DE1613236A1 - Elektrische Maschine mit Nuten,in denen Wicklungsleiter und federbare Verspannbeilagen vorgeschen sind - Google Patents

Description

• Elektrische Maschine mit Nuten, in denen Vicklungsleiter und flederbare Verspannbeilagen vorgesehen sind Die Erfindung bezieht sich auf eine elektrische Maschine mit Nuten, in denen Wicklungsleiter und federbare-Beilagen zum Verspannen der,Wicklungsleiter vorgesehen sind.
• Bei der bekannten Maschine die ser Art-weist der Stator zwei radial aufeinanderfolgende Wicklungsleiterstäbe je Nut auf und sind die federbaren B-eilagen.parallel zu den Leiterstäben liegende, axial gerade verlaufende Stäbe, wobei der einzelne-Stab längs der Nut überall gleichen, rechteckigen Q,uerbchnitt hat. Dies,er Federstab besteht aus elastischem Werkstoff, insbesondere Silikongumki. Es liegt in jeder Nut insbesondere ein einziger Federstab, -und zwar zwischen den beiden Leiterstäben, zwischen dem Rückenstab und dem Grund der Nut'oder zwischen dem Bohrungsstab und einer zwischen ihm und einem Nutvers,#hlußkeil vorgesehenen Is-)-lierzwischenlage. Die Isolierzwischenlage, die Leiterstäbe und der Federstab werden beim Einbau der Wicklung bzw. Wicklungsleiterstäbe und Einsetzen des Nutverschlußkeils aus radialer Richtung her'unter Druck gesetzt, aobei der Federstab also duckgespannt wird. Es soll durch entsprechend hohe Drucksparinung bei einem im Lau-fe des Betriebs der Maschine eintretenden Schrumpfen der Isolierhülsen der Leiterstäbe noch eine genügend große , Spannung in radialer Richtung vorhanden sein, um die genannte Isolierzwischenlage fest in der Lage zu halten, in die sie beim Einbau der Wicklung gebracht war. Dieses Ziel wird aber nur mangelhaft oder gar nicht erreicht, denn Silikongummi oder ein ähnlicher Werkstoff hat eine relativ kleine Festigkeit und kriecht, d.h. ermüdet im Laufe der Betriebszeit der Maschine, so daß schließlich seine Federbarkeit nachläßt oder verlorengeht. Ein Federstab beschriebener Art aus Metall jedoch kommt wegen seiner äußerst geringen Zusammendrückbarkeit nicht in Betracht. Gesambaufgabe gemäß der Erfindung ist, eine federbare Beilage zu schaffen, deren Werkstoff eine größere Festigkeit hat und praktisch nicht zum Kriechen neigt, die aber glei2hzeitig erstens auslegungsmäßig so geformt sein soll, da3 sie unter der Wirkung der Verspannkraft -unter Biegespar-,.#i-a#--,g setzbar ist, zweitens von der Art sein soll, daß bei ihrem durch Schrumpfen der Isolation und/ode-r Kriechen des Werkiii -Itvei-!-,r-,lilußktm#iles erfolgenden EntsliaiinUlig die t mÖglichst abi-,Limmt. die Federkonstank#ein ist-. und drittens von der Art :i(!i,i soli daß ihr spezifischer elektrischer Widerstand relativ groi-. ist und sLe unmarpietisch ist.
• 4ii fese- Auf Fabe wird gemäf-. der Erf induntz dadurch -gel Obst, ial-. Iie Bei-,aF#-f- ein(-. gewellte oder gebogene Blattfeder aus legiertem TitaA ist.
• D--,i, Legiertuigszusatz ist insbesondere Aluminium und Vana-#iium. Das Titan ist so legiert. -('.a 11 seine Pestigkeit" und, zwar Zusfestigkeit und Biegefestigkeit, erhöht ist. das Kriechen praktisch wegfällt und FedE#rbarkeit,. und zwar ets,o wie -bei Federn aus Stahl" erzielt wird. Dieses legierte Titan hat einen rUastizitätsmodul, der etwa halb so groß i-st-wie der von Stahl, also etwa 11 0100 kE;/mm'-beträgt. Somit ist-auch die Federkonstante etwa halb so -groß -wie bei einer- Stahlf eder gleicher- Abmessungen.
