DE414498C

DE414498C - Electrical conductor for slot windings, consisting of a plurality of flat strips the width of the slot, each with two upright ridges

Info

Publication number: DE414498C
Application number: DESCH61090D
Authority: DE
Original assignee: Schneider et Cie
Current assignee: Schneider Electric SE
Priority date: 1921-03-17
Filing date: 1921-03-17
Publication date: 1925-06-05

Description

Elektrischer Leiter für Nutenwicklungen, aus einer Mehrzahl von flachliegenden Streifen von der Breite der Nut mit je zwei hochkant gestellten Stegen bestehend. Es ist bekannt, daß bei Nutenankern die den ganzen Querschnitt der Nut ausfüllenden Leiter aus einem Bündel gebildet werden, das aus einer Mehrzahl von Leitern von geringem Querschnitt gebildet ist, welche leicht gegeneinander isoliert sind, zu dem Zweck, die Bildung von Foucault-Strömen im Innern der Leiter infolge der ungleichmäßigen Verteilung der Spannung auf den Querschnitt der Nut zu verhindern. Zur Bildung der Bündel auf Leitern geringen Querschnitts hat man zunächst vorgeschlagen, Metalldrähte zu verwenden, welche man zusammendrehte; ähnlich wie dies mit den Kabellitzen geschieht; das so gebildete Kabel wurde hierauf platt gedrückt oder in anderer Weise möglichst genau dem Profil der Nut angepaßt, um sie nach Möglichkeit vollkommen auszufüllen. Hierdurch erreichte man zwar, daß jeder Einzelleiter zum Zweck der gleichmäßigen Verteilung der Spannung im Leiter durch jede Höhenlage der Nut hindurchging; aber auf der anderen Seite konnte es nur schwer gelingen, die Gesamtheit der Nut auszufüllen, so daß diese nur unvollständig ausgenutzt wurde.Electrical conductor for slot windings, made up of a plurality of flat-lying Strips the width of the groove with two upright bars each. It is known that with slot anchors that fill the entire cross-section of the slot Conductors are formed from a bundle that consists of a plurality of conductors of small cross-section is formed, which are slightly isolated from each other, too the purpose, the formation of Foucault currents inside the ladder as a result of the irregular To prevent stress distribution on the cross-section of the groove. To form the Bundles on conductors of small cross-section were initially proposed, metal wires to use which one twisted together; similar to how this happens with the cable strands; the cable formed in this way was then pressed flat or in some other way if possible precisely adapted to the profile of the groove in order to fill it completely if possible. In this way it was achieved that each individual conductor for the purpose of uniform Distribution of stress in the conductor passed through each level of the groove; but on the other hand, it was difficult to fill in the entirety of the groove, so that this was only partially used.

Es ist auch seit langem vorgeschlagen, aus einer Mehrzahl von Blechen oder Streifen zusammengesetzte Leiter zu verwenden, welche einen Stapel von Einzelleitern rechteckigen Querschnitts bildeten, die so gebogen und abgekantet wurden, daß eine Art Flechtwerk entstand.- Mail vereinigte also die Einzelleiter, indem man sie miteinander verflocht, kreuzte oder ineinander schlang, so daß sie in den verschiedenen Teilen ihrer Länge sowohl in den schwächsten wie auch in den stärksten Teil des magnetischen Feldes zu liegen kamen.It has also long been proposed to consist of a plurality of metal sheets or use strips of composite conductors, which are a stack of individual conductors rectangular cross-section formed, which were bent and folded so that a Art wickerwork was created. Mail thus united the individual conductors by connecting them to one another intertwined, crossed or intertwined so that they are in different parts their length in both the weakest and the strongest part of the magnetic The field came to rest.

Dieser Grundgedanke wurde in den verschiedensten Formen zur Ausführung gebracht. In allen Fällen bestand die zu lösende Aufgabe hauptsächlich darin, die Nut so vollständig wie möglich durch eine Mehrzahl von Einzelleitern oder Streifen auszufüllen, derart, daß 'jeder Streifen von seinem Anfang bis zu seinem Ende die gesamte Höhe der Nut durchlaufen mußte, d. h. daß die Masse jedes Streifens zu gleichen Teilen diesseits und jenseits der wagerechten Mittelebene der Nut verteilt war. Endlich müssen die einzelnen Streifen möglichst gut voneinander isoliert werden, wobei die Isolation einen möglichst geringen Teil des Querschnitts beanspruchen soll.This basic idea was implemented in the most varied of forms brought. In all cases the main problem to be solved was to find the Groove as completely as possible by a plurality of individual conductors or strips to be filled in in such a way that 'each strip from its beginning to its end the had to go through the entire height of the groove, d. H. that the mass of each strip is equal Divide on this side and on the other side of the horizontal center plane of the groove was distributed. Finally, the individual strips must be isolated from each other as well as possible, the insulation taking up the smallest possible part of the cross-section target.

