DE4236312A1 - Verfahren zur Herstellung eines Erregersystems für Hauptstrommotoren - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Erregersystems für Hauptstrom­ motoren nach dem Oberbegriff des Hauptanspruches.

Felderregerspulen von elektrisch erregten Haupt­ strommotoren haben je nach Schaltung den vollen oder halben bzw. einen durch die Polzahl oder Pol­ paarzahl geteilten Motorstrom zu leiten. Es ist be­ kannt, daß die Wicklungen des Felderregersystems auf an den Ständern befestigten oder ausgeprägten Polkernen mit von Pol zu Pol wechselndem Wicklungs­ sinn angebracht werden.

Es ist bereits in der EP 0 371 933 vorgeschlagen worden, die Erregerwicklungen aus einem konisch ge­ wundenen elektrischen Leiter zu fertigen, der dann ineinandergeschoben eine Erregerspule ergibt, die um zwei benachbarte Pole gelegt werden kann. Es ist jedoch nachteilig, daß, um einen mehrpoligen Spu­ lenkorb zu erreichen, die Einzelspulen an ihrem Wickelanfang bzw. Wickelende zusammengeschweißt werden müssen.

Das Prinzip der konischen Aufwicklung von Flach­ material und dessen Beschichtung mit elektrischem Isoliermaterial ist darüber hinaus schwierig zu handhaben.

Weiterhin ist aus der DE-OS 27 24 009 ein Verfahren zur Fertigung eines Ständers einer dynamo­ elektrischen Maschine bekannt, bei dem eine sinus­ förmige Feldwicklung vorgesehen ist, die in ein Pole aufweisendes Joch eingelegt werden kann. Sol­ che Systeme haben nur eine begrenzte magnetische Durchflutung der Pole, da die Feldwicklung diese nicht vollständig umfaßt.

Die Erfindung dient dem Zweck, ein Verfahren der gattungsgemäßen Art zu schaffen, mit dem unter Ver­ wendung von lackisoliertem Draht ein elektrisches Erregersystem für Hauptstrommotoren realisiert wird, ohne daß die verwendeten Leiter Schnitt- und Schweißstellen aufweisen.

Erfindungsgemäß wird dies durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruches 1 gelöst.

Es wurde gefunden, daß wenn man aus kostengünstigem lackisolierten Runddraht einen Ring derart wickelt, daß der Umfang des Ringes nach entsprechender Ver­ formung ausreicht, um die angestrebte Zahl von Polen zu umschließen, dieses elektrische Erreger­ system ohne irgendwelche Schweißstellen in einem Stück fertigen kann.

Die so erhaltenen Erregersysteme sind sowohl für Innen- und Außenpolmaschinen einsetzbar.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich aus den in den Unteransprüchen aufgeführten Maß­ nahmen.

Die Erfindung wird nachfolgend in einem Aus­ führungsbeispiel anhand der zugehörigen Zeichnungen näher erläutert.

Es zeigt

Fig. 1 bis Fig. 8 die Phasen der erfindungsgemäßen Herstellung eines Erregersystem für 3 Pole eines sechspoligen Hauptstrommotors und

Fig. 9 schematisch eine Wicklungsanordnung für 6 Pole in Reihenschaltung.

Gemäß Fig. 1 wird aus einem lackisolierten Rund­ draht 10 ein Ring 12 gewickelt.

Der Umfang des Ringes 12 ist so bemessen, daß für die spätere Umschließung der Pole genügend "Länge" zur Verfügung steht. Der Ring 12 besitzt einen Eingangsanschluß 14 und einen Ausgangsanschluß 16.

In einem nächsten Schritt wird, wie Fig. 2 ver­ deutlicht, in dem Ring 12 eine Versetzung derart geprägt, daß der untere Bereich 18 des Ringes 12 um die Durchmesserstärke des Runddrahtes 10 seitlich, d. h. in Achsrichtung versetzt wird.

Die Fig. 3 und 4 zeigen die Formung des Ringes 12 zu einer dreipoligen Erregerwicklung.

Dazu werden mittels einer geeigneten Vorrichtung in den Ring 12, jeweils seitlich am Innenumfang 20 anliegend, zwei Gegenlager 22 eingebracht. Die Ge­ genlager 22 entsprechen in ihrer Abmessung den Polkernen 24 und 26.

