DE3522085A1

DE3522085A1 - Verfahren zum bewickeln des stators eines wechselstromgenerators

Info

Publication number: DE3522085A1
Application number: DE19853522085
Authority: DE
Inventors: Youichi Hitachi Ibaraki Sawahata; Tadayuki Katsuta Ibaraki Suenobu; Kenji Katsuta Ibaraki Yaginuma
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1984-06-20
Filing date: 1985-06-20
Publication date: 1986-01-02
Also published as: US4864716A; KR860000733A; KR900001785B1; GB8515319D0; GB2160797A; GB2160797B; DE3522085C2; JPS619142A

Description

HITACHI, LTD., Tokyo, Japan

Verfahren zum Bewickeln des Stators eines Wechselstromgenerators

Die Erfindung bezieht sich allgemein auf ein Verfahren zum Bewickeln des Stators eines Wechselstromgenerators.

Da Fahrzeuge heute immer kompakter gebaut werden und bequemer zu fahren sind, besteht die Tendenz, daß Drehstromgeneratoren ebenfalls kompakter werden und eine höhere Ausgangsleistung erzeugen. Dieser Trend verlangt ein höheres Packungsverhältnis der in Statornuten einzusetzenden Spule sowie eine kürzere Bewicklungszeit, um dadurch die Herstellungskosten zu senken. Ein konzentriertes Bewicklungsverfahren, bei dem eine Spule mit einer vorbestimmten Anzahl Windungen in die Statornuten mittels einer Spuleneinsetzvorrichtung eingesetzt wird, ist als ein Bewicklungsverfahren für den Stator eines Drehstromgenerators bekannt. Dieses Bewicklungsverfahren ist z. B. in der JP-OS 55804/1975 ("Stator of Rotary Electric Machine and Coil Winding Method Thereof", offengelegt am 16. Mai 1975) angegeben. Bei diesem Bewicklungsverfahren wird jedoch kein ausreichend hohes Spulenpackungsverhältnis erzielt.

Die JP-OS 136161/1981 ("Method of Winding Stator Winding of Three-phase A.C. Generator", offengelegt 24. Okt. 1981) zeigt

ein Teilbewicklungsverfahren. Dabei ergibt sich zwar ein hohes Spulenpackungsverhältnis, aber es ist notwendig, eine geteilte Wicklung nach der anderen in eine versetzte Anordnung von Statornuten einzusetzen, wenn die Bewicklung durchgeführt wird. Bei disem Verfahren wird also eine erhebliche Bewicklungszeit benötigt.

Die DE-OS 2 348 641 ("Strähnenwicklung für elektrische Maschinen oder Apparate", offengelegt 25. April 1975) zeigt in Fig. 7 eine geteilte gewellte Mehrlagenwicklung; diese Veröffentlichung zeigt jedoch in keiner Weise das Bewicklungsverfahren.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist die Bereitstellung eines Bewicklungsverfahrens für den Stator eines Drehstromgenerators, bei dem sich ein hohes Spulenpackungsverhältnis und eine verkürzte Bewicklungszeit erzielen lassen.

Das Verfahren nach der Erfindung zum Bewickeln des Stators eines Wechselstromgenerators ist gekennzeichnet durch folgende Schritte: Teilen einer einer Phase des Stators entsprechenden Wicklung in Wicklungen einer ersten Gruppe und Wicklungen einer zweiten Gruppe mit gleicher Form und gleicher Spulenweite wie die Wicklungen der ersten Gruppe und Formen der Wicklungen beider Gruppen zu einer Spule in Bündelform entsprechend der Form der Spulenweite, Aufbringen der Wicklungen der ersten Gruppe auf Führungsfinger von Spuleneinsetzvorrichtungen; Aufbringen der Wicklungen der zweiten Gruppe auf die Führungsfinger der Spuleneinsetzvorrichtungen derart, daß sie entsprechend der Spulenweite versetzt sind, und gleichzeitiges Einsetzen der auf die Spuleneinsetzvorrichtung aufgebrachten Wicklungen beider Gruppen in Nuten des Stators.

Anhand der Zeichnung wird die Erfindung beispielsweise näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine schematische Ansicht, die ein Bewicklungsverfahren für eine geteilte gewellte Wicklung gemäß der Erfindung erläutert;

Fig. 2 eine Perspektivansicht, die die einer Phase entsprechende Spule zeigt und mit dem Verfahren nach Fig. 1 gewickelt ist;

Fig. 3 eine Schnittdarstellung entlang der Linie A-A von Fig. 2; und

Fig. 4 eine Perspektivansicht, die ein Bewicklungsverfahren für eine geteilte konzentrierte Mehrlagenwicklung nach der Erfindung erläutert.

Fig. 1A zeigt eine gewellte Wicklung 2a entsprechend einer Phase des Stators eines Wechselstromgenerators, die zahnartig mit einer Spulenweite P geformt ist. Ferner wird eine gewellte Wicklung 2b gleicher Form und gleicher Spulenweite wie die Wicklung 2a bereitgestellt (nicht dargestellt).

Gemäß Fig. IB ist die gewellte Wicklung 2b auf einen Führungsfinger 3 der Spuleneinsetzvorrichtung so aufgesetzt, daß sie um den Betrag der Spulenweite P gegenüber der gewellten Wicklung 2a versetzt ist.

Fig. 1C zeigt die Bildung eines Stators 1 und dessen Nuten. Die gewellten Wicklungen 2a und 2b von Fig. 1D werden gleichzeitig in die Nuten f von Fig. 1C mittels eines bekannten Verfahrens eingeschoben.

