DE10105983A1 - Elektrische Maschine mit Formteil an Wicklungsköpfen - Google Patents
Elektrische Maschine mit Formteil an WicklungsköpfenInfo
- Publication number
- DE10105983A1 DE10105983A1 DE2001105983 DE10105983A DE10105983A1 DE 10105983 A1 DE10105983 A1 DE 10105983A1 DE 2001105983 DE2001105983 DE 2001105983 DE 10105983 A DE10105983 A DE 10105983A DE 10105983 A1 DE10105983 A1 DE 10105983A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- molded part
- electrical machine
- winding heads
- winding
- stator
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Withdrawn
Links
- 238000004804 winding Methods 0.000 title claims abstract description 90
- 239000000463 material Substances 0.000 title claims description 18
- 238000007493 shaping process Methods 0.000 title claims 2
- 239000004020 conductor Substances 0.000 claims description 17
- 238000012546 transfer Methods 0.000 claims description 3
- 239000012858 resilient material Substances 0.000 claims description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 abstract description 7
- 230000008569 process Effects 0.000 abstract description 6
- 238000011038 discontinuous diafiltration by volume reduction Methods 0.000 abstract description 2
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 11
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 9
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 7
- 230000008859 change Effects 0.000 description 5
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 5
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 5
- 238000000465 moulding Methods 0.000 description 5
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 5
- 238000013461 design Methods 0.000 description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 4
- 239000013013 elastic material Substances 0.000 description 3
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 3
- 238000001266 bandaging Methods 0.000 description 2
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 2
- 238000005266 casting Methods 0.000 description 2
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 2
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 2
- 230000017525 heat dissipation Effects 0.000 description 2
- 238000005470 impregnation Methods 0.000 description 2
- 238000003475 lamination Methods 0.000 description 2
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 2
- 230000002787 reinforcement Effects 0.000 description 2
- 241000901720 Stator Species 0.000 description 1
- 230000006978 adaptation Effects 0.000 description 1
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 1
- 239000011324 bead Substances 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 239000012777 electrically insulating material Substances 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 239000003292 glue Substances 0.000 description 1
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 1
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 230000003446 memory effect Effects 0.000 description 1
- 239000012778 molding material Substances 0.000 description 1
- 230000035515 penetration Effects 0.000 description 1
- 238000004382 potting Methods 0.000 description 1
- 230000009993 protective function Effects 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 239000002990 reinforced plastic Substances 0.000 description 1
- 230000011218 segmentation Effects 0.000 description 1
- 238000002791 soaking Methods 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- 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
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Manufacture Of Motors, Generators (AREA)
Abstract
Die Erfindung betrifft ein Formteil für Wicklungsköpfe, durch welche sie umfasst werden. Das korbähnliche Formteil ist in seiner Form so veränderbar, dass das einhüllende Volumen variabel ist. Beim Vorgang der Volumenreduktion wird ein Druck auf die Wicklungsköpfe ausgeübt, welcher dieser zusammenfasst.
Description
Die Erfindung betrifft eine elektrische Maschine mit rotato
rischer oder linearer Bewegungseigenschaft, mit einem Stator
und einem Läufer oder Rotor und mit Wicklungsköpfen an denen
sich ein Formteil befindet.
Elektrische Maschinen weisen zumindest in bzw. an ihrem Sta
tor und/oder Rotor elektrische Leiter, auch als Wicklungslei
ter bezeichnet, auf, die an den jeweiligen Stirnseiten von
Stator und/oder Rotor Wicklungsköpfe aufweisen. Insbesondere
bei rotatorischen elektrischen Maschine ist es üblich, die
Wicklungsköpfe an den Stirnseiten der Statorbleche zu banda
gieren, um diese damit unter anderem zu gruppieren und zusam
menzudrücken. Das Bandagieren erfordert einen erheblichen
Zeitaufwand und birgt die Gefahr der Beschädigung, insbeson
dere der Isolationsbeschädigung der Wicklungsleiter.
In der DE-21 34 523 A1 ist ein korbartiges Formteil beschrie
ben, welches über die Wicklungsköpfe gelegt wird. Durch ein
derartiges Formteil, soll der Zeitaufwand im Produktionspro
zess wesentlich verkürzt werden. Hier ist allerdings von
Nachteil, dass dieses Teil nur während des Pressvorganges
aufgesetzt werden kann und außerdem keinen Formschluss zwi
schen Wicklungskopf und Formteil bietet.
Fingerartige Fortsätze eines Formteils, wie in der
DE 15 88 986 A1 beschrieben, welche dort als Mittel zum Fi
xieren der Verbindungsleiter an den Wicklungsköpfen verwendet
werden, sollen die Anpassungen an die Wicklungskopfgestalt
ermöglichen. Nachteilig ist hier neben der geringen Wirkung
der Biegekräfte der Finger auch die Gefahr der Beschädigung
der Isolierung der Wicklungsleiter und/oder der Beschädigung
der Wicklungsköpfe beim Aufbringen des Formteils auf die
Wicklungsköpfe einer Stirnseite, aufgrund der Fingerfortsät
ze.
