DE3012100A1

DE3012100A1 - Anordnung zur befestigung von eine oder mehrere bandagenwindungen aufweisenden bandagen auf rotierenden bauelementen

Info

Publication number: DE3012100A1
Application number: DE19803012100
Authority: DE
Inventors: Hans 4330 Mülheim Metken
Original assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Current assignee: Telefunken Systemtechnik AG
Priority date: 1980-03-28
Filing date: 1980-03-28
Publication date: 1981-10-01
Also published as: DE3012100C2

Description

"Anordnung zur Befestigung von eine oder mehrere Bandagen-
windungen aufweisenden Bandagen auf rotierenden Bauelementen" Die erfindung betrifft eine Anordnung zur Befestigung von eine oder mehrere Bandagenwindungen aufweisenden Bandagen auf rotierenden Bauelementen zur Aufnahme der von rotierenden Bauelementen erzeugten Fliehkräfte, insbesondere von auf den Wickelköpfen eines rotierenden Ankers einer elektrischen Maschine vorgesehenen Bandagen, wobei zwischen den rotierenden Bauelementen, vorzugsweise den Wickelköpfen, und den Bandagen jeweils eine oder mehrere Isolationsunterlagen angeordnet sind.
is'S ist allgemein bekannt, zur Befestigung von rotierenden Bauelementen, beispielsweise auf einer Welle, Bandagen mit einer oder mehreren Bandagenwindungen zu verwenden, die die von den rotierenden Bauelementen erzeugten Fliehkräfte aufnehmen sollen. Insbesondere werden auf den Läufern von elektrischen Maschinen die Wickelköpfe durch Bandagen gegen bliehkräfte gesichert, wobei diese Art der sicherung der Wickelköpfe vorzugsweise bei den Ankerwicklungen von Außenpolmaschinen angewandt wird. Bei Tnnenpolmaschinen bestehen in der Regel andere Möglichkeiten, um die Polwicklungen gegen xliehzräfte zu sichern, aber auch bei Innenpolmaschinen sind technische Lösungen zur sicherung der Wickelköpfe mittels btahlbandbandagen bekannt.
Bei den bisher bekannten Verfahren werden die Wickelkopfbandagen entweder als Stahldrahtbandagen oder als r;ndlosstahlband ausgeführt, die durch eine geeignete Isolationsunterlage gegenüber den Wickelköpfen isoliert sind. In einer modernen Ausführung wird anstelle des Sndlosbandes, das in der Herstellung relativ teuer ist, eine aus btahlband mehrschichtig gewickelte Bandage gefertigt, die durch Punktschweißen zusammengehalten wird.
Bei allen Anordnungen der Bandagen auf den Wickelköpfen sind nun besondere Vorkehrungen erforderlich, um einen ausreichend festen Sitz der Bandage auf den Wickelköpfen zu garantieren. Dies ist dann besonders schwierig, wenn wie bei hochtourigen Maschinen die Bandagen sich über die ganze Ausladung der Wickelköpfe erstrecken müssen, um die 'liehkräfte aller eile des Wickelkopfes aufzunehmen. Hierbei besteht die große Gefahr, daß die Bandagen sich im Laufe des Betriebes der elektrischen Maschine axial lockern und ablaufen, was dann stets zur Zerstörung der Maschine wegen hochgegangener Wickelköpfe führt.
Bei einer der bekannten Anordnungen werden die Wickelköpfe mit einer Drahtbandage, die Windung für Windung mit entsprechendem Brahtzug aufgebracht wird, versehen, gegebenenfalls mit einer auf der Welle zentrierten Wickelkopfabstützung, um die Kräfte beim Aufbringen der Drahtbandage abzufangen. Bandagen dieser Art sitzen üblicherweise fest, sind aber über die gesamte Ausladung des Wickelkopfes nicht ausführbar, da dann die Unterstützung beim Aufbringen der äuBeren Drahtwindungen fehlt. Bei Bandagen, die aus Endlosband gefertigt sind, mit einer Auflage über die gesamte Ausladung der Wickelköpfe, bestehen für das Fixieren besondere Schwierigkeiten. sinne mögliche Maßnahme besteht darin, die Bandage nach dem Aufbringen auf die Wickelköpfe durch eine ringförmige Stauchvorrichtung im Durchmesser zu reduzieren und so auf die Wickelköpfe festzupressen, was aber auch wieder eine Wickelkopfabstützung auf. der Welle voraussetzt. Dies ist aber wiederum nur dann möglich, wenn das Bandagenmaterial eine ausreichend niedrige Streckgrenze hat, so daß die Bandagen fließend verformt werden können. Dies erfordert aber eine besonders niedrige Streckgrenze für das Bandmateriai und ist daher für Bandagen mit hoher Beanspruchung nicht möglich. Im Hinblick auf das mögliche Ablaufen der Bandagen bietet diese Konstruktion und Verfahrensweise jedoch auch keinen Schutz, und die Haftung auf den Wickelköpfen hängt ausschließlich von der Imprägnierung und dem Festbacken der allerdings durch den Stauchvorgang aufgerauhten Bandage ab.
