DE2817461C2

DE2817461C2 - Device for holding electrical windings in slots of a fixed stator core of an electrical machine

Info

Publication number: DE2817461C2
Application number: DE19782817461
Authority: DE
Inventors: Alfred 8000 München Hierl
Original assignee: Krauss Maffei AG
Current assignee: Mannesmann Demag Krauss Maffei GmbH
Priority date: 1978-04-21
Filing date: 1978-04-21
Publication date: 1985-12-19
Also published as: DE2817461A1

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Eine derartige Vorrichtung ist aus dem DE-GM 76 08 442 bekanntThe invention relates to a device according to the preamble of claim 1. Such a device Device is known from DE-GM 76 08 442

Bei Langstat:r-Linearmotoren werden, wie allgemein bekannt ist, zum Haltern der elektrischen Wicklungen in den Nuten der an dem Fahrbahnträger über jeweils eine Aufhängung angebrachten -Ständerblechpakete üblicherweise Nutkeile oder damit vergleichbare Elemente verwendet Die Nutkeile besitzen jedoch den Nachteil, daß der zur Verhinderung einer Korrosion erforderliche Schutzanstrich der Nuten beim Eintreiben der Nutkeile beschädigt wird. Diese Beschädigung des Schutzanstrichs führt nach kurzer Zeit zu Korrosionsstellen und in weiterer Folge zu Lockerungen der Nutkeiie, was wiederum Ursache von gefährlichen Betriebsstörungen sein kann. Ein weiterer Nachteil von Nutkeilen besteht darin, daß die damit festgeklemmte Wicklung infolge ihrer Abmessungstoleranzen entweder zu lose oder zu fest in der Nut liegt, wodurch im letzteren Falle die Wicklungsisolation beim Eintreiben der Nutkeile beschädigt werden kann.Langstat: r linear motors are, as in general is known, for holding the electrical windings in the grooves of the on the roadway girder via one each Stator core assemblies attached to the suspension are usually slot wedges or similar elements However, the slot wedges have the disadvantage that the necessary to prevent corrosion The protective coating on the grooves is damaged when the groove wedges are driven in. This damage to the protective coating after a short time leads to corrosion points and subsequently to loosening of the Nutkeiie, what can in turn be the cause of dangerous operational disruptions. Another disadvantage of slot wedges is there in that the thus clamped winding is either too loose or too loose due to its dimensional tolerances lies firmly in the slot, which in the latter case damages the winding insulation when the slot wedges are driven in can be.

In der älteren DE-AS 27 21 905 ist bereits vorgeschlagen worden, die Wicklung eines Langstator-Linearmotors vorzufertigen und dann als zusammenhängendes Gebilde in die Nuten des Stators einzulegen. Zur Vorfertigung der Wicklung wird ein dem Stator nachgebildetes Modell aus einer endlosen Kette verwendet, welche aus U-förmigen Kettengliedern besteht, zwischen deren Schenkel symmetrisch zur Längsachse eine Reihe von Blöcken unter gegenseitigem Abstand angeordnet sind. Zur Festlegung der Wiekelköpfe werden in die Längsrinnen zwischen den Blöcken und den Schenkeln der U-förmigen Kettenglieder Formstücke angebracht, welche nach dem Einlegen der Wicklungsstränge mit Verschlußteilen zum Schutz der Wiekelköpfe während des Vorfertigungsprozesses verschlossen werden. Nach Abschluß des Vorfertigungsprozesses wird die vorgefertigte Wicklung auf einer Trommel aufgewickelt. Beim anschließenden Einlegen der vorgefertigten Wicklung in die Nuten des Stators können anstelle von Nutkeilen Verschlußbügel verwendet werden, welche an den in den Nuten verlaufenden Wicklungsabschnitten befestigt sind und gegen die Wände der Nuten verspannt werden.In the older DE-AS 27 21 905 it has already been proposed the winding of a long stator linear motor prefabricated and then inserted as a coherent structure in the slots of the stator. For prefabrication The winding is made of an endless chain, which is modeled on the stator consists of U-shaped chain links with a row between their legs symmetrically to the longitudinal axis of blocks are spaced apart. To determine the rocking heads are in the Longitudinal grooves between the blocks and the legs of the U-shaped chain links are fitted with fittings, which after inserting the winding strands with locking parts to protect the rocker heads during of the prefabrication process. After completing the prefabrication process, the prefabricated Winding wound on a drum. When you then insert the prefabricated winding In the slots of the stator, locking brackets can be used instead of slot wedges, which at are attached to the winding sections running in the grooves and braced against the walls of the grooves will.

