DE3510943A1

DE3510943A1 - Verfahren und anordnung zur befestigung von wicklungen

Info

Publication number: DE3510943A1
Application number: DE19853510943
Authority: DE
Inventors: Franz Dipl.-Ing. Dr. Grambach Müller; Karl Dipl.-Ing. Weiz Scherer
Original assignee: Andritz Hydro GmbH Austria
Current assignee: Andritz Hydro GmbH Austria
Priority date: 1984-04-27
Filing date: 1985-03-26
Publication date: 1985-10-31
Also published as: CH667953A5

Description

"Verfahren und Anordnung zur
Befestigung von Wicklungenn Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Anordnung zur Befestigung von Wicklungen elektrischer Maschinen in Nuten von Ble'chpaketen.
Wicklungen von elektrischen Maschinen sind auf Grund ihrer Funktionsweise pulsierenden elektromagnetischen Kräften ausgesetzt. Bei instationären Vorgängen in der Maschine können die auftretenden Kräfte ein Vielfaches gegenüber jenen bei Nennbetrieb betragen und zur Lockerung der Wicklungsbefestigung führen.
Lockerungserscheinungen treten vor allem bei mit Kunstharz gebundenen Glimmerisolationen auf. Die große Formstabilität und Härte des Kunstharz-Isolationssystems hat zur Folge, daß derartige Wicklungen in den ersten Betriebsstunden zu Setzerscheinungen neigen.
Dieser Setzvorgang ist in erster Linie durch plastische Verformung der gesamten Nut füllung und nur zu einem geringen Teil durch das Schrumpfen der Materialien begründet. Die Setzvorgänge resultieren im wesentlichen aus den Anpassungsvorgängen des Wicklungsstabes an die gestanzte Nutkontur und aus dem Einebnen von Oberflächenrauhigkeiten infolge thermischen Bewegungen.
Die Folge von Lockerungen ist eine mechanische und elektrische Zerstörung des Wicklungsstabes.
Aus der US-PS Nr. 40 01 616 ist ein Wicklungseinbau bekannt, bei dem der Spalt zwischen Wicklungsstab und Nutwand durch ein halbleitendes Material gefüllt ist. Der Einbauvorgang ist der, daß auf die Isolationshülse eine elastische Schicht aus Silikonharz aufgebracht und ausgehärtet wird. Der Wicklungsstab mit dieser zusätzlichen Außenschicht wird dann in das Blechpaket gepreßt. Durch das Hineinpressen wird das Material im Spalt zwischen Wicklungsstab und Nutwand deformiert. Der Wicklungssitz ist nur durch die Deformation des Materials gegeben.
Aufgabe der Erfindung ist es, die oben aufgezeigten Erscheinungen zu vermeiden und die Wicklungen im Blechpaket elektrischer Maschinen dauerhaft und sicher zu befestigen.
Das erfindungsgemäße Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, daß in die Nut eine elektrisch leitfähige Masse eingebracht wird, daß in diese unausgehärtete Masse die Wicklung eingebettet wird, daß auf der zur Nutöffnung weisenden Stab seit die Masse ergänzt wird und daß die Wicklung bis zum Aushärten der Masse fixiert wird.
Mit diesem erfindungsgemäßen Verfahren ist es erstmals möglich, die Wicklungen elastisch und mechanisch spannungsfrei mit dem Blechpaket zu verkleben. Außerdem gestattet diese erfindungsgemäße Masse eine rationelle Fertigung, wodurch auch wirtschaftlich gesehen, eine kostengünstige Lösung gegeben ist.
Nach einer Ausgestaltung der Erfindung wird die Nut abschnittsweise mit dieser Masse gefüllt. Untersuchungen über die mechanischen Schwingungsformen von Wicklungsstäben zeigen, daß eine kontinuierliche Einbettung des Wicklungsstabes entlang der Nut nicht zwingend ist. Um Vibrationen sicher zu vermeiden, sind die Abstände der Stabbefestigung bzw. Einbettung so zu wählen, daß die zugehörigen Eigenfrequenzen einen genügend großen Abstand, mindestens das 1,5fache, zur Anregungsfrequenz besitzen.
Zur Durchführung des Verfahrens wird eine Anordnung vorgeschlagen, die dadurch gekennzeichnet ist, daß das fertigungstechnisch bedingte Spiel zwischen Wicklungsstab und Nut mit einer die Wicklung elastisch und mechanisch spannungsfrei mit dem Blechpaket verklebenden, elektrisch leitfähigen Masse ausgegossen ist.
Mit dieser erfindungsgemäßen Anordnung ist es erstmals möglich, die Wicklung in der Nut des Blechpaketes dauerhaft und sicher zu befestigen.
Nach einer Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Anordnung ist der Spielraum nur teilweise gefüllt.
Wie bereits erwähnt, ist eine kontinuierliche Einbettung des Wicklungsstabes in der Nut nicht zwingend.
Gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung ist die Masse ein elektrisch leitfähiges, unvernetztes Polymeres, das bei Raumtemperatur vernetzt bzw. aushärtet.
Für eine rationelle Fertigung hat sich eine elektrisch leitfähige Kunststoffmasse, die im unvernetzten weicher Zustand eingebracht wird und nach dem Wicklungsstabeinbau bei Raumtemperatur vernetzt bzw. aushärtet und dadurch verfestigt, bewährt.
Ein weiteres Merkmal der Erfindung ist, daß das Polymere eine größere Topfzeit aufweist, als für die in Anspruch 1 aufgezeigten Verfahrensschritte benötigt wird.
Zu erläutern wäre noch die Topfzeit, die die Verarbeitungszeit bis zwil Beginn des Vernetzungsprozesses ist.
Die Erfindung wird an Hand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles näher erläutert.
Gemäß der Fig. sind die isolierten Wicklungsstäbe 1, 2 in der Nut 3 mittels einer elektrisch leitfähigen, elastischen Masse 4 eingebettet. Die Distanzierung der beiden Wicklungsstäbe 1, 2 ist durch das Zwischenstück 5 gegeben.
Die elektrisch leitfähige Masse 4 die beispielsweise ein unvernetztes Polymere ist, wird im weichen Zustand eingebracht. Nach dem Wicklungseinbau vernetzt bzw.
härtet die Masse 4 bei Raumtemperatur aus. Die Wicklung wird dadurch in der Nut 3 verfestigt.

