DE3308005C2 - Rotierende Elektromaschine mit Luftspaltwicklung - Google Patents

Rotierende Elektromaschine mit Luftspaltwicklung

Info

Publication number
DE3308005C2
DE3308005C2 DE3308005A DE3308005A DE3308005C2 DE 3308005 C2 DE3308005 C2 DE 3308005C2 DE 3308005 A DE3308005 A DE 3308005A DE 3308005 A DE3308005 A DE 3308005A DE 3308005 C2 DE3308005 C2 DE 3308005C2
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
stator
electrically insulating
stator coils
stator core
wedges
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired
Application number
DE3308005A
Other languages
English (en)
Other versions
DE3308005A1 (de
Inventor
Tatsuei Itami Hyogo Nomura
Kouichi Okamoto
Mitsuhiro Kobe Hyogo Uchida
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsubishi Electric Corp
Original Assignee
Mitsubishi Electric Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from JP3766782A external-priority patent/JPS58154351A/ja
Priority claimed from JP3766682A external-priority patent/JPS58154350A/ja
Application filed by Mitsubishi Electric Corp filed Critical Mitsubishi Electric Corp
Publication of DE3308005A1 publication Critical patent/DE3308005A1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE3308005C2 publication Critical patent/DE3308005C2/de
Expired legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K55/00—Dynamo-electric machines having windings operating at cryogenic temperatures
    • H02K55/02—Dynamo-electric machines having windings operating at cryogenic temperatures of the synchronous type
    • H02K55/04—Dynamo-electric machines having windings operating at cryogenic temperatures of the synchronous type with rotating field windings
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K3/00—Details of windings
    • H02K3/46—Fastening of windings on the stator or rotor structure
    • H02K3/47—Air-gap windings, i.e. iron-free windings
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E40/00—Technologies for an efficient electrical power generation, transmission or distribution
    • Y02E40/60—Superconducting electric elements or equipment; Power systems integrating superconducting elements or equipment
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S505/00—Superconductor technology: apparatus, material, process
    • Y10S505/825—Apparatus per se, device per se, or process of making or operating same
    • Y10S505/876—Electrical generator or motor structure
    • Y10S505/877—Rotary dynamoelectric type
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T29/00—Metal working
    • Y10T29/49—Method of mechanical manufacture
    • Y10T29/49002—Electrical device making
    • Y10T29/49009—Dynamoelectric machine

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Insulation, Fastening Of Motor, Generator Windings (AREA)

Abstract

Bei rotierenden Elektromaschinen, die supraleitend und von großer Kapazität sind, werden die Statorspulenwicklungen häufig in dem Luftspalt zwischen dem Statorkern und dem Rotor (5) angeordnet. Derartige rotierende Elektromaschinen mit Luftspaltwicklung haben den Nachteil, daß eine zuverlässige Befestigung der Statorspulen am Statorkern schwierig ist. Bei der erfindungsgemäßen rotierenden Elektromaschine mit Luftspaltwicklung sind die Statorspulen (13) zwischen dem Außenumfang eines dünnwandigen elektrisch isolierenden Zylinders (12), der den Rotor (5) umgibt, und dem Innenumfang der magnetischen Abschirmung (11) auf der Statorseite angeordnet. Konische Keile (17) sind zwischen den Außenumfang der Statorspulen (13) und den Innenumfang der magnetischen Abschirmung (11) eingesetzt, so daß sie die Statorspulen (13) fest gegen den dünnwandigen elektrisch isolierenden Zylinder (12) drücken. Auf diese Weise können die Statorspulen (13) leicht und in zuverlässiger Weise am Stator befestigt werden.

