DE2844733C2

DE2844733C2 - Elektrische Maschine

Info

Publication number: DE2844733C2
Application number: DE2844733A
Authority: DE
Inventors: Ivan Jakovlevi&ccaron; &Ccaron;eremisov; Aleksandr Abramovi&ccaron; &Ccaron;igirinskij; Vladimir Grigor'evi&ccaron; Danko; Nikolaj Grigor'evi&ccaron; Grin&ccaron;enko; Galina Vasil'evna Charkov Penkina; Roman Ilarionovi&ccaron; Tretevi&ccaron;
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1977-12-22
Filing date: 1978-10-13
Publication date: 1985-11-07
Also published as: SU792483A1; CH641296A5; FR2412973A1; FR2412973B1; DE2844733A1; US4237398A

Description

I 3

I? schichtigen Stabwicklung 3 Hegt teils in den Nuten 2 des am anderen Ende einen Gewindebolzen 14 (F i g. 5) ent-

■S Kerns 1, teils im Luftspalt zwischen dem Ständer und hält

ψ. dem nicht dargestellten Läufer der Maschine. In den In die Nuten 2 (F ig. 1) des Ständerkerns 1 werden die

ΐ Nuten der ersten Schicht der Stäbe der mehrschichtigen Zwischenlagen 7 eingesetzt, die an den Stellen der An-

{■ Stabwicklung 3 liegt die zweite Schicht der Stäbe der 5 Ordnung der Befestigungselemente 9 die Rinnen

P- mehrschichtigen Stabwicklung 3. (Fig. 2) aufweisen, durch die die erwähnten Befesti-

; - In die Nuten der letzten Schicht sind Isolierkeile 6 gungselemerne (9) ragen. Dann wird die erste Schicht

W; eingebettet, die sämtliche Schichten der mehrschichti- der mehrschichtigen Stabwicklung 3 (Fig. 1) Ober die

ι gen Stabwicklung 3 gegenüber der unteren Schicht fi- Zwischenlagen 7, in deren Nuten die Befestigungsele-

),;■ xieren. 10 mente 9 eingelegt sind und die zweite Schicht der mehr-

i - Zwischen den Stäben der mehrschichtigen Stabwick- schichtigen Stabwicklung 3 eingelegt.

%. lung 3 befinden sich Zwischenlagen 7, die an einigen Alle nachfolgenden Schichten der Stabwicklung des

:'[ Stellen Rinnen 8 (F i g. 2) aufweisen, welche rechtwink- Ständers werden in ähnlicher Weise eingelegt

Ug zu den Stäben längs geneigten Linien zu den Radial- Nachdem die letzte Schicht der mehrschichtigen

r richtungen verlaufen (F i g. 1). In diesen Rinnen sind — 15 Stabwicklung 3 des Ständers eingelegt worden ist wer-

- die Stäbe der mehrschichtigen Stabwicklung 3 (F i g. 1) den auf die Gewindebolzen 14 (F i g. 5) die Isolierkeile

- von zwei gegenüberliegenden Seiten umfassende — Be- aufgesetzt in denen an den Stellen der Anordnung der ; festigungselemente 9 (Fig. 1) untergebracht Hierbei Befestigungselemente 9 Löcher vorgesehen sind.

sind die z. B. in ganzer Länge eines beliebigen Stabes Die Befestigungselemente 9 werden unmittelbar über

% nebeneinanderliegenden Befestigungselemente 9 wie 20 die Gewindebolzen 14 durch die Muttern 15 festge-

H folgt entgegengeriehiet: Liegt ein Befesiigungäeicrnerit schraubt die durch die Sicherungsbleche 16 gesichert I? 9 in Pfeilrichtung A, so liegt das andere Befes :=gungsele- sind. Ji ment 9 in Pf eilrichtung B, oder umgekehrt Bei einer Ausführung der Wicklung in drei und mehr

(! Das Befestigungselement 9 kann in Form einer bieg- Schichten erfolgt die Befestigung in ähnlicher Weise.

Γ.- samen, mit Spitzen versehenen Zugstange aus einem 25

ν hochfesten Isolierstoff, beispielsweise aus einer Glas- Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

U schnur oder -faser, hergestellt werden. Die Ausführung

■ :f des Befestigungselementes 9 in Gestalt der mit festen fi Spitzen versehenen Zugstange aus einem hochfesten

Ij Isolierstoff führt zur Verringerung der Zusatzverluste ίI im Ständer der Maschine. Vorzugsweise sind die Befe- ; stigungselemente 9 durch Zusammensetzen von Stahl-

ji bändern 10 (F i g. 3) mit einem hohen elektrischen und

magnetischen Widerstand ausgeführt Ein solches Stahl-., band 10 weist zudem gute Festigkeitseigenschaften auf I und hält den in der mehrschichtigen Stabwicklung der ■; Maschine entstehenden Radial- und Tangentialkräften stand. Die Enden des Stahlbandes 10 sind, beispielsweise

durch Schweißen oder Löten, befestigt Das Stahiband 10 umschließt von einer Seite eine

