DE2503593A1 - Scheibenfoermige wicklungsstruktur fuer dynamo-maschinen - Google Patents
Scheibenfoermige wicklungsstruktur fuer dynamo-maschinenInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine scheibenförmige Wicklungsstruktur für Dynamo-Maschinen
gemäß dem Oberbegriff des Hauptanspruchs.
In den kanadischen Patentanmeldungen Nr. 188 535 vom 19. Dezember 1973 und
Nr. 196 86Ο vom 4. April 1974 sind scheibenförmige Wicklungsstrukturen beschrieben,
bei denen eine Mehrzahl von Spulen einander überlappend in ringförmiger Anordnung aufeinander gelegt und mittels eines harzartigen Materials
verbunden bzw. zusammengeklebt ist, so daß eine einheitliche Struktur entsteht,
die einen ringscheibenförmigen Bereich aufweist, der die Spulenseiten
enthält, sowie innere und äußere Ringbereiche, welche die Spulenendköpfe enthalten. Diese Wicklungsstrukturen sind einstückige Strukturen, d. h. alle
Spulen sind in der Wicklung angeordnet, worauf das ganze von einem Harz umschlossen
wird. Diese spezielle Maßnahme für die Konstruktion von scheibenförmigen Wicklungsstrukturen eignet sich sehr gut für kleinere Maschinen. Sie
eignet sich jedoch nicht so gut für die größeren Maschinen.
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Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine geeignetere
bzw. zweckmäßigere Maßnahme für die Konstruktion von scheibenförmigen Wicklungsstrukturen für die größeren Maschinen zu schaffen. Diese Aufgabe wird durch
den Gegenstand des Hauptanspruchs gelöst.
Eine scheibenförmige Wicklungsstruktur für Dynamo-Maschinen mit axialem Spalt
weist einen dünnen ringscheibenförmigen Bereich auf, der die Spulenseiten enthält,
sowie vergrößerte Ringbereiche an den inneren und äußeren Kanten des ringscheibenförmigen Bereichs, welche die Spulen-Endleiter enthalten. All diese
Bestandteile bilden eine einheitliche Struktur, in der die Leiter der Wicklungen
mit einem harzartigen Material verbunden bzw. zusammengeklebt sind. Die Wicklung selbst besteht aus einer Mehrzahl von Spulen, die in einem flachen
kreisartigen, sich in der Schichtung überlappenden Muster übereinandergelegt sind, wobei jede Spule eine oder mehrere Windungen enthält. Die Seiten von jeder
Spule verlaufen radial bzw. sternartig in Abständen von annähernd einer Polteilung, wobei zumindest ein Endkopf die einen Enden der Spulenseiten miteinander
verbindet. Jede Spule enthält desweiteren Leiter, die dazu dienen, die anderen entsprechenden Enden der Spulenseiten mit anderen Spulen der Wicklung
zu verbinden. Wesentliche Merkmale der Erfindung sind bei der scheibenförmigen Wicklungsstruktur darin zu sehen, daß diese aus einer Anzahl von diskreten
bzw. getrennten Wicklungssegmenten besteht, die vorzugsweise identisch sind. Jedes der Wicklungssegmente enthält einen Bruchteil.der Gesamtzahl der
Spulen von der Wicklung, wobei diese Spulen miteinander mittels des harzartigen Materials zu einem festen und steifen Bauelement verbunden bzw. verklebt
sind. Jedes dieser Wicklungssegmente weist im wesentlichen die Gestalt eines Sektors der scheibenförmigen Wicklungsstruktur auf. Die Wicklungssegmente
sind miteinander zu einer scheibenförmigen Wicklungsstruktur verbunden,
die fest und steif ist.
Die beiliegende Zeichnung dient der weiteren Erläuterung der Erfindung.
Fig. 1 zeigt eine Draufsicht auf die Oberfläche der aus Segmenten aufgebauten
scheibenförmigen Wicklungsstruktur.
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Fig. 2 zeigt eine vergrößerte perspektivische Ansicht von einem Teil der scheibenförmigen
Wicklungsstruktur;
Fig. 3 zeigt eine perspektivische Ansicht von einer Gruppe von Spulen für ein
Segment der scheibenförmigen Wicklungsstruktur.
Fig. 4 zeigt eine perspektivische Ansicht von einer Spule für die scheibenförmige
Wicklungsstruktur.