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine Vorrichtung der eingangs erwähnten Art zu schaffen, welche eine Halterung der Wicklungen ohne Nutkeile auf andere Weise ermöglicht und gleichzeitig auch einen Schutz der Wickelköpfe im betriebsfertigen Zustand des Lineannotors ermöglichtThe object of the invention is to create a device of the type mentioned at the outset, which a holding of the windings without slot wedges in a different way and at the same time also a Protection of the winding heads when the linear motor is ready for operation

ίο Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 gelöstίο The task is according to the invention by the characterizing Features of claim 1 solved

Eine vorteilhafte Weiterbildung und Ausgestaltung der Vorrichtung nach Anspruch 1 zeigt der Unteranspruch. An advantageous further development and configuration of the device according to claim 1 is shown in the dependent claim.

Mit Hilfe der erfindungsgemäßen Halterung der Wikkelköpfe mit speziellen Wickelkopfabdeckungen, die ihrerseits an einer Aufhängung für das Ständerblechpaket befestigt sind, können die Wicklungen lose in die Ständerblechpaketnuten ohne zusätzliche Befestigung, wieWith the help of the holder according to the invention of the winding heads with special winding head covers, which in turn are attached to a suspension for the stator core, the windings can loosely in the stator core without additional attachment, such as

z. B. durch einen Nutkeil, eingelegt werden. Auf diese Weise treien weder Beschädigungen des Nutansüichs noch der Wickelisolation auf, wodurch die Betriebssicherheit einer damit ausgerüsteten elektrischen Maschi-■ ne wesentlich erhöht werden kann.z. B. be inserted by a slot wedge. To this Neither do damage to the Nutansüichs nor the winding insulation, whereby the operational safety of an electrical machine equipped with it ne can be increased significantly.

Die Erfindung wird anhand der Zeichnungen näher erläutert Es zeigtThe invention is explained in more detail with reference to the drawings

Fig. 1 einen Querschnitt in der Vertikalebene durch den liegenden Ständer eines LangEtator-Linearmotors, der mit einer ersten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Halterungsvorrichtung ausgerüstet ist;Fig. 1 shows a cross section in the vertical plane the horizontal stator of a LangEtator linear motor with a first embodiment of the invention Holding device is equipped;

F i g. 2 einen ähnlichen Querschnitt wie F i g. 1, jedoch für einen stehenden Ständer, undF i g. 2 shows a similar cross-section to FIG. 1, but for a standing stand, and

Fig.3 einen Querschnitt durch eine weitere Ausführungsform eines stehenden Ständers.3 shows a cross section through a further embodiment of a standing stand.

