DE1072723B

DE1072723B - Verfahren zur Herstellung von Polsystemen fur elektrische Maschinen mit kiemer Leistung

Info

Publication number: DE1072723B
Application number: DENDAT1072723D
Authority: DE
Inventors: Gunnar Kallberg und Knut Jonsson Vasteräs Hans Hedstrom (Schweden)
Original assignee: Allmanna Svenska Elektnska Ak tiebolaget, Vasteräs (Schweden)
Publication date: 1960-01-07

Description

Verfahren zur Herstellung von Polsystemen für elektrische Maschinen mit kleiner Leistung Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Polsystemen für elektrische Maschinen, vorzugsweise für Maschinen kleiner Leistung, wie sie insbesondere als Motoren in immer größerem Maße verwendet werden. Die Erfindung bezieht sich insbesondere auf Einphasen-Wechselstrommotoren, die mit einem zweiphasigen Polsystem und einer zweiphasigen Wicklung ausgeführt sind. Die Erfindung bezweckt ein Verfahren zur Herstellung eines Ständers, dessen Herstellungskosten bedeutend unter denen der bisher bekannten liegen.
Der Ständer wird aufgebaut aus einer Anzahl im fertigen Polsystem nebeneinanderliegender und einen Ring bildender Profileisen, und das Verfahren nach der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß sämtliche zu einem Polsystem gehörende und je eine komplette Nut umfassende Profileisen in einer Wickelvorrichtung mit den Nutenöffnungen nach außen eingespannt werden, daß die Spulen direkt in den Profileisen gewickelt und dann mit den zugehörigen Profileisen aus der Vorrichtung herausgenommen und zu einem Ring zusammengesetzt werden.
Die zeitraubende und teure Arbeit beim Wickeln von Maschinen mit der gewöhnlichen Form des Ständers besteht, wie bekannt, in dem Wickeln der Spulen und ihrem Einsetzen in ausgestanzte Nuten des Ständers oder in Nuten des Ständers, aufgebaut von einer Anzahl Profileisen, die je eine komplette Nut oder einen Teil derselben umfassen, und weiter in dem Zusammenschalten und Isolieren der einzelnen Spulen. Man hat auch eingefädelte Wicklungen verwendet, was sich aber noch teurer stellt als die obengenannte Methode. Gemäß der Erfindung kann diese Arbeit dadurch auf ein Minimum reduziert werden, daß die Profileisen gleichzeitig als Wicklungsschablone für die Spulen verwendet werden können. Die Profileisen werden -so in einer Spannvorrichtung angeordnet, daß sie zwei parallele Seiten eines Viereckes mit nach außen gewendeten Öffnungen bilden. An die beiden ersten Profileisen werden so viele Profileisen angelegt, wie zum Aufbau des Ständers nötig sind. Die Spulen werden danach direkt in die Profileisen gewickelt, wobei man unmittelbar von der einen Spule zu der anderen geht, bis eine Phase fertiggewickelt ist, dann setzt man mit der nächsten Phase fort. Wenn die Spulen fertiggewickelt sind, werden sie zusammen mit ihren- zugehörigen Profileisen aus der Spannvorrichtung herausgenommen und zu einem Ring vereinigt, wonach sie in einen kreisförmigen Ring eingepreßt werden, oder sie können vorteilhafterweise mit einem Bindemittel, z. B. Epoxiharz, zusammengegossen werden. Bei dieser Methode kann man gleichzeitig mit dem Eingießen der Profileisen das eine Lagerschild aus demselben Material gießen, das als Bindemittel für die Profileisen gebraucht wird.
Man kann den Profileisen eine U-Form geben und sie mit den Öffnungen nach außen in solcher Weise zusammenstellen, daß ein Ständerring gebildet wird. Die U-Form wird zweckmäßig durch Ziehen oder Stanzen und Kröpfen erreicht. Um die magnetische Streuung zu vermindern, können die U-förmigen Profileisen auf dem größten Teil ihrer Länge in der Mitte mit Schlitzen versehen sein, oder sie können in ihrer Mitte ein Band aus unmagnetischem Material erhalten. Nachdem eine Spulenseite oder Nutenwicklung in einer Nut gewickelt worden ist, können trapezförmige Blechpakete in die Profileisen eingeführt werden, um einen kreisförmigen Kern aus magnetischem Material um die Wicklungen herum zu bilden.
Man kann auch die Profileisen aus gestanzten Blechstücken mit einer dem Querschnitt der Profileisen gleichen Form aufbauen und diese zu Profileisen von gewünschter Länge zusammenfügen. In diesem Fall kann man die Blechstücke in den Profileisen durch Niete zusammenhalten oder dadurch, daß man die ganze Fläche der Profileisen oder einen Teil davon mit einem Bindemittel bedeckt. Wenn das Bindemittel isolierend ist, z. B. Nylon, kann es zu einer Schicht preßgegossen werden, die die Fläche der Nut bedeckt. Dies bringt den Vorteil mit sich, daß keine besondere Nutenisolation verwendet zu werden braucht.
Die Zeichnung zeigt als Ausführungsbeispiel der Erfindung einen Ständer, und zwar Fig. 1 einen Radialschnitt, Fig. 2 eine Seitenansicht, Fig. 3 perspektivisch eine Wicklungsart des Ständers, Fig. 4 eine perspektivische Ansicht des Zusammenfügens des Ständers und Fig. 5 eine andere Ausführungsform des Ständers. In den Fig. 1 und 2 bezeichnet 22 den Ständer eines zweipoligen, zweiphasigen Wechselstrommotors. Der Ständer ist aus zwölf U-förmigen Profileisen 13 zusammengesetzt. Sechs Profileisen gehören zu jeder Phase in solcher Weise, daß drei Spulen pro Phase gebildet werden. In diesen Profileisen liegen die Wicklungsspulen 14 und die magnetischen, trapezförmigen Blechpakete 15. Um eine genügende mechanische Festigkeit zu erhalten, sind die U-förmigen Profileisen von einer Bindemittelmasse 16 umgossen.