Die Fig. 2 und 3 zeigen die gewellten Wicklungen 2a und 2b der gewellten Mehrlagenwicklung entsprechend einer Phase, die jeweils für sich in den Statornuten f angeordnet sind.

Die Fig. 1-3 zeigen das Bewicklungsverfahren der einer Phase des Stators eines Wechselstromgenerators entsprechenden gewellten Wicklung. Die Wicklungen für drei Phasen können z. B.

gewickelt werden, indem die Wicklungen für die V- und die W-Phase gemäß dem Verfahren nach Fig. 1 gewickelt werden, während sie in bezug aufeinander um zwei Nuten versetzt sind.

Die Fig. 1B und 1D zeigen zwar einen Fall, in dem jeweils eine gewellte Wicklung 2a, 2b auf den Führungsfinger 3 der Spuleneinsetzvorrichtung gewickelt wird, das angegebene Verfahren ist jedoch nicht speziell darauf beschränkt. Es ist z. B. möglich, jeweils zwei Wicklungen 2a, 2b in die Positionen einzubringen, in die die Wicklungen 2a und 2b nicht eingesetzt sind, wie die Fig. 1B und 1D zeigen, und zwar in Axialrichtung der Spuleneinsetzvorrichtung, und sie dann in die Statornuten f einzusetzen.

Fig. 4 zeigt ein Verfahren zum Aufsetzen der konzentrierten Wicklung 2a entsprechend einer Phase des Stators eines Wechselstromgenerators auf den Führungsfinger 3 der Spuleneinsetzvorrichtung. Die konzentrierten Wicklungen 2a und 2b der geteilten konzentrierten Mehrlagenwicklung von Fig. 4 können in die Statornuten f ebenfalls durch die gleichen Schritte, die unter Bezugnahme auf die Fig. 1A-D erläutert wurden, eingebracht werden.

Die in Fig. 4 gezeigte geteilte konzentrierte Mehrlagenwicklung kann in der Mehrphasen-Mehrlagen-Struktur ebenfalls in gleicher Weise wie die oben beschriebene geteilte gewellte Mehrlagenwicklung aufgebaut sein.

Da durch die Erfindung der geteilte Wicklungsaufbau in der beschriebenen Weise gebildet werden kann, ist es möglich, die Breite t„ der Spule 2a oder 2b von Fig. 2 gegenüber der Breite der konventionellen Spule, die keinen geteilten Wicklungsaufbau verwendet, zu vermindern. Dadurch kann die Übereinanderanordnung der Spulen für jede Phase reduziert und somit das Spulenpackungsverhältnis drastisch verbessert werden. Ferner wird mit dem angegebenen Verfahren eine vorbestimmte Anzahl Windungen willkürlich geteilt, dann werden die Spulen nach

Maßgabe der Spulenweite P verteilt, im voraus und sequentiell auf die Spulenführungsfinger 3 aufgebracht, und dann werden diese Spulen gleichzeitig in die entsprechenden Statornuten f mittels der Spuleneinsetzvorrichtungen 3 eingesetzt. Mit dem angegebenen Verfahren ist es also möglich, die Bewicklungszeit drastisch zu reduzieren.

Claims

Patentansprüche

Verfahren zum Bewickeln des Stators eines Wechselstromgenerators,
gekennzeichnet durch folgende Schritte:

- Teilen einer einer Phase des Stators entsprechenden Wicklung in Wicklungen einer ersten Gruppe und Wicklungen einer zweiten Gruppe mit gleicher Form und gleicher Spulenweite wie die Wicklungen der ersten Gruppe und Formen der Wicklungen beider Gruppen zu einer Spule in Bündelform entsprechend der Form der Spulenweite;

- Aufbringen der Wicklungen der ersten Gruppe auf Führungsfinger von Spuleneinsetzvorrichtungen;

- Aufbringen der Wicklungen der zweiten Gruppe auf die Führungsfinger der Spuleneinsetzvorrichtungen derart, daß sie entsprechend der Spulenweite versetzt sind; und

- gleichzeitiges Einsetzen der auf die Spuleneinsetzvorrichtung aufgebrachten Wicklungen beider Gruppen in Nuten des Stators.
2. Verfahren nach Anspruch 1,
gekennzeichnet durch Aufbringen von Wicklungen einer dritten und einer vierten Gruppe mit gleicher Form und gleicher Spulenweite wie die-

680-118401370DE1-Schö

jenigen der ersten und der zweiten Gruppe in die gleichen Positionen der Spuleneinsetzvorrichtung, in die die Wicklungen der ersten und der zweiten Gruppe aufgebracht sind.
3. Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß die Wicklungen der ersten und der zweiten Gruppe gewellte Wicklungen sind.
4. Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß die Wicklungen der ersten und der zweiten Gruppe konzentrierte Wicklungen sind.
5. Verfahren nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet, daß die Wicklungen der ersten, der zweiten, der dritten und der vierten Gruppe sämtlich gewellte Wicklungen sind.
6. Verfahren nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet, daß die Wicklungen der ersten, der zweiten, der dritten und der vierten Gruppe sämtlich konzentrierte Wicklungen sind.
7. Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß Statorwicklungen weiterer Phasen auf die Führungsfinger der Spuleneinsetzvorrichtungen aufgebracht und gleichzeitig mit den Wicklungen der ersten und der zweiten Gruppe in die Statorschlitze eingesetzt werden, wobei sie gegenüber den Aufbringpositionen der Wicklungen der ersten und der zweiten Gruppe für die eine Phase auf den Führungsfingern um die Anzahl Statornuten versetzt sind, die für eine Statorwicklung eines Mehrphasenwechselstromgenerators erforderlich ist.