F i g. 1 zeigt einen geblechten Ständer 1 eines Langstator- Linearmotors mit einem Ständerblechpaket 2 und einer Wicklung 3, die in gestrichelt angedeutete Nuten 4 lose eingelegt und auf beiden Längsseiten des Ständer-Blechpakets 2 unter Ausbildung von Wickelköpfen 5 abwechselnd um 180° umgebogen ist Das Blechpaket 2 wird mittels Durchgangsschrauben 27 zusammengehalten, v/elche gleichzeitig seitlich an das Blechpaket 2 angelegte Laschen 6 haltern. Die Laschen 6 verbinden über Zwischenstücke 7, 8 und lange Schraubbolzen 9 den Ständer 1 mit der Unterseite eines nur schematisch und bruchstückhaft angedeuteten Fahrbahnträgers 10 einer nicht dargestellten Magnetschwebebahn. Die Schraubbolzen 9 sind von der Oberseite des Fahrbahnträgers 10 her angebracht und dienen in vorteilhafter Weise gleichzeitig zur Befestigung einer Gleitschiene 11 auf der Oberseite des Fahrbahnträgers 10, die parallel und symmetrisch zu dem Blechpaket 2 verläuft. Zwischen der Gleitschiene 11 und dem Fahrbahnträger 10 befindet sich im Bereich zwischen den Schraubbolzen 9 eine Vergußmasse 12, z. B. Zementoder Kunststoffmörtel. Hierdurch bleiben die Schraubbolzen 9 auswechselbar und frei von Biegebeanspruchungen bei temperaturbedingten Längenänderungen der Gleitschiene 11. Zur Zentrierung sowohl der Gleitschiene 11 als auch des Ständers 1 ist die Vergußmasse 12 an ihrer der Gleitschiene 11 zugewandten Oberfläche mit einer senkrecht zur Zeichenebene verlaufenden Nocke 13 versehen, die in eine entsprechende Nut 14 der Gleitschiene 11 eingreift. Die abgeflachten Längskantenabschnitte 15 der Gleitschiene 11 besitzen ebenso wie der Fahrbahnträger 10 Bohrungen 19 bzw. 21 zum Hindurchführen der Schraubbolzen 9. Die Bohrungen 19 in der Gleitschiene 11 können als Rund- oderF i g. 1 shows a laminated stator 1 of a long-stator linear motor with a stator core 2 and a winding 3, which is loosely inserted in grooves 4 indicated by dashed lines and on both long sides of the Stator laminated core 2 with the formation of winding heads 5 is bent alternately by 180 ° Laminated core 2 is held together by means of through bolts 27, v / elche at the same time laterally to the Hold the laminated core 2 attached tabs 6. The tabs 6 connect via intermediate pieces 7, 8 and long Screw bolts 9 the stand 1 with the underside of a only indicated schematically and fragmentarily Lane support 10 of a magnetic levitation train, not shown. The bolts 9 are from the top of the roadway girder 10 ago attached and are used in an advantageous manner at the same time to attach a Slide rail 11 on the top of the roadway beam 10, which is parallel and symmetrical to the laminated core 2 runs. Between the slide rail 11 and the roadway girder 10 is located in the area between the Screw bolts 9 a potting compound 12, for. B. cement or plastic mortar. This leaves the bolts 9 exchangeable and free from bending stresses in the event of temperature-related changes in length the slide rail 11. For centering both the slide rail 11 as well as of the stand 1, the sealing compound 12 is on its surface facing the slide rail 11 provided with a cam 13 which runs perpendicular to the plane of the drawing and which is inserted into a corresponding groove 14 the slide rail 11 engages. The flattened longitudinal edge sections 15 of the slide rail 11 also have like the roadway girder 10 bores 19 or 21 for the passage of the screw bolts 9. The bores 19 in the slide rail 11 can be as round or

Langlochbohrungen ausgeführt sein, wobei zur Sicherung der Schraubbolzen 9 zwischen den Bolzenkopf 16 und der Gleitschiene Scheiben 17 eingelegt sind, deren Außenränder teils nach oben gegen den Bolzenkopf 16 und teils nach unten gegen die Längskante der Gleitschiene 11 gebogen sind.Long hole bores can be made, with the screw bolts 9 between the bolt head 16 and the slide rail disks 17 are inserted, the outer edges of which partly upwards against the bolt head 16 and are partly bent downwards against the longitudinal edge of the slide rail 11.

Erfindungsgemäß sind die Wickelköpfe 5 auf beiden Längsseiten des Blechpakets 2 von jeweils einer Abdekkung 18 aus unmagnetischem, elektrisch nichtleitendem Material unigeben, die über Schraubbolzen 22 in der benachbarten Lasche 6 befestigt ist Die Abdeckungen 18 sind der Form der Wickelköpfe 5 in etwa angepaßt und lassen im dargestellten Beispielsfall zum Fahrbahnträger 10 hin einen Wärmeabzug von den Wicklungen 3 zur Umgebungsluft hin offen. Die Abdeckungen 18 haitern die Wicklungen 5 in ausreichendem Maße, so daß eine gesonderte Befestigung der Wicklungen 5 in den Nuten 4 entbehrlich istAccording to the invention, the winding heads 5 are each covered by a cover on both longitudinal sides of the laminated core 2 18 made of non-magnetic, electrically non-conductive material unigeben, which via screw bolts 22 in the adjacent flap 6 is attached. The covers 18 are adapted to the shape of the winding heads 5 approximately and, in the example shown, allow heat to be extracted from the windings 3 towards the roadway girder 10 open to the ambient air. The covers 18 hold the windings 5 to a sufficient extent so that a separate fastening of the windings 5 in the grooves 4 is unnecessary