Description

Die Erfindung betrifft eine rotierende Elektromaschine mit Luftspaltwicklung, mit einem Ständerblechpaket, mit einem dünnwandigen, elektrisch isolierenden Zylinder, der zwischen dem Rotor und dem Ständerblechpaket angeordnet ist, mit einer Vielzahl von Stäben von Staiorspulen, die um den Außenumfang des isolierenden Zylinders angeordnet sind, und mit elektrisch isolierenden Elementen, die zwischen benachbarten Stäben der Statorspulen eingepaßt sind.
Eine derartige Elektromaschine ist aus der DE-OS 03 483 bekannt. Dabei sind dort zwischen zwei benachbarten Lagen von Stäben von Statorspulen Distanzkeile angeordnet, die alternierend mit den Stäben von Statorspulen in axialer Richtung gesehen kammförmig gezahnt sind, wobei die Kammzähne sich in radialer Richtung verbreitern und nach außen über die Stäbe von Statorspulen hinausragen. Zwischen benachbarten Kammzähnen sind dort in die entsprechenden Lücken in Umfangsrichtung Bandagen eingewickelt Die verbreiterten Bereiche der radial nach außen vorstehenden Kammzähne werden von schwalbenschwanzförmigen Nuten formschlüssig aufgenommen, die in einem radial außenließenden Hohlzylinder eingearbeitet sind. Der Hohlzylinder ist seinerseits im Ständerblechpaket mit einer Paßfeder gesichert
Eine derartige Anordnung gemäß der DE-OS 30 03 483 kann zwar für eine Fixierung der i.uftspaltwicklung gegenüber tangentialen Kräften sorgen. Zu diesem Zweck ist jedoch eine aufwendige Anordnung erforderlich, da die schwalbenschwanzförmigen Nuten. im Hohlzylinder exakt an die vorstehenden Kammzähne angepaßt sein müssen. Ein Toleranzausgleich mit den Distanzkeilen ist dort nicht möglich. Auch sind keine Maßnahmen angegeben, um in radialer Richtung Spiel auszugleichen.
In der DE-GM 73 01 078 ist eine Halterung für Träger von Luftspaltwicklungen beschrieben, bei der ein Statorkern an seiner Innenoberfläche sägezahnartige Ausnehmungen aufweist, die einem Wick'ungsträger gegenüberliegen, der seinerseits Stäbe von Statorspulen trägt In die sägezahnartigen Ausnehmungen sind über den Umfang verteilt Keile angebracht, deren Basen einander zugekehrt sind, wobei zwischen den einzelnen Basen über die Gesamtlänge des Stators ein mit Flüssigkeit gefülltes flexibles Rohr angeordnet ist Die Keile haben an ihren dem Wicklungsträger zugekehrten Seiten Aussparungen zur Aufnahme von elastischen Einlagen, wobei zwischen den Aussparungen gleichmäßig verteilte Backen in radialer Richtung vorstehen. Die Außenoberflächen der Einlagen sind mit einer Schutzschicht überdeckt.
Bei der Anordnung gemäß der DE-GM 73 01 078 ist somit ebenfalls ein komplizierter Aufbau mit einander angepaßten Formflächen der Teile erforderlich. Die mit ihren Basen einander zugekehrten Keile wirken, ähnlich wie die vorstehend beschriebene Anordnung, in tangentialer Richtung. Eine Nachstellmerjiichkeit in radialer Richtung zum zuverlässigen Fixieren der Statorspulen und zum Ausgleich von Spiel ist dort nicht möglich. Bei den bekannten Anordnungen ist somit eine zuverlässige Befestigung der Statorspulen nicht unter allen Umständen bei den im Betrieb herrschenden Kräften gewährleistet
Aufgabe der Erfindung ist es, eine rotierende Elektromaschine mit Luftspaltwicklung der eingangs genannten Art anzugeben, bei der unter Verwendung einer konstruktiv einfachen Anordnung die Statorspulen fest
so und zuverlässig in dem Luftspalt angeordnet und befestigt sind, so daß sie sich während des Betriebes nicht lösen können.
Die erfindungsgemäße Lösung besteht darin, eine Elektromaschine der eingangs genannten Art so auszubilden, daß eine Vielzahl von äußeren elektrisch isolierenden Platten, die sich in axialer Richtung erstrecken, um den Außenumfang der Statorspulen angeordnet sind, und daß Paare von Keilen zwischen die innere Umfangsfläche des Ständerblechpaketes und die äußere Umfangsfläche der äußeren, elektrisch isolierenden Platten eingesetzt sind, wobei jedes Paar von Keilen parallel zur Achse des Rotors ausgefluchtet ist und einen inneren Keil und einen äußeren Keil aufweist.
Mit der erfindungsgemäßen Anordnung wird das angestrebte Ziel in zufriedenstellender Weise erreicht. Die Keile werden paarweise gegeneinander gesetzt, so daß sie für eine zuverlässige Verkeilung der Anordnung sorgen, wobei sowohl Nachstellmöglichkeiten gegeben als
auch der Ausgleich von Spiel gewährleistet ist
In Weiterbildung der erfindungsgemäßen Maschine ist vorgesehen, daß der dünnwandige, elektrisch isolierende Zylinder aus Epoxidharz-Fiberglas besteht
Besonders vorteilhaft ist es, wenn die Keile aus Epoxidharz-Glasfasergewebeschichtstoff bestehen.
In Weiterbildung der erfindungsgemäßen Maschine ist ein erstes Lagerfutter vorgesehen, das auf die innere Umfangsfläche des Ständerblechpaketes aufgebracht ist Dieses erste Lagerfutter kann zweckmäßigerweise aus Epoxidharz-Glasfasergewebeschichtstoff bestehen.
