DE2905965C2

DE2905965C2 - Axial fixation of slot wedges in an electrical machine

Info

Publication number: DE2905965C2
Application number: DE19792905965
Authority: DE
Inventors: Günter 1000 Berlin Nagel
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1979-02-13
Filing date: 1979-02-13
Publication date: 1983-02-17
Also published as: DE2905965A1; BR8000834A

Description

Die Erfindung betrifft tine axiale Fixierung von Nutenverschlußkeilen einer elektrii-'hen Maschine, bei der die in offenen Nuten im Blechpaket angeordneten Wicklungsleiter durch in axialer Richtung unterteilte Nutenverschlußkeile gehalten werden, unter denen insbesondere federnde Beilagen angeordnet sind, und bei welcher das Blechpaket aus einzelnen Blechpaketstapeln besteht, zwischen denen radial verlaufende Kühlschlitze liegen.The invention relates to tine axial fixation of slot wedges of an electric machine, at which divided the winding conductors arranged in open slots in the laminated core by in the axial direction Groove wedges are held, under which in particular resilient shims are arranged, and in which the laminated core consists of individual laminated core stacks with radially extending stacks between them Cooling slots.

Eine derartige elektrische Maschine ist aus der DE-OS 22 18 266 (= US-PS 37 40 601) bekannt Bei der bekannten Maschine erstreckt sich die auf dem oberen Wicklungsleiter liegende Beilage über das gesamte Blechpaket und die Länge der Nutenverschlußkeile ist so gewählt, daß sie jeweils langer als ein Blechpaketstapel sind und in den radialen Kühlschlitzen mit ihren Stirnflächen aneinander stoßen. Die in den mittleren Blechpaketstapeln liegenden Nutenverschlußkeile sind in üblicher Weise ausgebildet. Die in den äußeren Blechpaketstapeln liegenden Nutenverschlußkeile haben dagegen eine besondere Formgebung und sind an ihren in die radialen Kühlschlitze hineinragenden Enden mit seitlichen Vorsprüngen versehen, die breiter als die Aussparungen im Blechpaket zur Aufnahme des Nutenverschlußkeiles sind. Außerdem weisen diese äußeren Nutenverschlußkeile im Bereich der Vorsprünge mehrere von der Stirnfläche ausgehende Längsnuten auf, durch weiche sie eine gewisse Elastizität erhalten, so daß beim Eintreiben der äußeren Nutenverschlußkeile die seitlichen Vorsprünge auf die Breite der Aussparungen zusammengedrückt werden. Im Bereich der radialen Kühlschlitze nehmen die Vorsprünge wieder ihre ursprüngliche Breite ein und verankern den Nutenverschlußkeil im Kühlschlitz, so daß eine axiale Bewegung des Nutenverschlußkeiles verhindert wird.Such an electrical machine is known from DE-OS 22 18 266 (= US-PS 37 40 601) known machine extends the supplement lying on the upper winding conductor over the entire Laminated core and the length of the slot wedges is chosen so that they are each longer than a stack of laminated core and in the radial cooling slots with their Butt surfaces abut one another. The slot wedges located in the middle stack of laminations are formed in the usual way. The slot wedges located in the outer stack of laminations, on the other hand, have a special shape and are on provided their protruding into the radial cooling slots ends with lateral projections that are wider than the There are recesses in the laminated core to accommodate the slot wedge. Also show these outer groove locking wedges in the area of the projections several longitudinal grooves extending from the end face on, through which they receive a certain elasticity, so that when driving in the outer groove locking wedges the side projections are compressed to the width of the recesses. In the field of radial cooling slots take the projections back to their original width and anchor the Groove wedge in the cooling slot so that axial movement of the groove wedge is prevented.

Diese bekannte Fixierung der Nutenverschlußkeile hat aber den Nachteil, besonders gestaltete und von den normalen Nutenverschlußkeilen innerhalb des Blechpaketes abweichende äußere Nutenverschlußkeile zuThis known fixation of the slot wedges has the disadvantage of being specially designed and of the normal slot wedges within the laminated core deviate from outer slot wedges benötigen. Dies vergrößert den Aufwand bei der Fertigung und Montage der Nutenverschlußkeile.require. This increases the cost of manufacturing and assembling the slot wedges.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, auch bei den normal geformten Nutenverschlußkeilen in einfacher Weise eine Festlegung in axialer Richtung zuThe invention is therefore based on the object, even with the normally shaped slot wedges in easy way to fix in the axial direction

