DE4015595A1 - INSULATION FOR THE CAVITY OF A STATOR OF AN ELECTRIC MOTOR - Google Patents
INSULATION FOR THE CAVITY OF A STATOR OF AN ELECTRIC MOTORInfo
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Abstract
Description
Die Neuerung betrifft die Isolierung des Stators eines Elek tromotors, insbesondere die Isolierung der Innenwand der in dem Statorkörper ausgebildeten Hohlräume.The innovation concerns the insulation of the stator of an Elek tromotors, especially the insulation of the inner wall of the cavities formed in the stator body.
Es ist bekannt, daß der Stator eines Elektromotors im wesent lichen aus einem Packet identischer Feinbleche aus ferroma gnetischem Material besteht, die untereinander eng verbunden sind, so daß sie einen einzigen Körper bilden.It is known that the stator of an electric motor essentially from a package of identical thin sheets of ferroma genetic material, which is closely linked are so that they form a single body.
Diese Feinblechpakete können sehr unterschiedliche Formen an nehmen, alle müssen jedoch einen Raum vorsehen, in dem der Rotor so angeordnet ist, daß er den von Stator und Rotor ge bildeten Magnetkreis schließt.These thin sheet packages can take very different forms take, but everyone must provide a room in which the Rotor is arranged so that it ge of the stator and rotor formed magnetic circuit closes.
Zur Erzeugung des gewünschten Magnetflusses wird in dem Sta torkörper eine bestimmte Anzahl von Kanälen oder Hohlräumen ausgebildet, in die die Windungen der elektrischen Wicklung für die Stromversorgung des Motors eingeführt bzw. gewickelt werden.To generate the desired magnetic flux, the Sta gate body a certain number of channels or cavities trained in which the turns of the electrical winding introduced or wound for the power supply of the motor will.
Gewöhnlich wird das Innere jedes Hohlraums mit den Windungen der elektrischen Wicklung völlig ausgefüllt, um den größtmög lichen Magnetfluß und damit die maximale elektromagnetische Kraft zu erhalten.Usually the inside of each cavity becomes with the turns the electrical winding completely filled to the greatest possible Lichen magnetic flux and thus the maximum electromagnetic To get strength.
Wenn die elektrische Wicklung in den Hohlräumen des Stators angeordnet ist, wird die Wicklung bisher festgeklemmt, um zu vermeiden, daß sich das Gefüge durch die Motorvibrationen löst um die elektromagnetischen Eigenschaften des Stators konstant zu halten.If the electrical winding in the cavities of the stator is arranged, the winding is previously clamped to Avoid that the structure is caused by engine vibrations solves the electromagnetic properties of the stator to keep constant.
Es ist daher bekannt, die elektrische Wicklung so auszubil den, daß ihre geometrische Geschlossenheit erhalten bleibt und daß sie auf dem Feinblechpaket festgehalten wird, womit man den Rotor in seiner Endform erhält.It is therefore known to train the electrical winding in this way that their geometrical unity is preserved and that it is held on the thin sheet package, with what you get the rotor in its final form.
Vor dem Einführen der elektrischen Drahtwindungen in die ein zelnen Hohlräume müssen letztere gegen den Kontakt mit dem Draht selbst isoliert werden.Before inserting the electrical wire turns into the one Individual cavities must prevent the latter from contacting the Wire itself to be insulated.
Die Isolierung ist erforderlich weil der blanke elektrische Draht von dem Statorpaket getrennt gehalten werden muß, das normalerweise leitend mit dem Außengehäuse des Motors verbun den ist. Es ist zudem erforderlich, auch die Vorderseite der elektrischen Wicklung, d.h. des Bereichs, der der inneren Öffnung des Hohlraums zugewandt ist, zu isolieren, um zu ver hindern, daß sich möglicherweise ein Draht von der übrigen elektrischen Wicklung löst und mit dem Rotor in Berührung kommt, wenn er aus dem Hohlraum herausragt.The insulation is necessary because of the bare electrical Wire must be kept separate from the stator package normally conductively connected to the outer casing of the motor that is. It is also required to have the front of the electrical winding, i.e. of the area, that of the inner Opening of the cavity is facing to isolate to ver prevent a wire from possibly being separated from the rest electrical winding releases and touches the rotor comes when it protrudes from the cavity.
