DE3008212C2 - Verfahren zur Herstellung von Statorwicklungen für Dreiphasen-Drehstromgeneratoren - Google Patents

Description

Die Erfindung geht aus von einem Verfahren nach der Gattung des Hauptanspruchs. Ein solches Verfahren ist z. B. aus dem Hauptpatent 27 50 112 bekannt. Bei diesem bekannten maschinellen Verfahren wird durch einen besonderen Wickelmechanismus der Füllfaktor in den Nuten des Stators gegenüber einer üblichen Schleifenwicklung oder Wellenwicklung erhöht. Einen noch besseren Füllfaktor ergeben jedoch die sogenannten Zweischichtenwicklungen, die von Hand gewickelt werden, und bei denen die Teilwicklungen schuppenartig übereinanderliegen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den Nutfüllfaktor durch Verbesserung der Anordnung der Wikkelköpfe in einem maschinellen Verfahren zu erhöhen.

Diese Aufgabe wird in vorteilhafter Weise durch die kennzeichnenden Merkmale des Hauptanspruchs gelöst.

Durch ein einfach mit einer Maschine auszuführendes Verfahren kann eine Anordnung der Teilwicklungen wie bei einer Zwcischichtwicklung erreicht werden, bei der die Wickelköpfe schuppenförmig aneinanderlicgen. Es ergibt sich ein optimaler Füllfaktor bei kleinen Wikkelköpfen (Teilwicklungen).

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigt

F i g. 1 das Wickclschema des Ausführtingsbeispiels,

I"ig. 2 eine Ansicht der Lage der Wickelköpfe (Teil

wicklungen),

Fig.3 den schematischen Aufbau eines Drehstromgenerators und

Fig.4 die Ansicht der Lage der Wickelköpfe einer bekannten Wellenwicklung.

Bei dem in F i g. 1 dargestellten Wickelschena wird von einem 12-poIigen Drehsliom-Stator mit 36 Nuten ausgegangen. Das ergibt pro Phase 12 Teilwicklungen. Von den 36 Nuten sind zur Vereinfachung der Darstellung nur die Nuten 1 bis 14, sowie 33 bis 36 dargestellt. Weiterhin ist zur Vereinfachung der Darstellung nur eine, einer Phase zugehörige Wicklung 40 vollständig dargestellt. Die beiden anderen Wicklungen 41, 42, die den beiden anderen Phasen zugeordnet sind, sind als durchbrochene Linie an ihrem Anfang und Ende dargestellt Das Wickelverfahren hat folgenden Ablauf:

Es wird mit der ersten Wicklung 40 begonnen und in die Nuten 1 und 4die erste Teilwicklung 43 im Uhrzeigersinn gewickelt Anschließend werden die cntsprechenden ersten Teilwicklungen 44,45 der beiden anderen Wicklungen 41,42 entsprechend in die Nuten 2 und 5 bzw. 3 und 6 gewickelt. Im Anschluß daran wird die zweite Teilwicklung 46 der Wicklung 40 in die Nuten 4 und 7 gegen den Uhrzeigersinn gewickelt Es folgen wiederum die entsprechenden Teilwicklungen der Wicklungen 41 und 42. Dieses Verfahren setzt sich fort, d. h. bei jeder Wicklung werden abwechselnd Wicklungen im Uhrzeigersinn und gegen den Uhrzeigersinn gewickelt, wobei jeweils nacheinander die drei entsprechenden Teilwicklungen der drei Phasen gewickelt werden. Zur Vereinfachung der Darstellung weist dort jede Teilwicklung nur eine Windung auf. Die Anzahl der Windungen ist natürlich beliebig und hängt von den räumlichen Gegebenheiten und elektrischen Erfordernissen ab. Mit den beschriebenen Wickelverfahren ergibt sich eine Anordnung der Wickelköpfe (Teilwicklungen) gemäß Fig. 2, d.h. diese Teilwicklungen liegen schuppenförmig aneinander, so daß sich ein sehr großer Füllfaktor in den Nuten ergibt.

