DE10056794A1 - Verfahren zur Herstellung einer Statorwicklung für eine elektrische Maschine - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung einer mehrphasigen, mehrpoligen Statorwicklung für eine elektrische Maschine, insbesondere einen Elektromotor, die mit einer durch einen Dezimalbruch bestimmten Leiterzahl pro Nut ausgeführt ist. Zwecks Verkürzen der Fertigungszeit zur Herstellung der Statorwicklung werden die Spulen (S1, S4, S7, S10) jeder Wicklungsphase mit einer Anzahl von parallelen Gruppen (61-64) aus mit der gleichen Grundwindungszahl ausgeführten, seriellen Teilspulen (65-68) unterbrechungslos gewickelt und dabei wird in jeder Gruppe eine Teilspule (651, 662, 673, 684), die einer anderen Spule als in den übrigen Gruppen zugehörig ist, zusätzlich mit einer gleichen Zusatzwindungszahl ausgeführt (Fig. 3).

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung einer mehrphasigen, mehrpoligen Statorwicklung für eine elektrische Maschine, insbesondere einen Elektromotor, gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1, sowie eine mehrphasige, mehrpolige Statorwicklung für eine elektrische Maschine, insbesondere einen Elektromotor, gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 8.

Mehrphasige Niederspannungsmaschinen oder -motoren und Drehstrommaschinen oder -motoren größerer Leistung besitzen große Drahtquerschnitte und kleine Leiterzahlen pro Nut. Die großen Drahtquerschnitte können auf viele dünne Drähte aufgeteilt und parallel mit der notwendigen Leiterzahl gewickelt werden. Jeder Spulenanfang und jedes Spulenende hat somit eine Vielzahl von Drähten, die abisoliert und miteinander verbunden werden müssen, so daß der Arbeitsaufwand recht groß ist. Werden Niederspannungsmotoren für Spannungen von z. B. 7-8 V ausgelegt, dann werden sehr häufig bei Wicklungen in Serienschaltung Werte mit einem Dezimalbruch erreicht, z. B. 2,25 Leiter pro Nut oder 2,5 Leiter pro Nut. Eine Verringerung oder eine Erhöhung der Leiterzahl pro Nut auf eine ganze Zahl, also auf 2 oder 3 Leiter pro Nut, ist nicht möglich, da sich dadurch die Gesamtauslegung des Motors verändert, in den vorgenannten Ausführungsbeispielen um 12 oder 20%, und somit sich die Gesamtkennlinien des Motors ändern. Um hier einen Ausweg zu finden, erhöht man bei einer bekannten Statorwicklung dieser Art die Leiterzahl pro Nut, indem man die Leiterzahl des Dezimalbruchs so multipliziert, daß eine ganze Zahl entsteht und führt die Wicklung als Parallelschaltung aus. Bei einem Dezimalbruch von 2,25 und einem vierpoligen Stator mit 24 Nuten müssen dann die Spulen viermal parallel geschaltet werden, was erfordert, daß bei allen Spulen Anfang und Ende ausgeführt werden müssen. Die zwölf Spulenanfänge und -enden mit den vielen Paralleldrähten müssen abisoliert und verbunden werden. Der Zeitaufwand für die Herstellung ist damit sehr hoch und kann nicht durch eine Automatisierung aufgefangen werden, da die Vielzahl der zu verbindenden Drähte einer Automatisierung entgegensteht.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Herstellungsverfahren für eine Statorwicklung der eingangs genannten Art rationell und mit der Möglichkeit der Automatisierung zu gestalten, so daß die Fertigungszeit wesentlich verkürzt wird.

Die Aufgabe ist erfindungsgemäß durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.