Zur Herstellung dieser Isolierung sieht der Stand der Technik zwei Verfahrensweisen vor, die im folgenden kurz genannt wer den: Das erste Verfahren besteht aus dem getrennt durchge führten Formpressen einer länglichen Hartplastikschale mit einem Querschnitt, der im wesentlichen die gleichen Abmessun gen und Form wie der zu isolierende Hohlraum besitzt. Die Schale wird an einer der beiden Seiten des Hohlraums einge führt und in diesen über seine ganze Länge hineingeschoben, so daß am Schluß des Hineingleitens die Innenwand des Hohl raums durch genannte Schale vollkommen bedeckt ist. Das zweite Verfahren besteht darin, aus Folien aus isolierendem und biegsamem Material kleine Streifen auszuschneiden, die, passend geformt und dimensioniert, in die Öffnung eines jeden Hohlraums eingeführt und dann an der ganzen Wand dieses Hohl raums so angeklebt werden, daß dessen Innenfläche vollkommen isoliert wird. Danach wird die elektrische Wicklung nach der herkömmlichen Technik angebracht und schließlich der vordere Bereich der elektrischen Wicklung, die sich in dem Hohlraum befindet, mit einem weiteren Streifen abgedeckt, der durch die Öffnung des Hohlraums hindurch auf die elektrische Wick lung geschoben wird und so die Isolierung dieser elektrischen Wicklung von allen Seiten rundum vervollständigt.The state of the art provides for the production of this insulation two procedures, which are briefly mentioned below den: The first procedure consists of the separately carried compression molding of an elongated hard plastic shell a cross section that is substantially the same dimension the shape and shape of the cavity to be insulated. The Shell is inserted on one of the two sides of the cavity leads and pushed into it over its entire length, so that at the end of the sliding in the inner wall of the hollow is completely covered by the above-mentioned shell. The second method is to use insulating films and flexible material to cut out small strips that suitably shaped and dimensioned, in the opening of everyone Cavity and then the whole wall of this cavity be glued so that its inner surface is perfect is isolated. Then the electrical winding after the conventional technology and finally the front Area of electrical winding that is in the cavity located, covered with another strip that through the opening of the cavity through to the electrical wick is pushed and thus the insulation of this electrical Complete winding from all sides.
Die oben beschriebenen Techniken ermöglichen ein Produkt, das zwar zuverlässig und automatisch herstellbar ist, jedoch aufgrund der zahlreichen Arbeitsabläufe des Formpressens, der Montage und des Bindens oder Einführens der jeweiligen Iso lierstreifen in jeden einzelnen Hohlraum ziemlich teuer und kompliziert in der Konstruktion wird.The techniques described above enable a product which is reliable and can be produced automatically, however due to the numerous work processes of compression molding, the Assembly and binding or insertion of the respective iso stripes in each individual cavity quite expensive and becomes complicated in construction.
Der Neuerung liegt daher die Aufgabe zugrunde, die beschrie benen Nachteile möglichst zu überwinden und einen Stator mit einer besonders einfachen und kostengünstigen Konstruktion für die Isolierung der elektrischen Wicklung im Hohlraum und für die Befestigung der genannten elektrischen Wicklung auf dem Statorpaket zu schaffen.The innovation is therefore based on the task described to overcome possible disadvantages and to use a stator a particularly simple and inexpensive construction for the insulation of the electrical winding in the cavity and for the attachment of the mentioned electrical winding to create the stator package.
Diese Aufgabe wird durch die Neuerung gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteran sprüchen. This task is solved by the innovation. Beneficial Embodiments of the invention result from the Unteran sayings.
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nun anhand der bei liegenden Zeichnungen beschrieben.Embodiments of the invention will now be described with reference to lying drawings described.
Es zeigtIt shows
Fig. 1 schematisch einen Schnitt des Stators und das sich nach oben erstreckende Befestigungsband, Fig. 1 shows schematically a section of the stator and the upwardly extending fastening tape,
Fig. 2 ein Detail der Neuerung mit eingebauter elek trischer Wicklung, FIG. 2 shows a detail of the innovation with built-in elec tric winding,
Fig. 3 das gleiche Detail mit eingebauter elektrischer Wicklung und mit festgezogenem Befestigungsband. Fig. 3 shows the same detail with built-in electrical winding and with a tightened fastening tape.
Bezugnehmend auf Fig. 1 werden folgende Komponenten betrach tet: . Referring to Figure 1, the following components are tet betrach:
- 1. Ein Paket identischer und aufeinanderliegender Feinble che.1. A package of identical and superimposed sheets che.
- 2. Hohlräume, in die auf herkömmliche Weise die Drähte ein geführt werden, die die elektrische Wicklung bilden.2. Cavities in which the wires enter in a conventional manner be performed, which form the electrical winding.
- 3. Öffnungen, durch die die Drähte in die jeweiligen Hohl räume eingeführt werden.3. Openings through which the wires enter the respective hollow rooms are introduced.
- 4. Eine ins Innere eines jeden Hohlraums formgepreßte Kunststoffschicht.4. One molded into the interior of each cavity Plastic layer.
- 5. Ein Befestigungsband.5. A fastening tape.
In einem erfindungsgemäßen Stator wird der Streifen aus Iso liermaterial in dem Hohlraum durch eine Schicht aus Kunst stoff oder einem äquivalenten Material ersetzt, die vorzugs weise durch einen Warmumformvorgang auf die Innenfläche jedes einzelnen Hohlraums aufgebracht wird. In a stator according to the invention, the strip is made of Iso liermaterial in the cavity through a layer of art fabric or an equivalent material, the preferred by a hot forming process on the inner surface of each single cavity is applied.
