DE2921838A1

DE2921838A1 - Verfahren zur herstellung einer stuetzkonstruktion fuer die wicklung einer elektrischen maschine

Info

Publication number: DE2921838A1
Application number: DE19792921838
Authority: DE
Inventors: Erkki Anttoni Merikallio; Eero Paavo Paloniemi
Original assignee: STROEMBERG Oy AB; Stromberg Oy AB
Current assignee: ABB Stromberg Drives Oy
Priority date: 1978-06-13
Filing date: 1979-05-29
Publication date: 1980-01-03
Also published as: GB2022934A; IT1118182B; SE7904874L; YU137879A; CH648962A5; DE2921838C2; CS220761B2; NO151386C; SU1122243A3; AT364413B; NO151386B; IT7949383A0; GB2022934B; SE441486B; FI60625C; FI781878A; US4283840A; JPS553697A; FR2428935A1; RO78253A

Description

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Oy Strömberg Ab

Verfahren zur Herstellung einer Stützkonstruktion für die Wicklung einer elektrischen Maschine

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung einer Stützkonstruktion für die Wickelenden in einer elektrischen Maschine.

Die Wickelenden der Statorwicklungen in grossen elektrischen Maschinen (gewöhnlich Hochspannungsmotoren und -Generatoren) sind im allgemeinen mit Hilfe zwischen den Wickeln liegender Stützstücke und die Wicklung umgebender Stützringe und mit Hilfe für das Maschinengehäuse geeigneter Stützisolatoren, aufeinander gestützt. Hierdurch werden genügend steife und feste Wickelenden erzielt. Bei der Herstellung von Stützkonstruktionen sind zwei Herstellungsverfahren verschiedenen Typs bekannt:

Durch die CH-PS 425 983 ist ein die Imprägnierung der Wicklung (im allgemeinen mit lösungsmittellosen Imprägnierharzen) benutzendes Verfahren bekannt. Gemäss diesem Verfahren wird um die Wickel herum und zwischen den Wickeln ein unimprägniertes

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Glasfiberseil gewickelt, das während der Imprägnierung der Wicklung das Bindemittel absorbiert, das dann nach der Imprägnierung bei hoher Temperatur gehärtet wird. Nachteilig bei diesen Verfahren sind das unbequeme Wickeln und dl· unbequeme Einfldelung des Glasfaserseiles, die Neigung des Bindemittels aus dem Glasfaserseil abzurinnen und dessen hoher Preis.

Durch die US-PS 3 151 260 und 3 949 257 ist wieder ein die Giessharz-Technik benutzendes Verfahren bekannt, gemäss welchem rohr- odertrogförmige Stützringe mit einer üblichen pulvergefüllten Giessharzmasse gefüllt werden. Die «wischen den Wickeln liegenden Stützen sind separate, z.B. aus einem vorimprägnierten Polyesterfiberfilz hergestellte Stützstücke. Nachteilig bei diesem Verfahren sind u.a. der Bedarf, die Gussmasse bei hoher Temperatur zwecks Erzielung eines möglichst grossen Füllmittelgehaltes zu behandeln, und der Zwang, in der Füllphase des Stützringes Üeberdruck anzuwneden* ausserdam umfasst die Herstellung viele Arbeitsgänge, wodurch übermässia teuer wird.

Ferner ist durch die DE-OS 1 275 274 aus einem anderen Bereich der Glessharztechnik ein Verfahren bekannt, wo die Giessform mit einem grobkörnigen Füllmittel vor dem Guss gefüllt wird und die Zwischenräume im Füllmittel in üblicher Weise durch Verwendung einer feinverteiltes Füllmittel enthaltenden Gussmasse vollgegossen werden.

Dieser Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die in den obenangeführten Verfahren vorliegenden Nachteile zu beseitigen.

Die Erfindung basiert auf dem Gedanken, dass solche im Zusammenhang mit den in den obenerwähnten US-Patentschriften beschriebenen Verfahren verwendete, mit porösen Wandungen versehenen Ring- und Stut2stückteile schon im voraus mit einem geeigneten pulverförmigen Füllmittel gefüllt werden. Nach der Füllung werden die infragestehenden Teile in die Maschine installiert. Die infragestehenden Teile sind hierbei weich und nachgiebig, was die Installation leicht und rasch ausführbar macht.

