DE2244806C2 - Dynamoelektrische Maschine - Google Patents

Description

Die ErHn&ifig bezieht sich auf eine dynamoelektrische Maschine gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches. Eine derartige dynamoelektrische Maschine ist in der GB-PS 7 59 960 beschrieben.

Die bisher bekannten Masseisolierungen für Blechpakete von dynamoelektrischen Maschinen, wie z. B. Transformatoren, Motoren und Generatoren, wurden nach einer von vielen verschiedenen Lösungen hergestellt. Beispielsweise wurden für die Statorblechpakete von Motoren gelegentlich getrennte Isolationsstreifen für die die Wicklungen aufnehmenden Nuten vorgesehen. Derartige Isolationsstreifen wurden aus Materialien wie Packpapier, Zelluloseacetat oder anderen Kunststoffmateriali«n hergestellt Die Isolationsstreifen können dabei von der Stirnfläche .es Blechpaketes vorstehende Zungen aufweisen, die die Wickelköpfe abstützen. Dadurch jedoch wird die Zugänglichkeit der Wikkelköpfe zu Montagezwecken eingeschränkt

Es ist Aufgabe der Erfindung, eine dynamoelektrische Maschine der eingangs genannten Gattung derart auszugestalten, daß die Wickelköpfe trotz der von den Isolierkörpern gebildeten Wickelkopfhalterung leicht zugänglich sind.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im Patentanspruch gekennzeichneten Merkmale gelöst.

Die mit der Erfindung erzielbaren Vorteile bestehen insbesondere darin, daß die sich quer zu den Wickelköpfen erstreckenden Zugangsöffnungen die Einführung von Werkzeugen gestatten, um die Spulen zu formen, zu richten oder durchzuschneiden, falls eine defekte Spule oder alle Spulen herausgenommen werden sollen, um das Blechpaket erneut verwenden zu können.

Die Erfindung wird nun anhand der Beschreibung und Zeichnung von Ausführungsbeispielen näher erläutert.

F i g. 1 ist eine teilweise im Schnitt dargestellte Seitenansicht von einem Ausführungsbeispiel der dynamoelektrischen Maschine.

F i g. 2 ist eine perspektivische Ansicht von einem Teil der dynamoelektrischen Maschine gemäß F i g. 1.

F i g. 3 ist eine Draufsicht auf den in F i g. 2 gezeigten Aufbaues, wobei einige Teile entfernt sind.

Fig.4"ist.eine Seitenansicht von dem in Fig. 3 gezeigten Aufbau.

F i g. 5 ist eine perspektivische Teilansicht von einem bewickelten Blechpaket, gemäß einem anderen Ausführungsbeispiel der Erfindung.

Fig,6 ist eine Schnittansicht von einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung.

In F i g. 1 ist eine dynamoelektrische Maschine als ein Motor 10 dargestellt, der ein Blechpaket 11 aus einem Stapel von Magnetblechen 12 an Ort und Stelle gepreßte Isoliermittel 13, eine Wicklung 14, ein Gehäuse 16 aus Gußeisen, einen Stahldeckel 17, einen üblichen Rotor 18, eine Ölkammerabdeckung 19 und Anschlußklemmen aufweist, die in F i g. 1 nicht gezeigt sind.

Der Motor 10 weist selbstverständlich noch andere bekannte Bauteile auf, wie z. B. Lager und ein ^chmier-

to system.

Es werden nun die F i g. 2, 3 und 4 beschrieben. Das Blechpaket 11 weist einen magnetischen Jochabschnitt 21 mit einer äußeren Umfangsfläche 22 und ferner radial nach innen ragende Zähnabschnitte 23 auf, die ausge-

T5 prägte Polabschnitte oder Pole bilden. Die Zahnspitzen 23 bilden ihrerseits innere Urnfangsoberflächen 24, die zusammen die Bohrung 26 des Blechpakets bilden. Das Blechpaket mit ausgeprägten Polen ist nur als Beispiel ausgewählt, wobei auch andere Maschinentypen verwendbar sind, wie z. B. Motoren mit verteilten Windungen oder mit nicht ausgeprägten Polen, sowie auf Generatoren oder Wechselstrommaschinen. Über jeden Pol ist eine Spule 27 mit Spulenseiten 28 und Wickelköpfen 29 gewickelt Zusätzlich sind für jeden Pol eine oder mehrere Spaltpolspulen 31 vorgesehen.

Die Masseisolierung, d. h. die Isolierung zwischen dem Blechpaket ucd den Wickelungsspuien, wird an Ort und Stelle auf dem Blechpaket gepreßt, wie es bei 32 gezeigt ist Die Isolation 32 überdeckt wenigstens diejenigen Teile von jedem Zahn, die neben den Spulenseiten- oder Wickelkopfbereichen der Wicklung angeordnet sind. Dieser Überzug isoliert dann die Erregerspule elektrisch gegenüber dem geblechten Blechpaket
Somit wird eine Masseisolierung für Spulen geschaffen, die von den die Wicklung aufnehmenden Bereichen des Blechpakets 11 aufgenommen werden. Genauer gesagt werden Windungen, die ir. die Wicklung aufnehmenden Nuten 32 untergebracht sind, durch das Isoliermaterial von den Blechen des Biechoakets 11 isoliert.