Die bisher bekannten Alternativen zum Bandagieren ermöglichen
zwar einen relativen Kostenvorteil durch den geringeren Zeit
aufwand bei der Fertigung, allerdings kann dadurch keine aus
reichende Fixierung der Wicklungsleiter der Wicklungsköpfe
erzielt werden. Nachteilig bei den bekannten Ausführungen mit
Formteilen ist das mangelnde Zusammendrücken der Wicklungs
leiter und/oder Wicklungsköpfe und die Gefahr der Beschädi
gung der Isolation im Bereich der Wicklungsköpfe bzw. der Be
schädigung der Wicklungsköpfe selbst durch die erforderliche
passgenaue Ausführung. Die passgenaue Ausführung erschwert
dabei auch die Montage, was die Montagezeit erhöht. Darüber
hinaus besteht durch die Passgenauigkeit die Gefahr, dass ge
ordnete Wicklungsleiterstrukturen wieder durcheinander ge
bracht werden.
Der Erfindung liegt demnach die Aufgabe zugrunde ein Formteil
zu schaffen, welches eine wirtschaftliche Fertigung einer e
lektrischen Maschine erlaubt. Das Formteil soll außerdem ein
Zusammendrücken der Wicklungen im Bereich der Wicklungsköpfe
gewährleisten und somit eine insbesondere für die Fertigung
und dem Betrieb der elektrischen Maschine notwendige Formge
bung des Wicklungskopfes bzw. der Wicklungsköpfe übernehmen.
Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, dass das Formteil durch
Material- und/oder Formgebung in seinem einhüllenden Volumen
abänderbar ist. Bei einer rotatorischen elektrischen Maschine
wird das einzuhüllende Volumen maßgeblich von der kreisarti
gen Anordnung der Wicklungsköpfe vorgegeben.
Eine weitere Lösung dieser Aufgabe ergibt sich dadurch, dass
sich an den Wicklungsköpfen an zumindest einer Stirnseite ein
rinnenförmiges, gitter- und/oder netzartiges Formteil befin
det, welches durch Material- und/oder Formgebung in seinem
einhüllenden Volumen abänderbar ist. Die rinnenförmige Ausprägung
ist vorzugsweise für Linearmotoren geeignet, da hier
der Stator eine lineare Gestalt aufweist.
Hierbei ist von Vorteil, dass das Formteil sich ändernden Vo
lumenverhältnissen der Wicklungsköpfe und/oder des Wicklungs
kopfes anpassen kann. Ein Formteil ist somit bei Maschinen,
ähnlicher Baugröße, einsetzbar. Weiterhin kann auch das zeit
weise Ändern des Volumens, die Änderung des Volumens sei ver
größernd oder verkleinernd, Vorteile bergen, wie z. B. bei der
Montage. In Sonderfällen kann das Formteil auch nur vorüber
gehend zum Einsatz kommen und kann deshalb z. B. auch für eine
einfache und wirtschaftliche Demontage geeignet sein.
Vorteilhaft bei der Verwendung eines Formteils auf Wicklungs
köpfen eines Linearmotors ist die gegenüber herkömmlichen
Formteilen bzw. Fertigungsarten wirtschaftlichere Fertigung.
Durch die Abänderbarkeit des Volumens des Formteils ist eine
Möglichkeit geschaffen, das Formteil, welches auch eine git
terförmige oder netzförmige Struktur aufweisen kann, an die
Volumenverhältnisse der Wicklungsköpfe anzupassen. Darüber
hinaus kann auch ein zeitweises Ändern des Volumens des Form
teils, sei die Änderung nun Volumen vergrößernd oder verklei
nernd, u. a. die Montage vereinfachen. In Sonderfällen kann
das Formteil auch nur vorübergehend zum Einsatz kommen und
kann z. B. deshalb auch für eine einfache und wirtschaftliche
Demontage oder Wartung geeignet sein.
Korbähnliche Formteile für Wicklungsköpfe sind nicht nur bei
stationären Komponenten einer elektrischen Maschine möglich,
sondern auch an beweglichen Teilen wie Rotoren oder Läufern.
In diesem Zusammenhang sind insbesondere die Auswirkungen der
Fliehkräfte zu berücksichtigen.
Nach der Erfindung ist das Formteil aus einem formelastischen
Material, welches zumindest zum Wicklungskopf hin aus einem
elektrisch isolierenden Material besteht. Vorzugsweise wird
das gesamte Formteil aus einem Material hergestellt.
Es kann aber auch aus verschiedenen Materialien bestehen, um
Materialeigenschaften besser ausnutzen zu können. So kann ein
metallisches Formteil eine größere Beanspruchbarkeit, z. B. im
Sinne von Biege-, Zug- oder Druckbeanspruchung, ermöglichen.
Es ist dann aber zum Wicklungskopf hin zu isolieren, da z. B.
durch Beschädigungen der Wicklungskopfisolierungen leitende
Kontakte zu leitenden Teilen des Formteils entstehen könnten,
die den Betrieb der elektrischen Maschine beeinträchtigen.
Das für das Formteil gewählte Material sollte denkbare Wir
belstromverluste zumindest minimieren. Die für das Formteil
verwendeten Materialien sind vorteilhafterweise aus kunst
stoffverstärkten Kunststoffen bzw. faserverstärkten Kunst
stoffen.
Die Formelastizität des Materials des Formteils kann sich so
wohl auf die Materialeigenschaft bei der Herstellung des
Formteils beziehen, wobei hier z. B. eine leichte Entnahme des
Werkstücks aus der Form, insbesondere der Spritzform vorteil
haft ist, als auch auf die Materialeigenschaft des fertigen
Formteils. Hier kann die Formelastizität eine vorteilhafte
Montage, durch die Flexibilität des Materials und die Anpass
barkeit auch an die Wicklungsköpfe ermöglichen.
