DE551176C

DE551176C - Device for preventing displacement of the insulation of axially resiliently mounted winding heads of rotating field magnets of electrical machines relative to their abutment

Info

Publication number: DE551176C
Application number: DE1930551176D
Authority: DE
Inventors: Dr-Ing Robert Pohl
Original assignee: AEG AG
Current assignee: AEG AG
Priority date: 1930-08-30
Filing date: 1930-08-30
Publication date: 1932-05-28

Description

DEUTSCHES REICHGERMAN EMPIRE

AUSGEGEBEN AM
28. MAI 1932ISSUED ON
May 28, 1932

REICHSPATENTAMTREICH PATENT OFFICE

PATENTSCHRIFTPATENT LETTERING

KLASSE 21 di GRUPPECLASS 21 of the GROUP

Allgemeine Elektricitäts-Gesellschaft in Berlin*)General Electricity Society in Berlin *)

Wickelköpfe umlaufender Feldmagnete elektrischer MaschinenWinding heads of rotating field magnets of electrical machines

relativ zu ihrem Widerlagerrelative to their abutment

Patentiert im Deutschen Reiche vom 30. August 1930 abPatented in the German Empire on August 30, 1930

Die Endverbindungen von Wicklungen elektrischer Maschinen großer Längenabmessung sind wegen der Wärmeausdehnung der Wicklung Lagenänderungen unterworfen. Man hat deshalb die Befestigungsstützen der Wickelköpfe des Ständers axial auf Führungen verschiebbar ausgeführt, damit die Beweglichkeit der Wicklungsenden nicht behindert wird.The end connections of windings in electrical machines of great length are subject to changes in position due to the thermal expansion of the winding. You therefore have the mounting supports of the end windings of the stator axially on guides designed to be slidable so that the mobility of the winding ends is not hindered will.

ίο Bei den Wickelköpfen umlaufender Feldmagnete von Turbogeneratoren wurden ebenfalls Vorkehrungen für die Ausdehnungsmöglichkeit der Wicklung getroffen und die der Befestigung der Endverbindungen dienenden Bandagen oder Kappen so angeordnet, daß sie bei Wärmeausdehnung der Wicklung mitgehen konnten. Da aber die axial wandernden isolierten Wickelköpfe auf einem festen Widerlager ruhten, fanden relative Verschiebungen zwischen ihm und der Isolation statt, welche letztere mechanisch beanspruchten, so daß sie schließlich durchgerieben wurde.ίο Circulating field magnets on the winding heads of turbo-generators were also provisions for the possibility of expansion hit the winding and the fastening of the end connections serving bandages or caps are arranged so that they could go along with thermal expansion of the winding. But since the axially migratory isolated end windings rested on a fixed abutment, found relative displacements between him and the insulation, which the latter stressed mechanically, so that it was finally rubbed through.

Die Erfindung hat zur Aufgabe, die axiale Beweglichkeit der durch Kappen oder Bandagen befestigten Wickelköpfe umlaufender Feldmagnete für elektrische Maschinen so zu bewerkstelligen, daß dabei die Isolation keinen Schaden erleidet. Das ist dadurch erreicht, daß die isolierten Wickelköpfe durch die Kappen oder Bandagen nicht unmittelbar auf den Läuferkörper, sondern auf konzentrisch zur Welle angeordnete Tragringe genügender Steifigkeit gespannt sind, welche sich, der Wärmeaus dehnung der Wicklung folgend, relativ zum Läuferkörper axial verschieben können. Dadurch bleibt eine eindeutige, unveränderliche Lage zwischen der Wickelkopfisolation und den nunmehr das Widerlager bildenden steifen Tragringen beim Wandern der Wickelköpfe erhalten.The invention has for its object the axial mobility of the caps or bandages fixed winding heads of rotating field magnets for electrical machines so that the insulation suffers no harm. This is achieved by the insulated winding heads through the caps or bandages not directly on the rotor body, but concentrically to the shaft arranged support rings of sufficient rigidity are stretched, which, the Wärmeaus expansion of the winding following, can move axially relative to the rotor body. This leaves a clear, unchangeable position between the end winding insulation and the rigid support rings now forming the abutment Get hiking the winding heads.

Abb. ι zeigt einen Längsschnitt durch das Ende eines Turboinduktors nach Schnittlinie A-B, Abb. 2 einen Querschnitt nach Schnittlinie C-D in anderem Maßverhältnis und Abb. 3 die schaubildliche Darstellung eines Tragringes.Fig. 1 shows a longitudinal section through the end of a turbo-inductor according to section line AB, Fig. 2 shows a cross section according to section line CD in a different dimensional ratio, and Fig. 3 shows the diagrammatic representation of a support ring.