In Weiterbildung der erfindungsgemäßen Maschine ist ein zweites Lagerfutter vorgesehen, das zwischen dem ersten Lagerfutter und dem äußeren Keil und zwischen dem äußeren Keil und dem inneren Keil aufgebracht ist Dieses zweite Lagerfutter besteht zweckmäßigerweise aus einer Lage aus Fluorkunststoff.
Die Erfindung wird nachstehend anhand der Beschreibung von Ausführungsbeispielen und unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert Die Zeichnung zeigt in:
F i g. I ein Längsschnittprofil einer herkömmlichen rotierenden Elektromaschine mit Luftspaltwicklung;
F i g. 2 einen Schnitt längs der Linie II-II in F i g. 1 zur Erläuterung der Anordnung der Statorspulen;
Fig.3 ein Längsschnittprofil einer ersten Ausführungsform der rotierenden Elektromaschine gemäß der Erfindung;
F i g. 4 einen Querschnitt längs der Linie IV-IV der Ausführungsform gemäß Fig.3 zur näheren Erläuterung der Anordnung der Statorspulen;
F i g. 5 einen Längsschnitt der Ausführungsform gemäß F i g. 3 zur Erläuterung des Einbaues der Keile;
F i g. 6 ein Längsschnittprofil einer zweiten Ausführungsform der Elektromaschine, wobei ein erstes Lagerfutter auf dem Ständerblechpaket angeordnet ist;
F i g. 7 einen Querschnitt längs der Linie V-V in F i g. 6 zur näheren Erläuterung der Anordnung der Statorspulen bei dieser zweiten Ausführungsform;
Fig.8 eine vergrößerte Darstellung eines Teiles der Anordnung gemäß F i g. 6 zur näheren Erläuterung des Kontaktbereiches zwischen dem Ständerblechpaket und dem ersten Lagerfutter: und in
Fig.9 ein Längsschnittprofil einer dritten Ausführungsform der Elektromaschine mit einem zweiten Lagerfutter ZtL-" Erläuterung, wie die TeSe eingesetzt werden.
Die F i g. 1 und 2 zeigen Teilansichten einer herkömmlichen rotierenden Elektromaschine mit Luftspaltwicklung. Dabei beisichnet das Bezugszeichen 1 ein Ständerblechpaket aus einer großen Anzahl von Metallplatten, zum Beispiel Siliziumstahlplatten, die unter Bildung eines Hohlzylinders geschichtet angeordnet sind. Das Ständerblechpaket 1 selbst besitzt keine Schlitze. Die beiden Enden des Ständerblechpaketes 1 sind mit Stirnplatten 2 festgehalten. Auf der Innenseite des Ständerblechpaketes 1 sind Statorspulen 3 angeordnet und bilden eine einlagige Kettenwicklung. Eine elektrische Isolierung 4 ist um Gruppen von Statorspulen 3 gewickelt Das Bezugszeichen 5 bezeichnet einen Rotor. Bei der dargestellten Anordnung sind vier Sätze von Statorspulen 3 mit der elektrischen Isolierung 4 eingewickelt, um eine einzige keilförmige Gruppe zu bilden, die dann in die vielflächige Innenoberfläche des Ständerblechpaketes 1 eingesetzt und daran mit einem Klebemittel befestigt wird. Dabei kann jedoch keine ausreichend starke Verbindung -zwischen dem Ständerblechpaket 1 und den Statorspulen 3 erhalten werden, und die im Betrieb auf die Statorspulen 3 wirkenden Kräfte können zu einem Lösen und einer nicht akzeptablen Vibration der Statorspulen führen sowie eine Beschädigung der die Statorspulen umgebenden Isolierung hervorrufen.
Eine erste Ausführungsform der rotierenden Elektromaschine mit Luftspaltwicklung gemäß der Erfindung wird unter Bezugnahme auf F i g. 3 und 4 näher erläutert Das Bezugszeichen 11 bezeichnet ein schlitzloses
ίο Ständerblechpaket, das aus einer Vielzahl von aufeinander geschichteten Metallplatten besteht und im Inneren eines nicht dargestellten Ständerrahmens angeordnet ist Das Ständerblechpaket 11 ist von Endplatten 2 an seinen beiden Endoberflächen festgehalten. Der Rotor ist mit dem Bezugszeichen 5 bezeichnet.
Das Bezugszeichen 12 bezeichnet einen dünnwandigen, elektrisch isolierenden Zylinder, der koaxial zum Rotor 5 zwischen dem Rotor 5 und dem Ständerblechpaket 11 angeordnet ist ohne den Rotor 5 zu berühren.
Der elektrisch isolierende Zylinder 12 besteht aus einem Isoliermaterial, das eine hohe mech-ioische Festigkeit, große Widerstandsfähigkeit gegenüber Wärme und gute elektrische Isoliereigenschaften besitzt, zum Beispiel aus einem Epoxidharz-Fiberglas, glasfaserverstärktem Epoxidharz-Schichtstoff oder Epoxidharz-Glasfasergewebe, wobei der elektrisch isolierende Zylinder 12 als Hohlzylinder ausgebildet ist Um den Außenumfang des isolierenden Zylinders 12 sind Sätze von Statorspulen 13 angeordnet wobei die F i g. 3 und 4 den Fall zeigen, wo jeder Satz von Statorspulen 13 aus einer äußeren Gruppe 13a von Statorspulen und einer inneren Gruppe 136 von Statorspulen besteht, die durch eine elektrisch isolierende Platte voneinander getrennt sind.
