DE1208805B

DE1208805B - Anordnung zur Verkeilung der Wicklungsstaebe in den Nuten umlaufender elektrischer Maschinen

Info

Publication number: DE1208805B
Application number: DES88832A
Authority: DE
Inventors: Jacques Aime Carlier; Henri Gustave Rene Nithart
Original assignee: Cegelec SA
Current assignee: Cegelec SA
Priority date: 1962-12-29
Filing date: 1963-12-20
Publication date: 1966-01-13

Description

Anordnung zur Verkeilung der Wicklungsstäbe in den Nuten umlaufender elektrischer Maschinen Die Erfindung betrifft eine Anordnung zur Verkeilung der Wicklungsstäbe in den Nuten umlaufender elektrischer Maschinen mittels zwischen den Wicklungsstäben und einer der Seitenwände der betreffenden Nut eingefügter Keilorgane. Es sind bereits verschiedene Verfahren bekannt, um ein Verkeilen der Wicklungen in den Nuten umlaufender elektrischer Maschinen durchzuführen und die Bewegungen und Vibrationen zu vermeiden, die elektrodynamische Kräfte insbesondere im Fall von Wechselstrommaschinen großer Leistung hervorrufen könnten.
Es sind bereits Systeme radialer Verkeilung bekannt, bei denen die gegen den Boden der Nut abgestützten Wicklungsstäbe mit einer beträchtlichen Kraft festgehalten werden. Jedoch haben Versuche gezeigt, daß eine seitliche Verkeilung der Wicklungsstäbe selbst bei einer gemäßigten Kraftentwicklung jegliche seitliche oder radiale Vibration verhindern würde. So ist beispielsweise bereits aus der französischen Patentschrift 1307 821 eine Vorrichtung bekannt, die darin besteht, längs des Wicklungsstabes ein dünnes, gewelltes Band anzuordnen, das hauptsächlich durch Wirkung einer senkrechten elastischen Kraft als Vibrationsdämpfer wirkt. Eine solche Maßnahme hat jedoch den Nachteil, daß in der Nut ein Spiel in der Größenordnung eines Millimeters zwischen der Nutwandung und dem Wicklungsstab notwendig ist und die Klemmkraft von der tatsächlichen Stärke des Wicklungsstabes an jeder Stelle abhängig ist.
Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, eine Anordnung der eingangs genannten Art zur seitlichen Verkeilung der Wicklungsstäbe in den Nuten umlaufender elektrischer Maschinen zu schaffen, welche die vorgenannten Nachteile vermeiden läßt. Dies wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß die Keilorgane von einzelnen in der betreffenden Nutseitenwand voneinander getrennt vorgesehenen radialen Aussparungen aufgenommen sind. Durch eine solche seitliche Verkeilung der Wicklungsstäbe, die nicht über deren gesamte Länge, sondern nur in begrenzten Bereichen erfolgt, die längs des Wicklungsstabes in genügend kleinen Abständen vorgesehen sind, um jegliche Schwingung oder sonstige Vibration des Wicklungsstabes zwischen zwei Verkeilungsstellen zu vermeiden, werden wesentlich bessere Ergebnisse erzielt als bisher. Die Länge der Verkeilungsbereiche kann beispielsweise 20 bis 100 mm betragen, und der Abstand zwischen Verkeilungsbereichen muß wesentlich kleiner als die Eigenschwingungslänge des Wicklungsstabes bei einer gegenüber der Netzfrequenz doppelten Frequenz sein. Vor allem gestattet die seitliche Verkeilung des Wicklungsstabes an längs desselben verteilten Stellen, an diesen einen ganz erheblichen Keildruck auszuüben, und zwar trotz der Ungleichförmigkeit der Stärke des Wicklungsstabes. Ferner werden Montage und Demontage wesentlich erleichtert. Außerdem können sich die Teile nicht verschieben, da sie in eine genau begrenzte Aussparung eingesetzt sind und die Verkeilung während der Gebrauchsdauer aufrechterhalten bleibt. Schließlich wird mit der hier vorgeschlagenen Anordnung ein ganz bedeutender Raumgewinn erzielt. Hierbei gestattet die erfindungsgemäße Anordnung eine bessere Ausnutzung der Keile, da diese schmal gehalten werden können. Trotz wesentlich kleineren Raumbedarfs läßt sich hierbei eine mehrfach größere Keilkraft erzielen.
Die Unteransprüche 2 bis 4 enthalten zweckmäßige Weiterbildung dieses mit Anspruch 1 beanspruchten Haupterfindungsgedankens, die jedoch nichts selbständig Erfinderisches bieten., Für die Gegenstände der Ansprüche 2 bis 4 wird daher nur im Zusammenhang mit den Merkmalen des Anspruchs 1 Schutz begehrt. Nach einer besonders vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung bestehen die Keilorgane aus keilförmig zulaufenden Keilen und Gegenkeilen, die radial aufeinander gleiten können und in entgegengesetzter Richtung zueinander geneigt sind. Die Keile haben eine für eine bestimmte Maschine konstante Länge, während die Gegenkeile in ihrer Länge entsprechend der genauen Stärke des Wicklungsstabes an der betreffenden Klemmstelle gewählt werden. Um der Klemmanordnung eine gewisse Elastizität zu verleihen, können die Klemmorgane vorzugsweise einen zu einem elastischen Verklemmen führenden gekrümmten Querschnitt aufweisen, dessen konvexer Bereich sich gegen den Wicklungsstab abstützt.