s sind auch schon besondere mechanische Hilfsmittel, die auf der Welle oder sonst am Läufer befestigt werden, eingesetzt worden, um einen sicheren Sitz der Bandage auf den Wickelköpfen zu garantieren, d. h. ein Lockern in axialer Richtung zu verhindern. In bekannten Anordnungen werden auf der Welle sternförmig eingeschraubte Stehbolzen verwendet oder mit Axialschrauben befestigte Sicherungsringe, die gegen die Bandage anliegen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die bekannten auf wendigen Anordnungen durch eine neue Anordnung zu ersetzen, die sich durch Einfachheit und leichte Durch führbarkeit auszeichnet.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die kennzelchnenden Merkmale des Anspruches 1 gelöst.
Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen 2 bis 8 beschrieben.
Die erfindungsgemäße Lösung ist vorteilhafterweise auf hochfeste Bandagenausführungen mit gewickeltem und schweißgepunktetem Stahlband anwendbar. Es wird erreicht, daß die Stahlbandbandagen, die sich aufgrund ihrer glatten Oberfläche durch Imprägnieren mit Imprägnierharz und Aushärten des Imprägnierharzes nicht direkt mit der Isolationsunterlage verbinden, mit den Isolationsunterlagen eine feste mechanische einheit bilden.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel nach der Erfindung dargestellt und zwar zeigt: Figur 1 einen Läuf er einer Drehstromaußenpolmaschine im Halbschnitt, figur 2 den Ausschnitt eines Wickelkopfes des in Figur 1 dargestellten Läufers in vergrößerter Schnittdarstellung Figur 3 eine Draufsicht auf den Läufer und figur 4 eine schematische Darstellung einer nur eine Bandagenwindung aufweisenden Bandage mit zugehörenuem Befestigungsstreifen.
In Figur 1 ist auf der Welle 1 des Läufers das mit 2 bezeichnete Ankerpaket angeordnet, über dessen beide Stlrnseiten der Wickelkopf 3 hinausragt. Auf den vorstehenden sonden des Wickelkopf es 3 ist am Umfang jeweils eine Isolationsunterlage 4 vorgesehen, die von jeweils einer mehrere Bandagenwindungen aufweisenden Stahlbandbandage ) ringförmig umgeben ist. Die äußeren Windungen der btahlbandbandage 5 sind durch mehrere Schweißpunkte 7 mechanisch miteinander verbunden.
Aus Figur 2 ist die Anordnung der Isolationsunterlage 4, die direkt auf dem Umfang des Wickelkopfes 3 liegt, und von drei Bandagenwindungen 8 bis 10 der Stahlbandbandage 5 ersichtlich. Die untereste Bandagenwindung 8 ist von einem isolierten Befestigungsstreifen 6 derart U-förmig umschlossen, daß sich ein znde des Befestigungsstreifens 6 zwischen den Bandagenwindungen 8 und 9, die der Isolationsunterlage 4 benachbart sind, befindet, während das über die Stahluandbandage 5 hinausragende kade des Befestigungsstreifens 6 in Richtung Wickelkopf 3 bzw. Ankerpaket gefaltet und zwischen der Isolationsunterlage 4 und der Bandagenwindung 8 angeordnet ist. Auf dem Gesamtumfang des Wickelkopfes 3 können mehrere Befestigungsstreifen 6 vorgesehen werden. So zeigt z. B. der in Figur 3 dargestellte Läufer eine Anordnung von vier Befestigungsstreifen 6, die zueinander um 900 versetzt sind. sinne Befestigung der btahlbandbandage 5 auf der Isolationsunterlage 4 wird dadurch erreicht, daß die zwischen den Bandagenwindungen 8 und 9 an mehreren Stellen zwischen den Schweißpunkten / eingeschobenen isolierten Befestigungsstreifen 6 zusammen mit dem Anker mit einem Imprägnierharz imprägniert werden und daß nach dem Aushärten des Smprägnierharzes die Befestigungsstreifen 6 mit der Isolationsunterlage 4 fest verbacken sind. Vorzugsweise wird hierzu wie auch für die Isolationsunterlage ein vernetztes Nylonpapier (Nomex) verwendet, wobei die Vorsugsrichtung in der Reißfestigkeit (Walzrichtung) beim Kalandrieren in die Hauptb eanspruc bung sric htung (8xialrichtung des läufers) gelegt wird.
Neben dem in den Figuren 1 bis 3 dargestellten susführungsbeispiel sind weitere Anordnungen denkbar. Beispielsweise kann es zweckmässig sein, daß die Befestigungsstreifen 6 mehrere Bandagenwindungen einer Stahlbandbandage 5 umschließen. Für eine nur eine Bandagenwindung aufweisende Bandage 11 ist die in Figur 4 schematisch dargestellte anordnung eines isolierten Befestigungsstreifens 12 zweckmässig. Der Befestigungsstreifen 12 umschließt die Bandage 11 ringförmig derart, daß seine beiden inden sich im Bereich zwischen der Bandage 11 und der Isolationsunterlage 4 überlappen. Auch in diesem Fall können am Umfang der Bandage 11 mehrere Befestigungsstreifen 12 vorgesehen sein. Die Befestigung der Stahlbandbandage 11 an der Isolationsunterlage 4 mittels der Befestigungsstreifen 12 erfolgt wie bei dem oben beschriebenen Beispiel mit Hilfe des Imprägnierharzes.