Das erfindungsgemäße Verfahren hat den Vorteil, daß durch die Ausführung der Statorwicklung für kleine, durch einen Dezimalbruch bestimmte Leiterzahlen pro Nut in Serienschaltung gegenüber der bekannten Ausführung dieser Statorwicklung in Parallelschaltung die Schaltverbindungen zwischen den Spulen direkt beim Wickeln hergestellt werden, damit eine Vielzahl von Schaltverbindungen entfällt und somit wesentliche Zeit für deren Abisolierung und Kontaktierung eingespart werden kann. Am Beispiel einer vierpoligen, dreiphasigen Statorwicklung mit einer Leiterzahl pro Nut von 2,25 sei dies verdeutlicht:
In beiden Fällen ist jede Nut mit 9 Drähten belegt, weist also gleichen Drahtquerschnitt auf, so daß bezüglich der magnetischen Feldverteilung kein Unterschied besteht. Bei der Parallelschaltung müssen pro Wicklungsphase 4 Spulenanfänge und 4 Spulenenden miteinander verbunden werden. Das ergeben 4 Spulenanfänge und -enden mit je 4 Drähten, das sind 16.2 = 32 Schaltverbindungen pro Wicklungsphase und 96 Schaltverbindungen bei der dreiphasigen Statorwicklung, wobei dann noch die Sternpunkte und die Phasenanschlüsse zu kontaktieren sind. Bei der nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellten Statorwicklung sind pro Wicklungsphase lediglich der Spulenanfang der ersten und das Spulenende der letzten Spule auszuführen. Das ergeben bei einer dreiphasigen Statorwicklung 3 Spulenanfänge und 3 Spulenenden mit je 4 Drähten, so daß nur 24 Kontaktierungen vorgenommen werden müssen.

Die Schaltverbindungen zwischen den Spulen, wie sie bei der durch Parallelschaltung realisierten Statorwicklung vorhanden sind, entfallen, so daß eine erhebliche Zeitersparnis für die Herstellung der fertigen Statorwicklung erzielt wird. Durch die geringe Zahl der nach dem Wickelvorgang noch zu kontaktierenden Spulenanfänge und -enden ist die Herstellung der Statorwicklung automatisierbar und läßt sich mit einer Maschine rationell durchführen.

Die Aufgabe ist erfindungsgemäß auch durch die Merkmale des Anspruchs 8 gelöst.

Dieses, die gleichen wicklungstechnischen Vorteile bringende Verfahren führt allerdings zu einer ungleichförmigen Flußverteilung im Stator infolge eines höheren Nutfüllfaktors in den die Spulenseiten mit den Zusatzleitern aufnehmenden Nuten. Um dies zu kompensieren, müßten die entsprechenden beiden Nuten pro Wicklungsphase, bei einer Dreiphasenwicklung also insgesamt sechs Nuten im Stator, größer dimensioniert werden als die übrigen Nuten, so daß sich der Nutfüllfaktor diese Nuten dem der übrigen Nuten annähert.

Vorteilhafte Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Verfahren mit zweckmäßigen Weiterbildungen und Ausgestaltungen der Erfindung sind in den weiteren Ansprüchen angegeben.

Nach den vorstehend beschriebenen Verfahren hergestellte Statorwicklungen sind in Anspruch 6 und 9 angegeben.

Die Erfindung ist anhand von in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen einer Statorwicklung im folgenden näher beschrieben. Es zeigen;

Fig. 1 das Wickelschema einer dreiphasigen, vierpoligen Statorwicklung, in dem jede Wicklungsphase vier, in gleiche Nuten einzulegende, parallele Teilspulengruppen aufweist, die der Übersichtlichkeit halber untereinander dargestellt sind,

Fig. 2 das Wickelschema einer Wicklungsphase der Dreiphasenwicklung in Fig. 1 am Ende des Wickelvorgangs, wiederum mit den vier untereinander dargestellten parallelen Teilspulengruppen, die in gleichen Nuten einliegen,

Fig. 3 das Wickelschema der Wicklungsphase in Fig. 2 nach deren Fertigstellung als Serienschaltung,

Fig. 4 das Wickelschema einer Wicklungsphase einer modifizierten Statorwicklung.

Das in Fig. 1 dargestellte Wickelschema zeigt als Ausführungsbeispiel eine vierpolige, dreiphasige Einschichtwicklung, die in vierundzwanzig, mit 1-24 gekennzeichneten Nuten eines Stators 60 mit einer Spulenweite von 1 : 6 eingelegt ist. Die drei Wicklungsphasen U, V, W der Statorwicklung sind zu ihrer Unterscheidung ausgezogen, strichliniert und strichpunktiert dargestellt. Die Spulen der Wicklung sind mit S1-S12 bezeichnet, wobei die Spulen S1, S4, S7 und S10 zur Wicklungsphase U die Spulen S3, S6, S9 und S12 zur Wicklungsphase V und Spulen S2, S5, S8 und S11 zur Wicklungsphase W gehören. Die Statorwicklung ist mit kleiner Leiterzahl pro Nut ausgeführt, wobei das Verhältnis der Leiter pro Nut ein Dezimalbruch, im Ausführungsbeispiel der Fig. 1 ein Dezimalbruch von 2,25, ist.

