DE964161C

DE964161C - Elektrische Maschine mit axialer Nutenbelueftung

Info

Publication number: DE964161C
Application number: DES28640A
Authority: DE
Inventors: Lorenz Soelch
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1952-05-22
Filing date: 1952-05-22
Publication date: 1957-05-16

Description

Elektrische Maschine mit axialer Nutenbelüftung Es ist bekannt, zur Verbesserung der Abfuhr der in den. Wicklungen elektrischer Maschinen entstehenden, Wärme, die Wicklung in den; Nuten. dadurch zu kühlen, daß Kühlluft durch in den Nuten angeordnete Kanäle geblasen wird., die sich beispielsweise am Nurkengrund oder in den Flanken befinden.. Bei den bekannten Ausführungen, dieser Art bläht sich die Wicklungsisolation. mit der Zeit auf, so dhdß der Abfuhr der Wärme ein erhöhter Widerstand entgegengesetzt wird.. Es ist weiterhin bekannt, die Leiter der Spulen mit Hülsen aus gut wärmeleitendem Metall zu umgeben und entlang der Wicklung von Kühlluft durchströmte Kanäle anzuordnen. Dadurch, d,aß bei diesen. Anordnungen zusätzliche Kühlkanäle im aktiven Eisen, vorgesehen werden, wird der Zahnquerschnitt gerade an seiner schwächsten. Stelle noch weiter verkleinere.
Um diese Nachteile zu vermeiden, werden bei einer elektrischen Maschine mit axialen- Nutenbelüftung, deren Wicklungsstäbe mit Hülsen aus unmagnetischem, gut wärmeleitendem Metall versehen sind, gemäß der Erfindung die an. sich bekannten, auf die Wicklungsstäbe drückenden, unmagnetisch.en federnden. Beilagen derart im Nutengrund oder als Nutenverschlußkenl angeordnet, daß hierdurch ein Kühlluftkanal für die axiale Nutenbeaüftung geschaffen. wird. Wesentlich für die Erfindung ist, daß einerseits die federnden Beilagen in Form von axialen Kanälen; für die Nutenbelüftung ausgebildet sind und daß andererseits die Leiter mit Hülsen aus gut wärmeleitendem Metall umgeben sind. Hierdurch wird eine besonders gute Wärmeabfuhr aus den Wicklungen erreicht, ohne daß die Gefahr besteht, daß die Wicklungsisolation im Laufe der Zeit aufgebläht wird, und ohne daß der Querschnitt des Nutenzahnes weiter verkleinert wird.
Die Erfindung wird an Hand. der Zeichnung näher erläutert, die in Fig. i eine Hülse gemäß der Erfindung in Ansicht und in den Fig.2 bis 5 Querschnitte durch. Nuten mit Anordnungen gemäß der Erfindung darstellt..Die Hülse i, mit der- der Wicklungsstab umgeben wird, besteht aus einem unmagnetisch:en, gut wärmeleitenden. Metall, z. B. Kupfer. Zur Unterdrückung von Wirbelströmen, die Nutenquerfelder hervorrufen können, kann sie mit Einschnitten 2 quer zur Nut versehen. werden.
In Fig. 2 der Zeichnung ist ein Querschnitt durch eine Nut gezeigt. Die Wicklungsstäbe 3 sind mit Hülsen i gemäß Fig. i umgeben, und, am Nutengrund ist eine besonders gestaltete Feder 4 angeordnet, die auf die: Hülse i drückt und damit für einen guten Wärmekontakt sorgt. Die Feder 4 ge währleistet einen axialen Kühlkanal am Grunde der Nut, durch den Kühlluft hindurchgeleitet werden kann.
In Fig.3 isst ein anderes Ausführungsbeispiel dargestellt, bei der die auf die- Hülse i drückende Feder 5 gleichzeitig als Nutenverschlußkeil dient.
Damit die Hülse i und die Federn. 4 bzw. 5 die Dynamobleche in der Nut untereinander nicht kurzschließen, werden die Nuten vor dem Einlegen der Wicklung in an sich bekannter Weise mit einer isolierenden Nutenauskleidung 6 versehen. Außerdem können die Federn zur Unterdrückung von Wirbelströmen ebenso wie die Hülsen i in an sich bekannter Weise quer zur Nut eingeschlitzt werden..
Die gemäß Fig.2 am Nutengrund angeordnete Feder 4 besteht in. an sich bekannter Weise aus einem gewölbten fedlernden Mittelteil mit umge bogenen: Schenkeln 7, die sich. an den Nutengrund anlegen.