to erhalten.to receive.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist eine axiale Fixierung von Nutenverschlußkeilen einer elektrischen Maschine der eingangs beschriebenen Art gemäß der Erfindung derart ausgebildet, daß die Stirnflächen der Nutenver-To solve this problem, an axial fixation of slot locking wedges of an electrical machine is required of the type described above designed according to the invention in such a way that the end faces of the grooves

is -chlußkeile jeweils am Rand eines Blechpaketstapels liegen und den Kühlschlitz freilassen, daß die Beilagen in axialer Richtung jeweils länger als die Nutenverschlußkeile sind, aus einem quellfähigen, härtbaren Material bestehen und in ungehärtetem Zustand derart eingelegtis locking wedges on the edge of a stack of laminated cores lie and leave the cooling slot free so that the shims are each longer in the axial direction than the slot wedges, made of a swellable, hardenable material exist and so inserted in the uncured state sind, daß ihre über die Stirnflächen des jeweiligen Nutenverschlußkeiles überstehenden Bereiche auffedern und danach ausgehärtet sind.are that their over the faces of the respective Tension wedge protruding areas spring open and then hardened.

Zwischen den festzulegenden Nutenverschlußkeilen und dem Wicklungsleiter wird also eine Beilage ausBetween the slot wedges to be determined and the winding conductor, a supplement is made quellfähigem, härtbarem Material eingebracht, die in unausgehärtetem Zustand auf einfachste Weise eingelegt wird. Danach werden die normal geformten Nutenverschlußkeile eingetrieben, deren Länge so gewählt ist, daß ihre Stirnflächen jeweils am Rand einesintroduced swellable, hardenable material, which is inserted in the uncured state in the simplest way. After that, the normally shaped Groove wedges driven, the length of which is chosen so that their end faces each at the edge of one Blechpaketstapels liegen. Da die Beilagen langer sind als die NutenverschluBkeile, stehen sie in axialer Richtung über den Nutenverschlußkeil vor, wobei der überstehende Bereich jeweils in den Kühlschlitzen liegt Dieser nicht vom Nutenverschlußkeil gepreßte Teil federtThe stack of laminations. Since the shims are longer than the slot wedges, they are in the axial direction over the groove locking wedge, the protruding area in each case lying in the cooling slots Part not pressed by the groove locking wedge springs sowohl in der Höhe als auch seitlich etwas auf. Bei dem danach erfolgenden Aushärten der Beilage ergeben die aufgefederten, in den Kühlschlitzen befindlichen Bereiche der Beilage einen festen Formschluß für den Nutenverschlußkeil, so daß sich dieser in axialerboth vertically and laterally. In which The subsequent curing of the insert results in the sprung-up areas of the insert located in the cooling slots providing a firm form fit for the Groove wedge, so that this is in the axial

■to Richtung nicht verlagern kann. Dieser Formschluß bleibt ständig erhalten, auch wenn sich durch längere Betriebszeiten die Blechpaketstapel setzen, da die einzelnen Nutenverschlußkeile nicht mit ihren Stirnflächen aneinander stoßen.■ can not shift direction. This form fit is always maintained, even if it is longer Set the stacks of laminated core stacks during operating times, since the individual slot wedges do not come into contact with one another with their end faces.

Die Unterteilung der Nutenverschlußkeile in axialer Richtung kann je nach Bedarf an mehreren Stellen über der Maschinenlänge vorgenommen werden, insbesondere kann die Länge der Nutenverschlußkeile innerhalb des Blechpaketes so gewählt werden, daß sie demThe division of the slot wedges into axial Direction can be made at several points over the length of the machine as required, in particular the length of the slot wedges within of the laminated core can be chosen so that they are the

se- Abstand zwischen zwei radialen Kühlschlitzen, d. h. derse- distance between two radial cooling slots, d. H. the

Länge eines Blechpaketstapels, entspricht In diesemThe length of a stack of laminations corresponds to In this Fall werden die Nutenverschlußketle an jedem radialenCase the Nutenverschlußketle on each radial Kühlschlitz in axialer Richtung festgelegtCooling slot set in the axial direction Um die seitliche Festlegung der Beilagen in denIn order to fix the side dishes in the

radialen Kühlschlitzen noch gegenüber der natürlichen materialbedingten Auffederung zu verstärken, kann es vorteilhaft sein, daß die Beilagen zumindest an einem Ende Ansätze aufweisen, die seitlich in den Bereich der Kühlschlitze hineinragen, wie dies in der eingangsIt is possible to reinforce radial cooling slots compared to the natural spring-back caused by the material be advantageous that the supplements have at least one end approaches that laterally in the area of the Cooling slots protrude, as shown in the introduction genannten DE-OS 22 18 266 bei den äußeren Nutenverschiußkeiien an sich bereits bekannt, ist.mentioned DE-OS 22 18 266 in the outer Nutenverschiußkeiien already known.

