PL183037B1 - Bandaż dla czołowych części uzwojeń wirników maszyn elektrycznych i sposób wytwarzania bandaża dla czołowych części uzwojeń wirników maszyn elektrycznych - Google Patents
Bandaż dla czołowych części uzwojeń wirników maszyn elektrycznych i sposób wytwarzania bandaża dla czołowych części uzwojeń wirników maszyn elektrycznychInfo
- Publication number
- PL183037B1 PL183037B1 PL97319500A PL31950097A PL183037B1 PL 183037 B1 PL183037 B1 PL 183037B1 PL 97319500 A PL97319500 A PL 97319500A PL 31950097 A PL31950097 A PL 31950097A PL 183037 B1 PL183037 B1 PL 183037B1
- Authority
- PL
- Poland
- Prior art keywords
- bandage
- matrix
- windings
- thermoplastic
- fibrous
- Prior art date
Links
- 238000004804 winding Methods 0.000 title claims abstract description 57
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title description 4
- 229920001169 thermoplastic Polymers 0.000 claims abstract description 50
- 239000004416 thermosoftening plastic Substances 0.000 claims abstract description 44
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 claims abstract description 36
- 239000003365 glass fiber Substances 0.000 claims abstract description 18
- 239000004033 plastic Substances 0.000 claims abstract description 18
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 claims abstract description 18
- 239000000835 fiber Substances 0.000 claims abstract description 14
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims abstract description 14
- 125000003118 aryl group Chemical group 0.000 claims abstract description 5
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 14
- 238000002844 melting Methods 0.000 claims description 10
- 230000008018 melting Effects 0.000 claims description 10
- 239000002657 fibrous material Substances 0.000 claims description 8
- 229920000049 Carbon (fiber) Polymers 0.000 claims description 5
- 239000004917 carbon fiber Substances 0.000 claims description 5
- 239000004696 Poly ether ether ketone Substances 0.000 abstract description 6
- 229920002530 polyetherether ketone Polymers 0.000 abstract description 6
- 239000004697 Polyetherimide Substances 0.000 abstract description 5
- 229920001601 polyetherimide Polymers 0.000 abstract description 5
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 4
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 abstract description 4
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 11
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 10
- 239000000463 material Substances 0.000 description 7
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 6
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 6
- 229920001187 thermosetting polymer Polymers 0.000 description 5
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 4
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 4
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 4
- 238000001266 bandaging Methods 0.000 description 2
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 2
- 238000005304 joining Methods 0.000 description 2
- 229910000906 Bronze Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000004593 Epoxy Substances 0.000 description 1
- HEFNNWSXXWATRW-UHFFFAOYSA-N Ibuprofen Chemical compound CC(C)CC1=CC=C(C(C)C(O)=O)C=C1 HEFNNWSXXWATRW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000010974 bronze Substances 0.000 description 1
- 239000003245 coal Substances 0.000 description 1
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 1
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 1
- KUNSUQLRTQLHQQ-UHFFFAOYSA-N copper tin Chemical compound [Cu].[Sn] KUNSUQLRTQLHQQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 239000012467 final product Substances 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 238000003754 machining Methods 0.000 description 1
- 229920001643 poly(ether ketone) Polymers 0.000 description 1
- 229920000728 polyester Polymers 0.000 description 1
- -1 polyphenylene sulphate Polymers 0.000 description 1
- 239000002356 single layer Substances 0.000 description 1
- 239000012815 thermoplastic material Substances 0.000 description 1
- 238000003466 welding Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K15/00—Methods or apparatus specially adapted for manufacturing, assembling, maintaining or repairing of dynamo-electric machines
- H02K15/0025—Shaping or compacting conductors or winding heads after the installation of the winding in the core or machine ; Applying fastening means on winding heads
- H02K15/0037—Shaping or compacting winding heads
- H02K15/0043—Applying fastening means on winding headS
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K3/00—Details of windings
- H02K3/46—Fastening of windings on the stator or rotor structure
- H02K3/50—Fastening of winding heads, equalising connectors, or connections thereto
- H02K3/51—Fastening of winding heads, equalising connectors, or connections thereto applicable to rotors only
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T29/00—Metal working
- Y10T29/49—Method of mechanical manufacture
- Y10T29/49002—Electrical device making
- Y10T29/49009—Dynamoelectric machine
- Y10T29/49012—Rotor
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T29/00—Metal working
- Y10T29/49—Method of mechanical manufacture
- Y10T29/49002—Electrical device making