Vorteilhafterweise besteht die Möglichkeit mit Hilfe von
formelastischem Material auch ein Bewegungselement zu reali
sieren. Darunter sind unter anderem Scharniere und insbeson
dere Filmscharniere zu verstehen. Ein weiterer Vorteil man
cher formelastischer Materialien ist deren Fähigkeit, bei ei
ner Formänderung durch Krafteinwirkung eine Gegenkraft auszu
bilden. So ist Druck auf die Wicklungsköpfe ausübbar, ohne
zusätzliche Mittel zur Druckausübung zu verwenden. Eine Son
derform hierfür ist, das bei einem Schrumpfschlauch genutzte
Verfahren. Das formelastische Material ermöglicht auch eine
Anpassung an die Montageart, sei es manuell oder automati
siert, dadurch, dass geringere Anforderungen an die Präzision
der Montage bestehen.
Zur Montage sind vorteilhafterweise Mittel zur leichteren ma
nuellen oder automatisierten Handhabung vorhanden, wobei
hierunter z. B. Griffmöglichkeiten oder strukturierte rutsch
feste Oberflächen zu verstehen sind.
Erfindungsgemäß weist ein Formteil wenigstens zwei bewegliche
Elemente auf. Eine Beweglichkeit der Elemente kann durch Mit
tel, wie Scharniere, Gelenke oder durch Materialelastizität
auch in Verbindung mit der Formgebung ausgeprägt sein. Diese
Elemente sind zueinander beweglich, wobei dies zum einen er
möglicht, die Montage auf die Wicklungsköpfe zu erleichtern
aber zum anderen auch dazu beiträgt, die Abänderbarkeit der
durch das Formteil eingehüllten Voluminas zu erleichtern.
Ein weiteres Merkmal der Erfindung ist, dass sich die beweg
lichen Elemente des Formteils an der der radialen Außenseite
der Maschine zugewandten Seite des Formteils befinden und
auch nach dorthin klappbar sind. Ein Vorteil dieses Formände
rungsmerkmals ist die einfachere Handhabbarkeit, unter ande
rem bei der Montage des Formteils. Durch die Reduzierung der
Krümmung der einhüllenden Fläche des Formteils wird dessen
Öffnungsfläche vergrößert und ist somit leichter auf die
Wicklungsköpfe aufbringbar. Etwas lose und dadurch voluminö
sere Wicklungsstrukturen an den Wicklungsköpfen können durch
Vergrößerung der Öffnungsfläche des korb- oder rinnenförmigen
Formteils leichter umstülpt werden. Damit wird z. B. die Ge
fahr einer Beschädigung der Isolierungen der Wicklungsköpfe
bei der Montage vermindert. Die Öffnungsfläche des Formteils
ist durch die beweglichen Elemente in der Weise zu vergrö
ßern, dass das Klappen bzw. Bewegen der beweglichen Elemente
in eine Raumrichtung erfolgt, welche über den größtmöglichen
Raum für Montagearbeiten verfügt. Das Verlagern von Montage
arbeiten in räumlich leicht zugängliche Bereiche begünstigt
die kostengünstige und leichte Fertigung der elektrischen Ma
schine. Bei rotatorischen elektrischen Maschinen werden z. B.
die beweglichen Elemente in vorteilhafter Weise radial nach
Außen bewegbar ausgeführt, wobei auch eine Klappung radial
nach Innen zur Achse des Motors hin denkbar ist.
Eine weitere vorteilhafte Ausprägung der vorliegenden Erfin
dung sind die Mittel zum Ausüben eines Druckes auf die Aufla
gefläche, d. h. die anliegende Fläche des Formteils am Wick
lungskopf bzw. aber auch auf den Wicklungskopf bzw. die Wick
lungsköpfe selbst. Die Auflagefläche in der Gestalt von Wick
lungsköpfen besteht aus Bündeln bzw. Gruppen von Wicklungs
leitern, die mit Hilfe eines ausgeübten Druckes in eine vor
gebbare Form gebracht werden und/oder durch den Druck zusam
mengepresst werden. Durch das Zusammenpressen werden die Ab
stände zwischen den Wicklungsleitern verkleinert und das ein
genommene Volumen reduziert. Aufgrund der damit reduzierten
Leiterabstände wird die Kapillarwirkung zwischen den Wick
lungsleitern der Wicklungsköpfe in einem Tränk- und/oder
Gießprozess erhöht. Die höhere Durchdringung der Wicklungs
köpfe mit dem Tränk- bzw. Vergussmedium verbessert zum einen
nach dem Aushärten die Festigkeit der Wicklungsköpfe und
dient zum anderen darüber hinaus auch der verbesserten Wärme
abfuhr aus der Wicklung und/oder den Wicklungsköpfen. Auf
grund einer verbesserten Festigkeit ist u. a. die Aufnahme der
Stromkräfte unkritischer.
Die Verwendung von Materialien mit Memory-Effekt, wie diese
auch bei Schrumpfschläuchen Verwendung finden, ist hier eine
Möglichkeit Druckkräfte zu erzeugen. Weiterhin sind Schnüre,
Spann- oder Zugbänder weitere Mittel zur Druckausübung, wel
che mit Befestigungsmittel wie Knoten, Schleifen, Schnallen,
Spannern zu kombinieren sind. In vorteilhafter Weise befindet
sich wenigstens ein Spannband am äußeren Teil des Formteils.