Wie deutlicher aus den F i g. 2 und 4 hervorgeht weist die an Ort und Stelle gepreßte Isolierung auch zahlreiche Halterungsmittel auf. Vorzugsweise gehören hierzu Klemmen- und Wicklungshalterungsmittel.
In einem bevorzugten Ausführungsbeispiel weist die Wickelkopfhalterung 34 zahlreiche Zungen auf, die im wesentlichen senkrecht von jeder Stirnfläche 36,37 des Blechpakets 11 ausgehen. In dieser Anordnung dienen die Zungen dazu, die Erregerspulen gegenüber einer unerwünschten Bewegung in Richtung auf die innere Umfangsfläche des Blechpakets 11 festzuhalten. Diese Anordnung ist von besonderem Vorteil während der Anbringung der Windungen auf dem Blechpaket S1.

Wie ferner am besten in den F i g. 2 und 4 gezeigt ist kann die Wicklungshalterung derart angeordnet sein, daß sie die Wicklung gegenüber einer Bewegung in Richtung auf die äußeren Umfangsflächen des Blechpakets 11 festhält; deshalb sind zylinderförmige Ränder 38, 39 vorgesehen, die im wesentlichen senkrecht von jeder Stirnfläche 36,37 des Blechpakets vorragen Die Kanten der Rär-ler 38,39 sind wellenförmig, indem sie Wellenberge und dazwischen angeordnete Wellentäler aufweisen, wie es in den Fig.2 und 4 dargestellt ist Dip.se Randabschnitte halten die Wicklung'gegenüber einer Bewegung fest und sind von besonderem Vorteil, wenn die Wicklungen in einem Preßverfahren einer fließfähigen, gemischten Preßmasse ausgesetzt sind, wie es im folgenden in Verbindung mit der Beschreibung von Fig. 6 erläutert wird.

Die Zungen der Wickelkopfhalterung 34 sind jeweils durch Einschnitte 41 gegabelt In ähnlicher Weise sind in den Rändern 38 Einschnitte 42 ausgebildet Jeder der dargestellten Einschnitte 41, 42 ist nahe der Mittellinie einer Wicklungsspule angeordnet Diese Einschnitte erleichtern eine Wiederverwendung des Blechpakets, indem sie für einen verbesserten Zugang von Werkzeugen zu den Wicldungsspulen sorgen, so daß beschädigte Wicklungen abgeschnitten und aus einem Blechpaket entfernt werdjii können. Für eine Wiederverwendung kann ein Drahtschneidwerkzeug durch die Einschnitte hindurch mit jeder Seite der Spulen in Eingriff gebracht werden. Dies kann auf Wunsch gleichzeitig geschehen. Dies würde beispielsweise durchgeführt werden, wenn ein üblicher Test gezeigt hat, daß die Wicklung nach oder während der Anordnung auf dem Blechpaket beschädigt worden ist

Die Halterungsvorrichtung gemäß dem bevorzugten Ausführungsbeispiel umfaßt auch Klemmenhalterungen in der Form von zwei hohlen Vorsprüngen oder Aufnehmern 43, die sich im wesentlichen senkrecht zu einem Ende des Blechpakets erstrecken. Ein oder mehrere Spulendfähte 54, deren Isolation entfernt vorden ist kann elektrisch mit einer Klemme 46 verbunden werden. Die Klemmen sind dann in den Fassungen angeordnet und festgehalten, wie es am besten in F i g. 2 gezeigt ist

Alternativ können Klemmen 47 für die Wicklung die in Fig.5 gezeigte Form besitzen. Diese Klemmen 47 weisen eine elektrische Zwischenverbindung zwischen Spulenleitern 48,49 und Leiterdrähten 51,52, eine Zwischenwand 53 aus wärmeabhängigem Material (wie z. B. von General Mills Co. unter dem Handelsnamen »Versamid« vertriebene Material), das die unbeabsichtigte Entfernung der Klemmen 47 von dem Blechpaket 54 verhindert und schließlich ein die Zwischenwand 53 tragendes Teil 56. Das die Zwischenwand 53 tragende Teil 56 ist seinerseits in einer Fassung angeordnet, die jedoch als Einschnitte 57, 58 dargestellt ist, die in zwei benachbarten zungenförmigen Halterungsteilen 61, 62 ausgebildet sind. Dies ist auch in den F i g. 2, 4 und 5 dargestellt

Ferner sind in den F i g. 2 und 4 im Abstand angeordnete Oberflächen 66, 67 vorgesehen, die als Enden von Abstandshaltern oder Fahnen 68,69 dargestellt sind, die an Ort und Stelle mit den Isoliermitteln ausgebildet werden. Die Oberfläcnen 66, 67 sind ir» vorbestimmten Abständen von der Stirnfläche 36 des Blechpakets angeordnet und sind von besonderem Vorteil, wenn eine isolierende Abdeckung gegen alle oder einen Teil der Windungen gepreßt werden soll, wie es im folgenden beschrieben wird.