Zur Realisierung dieser durch einen Dezimalbruch definierten Leiterzahl pro Nut bestehen die Spulen jeder Wicklungsphase (bei der Wicklungsphase U die Spulen S1, S4, S7 und S10) aus parallelgeschalteten Gruppen 61-64 von seriellen Teilspulen 65-68. Die Mindestzahl der parallelgeschalteten Gruppen ist durch die Polzahl bzw. Spulenzahl pro Wicklungsphase bestimmt, die gewählte Zahl der parallelen Gruppen hängt von der Aufteilung des Drahtquerschnitts ab, ist aber immer ein ganzzahliges Vielfaches der Spulenzahl. Im Ausführungsbeispiel sind vier parallele Gruppen 61-64 von seriellen Teilspulen 65-68 ausgeführt. Alle Teilspulen 65-68 sind mit der gleichen Grundwindungszahl (im Ausführungsbeispiel mit zwei Windungen) gewickelt und in jeder Gruppe 61-64 ist eine der Teilspulen 65-68 mit einer Zusatzwindungszahl (im Ausführungsbeispiel mit einer Zusatzwindung) ausgeführt, wobei jede eine oder mehrere zusätzliche Windungen aufweisende Teilspule einer anderen Spule der Wicklungsphase zugehörig ist. So besitzt - wie in Fig. 3 für die Wicklungsphase U gezeigt ist - in der Gruppe 61 die der Spule S1 zugehörige Teilspule 651, in der Gruppe 62 die der Spule S4 zugehörige Teilspule 662, in der Gruppe 63 die der Spule S7 zugehörige Teilspule 673 und in der Gruppe 64 die der Spule 510 zugehörige Teilspule 684 eine Zusatzwindung. Die Grundwindungszahl der Teilspulen 65-68 ist durch die ganze Zahl des Dezimalbruchs bestimmt und beträgt bei dem hier gewählten Dezimalbruch von 2,25 Leiter/Nut zwei, während die Zusatzwindungszahl durch die mit der Spulenzahl pro Wicklungsphase multiplizierten Dezimalen des Dezimalbruchs bestimmt ist. Bei dem Dezimalbruch 2,25 sind die Dezimalen 0,25, die mit der Spulenzahl vier pro Wicklungsphase multipliziert die Zusatzwindungszahl eins ergibt.

In Fig. 1 sind der Übersichtlichkeit halber die Gruppen 61- 64 pro Wicklungsphase U, V, W mit den seriellen Teilspulen 65-68 pro Gruppe 61-64 untereinander dargestellt. Diese vier Gruppen 61-64 pro Wicklungsphase mit den vier seriellen Teilspulen 65-68 pro Gruppe liegen jedoch in den gleichen Nuten ein, so daß die vier Gruppen 61-64 pro Wicklungsphase U, V, W in den Nuten 1-24 des Stators 60 übereinanderliegen. Die Anfänge 611, 621, 631, 641 und die Enden 612, 622, 632, 642 der Gruppen 61-64 sind jeweils untereinander verbunden und bilden einerseits den Wickelanfang 71 und andererseits das Wickelende 72 einer Wicklungsphase. Die Wickelanfänge 71 und die Wickelenden 72 der drei Wicklungsphasen sind herausgeführt und in Fig. 1 mit U1, V1, W1 bzw. U2, V2, W2 bezeichnet. Bei einer Sternschaltung der Dreiphasenwicklung sind die Wickelanfänge 71 mit den Phasenanschlüssen verbunden und die Wickelenden 72 auf den gemeinsamen Sternpunkt kontaktiert. Bei einer Dreieckschaltung sind die Anfänge und Enden U_1-W₁, V₁-U₂ und W₁-V₂ verbunden.