Walze 11 und von der anderen Seite eine Walze IZ Die Walze 12 (F i g. 4) ist zusammen mit dem Stahlband 10

innerhalb der Federfassung 5 befestigt, die mit einer

Isolierzwischenlage 13 in der halbgeschlossenen Axialnut 4 des Ständerkerns 1 der Maschine angeordnet

P Die Walze 11 (Fig.5) ist zusammen mit dem Stahl-

; J band 10 in einem Gewindebolzen 14 befestigt Jeder

; Gewindebolzen 14 paßt in ein entspechendes Loch im

'$ Isolierkeil 6. Auf den Gewindebolzen 14 ist eine Mutter

j-j 15 aufgeschraubt, die sich über ein Sicherungsblech 16

j| auf den Isöiierkeil 6 stützt

ί;ί Zur Erzeugung einer größeren Federwirkung für den

>Ί Fall eines Schwundes der mehrschichtigen Stabwick-

p lung 3 (F i g. 1) im Betrieb der Maschine ist die Federfas-

ρ sung 5 (F i g. 6) mit einem in den Spalt zwischen dem

»' Kern 1 des Ständers und dem Stab der mehrschichtigen

^ Stabwicklung 3 vorspringenden flexiblen federnden An-

|?;J satz versehen, der vor dem Anziehen der Mutter 15

|;| (F i g. 5) die Stellung C(F i g. 6) einnimmt ω

f Nachfolgend wird die Montage des Ständers der elek-

|| trischen Maschine mit einer nutenlosen Befestigung der

p mehrschichtigen Stabwicklung beschrieben. ^:y. In die Axialnuten 4 (Fig.4) des Ständerkerns 1 der

I Maschine werden die Isolierzwischenlagen 13 eingelegt

j und dann in die gleichen Nuten die vorher zusammenge-

■ ? bauten Befestigungselemente 9 (F i g. 1) eingesetzt, von ':' denen ein jedes an einem Ende eine Federfassung 5 und

Claims

ι 2 Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe besteht Patentansprüche: deshalb darin, die elektrische Maschine der eingangs genannten Art so auszubilden, daß ihr Ständer eine sol-

1. Elektrische Maschine, deren Ständer einen ehe nutenlose Befestigung der mehrschichtigen Stab-Kern mit im Querschnitt dreieckförmigen Nuten (2) 5 wicklung aufweist, bei der der Füllfaktor des Luftspaltes und eine mehrschichtige Stabwicklung (3) mit und de Reparaturfähigkeit der Maschine verbessert schachbrettförmig angeordneten Stäben enthält, und die Zuverlässigkeit der Befestigung der Stabwickwobei die Stäbe der unteren Schicht teils in den lung gesteigert sind.

Kernnuten der mehrschichtigen Stabwicklung (3), Diese Aufgabe wird mit den kennzeichnenden Merkteils in dem Luftspalt der elektrischen Maschine un- io malen des Patentanspruchs 1 gelöst
tergebracht sind, die Stäbe der übrigen Schichten im Dabei ist es aus der SU-PS 3 40 024 bekannt, ganz Luftspalt liegen, die Stäbe der benachbarten Wick- oder teilweise im Luftspalt liegende Wicklungen mittels lungsschichten aneinander auf zwei Flächen anlie- Keilen festzuhalten, die über Zugstangen mit dem gen und in einer zwischen den Stäben der obersten Blechpaket des Ständers oder des Läufers verbunden Schicht gebildeten Nut Isolierkeile (6) eingebettet 15 sind Dabei können gemäß der CH-PS 5 09 688 und der sind, welche die übrigen Schichten gegenüber der US-PS 2 020 058 die Befestigungselemente in halb geunteren Schicht der mehrschichtigen Stabwicklung schiossenen Axialnuten liegen.