- Y10T29/4902—Electromagnet, transformer or inductor
- Y10T29/49071—Electromagnet, transformer or inductor by winding or coiling
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T29/00—Metal working
- Y10T29/49—Method of mechanical manufacture
- Y10T29/49002—Electrical device making
- Y10T29/4902—Electromagnet, transformer or inductor
- Y10T29/49073—Electromagnet, transformer or inductor by assembling coil and core
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T29/00—Metal working
- Y10T29/49—Method of mechanical manufacture
- Y10T29/49002—Electrical device making
- Y10T29/4902—Electromagnet, transformer or inductor
- Y10T29/49075—Electromagnet, transformer or inductor including permanent magnet or core
- Y10T29/49076—From comminuted material
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Manufacture Of Motors, Generators (AREA)
- Moulding By Coating Moulds (AREA)
- Insulation, Fastening Of Motor, Generator Windings (AREA)
- Reinforced Plastic Materials (AREA)
- Synchronous Machinery (AREA)
- Materials For Medical Uses (AREA)
Abstract
sztucznego i zatopionego w niej materialu wlóknistego, przy czym bandaz, jest utworzony przez nawiniecie tasmy wlóknistej na czolowa czesc uzwojenia, znamienny tym, ze tasma wlóknista (15) sklada sie z osnowy z termoplastycz- nego tworzywa sztucznego i zatopionych w niej wlókien szklanych, przy czym liczba nawojów, przy takim samym napieciu wstepnym bandaza (19) w stosunku do bandaza z tasma wlóknista z duroplastyczna osnowa z wlóknami szkianymi jest mniejsza o wspólczynnik okolo 1,4. 5. Sposób wytwarzania bandaza dla czolowych czesci uzwojen wirników maszyn elektrycznych, w którym co najmniej jedna warstwe bandaza, powstala z zespolenia wlókien i osnowy z tworzywa sztucznego w tasma wlók- nista, nanosi sie z naprezeniem wstepnym na czolowe czesci uzwojen, znamienny tym, ze tasme wlóknista(15) z termo- plastycznej osnowy z tworzywa sztucznego z umieszczony- mi w niej wlóknami, odwija sie z urzadzenia odwijajacego (16), po czym tasme wlóknista (15) nanosi sie na czolowa czesc uzwojen (20), za pomoca glowicy (10), która obej- muje co najmniej jedno urzadzenie grzewcze (14), przy czym termoplastyczna tasme wlóknista (15) nagrzewa sie za pomoca urzadzenia grzewczego (14), co najmniej po stronie skierowanej ku czolowej czesci uzwojen, powyzej punktu topnienia osnowy z tworzywa sztucznego i nastepnie tasme wlóknista (15) nanosi sie na czolowa czesc uzwojen (20) i schladza ponizej punktu topnienia osnowy z tworzywa sztu- cznego. PL PL PL PL PL PL PL PL
Description
Przedmiotem wynalazku jest bandaż dla czołowych części uzwojeń wirników maszyn elektrycznych, składający się z osnowy z tworzywa sztucznego i zatopionego w niej materiału włóknistego oraz sposób wytwarzania bandaża dla czołowych części uzwojeń wirników maszyn elektrycznych, w którym co najmniej jedną warstwę bandaża, powstałą z zespolenia włókien i osnowy z tworzywa sztucznego w taśmę włóknistą, nanosi się z naprężeniem wstępnym na czołowe części uzwojeń.
Tego rodzaju bandaże dla czołowych części uzwojeń maszyn elektrycznych są znane, na przykład z pracy; „Wytwarzanie uzwojeń maszyn elektrycznych, wydanej przez H. Seąuenz, Springer Verlang, str. 236 i następne. Uzwojenia czołowych części wirników maszyn elektrycznych są tam utrzymywane za pomocą bandaży z drutu stalowego, lub z włókien szklanych nasączonych żywicą. Dalszym, nie opisanym tam zamocowaniem i wsparciem czołowych części uzwojeń, są pierścienie kołpaka wirnika.
Bandaże druciane są utworzone z położonych ciasno, jeden przy drugim zwojów drutu. Między bandażem i uzwojeniem znajduje się warstwa izolacyjna. Jako materiał na drut do bandaży służy brąz lub stal niemagnetyczna.
Z polskiego opisu patentowego nr 52879 znany jest bandaż na połączeniach czołowych uzwojeń wirnika maszyny elektrycznej wykonany z włókna szklanego, sklejonego żywicą termoutwardzalną zwłaszcza epoksydową.
Bandaże duroplastyczne składają się dotychczas z taśm z włókna szklanego impregnowanych wstępnie żywicą które są owinięte w kilku warstwach wokół czołowych części uzwojeń. Duroplastyczne bandaże szklane wykazują konstrukcyjne i wykonawczo-techniczne zalety. W handlu znajdują się różnorodne taśmy z włókien szklanych z osnową duroplastyczną przykładowo włókna szklane, które są impregnowane żywicą bezrozpuszczalnikową Przy bandażowaniu pracuje się przy możliwie wysokim naprężeniu wstępnym, przy czym maksymalna wartość naprężenia wstępnego jest zależna od wytrzymałości taśmy z włókna szklanego na rozerwanie. Duroplastyczny materiał na bandaże jest za pomocą źródła ciepła tak silnie nagrzewany, że żywica staje się płynna. Zewnętrzne warstwy, już podczas bandażowania, wnikają wskutek wstępnego naprężenia w warstwy dolne, tak że traci się pewną część wstępnego naprężenia, zanim żywica utwardzi się. Wstępne naprężenie musi być przy obróbce tak dobrane, aby pozostające naprężenie w utwardzonym materiale wystarczyło na zrównoważenie sił odśrodkowych, występujących w czasie pracy w czołowych częściach uzwojeń. Zaletą bandaży szklanych w porównaniu z bandażami drucianymi jest, między innymi potanienie wyrobu końcowego, ponieważ odpadają specjalne warstwy izolacyjne, wysoka jest elastyczność właściwa, niskie obciążenie siłą odśrodkową wskutek niewielkiego ciężaru, itd.
