DE889649C

DE889649C - Anordnung an Spulen elektrischer Maschinen oder Apparate mit in einem konzentrierten Wickelraum angeordneten regelmaessig gewickelten Leitern

Info

Publication number: DE889649C
Application number: DES24995A
Authority: DE
Inventors: Alfred Ahrens
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1951-09-27
Filing date: 1951-09-27
Publication date: 1953-09-14

Description

Anordnung an Spulen elektrischer Maschinen oder Apparate mit in einem konzentrierten Wickelraum angeordneten regelmäßig gewickelten Leitern An den Spulen elektrischer Maschinen und Apparate, .die für die Unterbringung der Windungen einen konzentrierten Wickelraum besitzen, also Drosselspulen oder Transformatorenspulen oder auch die Hauptpolspulen an den ausgeprägten Polen elektrischer Maschinen, bereitet das Problem der ausreichenden Kühlung der einzelnen Spulenleiter erhebliche Schwierigkeiten, namentlich, wenn es sich um Spulen mit größerer Erwärmungsleistung oder um hochbelastete Spulen handelt. Man ist dann gezwungen, -den Wickelraum in radialer oder auch in axialer Richtung mehrmals zu unterteilen und für die Durchleitung eines Kühlmittels (Öl oder Luft) durch die so gebildeten Kühlschlitze zu sorgen. Zur Herstellung der Kühlschlitze werden gewöhnlich im Wickelraum Distanzstücke angebracht, die die Aufgabe haben, die Kühlwege offen zu halten bzw. die einzelnen Leiter in der vorgeschriebenen Lage zu sichern. Die Verwendung derartiger Distanzstücke bedeutet aber eine zusätzliche Erhöhung der Herstellungskosten der Wicklung, wobei außerdem die geeignete Befestigung der Distanzstücke öfter erhebliche Schwierigkeiten bereitet.
Die Erfindung betrifft eine Anordnung zur Schaffung von Kühlschlitzen an den Spulen elektrischer Maschinen und Apparate, an denen die in einem konzentrierten Wickelraum untergebrachten Leiter regelmäßig (lagen- oder scheibenweise) gewickelt sind und außerdem quadratische, flache oder rechteckige Querschnitte aufweisen. Erfindungsgemäß heben sich die einzelnen Leiter infolge Kröpfung über Teile des Windungsumfangs von der Unterlage ab. und geben so Kühlschlitze zwischen dieser Unterlage (vorhergehender Leiter) und dem. Leiter selbst frei. Die mehrmalige Kröpfung des Leiters über dem Windungsumfang ersetzt also die Anordnung von Distanzstücken und vermeidet weitgehend deren Nachteile.
Im folgenden ist die Erfindung an Hand der Ausführungsbeispiele näher erläutert. Fig. i bezieht sich auf eine Scheibenspule einer Drossel mit kreisförmigem Querschnitt des Kerns. i, 2, 3, q. und 5 sind die in radialer Richtung übereinanderliegenden, entweder hintereinander oder auch parallel geschalteten Leiter quadratischen, flachen oder rechteckigen Querschnitts. Während der Leiter i den Spulenkern glatt umschlingt, ist der Leiter 2 über den Umfang mehrmals nach außen und wieder zurück gekröpft und gibt so eine Reihe von Kühlschlitzen 6, 7 frei. Der Leiter 3 ist in derselben Weise nach außen und wieder zurück gekröpft, wobei aber die so gebildeten Ausbuchtungen sich über einen größeren Teil des Spulenumfangs erstrecken als die .des Leiters 2. Dadurch ergeben sich zwischen den Leiter n.:2 und 3 zu beiden Seiten der Ausbuchtungen des Leiters 2 Kühlschlitze, z. B. g, io. In derselben Weise sind zwischen den Leitern 3 und q. die Kühlschlitze gebildet, z. B. i i, 12. Schließlich umschlingt der letzte Leiter 5 den Spulenumfang glatt ohne Kröpfung, wodurch wieder Kühlschlitze zwischen q. und 5, z. B. 13, i4., gebildet werden. Ordnet man nun die in Richtung der Spulenachse nebeneinanderliegenden Leiter so an, daß die geschilderten Kühlschlitze aneinandergrenzen; so ergeben sich in der Achsrichtung normal zurZeichenebene durchgehende Kühlschlitze, so daß man nur noch für den ungehinderten Zutritt des Kühlmittels zu diesen Schlitzen zu sorgen hat.