Bei allen bisher bekannten Anordnungen mußten die Streifen ihre Forrn erhalten, ehe sie zu einem oder mehreren Stapeln aufgeschichtet wurden. Zur Bildung eines solchen Stapels mußten die Streifen durch Verflechten der aufeinanderfolgenden Streifen an ihren Platz gebracht werden. Man war also nicht imstande mit den bekannten Mitteln einen Stapel- durch einfaches übereinanderschichten der ihn zusammensetzenden Streifen zu bilden, sondern mußte die aufeinanderfolgenden Streifen miteinander verflechten, überkreuzen oder ineinander schlingen, indem man also unter einen ersten Streifen etwa den hinteren Teil der Länge eines zweiten Streifens brachte, während der vordere Teil des zweiten Streifens oben lag, usw. Man hat auch bereits benachbarte Streifenstapel angewendet, was den Nachteil hat, daß man eine Isolation zwischen die beiden Stapel einfügen muß und hat dabei Teilleiter mit zwei Kröpfungen benutzt, welche bei allen Teil-. leitern gleichen Abstand voneinander haben (Deutsche Patentschrift 277o12). Die Anwendung hochkant gestellter Abschnitte, die je nach ihrer Neigung eine Länge haben, die gleich ist der Tiefe der Nut oder größer als sie, hat den Nachteil, daß hierdurch die mechanische Widerstandsfähigkeit des Streifens verringert wird. Bei einer der dort gezeigten Ausführungformen sind die Leiterstäbe in zwei übereinander gestellten Bündeln oder Reihen angeordnet, wobei aber die einzelnen Leiter hochkant in der Nut stehen. Diese Anordnung ist für Wechselstromwicklungen unvorteilhaft und im wesentlichen nur für Gleichstrom geeignet.In all previously known arrangements, the strips had to have their shape received before they are piled up in one or more piles. For education of such a stack the strips had to be made by interlacing the successive ones Strips are put into place. So one was not able to deal with the known ones Averaging a stack by simply layering the composing elements on top of each other Stripes to form but had to make successive strips intertwine, cross over or loop into each other by thus underneath brought a first strip about the back of the length of a second strip, while the front part of the second strip was on top, and so on Adjacent stacks of strips used, which has the disadvantage that you have an isolation must insert between the two stacks and has partial conductors with two cranks used, which in all part. ladders have the same distance from each other (German Patent specification 277o12). The application of edgewise sections, depending on the their inclination have a length equal to or greater than the depth of the groove it has the disadvantage that it reduces the mechanical resistance of the strip is decreased. In one of the embodiments shown there, the conductor bars are arranged in two stacked bundles or rows, but the individual The ladder is upright in the groove. This arrangement is for AC windings disadvantageous and essentially only suitable for direct current.

Beim Erfindungsgegenstand sind die erwähnten Nachteile soweit wie möglich beseitigt. Man kann den Streifenstapel zusammensetzen, ehe die Streifen ihre endgültige Form erhalten haben, und zwar durch einfaches übereinanderlegen der Streifen, also ohne Verflechten oder Zusammendrehen der Bänder miteinander. Zu diesem Zweck besteht der fertige Stapel aus zwei Halbstapeln, die einfach ineinander geschoben werden können; jeder der Halbstapel besteht aus Streifen, die nur durch Übereinanderlegen gestapelt werden, und zwar können die Streifen entweder von vornherein ihre endgültige Form besitzen oder erst nach dem Aufstapeln erhalten. In dem letzten Fall werden die hochkant gestellten Abschnitte (Stege) der einzelnen Streifen für sämtliche Streifen eines Halbstapels- durch einen gemeinsamen Formungsvorgang hergestellt, ohne daß zur Bildung der hochkant gestellten Abschnitte die Streifen voneinander genommen zu werden brauchen. Wesentlich in allen Fällen ist, daß diese hochkant gestellten Stege nur die halbe Höhe der Nut besitzen.In the subject matter of the invention, the disadvantages mentioned are as far as possible eliminated. You can put the stack of strips together before the strips have received their final shape by simply laying them on top of each other the strip, i.e. without intertwining or twisting the ribbons together. For this purpose, the finished stack consists of two half stacks that are simply nested into one another can be pushed; each of the half stacks consists of strips that just go through Be stacked on top of each other, and indeed the strips can either from the start have their final shape or only receive them after they have been stacked. In the last one Case, the upright sections (webs) of the individual strips are for all strips of a half-stack - produced by a common molding process, without the strips from one another to form the sections placed on edge need to be taken. It is essential in all cases that these are upright provided webs only have half the height of the groove.