Kryterium wyboru dla zastosowania bandaży szklanych lub bandaży stalowych, dla czołowych części uzwojeń stanowi jednak grubość potrzebnych bandaży. Poczynając od grubości duroplastycznych bandaży szklanych, powyżej 8 mm, nie mają nanoszone dalej zwoje duroplastycznego materiału włóknistego, żadnego wpływu na wytrzymałość bandaża szklanego. Z tego powodu, przy wymaganych większych wytrzymałościach bandaże szklane zastępuje się bandażami stalowymi.
Celem wynalazku jest stworzenie bandaża o wyższym naprężeniu wstępnym i tym samym, wyższej wytrzymałości, przy możliwie niewielkiej grubości.
Bandaż dla czołowych części uzwojeń wirników maszyn elektrycznych, składający się z osnowy z tworzywa sztucznego i zatopionego w niej materiału włóknistego, przy czym bandaż, jest utworzony przez nawinięcie taśmy włóknistej na czołową część uzwojenia, charakteryzuje się według wynalazku tym, że ma taśmę włóknistą składającą się z osnowy z termoplastycznego tworzywa sztucznego i zatopionych w niej włókien szklanych, przy czym liczba nawojów, przy takim samym napięciu wstępnym bandaża w stosunku do dotychczasowego znanego bandaża z taśmą włóknistą z duroplastyczną osnową z włóknami szklanymi jest mniejsza o współczynnik około 1,4.
183 037
W innej postaci wykonania, w której taśma włóknista składa się z osnowy z termoplastycznego tworzywa sztucznego i zatopionych w niej włókien węglowych, liczba nawojów, przy takim samym napięciu wstępnym bandaża w stosunku do dotychczas znanego bandaża z taśmą włóknistą z duroplastyczną osnową z włóknami szklanymi jest mniejsza o współczynnik około 2,5.
Korzystnie, osnowa z termoplastycznego tworzywa sztucznego jest z aromatycznego termoplastycznego tworzywa sztucznego.
Sposób wytwarzania bandaża dla czołowych części uzwojeń wirników maszyn elektrycznych, w którym co najmniej jedną warstwę bandaża, powstałą z zespolenia włókien i osnowy z tworzywa sztucznego w taśmę włóknistą, nanosi się z naprężeniem wstępnym na czołowe części uzwojeń, polega według wynalazku na tym, że taśmę włóknistą z termoplastycznej osnowy z tworzywa sztucznego z umieszczonymi w niej włóknami, odwija się z urządzenia odwijającego, po czym taśmę włóknistą nanosi się na czołową część uzwojeń, za pomocą głowicy, która obejmuje co najmniej jedno urządzenie grzewcze, przy czym termoplastyczną taśmę włóknistą nagrzewa się za pomocą urządzenia grzewczego, co najmniej po stronie skierowanej ku czołowej części uzwojeń, powyżej punktu topnienia osnowy z tworzywa sztucznego i następnie taśmę włóknistą nanosi się na czołową część uzwojeń i schładza poniżej punktu topnienia osnowy z tworzywa sztucznego.
Taśmę włóknistą można przy tym dociskać do czołowej części uzwojeń za pomocą rolki dociskowej znajdującej się w głowicy, przy czym zwłaszcza taśmę włóknistą naniesioną na czołową część uzwojeń nagrzewa się dalej za pomocą urządzenia grzewczego co najmniej po stronie odwróconej od czoła uzwojeń, powyżej punktu topnienia osnowy z tworzywa sztucznego.
Korzystnie, taśmę dociskaną za pomocą rolki dociskowej do czołowej uzwojeń części schładza się poniżej punktu topnienia osnowy z tworzywa sztucznego.
Istotną cechą wynalazku jest to, że osnowa taśm włóknistych z tworzywa sztucznego bandaża składa się z termoplastycznego tworzywa sztucznego, zamiast termoutwardzalnego tworzywa sztucznego, tak jak w bandażach duroplastycznych.
Zalet wynalazku należy, między innymi, upatrywać w tym, że przy nanoszeniu termoplastycznych taśm włóknistych nie występują straty naprężenia wstępnego wskutek relaksacji. W ten sposób na jeden zwój taśm termoplastycznych można zapewnić większe naprężenie wstępne, dzięki czemu, dla uzyskania określonego naprężenia wstępnego i wytrzymałości potrzeba mniej warstw taśm włóknistych. Oznacza to, że grubość bandaży termoplastycznych, w porównaniu z bandażami duroplastycznymi może zostać zredukowana, dzięki czemu ciepło wy wiązujące się przy pracy wirnika, może być lepiej odprowadzane. Ponadto stosowane dotychczas bandaże stalowe, mogą zostać zastąpione bandażami termoplastycznymi, ze względu na ich mniejszą wymagana grubość. Dalszą zaletą jest krótki czas, potrzebny na wykonanie bandaża termoplastycznego, co przyczynia się do niższych kosztów wytwarzania takich bandaży.