Es ist besonders zweckmäßig, als Werkstoff für die Beilage eine mit aushärtbarem Kunstharz getränkte Glasmatte zu wählen, insbesondere wenn die IsolierungIt is particularly expedient to use a material soaked with curable synthetic resin as the material for the supplement Glass mat to choose, especially if the insulation

*>5 der Wicklungsleiter ebenfalls mit einem aushärtbaren Kunstharz, wie /.. B. Epoxidharz, getränkt wird, das vor dem Einlegen in die Nuten ausgehärtet wird.*> 5 the winding conductor is also impregnated with a hardenable synthetic resin such as / .. B. epoxy resin, which is hardened before being inserted into the grooves.

Im folgenden sei die Erfindung noch anhand des inIn the following the invention is still based on the in

den Figuren dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert.the figures illustrated embodiments explained in more detail.

F i g, 1 zeigt einen Radialschnitt durch das Blechpaket einer elektrischen Maschine mit einer darin enthaltenen Nut mit den Wicklungsleitern, In F i g, 2 ist ein Längsschnitt durch diese Nut und inFIG. 1 shows a radial section through the laminated core of an electrical machine with one contained therein Groove with the winding conductors, In F i g, 2 is a longitudinal section through this groove and in

F i g. 3 eine Draufsicht dargestelltF i g. 3 shows a plan view

Im Ständerblechpaket 1 einer elektrischen Maschine, das durch radial verlaufende Kühlschlitze 2 in mehrere Blechpaketstapei 3 unterteilt ist, sind die Wicklungsleiter 4 in Nuten 5 untergebracht, die sich über die gesamte axiale Länge des Ständerblechpaketes 1 erstrecken. In jeder Nut 5 liegen jeweils zwei Wicklungsleiter 4 übereinander, zwischen denen ein Abstandsstück 6 aus Isolierstoff angeordnet ist. Die Nuten 5 sind ferner durch Nutenverschlußkeile 7 geschlossen, die in seitliche Aussparungen 8 des Ständerblechpaketes 1 eingreifen. Damit die Wicklungsleiter 4 innerhalb der Nut 5 in radialer Richtung vollkommen festgelegt sind, ist unter den Nutenverschlußkeilen 7 und oberhalb des oberen Wicklungsleiters 4 eine entsprechend bemessene Beilage 9 angeordnet Diese Beilage 9 besteht aus einer mit einem aushärtbaren Kunstharz getränkten Glasmatte, die in unausgehärtetem Zustand in einfachst«- Weise in die Nut 5 eingelegt wird. Die Höhe der Beilage 9 ist so bemessen, daß diese beim Einpressen der Nutenverschlußkeile 7 etwas zusammengedrückt wird, so daß eine radiale Vorspannung innerhalb der Nut S entsteht Die Nutenverschlußkeile 7 sind in axialer Richtung unterteilt, derart, daß innerhalb des Ständerblechpaketes 1 die Stirnflächen 10 der Nutenverschlußkeile 7 jeweils am Rand 11 eines Blechpaketstapels 3 liegen. Die Nutenverschlußkeile 7 lassen somit die radialen Kühlschlitze 2 frei. Dagegen sind die darunter liegenden Beilagen 9 länger als die Nutenverschlußkeile 7 und ragen somit in die radialen Kühlschlitze 2 hinein. Dieser in den radialen Kühlschlitzen 2 befindliche überstehende Bereich 12 ist ebenso wie der Bereich 13, der vor der Stirnfläche 14 des Ständerblechpaketes 1 vorsteht, keinerlei äußerem Druck unterworfen, so daß infolge des gewählten quellfähigen Materials für die Beilage 9 diese Bereiche 12 und 13 sowohl seitlich als auch in der Höhe auffedern. Wird nun das in den Beilagen 9 befindliche warm- oder kalthärtende Kunstharz ausgehärtet, so entsteht durch die aufgefederten Bereiche 12 bzw. 13 der Beilage 9 ein fester unveränderlicher FormschluR für die Nutenverschlußkeile 7, die sich somit nicht mehr in axialer Richtung .i'riagern können. Die Erfindung kann mit besonderen"- Vorteil bei Wasserkraftgeneratoren mit vertikaler Welle angewendet werden, da gerade bei diesen eine Festlegung der Nutenverschlußkeile gegen axiale Bewegungen besonders wich-'ig istIn the stator core 1 of an electrical machine, which is subdivided into several laminated core stacks 3 by radially extending cooling slots 2 are the winding conductors 4 housed in grooves 5 which extend over the entire axial length of the stator core 1. In Each slot 5 has two winding conductors 4 one above the other, between which a spacer 6 is made Insulating material is arranged. The grooves 5 are also closed by slot wedges 7 in the lateral Recesses 8 of the stator core 1 engage. So that the winding conductor 4 within the groove 5 in radial direction are completely set, is below the slot wedges 7 and above the upper Winding conductor 4 arranged a correspondingly sized insert 9 This insert 9 consists of a glass mat impregnated with a curable synthetic resin, which in the uncured state is very easy to use is inserted into the groove 5. The height of the insert 9 is dimensioned so that it is when the slot wedges are pressed in 7 is slightly compressed, so that a radial preload within the groove S is created The slot wedges 7 are divided in the axial direction such that within the stator core 1 the end faces 10 of the slot wedges 7 each lie on the edge 11 of a stack of laminations 3. The slot wedges 7 thus leave the radial cooling slots 2 free. Against this are the ones below Inserts 9 are longer than the slot wedges 7 and thus protrude into the radial cooling slots 2. This Located in the radial cooling slots 2 protruding area 12 is just like the area 13, which is before the Front face 14 of the stator core 1 protrudes, not subjected to any external pressure, so that as a result of the selected swellable material for the supplement 9, these areas 12 and 13 both laterally and in the Spring up the height. If the warm- or cold-curing synthetic resin in the enclosures 9 is now cured, the spring-loaded areas 12 and 13 of the enclosure 9 thus create a fixed, unchangeable one Positive locking for the slot wedges 7, which can therefore no longer be supported in the axial direction. The invention can be used with particular advantage in hydropower generators with a vertical shaft be, because it is precisely with these a definition of the slot wedges against axial movements particularly is important