Bei der Ausführung nach Fig.3, bei der die Feder 5 als Nutenverschlußkeil dient, sind die Schenkel 8 so, umgebogen, daß sie gleichzeitig als Griffe zur Erleichterung des Einsetzens der Feder in die-Kleinnut dienen.
Zur Sicherung des Sitzes der Feder kann, wie in Fig. 3 gezeigt, noch ein; besonderes Einsatzstück 9 vorgesehen werden., das nachträglich in Achsrichtung zwischen die gespreizten Scheukeil der Feder eingeschlagen wird.
Man kann, wie in Fig. 4 gezeigt, dieses Einsatzstück aber auch selbst als Feder io ausbilden. Zur Erleichterung des. Einsetzens dieser Feiler wird dann das Einsatzstück mit Lappen. i i versehen, durch deren Auseinanderspreizen, mit Hilfe einer geeigneten Vorrichtung die Durchbiegung der Feder vergrößert werden kann. Die Lappen i i dienen gleichzeitig als Kühlfahnen zur Verbesserung der Wärmeabfuhr.
Ein besonders sicherer Sitz des federnden Nutenverschlußkeiles kann dadurch erzielt werden, daß, wie in. Fig. 5 angedeutet, ein federndes Einsatzstück io gemäß Fig. 4 und ein starres Einsatzstück 9 nach Fig. 3 gleichzeitig angewendet werden.
Die Erfindung ist nicht auf die dargestellten Ausführungsmöglichkeiten beschiränkt. Die Ausgestaltung der Federn kann davon. je nach Bedarf abweichen.
Um ein selbsttätiges Lösen, bzw. ein. axiales Verrutschen der Federn und der Einsatzbleche zu verhindern, empfiehlt es sich, die Federn bzw. die Einsatzbleche. an den. Enden der einzelnen Blechpakete so umzubiegen, bzw. so umzubördeln, daß sie für den Eintritt des Kühlmittels einen möglichst geringen Eintrittswidexstan4 ergeben.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Elektrische Maschine mit axialer Nutenbel_üftung, deren Wicklungsstäbe mit Hülsen aus unmagnetischem, gut wärmeleitendem Metall versehen sind, dadurch geke@mzeichnet, daß die an, sich bekannten, auf die Wicklungsstäbe drückenden, unmagnetischen federnden Beilagen. derart im Nutengrund oder als. Nutenverschlußkeil angeordnet sind, daß hierdurch ein Kühlluftkanal für die axiale Nutenbelüftung geschaffen ist.
2. Elektrische Maschinei nach. Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Hülse und gegebenenfalls die federnden. Beilagen in an. sich bekannter Weise- quer zur Nut eingeschlitzt sind.
3. Elektrische Maschine nachAnspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Nutten in an, sich bekannter Weise mit einer isolierenden. Nutauskleidung versehen sind.
4.. Elektrische Maschine nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die am Nutengrund angeordnete federnde Beilage in: an sich bekannter Weise aus einer gewölbten unmägnetischen Blattfeder besteht, deren umgebogenen Schenkel sich an, den. Nutengrund. anlegen..
5. Elektrische Maschine nach. Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die als. Nutenverschlußkeil ausgebildete federnde Beilage aus einer durchgewölbten Blattfeder besteht, deren abgebogene Schenkel zum Einwitzen in die Keilnut dienen.
6. Elektrische Maschine nachAnspruch 5, dadurch gekennzeichnet, däß der Sitz der Feder durch ein axial eingesetztes starres Einsatzstück gesichert ist:
7. Elektrische Maschine nachAnspruch 5, da: durch gekennzeichnet, daß der Sitz der Feder in, den Keilnuten durch ein, federndes Einsatzstück gesichert ist. B. Elektrische Maschine nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das federnde Einsatzstück als Kühlfahnen wirkende Lappen besitzt, die zum Einsetzen das Einsatzstückes dienen. g. Elektrische Maschine nachAnspruch r, dadurch gekennzeichnet, daß die federnden Beilagen und gegebenenfalls die Einsatzstücke an den Enden der einzelnen Blechpakete so umgebogen bzw. umgebördelt sind, daß für den Eintritt des Kühlmittels, sich. ein möglichst geringer Eintrittswiderstand ergibt. In Betracht gezogene Druckschriften:: Deutsche Patentschriften Nr. 245 8o5, 285 881, 439 8I1, 63r 464 7419 1o; schweizerische Patentschrift Nr. 136750.