Fig. 5 zeigt einen Querschnitt der Wicklungsstruktur.
Fig. 6 zeigt eine perspektivische Ansicht von aneinander angrenzenden Segmenten.
Fig. 7 zeigt eine Ansicht entsprechend zu der von Fig. 2, jedoch von einer
anderen Ausführungsform der Erfindung.
Im folgenden wird auf die Figuren 1 und 2 Bezug genommen, in denen eine
scheibenförmige Wicklungsstruktur für eine Dynamo-Maschine mit axialem Spalt dargestellt ist. Diese besteht im wesentlichen aus einer fladenartigen Wicklung,
die mittels eines harzartigen Materials verbunden bzw. verklebt ist, so daß eine feste und steife, Wicklungsstruktur entsteht. Die in Fig. 1
dargestellte, scheibenartige Struktur10 besteht aus vier diskreten Wicklungssegmenten 11 mit 14 sowie aus Befestigungselementen 15 und 16,velche dazu
dienen, die Wicklungsstruktur zu haltern. Die scheibenartige Struktur bildet
in dem dargestellten Beispiel einen Anker für eine Gleichstrommaschine, wobei sie am Rand einen Kommutator 17 enthält, sowie ein vorgespanntes Band 18,
das rund um den Kommutator verläuft. Die Befestigungsglieder 15 und 16 haltern die Wicklungsstruktur auf einer Nabe 19, die ihrerseits auf einer Welle 20 befestigt
ist. Die Welle haltert den Anker, so daß er sich innerhalb eines Stators drehen kann, wie er in der vorgenannten kanadischen Patentanmeldung
Nr. 188 535 beschrieben ist. Die eigentliche Wicklungsstruktur ohne die Befestigungsglieder
15 und 18 enthält einen scheibenartigen Bereich 21, der
zwischen einem inneren Ringbereich 22 und einem äußeren Ringbereich 23 ange-
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ordnet ist, wobei diese drei Bereiche koaxial und senkrecht zur Welle 2O
verlaufen. Der scheibenartige Bereich 21 enthält die Spulenseiten, d. h. diejenigen Leiter, die mit dem Feld für den Motor-oder Generatorbetrieb in
Wechselwirkung treten. Die beiden Ringbereiche enthalten die Spulen-Endköpfe,
d. h. die inaktiven Leiter. Wenn die scheibe η artige Struktur 10 als Bauelement
einer Dynamo-Maschine verwendet wird, wird ihr scheibenartiger Bereich dem Magnetfeld des Stators ausgesetzt, so daß die Spulenseiten das in axialer Richtung
verlaufende Kraftlinienfeld in dem-Stator quer schneiden,. Man..erkennt
aus Fig. 1, daß die scheibenartige Struktur 10 an Stellen 24 bis 27 in die vier Wicklungssegmente 11 bis 14 unterteilt ist. In Draufsicht erscheinen
die Wicklungssegmente 11 mit 14 als Sektoren der scheibenartigen Struktur Sie sind vorzugsweise identisch ausgebildet oder zumindest nahezu identisch,
soweit dies bei der Herstellung möglich ist, wobei jedes derselben einen Anteil der Spulen von der Wicklung enthält. Jedes Segment bildet ein steifes
und festes Bauelement von in einem Harz eingebetteten bzw. mittels Harz verklebten
Leitern. Die Wicklungssegmente werden miteinander zu einer festen scheibenförmigen Struktur mittels der Befestigungsglieder 15 und 16 verbunden,
wobei die Befestigungsglieder 15 und 16 als Klemme wirken, um die inneren Ringbereiche der Wicklungssegme>nte festzuhalten. Für den Zusammenhalt
der Wicklungssegmente werden darüber hinaus noch weitere Einrichtungen verwendet,
die an einer späteren Stelle beschrieben werden. Da jedes Wicklungssegment einen Teil der Gesamtstruktur bildet, stellen sein Aufbau und seine
Beziehung zu den anderen WicklungsSegmenten wichtige Faktoren dar. Die
Wicklungssegmente sollten derart unterteilt sein, daß jedes von ihnen einen vollständigen Satz der Spulen enthält. Dies bedeutet, daß die Trennfläche
der Wicklungssegmente zwischen den Spulen liegen sollte. Es sollte keine Trennfläche
durch eine Spule hindurchgehen und hierdurch deren Windungen zwischen zwei WicklungsSegmenten zerteilen.