Claims

Patentansprüche Anordnung zur Befestigung von eine oder mehrere Bandagenwindungen aufweisenden Bandagen auf rotierenden Bauelementen zur Aufnahme der von rotierenden Bauelementen erzeugten Fliehkräfte, insbesondere von auf den Wickelköpfen eines rotierenden Ankers einer elektrischen Maschine vorgesehenen Bandagen, wobei zwischen den rotierenden Bauelementen, vorzugsweise den Wickelköpfen, und den Bandagen jeweils eine oder mehrere Isolationsunterlagen angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, daß ein oder mehrere Befestigungsstreifen (6, 12) vorgesehen sind, die eine oder mehrere Bandagenwindungen (8, 9, 10) der Bandagen (5) umschließen und die nach dem Imprägnieren der Bandagen (5, 11) bzw. des Ankers (2) mit einem Imprägnierharz und nach dem Aushärten des Imprägnierharzes mit den zugehörenden Isolationsunterlagen (4) fest verbacken sind.
2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Befestigungsstreifen (6, 12) aus isoliertem Material hergestellt sind.
3. Anordnung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch die Verwendung von aus hochfestem bandmaterial gewickelten tahlbandbandagen (5, 11).
4. Anordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Bandagenwindungen (8, 9, 10) einer Stahlbandbandage (5) durch Schweißpunkte (7) miteinander verbunden sind.
5. Anordnung nach Anspruch 1, 2, 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Befestigungsstreifen (6, 12) diejenige Bandagenwindung (8) der zugehörenden Bandage (5) umschließen, die der zugeordneten Isolationsunterlage (4) benachbart angeordnet ist.
6. Anordnung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß jeweils ein »de der Betestigungsstreifen (6) zwischen den beiden untersten Bandagenwindungen (8 bzw. 9) der Bandage in Richtung Wickelkopf (3) bzw. Ankerpaket (2) eingeschoben sind, und daß die überstehenden Enden der Befestigungsstreifen (6) unter die Bandage (5) gefaltet sind und auf der zugehörenden Isolationsunterlage (4) aufliegen.
7. Anordnung nach Anspruch 1, 2, 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß bei Verwendung einer einfachen endlosbandage (11) die Befestigungsstreifen (12) die Bandage (11) ringförmig über den außenumfang umschließen, und daß die Enden der Befestigungsstreifen (12) im Bereich zwischen der Endlosbandage (11) und der Isolationsunterlage (4) sich überlappen.
8. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Richtung der maximalen Festigkeit der Befestigungsstreifen (6, 12) quer zur Falz beim Umschließen der Bandage (5, 11) verläuft.