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ORIGINAL INSPECTED

Mit Hilfe des in der obenerwähnten CH-PS beschriebenen Imprägnierverfahrens wird das Bindemittel in das Füllmittel aufgesaugt, welches dann in üblicher Weise gehärtet wird. Gemäss dem erfindungsgemässen Verfahren werden somit einige den Stützkonstruktionen angehörende Teile vor der Imprägnierung mit einem pulverförmigen Füllmittel gefüllt, welche Teile nach der Imprägnierung und nach dem Härten des Imprägniermittels mit den gefüllten Gussharzteilen vergleichbar, fest und steif sind.

Genauer gesagt ist für das erfindungsgemässe Verfahren hauptsächlich kennzeichnend, dass man in der Wicklung vor deren Imprägnierung mit einem wesentlich pulverförmigen Füllmittel gefüllte und mit porösen Wandungen versehene Hohlstücke anordnet, deren Lufträume bei der Imprägnierung wesentlich ausgefüllt werden, sodass die Hohlstücke nach dem Härten des Imprägniermittels feste und steife Körper aus Giessharz bilden.

Mit der Erfindung werden bedeutende Vorteile erzielt. Somit wird in den pulvergefüllten .Teilender Stützkonstruktionen ein sehr hoher Füllmittelgehalt erzielt. Dank dessen sind die Wärmeausdehnungskoeffizienten der infragestehenden Teile bedeutend geringer als bei üblichen Giessharzen. Somit werden möglichst kleine Wärmeausdehnungsunterschiede zwischen der Wicklung und dem Gehäuse und den Stützkonstruktionen erzielt, was eine sehr gute Haltbarkeit bei extremen, d.h. sowohl sehr niedrigen als sehr hohen Temperaturen, als Folge hat.

Die Erfindung wird unten mehr im Einzelnen und zwar mit Hinweis auf die Ausführungsbeispiele gemäss der beigelegten Zeichnung betrachtet.

Figur 1 stellt ein Wickelende der Wicklung einer elektrischen Maschine in Schnitt dar.

Figur 2a stellt zwischen den Wickeln angeordnete Stützstücke dar.

Figur 2b stellt ein Querschnitt eines Stützstückes in grösserem Format dar:

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Die fertig isolierten Wickel 1 werden in Nuten 5 versenkt und in üblicher Weise gekuppelt. Gleichzeitig mit der Herstellung von Wickeln werden pulvergefüllte Stücke 2,3 und 4 hergestellt. Die Stücke 2 und 3 bestehen aus biegsamem Schlauch oder Rohr; vorteilhaft bestehen sie aus geeignet porösem Material, z.B. einem dichten Gewebe. Sie werden durch Schütteln in geeigneter Weise aus einer an sich bekannten Trichterkonstruktion gefüllt. Wenn aus ihnen die Ringe 2 und 3 geformt werden, werden die Enden entweder nebeneinander oder aneinander gebunden.

Der Füllstoff muss so feinverteilt sein, dass das Bindemittel nicht zwischen die Körner abrinnt und dass die porösen Wandungen der Stücke 2,3 und 4 automatisch dicht werden, wenn das Imprägniermittel beim teilweisen Abrinnen Füllmittelteilchen In die Poren der Wandung einführt. Ein günstiger Körngrössenbereich ist 1 um... 1mm. Wesentlich ist, dass das Füllmittel verschiedene Korngrössen enthält und eine dicht zusammengedrückte Korngrössenverteilung bildet. Was die Herabsetzung des Staubens betrifft, ist ferner vorteilhaft, dass das Füllmittel auch Glasperlen enthält, die weniger als z.B. Quarzpulver stauben. Wenn das Imprägniermittel in das Füllmittel eindrängt, wird dieses gleichzeitig dicht zusammengepresst.

Die Stücke 4 sind zwischen den Wickeln befindliche Stützstücke. Sie können z.B. aus einem Schlauch 2, dessen Wandung aus Kunststoff besteht, mittels Abschneiden an geeigneten Punkten durch Schmelzen des locker gefüllten Schlauches 2 hergestellt werden; gleichzeitig entsteht ein, das kissenförmige Stück 4 schliessender Schmelzsaum. Die Stücke 4 werden an erforderlichen Punkten zwischen die Wickel eingeschoben.