Bei den stehenden, mit zwei Wicklungen 3a, 3b versehenen Ständerausführungen nach F i g. 2 und 3 ist das Blechpaket über seine Durchgangsschrauben 27 mit dem vertikalen Tragarm 2ö eines T-förmigen Ständerhalters 23 verschraubt Dieser ist seinerseits über Schraubbolzen 28 mit dem Fahrbahnträger 10 verschraubt, wobei zwischen dem horizontalen Schenkel des Ständerhalters 23 und dem Fahrbahnträger 10 im Bereich zwischen in Längsrichtung aufeinanderfolgenden Schraubbolzen 28 die Vergußmasse 12 eingebracht ist Zur Zentrierung des Ständerhalters 23 und damit des Ständers 1 besitzt der horizontale Schenkel des Standerhalters 23 an seiner der Vergußmasse 12 zugewandten Oberfläche eine Nocke (Fig.2) oder Vertiefung (Fig.3) 24, welche in eine entsprechende Vertiefung bzw. Nocke der Vergußmasse 12 eingreift Die oberen Wickelköpfe 5 beider Wicklungen 3a, 3b sind von einer gemeinsamen Abdeckung 18 umschlossen, die im Falle von Fig.2 an den entsprechend verlängerten Durchgangsschrauben 27 mittels Muttern 29 und Gegenmuttern 30 befestigt ist Zur Erzielung einer engen Anlage an den oberen Wickelköpfen 5 wird die obere Abdekkung 18 von norizontal verlaufenden Spannbolzen 31 durchsetzt Die untere Abdeckung 18 ist trichterförmig ausgeführt und stützt sich im Falle von F i g. 2 mit schuhförmig nach außen gebogenen Flanschen 32 auf dem horizontalen Schenkel des Ständerhalters 23 ab. Die Schraubbolzen 28 durchsetzen die Flansche 32 und halten damit die untere Abdeckung 18 an dem Fahrbahnträger 10. Auch die untere Abdeckung 18 wird mittels Spannbolzen 31 gegen die unteren Wickeiköpfe 5 gepreßt Im Falle von F i g. 3 ist der vertikale Tragarm 20 unterhalb der Wickelköpfe 5 und der unteren Abdekkung 18 schuhförmig verbreitert und wird mit seiner schuhförmigen Verbreiterung durch aufwärts verlaufende Seitenschenkel 33 des Ständerhalters 23 seitlich geführt.In the case of the upright stator designs provided with two windings 3a, 3b according to FIG. 2 and 3, the laminated core is screwed to the vertical support arm 2ö of a T-shaped post holder 23 via its through bolts 27 The potting compound 12 is introduced in the longitudinal direction of successive screw bolts 28 engages in a corresponding recess or cam of the potting compound 12. The upper winding heads 5 of both windings 3a, 3b are enclosed by a common cover 18 which, in the case of FIG Achieving a close contact with the upper one Winding heads 5, the upper cover 18 is penetrated by horizontally extending clamping bolts 31. The lower cover 18 is funnel-shaped and is supported in the case of FIG. 2 with shoe-shaped outwardly bent flanges 32 on the horizontal leg of the stand holder 23. The screw bolts 28 pass through the flanges 32 and thus hold the lower cover 18 on the roadway girder 10. The lower cover 18 is also pressed against the lower winding heads 5 by means of clamping bolts 31. In the case of FIG. 3, the vertical support arm 20 is widened in the shape of a shoe below the winding heads 5 and the lower cover 18 and is guided laterally with its shoe-shaped widening by upwardly extending side legs 33 of the stand holder 23.

Hierzu 2 Blatt ZeichnungenFor this purpose 2 sheets of drawings

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Claims

Patent claims:

1. Device for holding electrical windings in grooves on a roadway girder Stator core of a long stator linear motor attached via a suspension, with outside The winding parts lying in the grooves are formed into winding heads, characterized in that that the winding heads (5) on each longitudinal side of the stator core (2) at least partially surrounded by a cover (18) and supported by this, and that the covers (18) are attached to the suspension for the stator core (2).

2. Device according to claim 1, characterized in that that with a double-sided linear motor with a standing, double-sided wound stator (1), consisting of two stator core stacks, the backs of which are facing meander, which are on each Long side of the stator (i) lying rocker heads (5) of both windings (3) from a common one Cover (18) are surrounded and held.