DE2633278A1

DE2633278A1 - Anordnung zum verspannen einer im luftspalt eines synchrongenerators angeordneten staenderwicklung

Info

Publication number: DE2633278A1
Application number: DE19762633278
Authority: DE
Inventors: Heinrich Beermann
Original assignee: Kraftwerk Union AG
Current assignee: Kraftwerk Union AG
Priority date: 1976-07-23
Filing date: 1976-07-23
Publication date: 1978-01-26
Also published as: FR2359536A1; SE7708239L; DE2633278C3; US4179635A; DE2633278B2; GB1542816A; CH616536A5; JPS5314302A

Description

KRAI¹TWEEK UNIOlT AKTIENGESELLSCHAFT Unser Zeichen: Mülheim a. d. Ruhr Z VPA 76 P 9463 BRD

Anordnung zum Verspannen einer im Luftspalt eines Synchrongenerators angeordneten Ständerwicklunp;

Die Erfindung "betrifft eine Anordnung zum Verspannen einer im Luftspalt eines Synchrongenerators angeordneten Ständerwicklung, die in nach innen offenen Hüten eines in die Bohrung des Ständerblechpakets eingeschobenen zylindrischen Haltekörpers aus unmagnetischem Stahl eingelegt und durch einen inneren Hohlzylinder aus Kunststoff radial abgestützt ist, wobei der Haltekörper und der Hohlzylinder entsprechend dem Ständerblechpaket axial unterteilt sind.

Eine derartig angeordnete Luftspaltwicklung ist aus der DT-AS 2 165 678 bekannt. Wenn bei einer derartigen Luftspaltwicklung die Wicklungsstäbe verhältnismäßig breit werden, so daß der tangentiale Abstand zwischen den Stäben gering ist, können Nutverschlußkeile herkömmlicher Art von den zwischen den Stäben liegenden Zähnen des Haltekörpers oder entsprechender Distanzstücke nicht mehr aufgenommen werden. Darüber hinaus kann die Konstruktion so ausgeführt sein, daß die Zähne des Haltekörpers die Staboberkante nicht überragen, so daß damit entsprechende Stützpunkte für Nutverschlußkeile ganz fehlen.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Anordnung zum Festlegen und zum Verspannen einer derartigen Luftspaltwicklung zu schaffen, die es ermöglicht, die Wicklungsstäbe unter einer Vorspannkraft in ihrer Lage zu halten, ohne daß pul-.

sierende Stabkräfte und dadurch bedingte Setzerscheinungen schädlich auf die Stabisolierung einwirken.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist ausgehend von einer Anordnung der

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eingangs genannten Art erfindungsgemäß vorgesehen, daß die Hohlzylinderabschnitte an den Nutzähnen des Haltekörpers zentriert und im Bereich der einzelnen Wicklungsnuten abgeflacht sind und daß zwischen den Hohlzylinderabschnitten und den obersten Wicklungsstäben jeder Nut abschnittsweise entsprechend der axialen Unterteilung sich in axialer Richtung erstreckende Keile aus Isolierstoff eingetrieben sind.

Die Keile können dabei parallele Flanken aufweisen und an einem Ende keilförmig angeschrägt sein. Es ist aber auch möglich, daß die Hohlzylinderabschnitte und die Keile an ihren gegenseitigen Berührungsflächen in axialer Richtung abgeschrägt sind.

Wenn die Zähne des Haltekörpers bzw. der Distanzstücke die Stab-Oberkante nicht überragen, ist es zweckmäßig, daß die Keile in axialen Nuten der Hohzylinderabschnitte angeordnet sind.

Da zwischen dem obersten Stab und dem zugehörigen Keil Nutbeilagen in Form von Isolierstreifen und/oder gewellten Blattfedern eingelegt sind, ergibt sich durch das Eintreiben der Keile eine feste Halterung und Verspannung der Stäbe, wobei pulsierende Stabkräfte sicher beherrscht und Setzerscheinungen sicher ausgeblichen werden können.

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

Fig. 1 einen Querschnitt durch einen Generator mit Luftspaltwicklung in seinem prinzipiellen Aufbau;

Fig. 2 einen Teilquerschnitt und

Fig. 3 einen Teillängsschnitt durch den Ständer im Bereich von Wicklungsnuten mit entsprechenden, an einem Ende angeschrägten Keilen;

Fig. 4- und 5 einen entsprechenden Querschnitt und Längsschnitt

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mit an ihren Berührungsflächen zum Hohlzylinder abgeschrägten Keilen und

Fig. 6 einen Teilquerschnitt mit in Nuten des Hohlzylinders liegenden Keilen.

Wie aus dem Querschnitt nach Pig. 1 zu ersehen ist, besteht der Generator prinzipiell aus dem äußeren Ständerblechpaket 1, in dessen Bohrung ein hohlzylindrischer Haltekörper 2 aus unmagnetischem Material eingeschoben ist. Dieser Haltekörper 2 weist nach innen offene Nuten 3 auf, in die die Luftspaltwicklung eingelegt wird. Nach Einlegen der Wicklung wird anschließend noch ein innerer Hohlzylinder 4 aus Kunststoff eingeschoben, der die einzelnen Wicklungsstäbe radial abstützt. Der verbleibende Luftspalt 5 zum Läufer 6 braucht dann nur noch so groß zu sein, wie er mechanisch zum Einschieben der Läuferwelle 6 erforderlich ist. Da der Ständer zur Kühlung des Blechpaketes radiale Kühlschlitze aufweist, sind auch der Haltekörper 2 und der Hohlzylinder 4 in entsprechender Weise axial unterteilt und somit aus einzelnen Abschnitten aufgebaut.

Die genaue Anordnung der Wicklung und ihre Festlegung ist in den Fig. 2 bis 6 gezeigt. Wie aus Fig. 2 zu ersehen ist, sind in jeder Nut 3 des Haltekörpers 2 jeweils zwei Wicklungsstäbe 7 und 8 radial übereinander angeordnet. Die von innen eingeschobenen Hohlzylinderabschnitte 4 sind zunächst an den Nutzähnen 9 des Haltekörpers 2 oder an entsprechenden Distanzstücken zentriert und im Bereich der einzelnen Wicklungsnuten abgeflacht. Zwischen die Hohlzylinderabschnitte 4 und dem obersten Wicklungsstab 8 sind nunmehr nach Einfügen von Isolierbeilagen 10 sowie herkömmlichen Nutverschlußfedern 11, die aus in Längsrichtung gewellten Blattfedern bestehen, erfindungsgemäß Keile 12 aus Isolierstoff eingetrieben, deren Form aus dem Längsschnitt nach Fig. 3 ersichtlich ist. Diese Keile 12 weisen dabei parallele Flanken auf und sind lediglich an ihrer Spitze 13 keilförmig angeschrägt, um somit in den verbleibenden Spalt zwischen den Nutbeilagen 10 und 11 sowie den Hohlzylinderabschnitten 4 leichter eingetrieben werden zu können. Die Verkeilung kann dabei entsprechend der axialen Uhter-

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teilung der Hohlzylinderabschnitte 4 abschnittsweise erfolgen, wobei z. B. in der Maschinenmitte begonnen wird. Die Keile 12 selbst stoßen etwa in der Mitte der radialen Kühlschlitze 14 gegeneinander und können somit nicht axial wandern. Lediglich die beiderseitigen Endkeile werden zusätzlich gesichert.

Eine weitere mögliche Ausbildungsform der Keile und deren Verspannung ist in den Pig. 4 und 5 gezeigt. Dabei sind die Hohlzylinderabschnitte 4 an der den Wicklungsstäben 8 zugewandten Seite 15 axial abgeschrägt, während die Keile 17 an ihrer entsprechenden Planke 16 ebenfalls unter dem gleichen Winkel geschrägt sind. Dadurch ergibt sich ein leichtes Eintreiben dieser Keile und damit eine sichere Festlegung der Wicklung.

Wenn nun entsprechend Pig. 6 die Zähne 18 des Haltekörpers 2 die Staboberkante der Stäbe 8 nicht überragen, sondern mit dieser abschließen, so können dann die Keile 12 sowie die Kutbeilagen und 11 in entsprechenden axialen Nuten 19 am Außenumfang der Hohlzylinderabschnitte 4 eingelegt und dort verspannt werden. Die Kei-Ie 12 selbst können dabei entsprechend den Ausführungsbeispielen nach Pig. 3 oder 5 ausgebildet sein.

Mit der beschriebenen Zentrierung der Hohlzylinderabschnitte und der Verkeilung der Wicklungsstäbe ergibt sich somit eine einfach herzustellende und gleichzeitig sehr stabile Halterung der Wicklungsstäbe unter Aufbringen einer entsprechenden Vorspannkraft, so daß pulsierende Stabkräfte keine Schäden an der Isolierung oder ein Lockern der Stäbe in den Nuten bewirken können.

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Claims

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Pat entansprüche

Anordnung zum Verspannen einer im Luftspalt eines Synchrongenerators angeordneten Ständerwicklung, die in nach innen offenen Nuten eines in die Bohrung des Ständerblechpaketes eingeschobenen hohlzylindrischen Haltekörpers aus unmagnetischem Stahl eingelegt und durch einen inneren Hohlzylinder aus Kunststoff radial abgestützt ist, wobei der Haltekörper und der Hohlzylinder entsprechend dem Ständerblechpaket axial zur Bildung von radialen Kühlschlitzen unterteilt sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Hohlzylinderabschnitte (4) an den Nutzähnen (9) des Haltekörpers (2) zentriert und im Bereich der einzelnen Wicklungsnuten (3) abgeflacht sind, und daß zwischen den Hohlzylinderabschnitten (4) und den obersten Wicklungsstäben (8) jeder Nut (3) abschnittsweise entsprechend der axialen Unterteilung sich in axialer Richtung erstreckende Keile (12) aus Isolierstoff eingetrieben sind.
2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem obersten Stab (8) und dem zugehörigen Keil (12) Nutbeilagen in Form von Isolierstreifen (10) und/oder gewellten Blattfedern (11) eingelegt sind.
3. Anordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Keile (12) parallele Planken aufweisen und an einem Ende (13) keilförmig angeschrägt sind.
4. Anordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Hohlzylinderabschnitte (4) und die Keile (I7) an ihren gegenseitigen Berührungsflächen (15» 16) in axialer Richtung abgeschrägt sind.
5. Anordnung nach Anspruch 3 oder 4, mit an der Oberkante des obersten Stabes abschließenden Innenumfang des Haltekörpers, dadurch gekennzeichnet, daß die Keile (12) in axialen Nuten (19) der Hohlzylinderabschnitte (4) angeordnet sind.

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