NL9500593A - Werkwijze voor de vervaardiging van wikkelingen voor een elektrische machine, alsmede elektrische machine met wikkeling. - Google Patents

Description

Korte aanduiding: Werkwijze voor de vervaardiging van wikkelingen voor een elektrische machine, alsmede elektrische machine met wikkeling.

De uitvinding betreft een werkwijze voor de vervaardiging van wikkelingen voor een elektrische machine, waarbij tenminste een gedeelte van de wikkelingen, bij voorkeur van de rotorwikkeling, wordt gegoten. De uitvinding heeft voorts betrekking op een elektrische machine met wikkelingen waarvan tenminste een deel is gegoten.

Het produceren van wikkelingen is een zeer duur en tijdrovend proces, waarbij in het bijzonder bij de rotorwikkelingen als gevolg van vele in of op het basislichaam van de rotor in- resp. opgebrachte wikkelingselementen en de vervaardigings- resp. montagetoleranties trillings- en slingerproblemen kunnen ontstaan. Zelfs met een nabewerking die de benodigde tijd verder verlengt en de arbeidskosten verder verhoogt, kunnen deze problemen bij op de gebruikelijke wijze vervaardigde wikkelingen niet worden ondervangen.

Als bijzondere toepassing dienen asynchrone motoren te worden genoemd, die met buitenliggende of binnenliggende rotor zijn uitgevoerd, waarvan de kortsluitwikkeling uit in hoofdzaak in langsrichting verlopende staven in groeven van het rotorhuis resp. op de rotoras en uit de staven met elkaar verbindende, d.w.z. kortsluitende en coaxiale ring aan elk uiteinde van de reeks staven bestaat. Als materiaal voor de staven en kortsluitringen wordt bij voorkeur koper gekozen, en volgens de gebruikelijke vervaardigingswerkwijze worden de staven en ringen afzonderlijk vervaardigd en overeenkomstig voorbereid, en worden de staven vervolgens in de vooraf aangebrachte en eventueel nabewerkte groeven van het rotorhuis resp. de rotoras geplaatst, axiaal geborgd, bijvoorbeeld door het dichten van naden, en aan de daarna aangebrachte ringen gesoldeerd. Ondanks een zeer goede voorbereiding van de staven en een nabewerking van de groeven blijven plaatselijk tussenruimten tussen groeven en staven resp. het rotorhuis resp. de rotoras en de kortsluitringen bestaan, die in het bijzonder bij snellopende machines kunnen leiden tot grote trillings- en slingerproblemen.

Het Duitse octrooischrift 237 847 beschrijft een rotor voor een elektrische machine met een kortsluitwikkeling, welke geheel of gedeeltelijk door middel van gieten, bijvoorbeeld van koper, is vervaardigd. De eindplaten van de rotor worden tevens gebruikt als gietvorm voor uitsluitend de kortsluitringen.

In de Duitse octrooiaanvrage 1 912 003 is een werkwijze voor de vervaardiging van gegoten of gesinterde kooiwikkelingen voorgesteld, waarbij de wikkeling op de rotor hoger wordt gegoten dan overeenkomt met de hoogte van de tanden van de machine. De rotor is aldus over het gehele manteloppervlak door een dichte laag van geleidend materiaal omgeven, die blijft zitten, aangezien het gaat om de vervaardiging van een beschermlaag om de rotor.

Het Oostenrijkse octrooischrift 265 420 heeft betrekking op een werkwijze voor de vervaardiging van een kooiankermotor, waarbij de wikkeling zonder de kortsluitringen op een vooraf verwarmd machineonderdeel wordt gegoten.

Tenslotte is in de Europese octrooiaanvrage 0 024 575 de vervaardiging van kortsluitankerkooien door onderdompelen van de vooraf vervaardigde en in het machinedeel geplaatste staven in een metaalsmeltbad beschreven, waarbij na het stollen van het metaal de kortsluitring wordt gevormd. Het machinedeel zelf vormt geen deel van de gietvorm.