Das Bezugszeichen 7 bezeichnet elektrisch isolierende Elemente, die um den Außenumfang des inneren Zylinders 12 zwischen benachbarten Sätzen von Statorspulen 13 eingesetzt sind. Das Bezugszeichen 14 bezeichnet äußere, elektrisch isolierende Platten, die sich in axialer Richtung erstrecken und die alle um den Außenumfang der Statorspulen 13 angeordnet sind. Die äußeren, elektrisch isolierenden Platten 14 bestehen aus einem Material hoher Festigkeit, hoher Widerstandsfähigkeit gegenüber Wärme und guter elektrischer Isoliereigenschaften, zum Beispiel aus einer Epoxidharz-Glasfasergewebeschicht.
Mit dem Bezugszeichen 17 sind Paare von Keilen bezeichnet, die zwischen die innere Umfangsfläche des Ständerblechpaketes 11 und die äußere Umfangsfläche der äußeren, elektrisch isolierenden Platten 14 eingesetzt sind, wobei jedes Paar von Keilen 17 parallel zur Achse des Rotors 5 ausgefluchtet ist. Wie in F i g. 3 dargestellt, weist jedes Paar 17 einen äußeren Keil 17a und einen inneren Keil 176 ähnlicher Form auf, wobei die beiden sich verjüngenden Keile 17a, 176 so angeordnet sind, daß die Außenoberfläche des äußeren Keiles *7a, d. h. die Oberfläche in Kontakt mit dem Ständerblechpaket 11, parallel zur inneren Oberfläche des inneren Keiles 176 verläuft, d. h. der Oberfläche in Kontakt mit der äußeren, elektrisch isolierenden Platte 14. Die beiden Keile 17a und 176 bestehen aus einem Material höher mechanischer Festigkeit mit hoher Widerstandsfähigkeit gegenüber Wärme und guten elektrischen Isoliereigenschaften, zum Beispiel einem Epoxidharz-Glasfasergewebeschichtstoff.
Die Sätze von Sta;.orspulen 13 werden folgendermaßen eingebaut. Zunächst einmal werden Sätze von Statorspulen 13 gleichmäßig um den äußeren Umfang des elektrisch isolierenden Zylinders 12 angeordnet. Dann
wird eine der elektrisch isolierenden Platten 6 zwischen jeden Satz von Statorspulen 13 eingesetzt, um sie in eine äußere Gruppe 13a und eine innere Gruppe 136 zu unterteilen. Dann werden die elektrisch isolierenden Elemente 7 zwischen benachbarten Sätzen von Statorspulen 13 eingepaßt. Die äußeren, elektrisch isolierenden Platten 14 werden dann an die äußere Umfangsfläche der Statorspulen 13 angelegt, so daß sie sowohl die Statorspulen 13 als auch die elektrisch isolierenden Elemente 7 überdecken. Der so hergestellte Zylinderkörper wird dann in den zylindrischen Hohlraum im Zentrum des Ständerblechpaketes U eingesetzt.
In den Raum zwischen dem äußeren Umfang der äußeren, elektrisch isolierenden Platten 14 und dem inneren Umfang des Ständerblechpaketes 11 werden die jeweiligen Paare von Keilen 17 in Form der Keile 17a und 176 aus beiden axialen Richtungen um den gesamten Umfang eingesetzt Das Einsetzen der äußeren Keile i"a und inneren Keile 176 wird so durchgeführt, daß man gegen die End- oder Stirnfläche des äußeren Keiles 17a mit einem Holz- oder Gummihammer schlägt, wie es in F i g. 5 angedeutet ist, wobei der innere Keil 176 die in Fig.5 dargestellte Position hat. Nachdem die Keile 17a und 176 in ihre Positionen getrieben worden sind, werden geeignete, in der Zeichnung nicht dargestellte Haltemittel gegen die äußeren Enden der Keile 17a, 176 eingebaut, um ihre Bewegung in axialer Richtung zu verhindern.
Die auf die Paare von Keilen 17a und 176 ausgeübte axiale Kraft, wenn sie in ihre Position geschlagen werden, führt zu radialen Druckkräften, die auf die äußeren, elektrisch isolierenden Platten 14 und auf die Statorspulen 13 wirken. Diese Druckkräfte halten die Statorspulen 13 fest und zuverlässig an ihrem Ort gegen den elektrisch isolierenden Zylinder 12.
Das Material, aus dem der elektrisch isolierende Zylinder !2 besteht, hat einen kleinen Elastizitätsmodul. Beispielsweise hat Epoxidharz-Fiberglas einen Elastizitätsmodul von 2000 kg/mm2. Wenn eine Kompression durch die von den Keilen 17 ausgeübte radiale Kraft erfolgt, nimmt der Durchmesser des elektrisch isolierenden Zylinders 12 um einige Millimeter ab. Diese Änderung des Durchmessers ist größer als der Wert von irgendwelchen Dimensionsverringerungen aufgrund einer Schrumpfung über Jahre hinweg, und es wird stets eine starke Druckkraft zwischen dem elektrisch isolierenden Zylinder 12 und den Statorspulen 13 vorhanden sein. Somit ist, auch über lange Zeitspannen hinweg, kein Lösen der Statorspulen 13 zu erwarten. Wenn jedoch aus irgendeinem Grunde, zum Beispiel einer unvorschriftsmäßigen Montage, sich die Statorspulen 13 im Betrieb lösen sollten, können die Paare von Keilen 17 leicht wieder in ihre Position geschlagen werden, um die Statorspulen 13 fest und sicher zu befestigen.
Wie sich aus F i g. 3 entnehmen läßt sind bei einem beliebigen Querschnitt zwei axial ausgefluchtete Paare von Keilen 17 zwischen dem Ständerblechpaket 11 und der äußeren, elektrisch isolierenden Platte 14 vorgesehen, die von entgegengesetzten axialen Enden eingesetzt werden. Es kann jedoch jede gewünschte Anzahl von Paaren von Keilen 17 mit der gleichen Wirkung verwendet werden. Beispielsweise kann bei jedem beliebigen Querschnitt ein einziges Paar von Keilen 17 verwendet werden, deren Länge sich über die gesamte axiale Länge des Ständerblechpaketes 11 erstreckt, oder aber es können drei Paare von derartigen Keilen 17 verwendet werden.
