DE682465C

DE682465C - Process for increasing the pressure on the flanks of flat conductor coils inserted in layers into the grooves of electrical machines

Info

Publication number: DE682465C
Application number: DEA87220D
Authority: DE
Inventors: Willibald Rhode
Original assignee: AEG AG
Current assignee: AEG AG
Priority date: 1938-06-21
Filing date: 1938-06-21
Publication date: 1939-10-16

Description

Bei gezahnten Massivläufern von elektrischen Maschinen mit eingearbeiteten Nuten ist' es bekanntlich nicht möglich, fertige Spulen ungeteilt aufzubringen. Die Spulen werden in solchen Fällen vielmehr windungsweise in die mit Isolation ausgekleideten Nuten eingewickelt. Dann fehlt es jedoch an einem ausreichenden Druck auf die Flanken der Flachleiter. Weil aber bei windungsweiseWith toothed solid rotors of electrical machines with incorporated grooves It is known that it is not possible to apply finished coils in one piece. The spools In such cases, instead of winding them into those lined with insulation Grooves wrapped. But then there is not enough pressure on the flanks the flat conductor. But because with windy

ίο eingewickelten Flachleiter spulen an ihren Flanken entlang keine Kühlkanäle vorgesehen werden können, so. wird die Wärmeabfuhr von der Wicklung ausschließlich durch das anliegende Eisen' bewirkt, und zwar um so günstiger, je dichter die Wicklung an den angrenzenden Zähnen anliegt. Man hat sich bereits bemüht, den Flankendruck durch Verwendung keilförmiger Nutenquerschnitte zu erhöhen. Hierbei war es jedoch erforderlich, entweder den ebenfalls keilförmigen Querschnitt der übereinanderliegenden Flachleiter kontinuierlich abzustufen, oder aber bei Beibehaltung eines für alle Windungen gleichbleibenden Querschnittes die äußere seitliche Isolation keilförmig zu gestalten. Die erste Art ist praktisch schwer auszuführen, weil das fortlaufende Flachleiterband dann seinen Querschnitt von Windung zu Windung ändern muß, während die zweite Art zur Folge hat, daß die Außenisolation stellenweise sehr stark wird und den Wärmeübergang deshalb wieder verschlechtert.ίο wrapped flat conductors coils on theirs No cooling channels can be provided along flanks, so. is the heat dissipation caused by the winding exclusively through the adjacent iron, and all the more so cheaper, the closer the winding is to the adjacent teeth. One has already tried to reduce the flank pressure by using wedge-shaped groove cross-sections raise. In this case, however, it was necessary either to have the likewise wedge-shaped cross-section of the superimposed flat conductors to be graded continuously, or if they are retained to make the outer lateral insulation wedge-shaped with a cross-section that remains the same for all windings. The first Art is practically difficult to carry out because then the continuous flat conductor tape is its The cross-section has to change from turn to turn, while the second type has the consequence that the external insulation is very strong in places and therefore the heat transfer again worsened.

Durch das Verfahren nach der Erfindung läßt sich ein erhöhter Flankendruck zwischen der isolierten Nutenwand und den Leitern erreichen, ohne daß die erwähnten Nachteile auftreten. Dem lagenweise in die Nut eingelegten Leiter wird erfindungsgemäß zuvor, wie die Abb. 1 a und 1 b zeigen, ein gekrümmtes Profil α gegeben und jede Windung einzein oder auch mehrere Windungen gemeinsam in der Nut durch einen auf die Breitseite der gekrümmt profilierten Leiter ausgeübten Druck mit Hilfe der Vorrichtung b in ihre endgültige Lage flach gestreckt, so daß die fertigen Windungen c die normale Querschnittsform erhalten. Durch die tangential Streckung drücken sich die Leiter mit ihrenThe method according to the invention makes it possible to achieve an increased flank pressure between the insulated groove wall and the conductors without the disadvantages mentioned occurring. According to the invention, the conductor inserted in layers into the groove is given a curved profile α beforehand, as shown in Figs with the aid of the device b stretched flat in their final position, so that the finished turns c receive the normal cross-sectional shape. Due to the tangential stretching, the ladder press with theirs

Schmalseiten dicht gegen die Isolationsauskleidung d der Nut und vermitteln auf diese Weise einen guten Wärmekontakt unter Ausschluß von Lufträumen. Die einzelnen Windüngen werden in bekannter Weise durch eingelegte Zwischenisolationen f voneinander getrennt, welche vorteilhafterweise zunächst mit beiden Kanten nach oben etwas umgebogen werden, sich beim Strecken der Leiter ίο aber glattlegen und die ganze Breite der gestreckten Leiter überdecken. Man kann auch die Zwischenisolationen so weit breiter ausführen, daß sie nach dem Umbiegen an den Kanten ganz oder zum Teil die Außenisolation bilden und sich gegebenenfalls, wie an sich bekannt, an den Flanken der Spule dachziegelartig überlappen.Narrow sides tight against the insulation lining d of the groove and in this way convey good thermal contact with the exclusion of air spaces. The individual turns are separated from each other in a known manner by inserted intermediate insulation f , which are advantageously initially slightly bent with both edges upwards, but flatten out when the conductors are stretched and cover the entire width of the stretched conductors. The intermediate insulation can also be made so much wider that, after being bent over at the edges, they form the outer insulation in whole or in part and, if necessary, as is known per se, overlap like a roof tile on the flanks of the coil.

