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Läufer für elektrische Maschinen mit eingesetzten Wicklungshaltern,
deren größte Fußbreite größer ist als der kleinste Abstand benachbarter Spulen.
Läufer elektrischer Maschinen, die z. B. für einen Turbogenerator nach Abb. r in
üblicher Weise aus einer vollen Welle a, aus vorgepreßten Spulen b, aus in den Nuten
der Welle eingesetzten, die Spulen teilweise umfassenden Wicklungshaltern c und
schließlich aus den die ganze Konstruktion sperrenden und verspannenden Keilen und
Gegenkeilen d und d' aufgebaut sind, bedingen bei Reparaturen oder sonst, wenn z.
B. einzelne Wicklungshalter ausgebaut werden müssen, erhebliche Montageschwierigkeiten
und Unkosten. Dies rührt bei den meisten Läufern daher, daß die geringste Entfernung
f benachbarter Spulen, durch die die Wicklungshalterfüße hindurchgebracht werden
müssen, kleiner ist als die größte Breite der Wicklungshalterfüß,e ä.
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Man hat nun versucht, obige Übelstände auf verschiedenste Weise zu
beseitigen. So z. B. hat man die Wicklungshalter, um sie in die schwalbenschwanzförmigen
Nuten der Welle einbringen zu können, in der Längsrichtung radial geteilt und auf
den Teilflächen mit Ausschnitten versehen. Diese Einschnitte,. die nach dem Einsetzen
der Wicklungshalter einander gegenüberliegen, verursachen indes größere Querschnittsverminderungen
im wirksamen Eisen, und eine erhebliche Schwächung des den magnetischen Kraftfluß
fördernden Eisens tritt hierbei ein. Nebenbei wird hier noch besonders nachteilig
empfunden, daß die Aussparung sich mindestens über die halbe Länge des Eisens erstrecken
muß, wodurch gleichzeitig auch eine Minderung der mechanischen Festigkeit des Wicklungshalters
entsteht. Man hat daher diese wenig vorteilhafte Konstruktion bald verlassen.
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Eine weitere Ausführung, um die Wicklungshalter in die schwalbenschwanzförmigen
Nuten der Welle einbringen zu können, besteht darin, daß man die eine Flanke oder
beide Flanken der Wellenzähne h an einer oder mehreren Stellen der Welle auf die
Länge einer Wicklungshalterbreite derart abfräst oder aber in die Welle radiale
Schlitze von der Breite eines Wicklungshalters bis zum Grund der Wellenzähne eindreht,
daß die Wicklungshalterfüße radial von außen in die Wellennuten eingeführt und nachher
achsial in die entsprechenden Lagen verschoben werden können. Um aber die Wicklungshalter
auch hier. zwischen den auf die massive Welle aufgesetzten Spulen in radialer Richtung
hinaus- oder hineinschieben zu können, war man bisher gezwungen, die Spulen so schmal
zu bemessen, daß die kleinsten Spulenabstände f größer sind als die Abmessungen
g der Wicklungshalterfüße. Auch hier ging ein großer Teil des wertvollen Wicklungsquerschnittes
infolge der schmalen Spulen verloren, dessen Verlust durch die sich ergebenden größeren
Lüftungskanäle i keineswegs aufgehoben wurde, so daß die elektrische Leistungsfähigkeit
des Läufers beträchtlich zurückging.