Nach der Installation der Stücke 2,3 und 4 können die Wickel noch in einer an sich bekannten Weise einander angebunden werden, ebenso kann, wenn diese Massnahmen als notwendig angesehen werden, die Wicklung mit z.B. auf dem Stück 2 gestützte Stützisolatoren versehen werden.

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- . Hiernach wird die tficlung salt de» forgefttllten Sticke» In einer an" sich bekannten Meise imprlgaiert. Es ist vorteilhaft F die" Imprägnierung als ei» e.g. V&lcuum-OruekiHiprägnier-
verfahren unter Verwendung eines wesentlich lösungsmittelfreienr. mit Hilfe von Wärme und/oder Beschleunigern, polymerisierenden Kunststoffs auszuführen.

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Zusammenfassung:

Ein Verfahren zur Herstellung von einer Stützkonstruktion für.die Wickelenden in einer elektrischen Maschine, Gemäss dem Verfahren werden in der Wicklung vor deren Imprägnierung mit einem wesentlich pulverförmigen Füllmittel gefüllte und mit porösen Wandungen versehene Hohlstücke angeordnet werden. Die Lufträume der Hohlstücke werden bei "der Imprägnierung wesentlich ausgefüllt, sodass die Hohlstücke nach dem Härten des Imprägniermittels feste und steife Körper aus Giessharz bilden.

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Claims

Elnrelchungsfartlg zur Weiterleitung erhalten fW* 51-29.677F(29.678H) S9. Mai I9T19 8QQQ München 22 - 8feiMd0ffetr< 1ö Patentansprüche: 292 I O38

1.!Verfahren zur Herstellung einer Stützkonstruktion (2_r3,4T~iur die Wickelenden (1) in einer elektrischen Maschine, dadurch gekennzeichnet, dass man in der Wicklung vor deren Imprägnierung mit einem wesentlich pulverförmigen Füllmittel (7) gefüllte und mit porösen Wandungen (6) versehene Hohlstücke (2,3,4) anordnet, deren Lufträume bei der Imprägnierung wesentlich ausgefüllt werden, sodass die Hohlstücke nach dem Härten des Imprägniermittels feste und steife Körper aus Giessharz bilden.

2. Verfahren gemäss Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass man die pulverförmige Füllung (7) in ein ringförmiges Rohr (schlauch) oder ein in die Form eines Ringes zu biegendes Rohr (Sclauch) (2,3,4) anordnet.

3. Verfahren gemäss Patentanspruch 1. dadurch gekennzeichnet, dass man die pulverförmige Füllung (7) in einen Sack oder ein Kissen aus porösem Material anordnet.

4. Verfahren gemäss Patentanspruch 1 und 3, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein Teil der Körner des Füllmittels (7), was die KorngrÖsse betrifft, geeignet ist, die Poren der porösen Wandung (6) auszufüllen und somit das Abrinnen des Imprägniermittels aus dem Füllstoff (7) nach der Imprägnierung herabzusetzen.

5. Verfahren gemäss einem der vorigen Patentansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass man die Imprägnierung mit einem Vakuum-Druckimprägnierverfahren ausführt.

6. Verfahren gemäss einem der vorigen Patentansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass man als Imprägniermittel einen wesentlich lösungsmittelfreien, durch den Einfluss von Wärme und/oder Beschleunigern poIymerisierenden Kunststoff verwendet.

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7. Verfahren gemäss einem der Patentansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein Teil der pulverförmigen Füllung ein Quarzpulver ist, dessen Korngrösse 1 pa... 1 mm beträgt.

8» Verfahren gemäss einem der Patentansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein Teil der pulverförmigen Füllung (7) aus Glaskugeln besteht, deren Korngrösse: 1 um... 1 ram beträgt.

9. Verfahren gemäss einem der Patentansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass höchstens 30 Gewichts-% der pulverförmigen Füllung aus Fasern besteht, deren Faserlänge höchstens 10 mm beträgt.

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