De onderhavige uitvinding beoogt een eenvoudige vervaardigingswerkwijze voor de wikkelingen van een elektrische machine te verschaffen, waarbij de bovengenoemde nadelen worden vermeden en wikkelingen kunnen worden vervaardigd, die zonder tussenruimten dicht tegen de wanden van de groeven aan liggen, waarmee trillings- en slingerproblemen worden vermeden.

Een ander doel van de uitvinding is het tegen geringe kosten vervaardigen van een elektrische machine met wikkelingen, waarbij de wikkelingen zodanig uitgevoerd dienen te zijn, dat trillings- en slingerproblemen met zekerheid worden vermeden.

Dit doel wordt volgens de uitvinding daardoor bereikt, dat tenminste enige wikkelingsgedeelten worden gegoten en tenminste een deel van de gietvorm wordt gevormd door het de wikkeling opnemende deel van de machine, bij voorkeur door de rotor resp. delen van de rotor, waarbij zowel de in hoofdzaak in langsrichting lopende wikkelingsgedeelten als de deze wikkelingsgedeelten verbindende wikkelingsgedeelten worden gegoten, bij voorkeur in één gietstap.

Bij het gieten van de wikkelingsgedeelten op het machinedeel worden de uitsparingen daarvan voor het opnemen van de wikkelingsgedeelten, welke uitsparingen daartoe tenminste een deel van het oppervlak van de gietvorm voor de wikkelingsgedeelten vormen, geheel gevuld, om het even of sprake is van onbewerkte of nabewerkte oppervlakken. Aldus worden tussenruimten vermeden en bewerkingstoleranties gecompenseerd, en daarmee wordt een betrouwbare zitting van de wikkelingsgedeelten gewaarborgd. Door deze betrouwbare zitting zijn echter ook tot trillingen en ongewenste slingeringen leidende bewegingen van de wikkelingsgedeelten ten opzichte van elkaar en ten opzichte van de machine ondervangen. Dit is speciaal voor de vaak zeer snellopende rotoren en bij machines die worden gevoed vanuit elementen van de vermogenselektronica, in het bijzonder bij invertorvoeding, van bijzonder belang. Op grond van de door het gieten plaatsvindende uitvulling van alle oppervlaktestrukturen, bijvoorbeeld bij een rotor van massief staal resp. een gegoten stalen rotor zonder verdere bewerking van het inwendige oppervlak, kunnen ook bij deze rotortypen de trillings- en slingerproblemen zonder dure nabewerking van de rotoroppervlakken worden vermeden. Daardoor kunnen de vervaardigings-en totale kosten aanzienlijk worden verminderd.

Volgens een voordelige variant van de werkwijze volgens de uitvinding worden de wikkelingsgedeelten hoger resp. dikker gegoten dan overeenkomt met de gewenste hoogte resp. dikte, en worden de wikkelingsgedeelten na het gietproces nabewerkt, bij voorkeur door koudvervormen, bij voorkeur door middel van walsen. Daarbij zijn nog reserves voor de nauwkeurige uitvoering van de wikkelingsgedeelten voorhanden en kunnen het totale oppervlak van de wikkeling en het de wikkeling dragende machinedeel eventueel nauwkeurig op een gelijke gewenste maat worden gebracht. Verder kunnen de wikkelingsgedeelten na het gietproces gemeenschappelijk met het machinedeel dat de wikkelingsgedeelten draagt, worden nabewerkt.

De in de vorige alinea beschreven variant heeft nog het aanvullende voordeel, dat daardoor een voordelige nabewerking door koudvervormen, bij voorkeur door walsen, van de gegoten wikkelingsgedeelten mogelijk is, om de eventueel door het krimpen bij het afkoelen van het gegoten materiaal ontstane luchtspleten en holle ruimtes tussen rotor en wikkeling weg te nemen.