Wynalazek zostanie bliżej przedstawiony w oparciu o przykłady wykonywania bandaża uwidocznione na załączonym rysunku, którego figury pokazują: fig. 1 - widok boczny zgodnego z wynalazkiem urządzenia do nanoszenia bandaży na czołową część uzwojenia; fig. 2 częściowy przekrój przez urządzenie według fig. 1, wzdłuż płaszczyzny II-II; fig. 3 - szczegół III z fig. 2; fig. 4 - krzywą rozkładu naprężenia wstępnego; fig. 5 - dalsze, zgodne z wynalazkiem, urządzenie do nanoszenia bandaży na czołową część uzwojenia, bez rolki dociskowej.
Na rysunku pokazano tylko elementy, istotne dla zrozumienia wynalazku.
Na figurze 1 jest przedstawiony wirnik 1 maszyny elektrycznej z jego końcami wału 2a, 2b ułożyskowanymi obrotowo na dwóch blokach łożyskowych 3, 4. W bloku łożyskowym 3 jest zintegrowane, nieprzedstawione urządzenie obrotowe, za pomocą którego wirnik 1 obracany względem jego osi obrotu 30. Powyżej wirnika 1 jest umieszczona, przebiegająca równolegle do osi obrotu wirnika 30 rama portalowa 5. Na ramie portalowej 5 znajduje się, zasadniczo pionowe ramię nośne 7, przy czym ramię nośne 7 może być przesuwane poziomo
183 037 na belce poprzecznej 6 ramy portalowej 5. Na dolnym, leżącym naprzeciw wirnika 1, końcu ramienia nośnego 7 jest umieszczony cylinder dociskowy 8. Za pomocą cylindra dociskowego 8 i uchwytu 9 można głowicę 10 poruszać pionowo i z nastawną siłą dociskać ją do czołowych części 20 uzwojeń wirnika 1. Głowica 10 służy przy tym do nanoszenia na czołową część uzwojeń wirnika 20 taśmy włóknistej 15 z termoplastycznego wielowarstwowego materiału włóknistego.
Według fig. 2 i fig. 3 głowica 10 obejmuje rolkę dociskową 11, rolkę prowadzącą 12 i urządzenie grzewcze 14. Elementy 11, 12, 14 głowicy 10 są połączone wzajemnie za pomocą niepokazanych uchwytów. Termoplastyczna taśma włóknista 15 jest odwijana przez urządzenie odwijające 16 z roli z materiałem bandażowym 13. Następnie termoplastyczna taśma włóknista 15 poprzez rolkę prowadzącą 12 jest prowadzona do urządzenia grzewczego 14. Tam, taśma włóknista 15, za pomocą elementu grzejnego 18, co najmniej na powierzchni skierowanej w stronę urządzenia grzewczego 14, zostaje nagrzana, co najmniej do punktu topnienia osnowy termoplastycznej taśmy włóknistej 15. Za pomocą rolki dociskowej 11 termoplastyczna taśma włóknista 15 zostaje dociśnięta do czołowych części uzwojenia 20 i ochłodzona, tak że przykleja się trwale na czołowej części 20. Prędkość obrotowa urządzenia odwijającego 16 jest przy tym mniejsza niż prędkość obrotowa wirnika 1, wskutek czego urządzenie odwijające 16 może wywierać nastawną siłę naciągu na termoplastyczną taśmę włóknistą 15. Taśma włóknista 15 jest więc tym samym naniesiona z pewnym naprężeniem wstępnym na czołowe części uzwojenia. Skoro pierwsze pasmo termoplastycznej taśmy włóknistej 15 zostanie już naniesione na czołowe części uzwojenia 20, to odwrócona od czołowej części uzwojenia 20, zewnętrzna powierzchnia termoplastycznej taśmy włóknistej 15, znajdującej się na czołowej części uzwojenia zostaje za pomocą elementu grzewczego 17 urządzenia grzewczego 14, również nagrzana, co najmniej do punktu topnienia osnowy termoplastycznej. W ten sposób obie, skierowane ku sobie powierzchnie termoplastycznej taśmy włóknistej 15, zostają nadtopione i pod naciskiem rolki dociskowej 11 powstaje optymalne ich zespawanie. Po naniesieniu termoplastycznej taśmy włóknistej 15 powstaje tym samym, co najmniej jednowarstwowy bandaż 19, który wykazuje odpowiednie naprężenia wstępne. Elementy grzewcze 17, 18 są zaopatrzone w gorące powietrze, na przykład poprzez zasilający przewód powietrzny.
Materiał bandażowy, zgodnie z wynalazkiem, stanowią termoplastyczne wielowarstwowe taśmy. Taśmy te składają się z osnowy z termoplastycznego tworzywa sztucznego z zatopionymi w nim włóknami, przy czym zawartość włókien może wynosić do 60%. Jako termoplastyczna osnowa, mogą być użyte dowolne tworzywa sztuczne termoplastyczne, które odpowiadają stawianym wymaganiom, przeważnie tworzywa sztuczne aromatyczne, zwłaszcza polietero-keton lub polieteroimid.
Jako włókno można zastosować dowolny materiał włóknisty, który wykazuje odpowiednią żądaną siłę naciągu, przeważnie włókna węglowe, lub włókna szklane.