• .uie Verwendung einer gewellten oder gebogenen Blattfeder aus Stahl würde, obwohl Stahl und Titan etwa die gleiche -Festigkeit-haben, drei Nachteil-e haben: Erstens würde diese-Blattfeder, wenn sie durch ge ringere radiale Stärke als die erfindungsgemäße Blattfeder etwa die gleiche Federkonstante wi e diese hätte, schon bei ei ner Verspannkraft o der Vorspannkräft brechen, die klein-er ist als im Falle ,der erfindungsgemäßen'#Blättfeder. Zweitens ist der-spezifische elektrische Widerstand bei der Stahl-Blattfederkleiner als der bei der erfindungsgemäßen Titan-Blattfeder, und drittens ist die Stahl-Blattfeder im allgemeinen nicht unmagnetisch. U.a. wird also durch die Erfindung die Gefahr von Kurzschlüssen, StreuflÜssen und dgl. vermindert oder beseitigt. Silikongummi und dgl. wiederum hat zwar einen relativ hohen spezifischen elektrischen Widerstand und ist auch unmagnetisch, und auch sein Elastizitätsmodul ist relativ klein, jedoc h ist, wie gesagt, seine Festigkeit relativ klein und sein Kriechvermögen groß.
• Reines Titan wiederum hat zwar ebenfalls einen relativ hohen elektrischen Widerstand und ist zwar ebenfalls unmagnetisch, hat jedoch eine relativ' geringe Festigkeit und neigt zumKriechen, welche Nachteile gemäß der Erfindung nicht vorhanden sind. Bei Verwendung der erfindungsgemäßen Beilage bzw. Blattfeder,nimmt beim genannten Entspannen die Federkraft wegen des relativ kleinen Eiastizitätsmoduls und also der relativ kleinen Federkonstante nur wenig ab. Auch die anderen Teilaufgaben der genannten Gesamtaufgabe werden durch die Erfindung einwandfrei gelöst.
• In der Zeichnung ist in zwei Piguren ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Beilage in einer Statornut eines Turbogenerators schematisch#dargestellt, und zwar in Pig. 1 in einem Längssebnitt II-II und in Fig. 2 in einem Querschnitt I-I durch die Nut. Es ist nur der.Nutgründbereich dargestellt, denn die Beilage, die eine längs gewel-lte'Bl attfeder 10 aus legiertem Titan ist, ist am Grund 11,der-Nut 12 vorgesehen-, Die Blattfeder 10 ist ungespannt dargestellt. Im biegegespannten Zustand nach dem Einbau der Leiterstäbe in die Nut 12 ist sie-in-radialer Richtung 13 fast flachgedrückt, wie für einen ihrer 'gellenbergteile strichpunktiert.dargestellt ist. Die Nut-12 enthält gleich-radialinnerhalb der Blattfeder 10 einen Rückenstab 14 in eIner ihn vollständigumgebenden Is-olierhülse und weiter radial innen einen nie ht dargestellten Bohrungsstab ebenfalls in einer solchen Isolierhülse. Schrumpfen die senkrecht zu den Nutwänden 15 liegen-. den Teile 16 der Isolie:i#hülsin--im Laufe der Betriebszeit, dann entfernen sich die-VelIenbergteile wieder etwas mehr vom Nutgrund 11, wobei aber,die Federkraft relativ wenig abnimmt, da die Blattfeder 10 aus legiertem Titan mit einem relativkleinen-Elastizitätsmodul, und somit relativ kleiner Federkonstanten besteht. Auf der Statorlänge sollen möklichst viele Wellen vorhanden sein.
• Mit einer genannten gebog,enen Blattfeder ist-gemeint', daß sie in einem Querschnitt gemäß Fig,. 2 oben oder unten gewölbt ist, in einem Längsschnitt gemäß Fig. 1 jedoch vollkommen gerade ist. Die Blatt:C'eder kann-auch schräg gewellt sein, so daß-also, wenn man aus Richtung 13-auf die Blattfeder schaut, die Wellenberge und-Wellentäler schräg zur Längserstreckung der Blattfeder vr-Tlaufen,- während sie gemäß dem Ausführungsbeispiel senkrecht zu dieser.Längserstreckung verlaufen.
• Erfindungsgemäße Blattfedern werden_insbesondere bei elektr igehen Wedhaelstrommäschinen angewendet.

Claims (1)

1. P a t e n t a n s p r u c h Elektrische Maschine mit Nuten, In denen Wicklungsleiter und federbare Beilagen zum Verspannen der Wicklungsleiter vorgesehen sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Beilage eine gewellte oder gebogene Blattfeder (10) aus legiertem Titan ist.