Dies hat den Vorteil, das es einfach zugänglich ist. Die
Spannbänder sind entweder von gleicher oder unterschiedlicher
Länge, wobei ein Spannband entweder den ganzen Umfang des
Formteils umspannt oder auch nur Teilbereiche davon. Spann
bänder werden in Spannbandschlösser gehalten, wobei diese
entweder nur einmal verwendbar sind oder auch mehrfach, wenn
die Spannbandschlösser und somit die Spannverbindung schließ
bar und wieder zu öffnen ist. Vorteilhafterweise sind nach
erfolgter Spannung die Spannbandenden entweder vom Formteil
abtrennbar oder an das Formteil formschlüssig anbringbar, so
dass keine Behinderung z. B. bei weiteren Montageschritten be
steht. Die Formschlüssigkeit wird vorteilhafterweise mit Füh
rungselementen und/oder der geometrischen Form, z. B. der
Keilform des Endstücks erzielt. Ein Druck auf die Wicklungs
kopfstruktur ist auch durch eine Aufspanneinrichtung in dem
Bereich des inneren Radius des Wicklungskopfes durch eine Art
inneren Ring möglich. Dabei wird der Druck dadurch ausgeübt,
dass der Radius des inneren Ringes vergrößert wird und sich
das Verhältnis zu einem äußeren Ring im Bereich des äußeren
Radius des Wicklungskopfes bzw. zu einem aus Segmenten beste
henden äußeren Rings zum inneren Ring verkleinert.
In besonders vorteilhafter Weise wird das Formteil einteilig
ausgeführt. Dies birgt Vorteile in der Wirtschaftlichkeitsbe
trachtung des Formteils. Sowohl in der Fertigung als auch in
der Handhabung während der Montage sind bei einteiligen Form
teilen entweder weniger Handgriffe oder weniger automatisier
te Abläufe notwendig. Die Einteiligkeit eines Formteils
schließt sowohl die Verwendung eines einzigen Werkstoffes ein
als auch die Ausführung des Formteils mit verschiedenen Werk
stoffen bzw. Verbundwerkstoffen.
An dem Formteil sind außerdem Befestigungsmittel wie Taschen,
Haken, Ösen, Öffnungen, Klebestellen für Sensorik oder andere
Funktionselemente vorgesehen. Unter Sensorik sind insbesonde
re Temperaturfühler, Thermoschalter oder auch Feuchtigkeits
sensoren zu verstehen. Darüber hinaus gibt es für besondere
Ausprägungen auch Befestigungsmittel für Aktuatoren. Dabei
werden Mittel zur Kühlung wie insbesondere Lüfter verstanden.
Dabei ist von Vorteil, dass die zu befestigenden Teile wirt
schaftlicher positioniert bzw. angebracht werden können. Des
Weiteren sind auch Anschlusshilfen oder Arretierungen für
z. B. Anschlussleiter denkbar.
Erfindungsgemäß sind am Formteil bzw. durch das Formteil Mit
tel zum Wärmetransport vorhanden. Diese Mittel ermöglichen
eine Kühlung bzw. eine Wärmeabfuhr an den Wicklungsköpfen.
Durch eine korbartige bzw. auch netzartige Struktur des Form
teils wird das Verhältnis der wicklungskopfbedeckenden Ober
fläche des Formteils zur Oberfläche des Wicklungskopfes bzw.
der Wicklungsköpfe verkleinert und so die Wärmeabfuhr aus
Wicklungsköpfen unwesentlich eingeschränkt. Insbesondere er
leichtern gut wärmeleitende Materialien des Formteils den
Wärmetransport von den Wicklungsköpfe weg hin zu Kühlflächen
bzw. auch Kühleinrichtungen. Kanäle am Formteil zur Durchlei
tung von Luft in den Wicklungsköpfen, welche durch die Wick
lungsköpfe ragen und nach einem Verguss der Wicklungsköpfe,
deren innere Kühlung ermöglichen, sind besonders vorteilhaft.
Das netz- bzw. gitterartige Formteil ist beispielsweise in
Stege und Verbinder zu unterteilen, wobei die Stege die grö
ßeren Strukturelemente darstellen und durch rippenartige
Verbinder miteinander verbunden sind und so die Gestalt des
Formteils mitbestimmen. Stege an den rippenartigen Verbindern
des Verbundsteges des Formteils, welche den Wicklungsköpfen
zugewandt sind, dienen der Justage von Wicklungsteilen wie
Spulen, Spulengruppen oder Spulenstränge in und/oder an den
Wicklungsköpfen. Hierbei ist nicht nur die mechanische Wir
kung der Stege vorteilhaft, sondern insbesondere auch die e
lektrische Trennung der Wicklungsteile. Als besonders vor
teilhaft hat sich die Korrelation der Anzahl der Stege auf
den rippenartigen Strukturen zu der Anzahl der Polpaarzahl
des Stators und/oder Rotors erwiesen. Dabei ist insbesondere
die elektrische Trennung durch Stege zwischen Wicklungsteilen
mit hohen Potentialunterschieden vorteilhaft und auch die er
folgte Trennung zwischen Wicklungsleitern mit hohen magneti
schen Kräften. Um die Montage des Formteils zu erleichtern
bzw. um Montageschäden zu vermeiden, können die Stege in Be
wegungsrichtung des Formteils angeschrägt sein.