Tabela 1
Przykład | Materiał | Włókno | Osnowa | Gęstość g/cm3 | Wytrzym. (MPA) | Moduł el. (GPa) |
A | QLG4068 | szkło | PPS | 1,65 | 1110 | 44 |
B | QLC4160 | węgiel | PPS | 1,5 | 1837 | 114 |
C | QLC4064 | węgiel | PPS | 1,5 | 1950 | 121 |
D | PEI-S2 | szkło | PEI | 1,6 | 1170 | 55 |
E | APC2-S2 | szkło | PEEK | 1,6 | 1170 | 55 |
F | APC2-AS4 | węgiel | PEEK | 1,5 | 2070 | 140 |
G | Poliszkło | szkło | Poliester | 1,6 | 800-120 | 40-60 |
183 037
W tabeli 1 są przedstawione właściwości materiałowe kilku wybranych przykładów taśm z termoplastycznego wielowarstwowego materiału włóknistego. Przedstawione w tabeli taśmy składają się z włókien szklanych lub węglowych i osnowy z siarczanu polifenylenu (PPS), Polieterimidu (PEI), lub Polietereteroketonu (PEEK). Taśmy z oznaczeniami a, b, c są wytwarzane przez firmę Quadrax, taśmy z oznaczeniami d, e, f są wytwarzane przez firmę ICI Fiberite. Jako przykład porównawczy służy przykład g z osnową duroplastyczną, wytwarzany przez firmę Isola z Roli.
Maksymalna temperatura użytkowa dla taśm z przykładów a,b,c,d i g wynosi około 200°C, dla taśm z przykładów e i f wynosi około 240°C. PEEK są zwykle przetwarzane przy około 400°C, zaś PPS przy około 340°C.
Na figurze 4 jest przedstawione naprężenie wstępne 31, przyłożone przy przeróbce taśm włóknistych, w odniesieniu do rozkładu pozostającego naprężenia wstępnego 32. Dla krzywej rozkładu 33 termoplastycznej taśmy włóknistej 15 wartość średnia 35 leży wyżej niż taka sama wartość średnia 36 dla krzywej rozkładu 34 duroplastycznej taśmy włóknistej. Szerokość zabezpieczająca 37 termoplastycznej taśmy włóknistej 15 jest mniejsza niż szerokość zabezpieczająca 38 taśmy druplastycznej, to znaczy wariancja krzywej 33 termoplastycznej taśmy włóknistej, jest mniejsza niż krzywej 34. Tłumaczy się to tym, że podczas przeróbki termoplastycznej taśm włóknistych powstają tylko bardzo nieznane straty wstępnego naprężenia wskutek relaksacji. Badania doświadczalne wykazały, że pozostające wstępne naprężenie bandaży termoplastycznych wynosi co najmniej 70 - 100% pierwotnego naprężenia wstępnego. W ten sposób, dla wytworzenia bandaża o określonym naprężeniu wstępnym potrzeba mniej zwojów termoplastycznej taśmy włóknistej w porównaniu z duroplastyczną taśmą włóknistą, jak to wynika z poniższej tabeli 2:
Tabela 2
Typ włókien | Szklane | Węglowe |
Liczba zwojów termoplastycznej taśmy włóknistej w stosunku do liczby zwojów duroplastycznej taśmy włóknistej z włóknami szklanymi | <0,7 | <0,4 |
Z tabeli 2 widać, że przykładowo, przez zastąpienie duroplastycznych bandaży z włóknami szklanymi, termoplastycznymi bandażami z włóknami szklanymi, grubość bandaża można zmniejszyć o współczynnik ponad 1,4 a z włóknami węglowymi, grubość bandaża można zmniejszyć o współczynnik ponad 2,5.
W ten sposób dotychczas stosowane bandaże stalowe, można zastąpić bandażami termoplastycznymi.
Według fig. 5 można termoplastyczną taśmę włóknistą 15 przy mniejszych czołowych częściach uzwojeń 20, to znaczy przy czołowych częściach uzwojeń o mniejszych promieniach, nanieść siłą łączącą F, bez rolki dociskowej 11. Siła łącząca F jest przy tym proporcjonalna do naprężenia wywieranego na taśmę 15 a odwrotnie proporcjonalna do promienia czołowych części uzwojenia 20. Należy przy tym zwrócić uwagę, że promień czołowych części uzwojeń jest określony z góry przez założenia danej maszyny elektrycznej i że maksymalne naprężenie, któremu można poddać taśmę 15 jest ograniczone przez jej wytrzymałość na rozrywanie zgodnie z tabelą 1. Wszędzie tam, gdzie promień czołowej części uzwojenia jest wystarczająco mały a naprężenie, któremu ma być poddane jest wystarczająco duże, można tym samym zrezygnować z rolki dociskowej według fig. 2 i 3. W ten sposób proces nanoszenia, obejmujący mniej wielkości procesowych, ulega znacznemu uproszczeniu, co pozwala również na zmniejszenie kosztów inwestycyjnych. Dalszą zaletą jest to, że sposób ten jest mniej uzależniony od geometrii i topologii prętów przewodowych czołowych części uzwojenia.
