DE2439383A1 - Elektrische asynchronmaschine mit einem schleifringlaeufer - Google Patents

Description

SIEMENS AKTIENGESELLSCHAFT Erlangen, 1 5. AUG. 1974 Berlin und München Werner-von-Siemens-Str.

Unsere Zeichen VPA 74/3786 D/Zp

Elektrische Asynchronmaschine mit einem Schleifringläufer

Bei Asynchronmaschinen mit Schleifringläufern lassen sich die Wickelköpfe bisher nur unzureichend kühlen, weil die einzelnen Stäbe der meist als Zweischicht-Stabwicklung ausgebildeten Läuferwicklung im Wickelkopf sehr eng aneinanderliegen und außerdem bei Maschinen größerer Leistung noch mittels einer Bandage oder Kappe auf einem Wicklungsträger festgelegt sind. Man hat daher bereits versucht, die im Kupfer des Wickelkopfes entstehenden Verluste durch Kühlfahnen an den Wicklungsenden abzuführen. Da aber diese Stellen im Betrieb u. U. stärker verschmutzen, kann es hier zu Überschlägen kommen, so daß die Betriebssicherheit leidet. Aus diesen Gründen müssen die Kühlfahnen in den meisten Fällen isoliert werden, und dadurch geht ihre Funktion als Kühlfahne fast völlig verloren. Sie wirken dann lediglich als Lüfterflügel und erzeugen einen Kühlluftstrom, der den Ständerwickelkopf belüftet.

Die unzureichende Kühlung des Läuferwickelkopfes kann dazu führen, daß örtlich außerordentlich hohe Übertemperaturen entstehen und die maximal zulässigen" Übertemperaturen entsprechend der Isolierstoffklasse überschritten werden. Dies kann zu Schäden an der Isolierung und zu Auslötungen der Stabenden führen. Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Belüftung des Wickelkopfes an derartigen Asynchronmaschinen mit Schleifringläufern zu verbessern.

Zur Lösung dieser Aufgabe geht die Erfindung aus von einer elektrischen Asynchronmaschine mit einem Schleifringläufer, bei welchem die Läuferwicklung als Zweischicht-Stabwicklung ausgebildet und insbesondere im Wickelkopf mittels einer Bandage oder Kappe auf einem Wicklungsträger festgelegt ist. Gemäß der Erfindung

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sind im Wickelkopf zwischen der Ober- und der Unterlage der Stäbe axial verlaufende Kühlkanäle vorgesehen. Dadurch wird die Möglichkeit geschaffen, daß zwischen Ober- und Unterlage der Läuferwicklung im Wickelkopf ein Kühlluftstrom fließen kann. Durch entsprechende Bemessung der Höhe dieser Kühlkanäle kann eine ausreichende Entwärmung des Wickelkopfs erreicht werden.

Zur Bildung der axialen Kühlkanäle empfiehlt es sich, in jeder Nut Ober- und Unterstab durch Zwischenstreifen auf Abstand zueinander zu halten und im Wickelkopf entsprechend hohe, in axialer Richtung verlaufende Abstandhalter in Umfangsrichtung in Abstand voneinander anzuordnen. Dadurch werden in einfachster Weise im Wickelkopf axial verlaufende Kühlkanäle gebildet, deren Höhe der Höhe der Zwischenstreifen bzw. der Abstandhalter entspricht. Eine andere zweckmäßige Maßnahme zur Bildung der axialen Kühlkanäle im Wickelkopf besteht darin, daß bei der Läuferwicklung im Wickelkopf jeweils der Oberstab auf der Unterseite und der Unterstab auf der Oberseite in der Höhe abgesetzt sind. Der nun zwischen beiden Lagen freibleibende Raum erlaubt den Durchtritt eines Kühlluftstroms in axialer Richtung.

Im folgenden sei die Erfindung noch anhand des in den Fig. 1 und 2 dargestellten Ausführungsbeispieles näher erläutert. Fig. 1 zeigt schematisch einen Längsschnitt durch den Läufer einer gemäß der Erfindung ausgebildeten Asynchronmaschine mit Schleifringläufer,
Fig. 2 zeigt eine Abwicklung entlang der Linie A-B in Fig. 1.