Die folgende Figurenbeschreibung zeigt ein Ausführungsbei
spiel der Erfindung und versteht sich nicht als Einschränkung
sondern vielmehr ebenso wie die Unteransprüche als vorteil
hafte Ausgestaltung. Die Erfindung sowie weitere vorteilhafte
Ausgestaltungen der Erfindung gemäß der Merkmale der Unteran
sprüche werden schematisch dargestellt und im Ausführungsbei
spiel in der Zeichnung näher erläutert. Darin zeigen:
Fig. 1 ein Ständerpaket einer elektrischen Maschine mit rota
torischer Bewegungseigenschaft und zwei Formteilen wel
che die stirnseitigen Wicklungsköpfe umfassen,
Fig. 2 Aufsicht auf ein korbähnliches Formteil,
Fig. 3 Sicht auf ein korbähnliches Formteil von der Wicklungs
kopfseite,
Fig. 4 Schloss des Formteils.
Fig. 1 zeigt die Gestalt 27 eines Ständerpaketes einer rotato
risch elektrischen Maschine, welche an den axialen Stirnsei
ten Wicklungsköpfe 1 ausprägt. Die perspektivische Darstel
lung zeigt den korbähnliche Charakter des Formteils 2. Der
kreisförmige Verbundsteg 3 bildet die Haltepunkte für die an
liegenden Verbinder 4. Die vorliegende Fig. 1 zeigt nur einen
Verbundsteg 3, wobei durchaus auch mehrere Verbundstege 3 in
verschiedenen Positionen, Lagen und Ausprägungen ausgebildet
werden können. Neben der Anzahl der Verbundstege 3 ist auch
die Anzahl der Verbinder 4 variabel. An den Verbindern 4,
welche sich an der, der einen virtuellen Achse der elektri
schen Maschine 5 zugewandten Seite befinden, befindet sich
ein innerer Ring 6. Dieser innere Ring 6 ist in den vorlie
genden Fig. 1 bis 3 einteilig ausgeführt und bildet zusam
men mit den Innenverbindern 21 am Verbundsteg 3 ein Element
des Formteils 2. Dieses Element des Formteils ist zumindest
zu einem weiteren Element des Formteils beweglich. Unter an
derem durch die Einteiligkeit des mit dem inneren Ring 6 in
Fig. 1 gebildeten Einzelelementen des Formteils 2 ist dies als
starres Element ausgeführt, um einen Gegendruck gegen die äu
ßeren variablen Elemente, welche zusammengedrückt werden können,
zu bieten. Die äußeren variablen Elemente sind am Ver
bundsteg 3 befestigt und bestehen aus Verbindern 4, respekti
ve aus den Außenverbindern 14 und einem Kreissegment 9 des
äußeren Teilrings 6. Der äußere Teilring 8 setzt sich aus
Kreissegmenten 9 zusammen, wobei sich durch die Segementie
rung ein Teilring ergibt. Entlang des äußeren Teilrings 8
verlaufen im vorliegenden Beispiel zwei Bänder 10, mit deren
Hilfe der äüßere Umfang des Formteils 2 im Bereich des äuße
ren Teilrings 8 vermindert werden kann. Im Zuge der Minderung
des äußeren Umfanges des Formteils 2 im Bereich des äußeren
Teilrings 8 ergibt sich auch eine Volumenminderung des durch
das Formteil 2 eingehüllten Volumens. Sowohl der Bandanfang
11 als auch das Bandende 12 sind angeschrägt, um Probleme mit
Stoßkanten zu vermeiden. Die Arretierung der Bänder 10, wel
che als Spannbänder fungieren erfolgt mittels Rasterschlösser
13, welche am Umfang des äußeren Teilrings 8 verteilt sind.
Die Ausrichtung des im Rasterschloss 13 befindlichen Schloss
haken 22 zeigt Fig. 4.
Durch den inneren und äußeren Ring bzw. Teilring 6, 8 wird
eine Fläche aufgespannt, welche beim Aufsetzen des Formteils
2 auf die Wicklungsköpfe 1 durch diese durchstoßen wird. Als
mathematische geometrische Analogen sei hier eine durch einen
Kreis aufgespannte Fläche genannt, welche durch einen Vektor
senkrecht zur Fläche durchstoßen wird. Nach dem Aufsetzen des
Formteils 2 werden die Bänder 10, welche Rasterungen aufwei
sen gespannt und mit Hilfe der Rasterschlösser 13 arretiert.
Durch die Bänder 10 wird der Umfang des Formteils 2 im Be
reich des äußeren Teilrings 8 verkleinert und eine Volumenän
derung erzielt.
Fig. 1 zeigt weiterhin, dass die Anschlussleitungen 23 des Mo
tors, d. h. des Ständerpaketes sowohl in der äußeren Segment
fläche 24 zwischen den Segmenten ausgeführt werden können,
als auch in der inneren Segmentflächen 25 innerhalb eines
Segmentes.