(3) fixieren, dadurch gekennzeichnet, daß Im Betrieb der elektrischen Maschine wird die Tansich zwis««n den Stäben der mehrschichtigen Stab- gentialkraft von der mehrschichtigen Stabwicklung auf wicklung (3) Zwischenlagen (7) befinden, welche 20 den Ständerkern über die V/ände der Nuten übertragen. Rinnen (8) zur Aufnahme von Befestigungselemen- Die Radialkraft wird durch Muttern und Gewindebolten (9) aufweisen, die einen jeden der Stäbe an zwei zen aufgenommen, wobei die Isolierkeile auf die Seiten gegenüberliegenden Seiten umfassen, wobei die ent- der Stäbe der oberen Schicht der mehrschichtigen Stablang eines beliebigen Stabes nebeneinanderliegen- wicklung drücken, die ihrerseits die untere Schicht der den Befestigungselemente (9) bzw. Gruppen von Be- 25 Stäbe gegen die Wände der Nuten des Ständerkernes festigungselementen (9) unterschiedlich verlaufen, der Maschine drücäea Es ergibt sich also ein sowohl ein jedes der Befestigungselemente (9) an zwei Wal- den Radial- als auch den Tangentialkräften entgegenzen (11, 12) befestigt ist und im Kern (1) halbge- wirkendes, monolithisches System, was eine Erhöhung schlcissene Axiainuten (4) ausgeführt sind, in deren der Zuverlässigkeit der Befestigung der mehrschichtijeder eine i.\^a. sine Walze (12) umschließende Feder- 30 gen Stabwicklung des Ständers der Maschine nach sich fassung (5) liegt, während die zweite Walze (11) in zieht

einem Gewindebolzen (14) untergebracht ist, der in Wenn ein Stab der mehrschichtigen Stabwicklung des einem entsprechenden ixwh des isolierkeiles (6) be- Ständers der Maschine ausgewechselt werden muß, gefestigt ist niigt es, zwei nebeneinander angeordnete Isolierkeile

2. Elektrische Maschine nach Anspruch 1, dadurch 35 abzunehmen, ohne die gesamte mehrschichtige Stabgekennzeichnet daß die Befestigungselemente (9) wicklung auszubauen.

als biegsame und mit festen Spitzen versehene Zug- Die criindungsgemäße elektrische Maschine hat den

stangen ausgeführt sind. Vorteil, daß bei ihrer Ausführung a!s Generator die Au-

3. Elektrische Maschine nach Anspruch 1, dadurch ßenabmessungen wesentlich verkleinert werden und gekennzeichnet, dsß die Befestigungselemente (9) 40 der Wirkungsgrad um etwa 0,1 bis 03% verbessert wird, aus elastischen Stahlbändern (10) zusammengesetzt Da sich die Befestigungselemente und Isolierkeile in sind, die einen hohen elektrischen und magnetischen das durch die mehrschichtige Stabwicklung eingenom-Widerstand aufweisen. mene Volumen einfügen lassen, wird der Füllfaktor des

4. Elektrische Maschine nach einem der Ansprü- Luftspaltes ungefähr um 20% erhöht

ehe 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Feder- 45 In den Unteransprüchen sind vorteilhafte Weiterbil-

fassung (5) mit einem flexiblen, in den Spalt zwischen düngen der erfindungsgemäßen elektrischen Maschine

dem Ständerkern (1) der elektrischen Maschine und beschrieben.

dem Stab der mehrschichtigen Stabwicklung (3) vor- Anhand der Zeichnung wird die Erfindung an einem

springenden federnden Ansatz versehen ist, auf den Ausführungsbeispiel näher erläutert Es zeigt

sich das Befestigungselement (9) stützt 50 Fig. 1 den Querschnitt des Ständers einer elektrischen Maschine,

F i g. 2 den Schnitt U-II von F i g. 1 mit der Anordnung

eines Befestigungselementes in den Nuten der Isolierzwischenlagen,

Die Erfindung betrifft eine elektrische Maschine der 55 F i g. 3 ein Befestigungselement,

im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 beschriebenen, Fig.4 einen Teil eines Befestigungselementes in der

ausderSU-PS613447 bekannten Art Axialnut des Ständerkerns,

Bei der bekannten elektrischen Maschine sind die Iso- F i g. 5 ein Befestigungselement in einem Keil und

lierkeile zwischen der obersten Schicht der mehrschich- F i g. 6 eine Federfassung eines Befestigungselemen-

tigen Stabwicklung und einem Zylinder aus Isolierstoff 60 tes.

befestigt der alle Radialkräfte aufnehmen muß, was zu Der Ständer der elektrischen Maschine enthält einen einer starken Konstruktion zwingt. Dies setzt jedoch Kern 1 (Fig. 1) mit im Querschnitt dreieckförmigen Nuden Füllfaktor des Luftspaltes der Elektromaschine und ten 2 und eine Stabwicklung 3, beispielsweise eine zweidamit ihren Nutzungsgrad herab. schichtige Stabwicklung, in der die Stäbe der benach-Ein weiterer Nachteil ist die schlechte Reparaturfä- 65 harten Wicklungsschichten schachbrettförmig angeordhigkeit, weil bei Austausch eines Stabes der Zylinder aus net sind und an zwei Flächen aneinander anliegen, sowie Isolierstoff entfernt werden muß, wozu der Abbau der halbgeschlossene Axialnuten 4, in denen je eine Federgesamten Wicklung notwendig ist fassung 5 lieg*., Die erste Schicht der Stäbe der mehr-