In der Zeichnung ist eine Anordnung der erfindungsgemäß vorgeschlagenen Art in einer beispielsweise gewählten Ausführungsform schematisch veranschaulicht.-.
F i g. 1 zeigt einen Querschnitt durch eine Nut des Ständers eines Turbo-Wechselstromgenerators; F i g. 2 stellt einen Teilschnitt längs der Linie a-a der F i g. 1 dar.
Bei dem hier dargestellten Ausführungsbeispiel ist angenommen, daß die Nut 1 in den Blechen 2 des Ständers zwei gegeneinander isolierte Wicklungsstäbe 3 und 4 enthält, die voneinander durch" ein zwischengefügtes Füllstück 5 getrennt sind; die Nut ist durch den Schließkeil 6 nach außen abgeschlossen. Gemäß der Erfindung sind die Organe zur seitlichen Verkeilung der Wicklungsstäbe 3 und 4 in radialen Aussparungen 7 aufgenommen, die versetzt zueinander auf der einen der Seitenwände der Nut vorgesehen sind. Diese Keilorgane bestehen für jeden Wicklungsstab aus einem Keil 8 und einem Gegenkeil 9, die jeweils keilförmig zulaufen. Die Keile.8 haben eine durch die Abmessungen der Wicklungsstäbe 3 und 4 bestimmte Länge; während die Gegenkeile 9 auf die entsprechende Länge zugeschnitten sind, um sich gemäß der Stärke des Wicklungsstabes an der Verkeilstelle einzustellen.
Aus F i g. 2 läßt sich entnehmen, daß die dem Querschnitt der Keile und Gegenkeile gegebene gekrümmte Form eine elastische Verkeilung durchzuführen gestattet. Die Keile bestehen zweckmäßig aus einem geschichteten Material, das vorzugsweise auf die gewünschte Form gegossen ist, das aber ebenfalls durch entsprechende Bearbeitung erzielt werden kann. Dieser geschichtete Werkstoff kann sich aus einem Glas- oder Asbestgewebe zusammensetzen, das mittels eines Harzes mit hoher Verformungstemperatur agglomeriert ist. Das Agglomerierharz kann unter den bekannten Epoxyd- oder Polyesterharzen ausgewählt werden. Dieses geschichtete Material wird durch Zufügung von Graphit als Füllmaterial leitend gemacht, was gleichzeitig den Reibungskoeffizienten zu vermindern gestattet. Die Leitfähigkeit des Materials wird derart gewählt, um einen spezifischen Oberflächenwiderstand zwischen 200 und 10 000 Ohm pro Quadrat und einen Querwiderstand kleiner als 10 000 Ohm pro Keil zu erzielen, so daß der Nutstrom in seiner Gesamtheit abgezogen werden kann, und zwar unabhängig von der Berührung, die auf der anderen Fläche des Wicklungsstabes berührt wird.
Die Keilanordnung gemäß der Erfindung gestattet eine seitliche Verkeilung der Wicklungsstäbe mit maximaler Wirkung unter völliger Beibehaltung einer gewissen Elastizität und unter Herbeiführung eines elektrischen Kontaktes zwischen der -Oberfläche des Wicklungsstabes und Masse. Außerdem können die in der Aussparung eingefaßten Keile sich nicht axial verschieben, und jegliche radiale Verschiebung wird .durch die Anwesenheit des Nutschließkeils verhindert. Die- hier vorgeschlagene Anordnung erleichtert auch die Montage und die Demontage der Keilorgane auf Grund der keilförmigen Form und zweckmäßig der Graphitierung der Oberfläche. Selbst ein sehr kraftvolles Verklemmen der Wicklungsstäbe stellt sich den Verschiebungen des Wicklungsstabes unter der Wirkung von Wärmedilatationen nicht entgegen.

Claims

Patentansprüche: 1. Anordnung zur Verkeilung der Wicklungsstäbe in den Nuten umlaufender elektrischer Maschinen mittels zwischen den Wicklungsstäben und einer der Seitenwände der betreffenden Nut eingeführter Keilorgane, dadurch g e k e n n -z e i c h n e t, daß die Keilorgane von einzelnen in dieser Nutseitenwand voneinander getrennt vorgesehenen radialen Aussparungen (7) aufgenommen sind.
2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, däß -die Keilorgane aus keilförmig zulaufenden Keilen (8) und Gegenkeilen (9) bestehen.
3. Anordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Keilorgane einen zu einem elastischen Verklemmen führenden@gekrümmten Querschnitt aufweisen.
4. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Keilorgane aus mit Graphit umprägnierten geschichteten Werkstoffen bestehen. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 283 698, 555 782, 599 753, 666 339, 961909.