Mittels eines ersten Stempels 28 wird der Ring 12 im oberen Bereich so verformt, daß der Stempel 28 am Außenumfang 30 des Ringes 12 von oben angreift und den Ring 12 zwischen die Gegenlager 22 in Radialrichtung eindrückt. Der Stempel 28 hat eine solche Breite, daß der Innenumfang 20 des Ringes 12 an den Seitenflächen der Gegenlager 22 zu liegen kommt und nach Herausfahren des Stempels 28 ein Zwischenraum verbleibt, der der Abmessung des Pol­ kernes 30 entspricht. Durch zwei seitlich des Ringes 12 angreifende Stempel 31 wird gleichzeitig der Ring 12 gegen die Außenseite der Gegenlager gedrückt.

Nunmehr drückt ein zweiter Stempel 32 am Außen­ umfang 30 des Ringes 12 von unten den unteren Bereich des Ringes 12 zwischen die Gegenlager 22. Da der Ring 12 vorher seitlich versetzt wurde, kann der untere Bereich des Ringes 12 an dem bereits verformten oberen Bereich vorbeigedrückt werden. Die mäanderförmige gegenläufige Verformung erfolgt soweit, daß sich innerhalb des Ringes 12 nunmehr drei gleichgroße Durchbrüche 34 ergeben, welche durch die übereinanderliegenden Mäanderschleifen des Ringes 12 gebildet werden.

Nachdem die Eingangs- bzw. Ausgangsanschlüsse 14 und 16 in ihre spätere Lage positioniert wurden, wird der geformte Ring 12 aus der Vorrichtung ent­ nommen und entsprechend dem Innendurchmesser des Ständers als Halbsatz gewölbt (Fig. 5 und 6).

Wie die Fig. 7 und 8 verdeutlichen, werden zwei solche Halbsätze mit jeweils drei Durchbrüchen 34 auf einen den Innendurchmesser der Erregerwicklung ergebenden Werkzeugträger montiert und mit den Pol­ kernen 24, 26, 30 versehen.

Die Eingangs- und Ausgangsanschlüsse 14 und 16 wer­ den so zusammengeschaltet, daß ein aus zwei paral­ lelgeschalteten Wickelgruppen bestehendes Erreger­ system für einen sechspoligen Motor entsteht. Das ganze Gebilde kann nun in das Ständergehäuse des Motors eingesetzt und die Polkerne 24, 26, 30 dort am Innenumfang festgeschraubt werden.

In Fig. 9 ist angedeutet, daß mit dem beschrie­ benen Verfahren auch Erregersysteme aus mehreren in Reihe geschalteten Wicklungsteilen 40 für alle sechs Pole hergestellt werden können.

Dazu ist lediglich zu beachten, daß der Umfang des Ringes 12 so bemessen ist, daß bei mehrmaliger mit den Stempeln 28 und 32 durchgeführter Formgebung zu den einzelnen Wicklungsteilen 40 ein ausreichend großer Ring 12 zur Verfügung steht.

Die Fertigungsschritte können durch eine ent­ sprechende Anzahl von Gegenlagern 22 und Stempeln 28 bzw. 32 analog des oben beschriebenen Verfahrens durchgeführt werden.

Die Erfindung beschränkt sich nicht auf die im Bei­ spiel angegebene sechspolige Ausführung, sondern kann selbstverständlich für jede andere Polzahl eingesetzt werden. Im Rahmen der Erfindung ist es auch möglich, daß sich bei Verwendung mehrerer Wickelgruppen gemäß Fig. 6 die seitlichen Wicklungsteile benachbarter Gruppen überdecken, um für alle Polkerne 24, 26, 30 eine gleichgroße magnetische Durchflutung zu erzielen.

Claims (3)

1. Verfahren zur Herstellung eines Erregersystems für Hauptstrommotoren mit um die Polkerne des Pol­ gehäuses im wechselnden Wicklungssinn angeordneter Erregerwicklung, dadurch gekennzeichnet, daß aus einem lackisolierten Draht (10) ein Ring (12) ge­ wickelt wird, dieser in seinem unteren Bereich seitlich versetzt wird und ein unterer und oberer Bereich des Ringes (12) über eine gegenläufig arbeitende, Stempel (28, 32) sowie Gegenlager (22) aufweisende Vorrichtung so mäanderförmig gegenläu­ fig verformt wird, daß sich eine Wicklungsgruppe ergibt, die mit übereinanderliegenden Mäander­ schleifen (40) in ihrem inneren Bereich Durchbrüche (34) aufweist, die den Dimensionen später zu um­ schließender Polkerne entsprechen.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die seitliche Versetzung entsprechend dem Durchmesser des Drahtes (10) erfolgt.

3. Verfahren nach den vorhergehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, daß die für eine Wicklungs­ gruppe zu erreichende Polzahl beliebig wählbar ist und bei vorgegebener Polkerngröße über den Umfang des Ringes (12) vorherbestimmbar ist.