Wird eine elektrische Maschine z. B. zu Montage- oder War
tungszwecken auf die Wicklungsköpfe 1 gestellt, so kann der
Verbundsteg 3 auch eine Schutzfunktion ausüben, indem der
Kontaktpunkt zum Boden nicht der Wicklungskopf 1 sondern der
davor liegende Verbundsteg 3, welcher eine zusätzliche Ver
stärkung 7 aufweisen kann ist. In Fig. 1 ist die Verstärkung 7
beispielhaft als Wulst auf dem Verbundsteg 3 ausgeführt.
Fig. 2 zeigt das Formteil 2 von Fig. 1. Der äußere Radius des
Formteils 2, welcher maßgebend durch die Verbinder 4 explizit
die Außenverbinder 14, welche zwischen dem äußeren Teilring 8
und dem Verbundsteg 3 liegen und der Außenseite der elektri
schen Maschine zugewandt sind, vorgegeben wird, ist variabel.
Die Variabilität ergibt sich aus der Bewegbarkeit der Segmen
te 15, 16, 17 und 18. Der Umfangsradius der Außenverbinder 14
entspricht im nicht geklappten/bewegten Zustand der Segmente
15, 16, 17 und 18 in etwa dem Radius des äußeren Teilrings 8.
Da der äußere Radius der Wicklungsköpfe 1 sich verändert und
sich in der Regel mit abnehmenden Abstand zum Ständerblechpa
ket 28 verjüngt, kann es vorteilhaft sein, dass sich der
durch die äußern Verbinder 14 vorgegebene Radius zum Ständer
blechpaket 28 hin verkleinert und der Radius des äußeren
Teilrings 8 sich den Radius des Verbundstegs 3 annähert. Un
ter anderem in diesem Fall kann es vorteilhaft sein, auch
durch verkürzbare Verbinder 4 einen Druck auf die Wicklungs
köpfe auszuüben.
Fig. 3 zeigt perspektivisch das innere Volumen des Formteils
2, welches nach erfolgter Montage durch die Wicklungsköpfe 1
eingenommen ist. Für die Montage werden die in der Abbildung
gezeigten vier Segmente 15, 16, 17 und 18 nach außen ge
klappt, wobei die Bewegungs- bzw. Klapppunkte in Filmschar
nieren 19 liegen. Die Filmscharniere 19, welche Bestandteil
der Außenverbinder 14 sind, zeichnen sich dadurch aus, dass
in deren Bereich die Dicke des Materials des Formteils 2 re
duziert ist. Zur Montage des Formteils 2 sind die Raster
schlösser 13 geöffnet und die beweglichen Segmente 15, 16,
17, 18 nach außen geklappt. Durch vorteilhafte Konstruktion
der Filmscharniere 19 verbleiben die nach außen geklappten
Elemente so lange in der äußeren Lage bis eine Zurückklappung
erfolgt. Nach dem Aufsetzen des Formteils in axialer Richtung
der elektrischen Maschine 5 auf die Wicklungsköpfe 1 werden
die äußeren Segmente 15, 16, 17 und 18 wieder nach innen ge
klappt, die Bänder 10 sind in die Führungen 20 des Bandes 10
zu legen und mit Hilfe des Schlosses 13 wird dann eine zumin
dest bis zum Abschluss des Tränk- oder Gießprozesses bleiben
de Zugkraft aufgebaut, um einen Druck auf die Wicklungsköpfe
1 auszuüben bzw. diese zu formen.
Die Bänder 10 sind im vorliegenden Beispiels als Rasterbänder
ausgeführt und nutzen prinzipiell die Technik wie diese auch
bei Kabelbindern Anwendung findet. Da die Bänder 10 am Band
anfang 11 an einem Kreissegment 9 befestigt sind und die
Kreissegmente 9 über die Verbinder 4 wiederum am Verbundsteg
3, sind alle Teile unverlierbar miteinander verbunden, ausge
führt.
Prinzipiell ist die Anzahl der Verbundstege 3 der Außenverb
inder 14, welche ihr Pendant in den Innenverbindern 21 haben,
der Bänder 10, der Schlösser 13 und der anderen Elemente va
riabel.
Des Weiteren sind neben den Verbindertypen Außenverbinder 14
und Innenverbinder 21 auch andere Typen wie Mittelverbinder,
bei z. B. zwei Verbundstegen 3 oder auch diagonale Verbinder
möglich.
Stege 26 an den rippenartigen Verbindern 4 des Formteils 2,
welche den Wicklungsköpfen 1 zugewandt sind, dienen der Jus
tage und/oder Trennung von Wicklungsteilen. Hierbei ist nicht
nur die mechanische Wirkung der Stege 26 vorteilhaft, sondern
insbesondere auch die elektrische Trennung der Wicklungstei
le.
Fig. 4 zeigt ein Schloss 13 mit Führung 20 und Band 10. Die
Führung hält das Band 10 oberhalb des Schlosses 13, damit der
Schlosshaken 22 in die Rasterung des Bandes 10 eingreifen
kann. Zu Öffnen ist das Rasterschloss 13, indem das Band 10
aus der Führung in Richtung des Verbundsteges 3 geschoben
wird.
Claims (11)
1. Elektrische Maschine, mit rotatorischer Bewegungseigen
schaft, mit einem Stator und einem Rotor, wobei zumindest der
Stator elektrische Leiter aufweist um die elektrischen Leiter
in der axialen Stirnseite des Stators Wicklungsköpfe (1) aus
prägen, die zumindest teilweise von einem korbähnlichen Form
teil (2) umfasst sind, dadurch gekennzeic
hnet, dass das Formteil (2) durch Material- und/oder
Formgebung in seinem einhüllenden Volumen abänderbar ist.