Na het koudvervormen of in plaats daarvan kan een andere nabewerking, bij voorkeur door middel van draaien, de gegoten wikkelingsgedeelten op de hoogte van de tanden van de machine, bij voorkeur van de rotor, brengen.

De boven beschreven werkwijze wordt bij voorkeur uitgevoerd door gebruik van een gietvorm voor de vervaardiging van wikkelingen voor een elektrische machine, waarbij tenminste een deel van de wand door tenminste een deel van de elektrische machine, bij voorkeur door tenminste een deel van de rotor, in het bijzonder door de groeven daarvan, is gevormd. Daardoor kunnen de kosten worden verminderd en produktieti jd worden gespaard, aangezien de wikkel ingsgedeelten direkt op de daarvoor bestemde plaats door relatief eenvoudige werkwijzestappen - vergeleken met het met de hand plaatsen van staven, het dichten van naden, het verbinden met bijvoorbeeld twee kortsluitringen aan elk uiteinde, enz. - worden vervaardigd en ook bij machinedelen van massief staal resp. gegoten staal zonder nadelen afgezien kan worden van een voorbewerking.

Bij voorkeur bestaat op elke plaats tussen het machinedeel en de overige wand van de gietvorm een afstand, waardoor meer materiaal dan absoluut noodzakelijk wordt ingebracht, en het mogelijk is dit na te bewerken tot de precies vereiste afmetingen.

Het hiervoor genoemde tweede doel van de uitvinding wordt onder het bereiken van de in samenhang met de vervaardigingswerkwijze reeds toegelichte technische effekten en voordelen door een elektrische machine met wikkelingen bereikt, die daardoor is gekenmerkt, dat het of elk gegoten wikkelingsgedeelte is nabewerkt, bij voorkeur door koudvervormen, bij voorkeur door walsen en/of andere stappen, bij voorkeur door draaien.

Wanneer volgens de uitvinding het de gegoten wikkeling resp. het gegoten wikkel ingsgedeelte dragende deel, bij voorkeur de rotor, is uitgevoerd als massief stalen deel resp. gegoten stalen deel, is daardoor een bij het gieten ten aanzien van de hoge temperaturen ongevoelige konstruktie gegeven die derhalve weinig kost.

Anderzijds kan volgens een andere variant van de uitvinding het tenminste ene de wikkelingen dragende deel, bij voorkeur de rotor, als uit blikken opgebouwd deel zijn uitgevoerd, en de buiten het gebied van de blikken liggende wikkelingsgdeelten zijn aangegoten, waarbij bij voorkeur de binnen het gebied van de blikken liggende wikkelingsgedeelten vooraf zijn vervaardigd. Deze konstruktiewijze leidt tot betere magnetische eigenschappen van de elektrische machine, waarbij ten opzichte van op de gebruikelijke wijze uit blikken opgebouwde machines door het gieten van tenminste delen van de wikkeling reeds duidelijke verbeteringen van het trillings- en slingergedrag zijn te bereiken. Op voordelige wijze zijn daarbij de in hoofdzaak in langsrichting van de machine lopende wikkelingsgedeelten vooraf vervaardigd en in groeven van de machine gelegd, waarna de korts lui tringen worden gegoten, welke de zich in langsrichting uitstrekkende wikkelingsgedeelten verbinden. Deze variant heeft met name betrekking op op gebruikelijke wijze uit blikken opgebouwde machines, waarvan de met de lak geïsoleerde blikken niet bestand zijn tegen de hoge temperaturen die bij het ingieten van het wikkelingsmateriaal optreden. Het hete ingegoten materiaal -bijvoorbeeld koper met een smeltpunt van 1089°C - komt niet in aanraking met de lakisolatie, waardoor deze ongeschonden blijft. In het gebied van de verbinding van de gegoten en de vooraf vervaardigde gedeelten alsmede van de gegoten gedeelten van de wikkeling zelf wordt desondanks een spelingsvrij aanliggen van de wikkeling en daarmee een aanzienlijke verbetering van het trillings- en slingergedrag van de machine bereikt.

