DE2218266A1

DE2218266A1 - Elektrische Maschine

Info

Publication number: DE2218266A1
Application number: DE19722218266
Authority: DE
Inventors: Richard L. Trafford; Johrde Paul S. Murrysville; Pa. Amasino (V.St.A.)
Original assignee: Westinghouse Electric Corp
Current assignee: Westinghouse Electric Corp
Priority date: 1971-04-26
Filing date: 1972-04-12
Publication date: 1972-11-09
Also published as: JPS4740103A; FR2134484A1; FR2134484B1; JPS5225922B1; US3740601A; CH537115A

Description

Westinghouse 12. April 1972

Electric Corporation
Pittsburgh

Mein Zeichens VPA 71/8363 D/Win

Elektrische Maschine

Für diese Anmeldung wird die Priorität aus der entsprechenden amerikanischen Patentanmeldung Ser.No. 137 466 vom 26. April 1971 beansprucht.

Bei elektrischen Maschinen werden die in den Nuten der Blechpakete liegenden Wicklungsträger durch Nutenverschlußkeile und evt. Beilagen festgelegt. Die Nutenverschlußkeile können dabei zur besseren Verankerung in den sie aufnehmenden Aussparungen der Blechpakete diesen gegenüber ein gewisses Übermaß aufweisen. Da die Nutenverschlußkeile jedoch von den Stirnseiten her in axialer Richtung in die Nuten eingetrieben werden und dabei durch die Blechkanten ein gewisser Abrieb auftreten kann, ist durch sie zwar ein Festlegen der Wicklung in radialer Richtung gegeben, doch können Bewegungen der Nutenverschlußkeile bzw. der unter ihnen liegenden Beilagen in axialer Richtung während des Betriebes der elektrischen Maschine nicht mit Sicherheit ausgeschlossen v/erden. Dies kann dann zu einer Lockerung der Wicklungsleiter und zu schädlichen Schwingungen führen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die in den Nuten einer elektrischen Maschine befindlichen Teile so festzulegen, daß auch eine Bewegung in axialer Richtung mit Sicherheit ausgeschlossen ist.Zur Lösung dieser Aufgabe geht sie von einer Maschine der eingangs beschriebenen Art aus, bei der in an sich bekannter Weise die Blechpakete durch radial verlaufende Kühlkanäle in einzelne Stapel unterteilt und über der Länge der Nut mehrere Nutenverschlußkeile angeordnet sind. Gemäß der Erfindung ist mindestens an einer Stirnseite des Blechpaketes jeweils ein sich über die Länge des

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äußeren Blechpaketstapels erstreckender, in den radialen Kühlkanal hineinragender Nutenverschlußkeil aus steifem Isoliermaterial angeordnet, der im radialen Kühlkanal liegende, seitliche Vorsprünge, die breiter als die Aussparungen im Blechpaket sind, aufweist, sowie in diesem Bereich mindestens eine von der Stirnfläche ausgehende Längsnut, die kürzer als der Nutenverschlußkeil ist.

An mindestens einer Stirnseite der Maschine ist also ein besonderer, sich über die Länge des äußeren Blechpaketstapels erstreckender Nutenverschlußkeil vorgesehen, der zur Festlegung in axialer Richtung dient. Dies erfolgt durch die Verankerung der seitlichen Vorsprünge, die breiter als die Aussparungen im Blechpaket sind, in dem radial verlaufenden Kühlkanal. Damit diese Vorsprünge das Eintreiben des Nutenverschlußkeiles in die Nut nicht behindern, ist dem Nutenverschlußkeil in diesem Bereich durch mindestens eine Längsnut eine gewisse Elastizität gegeben. Diese Längsnut ist so zu bemessen, daß sie ein Zusammendrücken der Vorsprünge auf die Breite der Aussparungen im Blechpaket ermöglicht.