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings

Claims

Claims;

1. Axiale Fixierung von Nutenverschlußkeilen einer elektrischen Maschine, bei der die in offenen Nuten im Blechpaket angeordneten Wicklungsleiter durch in axialer Richtung unterteile Nutenverschlußkeile gehalten werden, unter denen insbesondere federnde Beilagen angeordnet sind, und bei welcher das Blechpaket aus einzelnen Blechpaketstapeln besteht, zwischen denen radial verlaufende Kühlschlitze liegen, dadurch gekennzeichnet, daß die Stirnflächen (10) der Nutenverschlußketle (7) jeweils am Rand (11) eines Blechpaketstapels (3) liegen und den Kühlschlitz (2) freilassen, daß die Beilagen (9) in axialer Richtung jeweils länger als die Nutenverschlußkeile (7) sind, aus einem quellfähigen härtbaren Material bestehen und in ungehärtetem Zustand derart eingelegt sind, daß ihre über die Stirnflächen (10) des jeweiligen Nutverschlußkeils (7) überstehenden Bereiche (12, 13) auffedern und danach ausgehärtet sind1. Axial fixation of slot wedges an electrical machine in which the winding conductors arranged in open slots in the laminated core be held by subdivided in the axial direction slot wedges, among which in particular resilient shims are arranged, and in which the laminated core consists of individual laminated core stacks exists, between which there are radially running cooling slots, characterized in that that the end faces (10) of the Nutenverschlußketle (7) each on the edge (11) of a stack of laminations (3) lie and the cooling slot (2) leave that the shims (9) in the axial direction are longer than the Groove wedges (7) are made of a swellable hardenable material and in unhardened State are inserted in such a way that their over the end faces (10) of the respective slot wedge (7) spring up protruding areas (12, 13) and then harden

2. Elektrische Maschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Länge der Nutenverschlußkeile (7) innerhalb des Blechpaketes (1) dem Abstand zwischen zwei radialen Kühlschlitzen (2) entspricht2. Electrical machine according to claim 1, characterized in that the length of the slot wedges (7) within the laminated core (1) corresponds to the distance corresponds between two radial cooling slots (2)

3. Elektrische Maschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Beilagen (9) aus einer mit aushärtbarem Kunstharz getränkten Glasmatte bestehen.3. Electrical machine according to claim 1, characterized in that the enclosures (9) consist of one with curable synthetic resin soaked glass mat.