183 037 7
Również pierścienie kołpakowe wirnika generatorów i silników elektrycznych, które służą do utrzymywania i wspierania czołowych części uzwojenia, mogą zostać zastąpione przez bandaże z termoplastycznych taśm włóknistych. Jest to możliwe dzięki doskonałym właściwościom mechanicznym termoplastycznych taśm włóknistych, oraz dzięki niewielkiej grubości wytworzonych z nich bandaży.
Oczywiście wynalazek nie ogranicza się tylko do pokazanego i opisanego przykładu wykonania. Za pomocą termoplastycznych taśm włóknistych można wytwarzać bandaże również z pojedynczych pierścieni. Ma to tę zaletę, że wytwarzające się w wyniku ciepło, może zostać odprowadzone poprzez przestrzenie pośrednie między pierścieniami.
183 037
l=ig.4
183 037
Fig.2
183 037
Departament Wydawnictw UP RP. Nakład 50 egz. Cena 2,00 zł.
Claims (8)
- Zastrzeżenia patentowe1. Bandaż dla czołowych części uzwojeń wirników maszyn elektrycznych, składający się z osnowy z tworzywa sztucznego i zatopionego w niej materiału włóknistego, przy czym bandaż, jest utworzony przez nawinięcie taśmy włóknistej na czołową część uzwojenia, znamienny tym, że taśma włóknista (15) składa się z osnowy z termoplastycznego tworzywa sztucznego i zatopionych w niej włókien szklanych, przy czym liczba nawojów, przy takim samym napięciu wstępnym bandaża (19) w stosunku do bandaża z taśmą włóknistą z duroplastyczną osnową z włóknami szklanymi jest mniejsza o współczynnik około 1,4.
- 2. Bandaż według zastrz. 1, znamienny tym, że osnowa z termoplastycznego tworzywa sztucznego jest wykonana z aromatycznego termoplastycznego tworzywa sztucznego.
- 3. Bandaż dla czołowych części uzwojeń wirników maszyn elektrycznych, składający się z osnowy z tworzywa sztucznego i zatopionego w niej materiału włóknistego, przy czym bandaż, jest utworzony przez nawinięcie taśmy włóknistej na czołową część uzwojenia, znamienny tym, że taśma włóknista (15) składa się z osnowy z termoplastycznego tworzywa sztucznego i zatopionych w niej włókien węglowych, przy czym liczba nawojów, przy takim samym napięciu wstępnym bandaża (19) w stosunku do bandaża z taśmą włóknistą z duroplastyczną osnową z włóknami szklanymi jest mniejsza o współczynnik około 2,5.
- 4. Bandaż według zastrz. 2, znamienny tym, że osnowa z termoplastycznego tworzywa sztucznego wykonana z aromatycznego termoplastycznego tworzywa sztucznego.
- 5. Sposób wytwarzania bandaża dla czołowych części uzwojeń wirników maszyn elektrycznych, w którym co najmniej jedną warstwę bandaża, powstałą z zespolenia włókien i osnowy z tworzywa sztucznego w taśmą włóknistą, nanosi się z naprężeniem wstępnym na czołowe części uzwojeń, znamienny tym, że taśmę włóknistą (15) z termoplastycznej osnowy z tworzywa sztucznego z umieszczonymi w niej włóknami, odwija się z urządzenia odwijającego (16), po czym taśmę włóknistą (15) nanosi się na czołową część uzwojeń (20), za pomocą głowicy (10), która obejmuje co najmniej jedno urządzenie grzewcze (14), przy czym termoplastyczną taśmę włóknistą (15) nagrzewa się za pomocą urządzenia grzewczego (14), co najmniej po stronie skierowanej ku czołowej części uzwojeń, powyżej punktu topnienia osnowy z tworzywa sztucznego i następnie taśmę włóknistą (15) nanosi się na czołową część uzwojeń (20) i schładza poniżej punktu topnienia osnowy z tworzywa sztucznego.
- 6. Sposób według zastrz. 5, znamienny tym, że taśmę włóknistą (15) dociska się do czołowej części uzwojeń (20) za pomocą rolki dociskowej (11) znajdującej się w głowicy (10).
- 7. Sposób według zastrz. 6, znamienny tym, że taśmę (15) dociskaną za pomocą rolki dociskowej do czołowej uzwojeń części (20) schładza się poniżej punktu topnienia osnowy z tworzywa sztucznego.