Die Wicklungsanfänge der drei Wicklungen 40 bis 42 sind mit U. Z. V bezeichnet und deren Enden mit X. W, Y. Die einzelnen Wicklungen werden dann in einem bekannten Schema, beispielsweise in Sternschaltung gemäß F i g. 3 verbunden. Gewöhnlich werden dabei die Wicklungsenden X, Y, Z zu einem gemeinsamen Sternpunkt zusammengeschlossen. Durch elektrische Vertauschung von Wicklungsanfang und Wicklungsende der zweiten, in der Nut 2 beginnenden Wicklung 41 wird ein elektrischer Winkel von 120 Grad zu den anderen Phasen hergestellt. Damit besteht zwischen allen drei Wicklungen ein elektrischer Winkel von 120 Grad. Den Sternpunkt bilden somit der Wicklungsanfang der zweiten, sowie die Wicklungsenden der ersten und dritten Wicklung.

Will man das gleichmäßige, schuppenartige Wickelkopfbild auch am Wicklungsanfang bzw. Wicklungsende beibehalten, so werden am Anfang des Wickelvorgangs die Teilwicklungen 43 bis 45 nur einseitig in die Nuten 4 bis 6 gewickelt. Die gegenüberliegenden Seiten

to dieser Teilwicklungen liegen zunächst außerhalb der Nuten I bis 3. Nach dem Wickeln der letzten Teilwicklungen 76 und 78 werden wie beim bekannten Zwcischicht-Wickelverfahren die freien Wicklungsenden der Wicklungen 43 bis 45 in die Nuten hineingeklappt. Da-

b5 durch ergibt sich ein vollständig gleichmäßiges Wickelkopfbild. Nimmt man eine geringe Störung des Wickelkopfbilcles in Kauf, so kann natürlich in einem vereinfachten Verfahren nur die Wicklung 43 oder nur die

V/icldungen 43 und 44 beim Beginn des Wickelns halbseitig eingelegt werden.

F i g. 4 zeigt die Anordnung der Wickelköpfe bei der bekannten Wellenwicklung. Der ungünstigere Füllfaktor ist dabei deutlich zu erkennen, so daß bei gleicher Generatorleistung ein größeres Volumen benötigt wird.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

ίο

20

25

\'}

40

45

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Verfahren zur Herstellung von Statorwicklungen für Dreiphasen-Drehstromgeneratoren auf automatischen Wickelmaschinen, bei dem die für die drei Phasen erforderlichen Wicklungen mit ihren Anfängen der Reihenfolge nach in benachbarte Nuten des Stators eingelegt werden, bei dem bei der Verschaltung der Strangenden die Enden des mittleren Strangs elektrisch vertauscht werden und bei dem jede der drei Wicklungen (40 bis 42) aus mehreren, jeweils wenigstens eine Windung aufweisenden Teilwicklungen (43 bis 78) besteht, die mit wechselndem Wicklungssinn so gewickelt werden, daß zwischen den beiden Nuten, in die eine Teilwicklung geJegt wird, zwei andere Nuten liegen, nach Hauptpatent 27 50 112, dadurch gekennzeichnet, daß zunächst jeweils die erste Teilwicklung jeder Phase gewickelt wird, wobei jeweils die nachfolgend gewickelte Teilwicklung in einer vorgewählten Richtung um eine Nutteilung gegenüber der jeweils zuvor Gewickelten versetzt ist, und daß sodann in entsprechender Weise die zweite Teilwicklung jeder Phase gewickelt wird, und so fort, bis der gesamte Statorumfang bewickelt ist.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die letzten Teilwicklungen (76 bis 78) unter die ersten Teilwicklungen (43 bis 45) gelegt werden.

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß beim Wickeln der ersten Teilwicklungen (43 bis 45) diese nur in jeweils eine Nut (4 bis 6) eingelegt werden und erst nach dem Wickeln der letzten Teilwicklungen (78) durch Umklappen in die jeweils zweite Nut (1 bis 3) eingelegt werden.