Die F i g. 6 bis 8 zeigen eine zweite Ausführungsform der rotierenden Elektromaschine mit Luftspaltwicklung, wobei eine erste Lagerauskleidung oder ein erstes Lagerfutter 18 auf die innere Umfangsfläche des Ständerblechpaketes 11 aufgebracht ist, um eine Oberfläche mit geringer Reibung zu schaffen, mit der der äußere Keil 17a in Berührung steht. Auf diese Weise wird die Kraft verringert, die erforderlich ist, um den Keil 17a in seine Position zu treiben. Das erste Lagerfutter 18 besteht aus einem elektrisch isolierenden Material, zum Beispiel cinem dünnen Epoxidharz-Glasfasergewebeschichtstoff. Wie in Fig.8 dargestellt, ist die innere Umfangsfläche des Ständerblechpaketes 11 nicht vollständig glatt. Das Ständerblechpaket 11 besteht aus zahlreichen aufeinandergeschichteten Metallplatten, und die Innenoberflächen der Metallplatten oder Stahlplatten variieren von einer bündigen Anordnung untereinander um bis zu 0,3 mm. Die dadurch gebildeten Vorsprünge erhöhen die Reibung zwischen den äußeren Keilen 17a und dem Ständerblechpaket i i erheblich. Das erste Lagerfutter 18 überdeckt diese Vorsprünge und schafft eine glatte, gleichmäßige Oberfläche geringer Reibung. Dabei ist ein niedriger Reibungskoeffizient wünschenswert, denn je geringer die erforderliche Kraft zum Hineintreiben des äußeren Keiles 17a in seine Position ist, desto geringer ist die Möglichkeit, daß seine Endoberfläche beschädigt wird, wenn er beim Einsetzen mit einem Holz- oder Gummihammer 10 hineingeschlagen wird.
Eint.- weitere Funktion des ersten Lagerfutters 18 besteht darin, die innere Umfangsfläche des Ständerbleehpaketes 11 zu schützen. Bevor das Ständerblechpaket 11 zusammengebaut wird, sind die vorderen und hinteren Oberflächen von jeder der sie bildenden Metallplattcn mit einem Isolierfilm beschichtet, über den ein Lack eingebrannt ist, und die Kantenflächen jeder Metallplatte sind mit einem Lack beschichtet. Der isolierende Film und der Lack verringern Überstrombeschädigungen aufgrund des Magnetflusses und verhindern ein Brennen des Ständerblechpaketes 11. Das erste Lagerfutter
18 verhindert somit eine Beschädigung des isolierenden Filmes und des Lackes, indem es als Kissen oder Polster zwischen ihnen und den Keilen 17a wirkt.
Bei einer kleinen rotierenden Elektromaschine, bei der die erforderlichen Kräfte nicht so groß sind, um die Keile 17 in ihre Position zu treiben, ist ein erstes Lagerfutter 18 ausreichend. Wenn jedoch die Größe der Elektromaschine und die axiale Länge des Ständerblechpaketes 11 zunimmt, nehmen auch die erforderlichen Kräfte zum Hineintreiben der Keile 17 zu, und bei einer großen rotierenden Elektromaschine kann es wünsehenswert sein, ein zweites Lagerfutter 19 mi» einem niedrigeren Reibungskoeffizienten als das erste Lagerfutter 18 vorzusehen.
Fig. 9 zeigt eine dritte Ausführungsform der rotierenden Elektromaschine mit Luftspaltwicklung, wobei ein zweites Lagerfutter 19 aus einer Fluorkunststoffplatte niedriger Reibung auf die Außenoberfläche des inneren Keiles 176 sowie auf die äußere und die innere Oberfläche des äußeren Keiles 17a und auf die Oberseite des ersten Lagerfutters 18 aufgebracht ist. Bei dem Fluorkunststoff kann es sich um ein Material handeln, wie zum Beispiel das unter der Bezeichnung Teflon erhältliche Polytetrafluorethylen. Das zweite Lagerfutter
19 verringert den Reibungskoeffizienten zwischen den Kontaktoberflächen auf einen sehr niedrigen Wert von
&5 ungefähr 0,05, so daß es auch bei einer großen Elektromaschine möglich ist, die Teile 17 in ihre Position zu treiben, ohne die Endflächen der äußeren Keile 17a zu beschädigen.
33 03 005
Obwohl bei der Ausführungsform gemäß Fig. 9 das zweite Lagerfutter 19 sowohl auf das erste Lagerfutter 18 als auch auf die Außenoberfläche des äußeren Keiles 17a aufgebrach1, ist, kann auch eine einzige Lage eines derartigen Lagerfutters verwendet werden, die dann auf eine dieser Kontaktflächen aufgebracht wird. Alternativ dazu können auch mehr als zwei von derartigen Lagen oder Platten verwendet werden. In gleicher Weise ist die Anzahl von Platten oder Lagen des zweiten Lagerfutters 19, die zwischen dem äußeren Keil 17a und dem inneren Keil 17£> aufgebracht sind, nicht ?uf zwei Lagen beschränkt. Es kann auch eine einzige Lage verwendet werden, die auf eine dieser beiden Oberfächen aufgebracht ist, oder aber mehr als zwei solcher Lagen, wenn dies erwünscht ist. Bei den dargestellten Ausführungsformen sind die Keile 17 um den gesamten inneren Umfang des Ständerblechpaketes 11 vorgesehen, jedoch kann die Anzahl von Paaren von Keilen 17 auch verringert werden, wenn es erforderlich ist.
20
Hierzu 4 Blatt Zeichnungen
25
30
35
55
60
65