De in de vorige alinea als zich in de langsrichting van de machine uitstrekkende gedefinieerde gedeelten kunnen nauwkeurig evenwijdig aan de langsas zijn georiënteerd of ook onder een bepaalde hoek met de langsas staan, d.w.z. schuin lopen. Bij de gebruikelijke vervaardigingstechniek met vooraf vervaardigde staven als in langsrichting verlopende wikkelingsgedeelten betekent de schuin lopende uitvoering een tegen zeer hoge kosten te vervaardigen variant, hoofdzakelijk vanwege de schuine stand van de staven, die zou leiden tot een soldeerspleet van veranderlijke breedte en derhalve met aanvullende kosten moet worden verwijderd. Bij het gieten treden deze nadelen niet op, zodat dit in het bijzonder voor machines met schuin staande wikkelingsgedeelten geschikt is.

Wanneer volgens een ander kenmerk van de uitvinding het tenminste ene de wikkelingen dragende deel, bij voorkeur de rotor, als uit blikken opgebouwd deel is uitgevoerd met van een tegen hoge temperaturen bestendige laag voorziene, bij voorkeur geëmailleerde of gefosfateerde blikken, en tenminste de buiten het gebied van de blikken liggende wikkelingsgedeelten zijn aangegoten, is een minder voor hoge temperaturen gevoelige konstruktie bereikt. Bij eveneens betere magnetische eigenschappen dan bij machinedelen uit massief staal kan het aantal gegoten wikkelingsgedeelten worden verhoogd en kunnen deze vergroot worden, en kan daardoor ook het trillings- en slingergedrag verder worden verbeterd.

Bij de uit van een tegen hoge temperaturen bestendige laag voorziene blikken vervaardigde machinedelen en machinedelen die zijn uitgevoerd in massief staal, kan als gevolg van de hoge temperatuurbestendigheid daarvan op voordelige wijze zelfs de gehele wikkeling als een eenheid als gietdeel zijn uitgevoerd, waarmee de beste magnetische eigenschappen zijn gecombineerd met een optimaal trillings- en slingergedrag. Volgens een andere uitvoeringsvorm van de uitvinding is daarin voorzien, dat zowel de in hoofdzaak in langsrichting lopende wikkelingsgedeelten en de deze wikkelingsgedeelten verbindende wikkelingsgedeelten worden gegoten, bij voorkeur in één gietproces. Daarbij wordt een uit één geheel bestaande wikkeling verkregen, waarvan het totale kontaktoppervlak met het de wikkeling dragende machinedeel, voornamelijk de rotor, spelingsvrij is uitgevoerd en alle toleranties en oppervlaktestrukturen vereffenend congruent zijn uitgevoerd. Daarmee kan door deze werkwijzevariant een machine worden vervaardigd, waarbij elk trillings-en slingerprobleem is ondervangen. Bij wijze van voorbeeld kunnen zowel bij machinedelen uit massief staal als machinedelen uit gegoten staal zonder nabewerking, bijvoorbeeld voor de groeven van rotoren, de vervaardigingskosten worden verminderd en ook tijd worden gespaard -bij gieten van de gehele rotorwikkeling is een kostenvermindering voor de wikkeling van 50 tot 60% mogelijk. Ook bij uit bijvoorbeeld geëmailleerde of gefosfateerde blikken opgebouwde machines, die bestand zijn tegen aanzienlijk hogere temperaturen dan die met gelakte blikken, kan deze werkwijzevariant met dezelfde effekten en voordelen worden ntoegepast.