In Fig. 3 ist das Wickelschema nur für die Wicklungsphase U der Übersichtlichkeit halber noch einmal dargestellt. Auch hier müssen die vier Gruppen 61-64 mit jeweils in Serie geschalteten Teilspulen 65-68 übereinanderliegend in den Nuten 1, 6, 12, 7, 13, 18, 24 und 19 einliegend gedacht werden. Zur Unterscheidung der einzelnen Teilspulen 65-68 in den einzelnen Gruppen 61-64 sind die Teilspulen 65-68 in der ersten Gruppe 61 mit der Endziffer 1, die Teilspulen 65-68 in der zweiten Gruppe 62 mit der Endziffer 2, die Teilspulen 65-68 in der dritten Gruppe 63 mit der Endziffer 3 und die Teilspulen 65-68 in der vierten Gruppe 64 mit der Endziffer 4 gekennzeichnet. Deutlich ist zu sehen, daß die Teilspulen 651, 662, 673 und 684 mit jeweils drei Windungen und die übrigen Teilspulen mit jeweils zwei Windungen gewickelt sind. In jeder Gruppe 61-64 liegen die Teilspulen 65-68 in Reihe, und die vier Gruppen 61-64 der seriellen Spulen 65-68 sind parallelgeschaltet. Alle Nuten 1, 6, 12, 7, 13, 18, 24 und 19 sind damit mit jeweils neun Drähten belegt, so daß der Nutfüllfaktor in allen Nuten gleich ist und die Wicklungsphase U mit vier parallelen Strängen, die jeweils von einer aus vier seriellen Teilspulen (65-68) bestehende Gruppe 61-64 gebildet werden, eine Leiterzahl pro Nut von 2,25 aufweist.

Die Statorwicklung mit dem in Fig. 1 gezeigten Wickelschema wird wie folgt hergestellt, wobei das Herstellungsverfahren nur für die Wicklungsphase U der dreiphasigen Statorwicklung anhand der Wickelschemen gemäß Fig. 2 und 3 erläutert wird. Die Wicklung der beiden anderen Wicklungsphasen V und W erfolgt dann in gleicher Weise, wobei lediglich andere Nuten des Stators 60 belegt werden.

Das Wickeln der die Nuten 1-24 des Stators 60 belegenden Wicklungsphase U wird - wie in Fig. 2 dargestellt ist - mit einem einzelnen Wicklungsdraht unterbrechungslos durchgeführt, wobei die Spulen S1, S4, S7 und S10 der Wicklungsphase U zum Belegen der Nuten 1, 6, 12, 7, 13, 18, 24 und 19 nacheinander mehrfach mit einer Gruppe 61-64 von aufeinanderfolgenden Teilspulen 65-68 mit vorgegebener Grundwindungszahl unterbrechungslos gewickelt werden. Dabei wird in jeder Gruppe 61-64 eine Teilspule 651, 662, 673, 684 zusätzlich mit einer Zusatzwindungszahl ausgeführt. Wie bereits erwähnt wurde, ist die Grundwindungszahl durch die ganze Zahl des die Leiterzahl pro Nut angebenden Dezimalbruchs, hier 2,25, und die Zusatzwindungszahl durch die mit der Anzahl der Spulen pro Wicklungsphase multiplizierten Dezimalen des Dezimalbruchs bestimmt. Wie bereits erwähnt wurde, ist somit die Grundwindungszahl 2 und die Zusatzwindungszahl 0,25 × 4 = 1. Dem entsprechend wird die zu der Spule S1, die die Nuten 1 und 6 belegt, gehörende Teilspule 651 mit drei Windungen ausgeführt, während die zu den Spulen S4, S7 und S10 gehörenden Teilspulen 661, 671 und 681 der ersten Gruppe 61 jeweils mit zwei Windungen gewickelt werden. Das Ende der Teilspule 681 wird in einer Schlaufe 70 wieder zur Spule S1 zurückgeführt, und hier wird die Teilspule 652 mit zwei Windungen ausgeführt. Für die Spule S4, die die Nuten 12 und 7 belegt, wird die Teilspule 662 mit drei Leitern pro Nut gewickelt, und die Teilspulen 672 und 682 für die in den Nuten 13 und 18 bzw. 24 und 19 einliegenden Spulen S7 und S10 werden wiederum mit der Grundwindungszahl 2 ausgeführt. Das Ende der Teilspule 682 wird wiederum in einer Schlaufe 70 zu dem Anfang der Spule S1 zurückgeführt und hier die Teilspule 653 mit der Grundwindungszahl 2 gewickelt. Anschließend wird die der Spüle S4 zugehörige Teilspule 673 mit zwei Windungen gewickelt und die der Spule S7 zugehörige Teilspule 673 mit drei Windungen ausgeführt. Die folgende, der Spule S10 zugehörige letzte Teilspule 683 der Gruppe 63 wird wiederum mit der Grundwindungszahl 2 ausgeführt. Das Ende der Teilspule 683 wird in einer Schlaufe 70 zum Anfang der Spule S1 zurückgeführt und nunmehr die ersten drei Teilspulen 654, 664 und 674 der letzten Gruppe 64 mit zwei Windungen ausgeführt. Die letzte Teilspule 684, die der Spule S10 zugehörig ist, erhält neben der Grundwindungszahl 2 noch eine Zusatzwindung, so daß sie nunmehr auch insgesamt mit drei Windungen in den Nuten 24 und 19 ausgeführt ist. Beim Wickelvorgang kann entweder der Wickeldraht direkt in die Nuten 1, 6, 12, 7, 13, 18, 24, 19 wiederholt in der genannten Reihenfolge eingewickelt werden oder es können auch alle vier Wiederholungswicklungen, also alle vier Gruppen 61-64 von Teilspulen 65-68 gemeinsam in ein Einziehwerkzeug eingeführt und damit gleichzeitig in die genannten Nuten eingezogen werden.