Der gepreßte Isolierkörper wird vorzugsweise an Ort und Stelle auf dem Blechpaket gebildet, um nicht die elektrischen Verluste des Blechpakets aufgrund von Druckspannungen im Blechpaket zu vergrößern. Dies kann dadurch herbeigeführt werden, daß das Blechpaket 11 unter einer vorbestimmten Druckkraft aufgrund von Klemmitteln, wie z. B. Druckstiften, angeordnet wird, die in dem Hohlraum einer geeigneten Preßeinrichtung angebracht sind. Dann wird ein ungehärtetes Polyamidharz bei erhöhter Temperatur unter Druck in den geschlossenen Preßraum eingeführt. Ein^besonders gut geeignetes und auf einfache Weise erhältliches Polyamid für diesen Zweck wird vorzugsweise bei etwa 300"C unter einejri Druck von etwa 840 bar in die Preßform gegeben.

In F i g. 6 ist ein Teil einer anderen dynamoelektrischen Maschine 80 gezeigt bei der eine isolierende Abdeckung 84 im wesentlichen vollständig um den an Ort und Stelle gepreßten Isolierkörper 81, das Blechpaket 82 und die Wicklung 83 herum vorgesehen ist Zur Ausbildung dieser isolierenden Abdeckung 84 kann irgendein bekanntes Verfahren angewendet werden. Auf diese Weise entsteht eine dynamoelektrische Maschine, bei der die Wicklungen im wesentlichen vollständig von Isoliermaterial umgeben sind, wobei die isolierende Abdekkung 84 die Wicklung von der Umgebung der dynamoelektrischen Maschine und das an Ort und Stelle gepreßte Isolierteil die Wicklung von dem Blechpaket isoliert Für dieses Beispiel ist ein mit 13% Glas verstärktes Isoliermaterial aus Polyamid bevorzugt

Es ist jedoch auch möglich, einen isolierenden Schutzüberzug nur für einen Teil von einigen Windungen der Wicklung 83 vorzusehen.

Bei der Bildung des !solierüberzuges 84 wird das Blechpaket mit dem Isolierteil 81 und Wicklungen 83 in dem Hohlraum von einem Stück eines Preßdruckgerätes angeordnet das nach dem Spri*zguß-, Preßspritz- oder irgendeinem anderen geeigneten Preßdrucktyp arbeiten kann.

Dabei können die Anschlagflächen 66, 67 vorteilhafterweise als Auflager für das bewickelte und uolierte Blechpaket innerhalb des zweiten Preßraumes verwendet werden (der erste Preßraum ist derjenige Hohlraum, hi dem das Isoliermaterial 81 an Ort und Stelle auf das Blechpaket gepreßt wird). Anschließend werden eine Preß- oder Formmasse, die aus einer eine gute gemischte Matrix bildenden Mischung besteht, und eine Masse aus Feststoffteilchen enthaltendem Material, wie z. B. Sand, unter Druck in den Preßraum und in einen innigen Kontakt mit den Wicklungen 83, den freiliegenden Teilen des Blechpaketes 82 und dem isolierkörper 81 gedrückt Hierbei können aufgrund der relativ hohen Drucke, Geschwindigkeiten und Viskosität der verwendeten Preß- oder Formmasse die Halterungen, wie z. B. die Wickelkopfhalterungen 34 und der Rand 38, von großem Nutzen sein, um eine unerwünschte Bewegung oder Verschiebung der Wicklungen relativ zum Blechprket zu verhindern. Da der Isolierkörper mit Aufnehmern versehen ist, verbiegt oder stört auf andere Weise auch nicht irgendein Druck, der gegen die Klemmenan-Ordnung eines Blechpakets mit einem darum herum ausgebildeten Isolierüberzug ausgeübt v,ird, eine vorbestimmte Ausrichtung zwischen der Klemmenanordnung der Wicklung und dem Blechpaket innerhalb der Preßkammer.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Dynamoelektrische Maschine mit einem Blechpaket mit Polen, mit einem auf dem Blechpaket ausgeformten Isolierkörper, der die Polspulen elektrisch von dem Blechpaket isoliert und wenigstens eine sich von einer Stirnfläche des Blechpakets weg in axialer Richtung erstreckende Wickelkopfhalterung bildet, die an ihrem vom Blechpaket entfernten Rand Einschnitte aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß die Einschnitte (41,42) als Werkzeug-Zugangsöffnung ausgebildet sind, die sich vom freien Rand der Wickelkopfhalterung (34) in axialer Richtung bis nahe zur Stirnfläche des Blechpakets (11) erstrecken.