Bij voorkeur gaat het bij de machine volgens de uitvinding om een elektromotor, in het bijzonder een asynchrone motor, waarbij voor de verbetering van het trillings- en slingergedrag de rotorwikkeling tenminste gedeeltelijk gegoten is. Dit is in het bijzonder voordelig bij een asynchrone motor met buitenliggende rotor met een gegoten kortsluitwikkeling, die zeer snel roteert om de binnenliggende stator.

In de volgende beschrijving worden onder verwijzing naar de bijgaande schematische figuren van de tekening voordelige uitvoeringsvoorbeelden voor elektrische machines volgens de uitvinding nader toegelicht, waarbij: fig. 1 een dwarsdoorsnede van een rotorhuis van een motor met buitenliggende rotor toont; fig. 2 een langsdoorsnede door het huis van fig. 1 volgens de lijn A-A toont, echter met geplaatste wikkeling; fig. 3 een detail van het inwendige oppervlak van een rotor is volgens een doorsnede langs de lijn B-B van fig. 2; fig. 4 een detail overeenkomstig fig. 3 is bij een andere rotorvariant; fig. 5a een binnenliggende rotor met geplaatste wikkeling weergeeft, waarbij verschillende varianten in één tekening gemeenschappelijk zijn weergegeven; fig. 5b een detail weergeeft aan het buitenste uiteinde van de kortsluitwikkeling van de rotor volgens fig. 5a; fig. 6 een detail is van de rotor van fig. 5a volgens een doorsnede langs de lijn C-C van fig. 5a; fig. 7 een doorsnede overeenkomstig fig. 6 is, maar bij een enigszins andere rotorkonstruktie; fig. 8a en 8b elk een aanzicht tonen van de binnenzijde van een helft van een buitenliggende rotor met evenwijdig aan de as resp. schuin lopende gegoten wikkelingsgedeelten; en fig. 9a en 9b elk een aanzicht tonen van een binnenliggende rotor, eveneens met gegoten wikkelingsgedeelten die evenwijdig aan de as resp. schuin lopen.

Fig. 1 toont de principiële opbouw van een huis 1 van een buitenliggende rotor, waarbij op het inwendige oppervlak tanden 2 en groeven 3 zichtbaar zijn. In de groeven 3 tussen de op gelijke afstanden langs de inwendige omtrek van het huis 1 aangebrachte tanden 2 worden de in hoofdzaak in langsrichting lopende wikkelingsgedeelten van de bij voorkeur uit koper bestaande wikkeling, bij asynchrone motoren van de kortsluitwikkeling, geplaatst.

Deze in hoofdzaak in langsrichting lopende wikkelingsgedeelten zijn in fig. 2 weergegeven en met 4 aangeduid. Aan beide uiteinden is elk van de in hoofdzaak in langsrichting lopende wikkelingsgedeelten 4 door zich langs de inwendige omtrek van het huis 1 uitstrekkende wikkelingsgedeelten 5 met tenminste een andere, bij asynchrone motoren voor het vormen van de kortsluitwikkeling met alle andere, in hoofdzaak in langsrichting verlopende wikkelingsgedeelten verbonden. In het laatstgenoemde geval vormen de wikkelingsgedeelten 5 de beide kortsluitringen van de rotor. In de verdere loop van de beschrijving wordt de uitvinding aan de hand van het voorkeursuitvoeringsvoorbeeld van een asynchrone motor toegelicht. Dit betekent echter op geen enkele wijze een beperking, aangezien de uitvinding toegepast kan worden op een willekeurige elektrische machine met wikkelingen.

In het bovenste gedeelte van fig. 2 ligt het doorsnedevlak binnen één van de groeven 3, zodat de door het gieten van de kortsluitwikkeling bereikte uitvoering als één geheel van de in hoofdzaak in langsrichting lopende wikkelingsgedeelten 4 met de aansluitende kortsluitringen 5 duidelijk herkenbaar is. In het onderste gedeelte van fig. 2 ligt het doorsnedevlak ter hoogte van een tand 2, waarbij zichtbaar is, dat de dikte van de wikkelingsgedeelten 4 en de kortsluitringen 5 bij voorkeur overeenkomt met de hoogte van de tanden 2. Dit kan bereikt worden door een geschikte uitvoering van de gietvorm of door een nabewerking van de binnenzijde van de rotor, bijvoorbeeld door afdraaien tot de gewenste afmetingen.