Die Wickelköpfe β sind in bekannter Weise durch Bandagen δ, welche vorteilhafterweise unterteilt sind, gegen die Wirkungen der Fliehkräfte gesichert und vom Körper durch die Isolation c getrennt. Würde nun diese Isolation unmittelbar auf dem Läufereisen d oder auf einem mit ihm fest verbundenen Teil liegen, so würde sie beim Wandern der Wickelköpfe infolge Ausdehnung der Wicklung auf dem Widerlager hin und herThe winding heads β are secured against the effects of centrifugal forces in a known manner by bandages δ, which are advantageously subdivided, and separated from the body by the insulation c . If this insulation were to lie directly on the armature d or on a part firmly connected to it, it would back and forth on the abutment as the winding heads wander due to the expansion of the winding

*.) Von dem Patentsucher ist als der Erfinder angegeben worden:*.) The patent seeker stated as the inventor:

Dr.-Ing. Robert Pohl in Berlin-Charlottenburg.Dr.-Ing. Robert Pohl in Berlin-Charlottenburg.

rutschen und stark in Mitleidenschaft gezogen werden. Um das zu verhindern, ruht die Isolation c nicht unmittelbar auf dem Lauf ereisenif, sondern auf dem konzentrisch zur Welle angeordneten Tragring/ genügender Steifigkeit, z. B. aus Stahl. Dieser Ring ist, der Wärmeaus dehnung der Wicklung folgend, frei auf dem Läufereisen relativ zu ihm axial nach beiden Seiten verschiebbar. DieWickelköpfen und ihre Isolationsunterlagenc werden aber durch die Pressung der Bandage b mit dem steifen Tragring/ so zusammengehalten, daß gegenseitige Lagenänderungen zwischen Ring und der aufliegenden Isolation nicht stattfinden können und diese Teile nur gemeinsam auf dem Läufereisen d beweglich sind.slip and be badly affected. In order to prevent this, the insulation c does not rest directly on the barrel, but on the support ring arranged concentrically to the shaft / sufficient rigidity, e.g. B. made of steel. This ring is, following the thermal expansion of the winding, freely displaceable on the rotor iron relative to it axially to both sides. The winding heads and their insulation pads c are held together by the compression of the bandage b with the rigid support ring / so that mutual changes in position between the ring and the insulation lying on it cannot take place and these parts can only be moved together on the rotor bar d .

Der Ring/ wird zweckmäßig gegen Bewegungen in der Umfangsrichtung etwa durch Schrauben g, Keile o. dgl. gesichert.The ring / is expediently secured against movements in the circumferential direction, for example by screws g, wedges or the like.

Für den Luftdurchgang nach dem Inneren des Läufers kann man die Zuführungskanäle h unter dem Tragring/ hindurch bis zu seinem Stirnende verlängern. Die Belüftung der Wickelköpfe geschieht durch Ausnehmungen k im Tragring an entsprechenden "Stellen, etwa wie Abb. 2 erkennen läßt. Auch kann man statt dessen oder außerdem den Tragring an jeder Stirnseite des Läufers axial unterteilen und die Teilringe zwecks Schaffung von Luftdurchlässen voneinander distanzieren. Wesentlich ist auch hier, daß alle Teilringe axiale Bewegungsfreiheit besitzen und ihnen gegenüber die aufliegende Isolation keine Versehiebungen erfährt.For the passage of air to the inside of the rotor, the supply channels h under the support ring / through to its front end can be extended. The end windings are ventilated through recesses k in the support ring at appropriate points, for example as can be seen in Fig. 2. Instead or in addition, the support ring can be divided axially at each end face of the rotor and the partial rings can be separated from one another in order to create air passages It is also here that all partial rings have axial freedom of movement and that the insulation lying on them does not experience any misalignments.

Um ein möglichst reibungsfreies Spiel der Tragringe/ auf dem Läuferkörperd zu gewährleisten, kann man zwischen diesen Teilen Reibungswiderstände verringernde Mittel bekannter Art, wie Stahlkugeln o. dgl., einfügen, die int Kammern des Ringes etwa nach Abb. 4 gelagert sind und die Tragringe zentrieren und führen. Ihre Zahl braucht nur gering zu sein, da sie infolge der Steifigkeit der Tragringe nicht belastet sind.In order to ensure the most friction-free play of the support rings / on the rotor body d , means of known type, such as steel balls or the like, which reduce frictional resistance can be inserted between these parts, which are stored in the chambers of the ring as shown in Fig. 4 and the support rings center and guide. Their number only needs to be small, since they are not loaded due to the rigidity of the support rings.

Claims

Patent claims:

1. Device for preventing axial displacement of the insulation resiliently mounted winding heads of rotating field magnets of electrical machines relative to their abutment, characterized in that the winding heads are covered by caps or bandages concentric to the shaft arranged support rings of sufficient rigidity are stretched, the thermal expansion of the Following winding, can move axially relative to the rotor body.

2. Device according to claim 1, characterized in that the support rings Have recesses for the passage of the cooling air.

3. Device according to claim 1, characterized characterized in that the support ring is divided axially at each end face of the rotor and the partial rings are spaced apart from one another for the passage of the cooling air.

"4. Device according to claims 1 to 3, characterized in that the Support rings on the rotor end by means of friction reducing means, such as steel balls or the like, are centered and guided.

5. Device according to claims 1 to 4, characterized in that the Support rings are secured against displacement in the circumferential direction.

1 sheet of drawings