DE2503593A1 - Scheibenfoermige wicklungsstruktur fuer dynamo-maschinen - Google Patents

Scheibenfoermige wicklungsstruktur fuer dynamo-maschinen

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DE2503593A1
DE2503593A1 DE19752503593 DE2503593A DE2503593A1 DE 2503593 A1 DE2503593 A1 DE 2503593A1 DE 19752503593 DE19752503593 DE 19752503593 DE 2503593 A DE2503593 A DE 2503593A DE 2503593 A1 DE2503593 A1 DE 2503593A1
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coil
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Eric Whiteley
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General Electric Canada Co
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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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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)

  1. Patentansprüche
    UScheibenförmige 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. 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.
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  3. 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. 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. 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. 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.
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DE19752503593 1974-07-03 1975-01-29 Scheibenfoermige wicklungsstruktur fuer dynamo-maschinen Pending DE2503593A1 (de)

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