2. Elektrische Maschine, mit linearer Bewegungseigenschaft,
mit einem Stator und einem Läufer, wobei wenigstens der Sta
tor oder der Rotor elektrische Leiter aufweist und die elekt
rischen Leiter an den jeweiligen Stirnseiten Wicklungsköpfe
ausprägen, dadurch gekennzeichnet,
dass sich an den Wicklungsköpfe an zumindest einer Stirnseite
ein rinnenförmiges, gitter- oder netzartiges Formteil befin
det, welches durch Material- und/oder Formgebung in seinem
einhüllenden Volumen abänderbar ist.
3. Elektrische Maschine nach mindestens einem der Ansprüche 1
oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass
das Formteil (2) aus einem, zumindest zum Wicklungskopf (1)
hin elektrisch isolierenden, formelastischen Material ist.
4. Elektrische Maschine nach Anspruch 3, dadurch
gekennzeichnet, dass das Formteil (2) wenigs
tens zwei zueinander bewegliche Elemente aufweist.
5. Elektrische Maschine nach Anspruch 4, dadurch
gekennzeichnet, dass sich die beweglichen E
lemente des Formteils (2) an den der Maschinenaußenseite zu
gewandten Seite des Formteils (2) befinden und dorthin klapp
bar sind.
6. Elektrische nach wenigstens einem der Ansprüche 3 bis 5,
dadurch gekennzeichnet, dass das
Formteil (2) Mittel zum Ausüben eines Druckes auf die Wick
lungsköpfe aufweist.
7. Elektrische Maschine nach Anspruch 6, dadurch
gekennzeichnet, dass das Formteil (2) wenigs
tens ein Band (10) am äußeren Teil des Formteils aufweist.
8. Elektrische Maschine nach wenigstens einem der Ansprüche 3
bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass
das Formteil (2) einteilig ausgeführt ist.
9. Elektrische Maschine nach wenigstens einem der vorangehen
den Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
dass das Formteil (2) Befestigungsmittel für Messmittel auf
weist.
10. Elektrische Maschine nach wenigstens einem der vorange
henden Ansprüche, dadurch gekennzeich
net, dass das Formteil (2) Mittel zum Wärmetransport aus
den Wicklungsköpfen aufweist.
11. Elektrische Maschine nach wenigstens einem der vorange
henden Ansprüche, dadurch gekennzeich
net, dass das Formteil (2) auf der den Wicklungsköpfen
zugewandten Seite Stege (26) aufweist, deren Anzahl zur Pol
paarzahl des Stators und/oder Rotors korreliert.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE2001105983 DE10105983A1 (de) | 2001-02-09 | 2001-02-09 | Elektrische Maschine mit Formteil an Wicklungsköpfen |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE2001105983 DE10105983A1 (de) | 2001-02-09 | 2001-02-09 | Elektrische Maschine mit Formteil an Wicklungsköpfen |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE10105983A1 true DE10105983A1 (de) | 2002-09-12 |
Family
ID=7673454
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DE2001105983 Withdrawn DE10105983A1 (de) | 2001-02-09 | 2001-02-09 | Elektrische Maschine mit Formteil an Wicklungsköpfen |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| DE (1) | DE10105983A1 (de) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE102012220855A1 (de) * | 2012-11-15 | 2014-06-12 | Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft | Stator für eine elektrische Maschine und Verfahren zur Herstellung des Stators |
| WO2013034413A3 (de) * | 2011-09-08 | 2014-06-19 | Siemens Aktiengesellschaft | Stator für einen elektromotor |
| DE102014018432A1 (de) | 2014-12-12 | 2016-06-16 | Audi Ag | Kraftfahrzeug-Elektromotor mit EMV-Maßnahme |
| DE102015216004A1 (de) * | 2015-08-21 | 2017-02-23 | Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft | Verfahren zur Herstellung eines Stators für eine elektrische Maschine |
| CN114513098A (zh) * | 2022-01-28 | 2022-05-17 | 浙江科恩特电机科技有限公司 | 电机定子保护套安装方法 |
| DE102007022986B4 (de) | 2007-05-15 | 2024-12-05 | Sew-Eurodrive Gmbh & Co Kg | Anordnung |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CH359477A (de) * | 1956-12-13 | 1962-01-15 | Electrolux Ab | Elektrische Maschine mit einem Stator |
| US3407321A (en) * | 1965-10-04 | 1968-10-22 | Rotron Mfg Co | Structure for securing motor winding heads |
| DE1588986A1 (de) * | 1966-07-25 | 1971-01-14 | Bbc Brown Boveri & Cie | Haltevorrichtung fuer die Wicklungsleiter elektrischer Maschinen |
| DE2134523A1 (de) * | 1971-07-10 | 1973-01-25 | Hanning Elektro Werke | Stator fuer induktionsmotoren |
| DE2736932B2 (de) * | 1977-08-16 | 1979-06-21 | Danfoss A/S, Nordborg (Daenemark) | Halterung für Stator-Wickelköpfe elektrischer Maschinen |
-
2001
- 2001-02-09 DE DE2001105983 patent/DE10105983A1/de not_active Withdrawn
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CH359477A (de) * | 1956-12-13 | 1962-01-15 | Electrolux Ab | Elektrische Maschine mit einem Stator |