- 8. Sposób według zastrz. 5 albo 6, znamienny tym, że taśmę włóknistą (15) naniesioną na czołową część uzwojeń (20) nagrzewa się dalej za pomocą urządzenia grzewczego (14) co najmniej po stronie odwróconej od czoła uzwojeń (20), powyżej punktu topnienia osnowy z tworzywa sztucznego.183 037
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19615189 | 1996-04-18 | ||
DE19635295A DE19635295A1 (de) | 1996-04-18 | 1996-08-30 | Bandage für Wickelköpfe von Läufern elektrischer Maschinen und Verfahren zur Herstellung von Bandagen für Wickelköpfe |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
PL319500A1 PL319500A1 (en) | 1997-10-27 |
PL183037B1 true PL183037B1 (pl) | 2002-05-31 |
Family
ID=26024825
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
PL97319500A PL183037B1 (pl) | 1996-04-18 | 1997-04-16 | Bandaż dla czołowych części uzwojeń wirników maszyn elektrycznych i sposób wytwarzania bandaża dla czołowych części uzwojeń wirników maszyn elektrycznych |
Country Status (9)
Country | Link |
---|---|
US (2) | US5900689A (pl) |
EP (1) | EP0802609B1 (pl) |
JP (1) | JPH1042506A (pl) |
CN (1) | CN1104079C (pl) |
AT (1) | ATE213107T1 (pl) |
BR (1) | BR9701844A (pl) |
ES (1) | ES2172759T3 (pl) |
NO (1) | NO971750L (pl) |
PL (1) | PL183037B1 (pl) |
Families Citing this family (13)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0802609B1 (de) * | 1996-04-18 | 2002-02-06 | Abb Research Ltd. | Bandage für Wickelköpfe von Läufern elektrischer Maschinen und Verfahren zur Herstellung von Bandagen für Wickelköpfe |
DE10224776A1 (de) | 2002-06-04 | 2004-03-11 | Magnet-Motor Gesellschaft Für Magnetmotorische Technik Mbh | Elektrische Maschine |
US6879083B2 (en) * | 2003-07-31 | 2005-04-12 | Honeywell International Inc. | Generator rotor coil end-turn retention system and method |
NO324568B1 (no) * | 2004-05-07 | 2007-11-26 | Wellstream Int Ltd | Fremgangsmate for a tilvirke en hovedsakelig sylinderformet objekt |
FI118554B (fi) | 2005-09-05 | 2007-12-14 | Abb Oy | Sähkökoneen roottori |
FR2955717B1 (fr) * | 2010-01-26 | 2012-03-02 | Converteam Technology Ltd | Rotor de machine electrique tournante equipe d'une frette |
CN102332795B (zh) * | 2011-08-06 | 2016-03-16 | 无锡市中达电机有限公司 | 一种绕组端部绑扎工艺 |
KR101422129B1 (ko) * | 2013-05-16 | 2014-07-22 | 재단법인 중소조선연구원 | 회전식 몰드를 이용한 고속 적층성형 장치 |
CN103715840B (zh) * | 2013-12-06 | 2017-01-04 | 周帅 | 一种转子护带缠绕装置 |
CN103657944B (zh) * | 2013-12-24 | 2016-03-02 | 浙江联宜电机股份有限公司 | 一种电机转子智能滚胶装置 |
CN109592462A (zh) * | 2018-12-11 | 2019-04-09 | 湖南烯瑞自动化设备有限公司 | 一种碳纤维卷布装置 |
WO2024003064A1 (en) * | 2022-06-27 | 2024-01-04 | Solvay Specialty Polymers Usa, Llc | Rotor sleeve based on a thermoplastic composite material |
GB2621836A (en) | 2022-08-22 | 2024-02-28 | Victrex Mfg Ltd | Polymeric materials |
Family Cites Families (20)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE939464C (de) * | 1954-07-08 | 1956-02-23 | Johann Distler K G | Bandage aus schrumpffaehigem Material fuer Anker elektrischer Maschinen und Geraete |
US2896100A (en) * | 1957-12-09 | 1959-07-21 | Gen Electric | Electrodynamic machine |
US2949555A (en) * | 1957-12-26 | 1960-08-16 | Theodore R Paul | Banding or binding electrical rotors or armatures |
US3073004A (en) * | 1959-08-31 | 1963-01-15 | Westinghouse Electric Corp | High strength banding tape |
DE1488018A1 (de) * | 1963-03-15 | 1969-04-03 | Siemens Ag | Verfahren zur Herstellung einer Abstuetzung von Wickelkoepfen der Laeuferwicklung einer elektrischen Maschine |
US3312847A (en) * | 1964-06-24 | 1967-04-04 | Otis Elevator Co | Banding and balancing of dynamo-electric machines |
FR1549535A (pl) * | 1967-11-03 | 1968-12-13 | ||
DE1778261C3 (de) * | 1968-04-11 | 1979-10-04 | Carrier Engineering Co. Ltd., London | Vorrichtung zum Abziehen von Farbe aus der Luft in einem Farbspritzstand |
FR2052056A5 (pl) * | 1969-07-10 | 1971-04-09 | Ragonot Ets | |
DE2036513C3 (de) * | 1970-07-23 | 1980-06-12 | Glanzstoff Ag | Verfahren zur Herstellung rotationssymmetrischer Hohlkörper aus glasfaserverstärkten Kunststoffen |
US3964341A (en) * | 1974-03-18 | 1976-06-22 | The Johns Hopkins University | Multi-ring filament rotor |
US4128777A (en) * | 1976-09-24 | 1978-12-05 | General Electric Company | Armature core wrapped with irradiation curable glass banding |