Claims (7)

Patentansprüche:
1. Rotierende Elektromaschine mit Luftspaltwicklung, mit einem Ständerblechpaket (11),
mit einem dünnwandigen, elektrisch isolierenden Zylinder (12), der zwischen dem Rotor (5) und dem Ständerblechpaket (11) angeordnet ist,
mit einer Vielzahl von Stäben von Statorspulen (13), die um den Außenumfang des isolierenden Zylinders (12) angeordnet sind, mit elektrisch isolierenden Elementen (7), die zwischen benachbarten Stäben der Statorspulen (13) eingepaßt sind, dadurch gekennzeichnet, daß eine Vielzahl von äußeren elektrisch isolierenden Platten (14), die sich in axialer Richtung erstrecken, um den Außenumfang der Statorspulen (13) angeordnet sind, und daß Paare von Keilen (17) zwischen die innere Umfangsfläche des Ständerblechpaketes (11) und die äußere UmfangsS3che der äußeren, elektrisch isolierenden Platten (14J eingesetzt sind, wobei jedes Psar von Keilen (17) parallel zur Achse des Rotors (5) ausgefluchtet ist und einen inneren Keil (176^ und einen äußeren Keil (17a^ aufweist
2. Maschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der dünnwandige, elektrisch isolierende Zylinder (12) aus Expoxidharz-Fiberglas besteht
3. Maschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Keile (17) aus Epoxidharz-Glasfasergewebeschichtstoff bestehen.
4. Maschine nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß ein erstes Lagerfutter (18) vorgesehen ist, fias auf -de innere Umfangsfläche des Ständerblechpaketes (11) aufgebracht ist
5. Maschine nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das erste Lagerfutter (18) aus Epoxidharz-Glasfasergewebeschichtstoff besteht
6. Maschine nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß ein zweites Lagerfutter (19) vorgesehen ist, das zwischen dem ersten Lagerfutter (18) und dem äußeren Keil (t7a) und zwischen dem äußeren Keil [Ma) und dem inneren Keil (^^aufgebracht ist.
7. Maschine nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet daß das zweite Lagerfutter (19) aus einer Lage aus Fluorkunststoff besteht.
DE3308005A 1982-03-08 1983-03-07 Rotierende Elektromaschine mit Luftspaltwicklung Expired DE3308005C2 (de)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP3766782A JPS58154351A (ja) 1982-03-08 1982-03-08 エアギヤツプワインデイング回転電機
JP3766682A JPS58154350A (ja) 1982-03-08 1982-03-08 エアギヤツプワインデイング回転電機