Fig. 3 zeigt ein Wicklungssegment, das aus Spulen von einer Bauart zusammengesetzt
ist, wie sie in Fig. 4 dargestellt sind. Fig. 3 zeigt ein Wicklungssegment 28, das sich zur Verwendung in einer scheibenförmigen Wicklungsstruktur
der in Fig. 1 und 2 gezeigten Bauart eignet. Dieses Wicklungssegment besteht im wesentlichen aus einer Vielzahl von Mehrfachwindungen aufweisenden Spulen 29,
die in einer flachen kreisförmigen Anordnung aufeinander gelegt sind, wobei
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die Spulenseiten 3O die Spulenseiten 31 überlappen und wobei die inneren Endköpfe
32 und die äußeren Endköpfe 33 jeweils miteinander verschachtelt sind. Die einzelnen Spulen sind identisch oder zumindest nahezu identisch, soweit
dies herstellungsmäßig möglich ist, wobei ihre Gestalt derart getroffen ist,
daß der Kupferverbrauch minimal gehalten ist und daß sie andererseits in einem
kompakten Wicklungssegment gut ineinander passen. Die Gestalt und der Verlauf bzw. die Lage, welche die Spulen während des Wicklungsvorgangs erhalten, sind
in Fig. 3 dargestellt. Sobald die Spulen ihre Lage in dem Wicklungssegment eingenommen
haben, werden die Seiten derselben zusammengepreßt, bis man eine speziell festgelegte Seitendicke für die Spule erhält, wonach das gesamte Wicklungssegment
in einem harzartigen Material eingebettet wird, beispielsweise in einem Epoxydharz, das zwischen die einzelnen Leiter einfließt. Das Harz
kann in ausgewählten Bereichen zur Verbesserung der eingeschlossenen Struktur mit Glasfasern verstärkt sein. Das erhaltene Produkt stellt ein segments*:ίJ-~
ges Konstruktionselement aus elektrischen Leitern dar, die miteinander durch das harzartige Material verklebt sind. Dieses Bauelement muß ausreichend._sie;/f
und fest sein, um einen Rotor bilden zu können, in dem es während des BetripbK
selbsttragend verwendet wird. Wenn dagegen die Wicklungsstruktur an einer Statorstruktur befestigt ist, braucht dieses Bauelement nicht ganz so fest und
widerstandsfähig zu sein. Das von dem Harz zusammengeklebte oder eingeschlossene
Wicklungssegment hat die Gestalt eines Ringsektors, wie dies aus Fig. 1
ersichtlich ist. Man ersieht am besten aus Fig. 2, daß es einen scheibenartigen Bereich 21 enthält, der zwischen einem vergrößerten inneren Ringbereich 22
und einem vergrößerten äußeren Ringbereich 23 angeordnet ist. Der scheibenartige
Bereich 21 ist relativ dünn. Er enthält die Spulenseiten 30 und 31 der Spulen 29, wobei die Spulenseiten in radialer Richtung verlaufen und mit
einem Abstand bzw. einer Spannweite, die annähernd einer Polteilung des Feldes entspricht. Die Endköpfe 32 an den zusammenlaufenden Enden der Spulenseiten
befinden sich in dem inneren Ringbereich, während die Endköpfe 33 der
divergierenden Enden der Spulenseiten sich in dem äußeren Ringbereich 23 befinden.