| US3407321A (en) * | 1965-10-04 | 1968-10-22 | Rotron Mfg Co | Structure for securing motor winding heads |
| DE1588986A1 (de) * | 1966-07-25 | 1971-01-14 | Bbc Brown Boveri & Cie | Haltevorrichtung fuer die Wicklungsleiter elektrischer Maschinen |
| DE2134523A1 (de) * | 1971-07-10 | 1973-01-25 | Hanning Elektro Werke | Stator fuer induktionsmotoren |
| DE2736932B2 (de) * | 1977-08-16 | 1979-06-21 | Danfoss A/S, Nordborg (Daenemark) | Halterung für Stator-Wickelköpfe elektrischer Maschinen |
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE102007022986B4 (de) | 2007-05-15 | 2024-12-05 | Sew-Eurodrive Gmbh & Co Kg | Anordnung |
| WO2013034413A3 (de) * | 2011-09-08 | 2014-06-19 | Siemens Aktiengesellschaft | Stator für einen elektromotor |
| CN103959606A (zh) * | 2011-09-08 | 2014-07-30 | 西门子公司 | 电动机的定子 |
| US9768666B2 (en) | 2011-09-08 | 2017-09-19 | Siemens Aktiengesellschaft | External cooling tube arrangement for a stator of an electric motor |
| DE102012220855A1 (de) * | 2012-11-15 | 2014-06-12 | Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft | Stator für eine elektrische Maschine und Verfahren zur Herstellung des Stators |
| US10218237B2 (en) | 2012-11-15 | 2019-02-26 | Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft | Method for producing a stator for an electric motor |
| DE102014018432A1 (de) | 2014-12-12 | 2016-06-16 | Audi Ag | Kraftfahrzeug-Elektromotor mit EMV-Maßnahme |
| US9923432B2 (en) | 2014-12-12 | 2018-03-20 | Audi Ag | Electric motor for a motor vehicle with EMC measure |
| DE102015216004A1 (de) * | 2015-08-21 | 2017-02-23 | Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft | Verfahren zur Herstellung eines Stators für eine elektrische Maschine |
| CN114513098A (zh) * | 2022-01-28 | 2022-05-17 | 浙江科恩特电机科技有限公司 | 电机定子保护套安装方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP1780871B1 (de) | Elektromotor mit mehrlagigen rautenartigen Einzelspulen aus Draht | |
| DE102011054373A1 (de) | Stator, bürstenloser Motor und Herstellungsverfahren derselben | |
| DE3690625C2 (de) | Verfahren zum Herstellen einer Baueinheit aus einem magnetischen Kern aus amorphem Metall und einer Spulenstruktur für einen elektrischen Transformator und elektrischer Transformator | |
| DE102009032882B3 (de) | Herstellungsverfahren für Formspulen | |
| EP1722464B1 (de) | Verfahren zum Bewickeln des Stators eines Elektromotors und Stator für einen Elektromotor | |
| DE102004035084A1 (de) | Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung einer Spulenwicklung für Statoren oder Rotoren elektrischer Maschinen sowie damit herzustellender Stator oder Rotor | |
| DE3834673A1 (de) | Eisenloser laeufer und verfahren zu seiner herstellung | |
| DE102018202945A1 (de) | Elektrische Maschine und Fahrzeug mit einer solchen | |
| DE112009000566T5 (de) | Verfahren zur Herstellung einer Statorwicklung | |
| EP0968563A1 (de) | Verfahren und vorrichtung zum herstellen von wellenwicklungen für elektrische maschinen | |
| DE112013001755T5 (de) | Rotierende elektrische Maschine | |
| CH419320A (de) | Verfahren um den Abstand zwischen elektrischen Leitern beizubehalten | |
| WO2018137999A1 (de) | Deckschieber fuer ein bauteil einer elektrischen maschine | |
| DE102017119838A1 (de) | Verfahren zum Herstellen und Einbringen einer Drahtwicklung | |
| DE10105983A1 (de) | Elektrische Maschine mit Formteil an Wicklungsköpfen | |
| DE102020101148A1 (de) | Axialflussmaschine mit radial verlaufende Blechsegmente aufweisendem Stator | |
| DE102010043976A1 (de) | Komponente zum Herstellen einer Maschinenkomponente für eine elektrische Maschine | |
| DE19817304A1 (de) | Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen von Wellenwicklungen für elektrische Maschinen | |
| EP3043456A1 (de) | Verfahren zur Herstellung eines Stator- oder Rotorelements für eine elektrische Maschine | |
| DE10208564A1 (de) | Luftspule für rotierende elektrische Maschinen und deren Herstellungsverfahren | |
| DE102004039180A1 (de) | Hauptelement für eine elektrische Maschine | |
| CH587579A5 (en) | Stator end windings fixation - uses thermoplastic ring with retaining fingers, insulating webs and protection pockets | |
| WO1994009546A1 (de) | Verfahren zur herstellung einer mehrphasigen vollpolmaschine | |
| DE102013106761A1 (de) | Verfahren zur Herstellung einer Spule für eine elektrische Maschine | |
| EP1633035A2 (de) | Verfahren zum Wickeln einer elektrischen Wicklung für eine elektrische Maschine |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| OP8 | Request for examination as to paragraph 44 patent law | ||
| 8139 | Disposal/non-payment of the annual fee |