Einige Ausführungsbeispiele des Erfindungsgegenstandes sind in der Zeichnung dargestellt; es zeigen Abb. 1 in Ansicht von der Seite einen vollständigen Leiter, gebildet aus zwei ineinander geschobenen Halbstapeln, Abb. 2 einen Querschnitt durch die Nut init eingelagertem Stapel, Abb.3 den gleichen Stapel in schaubildlicher Darstellung, wobei der eine Halbstapel zum Zweck der Unterscheidung schraffiert gezeigt ist, Abb.4 den. einen Halbstapel, Abb. 5 einen der den Halbstapel bildenden Streifen, Abb.6 und 7 in schaubildlicher Darstellung und von oben einen durch einfaches Schichten gekröpfter Streifen hergestellten Stapel vor der Herstellung des Halbstapels gemäß Abb. 4 durch maschinelles Biegen, Abb. 8 eine abgeänderte Ausführungsform.Some embodiments of the subject invention are in Drawing shown; Fig. 1 shows a complete view from the side Ladder formed from two half-stacks pushed into one another, Fig. 2 a cross-section through the groove with the stored stack, Fig. 3 the same stack in diagrammatic form Representation, the one half-stack hatched for the purpose of differentiation is shown, Fig.4 den. a half-stack, Fig. 5 one of the half-stack forming Stripes, Fig. 6 and 7 in a graphical representation and from above one by simple Layers of cranked strips produced stacks prior to producing the half-stack according to Fig. 4 by machine bending, Fig. 8 a modified embodiment.

Der vollständige Leiter ist aus zwei Halbstapeln von Streifen gebildet, welche die Form gemäß Abb. 5 besitzen. Ein derartiger Streifen besitzt zwei hochkant abgebogene Stege a, A, deren Höhe im wesentlichen der halben Höhe des Gesamtstapels gleich ist. Der Streifen ist so gebogen, daß von diesen Stegen der eine, a, über der wagerechten Mittelebene X X des vollständigen Leiters, der andere, A, unter dieser Ebene verläuft. Die unteren Enden der Hochkantstege a, A sind durch einen Abschnitt B verbunden, der flach verläuft und zur Mittelebene X X unter einem Winkel a geneigt ist. Die oberen Enden dieser Stege sind mit den wagerecht und flach verlaufenden Enden D des Streifens durch flache Abschnitte C verbunden, die in umgekehrter Richtung zur Ebene X X, d. h. unter dein Komplementwinkel 18o°, a, geneigt sind.The complete conductor is formed from two half-stacks of strips which have the shape shown in FIG. Such a strip has two edgewise bent webs a, A, the height of which is essentially equal to half the height of the total stack. The strip is bent in such a way that one of these webs, a, runs above the horizontal center plane XX of the complete conductor, the other, A, runs below this plane. The lower ends of the edgewise webs a, A are connected by a section B, which runs flat and is inclined to the central plane XX at an angle a. The upper ends of these webs are connected to the horizontally and flat ends D of the strip by flat sections C, which are inclined in the opposite direction to the plane XX, ie at your complement angle 180 °, a.

Die Länge der Abschnitte C, D ist fortschreitend veränderlich, derart, daß die senkrechten Stege der aufeinanderfolgenden Streifen jedes Halbstapels in einem geeigneteil Abstand voneinander stehen. Der mittlere Abschnitt B dagegen ist von konstanter Länge.The length of the sections C, D is progressively variable such that that the vertical webs of the successive strips of each half-stack in a suitable distance from each other. The middle section B, however, is of constant length.

Bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel, wo die Streifen der größeren Deutlichkeit halber von sehr übertriebener Dicke gezeigt sind, sind fünf Streifen in jedem Halbstapel gezeigt; natürlich ist diese Zahl bei der praktischen Ausführung wesentlich größer, wobei der Winkel a erheblich spitzer ist als in Abb. 5 dargestellt, indem die Länge der Abschnitte B sehr viel größer ist im Vergleich zur Dicke.In the embodiment shown, where the strips of the larger Shown in greatly exaggerated thickness for clarity are five stripes shown in each half-stack; of course, this number is in practice much larger, with the angle a being considerably more acute than shown in Fig. 5, in that the length of the sections B is much greater compared to the thickness.

Die einzelnen Streifen können von vornherein fertig gebogen werden, und es ist ohne weiteres klar, daß sie in diesem Zustand zur Herstellung des Halbstapels gemäß Abb. 4. ohne jede Verdrehung aufeinandergeschichtet werden können. Es genügt, den Streifens auf seine beiden Stege a, A zu legen, um in der gleichen Stellung den Streifen 2 und die folgenden Streifen nacheinander aufzulegen.The individual strips can be bent completely from the start, and it is readily apparent that in this state they can be stacked on top of one another to produce the half-stack according to Fig. 4 without any twisting. It is sufficient to place the strip on its two webs a, A in order to place the strip 2 and the following strips one after the other in the same position.

Der zugehörige zweite Halbstapel unterscheidet sich von dem ersten Halbstapel gemäß Abb. 4 nur dadurch, daß die senkrechten Stege a, A umgekehrt liegen, wobei die Stege a unterhalb, die Stege A oberhalb der Mittelebene zu liegen kommen. Man erhält also den zweiten Halbstapel, indem man den ersten Halbstapel gemäß Abb. q. um 18o' schwenkt.The associated second half-stack differs from the first Half-stack according to Fig. 4 only in that the vertical webs a, A are reversed, where the webs a come to lie below, the webs A above the central plane. So you get the second half stack by using the first half stack according to fig. q. pivots at 18o '.

!Nachdem die beiden Halbstapel fertiggestellt sind, erhält man den vollständigen Leiter durch ein flaches Ineinanderschieben. Hierbei sind die Abschnitte B1 der beiden Halbstapel unter dem gleichen Winkel a, aber nach verschiedenenen Seiten zur Mittelebene geneigt.! After the two half-stacks are completed, you get the complete ladder by sliding it flat into one another. Here are the sections B1 of the two half-stacks at the same angle a, but at different angles Sides inclined to the median plane.

Die Hochkantstege a des einen der Halbstapel befinden sich auf der Vorderseite der oberen Hälfte des Stapels, während die Stege a1 des anderen auf deren Rückseite verlaufen; umgekehrt liegen bei der unteren Stapelhälfte die Stege Al auf der Rückseite und die Stege A auf der Vorderseite. Die Abschnitte B des einen Halbstapels legen sich auf die Abschnitte Cl des anderen in der unteren Hälfte des vollständigen Leiters, während die Abschnitte B1 des anderen Halbstapels, in umgekehrter Richtung geneigt, zwischen die Abschnitte C des ersten Stapels zu liegen kommen. Die Bildung des Gesamtstapels von der Breite eines Streifens erfolgt also, wie bereits erwähnt, durch einfaches Ineinänderschieben der beiden Halbstapel.The upright webs a of one of the half stacks are on the Front of the top half of the stack while the ridges a1 of the other on the back of which run; conversely, the webs are in the lower half of the stack Al on the back and the bars A on the front. Sections B of the one Half stacks lie on the sections Cl of the other in the lower half of the complete conductor, while sections B1 of the other half-stack, in reverse Direction inclined to come to lie between the sections C of the first stack. The formation of the total stack the width of a strip is carried out as before mentioned, by simply sliding the two half-stacks into one another.

Anstatt jeden einzelnen Streifen für sich zu biegen, kann man von einfach gekröpften, ebenen, U-förmig zugeschnittenen Streifen gemäß Abb.6 und 7 ausgehen, wobei jeder Streifen einen Mittelteil von der Länge B aufweist, der durch zwei Schenkel a, A von einer Länge gleich der halben Höhe des herzustellenden Leiters mit zwei zu dem Mittelstück parallelen Abschnitten verbunden ist, deren Länge der der entsprechenden Abschnitte D, C an jeder Seite entspricht.Instead of bending each individual strip for yourself, you can use simply cranked, flat, U-shaped strips according to Figures 6 and 7 proceed, each strip having a central portion of length B passing through two legs a, A of a length equal to half the height of the conductor to be produced is connected to two sections parallel to the central piece, the length of which is the corresponding to the corresponding sections D, C on each side.

