DE2605640A1

DE2605640A1 - Verfahren zum einbringen der spulen einer supraleitenden erregerwicklung in die nuten eines turbogeneratorlaeufers

Info

Publication number: DE2605640A1
Application number: DE19762605640
Authority: DE
Inventors: Heinrich Kueter; Erich Weghaupt
Original assignee: Kraftwerk Union AG
Current assignee: Kraftwerk Union AG
Priority date: 1976-02-12
Filing date: 1976-02-12
Publication date: 1977-08-18
Also published as: JPS5298903A; CH607425A5; GB1531193A; US4095333A; FR2341222B1; FR2341222A1; DE2605640C2

Description

KRAFTWERK UNION AKTIENGESELLSCHAFT Unser Zeichen Mülheim a. d. Ruhr VPA 76 P 94-52 BRD

Verfahren zum Einbringen der Spulen einer supraleitenden Erregerwicklung in die Nuten eines Turbogeneratorläufers

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Einbringen der Spulen einer supraleitenden Erregerwicklung in die Nuten des Wicklungsträgers eines Turbogeneratorläufers mit je zwei aus mehreren übereinanderliegenden Leitern gebildeten Spulenseiten in einer Nut.

Eine derartige Wicklung ist beispielsweise in der älteren Patentanmeldung P 25 03 428.0 vorgeschlagen worden. Im Gegensatz zu Wicklungen herkömmlicher Generatoren, bei denen die einzelnen Leiterstäbe nach Einlegen in die Nuten im Stirnteil der Leiterverbindungen miteinander verbunden werden, sollen supraleitende Wicklungen möglichst wenig Leiterverbindungen aufweisen. Diese Forderung ist besonders schwer zu erfüllen, wenn zwei Leiterstapel pro Nut vorgesehen sind.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum Einbringen derartiger Wicklungen in die Läufernuten zu schaffen, bei denen - abgesehen von durch Querschnitts- oder Profiländerungen erforderlichen Leiterverbindungen - keine weiteren Lötstellen innerhalb einer Spule erforderlich sind und wobei außerdem die Spulenverbindungen zu den Nachbarspulen an gut zugänglicher Stelle liegen.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist erfindungsgemäß vorgesehen, daß von der aus zwei konzentrisch zueinander verlaufenden Teilspulen bestehenden und in zwei Nuten entsprechend der jeweiligen Spulenweite liegenden Doppelspule zunächst die Innenspule und anschließend die Außenspule jeweils beginnend am Nutgrund kontinuierlich

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in die entsprechenden Nuten in jeweils entgegengesetztem umlaufsinn eingewickelt werden derart, daß der unterbrechungslose Übergang von der Innen- zur Außenspule am Nutgrund erfolgt.

Mit einem derartigen Verfahren ist es auf einfache Weise möglich, auch eine Doppelspule ohne zusätzliche Lötstellen in den Läufer einzubringen.

Zum Ausgleich des Spulenüberganges am Nutgruna werden dabei zweckmäßigerweise die Innen- und die Außenspule jeweils mit einer Kröpfstelle im sich in Dmfangsrichtung erstreckenden Stirnteil versehen·

Weiter ist es bei einer derartigen Wicklung möglich, daß die Spulenverbindungen am Anfang und Ende einer Doppelspule radial außen in der obersten Leiterschicht liegen.

Anhand einer schematischen Zeichnung sind Aufbau und Wirkungsweise eines Ausführungsbeispiels nach der Erfindung näher erläutert. Dabei zeigen:

Fig. 1 einen Querschnitt durch einen Läufer mit zwei einander zugeordneten bewickelten Nuten;

Fig. 2 die perspektivische Ansicht einer eingewickelten Doppelspule und

Fig. 3 eine schematische Darstellung einer Aufsicht auf den Nutengrund und die unterste Schicht einer Doppelspule.

Bei dem in Fig. 1 gezeigten Teilquerschnitt durch einen Läufer sind beiderseits der Polmitte P je zwei Nuten 1 und 2 bzw. 3 und dargestellt, wobei in die Nuten 1 und 4 eine Doppelspule 5 entsprechend Fig. 2 bereits fertig eingewickelt sein soll. Die Doppelspule 5 ist dabei aus einer Innenspule 6 und einer Außenspule 7» die konzentrisch zueinander verlaufen, zusammengesetzt, die nach Clan Auführungsbeispiel aus jeweils acht Leiterschichten bestehen.

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Anhand der Fig. 1 und 2 sei nunmehr das erfindungsgemäße Verfahren zum Einbringen der Spulen näher erläutert. Es sei dabei davon ausgegangen, daß die Gesamtlänge der Doppelspule als unterbrechungsloses Leiterband vorliegt, wobei evtl. erforderlich Leiterverbindungsstellen durch Querschnitts- oder Profiländerungen zunächst vernachlässigt sein sollen. Beide Teilspulen 6 und 7 sollen ausgehend vom Nutgrund kontinuierlich nach oben gewickelt werden, wobei mit der Innenspule 6 angefangen werden soll. Dazu wird zweckmäßigerweise von der Mitte des gesamten Leiterbandes ausgehend zunächst die Innenspule 6, anfangend mit dem Leiterabschnitt 10 in der Nut 1 in der angezeigten Pfeilrichtung auf den Betrachter zu eingelegt. Nach Durchlaufen des vorderen Stirnabschnittes nach Fig. 2 wird das Leiterband in die Nut 4 eingelegt und durchläuft diese als Leiterabschnitt 11. Am hinteren Ende der Nut 4 erfolgt wieder eine Stirnverbindung 11', die in der Zeichnung gestrichelt dargestellt ist, und die eine Kröpfstelle aufweist, wie noch später erläutert wird. Zurückkehrend in die Nut durchläuft das Leiterband in zweiter Lage den Leiterabschnitt 12 und kehrt dann über den vorderen Stirnbügel in die Nut 4 als Leiterabschnitt 13 zurück. Auf diese Weise wird die Innenspule 6 mit den Leiterabschnitten 10, 12, 14, 16, 18, 20, 22 und 24 in der Nut 1 und den Leiterabschnitten 11,13, 15» 17» 19» 21 und 23 in der Nut 4 gewickelt. Der Spulenanfang 25 nach Fig. 2 wird dann seitlich herausgebogen und stellt einen Anschluß zu der nächsten Spule dar.

