DE590319C

DE590319C - Wicklungsanordnung bei umlaufenden Feldmagneten mit parallelen Nuten fuer Turbogeneratoren

Info

Publication number: DE590319C
Application number: DES106627D
Authority: DE
Original assignee: Siemens Schuckertwerke AG; Siemens AG
Current assignee: Siemens Schuckertwerke AG; Siemens AG
Priority date: 1932-10-15
Filing date: 1932-10-15
Publication date: 1933-12-29

Description

Es sind Läufer von elektrischen Maschinen, beispielsweise Turbogeneratoren, bekanntgeworden, bei denen die Erregerwicklung in parallelen Nuten angeordnet ist und die Stirnseiten der Erregerwicklung (Spulenköpfe) zwischen dem eigentlichen Läuferkörper und den angesetzten Wellenenden liegen. Bei derartigen Läufern ist die Erregerwicklung auf mehrere parallel zueinander liegende Nuten verteilt. Die einzelnen Enden der Spulen an den Stirnseiten sind dabei lediglich mittelbar durch einen Nutenver-

' Schluß fest gegen den Nutengrund gepreßt.

Es hat sich nun bei derartigen Maschinen gezeigt, daß infolge des allmählichen Schrumpfens der Isolation die feste Einbettung der Läuferspulen verlorengeht, derart, daß die Spulenenden lose in der Nut liegen. Diese Erscheinung kann leicht zu Isolationsdefekten oder gar zum Bruch des Spulenendes führen, weil die Spulenenden durch Fliehkräfte hoch beansprucht werden und außerdem während des Betriebes beständigen Erschütterungen ausgesetzt sind, unter deren Einfluß die Spulenenden gegen die Isolation hämmern und diese allmählich zerstören.

Es ist zwar bereits eine Anordnung bekanntgeworden, bei der eine Aufhebung der Fliehkräfte dadurch erzielt wird, daß die Endteile der innersten und äußersten Windung jeder Spule über ihre möglichst nahe zur Achse liegende Befestigungsstelle hinausgeführt werden, so daß auf diese entgegengesetzt wirkende, sich aufhebende zentrifugale Kräfte einwirken. Aber bei dieser Anordnung können immer leicht noch Schäden entstehen, weil die Enden der Wicklungslagen nicht fest verankert sind.

Gemäß der Erfindung sollen alle diese Nachteile vollkommen dadurch vermieden werden, daß die Spulenenden, die an den Stirnseiten des eigentlichen Läuferkörpers mit den Schleifringen bzw. benachbarten Spulen verbunden sind, im wesentlichen auf einer der parallel zur Drehachse des Läufers liegenden Längsseiten liegen, wo sie unter dem Einfluß der Fliehkräfte durch Anpressen an ein Widerlager, z. B. Nutenkeil, eingespannt sind.

Bei derartiger Anordnung und Ausbildung der Erregerwicklung ist das Schrumpfen der Isolation ohne Einfluß, da auf jeden Fall während des Betriebes die Spulenenden fest eingespannt sind. Sinngemäß kann diese Maßnahme auch auf die Spulenanfänge, d. h. die inneren Spulenenden, angewendet werden.

An Hand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels sei die Erfindung im folgenden näher erläutert.

Fig. ι zeigt einen Schnitt durch den Laufer eines nach der Erfindung ausgebildeten Turbogenerators, dessen Erregerwicklung in parallelen Nuten angeordnet ist.

Fig. 2 gibt einen Längsschnitt durch den Läufer wieder.

ι bedeutet das eigentliche Läufereisen, 2 parallel zueinander am Läuferumfang angeordnete Nuten, in denen die Erregerwick-

lung angeordnet ist. Die Wellenenden 3 sind seitlich an den Stirnseiten des eigentlichen Läuferkörpers angeflanscht, an denen ebenfalls, wie am äußeren Umfang des Läuferkörpers, parallel zueinander liegende Nuten 2 angeordnet sind. Die Nuten 2 sind allseitig durch Keile 4 abgeschlossen. Mit 5 ist die Erregerwicklung bezeichnet, die aus mehreren Spulen zusammengesetzt ist.