Die Spule 29 soll im folgenden unter Bezugnahme auf Fig. 4 im einzelnen beschrieben
werden. Es wird darauf hingewiesen, daß die Spule in Fig., 4 auf einem Fonnblock 34 dargestellt ist, der eine flach verlaufende Oberfläche
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aufweist, die im folgenden jeweils als Ebene 35 bezeichnet wird. Der Formblock
ist dargestellt, damit die Lagen der Seiten und der Endköpfe der Spule bezüglich dieser Ebene ersichtlich werden. In der Spule 29 liegen die eine
Spulenseite 30 sowie bemerkenswerte Stücke 36 und 37 der Endköpfe 32 und 33 auf einer Seite der Ebene 35. Die andere Spulenseite 31 und bemerkenswerte
Stücke 38 und 39 der Endköpfe liegen auf der anderen Seite der Ebene 35. Ein gekrümmter Bereich 40 tritt durch die Ebene 35 hindurch, wobei er die Stücke
36 und 38 verbindet. Ein weiterer, gekrümmt verlaufender Bereich 41 tritt ebenfalls durch die Ebene 35 hindurch, wobei er die Stücke 37 und 39 verbindet.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Spule 29 verlaufen die Seiten
3O und 31 geradlinig, wobei sie radial verlaufende gleich lange Stücke
bilden. Die Stücke 36 und 38 sind gleich, wobei jedes ungefähr r>ie halbe
Länge des Endkopfes 32 ausmacht. Die Stücke 37 und 39 sind ebenfalls gleich, wobei jedes von ihnen ungefähr die Hälfte des Endkopfes 33 ausma-bt. Die
gekrümmt verlaufenden Bereiche 40 und 41 sind ähnlich ausgebildet, wobei sie
in der Mitte der entsprechenden Endköpfe liegen. Der äußere Endkopf 33 weist üblicherweise eine Krümmung auf, die mit der Krümmung des äußeren-Ringbereichs
23 von der Wicklungsstruktur übereinstimmt. Der innere Endkopf 32
kann ebenfalls gekrümmt sein, wobei seine Krümmung von der Krümmung des inneren Ringbereichs 22 abhängt. Es sollte bezüglich der Fig. 3 und 4 festgehalten
werden, daß die Spulen so aufeinander gelegt werden, daß die Spulenseiten 3O über den Spulenseiten 31 liegen und daß die Stücke 36 und 37 über den
Stücken 38 und 39 liegen, wobei die gekrümmten Bereiche 4O und 41 von der
einen in die andere Lage führen. Die von der Ebene 35 in Fig. 4 zu den Spulen eingenommene Lage wird somit auch in dem Wicklungssegment beibehalten. Diese
gegenseitige Lage kann jedoch etwas gestört werden, wenn die Spulenseiten zusammengepreßt
werden, um die Dicke des scheibenartigen Bereichs der Wicklung
zu verringern.
Bei der in den Fig. 3 und 4 dargestellten Ausbildungsform der Spule treten
die Spulenenden 42 und 43 aus dem äußeren Endkopf aus. Es ist zweckmäßig, die Spulenenden an dieser Stelle herauszuführen, wenn sie mit einem Kommutator
verbunden werden sollen, der auf dem Rand des äußeren Ringbereichs angebracht
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ist. Es Ist jedoch ersichtlich, daß bei einer Spule mit Mehrfachwindungen die
Enden an beiden Endköpfen herausgeführt werden können, wobei die Wahl des jeweiligen
Ortes davon abhängt, woran die Spulenenden angeschlossen werden sollen. Bei einer Spule mit einer einzigen Windung erhält man lediglich einen
Endkopf, wobei die Spulenenden einfach die Verlängerung der Spulenseiten sind. Wenn ein Kommutator vorgesehen ist, werden die Spulenenden dort herausgeführt,
wo sie für den Kommutator zugänglich sind. Im Falle einer Wechselstromwickliang
werden dagegen die Spulen dort miteinander verbunden, wo dies bequem durchzuführen
ist.
Sobald, wie xn Fig. 3 dargestellt ist, die erwünschte Anzahl von Spulen 29
zu dem Wicklungssegment 28 zusammengefügt ist, werden sie in die erwünschte
segmentartige Gestalt gepreßt. Dieser Preßvorgang kann dazu führen, daß einige von den die Spulenseiten bildenden Leitern in dem mittleren Bereich 44
des Wicklungssegments 28 hineingepreßt werden, indem sich die Spulenseiten 30
und 31 überlappen. Bei dem Preß Vorgang sollten jedoch die freiliegenden Spulenseiten
31 unter der Ebene 35, die freiliegenden Spulenseiten 30 über der Ebene 35 verbleiben. Dies bedeutet, daß die von den beiden Endspulen umfaßten Leiterbereiche
auf entgegengesetzten Seiten der Ebene liegen sollten. Diese Bereiche
müssen derart ausgebildet sein, daß die beiden Bereiche in jedem Segment mit entsprechenden, jedoch gegenüber liegenden Bereichen der benachbarten Segmente
zusammenpassen. Darüber hinaus müssen bei dem Zusammensetzen der einzelnen Segmente die in ihnen enthaltenen Spulen die gleichen relativen Lagen bezüglich
der Gesamtwicklung einnehmen. Diese Beziehung muß auch nach dem Einbetten
bzw. dem Einschluß der Spulen in einem harzartigen Material, wie beispielsweise einem Epoxydharz, beibehalten werden. Zur Erleichterung dieses
Vorgangs kann eine geeignete Halterung verwendet werden. Diese Halterung hält die Spulen in ihrer Lage, wobei sie desweiteren als Gußform für das
flüssige Harz dient, so daß nach einem Erhärten des Harzes das Segment die notwendige Gestalt aufweist, damit es mit anderen ähnlichen Segmenten zu
der scheibenartigen Struktur zusammengesetzt werden kann. Jedes der Wicklungssegmente, in denen die Leiter auf diese Weise mittels eines Harzes verbunden
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sind, kann mit Glasfasern verstärkt werden, wie beispielsweise mit einem Glasfasergespinst
oder -gewebe, wobei diese Verstärkung dazu beiträgt, daß man ein festes und steifes Bauelement erhält.