Die Anordnung nach Fig. 2 deckt sich im wesentlichen mit der der Fig. i, jedoch sind die Abkröpfungen derart vorgenommen, daß nicht zu beiden Seiten einer Ausbuchtung die Kühlschlitze gebildet werden, sondern immer nur an der linken Seite der Ausbuchtung (die Kühlschlitze i5,. 16 oder 17, i8), während auf der rechten Seite die Kröpfungen der übereinanderliegenden Leiter satt aneinander anschließen.
Fig. 3 zeigt eine Anordnung, bei der zur Bildung der Kühlschlitze Leiter mit Abkröpfungen mit glatt durchgehenden Leitern in radialer Richtung abwechseln, wodurch dann die Kühlschlitze immer zwischen einem gekröpften und einem glatten Leiter entstehen.
Dasselbe gilt auch für die Anordnung nach Fig. 5, an ,der in radialer Richtung acht Leiter dargestellt sind, von denen zwei die dargestellten Kröpfungen aufweisen, so daß jeder Leiter mit einer Seite längs des Umfangs an mehrere Kühlschlitze angrenzt und so wirksam gekühlt wird. Die Fig. 4. und -5 beziehen sich nicht auf Rundpolwicklungen mit kreisförmigem Polquerschnitt, sondern auf die Hauptpälwicklung einer Gleichstrommaschine, deren Polquerschnitt rechteckig ist, so daß auch ,die den Pol umschlingenden Windungen ähnlich verlaufen. Dementsprechend besitzen die Leiter der Fig. q. und 5 als Teilausschnitt des gesamten Umfangs einem geradlinigen Verlauf.
Die Anordnung der Kühlschlitze in Fig. 4 ist aber im übrigen der der Fig. i entsprechend. Die Kühlschlitze gehen in Richtung der Polachse, wie bereits geschildert, durch die ganze Höhe der Spule vom Anker bis zum Joch durch. Da die Feldspulen jedoch zum Anker hin abgestuft sind, werden die Schlitze durch den unteren Rahmen nicht verdeckt. Den oberen-Rahmen am Joch kann man mit Distanzklötzen zur Spule hin versehen, damit eine gute Ventilation innerhalb der Spule mit Hilfe der Schlitze der Erfindung- gewährleistet ist. Man kann die in Richtung der Polachse aufeinanderfolgenden Schlitze auch etwas gegeneinander versetzen, so daß .die Schlitze schräg durch die Spulen führen, und zwar zweckmäßig in Richtung der ebenfalls schräg verlaufenden Ventilation.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Anordnung an Spulen elektrischer Maschinen oder Apparate mit in einem konzentrierten Wickelraum angeordneten, regelmäßig (lagen- odeir scheibenweise) gewickelten Leitern quadratischen, flachen oder rechteckigen Querschnitts, dadurch gekennzeichnet, daß zur Schaffung von Kühlschlitzen im Wickelraum die einzelnen Leiter infolge Kröpfung sich über Teile des Umfangs von der Unterlage abheben.
2. Anordnung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die von den nebeneinanderliegenden Windungen gebildeten Kühlschlitze ganz oder teilweise aneinandergrenzein, so,daß in axialer Richtung ,durchgehende Kühlschlitze gebildet werden.
3. Anordnung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß in radialer Richtung Leiter mit Kröpfungen mit solchen ohne Kröpfungen abwechseln.
4. Anordnung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere in radialer Richtung übereinanderliegende Leiter gleichgerichtete Kröpfungen aufweisen, die zur Bildung der Kühlschlitze gegeneinander versetzt sind.
5. Anordnung nach Anspruch ¢; dadurch gekennzeichnet, daß mehrere in radialer Richtung übereinanderliegende Windungen in -der Umfangsrichtung mehrmals nach außen und wieder zurück gekröpft sind, wobei die so. gebildeten Ausbuchtungen für die folgende Windung einen größeren Teil des Windungsumfangs einnehmen als für die vorhergehende Windung.