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE3308005A1 DE3308005A1 (de) 1983-09-22
DE3308005C2 true DE3308005C2 (de) 1986-05-15

Family

ID=26376798

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE3308005A Expired DE3308005C2 (de) 1982-03-08 1983-03-07 Rotierende Elektromaschine mit Luftspaltwicklung

Country Status (3)

Country Link
US (1) US4454439A (de)
DE (1) DE3308005C2 (de)
GB (1) GB2116374B (de)

Families Citing this family (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4684837A (en) * 1985-05-20 1987-08-04 Franklin Electric Co., Inc. Electric submersible motor with dual snap ring clamp
US5122698A (en) * 1990-07-26 1992-06-16 General Electric Company Apparatus affording efficient electrical contact between rotor surface current carrying parts at low speeds for a turbo-electric machine
US5525850A (en) * 1994-05-20 1996-06-11 Penn Engineering & Manufacturing Corp. Brushless motor stator-winding system
JP4149096B2 (ja) * 1999-08-26 2008-09-10 本田技研工業株式会社 回転電機の固定子
JP2001069727A (ja) * 1999-08-26 2001-03-16 Honda Motor Co Ltd スロットレス固定子の製造方法及び回転電機
US20020079783A1 (en) * 2000-12-22 2002-06-27 Hopeck James Frederick Air gap winding method and support structure for a superconducting generator and method for forming the same
US7012349B1 (en) 2002-04-04 2006-03-14 R. E. Phelon Company, Inc. Machined rotor assembly and method of making same
US20050225191A1 (en) * 2004-04-13 2005-10-13 Walker James M Magneto multiple pole charging system
US7397160B2 (en) * 2006-11-14 2008-07-08 Hiwin Mikrosystem Corp. Insulation device for linear motor
US7855485B2 (en) * 2009-02-04 2010-12-21 TECO - Westinghouse Motor Company Air core stator installation
US7994679B2 (en) * 2009-02-04 2011-08-09 Teco-Westinghouse Motor Company Small air gap air core stator