Im folgenden wird auf Fig. 6 Bezug genommen, in der die Verbindung zwischen
zwei aneinander grenzenden Wicklungssegmenten 45 und 46 in Übersicht dargestellt
ist. In dieser Verbindung sind die mit den Bezugszeichen 47 bis 53 belegten Oberflächenbereiche des Wicklungssegments" 45 komplementär zu den mit
ihnen in Eingriff tretenden Oberflächenbereichen des Wicklungselements 46 ausgebildet,
welche mit den Bezugszeichen 54 bis 60 belegt sind. Wenn die beiden Wicklungssegmente 45 und 46 vollständig zusammengesetzt sind, treten die Oberflächenbereiche
47 bis 53 in Eingriff mit den entsprechenden Oberflächenbereichen 54 bis 60. Die Oberflächenbereiche 47 und 54 liegen in der Mittelebene
61 der scheibenartigen Wicklungsstruktur, die in Fig. 5 angedeutet ist.
Diese Ebene entspricht der Ebene 35 der in Fig. 4 dargestellten Spule 29. Die Oberflächenbereiche 48 mit 53, welche den Oberflächenbereich 47 umschließen,
umschließen auch die Spule am Ende dieses Wicklungssegments. Die Endspule liegt unmittelbar unter diesen Oberflächenbereichen in dem Harz eingebettet.
Die Oberflächenbereiche 55 mit 60, welche den Oberflächenbereich 54 einschließen,
schließen auch die Spule am Ende des Wicklungssegments 46 ein. Wenn die beiden Wicklungssegmente zusammengesetzt sind, nehmen diese beiden Endspulen
die gleichen relativen Lagen in der Gesamtanordnung ein wie irgendwelche weiteren Spulen. Alle Segmente in der Wicklungsstruktur passen auf
diese Weise zusammen.
Die verschiedenen Wicklungssegmente können miteinander auf unterschiedliche
Weise verbunden werden. Bei dem in den Fig. 1, 2 und 6 dargestellten Ausführungsbeispiel
erfolgt ein Verbinden bzw. Verkleben der einzelnen Wicklungssegmente miteinander bevorzugt mittels eines starken Klebstoffs, der auf die
in Berührung miteinander tretenden Oberflächen 47 bis 60 aufgebracht wird. Dieser Klebstoff kann beispielsweise ein Epoxydklebstoff sein, der gut an
den harzartigen Materialien der Wicklungssegmente haftet. Auch wenn die Bereiche, an denen sich die Wicklungssegmente überlappen, groß genug sind,
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um gute Klebeverbindungen zu bilden, wird im allgemeinen irgendeine Art von
Verstärkung vorgesehen. Die Befestigungsglieder 15 und 16 bewirken hierbei
nicht nur eine Halterung der scheibenartigen Wicklungsstruktur. Sie klemmen darüber hinaus die inneren Ringbereiche 22 der Wicklungssegmente 11 mit 14
zwischen sich ein. Eine weitere Verstärkung liefert das vorgespannte Band 18, das darüber hinaus auch die Segmente des Kommutators 17 festhält. Bei dem in
Fig. 6 dargestellten Fall, bei dem kein Kommutator dargestellt ist, wird das Band um die Außenfläche 62 herumgelegt· Eine weitere Verstärkungseinrichtung
ist in Fig. 2 dargestellt. Sie wird von einer Reihe von Bohrungen 63 gebildet,
welche durch die einander überlappenden Scheibenbereiche benachbart zu den äußeren Ringbereichen hindurchreichen, sowie durch eine Befestigungseinrichtung 64, welche in die Bohrungen 63 eingreift. Die Befestigungseinrichtung
64 kann in Form einer Lasche oder einer Verzurrung aus von Harz verklebten Glasfilamenten seixi. Sin geeignetes Material für eine derartige Lasche ist
eine Lunte aus Glasfasermaterial, die mit einem halb erhärteten Polyesterharz gefüllt ict, und durch die Bohrungen in Form von einzelnen Stichen in Art
eines Nänvorgangs hindurchgeführt wird. Das Gespinst wird dann gespannt. Anschließend
läßt man das Harz endgültig erhärten, so daß die Laschen permanent festgelegt werden.