Uit fig. 3 blijkt, dat het materiaal van de wikkelingsgedeelten 4 de groeven 3 geheel opvult en ook in de onderhoeken geheel doordringt. Een dergelijk geheel opvullen van de groeven is bij rotoren uit massief staal of uit gegoten staal met de groeivorm van fig. 3 zelfs bij de meest nauwkeurige uitvoering van de rotoren en de daarin geplaatste, in hoofdzaak in langsrichting lopende staven nauwelijks resp. slechts met hoge en economisch niet te verantwoorden kosten te bereiken. Daardoor kunnen de staven bij de gebruikelijke rotorkonstrukties altijd in de groeven bewegen en in het bijzonder bij een snelle rotatie tot ongewenste en zelfs gevaarlijke slingeringen of trillingen leiden. Bij de volgens de uitvinding volledige vulling van de groeven 3 door de wikkelingsgedeelten 4 zijn deze effekten ondervangen.

Ook uit gestapelde blikken opgebouwde rotoren zullen een dwarsdoorsnedevorm hebben volgens fig. 3. Zelfs bij het plaatsen van vooraf vervaardigde staven als evenwijdig aan de as lopende wikkelingsgedeelten, om de isolatie tussen de blikken niet door de hoge, bij het gieten van de wikkelingen optredende temperaturen te beschadigen, kan het slinger- en trillingsgedrag door aangieten van de kortsluitringen 5 aan de staven en het optimaal aanleggen van deze ringen 5 tegen het inwendige oppervlak van het rotorhuis 1 worden verbeterd, en kan de produktie worden vereenvoudigd.

Uit gefosfateerde of geëmailleerde blikken opgebouwde rotoren kunnen zelfs geheel gegoten, d.w.z. uit één geheel bestaande wikkelingen bevatten, daar de genoemde blikken door de oppervlaktebehandeling daarvan ten opzichte van elkaar zijn geïsoleerd, en deze isolatie hogere temperaturen onbeschadigd doorstaat.

Zelfs bij onbewerkte rotoren uit gegoten staal kan door het gieten van de wikkelingsgedeelten 4 zonder hoge kosten een volledig vullen van de relatief onregelmatig gevormde groeven 3 door de wikkelingsgedeelten 4 worden bereikt. Een dergelijke spelingsvrije inpassing van de wikkeling in de rotor is met de gebruikelijke werkwijzen zonder tijdrovende en kostbare nabewerking niet mogelijk. Fig. 4 toont een detail overeenkomstig fig. 3, en geeft de nog niet nabewerkte binnenzijde van een onbewerkte rotor uit gegoten staal met ingegoten wikkelingsgedeelten 4 weer. De tanden 2 en eventueel ook de wikkelingsgedeelten 4 worden bij voorkeur nog tot de hoogte van lijn E afgedraaid.

Aangezien het ingegoten materiaal voor de wikkelingsgedeelten bij het af koelen krimpt, kunnen eventueel luchtspleten in het onderste gebied van de groeven 3 resp. tussen de kortsluitring 5 en de rotor 2, 6 ontstaan. Deze worden bij voorkeur door koudvervormen van het gegoten materiaal, bij voorkeur in ten minste één walsstap en eventueel meerdere rotaties van de rotor in kontakt met een wals, weggenomen.

Zoals in fig. 5-7 zichtbaar is, kan de werkwijze volgens de uitvinding en de konstruktie volgens de uitvinding ook voor binnenliggende rotoren worden toegepast.