In den Fig. 3 und 4 bezeichnet 20 eine Achse, die eine aus den Teilen 23, 18, 19 bestehende, auseinandernehmbare Spannvorrichtung trägt. Ein Stift 21 durchsetzt die ganze Spannvorrichtung und sichert die richtige Lage der Einzelteile. In den Fig. 3 und 4 sind die U-förmigen Profilbleche mit 1 bis 12 bezeichnet, die Wicklungen mit 14 und die eingeschobenen Blechpakete mit 15. Die Wicklungen über den Profilblechen 1 bis 5, 11 bis 6, 12 bis 7, 4 bis 9, 2 bis 10 und 3 bis 8 bilden Spulen, und die Spulen 1 bis 5, 12 bis 7 und 11 bis 6 bilden die eine Phase, während die Spulen 2 bis 10; 4 bis 9 und 3 bis 8 die andere Phase bilden. Diese Phasen können zweckmäßig über die Phasenanschlüsse 24, 25, 26 und 27 nach einer bekannten Methode mit Kondensatoren parallel bzw. in Reihe geschaltet werden, um einen gewünschten Phasenwinkel zwischen den Phasen zu erhalten, oder es kann irgendeine andere Methode, die dieselbe Wirkung herbeiführt, verwendet werden. Fig. 4 zeigt, wie die U-förmigen Profilbleche zusammengefaßt werden, um den erforderlichen kreisrunden Ständer für ein Zweiphasensystem zu erhalten.
In Fig. 5 ist eine andere Ausführungsform der Erfindung im Schnitt gezeigt. In der Figur bezeichnet 13 die Profileisen, 14 die Nutenwicklungen, 17 Bindemittel und Isolationsmittel, 28 Isolationsmittel und 16 ein Bindemittel zum Zusammenhalten des Ständers. Diese Ausführungsform unterscheidet sich von den in Fig. 1 und 2 gezeigten Ausführungsformen nur dadurch, daß die Profileisen nach ihrem Zusammenfügen zu einem Ständerring ihre Öffnungen in Richtung des Umfanges haben. Diese Ausführungsform hat gegenüber den in Fig. 1 und 2 gezeigten Konstruktionen den Vorteil, daß die Profileisen nicht mit Blechpaketen gefüllt oder in einen Ring aus magnetischem Material eingeschoben zu werden brauchen, um einen Ring aus magnetischem Material um die Wicklungen zu bilden. Diese Konstruktion hat jedoch den Nachteil, daß die Nutenwicklungen um 90° gedreht werden müssen, nachdem die Nutenwicklungen gewickelt worden sind. Wenn die Wicklungen nicht zu fest gewickelt sind, ist dies ohne Schwierigkeiten ausführbar. Obwohl das Verfahren zur Herstellung von einem Motor mit einer zweipoligen und zweiphasigen Ausführung beschrieben wurde, ist es klar, daß dasselbe Prinzip auch bei Motoren mit einer größeren Anzahl von Polen und einer größeren oder kleineren Anzahl von Phasen verwendet werden kann. Das Verfahren ist ferner nicht auf Motoren begrenzt, sondern gilt auch für elektrische Maschinen im allgemeinen.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: 1. Verfahren zur Herstellung von Polsystemen für elektrische Maschinen, die aus einer Anzahl im fertigen Polsystem nebeneinanderliegender und einen Ring bildender Profileisen bestehen, dadurch gekennzeichnet, daß sämtliche zu einem Polsystem gehörende und je eine komplette Nut umfassenden Profileisen m einer Wickelvorrichtung mit den Nutenöffnungen nach außen eingespannt werden, daß die Spulen direkt in den Profileisen gewickelt und dann mit den zugehörigen Profileisen aus der Vorrichtung herausgenommen und zu einem Ring zusammengesetzt werden.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Profileisen in einen Ring eingepreßt werden und/oder mit einem magnetischen oder unmagnetischen Bindemittel miteinander vergossen werden.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein auch das eine Lager der Maschine einschließendes Lagerschild gleichzeitig mit den Profileisen vergossen wird.
4. Anordnung zur Ausführung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Profileisen aus U-förmig gebogenen Bändern bestehen, die teilweise mit magnetischem Material gefüllt sind.
5. Anordnung zur Ausführung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die U-förmigen Profileisen aus zwei magnetischen Bändern bestehen, die an den Kanten eines unmagnetischen Bandes befestigt sind.
6. Anordnung zur Ausführung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die U-förmigen Profileisen aus U-förmigen Bändern bestehen und längs des größten Teils ihrer Länge mit längsgehenden Schlitzen versehen sind, die im Steg der U-förmigen Profileisen liegen.
7. Anordnung zur Ausführung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Profileisen aus an.einanderliegenden gestanzten Blechen bestehen, deren Form dem (Querschnitt der Profileisen entspricht. B. Anordnung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Bleche durch eine Schicht aus einer isolierenden Gußmasse zusammengehalten sind, die mindestens den Nutenteil der Profileisen, bedeckt. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 856 916, 967 387; britische Patentschrift Nr. 756 831; französische Patentschrift Nr. 1 115 068.