Claims

Patentanspruche 1. Verfahren zur Befestigung von Wicklungen elektrischer Maschinen in Nuten von Blechpaketen, dadurch gekennzeichnet, daß in die Nut eine elektrisch leitfähige Masse eingebracht wird, daß in diese unausgehärtete Masse die Wicklung eingebettet wird, daß auf der zur Nutöffnung weisenden Stab seit die Masse ergänzt wird und daß die Wicklung bis zum Aushärten der Masse fixiert wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Nut abschnittsweise mit dieser Masse gefüllt wird.
3. Anordnung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das fertigungstechnisch bedingte Spiel zwischen Wicklungsstab (1,2) und Nut (3) mit einer die Wicklung elastisch und mechanisch spannungsfrei mit dem Blechpaket verklebenden, elektrisch leitfähigen Masse (4) ausgegossen ist.
4. Anordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Spielraum nur teilweise gefüllt ist.
5. Anordnung nach einem der Ansprüche 3 oder 4, dadurch gokenzizeichnet, daß die Masse (4) ein elektrisch leitfähiges, unvernetztes Polymeres ist, das bei Raumtemperatur vernetzt bzw. aushärtet.
6. Anordnung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Polymere eine größere Topfzeit aufweist, als für die in Anspruch 1 aufgezeigten Verfahrensschritte benötigt wird.