In fig. 5a is een langsdoorsnede door een volgens de uitvinding opgebouwde binnenliggende rotor weergegeven, waarbij verschillende varianten met betrekking tot de precieze opstelling van de wikkelingsgedeelten en roet betrekking tot de uitvoering van de kortsluitring in één tekening zijn samengebracht. De in hoofdzaak in langsrichting lopende gedeelten van de kortsluitwikkeling en de kortsluitring zijn weer met 4 resp. 5 aangeduid, waarbij bij de op de gebruikelijke wijze uit blikken opgebouwde machines de wikkelingsgedeelten 4 opnieuw ook uit vooraf vervaardigde staven zouden kunnen bestaan. De wikkeling is aangebracht op een massief stalen of gegoten stalen deel 6, dat op zijn beurt op een as 7 is bevestigd of is voorzien van overeenkomstige asstompen. Op voordelige wijze aangebrachte vleugels voor de ventilatie en koeling van de machine zijn met 8 aangeduid.

Zoals aan de linkerzijde van fig. 5a is weergegeven, kan de kortsluitring 5 zich eningszins radiaal in de richting naar de as 7 uitstrekken of, zoals aan de rechterzijde van fig. 5a is getoond, aan de binnenomtrek daarvan op één lijn liggen met het binnenste einde van de groeven 3. Voor een versterking kan het stalen deel 6, zoals in het detail van fig. 5b is weergegeven, axiaal verlengd zijn en de kortsluitring 5 in de vorm van een krimpring 11 omvatten.

De groeven 3 van de binnenliggende rotor kunnen naar buiten toe open of als half-open groeven zijn uitgevoerd, waarbij in het laatstgenoemde geval voor het vasthouden van de wikkelingsgedeelten 4 de tanden 2 naar beide zijden uitstekende gedeelten 9 (zie fig. 6) bezitten, welke de groefopening naar buiten toe begrenzen. Bij het gieten, bij voorkeur in de vorm van centrifugaal gieten, wordt bij deze uitvoeringsvorm de groefopening door het aanbrengen van een bandage afgedekt.

In plaats van de open groeven 9 kunnen echter ook de in fig. 5a aan de onderzijde en in fig. 7 weergegeven, langs de buitenomtrek van het stalen deel 6 verdeelde, in hoofdzaak in langsrichting lopende boringen 10 voor het opnemen van de wikkelingsgedeelten 4 zijn aagebracht.

Ook voor de binnenliggende rotor is de uitvoering van het de wikkeling opnemende deel 6 als uit blikken opgebouwd deel mogelijk, waarbij de hierboven reeds in samenhang met uit blikken opgebouwde buitenliggende rotoren gegeven toelichtingen overeenkomstig gelden.

Het gieten van de wikkelingen of tenminste van gedeelten van deze wikkelingen is bijzonder voordelig, wanneer machines met schuin lopende wikkelingsgedeelten dienen te worden vervaardigd, waarbij de schuin uitstekende uiteinden van de gebruikelijke, vooraf vervaardigde staven leiden tot hoge aanvullende kosten bij de vervaardiging. Volgens de uitvinding kunnen buitenliggende rotoren met zowel in hoofdzaak precies evenwijdig aan de as lopende, zich in langsrichting uitstrekkende wikkelingsgedeelten - volgens fig. 8a - als schuin lopende uitvoeringen - volgens fig. 8b - eenvoudiger en sneller worden vervaardigd. Dit geldt natuurlijk ook voor binnenliggende rotoren, waarbij eveneens wikkelingen met in hoofdzaak nauwkeurig in langsrichting lopende gedeelten - volgens fig. 9a -en schuin lopende gedeelten - volgens fig. 9b - op gelijke wijze eenvoudiger en sneller dan met de gebruikelijke vervaardigingstechniek kunnen worden geproduceerd.