Soweit nun die Gefahr besteht, daß an den Spulenenden die Isolation durch Lockerung der Enden zerstört wird, werden diese so ausgebildet, daß sie im wesentlichen in den Nuten am Läuferumfang liegen, wo sie festgespannt werden. 6° bedeutet das Spulenende der im Schnitt in Fig. 2 dargestellten Erregerspule, das mit der Schleifringzuleitung 7 verbunden ist. Der mit 8^a bezeichnete Teil des Spulenendee liegt in der Längsnut 2 am Läuferumfang, wo er unter dem Einfluß der Fliehkräfte beim Betrieb der Maschine fest verspannt ist.

Um in bequemer Weise die Spulenenden mit den Nachbarspulen oder mit den Schleif-

ag ringzuleitungen verbinden zu können, sind die Spulenenden, wie aus Fig. 3 ersichtlich ist, mit einer Fahne zum Anschluß versehen. 6 bedeutet in dieser Figur das; Spulenende, 8 den verlängerten Teil, 9 die Anschlußfahne.

Der Querschnitt der verlängerten Spulenenden kann ein anderer sein als der der . stromführenden Spulenleiter. Die verlängerten Spulenenden können auch aus einem anderen Material hergestellt sein als die Spulenleiter, z. B. aus Stahl.

Die nähere Ausbildung der Verbindungsleitungen zwischen den einzelnen Spulen der Erregerwicklung kann den Fig. 4 und 5 entnommen werden.

Fig. 4 zeigt eine Ansicht auf die an der Stirnseite des Läufers liegenden Spulen, Fig. 5 einen Schnitt in der Linie x-x der Fig. 4. Die Verbindung der einzelnen Spulenenden wird, wie aus den letztgenannten Figuren hervorgeht, dadurch ermöglicht, daß die Stege, welche die Nuten 2 an den Stirnseiten der Maschine begrenzen, ganz oder teilweise weggefräst sind.

Während die Fig. 4 und 5 die konstruktive Ausbildung der Spulenverbindungen an den Stirnseiten zeigen, ist in den Fig. 6 und 7 schematisch die Gesamtschaltung der einzelnen Spulen, die in den parallel zu einander angeordneten Nuten angeordnet sind, dargestellt.

Fig. 6 zeigt das Schema für den Fall, daß eine gerade Spulenzahl vorgesehen ist.' Die mit den Schleifringzuleitungen 7 verbundenen Spulenanfänge bzw. -enden 6^a und & sind mit verlängerten Enden 8« und 8^b versehen, die in den Nuten am Umfang der Maschine liegen.

In Fig. 7 ist ein Ausführungsbeispiel dargestellt, bei dem eine ungerade Spulenzahl vorhanden ist. In diesem Fall ist auch noch das, Spulenende 6" der in der Mitte liegenden Erregerspule wie die Spulenenden 6^a und 6⁶ mit einem verlängerten Teil 8^C versehen, um eine sichere Befestigung zu erzielen.

Claims

Patentansprüche:

1. Wicklungsanordnung bei umlaufenden Feldmagneten mit parallelen Nuten für Turbogeneratoren, dadurch gekennzeichnet, daß die Spulenenden, die an den Stirnseiten des eigentlichen Läuferkörpers mit den Schleifringen bzw. benachbarten Spulen verbunden sind, im wesentlichen auf einer der parallel zur Drehachse des Läufers liegenden Längsseiten liegen, wo. sie unter dem Einfluß der Fliehkräfte durch Anpressen an ein Widerlager, z. B. Nutenkeil, eingespannt sind.

2. Wicklungsanordnung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Spulenenden einen anderen Querschnitt besitzen als die Wicklungsleiter.

3. Wicklungsanordnung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Spulenenden aus einem anderen Material bestehen als der leitende Teil der Spule.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen