DE427006C

DE427006C - Process for inserting coils wound from a continuous conductor and completely insulated except for one winding head into semi-closed slots in electrical machines

Info

Publication number: DE427006C
Application number: DEA38901D
Authority: DE
Original assignee: ACEC SA
Current assignee: Umicore NV SA
Priority date: 1921-12-06
Filing date: 1922-12-01
Publication date: 1926-03-23
Also published as: FR545849A; GB190127A

Description

Verfahren zum Einbringen von aus einem fortlaufenden Leiter gewickelten, bis auf einen Wicklungskopf fertig isolierten Spulen in halbgeschlossene Nuten elektrischer Maschinen. Bei Wechselstrommaschinen, insbesondere bei Hochspannungsmotoren und Generatoren, werden im allgemeinen aus elektromagnetischen Rücksichten die halbgeschlossenen Nuten den offenen Nuten vorgezogen.Method for bringing in from a continuous conductor wound, except for one winding head, fully insulated coils in semi-closed electrical slots Machinery. In AC machines, especially high-voltage motors and Generators, in general, are semi-closed for electromagnetic reasons Grooves preferred to open grooves.

Um Lötungen in größerer Anzahl zu vertneiden, wird die Wicklung bisher wie folgt ausgeführt: Man führt entweder einen der Drähte nach dem anderen in die voraus mit fsolierröhren ausgestatteten Nuten ein oder man führt in die Nuten vorher auf einer Schablone hergestellte Wicklungen ein, wobei die Drähte des einen .der Köpfe umgebogen und fächerartig. ausgebreitet sind, und zwar in einer genügend dünnen Schicht, um durch den Schlitz der Nut gehen zu können, während der andere Kopf im voraus seine endgültige Form erhält.In order to cut larger numbers of solderings, the winding has been used up to now carried out as follows: either one of the wires after the other is inserted into the grooves equipped with insulating tubes beforehand or one leads into the grooves beforehand windings made on a template, the wires of one .der Heads bent and fan-shaped. are spread out, and in a sufficiently thin Layer to be able to go through the slot of the groove while the other head is in the is given its final form beforehand.

Nachdem die Wicklung in die Nut eingeführt ist, werden die fächerartig ausgebreiteten Drähte wieder gerichtet und ihnen die endgültige Form der Wicklungsköpfe gegeben.After the winding is inserted into the slot, they become fan-shaped Spread wires are straightened again and give them the final shape of the end turns given.

Diese letztere Wicklungsart, welche den Vorteil hat, daß die Wicklungen im Kompoundbad behandelt werden können, bevor sie in ihre Stellung in ihrer Nut gebracht werden, bat jedoch den Nachteil, daß Schwierigkeiten bei der Durchführung entstehen, insbesondere wenn die Nuten ziemlich große Abmessungen haben. In .diesem Falle erfordert die Ausbreitung der Fäden eines der Köpfe einer Wicklung viel Platz, und die Wicklungsköpfe verlangen viel Raum, besonders bei Maschinen mit schwachem Polbogen.This latter type of winding, which has the advantage that the windings can be treated in the compound bath before they are in their position in their groove be brought, however, had the disadvantage that difficulties in implementation arise, especially if the grooves have fairly large dimensions. In this Trap, the spread of the threads of one of the heads of a winding requires a lot of space, and the winding heads require a lot of space, especially on machines with weak Polar arc.

Die Erfindung besteht nun in einem Wicklungsverfahren, durch welches die vorhin erwähnten Schwierigkeiten vermieden werden. Zu diesem Zweck wird gemäß der Erfindung die in die Nuten einzuführende Wicklung in zwei oder mehrere Pakete unterteilt, welche man nacheinander in die Nut einführt.The invention now consists in a winding method by which the aforementioned difficulties can be avoided. To this end, according to According to the invention, the winding to be introduced into the slots in two or more packages divided, which one introduces one after the other into the groove.

Abb. i und 2 der Zeichnung stellen im Schnitt und in Vorderansicht eine gemäß der Erfindung hergestellte Wicklung in einer Statornut nach ihrer Vollendung dar, deren Anzahl der Pakete j e Nut in dem gewählten Ausführungsbeispiel zwei beträgt (Pakete T und U).Fig. I and 2 of the drawing represent in section and in front view a winding made according to the invention in a stator slot after its completion represents, the number of packets j e groove in the selected embodiment is two (Packages T and U).

Abb. 3 und 4 zeigen in einem Schnitt durch die Nut und in Vorderansicht die Einführung des ersten Paketes in die Nut.Fig. 3 and 4 show in a section through the groove and in front view the introduction of the first package into the groove.

Abb. 5 veranschaulicht den aus dem Isolierrohr heraustretenden Teil des Paketes T, fertig gebogen und isoliert.Fig. 5 illustrates the part protruding from the insulating tube of the package T, bent and insulated.

Abb. 6 zeigt im Schnitt die bisherige Art der Einführung einer Spule in eine Nut, deren beider Höhe gleich ist.Fig. 6 shows in section the previous way of inserting a coil into a groove, both of which have the same height.

Gemäß der Erfindung wird jedes der Pakete, aus denen die Wicklung einer Nut sich zusammensetzt, vorher auf einer Schablone hergestellt. Die wirksamen Teile der Pakete werden in einem Kompoundbad behandelt und liegen in Isolierröhren. Der eine der Köpfe der Wicklungen erhält sogleich seine endgültige Form, während die Drähte des anderen Kopfes bei ihrem Austritt am anderen Ende der Isolierröhre fächerartig in einer genügend dünnen Lage ausgearbeitet werden, um sie durch den Schlitz der Nut hindurchführen zu können.According to the invention, each of the packages that make up the winding a groove is composed, previously made on a template. The effective ones Parts of the packages are treated in a compound bath and are placed in insulating tubes. One of the heads of the windings is immediately given its final shape while the wires of the other head as they exit the other end of the insulating tube be worked out like a fan in a sufficiently thin layer to pass through the To be able to pass the slot through the groove.

Die Einführung der Pakete in die Nut wird mit dem Paket T begonnen, welches den Platz auf dem Nutengrund einnehmen soll. Diese Einführung wird .in der Weise bewirkt, daß das Paket an dem offenen Ende der beiden entsprechenden Nuten so nahe am Luftzwischenraum wie möglich eingefädelt wird, während :die aus den Isolierrohren an ihrem vorderen Teil austretenden Verbindungsdrähte durch den Schlitz der Nuten auf ihrer ganzen Länge eingeschoben werden (Abb. 3 und 4). Das vollständig eingeführte Paket wird auf den Nutengrund gebracht, und die Verbindungsdrähte werden wieder geradegerichtet und ihnen die endgültige Form der Wicklungsköpfe gegeben.The introduction of the packages into the groove is started with the package T, which should take up the space on the groove base. This introduction will be included in the Way causes the package at the open end of the two corresponding grooves is threaded as close to the air gap as possible, while: the one from the insulating tubes connecting wires emerging at their front part through the slot of the grooves inserted along their entire length (Fig. 3 and 4). The fully implemented Package is brought to the bottom of the groove, and the connecting wires are again straightened and given them the final shape of the end turns.

Sobald das erste Paket an seinen Platz gebracht ist, verfährt man in gleicher Weise bei der Einführung des anderen oder der anderen NTutpakete und bei dem Richten der Verbindungsdrähte und dem Formen der Spulenköpfe.As soon as the first package is in place, you move in the same way when introducing the other or the other NTut packages and in straightening the connecting wires and shaping the coil ends.

Man ersieht, daß dank der Erfindung die Einsetzung der Wicklung sich sehr leicht bewerkstelligen läßt, da bei der Einführung die Anzahl der fächerartig auszubreitenden und in der ganzen Länge des Schlitzes der Nut einzuführenden Drähte erfindungsgemäß verringert wird gegenüber der Anzahl der Drähte, die in Frage kommen würde, wenn die Wicklung aus einem einzigen Paket von der Nut gebildet wäre (Abb. 6).It can be seen that thanks to the invention, the onset of the winding can be done very easily, since the introduction of the number of fan-shaped wires to be spread out and inserted along the entire length of the slot of the groove according to the invention is reduced compared to the number of Wires, which would come into question if the winding was made from a single package from the groove would be formed (Fig. 6).

Außer diesem Vorteil ermöglicht das den Gegenstand :der Erfindung bildende Wick-Iungsverfahren, wie nachfolgend erläutert wird, die Länge der Spulenköpfe zu verkürzen, die im allgemeinen bei Wicklungen mit einer einzigen Spule in jeder Nut viel Raum beanspruchen.In addition to this advantage, this enables the subject matter of the invention forming winding methods, as will be explained below, the length of the coil ends to shorten, in general, windings with a single coil in each Take up a lot of space.

Die Linie A (Abb. 3) stellt in der Einführungsstellung des Paketes die Ausdehnung der untersten Drähte in der achsialen Ebene vom Austritt aus dem Rohre bis zu der Stelle dar, wo sie nach der nächsten Nut hin umgebogen werden.Line A (Fig. 3) represents the introduction position of the package the extension of the lowest wires in the axial plane from the exit from the Pipes up to the point where they are bent over to the next groove.

Die Linie B (Abb. q.) ist die halbe Länge dieses Drahtes zwischen den beiden Nuten. Die Linie C (Abb. i und 5) stellt die Länge des Drahtes in der achsialen Ebene der Nut nach Fertigstellung der Wicklung dar, und zwar vom Grunde der Nut beim Austritt aus dem Rohre bis zum Punkte x, von wo ab er zur Abformung der Stirnverbindungen der Wicklungsköpfe umgebogen wird.Line B (Fig. Q.) Is half the length of this wire between the two grooves. The line C (fig. I and 5) represents the length of the wire in the axial plane of the groove after completion of the winding, namely from the bottom the groove as it emerges from the tube to point x, from where it is used for the impression the end connections of the end turns is bent.

Die Linie D (Abb. 2 und 5) ist die halbe Länge einer Stirnverbindung.Line D (Fig. 2 and 5) is half the length of a front connection.

Der ganze Linienzug A + Bist naturgemäß gleich der Gesamtlänge C+D, da beide Strekken die ganze Länge der Drahtverbindung zwischen den Enden der Isolierrohre darstellen, die eine in der Einführungsperiode, die andere nach Fertigstellung der Wicklung. Andererseits sind die Längen B und D dadurch kaum veränderbar, daß die Wicklung in einem oder mehreren Paketen je Nut hergestellt wird. Die Länge C würde also uni so viel geringer sein, als die Länge A kleiner gehalten werden könnte. Aus dem Vergleich der Abb.3 und 6 ersieht man, wie die Länge A verkleinert werden könnte durch Unterteilung der Wicklung in mehrere Pakete gemäß der Erfindung.The whole line A + are naturally equal to the total length C + D, because both stretches the entire length of the wire connection between the ends of the insulating tubes one in the introductory period, the other after the completion of the Winding. On the other hand, the lengths B and D can hardly be changed because the Winding is made in one or more packages per slot. The length C would be thus uni must be so much smaller than the length A could be kept smaller. By comparing Figs. 3 and 6 you can see how the length A can be reduced could be made by dividing the winding into several packages according to the invention.

Es sei noch bemerkt, daß man bei zwei Paketen je Nut eine weitere Verringerung des von den Wicklungsköpfen beanspruchten Raumes erzielen könnte durch Anwendung einer geringeren Anzahl von Drähten in dem Paket auf dem Grunde der Nut als in dein benachbarten, durch einen Luftzwischenraum getrennten Paket. Dies ist bei dem in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiel rler Fall.It should also be noted that if you have two packets, you have one more per slot Reduction of the space occupied by the end windings could achieve by Use of fewer wires in the package at the bottom of the groove than in your neighboring package, separated by an air gap. This is in the embodiment shown in the drawing rler case.