Bei dem so entstandenen, in Fig. 1 dargestellten Wickel mit dem Wickelanfang 71 und dem Wickelende 72 werden nunmehr die Schlaufen 70 durchtrennt und alle zu den ersten Teilspulen 651-654 führenden Wickeldrahtenden mit dem Wickelanfang 71 und alle zu den letzten Teilspulen 681-684 führenden Wickeldrahtenden mit dem Wickelende 72 verbunden, wie dies in Fig. 3 dargestellt ist.

Die zweite Wicklungsphase V wird in gleicher Weise auf den aufgewickelt und belegt die Nuten 5, 10, 16, 11, 17, 22, 4 und 23 des Stators 60. In gleicher Weise wird die Wicklungsphase W-hergestellt und in die Nuten 9, 14, 20, 15, 21, 2, 8 und 3 eingezogen.

Will man eine Aufteilung des Drahtquerschnitts in den einzelnen Nuten 1-24 auf eine größere Anzahl von Drähten realisieren, so kann vor dem Auftrennen des Wickels in den Schlaufen 70 der beschriebene Wickelvorgang ein oder mehrere Male wiederholt werden. Die dann erhaltenen weiteren Gruppen von Teilspulen werden dann in gleicher Weise gruppenmäßig aufgetrennt und die voneinander getrennten Wickeldrahtenden einerseits mit dem Wickelanfang 71 und andererseits mit dem Wickelende 72 verbunden. Den gleichen Effekt erzielt man dadurch, daß man den beschriebenen Wickelvorgang nicht mit einem, sondern mit mehreren parallelen Wickeldrähten gleichzeitig durchführt.

Zur Herstellung einer Sternschaltung müssen noch die drei Wickelenden 72 der drei Wicklungsphasen U, V, W auf einen gemeinsamen Sternpunkt gelegt werden, während die drei Wickelanfänge 71 der drei Wicklungsphasen U, V, W, mit je einem Phasenanschluß belegt werden. Zur Herstellung einer Dreieckschaltung müssen die drei Wicklungsenden 72 und die drei Wicklungsanfänge 71 der drei Wicklungsphasen entsprechend miteinander verbunden werden.