Diese U-förmig gekröpften flachen Streifen können durch einfaches Aufeinanderlegen gestapelt werden wie in Abb. 7 gezeigt; hierauf stellt man durch einen einzigen Preßhub die Abschnitte A, a hochkant. Durch einen zweiten Preßhub kann man gleichzeitig die Abschnitte B parallel zu den Abschnitten C, D stellen. Es verbleibt nur die Formung des Halbstapels auf der Presse, die nach der Einfügung des zusätzlichen Halbleiters in die Presse erfolgt.These U-shaped cranked flat strips can be made by simply Stacked on top of each other as shown in Fig. 7; then you put through a single press stroke the sections A, a upright. With a second press stroke you can put the sections B parallel to the sections C, D at the same time. Only the forming of the half-stack remains on the press after the insertion of the additional semiconductor takes place in the press.

Wenn man sich mit einem Teil der nach der Erfindung erreichbaren Vorteile begnügen will, welche darin bestehen, daß die senkrechten Stege a, A auf die halbe Höhe des gesamten Leiters verringert werden, eine Anordnung, welche anderseits ifie entgegengesetzte Neigung der Abschnitte B und C voraussetzt, kann man die Ausführungsform gemäß Abb. 8 wählen. Bei diesem Beispiel sind die Stege a, A sämtlicher Streifen eines vollständigen Leiters auf der gleichen Seite angeordnet. Hieraus ergibt sich, daß man nicht mehr diese Streifen durch einfaches Aufschichten stapeln kann, und daß man sie nur durch Ineinanderflechten an Ort und Stelle bringen kann, ein Nachteil, der bei dem vorhergehenden Ausführungsbeispiel nicht eintritt. Man kann auch bei diesem zweiten Ausführungsbeispiel nicht die gemeinsame Abkantung sämtlicher Stege a, A bewirken, denn man muß die oberen - Stege auf der rechten Seite a zuerst und dann die zugehörigen unteren Stege A abkanten usf.If you want to be satisfied with some of the advantages that can be achieved according to the invention, which consist in that the vertical webs a, A are reduced to half the height of the entire conductor, an arrangement which, on the other hand, presupposes the opposite inclination of the sections B and C. , you can choose the embodiment according to Fig. 8. In this example, the webs a, A of all strips of a complete conductor are arranged on the same side. It follows from this that these strips can no longer be stacked by simply piling them up, and that they can only be brought into place by interlacing them, a disadvantage which does not occur in the previous embodiment. In this second embodiment, too, it is not possible to fold all the webs a, A together , because you have to fold the upper webs on the right-hand side a first and then the associated lower webs A and so on.

Die Streifen jedes Halbleiters können in bekannter Weise an der Längskante der Ab -schnitte B, C so genutet oder in der Breite verschwächt werden, daß die Dickender senkrechten Stege a, A untergebracht werden kann.The strips of each semiconductor can in a known manner on the longitudinal edge of sections B, C are grooved or weakened in width so that the Thickness of the vertical webs a, A can be accommodated.

Claims

PATENT CLAIMS: r. Electrical conductor for Nutenwick lungs, from a plurality of flat strips the width of the groove with two on edge each provided webs, characterized in that the length of these webs (a, A) corresponds to about half the height of the finished conductor that one of them is about, the other under 'the horizontal center plane of the groove and that the webs a central ladder section (B) running flat and inclined to the central plane of constant length by means of outer inclined ladder sections (C) to the ends (D) Connect the conductor strips in such a way that the finished conductor consists of two identical, superimposed half-stacks of such strips can be put together, the middle pieces (B, B1) of which are inclined towards one another.

2. A ladder according to claim r, characterized in that the edgewise webs (a, A) of each half-stack run on the same side, so that flat strips can simply be placed on top of one another and all webs at the cranked points can be folded together without interweaving.

3. A ladder according to claim r, characterized in that the two half-stacks completely the same, but pivoted by z8o °, for the purpose of simply pushing the finished ladder through To be able to plug the two halves into one another.