Um die Unterteilung der Leiter in zwei Pakete in der zweckmäßigsten Weise ' auszuführen, müssen die Stirnverbindungen I) der beiden Teilspulen T- und U in die gleiche H5he geführt werden (Abb. i), wobei die äußeren Verbindungsstücke nicht länger sind, als zu ihrer Einführung erforderlich ist (Abb.4). Wenn in der Tat das obere Paket T größere Drahtabmessungen besitzt, als dieser Bedingung entspricht, ist die Länge A größer und der Kopf der oberen Halbspule liegt höher, als in der Abb. i dargestellt; wenn dagegen die Unterspule U größere Abmessungen besitzt, kommt sie höher zu liegen, als in Abb. i wiedergegeben.To divide the ladder into two packages in the most expedient Way ', the end connections I) of the two coil sections T and U must be guided at the same height (Fig. I), with the outer connecting pieces are no longer than is necessary to introduce them (Figure 4). If in the Indeed, the upper package T has larger wire dimensions than corresponds to this condition, the length A is greater and the head of the upper half-coil is higher than in the Fig. I shown; if, on the other hand, the sub-coil U has larger dimensions, comes to lie higher than shown in Fig. i.

Man stellt also die am wenigsten Raum beanspruchende Spulenanordnung her, wenn man für die Teilspulen T und U solche Abmessungen wählt, daß einerseits die Längen der Stirnverbindungen D der beiden Teilspulen T und U nach der Fertigstellung genau gleich sind und daß anderseits die Längen B der Leiter der beiden Teilspulen während des Einfädelns ebenfalls gleich und möglichst klein sind.So you produce the least space-consuming coil arrangement if you choose such dimensions for the partial coils T and U that on the one hand the lengths of the end connections D of the two partial coils T and U are exactly the same after completion and that on the other hand the lengths B of the conductors of the two coil sections are also the same and as small as possible during threading.

Da die Gleichung A -f- B - C -[- D für beide Teilspulen T und U gilt, ist die Verschiedenheit der Längen von C -für jede derselben ebenso groß wie die der Längen A.Since the equation A -f- B - C - [- D applies to both partial coils T and U, the difference in the lengths of C -for each of them is just as great as that of the lengths A.

Da die Länge C der oberen Teilspule T unvermeidlich kürzer ist als die der unteren Teilspule U, so wird auch die Länge A der oberen kleiner sein müssen als die Länge A der unteren, d. h. die obere Teilspule T wird weniger Drähte enthalten müssen als die untere U, da A wächst und kleiner wird mit der Windungszahl der Teilspule.Since the length C of the upper sub-coil T is inevitably shorter than that of the lower sub-coil U, the length A of the upper sub-coil will also have to be smaller than the length A of the lower, i.e. the upper sub-coil T will have to contain fewer wires than the lower U. , since A grows and becomes smaller with the number of turns in the sub-coil.

Je nach den Umständen beträgt das Verhältnis der Anzahl der Leiter in den beiden Spulen etwa i : 1,5 - 1,8.Depending on the circumstances, the ratio is the number of conductors in the two coils about i: 1.5 - 1.8.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Method of introducing from a continuous Conductor wound, completely insulated except for one winding head, in semi-closed coils Grooves in electrical machines with the end connections spreading out in a fan shape of the insulated head, characterized in that to shorten the forehead hindrances and thus to reduce the space occupied by the end windings Wires for each groove .be divided into two or more packages, one after the other are introduced into the groove. a. The method of claim i, wherein only two packets are introduced into each groove,. characterized in that the package on the groove base is formed from a smaller number of lines and takes up less space than the other package.