Die in Fig. 4 mit der Wicklungsphase U im Wickelschema dargestellte Statorwicklung hat die gleichen Wickeldaten wie die zu Fig. 1-3 beschriebene Statorwicklung ist aber im Aufbau modifiziert und wird auch nach einem modifizierten Verfahren hergestellt. Diese Statorwicklung stimmt insoweit mit der vorstehend beschriebenen Statorwicklung überein, als auch hier die vier Spulen pro Wicklungsphase (für die Wicklungsphase U wiederum die Spulen S1, S4, S7 und S10) in Serie geschaltet sind und jede Spule S1, S4, S7 und S10 vier parallele Gruppen 61-64 von seriellen Teilspulen 65-68 enthält, die über die Spulen S1, S4, S7 und S10 hinweg unterbrechungslos miteinander verbunden sind. Die vier Gruppen 61-64 von jeweils vier seriellen Teilspulen 65- 68 werden dadurch realisiert, daß die Spulen S1, S4, S7 und S10 der Wicklungsphase U, die die Nuten 1, 6, 12, 7, 13, 18, 24 und 19 belegen, gleichzeitig mit vier parallelen Wicklungsdrähten gewickelt werden. Die vier parallelen Wicklungsdrähte sind in Fig. 4 durch die Querstriche am Wickelanfang 71 und am Wickelende 72 symbolisiert. Alle Teilspulen 65-68 werden mit der gleichen Grundwindungszahl ausgeführt, im Beispiel der gewünschten Leiterzahl von 2,25 pro Nut mit zwei Windungen pro Teilspule 65-68, so daß in jeder der Nuten 6, 7, 12, 13, 18 und 24 insgesamt acht Drähte einliegen. Beim Wickeln der vier parallelen Wicklungsdrähte werden in jeder Gruppe 61-64 die am Gruppenanfang und am Gruppenende liegen Teilspulen 65 und 68 mit einer halben Windung mehr ausgeführt, so daß die mit dem Gruppenanfang verbundene Spulenseiten und die mit dem Gruppenende verbundenen Spulenseiten in jeder Gruppe jeweils einen Draht mehr aufweisen. Damit sind die Nuten 1 und 19 insgesamt mit vier zusätzlichen parallelen Drähten belegt. Die Nut 1 und die Nut 19 enthalten damit jeweils insgesamt 12 Drähte, die übrigen Nuten 8 Drähte. Die vier parallel gewickelten Wicklungsdrähte sind am Wickelanfang 71 und am Wickelende 72 miteinander verbunden. Es ist selbstverständlich möglich, die Statorwicklung mit einer anderen Polzahl und bei einer gewünschten Aufteilung des Drahtquerschnitts mit einer anderen Anzahl von parallelen Wicklungsdrähten auszuführen.

In gleicher Weise werden die Wicklungen für die Phase V und die Phase W ausgeführt und in die entsprechenden Nuten, wie diese in Fig. 1 ausgewiesen sind, eingelegt. Zur Herstellung der sterngeschalteten Dreiphasenwicklung sind wiederum die Wickelenden 72 der drei Wicklungsphasen U, V, W auf den gemeinsamen Sternpunkt zu kontaktieren, während die drei Wickelanfänge 71 der drei Wicklungsphasen U, V, W mit je einem Phasenanschluß belegt werden. Für die Dreieckschaltung sind die Wickelanfänge 71 und Wickelenden 72 miteinander entsprechend zu verbinden.

Die gemäß Fig. 4 ausgeführte Wicklung bietet wicklungstechnisch die gleichen Vorteile, wie die Wicklung gemäß Fig. 1 bzw. 3, jedoch muß in Kauf genommen werden, daß der Nutfüllfaktor in den Nuten 1 und 19 bei der Wicklungsphase U, in den Nuten 5 und 23 bei der Wicklungsphase V und in den Nuten β und 3 bei der Wicklungsphase W größer ist als in den übrigen Nuten und damit eine ungleichmäßige Flußverteilung im Stator 60 entsteht. Will man dies vermeiden, muß die Statorkonstruktion so gestaltet werden, daß diese Nuten größer dimensioniert sind, so daß man ebenfalls zu dem gleichen Füllfaktor gelangt.

Die Erfindung ist nicht auf das vorstehend beschriebene Ausführungsbeispiel einer vierpoligen Dreiphasenwicklung mit einer Leiterzahl pro Nut von 2,25 beschränkt. So kann die gleiche Wicklung auch mit einer Leiterzahl von 2,5 bzw. 2,75 ausgeführt werden. In diesem Fall muß die Zusatzwindungszahl in den Teilspulen 651, 662, 673, 684 gemäß Fig. 2 und 3 einer jeden Wicklungsphase nicht 1 sondern 2 bzw. 3 betragen. Selbstverständlich kann die Statorwicklung auch mit einer größeren Polzahl, z. B. 6 oder 8, ausgeführt werden.