Fig. 7 zeigt eine weitere Möglichkeit zur Verbindung von Wick lungs Segmenten
und Befestigung derselben auf einer Außenfläche 72 einer Nabe.. 71. Bei dieser Ausführungsform ist der innere Ringbereich· 69 der WicklungsSegmente
mit Flanschen ausgebildet, die in axialer Richtung gesehen breit genug sind, daß ein Paar von Spannbändern 73 und 74 über sie gelegt werden kann. Diese
Spannbändern können aus einer Lunte bzw. einem Vorgespinst aus Glasfilamenten bestehen, die mit einem halb erhärteten Polyesterharz gefüllt sind. Die Spannbänder
werden unter Zug aufgebracht, wonach das Harz ausgehärtet wird, bis es erstarrt ist. Die aneinander angrenzenden Wicklungssegmente 66 und 67
können, wie im Falle der in den Fig. 1, 2 und 6 dargestellten Ausführungsbeispiele, an ihren überlappenden Verbindungsbereichen mittels eines Klebstoffes
verbunden sein, sowie mittels Laschen, welche dazu dienen, der Verbindung eine größere Festigkeit zu geben. Die scheibenförmige Wicklungs-
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- IO -
Struktur 65 der Fig. 7 enthält in ihrem Randbereich einen Kommutator 75,
sowie ein vorgespanntes Harz-Fiberglas-Band 76, das um den Kommutator herumgelegt
ist.
Die vorstehend beschriebenen Konstruktionen der Wicklungssegmente können mit
oder ohne Kommutator hergestellt werden, d. h· entweder als Wechselstromwicklung
oder als Gleichstromanker. Der Kommutator muß hierbei nicht auf dem äußeren Rand der Wicklungsstruktur angebracht sein. Er kann auch beispielsweise
an dem inneren Ringbereich der Wicklungsstruktur vorgesehen sein. Bei der Anbringung eines Kommutators wird eine möglichst große Zahl von Segmenten
desselben auf den Wicklungssegmenten angebracht und mit diesen bei dem Einschluß
derselben in dem Harz verklebt oder befestigt. Die restlichen Kommutatorsegmente,
die an die einander überlappenden Verbindungsstellen zu liegen kommen, werden auf die bereits fertiggestellte, zusammengesetzte, scheibenförmige
Wicklungsstruktur aufgebracht. In diesem Falle werden auf die scheibenförmigen Wicklungsstrukturen IO und 65 der Fig. 2 und 7 die vorgespannten Bänder
18 und 76 zuletzt aufgebracht, so daß die gesamte Anordnung zu einer mechanisch
stabilen, scheibenförmigen Struktur zusammengehalten wird.
Bei dem in den Fig. 3 und 4 dargestellten Beispiel sind Spulen 29 mit Mehrfachwindungen
dargestellt. Die Anzahl der Windungen pro Spule weist für die vorliegende Erfindung keine besondere Bedeutung auf. So können beispielsweise
auch Spulen mit einer einzigen Windung verwendet werden. Die Anzahl der in einer Wicklungsstruktur verwendeten Wicklungssegmente kann konstruktionsbedingt
gewählt werden. Theoretisch ist jede Zahl von Wicklungssegmenten möglich, die gleich oder geringer ist als die Gesamtzahl der in der Wicklungsstruktur
verwendeten Spulen. In der Praxis wird man jedoch in jedem Wicklungssegment
eine gewisse Anzahl von Spulen zusammenfassen. Bei der Auswahl der jeweiligen Anzahl von Wicklungssegmenten werden Überlegungen in Betracht gezogen, welche
die elektrischen und mechanischen Besonderheiten berücksichtigen.