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3082337A (en) * 1955-09-26 1963-03-19 Parsons C A & Co Ltd Dynamo-electric machines
US3391294A (en) * 1966-01-03 1968-07-02 Westinghouse Electric Corp Armature core slot filler with dual characteristics
BE793731A (fr) * 1972-01-05 1973-05-02 English Electric Co Ltd Electrogenerateurs
DE7301078U (de) * 1972-12-18 1974-10-10 Bbc Ag Halterung für Träger von Luftspaltwicklungen
CH553502A (de) * 1972-12-18 1974-08-30 Bbc Brown Boveri & Cie Halterung fuer traeger von luftspaltwicklungen elektrischer rotierender maschinen.
JPS5631817B2 (de) * 1974-04-19 1981-07-23
DE2633278C3 (de) * 1976-07-23 1979-04-12 Kraftwerk Union Ag, 4330 Muelheim Anordnung zum Verspannen einer im Luftspalt eines Synchrongenerators angeordneten Ständerwicklung
US4184091A (en) * 1976-12-28 1980-01-15 Ignatiev Anatoli D Oppositely directed slotting wedges for retaining the winding of an electric machine stator
JPS55106044A (en) * 1979-02-08 1980-08-14 Fuji Electric Co Ltd Stator winding supporting apparatus for electrical rotary machine
CA1181117A (en) * 1981-01-19 1985-01-15 Richard D. Nathenson Stator coil support structure for a superconducting dynamoelectric machine

Also Published As

Publication number Publication date
US4454439A (en) 1984-06-12
GB8306296D0 (en) 1983-04-13
GB2116374B (en) 1985-12-11
DE3308005A1 (de) 1983-09-22
GB2116374A (en) 1983-09-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE602004005631T2 (de) Rotoranordnung für dynamoelektrische Maschine
DE2300149C3 (de) Anordnung zur Befestigung einer im Luftspalt einer dynamoelektrischen Maschine angeordneten Statorwicklung
DE3319997A1 (de) Federndes kernhalterungssystem fuer eine dynamoelektrische maschine
CH695810A5 (de) Statorkernanordnung.
DE3308005C2 (de) Rotierende Elektromaschine mit Luftspaltwicklung
DE3612112A1 (de) Verspannung der zaehne des staenders eines turbogenerators
DE3230449A1 (de) Kopfwicklungsaufbau fuer eine dynamoelektrische maschine
DE102009010475B4 (de) Wicklungsfixierungsbauteil und damit ausgerüstete rotierende elektrische Maschine
CH649422A5 (de) Rotor einer elektrischen maschine.
DE69600160T2 (de) Anker für eine Reluktanzmaschine
DE4406400A1 (de) Vorrichtung zur Halterung der Windungsenden einer Statorwicklung in einer dynamoelektrischen Maschine
DE2939532A1 (de) Rotor fuer einen wechselstromgenerator und verfahren zum herstellen des rotors
EP2162971B1 (de) Stator mit isolierung für einen elektromotor und isolierung für einen stator sowie elektrowerkzeugmaschine
DE2358367C2 (de) Federelastische Verspannung zwischen Wicklung und Nutenkeil einer rotierenden elektrischen Maschine
DE1488784A1 (de) Hochleistungssynchronmaschine mit hoher mittlerer Induktion im Luftspalt
DE68903853T2 (de) Verfahren und Einrichtung zum Einschieben einer Vielzahl von Phasenisolatoren in die Ständernuten einer dynamoelektrischen Maschine.
DE3524162C2 (de)
DE2655609B1 (de) Wicklung einer elektrischen Maschine
DE3308006C2 (de) Rotierende Elektromaschine mit Luftspaltwicklung
DE2633278A1 (de) Anordnung zum verspannen einer im luftspalt eines synchrongenerators angeordneten staenderwicklung
DE3524163A1 (de) Rotor fuer eine supraleitende rotierende elektrische maschine
DE2150163C3 (de) Anordnung zur Versteifung von Wickelköpfen in elektrischen Maschinen
DE2948148C2 (de)
DE3003483C2 (de) Anordnung zur Befestigung einer Luftspaltwicklung im Ständer einer elektrischen Maschine
EP0236690A2 (de) Elektrische rotierende Maschine

Legal Events

Date Code Title Description
OR8 Request for search as to paragraph 43 lit. 1 sentence 1 patent law
8105 Search report available
8110 Request for examination paragraph 44
D2 Grant after examination
8328 Change in the person/name/address of the agent

Free format text: POPP, E., DIPL.-ING.DIPL.-WIRTSCH.-ING.DR.RER.POL. SAJDA, W., DIPL.-PHYS., 8000 MUENCHEN BOLTE, E.,DIPL.-ING., PAT.-ANW., 2800 BREMEN

8364 No opposition during term of opposition
8339 Ceased/non-payment of the annual fee