Nach Einwickeln der Innenspule 6 wird ausgehend von der noch freien Leiterbandhälfte im Anschluß an den Leiterabschnitt 10 die Außenspule 7 gewickelt. Dazu wird das Leiterband über den hinteren Stirnbogen auf die Außenseite der Nut geführt und erscheint dann in der Nut 4 als Leiterabschnitt 31· Der Verlauf des übergangsleiterabschnittes 30 ist in Fig. 2 gestrichelt dargestellt. Nach Durchlaufen der Nut 4 geht der Leiterabschnitt 31 im vorderen Stirnbügel, der hier ebenfalls eine Kröpfstelle aufweist, in den Leiterabschnitt 32 in der Nut 1 über. Die Außenspule 7 wird nunmehr fortlaufend in der beschriebenen Weise gewickelt, bis alle Leiterabschnitte 32, 34, 36, 38, 40, 42 und 44 in der Nut 1 und die Leiterabschnitte 31, 33, 35, 37, 39, 41, 43

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und 45 in der Nut 4 untergebracht sind. Das Ende dieses Leiterbandes wird dann als Spulenende 46 entsprechend Fig. 2 ebenfalls aus der Spule herausgeführt und mit der nächsten Spule verbunden.

Der Einwickelanfang am Nutengrund ist dabei noch einmal in Aufsicht in Fig. 3 dargestellt. Als Einwickelanfang dient der Leiterabschnitt 10, von dem aus in der angegebenen Pfeilrichtung entgegen dem Uhrzeigersinn die Innenspule 6 gewickelt wird. Nach Durchlaufen der Nut 4 mit dem Leiterabschnitt 11 ergibt sich im hinteren Stirnbügel der Kröpfbereich I für die Innenspule, wobei die nächste Lage dann über dem Leiterabschnitt 10 liegt. Für die Außenspule 7 wird vom Leiterabschnitt 10 das andere Ende in die Außenlage geführt und erscheint dann als Leiteräbschnitt 3I in der Nut 4. Der Kröpfbereich für die Außenspule, die jetzt im Uhrzeigersinn gewickelt wird, ist mit A bezeichnet.

Die durch die Kröpfungen und die Überleitungen von der Innenzur Außenspule entstehenden Spulenhohlräume werden am Nutgrund in der Nut 1 durch einen Fülleiter 28 und in der oberen Lage in der Nut 4 durch einen ähnlichen Fülleiter 27 ausgefüllt.

Mit dem beschriebenen Wickelverfahren kann somit auf einfache Weise eine Doppelspule aus einem supraleitenden Leiter in die entsprechenden Nuten eingewickelt werden, ohne daß zusätzliche Leiterverbindungsstellen an den Stirnverbindungen oder an der Übergangsstelle von der Innen- zur Außenspule erforderlich sind. Der Übergang von der Innen- zur Außenspule liegt dabei im Nutgrund, .während sich die Spulenverbindungen von Nut zu Nut radial außen an gut zugänglicher Stelle befinden.

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Claims

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Patentansprüche

"Verfahren zum Einbringen der Spulen einer supraleitenden Erregerwicklung in die Nuten des Wicklungsträgers eines ühirbogeneratorläufers, mit je zwei aus mehreren übereinanderliegenden Leitern gebildeten Spulenseiten in einer Nut, dadurch gekennzeichnet, daß von der aus zwei konzentrisch zueinander verlaufenden Teilspulen (6, 7) bestehende und in zwei Nuten (1, 4) entsprechend der jeweiligen Spulenweite liegenden Doppelspule (5) zunächst die Innenspule (6) und anschließend die Außenspule (7), Jeweils beginnend am Nutgrund kontinuierlieh in die entsprechenden Nuten (1, 4) in jeweils entgegengesetztem Umlaufsinn eingewickelt werden derart, daß der unterbrechungslose Übergang (30) von der Innen- zur Außenspule (6, 7) ain Nutgrund erfolgt.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Innen- und Außenspule (6, 7) jeweils mit einer Kröpfstelle (I» A) im sich in Umfangsrichtung erstreckenden Stirnteil zum Ausgleich des Spulenüberganges am Nutgrund versehen werden.
3· Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Spulenverbindungen (25, 46) am Anfang und Ende einer Doppelspule (5) radial außen in der obersten Leiterschicht (24, 45) liegen.
4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zum Ausgleich der Kropfstellen. Fülleiter (27, 28) in die Nuten (1, 4) eingelegt werden.

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