Tenslotte zij er nog op gewezen, dat gegoten koper op grond van de voor het gieten noodzakelijke resp. voordelige toeslagstoffen een geringere geleidendheid heeft dan elektrolytisch koper, dat bijvoorbeeld wordt gebruikt voor vooraf vervaardigde staven als evenwijdig aan de as lopende wikkelingsgedeelten of kortsluitringen. Dit nadeel kan echter gemakkelijk door een overeenkomstige dwarsdoorsnedevergroting voor de gegoten wikkelingsgedeelten gecompenseerd worden, zodat de voordelen m.b.t. de goedkopere vervaardiging met besparingen tot 60% van de kosten voor de rotorwikkelingsvervaardiging per machine en m.b.t. het aanzienlijk verbeterde trillings- en slingergedrag veruit overwegen.

Claims (9)

1. Werkwijze voor de vervaardiging van wikkeling voor een elektrische machine, waarbij tenminste enige wikkelingsgedeelten worden gegoten en tenminste een deel van de gietvorm door het de wikkeling opnemende deel van de machine, bij voorkeur door de rotor resp. delen van de rotor, is gevormd, waarbij zowel de in hoofdzaak in langsrichting lopende wikkelingsgedeelten als de deze wikkelingsgedeelten verbindende wikkelingsgedeelten worden gegoten, bij voorkeur in één gietstap.

2. Werkwijze volgens conclusie 1, waarbij de wikkelingsgedeelten hoger resp. dikker worden gegoten dan overeenkomt met de gewenste hoogte resp. dikte, met het kenmerk, dat de wikkelingsgedeelten na het gietproces worden nabewerkt, bij voorkeur door koudvervormen, bij voorkeur door walsen.

3. Werkwijze volgens conclusie 2, met het kenmerk, dat de gegoten wikkelingsgedeelten bij voorkeur door draaien op de hoogte van de tanden van de machine, bij voorkeur van de rotor, worden gebracht.

4. Elektrische machine met wikkelingen, waarbij tenminste een deel van de wikkelingen, bij voorkeur de rotorwikkeling, is gegoten, met het kenmerk, dat het of elk gegoten wikkelingsgedeelte is nabewerkt, bij voorkeur door koudvervormen, bij voorkeur door walsen, en/of andere stappen, bij voorkeur door draaien.

5. Elektrische machine volgens conclusie 4, met het kenmerk, dat het de gegoten wikkeling resp. het gegoten wikkelingsgedeelte (4, 5) dragende deel (1, 6), bij voorkeur de rotor, is uitgevoerd als massief stalen resp. gegoten stalen deel.

6. Elektrische machine volgens conclusie 4 of 5, met het kenmerk, dat het tenminste ene de wikkelingen (4, 5) dragende deel (1, 6), bij voorkeur de rotor, als uit blikken opgebouwd deel is uitgevoerd en de buiten het gebied van de blikken liggende wikkelingsgedeelten (5) zijn aangegoten, waarbij bij voorkeur de binnen het gebied van de blikken liggende wikkelingsgedeelten (4) vooraf zijn vervaardigd.

7. Elektrische machine volgens conclusie 4 of 5, met het kenmerk, dat het tenminste ene de wikkelingen (4, 5) dragende deel (1, 6), bij voorkeur de rotor, als uit van een tegen hoge temperaturen bestendige laag voorziene, bij voorkeur geëmailleerde of gefosfateerde blikken opgebouwd deel is uitgevoerd en tenminste de buiten het gebied van de blikken liggende wikkelingsgedeelten (5) zijn aangegoten.

8. Elektrische machine volgens conclusie 9, met het kenmerk, dat de gehele wikkeling als één geheel als gegoten deel (4, 5) is uitgevoerd.

9. Elektrische machine volgens een van de conclusies 4-8 als elektromotor, in het bijzonder als asynchrone motor, bij voorkeur als asynchrone motor met een buitenliggende rotor, met tenminste een gedeeltelijk gegoten rotorwikkeling.