden und die dielektrische Qualität der Hülsen wird durch die Verringerung des Harzanteiles verschlechtert. Die Erfindung verhindert die vorher geschilderten negativen Eigenschaften bei der Aushärtung der Hülsen dadurch, daß auf den mit einer Kunststoff-Trennfolie umwickelten Stahldorn gewebtes Glasseiden- oder Polyesterfadenband in mehreren Lagen überlappt aufgebracht wird.Pull-through windings require dimensionally stable and mechanically strong Self-contained grooved sleeves with mostly rectangular cross-sections. Fine mica films on fiberglass fabric with suitable Insulating resins as binders have been used for years as thermosetting overpressing of coils and rods for high-voltage windings Proven from an operating voltage of 3.3 kV. The invention now envisages the use of thermosetting Fine mica foil as a material for closed nut sleeves with a rectangular or trapezoidal shape Cross-section in front. The fine mica film is pulled onto a steel mandrel in layers and then cured dimensionally stable in heated presses to form a closed channel. The steel mandrels must have a release agent, usually in the form of a suitable plastic film obtained, but it cannot be prevented that resin components become thinly fluid The fine mica foil will flow outwards during the hot pressing on the release liner. This worsens the mechanical strength of the hardened sleeves. Inside the sleeves there is no smooth surface and the dielectric one The quality of the sleeves is impaired by the reduction in the proportion of resin. The invention prevents the aforementioned negative properties in the Curing of the sleeves by wrapping them with a plastic release film Steel mandrel woven glass silk or polyester thread tape overlapped in several layers is applied.

Diese Umbandelung ermöglicht das Aufsaugen des beim Warmpressen dünnflüssigwerdenden Harzes der darauf gewickelten Feinglimmerfolie. Zusätzlich wirkt sich die Umbandelung nach dem Aufsaugen und Aushärten des Isolierharzes als mechanische formstabile Verstärkung der Hülse aus, was insbesondere beim Einsatz solcher Hülsen für rotierende Wicklungen sehr wichtig ist. Die erfindungsgemäße, vor dem Aufbringen der Feinglimmerfolie auf dem Stahldorn aufzubringende Umbandelung kann auch dazu vorgesehen werden, Isolierharze und -massen verschiedener chemischer Ausgangsbasis in einem kombiniertem System zu verarbeiten. Dabei können die dem Stahldorn nächstliegenden Lagen der Umbandelung an der Innenseite mit Haftvermittlern beschichtet sein, die eine gute und innige Verbindung mit TrEnk- oder Vergußmassen eingehen. Diese Tränk- oder Vergußmassen sollen nach dem Einziehen der Leiter das Restvolumen der Hülsen ausfüllen. Die äußeren Lagen der Umbandelung dagegen, die keinen Haftvermittler besitzen, mehmen die fltssigwerdenden Harzanteile der Feinglimmerfolie auf.This wrapping makes it possible to suck up the fluid that becomes thin during hot pressing Resin of the fine mica film wound on it. In addition, the bandaging has an effect after the insulating resin has been absorbed and hardened as a mechanical, dimensionally stable reinforcement of the sleeve, which is particularly important when using such sleeves for rotating windings is very important. The one according to the invention, before the application of the fine mica film The wrapping to be applied to the steel mandrel can also be provided for insulating resins and masses of different chemical starting points in a combined system to process. The layers of the wrapping closest to the steel mandrel can be used be coated on the inside with adhesion promoters, which give a good and intimate Enter into connection with release or casting compounds. These impregnating or casting compounds should after the conductors have been drawn in, fill the remaining volume of the sleeves. The outer On the other hand, layers of the wrapping that do not have an adhesion promoter take the liquid ones Resin content of the fine mica film.

An einem Beispiel soll die Erfindung erläutert werden.The invention is to be explained using an example.

Der Stahldorn (1) erhält vor dem Aufbringen der Bänder (3) und der Feinglimmerfolie (4) eine Umwicklung mit einer Kunststoff-Trennfolie (2). Anschließend wird in ein oder mehreren Lagen ein gewebtes Band aus Glasseiden- oder Polyesterfäden (3) meist 1/2-fach überlappt aufgewickelt. Danach erfolgt das lagenweise Aufziehen der breitbahnigen Feinglimmerfolie (4). Während des Warmpreßvorganges zur Verfestigung der Feinglimmerfolienhülse (4) wird das darin enthaltene Isolierharz dnnflüssig und von der darunterliegenden textilen Bandage (3) aufgesaugt. Es ergibt sich eine Versteifung der Gesamthülse, ohne daß Harzanteile aus der Feinglimmerfolie ausfließen können. In einer Variante (Fig. 2) ist es möglich, die Hohlräume zwischen den Leitern (6) und der Innenwandung der HUlse (5) durch eine Verguß- oder Füllmasse (7) auszufüllen. Um einen hohlraumfreien Verbund mit der Innenwand (5) der Hülse sicherzustellen, müssen die unteren Lagen der Bandagierung (3) mit entsprechenden Haftvermittlern vorbehandelt werden.The steel mandrel (1) receives before the application of the bands (3) and the Fine mica film (4) wrapped with a plastic separating film (2). Afterward a woven ribbon made of glass silk or polyester threads is used in one or more layers (3) usually wound up with a 1/2 overlap. This is followed by piling up in layers the wide web fine mica film (4). During the hot pressing process for solidification The insulating resin contained in the fine mica foil sleeve (4) becomes thin and sucked up by the underlying textile bandage (3). There is one Stiffening of the entire sleeve without resin components flowing out of the fine mica film can. In a variant (Fig. 2) it is possible to create the cavities between the conductors (6) and the inner wall of the sleeve (5) to be filled with a casting or filling compound (7). To ensure a void-free bond with the inner wall (5) of the sleeve, the lower layers of the bandaging (3) must be coated with appropriate adhesion promoters be pretreated.

Claims

1. Closed grooved sleeve with a rectangular or trapezoidal cross-section made of hot-pressed fine mica foil with thermosetting insulating resin components d a -d u r c h g e k e n n n z e i c h n e t that over the separating film of the steel mandrel a single or multi-layer bandage made of woven tapes made of glass silk or Polyester threads are made, wrapped in an overlapping manner, which by absorbing the thin liquid Insulating resin during hot pressing increases the mechanical strength of the cured sleeve significantly reinforced.

2. Closed groove sleeve according to claim 1 d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t that the bandage in the part facing the release film with adhesion promoters is coated, which is an air and cavity-free composite with potting or filling compounds ensure that they are inserted after the ladder has been pulled in.