In Abb. ι a-ist der eingelegte Leiter ο nach dem Nutengrund zu konkav gekrümmt. Will man jedoch eine mechanische Beanspruchung der Zwischenisolation durch die Auflagekanten des im Profil gekrümmten Leiters beim Flachstrecken vermeiden, so ist es besser, wie Abb. ib zeigt, die gekrümmten Leiter derart in die Nut zu legen, daß die konkave Seite oben liegt und die konvexe Seite des Profils dem Nutengrund zugekehrt ist.In Fig. Ι a-is the inserted conductor ο after the groove bottom curved too concavely. However, if you want mechanical stress the intermediate insulation through the support edges of the conductor, which is curved in profile avoid the flat stretching, it is better, as Fig. ib shows, the curved ones To lay the ladder in the groove so that the concave side is on top and the convex side Side of the profile facing the groove bottom.

Das Querschnittsprofil α wird man dann, um den Zweck zu erreichen, vorzugshalber gewölbt (Abb. 2) gestalten. Man kann dem Profil auch die Form eines stumpfen Winkels geben (Abb. 3). Will man die Flachstreckung besonders bei größerer Leiterstärke erleichtern, so wird man den Leiter vorher, wie Abb. 4 zeigt, auf einer oder auf beiden Breitseiten stellenweise mit der Länge nach verlaufenden Einkerbungen g versehen. Bei Leitern mit stumpfwinkligem Profil ordnet man jene Einkerbungen zweckmäßigerweise am Scheitel h an (Abb. 5), oder man vermindert am Scheitel die Stärke des Leiters durch Abflachung k der Spitze (Abb. 6).The cross-sectional profile α is then preferably arched in order to achieve the purpose (Fig. 2). The profile can also be given the shape of an obtuse angle (Fig. 3). If you want to facilitate the flat stretching, especially with a larger conductor thickness, the conductor should be provided beforehand with notches g running lengthwise on one or both broad sides, as shown in Fig. 4. In the case of ladders with an obtuse-angled profile, these notches are expediently arranged at the apex h (Fig. 5), or the thickness of the conductor is reduced at the apex by flattening the tip k (Fig. 6).

Das Verfahren kann zum gleichen Zweck auch bei Flachleiterspulen für Ständerwicklungen zur Anwendung gebracht werden, sofern dort ebenfalls ein erhöhter Flankendruck erwünscht ist. Auch bei Spulen, die nicht aus einem fortlaufenden Band gewickelt, sondern aus einzelnen eingelegten Leitern bestehen, die nachher zur geschlossenen Wicklung vereinigt werden (Stabwicklungen), läßt sich das Verfahren benutzen.The method can also be used for flat conductor coils for stator windings for the same purpose can be used if an increased flank pressure is also desired there. Even with coils that are not out wound in a continuous ribbon, but consist of individual inserted conductors, which are subsequently combined to form a closed winding (bar windings), this can be done Use procedure.

Für Spulen, die aus einem fortlaufenden Leiter gewickelt werden, kann man zur Bildung der Wickelköpfe, welche den beabsichtigten Flankendruck nicht brauchen, das Profil des Leiters auf den Strecken, welche im Bereich der Wickelköpfe liegen, von vornherein flach lassen und nur den jeweils in die Nut zu legenden Strecken jedesmal vorher durch geeignete formgebende Werkzeuge ein gekrümmtes Profil _ aufdrücken. Man kann jedoch auch den fortlaufend aufzuwickelnden Leiter auf der gesamten Länge gekrümmt profilieren und das Profil des Leiters nachher auch im Bereich der Spulenköpfe flach strecken.For coils that are wound from a continuous conductor, one can use for formation of the end windings which do not need the intended edge pressure, the profile of the conductor on the routes which in the area of the winding heads, leave flat from the start and only use the in the groove to be laid sections each time beforehand by means of suitable shaping tools Press on the curved profile _. One can however, the conductor to be continuously wound up is also curved over its entire length profile and then stretch the profile of the conductor flat in the area of the coil ends.

Claims

Patent claims:

1. Procedure for increasing the pressure on the flanks from layer to layer in the Flat conductor coils inserted in grooves in electrical machines, characterized in that that the previously a curved profile (α) owning conductors of the coils individually or in groups in the groove by exerted on the broad side of the curved ladder Pressure to be stretched flat in its final position (Fig. 1 a and 1 b),

2. The method according to claim 1, characterized in that they are curved in profile Heads are preferably inserted into the grooves in such a way that the convex side of the profile faces the groove base is (Fig. ib).

3. Head to carry out the method according to claims r and 2, thereby characterized in that it has a curved profile before the flat extension in the groove (Fig. 2).

4. Head for performing the method according to claims 1 and 2, thereby characterized in that it has an obtuse-angled profile before the flat extension (Fig. 3).

5. Head for carrying out the method according to claims 1 and 2, characterized in that it has notches (g) running lengthwise in places on one or on both broad sides (Fig. 4).

6. Head for performing the method according to claims 1 and 2, characterized in that it has an obtuse-angled profile before the flat extension and notches Qi) running lengthwise at the apex of the profile (Fig. 5).

7. Head for performing the method according to claims 1 and 2, characterized in that it has an obtuse-angled profile before the flat extension, the apex (k) z. B. is flattened by removing conductor material.

1 sheet of drawings