DE2633278B2

DE2633278B2 - Anordnung zum Verspannen einer im Luftspalt eines Synchrongenerators angeordneten Ständerwicklung

Info

Publication number: DE2633278B2
Application number: DE2633278A
Authority: DE
Inventors: Heinrich 4330 Muelheim Beermann
Original assignee: Kraftwerk Union AG
Current assignee: Kraftwerk Union AG
Priority date: 1976-07-23
Filing date: 1976-07-23
Publication date: 1978-08-17
Also published as: GB1542816A; DE2633278C3; FR2359536A1; CH616536A5; JPS5314302A; DE2633278A1; US4179635A; SE7708239L

Description

Die Erfindung betrifft eine Anordnung zum Verspannen einer Luftspalt-Ständerwicklung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Eine derartig angeordnete Luftspaltwicklung ist aus der DE-AS 2165 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 pulsierende Stabkräfte und dadurch bedingte Setzerscheinungen schädlich auf die Stabisolierung einwirken.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 angegebenen Merkmale gelöst

Die Keile können dabei parallele Flanken aufweisen und an ihrer Spitze keilförmig angeschrägt sein. Es ist aber auch möglich, daß die Abschnitte des Hohlzylinders und die Keile an ihren gegenseitigen Berührungsflächen in axialer Richtung abgeschrägt sind.

Wenn die Zähne des Haltekörpers bzw. der Distanzstücke die Staboberkante nicht überragen, ist es zweckmäßig, daß die Keile in axialen Nuten der Abschnitte des Hohlzylinders 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 zeigt

F i g. 1 einen Querschnitt durch einen Generator mit Luftspaltwicklung in seinem prinzipiellen Aufbau;
F i g. 2 einen Teilquerschnitt und

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

F i g. 4 und 5 einen entsprechenden Querschnitt und Längsschnitt 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 F i g. 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 F i g. 2 bis 6 gezeigt. Wie aus F i g. 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 Abschnitte des Hohlzylinders 4 sind zunächst an den Nutzähnen 9 des Haltekörpers 2 oder an entsprechenden Distanzstücken zentriert und im Bereich der einzelnen Wicklungsnuten abgeflacht. Zwischen die Abschnitte des Hohlzylinders 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

b^r> 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 Isolierbeilagen 10 und

Nutverschlußfeder 11 sowie den Abschnitten des Hohlzylinders 4 leichter eingetrieben werden zu können. Die Verkeilung kann dabei entsprechend der axialen Unterteilung der Abschnitte des Hohlzylinders 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 F i g. 4 und 5 gezeigt. Dabei sind die Abschnitte des Hohlzylinders 4 an der den Wicklungsstäben 8 zugewandten Seite 15 abgeschrägt, während die Keile 17 an ihrer entsprechenden Flanke 16 ebenfalls unter dem gleichen Winkel geschrägt sind. Dadurch ergibt sich ein leichtes Eintreiben dieser Keile 17 und damit eine sichere Festlegung der Wicklung.

Wenn nun entsprechend Fig.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 Isolierbeilagen 10 und die Nutverschlußfedern 11 in entsprechenden axialen Nuten 19 am Außenumfang der Abschnitte des Hohlzylinders 4 eingelegt und dort verspannt werden. Die Keile 12 selbst können dabei entsprechend den Ausführungsbeispielen nach F i g. 3 oder 5 ausgebildet

ίο sein.

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

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. 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 Abschnitte des Hohlzylinders (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 Wicklungsstab (8) und dem zugehörigen Keil (12) Nutbeilagen in Form von Isolierbeilagen (10) und/oder gewellten Nutverschlußfedern (11) eingelegt sind.

3. Anordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Keile (12) parallele Flanken aufweisen und an ihrer Spitze (13) keilförmig angeschrägt sind.

4. Anordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Abschnitte des Hohlzylinders (4) und die Keile (17) an ihren gegenseitigen Berührungsflächen (Seite 15, Flanke 16) in axialer Richtung abgeschrägt sind.

5. Anordnung nach Anspruch 3 oder 4, mit an der Oberkante des obersten Stabes anschließenden Innenumfang des Haltekörpers, dadurch gekennzeichnet, daß die Keile (12) in axialen Nuten (19) der Abschnitte des Hohlzylinders (4) angeordnet sind.