DE3012100C2 (de) * | 1980-03-28 | 1984-09-27 | Licentia Patent-Verwaltungs-Gmbh, 6000 Frankfurt | Anordnung zur Befestigung von eine oder mehrere Bandagenwindungen aufweisenden Bandagen auf den Wickelköpfen eines rotierenden Ankers einer elektrischen Maschine |
US4790898A (en) * | 1982-07-19 | 1988-12-13 | The Boeing Company | Method and apparatus for fiber lamination |
FR2554163B1 (fr) * | 1983-11-02 | 1986-02-07 | Electricite De France | Couronne de support d'instrumentation pour rotors de machines tournantes de grande puissance, et procede pour la rapporter sur un arbre de rotor |
US4661183A (en) * | 1985-10-22 | 1987-04-28 | Vernay Laboratories, Inc. | Method for making and applying rotor bands |
US4790808A (en) * | 1987-06-05 | 1988-12-13 | Beckman Instruments, Inc. | Composite material centrifuge rotor |
DE3842074C2 (de) * | 1988-12-14 | 1997-02-13 | Bosch Gmbh Robert | Aufbringen einer Wickelkopfbandage aus Glasfasern auf den Rotor einer elektrischen Maschine |
IL98381A0 (en) * | 1990-06-25 | 1992-07-15 | Du Pont | Apparatus and method for winding fiber reinforced thermoplastic resin tow and the product thereof |
EP0802609B1 (de) * | 1996-04-18 | 2002-02-06 | Abb Research Ltd. | Bandage für Wickelköpfe von Läufern elektrischer Maschinen und Verfahren zur Herstellung von Bandagen für Wickelköpfe |
-
1997
- 1997-04-16 EP EP97810237A patent/EP0802609B1/de not_active Expired - Lifetime
- 1997-04-16 JP JP9097811A patent/JPH1042506A/ja not_active Abandoned
- 1997-04-16 ES ES97810237T patent/ES2172759T3/es not_active Expired - Lifetime
- 1997-04-16 PL PL97319500A patent/PL183037B1/pl not_active IP Right Cessation
- 1997-04-16 AT AT97810237T patent/ATE213107T1/de not_active IP Right Cessation
- 1997-04-17 US US08/839,316 patent/US5900689A/en not_active Expired - Fee Related
- 1997-04-17 NO NO971750A patent/NO971750L/no not_active Application Discontinuation
- 1997-04-18 BR BR9701844A patent/BR9701844A/pt not_active IP Right Cessation
- 1997-04-18 CN CN97111288.6A patent/CN1104079C/zh not_active Expired - Fee Related
-
1999
- 1999-01-29 US US09/239,536 patent/US6029338A/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
EP0802609A1 (de) | 1997-10-22 |
ATE213107T1 (de) | 2002-02-15 |
EP0802609B1 (de) | 2002-02-06 |
CN1104079C (zh) | 2003-03-26 |
NO971750D0 (no) | 1997-04-17 |
BR9701844A (pt) | 1998-09-08 |
JPH1042506A (ja) | 1998-02-13 |
PL319500A1 (en) | 1997-10-27 |
US5900689A (en) | 1999-05-04 |
CN1167357A (zh) | 1997-12-10 |
US6029338A (en) | 2000-02-29 |
ES2172759T3 (es) | 2002-10-01 |
NO971750L (no) | 1997-10-20 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
PL183037B1 (pl) | Bandaż dla czołowych części uzwojeń wirników maszyn elektrycznych i sposób wytwarzania bandaża dla czołowych części uzwojeń wirników maszyn elektrycznych | |
CN101682238B (zh) | 整修包括层压电气绝缘零件的电气装置组件的方法 | |
KR101046215B1 (ko) | 알루미늄 전도체 복합 코어 강화 케이블 및 그 제조 방법 | |
JP4808862B2 (ja) | 展開可能な構造部品とその製造方法 | |
US4557790A (en) | Tape laminator | |
US20090078450A1 (en) | Electrical Insulation Tape with Controlled Bonding and Resin Impregnation Properties | |
JP6533029B2 (ja) | モータ用ボビン及びその製造方法 | |
JP5774465B2 (ja) | 繊維強化プラスチック製テープの製造方法およびそれに用いる製造装置 | |
JP4347055B2 (ja) | 繊維補強樹脂ロールおよびその製造方法 | |
WO1989005229A1 (en) | Multi-directional, light-weight, high-strength interlaced material and method of making the material | |
US6896647B1 (en) | Elastic roller and process for producing same | |
EP0363227B1 (en) | Yarn winding apparatus | |
US20040238107A1 (en) | Prepreg forming method | |
US4661183A (en) | Method for making and applying rotor bands | |
US6520896B1 (en) | Elastic roll and a process for producing such a roll | |
JPH01252466A (ja) | 繊維材料の巻取り方法並びに装置 | |
US6471626B1 (en) | Resilient roll for smoothing webs | |
DE2818193A1 (de) | Impraegnierbare glimmerisolierfolie fuer die isolation elektrischer maschinen der waermeklasse f und verfahren zu ihrer herstellung | |
US3113061A (en) | Method of making a glass reinforced fibrous web | |
SE511108C2 (sv) | Metod att bilda förformar vid tillverkning av fiberkompositer | |
CN221263601U (zh) | 电机绕组端箍的浸胶设备 | |
KR102491074B1 (ko) | 열가소성 탄소섬유직물 차폐재 제조시스템 | |
JPS6243328B2 (pl) | ||
CN116423881A (zh) | 一种高速永磁电机转子护套及其高预紧力缠绕成型方法 | |
GB1560973A (en) | Manufacture of slot insulators for electrical machines |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
LAPS | Decisions on the lapse of the protection rights |
Effective date: 20060416 |