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Gegenstand vorliegender Erfindung betrifft nun eine Läuferwicklung
für elektrische Maschinen mit eingesetzten Wicklungshaltern, bei der zwecks Einbringens
der Wicklungshalterfüße in die schwalbenschwanzförmigen Nuten der Welle die Flanke
oder Flanken der Wellenzähne ebenfalls Abfräsungen von der Breite g und der achsialen
Länge der Wicklungshalter erhalten oder radiale Schlitze entsprechender Breite in
die Welle eingedreht sind, so daß die Wicklungshalterfüße an diesen Stellen in radialer
Richtung von außen in die Wellennuten eingeführt und hierauf achsial in ihre endgültige
Lage geschoben werden können. Das Neue besteht hier darin, daß alle Spulen an den
Stellen, wo die Flanken der Wellenzähne in bekannter Weise abgefräst oder in die
Welle radiale Schlitze eingedreht sind, beiderseits nach den gestrichelten Linien
h in der achsialen Länge mindestens eines Wicklungshalters Aussparungen erhalten,
die so tief sind, daß an diesen Stellen
der kleinste Abstand f'
der Spulen voneinander gleich oder größer wird als die größte Breite g der Wicklungshalterfüße
und dadurch die letzteren unabhängig von den sonstigen Bauelementen des Läufers
reihenweise zwischen den aufgesetzten Spulen eingesetzt oder entfernt werden können.
Die achsiale Länge dieser Aussparungen in den Spulen braucht nur der achsialen Länge
eines einzigen Einzelzahnes zu entsprechen, während die radiale Höhe der Aussparungen
nur einen Bruchteil, z. B. etwa die Hälfte der radialen Spulenhöhe, einnimmt. Die
Spulen können also hier sehr breit ausgeführt werden und somit ihr wertvoller Wicklungsquerschnitt
eine wesentliche Steigerung erhalten. Auch ergibt sich bei dieser Ausführung namentlich
dann ein wesentlicher Vorteil gegenüber den bekanntenAusführungen, wenn es sich
um Maschinen mit großen Fliehkräften am Läuferumfange handelt, da die nur ganz geringe
Schwächung der Spulen die mechanische Festigkeit nur ganz unmerklich beeinträchtigt.
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Die neue Ausbildung der Spulen ermöglicht auch bei der Anwendung sonst
unzulässiger Spulenbreite den Einbau ein- oder mehrteiliger, außerhalb der Maschine
angefertigter Dämpferkäfigwicklungen. Die Forderung nach einer verläßlichen Dämpferwicklung
verursacht z. B. für Turbogeneratoren erheblicheKonstruktionsschwierigkeiten. Eine
einfache und äußerst zweckmäßige Art derselben ist die Anwendung eines Käfigs aus
flachen Kupferstäben 1, welche - in die Läufernuten zwischen den Spulen und den
Gegenfeilen gelagert - über das wirksame Eisen des Läufers beiderseits verlängert
und an beiden Enden mit je einem kupfernen Ring gutleitend verbunden sind, wobei
dieser Ring zwischen die Stirnverbindungen der Läuferwicklung und der Bandagen oder
Kappen zu liegen kommt. Diese Verbindung wird am besten durch Vernieten mit darauffolgendem
Hartlöten außerhalb des Läufers ausgeführt. So erhält man die obenerwähnte ganze
Käfigwicklung oder einzelne größere -Käfigteile, welche nun derart montiert werden
können, daß man zuerst auf die nackte Welle alle Spulen, darauf die fertige Dämpferkäfigwicklung
oder die Käfigteile auflegt; letztere werden nachher an Stellen, -%vo kein empfindlicher
Teil des Läufers beschädigt werden kann, z. B. an den Polmitten, miteinander hart
verlötet, und erst dann die Wicklungshalter reihenweise eingesetzt. Diese Neuwirkung
ist ebenso hoch einzuschätzen wie der obenbeschriebene Hauptzweck der Erfindung.
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In Abb. 2 ist eine gemäß der Erfindung ausgesparte Spulenseite veranschaulicht.
Man kann die Aussparungen aus den fertig gepreßten Spulen herausarbeiten und diese
Stellen nachher erneut isolieren, oder man klinkt die einzelnen Wicklungslamellen
vor der Isolierung und Pressung entsprechend aus, damit die bereits isolierten und
gepreßten Spulen nicht mehr bearbeitet werden müssen.
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Die Aussparungen können sinngemäß auch für die Ausbildung der Polstücke
e angewendet werden.