Werden derartig ausgebildete Nutenverschlußkeile an beiden Stirnseiten der Maschine angeordnet, so wird mit Sicherheit eine axiale Bewegung der in den Nuten des Blechpaketes liegenden Teile vermieden, was insbesondere für große Turbogeneratoren oder Wasserkraftgeneratoren vorteilhaft ist.

Als zusätzliche Maßnahme empfiehlt es sich in Durchführung des Erfindungsgedankens weiterhin zwischen den Wicklungsleitern und den Nutenverschlußkeilen eine Beilage anzuordnen, unter der ein flexibles Isolierband liegt und die äußeren Enden des Isolierbandes um die Beilage derart herumzulegen, daß sie jeweils zwischen den aneinanderstoßenden Stirnflächen des äußeren und des ihm benachbarten Nutenverschlußkeiles verklemmt sind. Dieses Isolierband ist neben den sich

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in dem äußeren radialen Kühlkanal verankernden Vorsprüngen der äußeren Nutenverschlußkeile ein Sicherungselement gegenüber axiale Bewegungen.

Im folgenden sei die Erfindung noch anhand des in den Fig.' 1 und 2 dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert.

Fig. 1. zeigt im Schema eine Ansicht auf die Innenbohrung des Ständerblechpaketes einer elektrischen Maschine. Fig. 2 zeigt einen Schnitt entlang der Linie II-II in Fig. 1.

Im Ständerblechpaket 1 einer elektrischen Maschine, das durch radial verlaufende Kühlkanäle 2 in mehrere Blechpaketstapel 3 unterteilt ist, sind die in den Figuren nur schematisch angedeuteten Wicklungsleiter 4 in Nuten 5 untergebracht, die sich über die gesamte Länge des Ständerblechpaketes 1 erstrecken. Die jeweils an den Stirnseiten 6 der Maschine liegenden Blechpaketstapel sind mit 3* und die jeweils äußeren radialen Kühlkanaäle mit 2¹ bezeichnet.

Um die V/icklungsleiter 4 in den Nuten 5 festzulegen, sind über ihnen eine Beilage 7 und Nutenverschlußkeile 8,9,10,11 angeordnet, welche in seitlichen Aussparungen 12 in den Blechpaketstapeln 3»3' eingreifen, die Länge der Nutenverschlußkeile 8,9,10,11 ist so gewählt, daß sie jeweils länger, als ein Blechpaketstapel 3»3' sind und in den radialen Kühlkanälen 2,2' mit ihren Stirnflächen aneinanderstoßen. Die in den mittleren Blechpaketstapeln 3 liegenden Nutenverschlußkeile 9,10 sind in üblicher Weise ausgebildet. Die in den äußeren Blechpaketstapeln 3! liegenden Nutenverschlußkeile 8,11 haben dagegen eine besondere Formgebung, durch welch® die Nutenverschlußkeile 8,11 so in den BlechpaketstapeXn ~y verankert werden, daß sie eine Bewegung in axialer Richtung niht mehr möglich ist.

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Zu diesem Zweck sind die Nutenverschlußkeile 8,11 an ihrem in die radialen Kühlkanäle 2' hineinragenden Enden mit seitlichen Vorsprüngen 13 versehen, die breiter als die Aussparungen 12 im Blechpaket sind. Außerdem weisen die äußeren Nutenverschlußkeile 8,11 im Bereich der Vorsprünge 13 mehrere von der Stirnfläche 14 ausgehende Längsnuten 15 auf. Durch diese Längsnuten 15, welche eine unterschiedliche Länge haben, hat der dem Maschineninneren zugewandte Bereich der Nutenverschlußkeile 8,11 eine gewisse Elastizität, so daß beim Eintreiben der Nutenverschlußkeile 8,11 die seitlichen Vorsprünge 13 auf die Breite der Aussparungen 12 zusammengedrückt werden. Die Nutenverschlußkeile 8,11 können auf diese Weise ohne Schwierigkeit von der Stirnseite 6 der Maschine her in axialer Richtung eingetrieben werden. Treten nun die Vorsprünge 13 in den Bereich der radialen Kühlkanäle 2¹, so nehmen sie wieder ihre ursprüngliche Breite ein und verankern somit den Nutenverschlußkeil in dem radialen Kühlkanal 2', so daß eine axiale Bewegung verhindert wird.