Bei dem Schleifringläufer 1 einer elektrischen Asynchronmaschine ist die Läuferwicklung als Zweistabwicklung ausgebildet. Deshalb liegen in jeder Nut des Blechpaketes 2 jeweils ein Oberstab 3 und ein Unterstab 4 übereinander. Im Wickelkopf 5 sind alle Oberstäbe 3 nach einer Richtung abgebogen und bilden somit die Oberlage 6, während entsprechend die in die andere Richtung abgebogenen Unterstäbe 4 die Unterlage 7 bilden. Um

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die während des Betriebes der Maschine auftretenden Fliehkraftbeanspruchungen aufzunehmen, werden im Wickelkopf 5 die Ober- und Unterlage 7 von einer Bandage 8 zusammengehalten. Bei Stillstand werden die von dieser Bandage 8 ausgeübten Kräfte (Vorspannung) ihrerseits von einem Wicklungsträger 9 aufgenommen, der auch zur Zentrierung des Wickelkopfes 5 dient.

Bei der gemäß der Erfindung ausgebildeten Maschine sind in jeder Nut der Oberstab 3 und Unterstab 4 durch Zwischenstreifen auf Abstand zueinander gehalten. Außerdem sind im Wickelköpf 5 entsprechend hohe, in axialer Richtung verlaufende Abstandhalter 10 vorgesehen, die in Umfangsrichtung in regelmäßigem Abstand voneinander angeordnet sind. Dadurch sind im Wickelkopf 5 zwischen den Abstandhaltern 10 axial verlaufende Kühlkanäle 11 gebildet. Man erreicht auf diese Weise eine wesentlich verbesserte Kühlung des Wickelkopfes 5, wie aus Fig. ersichtlich. In dieser ist der durch die Maschine geführte Kühlluftstrom durch Pfeile dargestellt. Der größte Teil der Kühlluft strömt durch die im Blechpaket 2 vorhandenen axialen Kühlkanäle 12 und radialen Kühlschlitze 13. Zusätzlich wird nun ein weiterer Kühlluftstrom über den Wickelkopf 5 geleitet, da die axial gerichteten Kühlkanäle. 11 über die vor der Stirnfläche des Blechpaketes 2 zwischen den aus den Nuten austretenden Stäben verbleibenden Zwischenräume 14 mit dem allgemeinen Kühlluftstrom in der Maschine in Verbindung stehen, während die Bandage 8 erst an der Stirnfläche des Blechpaketes 2 endet»

Der Durchtritt der Kühlluft durch die axialen Kühlkanäle 11 kann noch dadurch gefördert werden, daß die Oberstäbe 3 bzw. Unterstäbe 4 an den Enden mit Lüfterflügeln 15 versehen sind. Man kann jedoch auch an geeigneter Stelle der Maschine einen zusätzlichen Lüfter einsetzen.

3 Ansprüche

2 Figuren .

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Claims (3)

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   Patentansprüche

   1^/Elektrische Asynchronmaschine mit einem Schleifringläufer, bei welchem die Läuferwicklung als Zweischicht-Stabwicklung
   ausgebildet und insbesondere im Wickelkopf mittels einer Bandage oder Kappe auf einem Wicklungsträger festgelegt ist, dadurch gekennzeichnet, daß im Wickelkopf (5) zwischen der Ober-(6) und der Unterlage (7) der Stäbe axial verlaufende Kühlkanäle (11) vorgesehen sind.
2. 2. Elektrische Asynchronmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in jeder Nut Ober- (3) und Unterstab (4)
   durch Zwischenstreifen auf Abstand zueinander gehalten sind, während im Wickelkopf (5) entsprechend hohe, in axialer Richtung verlaufende Abstandhalter (10) in Umfangsrichtung in Abstand voneinander angeordnet sind.
3. 3. Elektrische Asynchronmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß im Wickelkopf (5) jeweils der Oberstab (3) auf der Unterseite und der Unterstab (4) auf der Oberseite in der Höhe abgesetzt sind.

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