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Vorstehend war ein symmetrischer Aufbau beschrieben worden. Ein derartiger
Aufbau erscheint auch der günstigste zu sein. Für besondere Anwendungen kann
jedoch eine asymmetrische Konstruktion unter Umständen geeigneter sein» Bei
einer asymmetrischen Konstruktion ist der eine Ringbereich· oder sind beide
Ringbereiche gegenüber dem scheibenartigen Bereich verschoben, wobei diese
Verschiebung in die gleiche oder in entgegengesetzte Richtung erfolgen kann. Zwecks Erhalt von verschobenen Ringbereichen werden die Endköpfe in denjenigem
Bereich seitlich aus der Ebene des Scheibenbereichs heraus verschoben.
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Claims (6)
- PatentansprücheUScheibenförmige Wicklungsstruktur für' Dynamo-Maschinen mit axial verlaufendem Spalt, dadurch gekennzeichnet, daß diese aus einer Mehrzahl diskreter Wicklungssegmente (11, 12, 13, 14; 45, 46; 66, 67) besteht, die einander überlappende, in einer kreisförmigen Anordnung angebrachte Spulen enthält, die elektrisch miteinander verbunden und mit Hilfe eines Verbindungsmediums so zusammengehalten sind, daß eine feste segmentartige Struktur entsteht, daß eine Einrichtung vorgesehen ist, welche die Wicklungssegmente miteinander zu einer scheibenförmigen Wicklungsstruktur verbindet, die einen ringscheibenförmigen Bereich aufweist, der die Spulenseiter (2 t) enthält, sowie . Ringbereiche (22, 23) an den äußeren und inneren Kanten des ringförmigen Bereichs (21), welche die Spulen-Endköpfe und din Spulen-Endleiter enthalten, daß eine Einrichtung die Wicklungssegmente elektrisch miteinander verbindet, daß jedes Wicklungssegment einen Ansieil der Spulen von der Gesamtwicklung enthält und daß jedes der Wicklungssegmente Oberflächenbereiche (47 bis 53). aufweist, die mit komplementären Oberflächenelementen (54 bis 60) in den angrenzenden Wicklungssegmenten ineinander greifen, wobei jedes dieser Oberflächenelemente an einer Endspule von einem Wicklungssegment derart angebracht ist, daß diese Endspulen die gleichen relativen Lagen in der scheibenförmigen Wicklungsstruktur einnehmen, wie die anderen Spulen.
- 2. Wicklungsstruktur nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die von den Endspulen der Wicklungssegmente begrenzten Oberflächenbereiche (47, 54) in einer Mittelebene (61) des scheibenförmigen Bereichs (21; 68) liegen, und daß die restlichen, miteinander in Eingriff tretenden Oberflächenbereiche von dieser Ebene (61) abweichen.509884/0325
- 3. Wicklungsstruktur nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die von den Endspulen der Wicklungssegmente umfaßten Oberflächenbereiche (47, 54) im wesentlichen in dem Scheibenbereich liegen und daß die restlichen Oberflächenbereiche (48 bis 53; 55 bis 60) der miteinander in Eingriff tretenden Flächen hauptsächlich in den Ringbereichen (22, 23; 69, 70) liegen.
- 4. Wicklungsstruktur nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die miteinander in Eingriff tretenden Oberflächenbereiche (47 bis 53; 54 bis 60) mittels eines Klebemittels verbunden sind, das an ihnen haftet und eine feste Verbindung herstellt.
- 5. Wicklungsstruktur nach einem Scr Ansprüche 1 mit 3, dadurch gekennzeichnet, daß zur Befestigung der Wickl^ngssegmente (11 bis 14; 45, 46; 66, 67) aneinander ein festes Klebemittel verwendet wird, das an den miteinander in Eingriff tretenden Oberflächen, haftet, sowie eine Einrichtung (15, 16; 73, 74), welche dazu dient, den inneren Ringbereich (22; 69) an einer Nabe (19; 71) zu haltern, sowie ein vorgespanntes Band (18; 76), das sich um die äußere Randfläche des äußeren Ringbereiches (22; 7O) herum erstreckt.
- 6. Wicklungsstruktur nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß eine Befestigungseinrichtung (63, 64) vorgesehen ist, welche die Wicklungssegmente (11, 12) zusammenklammert und die scheibenförmige Wicklungsstruktur verstärkt.509884/0325
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