Auch die Beilage 7 ist auf einfache Weise gegen eine axiale Bewegung gesichert. Dazu wird zwischen den Wicklungsleiter und der Beilage 7 ein flexibles Isolierband 16 angeordnet, dessen Länge größer als die Gesamtlänge des Ständerblechpaketes 1 ist. Die äußeren Enden des flexiblen Isolierbandes 16 werden dann derart um die Beilage 7 herumgelegt, daß sie beim Eintreiben der Nutenverschlußkeile 8 bzw. 11 zwischen den aneinanderstoßenden Stirnflächen 14 der äußeren Nutenverschlußkeile 8,11 und denen der ihnen benachbarten Nutenverschlußkeile 9 bzw. 10 verklemmt sind. Die somit erreichte Verankerung der äußeren Nutenverschlußkeile 8, 11 gegen eine axiale Bewegung kann außerdem noch dadurch verstärkt werden, daß die Nutenverschlußkeile 8,11 mit den darunter befindlichen Teilen, wie z.B. die Enden des flexiblen Isolierbandes 16 oder eine Beilage verklebt werden. Als Material für die Nutenverschlußkeile 8,9,10,11 empfiehlt sich

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die Verwendung von mit Kunstharz imprägniertem Glasfasermaterial.

Die Erfindung kann mit besonderem Vorteil bei Wasserkraftgeneratoren mit vertikaler Welle angewendet werden, da gerade bei diesen eine Festlegung der Nutenverschlußkeile gegen axiale Bewegungen besonders wichtig ist»

4 Ansprüche
2 Figuren

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Claims

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Patentansprüche

π .^Elektrische Maschine, deren in den Nuten des durch radial verlaufende Kühlkanäle in einzelne Stapel unterteilten Blechpaketes liegende Wicklungsleiter durch Nutenverschlußkeile und evt. Beilagen festgelegt sind, wobei die Nutenverschlußkeile ein gewisses Übermaß gegenüber den sie aufnehmenden Aussparungen des Blechpaketes aufweisen und über der Länge der Nut mehrere Nutenverschlußkeile angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens an einer Stirnseite (6) desBlechpaketes (1) jeweils ein sich über die Länge des äußeren Blechpaketstapels (3^!) erstreckender, in den radialen Kühlkanal (2') hineinragender Nutenverschlußkeil (8,11) aus steifen Isoliermaterial angeordnet ist, der im radialen Kühlkanal (2¹) liegende, seitliche Vorsprünge (13), die breiter als die Aussparungen (12) im Blechpaket (1) sind, aufweist, sowie in diesem Bereich mindestens eine von der Stirnfläche (14) ausgehende Längsnut (15), die kürzer als der Nutenverschlußkeil (8,11) ist.
2. Elektrische Maschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Nutenverschlußkeil (8,11) mit den seitlichen VorSprüngen (13) in deren Bereich mehrere Längsnuten (15) unterschiedlicher Länge aufweist.
3. Elektrische Maschine nach Anspruch 1, bei der in den Nuten zwischen den Wicklungsleitern und den Nutenverschlußkeilen eine Beilage angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß unter der Bei3.age (7) ein flexibles Isolierband (16) liegt, dessen äußere Enden um die Beilage (7) derart herumgelegt sind, daß sie jeweils zwischen den aneinanderstoßenden Stirnflächen (14) des äußeren (8,11) und des ihm benachbarten (9,10) Nutenverschlußkeiles verklemmt sind.

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4. Elektrische Maschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Nutenverschlußkeile (8,9,10,11) mit den darunter befindlichen Teilen verklebt sind.

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