Das Aufbringen dieser Kunststoffschicht erfolgt an dem be reits geformten, jedoch noch nicht in sich festen Feinblech paket, so daß in dieser Phase die Feinbleche einfach aufein andergelegt, jedoch nicht fest miteinander verbunden sind.This plastic layer is applied to the be already formed, but not yet solid sheet metal package so that in this phase the thin sheets simply open proposed, but not firmly connected.
Der im Inneren aller Hohlräume gleichzeitig erfolgende Form preßvorgang hat also den doppelten Zweck, die erforderliche Isolierung herzustellen und gleichzeitig das Mittel zum Ab stützen und wechselseitigen Festklammern der Feinbleche un tereinander zu bilden, wodurch die zu diesem Zweck in der Technik herkömmlicherweise verwendeten Mittel (normalerweise Bolzen-, Schweiß-, Niet- oder Bandeisenverbindungen) vollkom men ersetzt werden.The shape that takes place inside all cavities at the same time Pressing process therefore has the double purpose, the required To produce insulation and at the same time the means of ab support and mutual clamping of the thin sheets to form one another, whereby the for this purpose in the Technique commonly used means (usually Bolt, weld, rivet or band iron connections) completely men to be replaced.
Man erhält daher mit einem einzigen Formpreßvorgang sowohl die gewünschte Isolierung aller Hohlräume als auch die Her stellung des in sich festen Pakets, wobei die Schnelligkeit und Wirtschaftlichkeit der gesamten Bearbeitung enorm gestei gert wird.You can therefore get both with a single compression molding process the desired insulation of all cavities as well as the fro position of the fixed package, with the speed and economic efficiency of the entire processing increased enormously is gert.
In den Figuren ist ein vergrößerter Schnitt eines einzelnen Hohlraums sichtbar, in dem auf eine einfache Art die Bindun gen der elektrischen Wicklung wie oben beschrieben ersetzt werden.In the figures is an enlarged section of an individual Visible cavity in which the binding in a simple way replaced the electrical winding as described above will.
Die Isolierschicht 4 setzt sich von einem Rand des Hohlraums aus in einem freien Band 5 fort, das zusammen mit dem Form pressen der Isolierschicht entsteht. Das Band 5 besitzt eine solche Länge, daß es sich um diese elektrische Wicklung herumlegen und sie binden kann. In Fig. 2 ist die reziproke Anordnung der elektrischen Wicklung 6 und der Bänder 5 ge zeigt.The insulating layer 4 continues from an edge of the cavity in a free band 5 , which is formed together with the molding of the insulating layer. The band 5 is of such a length that it can wrap around this electrical winding and bind it. In Fig. 2 the reciprocal arrangement of the electrical winding 6 and the tapes 5 shows ge.
Eine Variante der Herstellung der Bänder besteht darin, die Bänder getrennt herzustellen und dann in die Statorhohlräume einzuführen, um sie dann um die elektrischen Wicklungen zu legen. A variant of the production of the tapes is that Make tapes separately and then into the stator cavities introduce them then around the electrical windings lay.
In Fig. 3 ist ein Schnitt des fertiggestellten Stators ge zeigt in dem das Ende 7 des Bandes 5 - nachdem dieses sich auf dem entsprechenden Abschnitt um die elektrische Wicklung gelegt und den Teil der Wicklung im Inneren des Hohlraums, der dessen Öffnung zugewandt ist, isoliert hat - an dem An schlag 8 befestigt ist, der an dem entsprechenden Rand am an deren Ende dieser Isolierschicht hergestellt ist.In Fig. 3 is a section of the finished stator shows ge in which the end 7 of the tape 5 - after this is placed on the corresponding section around the electrical winding and the part of the winding inside the cavity facing the opening, insulated has - is attached to the impact 8 , which is made at the corresponding edge at the end of this insulating layer.
Die Konstruktionsmerkmale des Produkts sind wie folgt: nach dem das Feinblechpaket in ganz herkömmlicher Weise herge stellt worden ist, wird dieses in eine geeignete Form gelegt, die ihrerseits in eine Maschine zum Formpressen von Kunst stoff montiert wird.The design features of the product are as follows: which the thin sheet package in a very conventional way has been placed in an appropriate form, which, in turn, into a machine for molding art fabric is mounted.
Nach dem Formpreßvorgang ergibt sich das Produkt nach Fig. 1.After the compression molding process, the product according to FIG. 1 results.
Die Innenfläche aller Hohlräume ist durch die Schicht 4 ge schützt und isoliert. Die Schicht 4 hat die Isolierfunktion, die zuvor die einzelnen Streifen innehatten. Die Herstellung erfolgt dabei auf schnelle und wirtschaftliche Weise.The inner surface of all cavities is protected and insulated by layer 4 . Layer 4 has the insulating function previously held by the individual strips. The production takes place quickly and economically.
In Fig. 1 ist ferner die Vielzahl der zusammen mit der Schicht 4 formgepreßten Zungen gezeigt, die die mit andersar tigem Material in mühsamer Handarbeit bewerkstelligte Bindung in jeder Hinsicht ersetzen.In Fig. 1, the variety of together with the layer 4 molded tongues is shown, which replace the manufac tured by hand with Andersar material in every respect binding.
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