Claims (10)

1. Verfahren zur Herstellung einer mehrphasigen, mehrpoligen Statorwicklung für eine elektrische Maschine, insbesondere einen Elektromotor, mit einer der Polzahl entsprechenden Zahl von Spulen (S1-S12) pro Wicklungsphase (U, V, W), die mit ihren Spulenseiten in Nuten eines Stators (60) der elektrischen Maschine einliegen, und mit einer durch Aufteilung des Drahtquerschnitts auf mehrere parallele Leiter als Dezimalbruch ausgeführten Leiterzahl pro Nut, dadurch gekennzeichnet, daß die Spulen (S1, S4, S7, S10) jeder Wicklungsphase (U) wiederholt mit einer Anzahl von Gruppen (61-64) aus mit der gleichen Grundwindungszahl ausgeführten seriellen Teilspulen (65-68) unterbrechungslos gewickelt werden und dabei in jeder Gruppe eine Teilspule (651, 662, 673, 684), die einer anderen Spule als in den übrigen Gruppen zugehörig ist, zusätzlich mit einer gleichen Zusatzwindungszahl ausgeführt wird, daß der aus den unterbrechungslos aufeinanderfolgenden Teilspulen (65-68) bestehende Wickel zwischen den einzelnen Gruppen (61-64) aufgetrennt wird und daß einerseits die Anfänge (611, 621, 631, 641) der Gruppen (61-64) und andererseits die Enden (612, 622, 632, 642) der Gruppen (61-64) jeweils miteinander zu einem Wickelanfang (71) und einem Wickelende (72) verbunden werden.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Anzahl der wiederholten Gruppen (61-64) durch die Spulenzahl pro Wicklungsphase (U) oder einem ganzzahligen Vielfachen davon, die Grundwindungszahl der Teilspulen (65-68) durch die ganze Zahl des gewünschten Dezimalbruchs und die Zusatzwindungszahl durch die mit der Anzahl der Spulen (S1, S4, S7, S10) pro Wicklungsphase (U) multiplizierten Dezimalen des Dezimalbruchs bestimmt wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Wickeln der Spulen (S1, S4, S7, S10) jeder Wicklungsphase mit einem einzigen Wickeldraht oder mehreren parallelen Wickeldrähten durchgeführt wird.

4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß nach jedem Bewickeln der Spulen (S1, S4, S7, S10) mit einer Gruppe (61-64) von seriellen Teilspulen (65- 68) der Wickeldraht vom Ende der letzten Teilspule (68) in einer Schlaufe (70) zum Anfang der ersten Teilspule (65) der folgenden Gruppe gezogen wird und daß zum Auftrennen des Wickels die Schlaufen (70) durchtrennt und anschließend die zu den ersten Teilspulen (65) der Gruppen (61-64) führenden Wickeldrahtenden mit dem Wickelanfang (71) und die zu den letzten Teilspulen (68) der Gruppen (61-64) führenden Wickeldrahtenden mit dem Wickelende (72) verbunden werden.

5. Verfahren zur Herstellung einer in Stern geschalteten Dreiphasenwicklung nach einem der Ansprüche 1-4, dadurch gekennzeichnet, daß nach Wickeln der Spulen (S1-S11) der drei Wicklungsphasen (U, V, W) die drei Wickelanfänge (71) mit je einem Phasenanschluß belegt und die drei Wickelenden (72) auf den Sternpunkt kontaktiert werden oder umgekehrt.

6. Mehrphasige, mehrpolige Statorwicklung für eine elektrische Maschine, insbesondere einen Elektromotor, mit einer der Polzahl entsprechenden Anzahl von Spulen (Sl - S12) pro Wicklungsphase (U, V, W), die mit ihren Spulenseiten in den Nuten (1-24) eines Stators (60) einliegen, und mit einer durch Aufteilung des Drahtquerschnitts auf mehrere parallele Leiter als Dezimalbruch ausgeführten Leiterzahl pro Nut, dadurch gekennzeichnet, daß die Spulen (S1, S4, S7, S10) je Wicklungsphase (U) aus mehreren parallelgeschalteten Gruppen (61-64) von unterbrechungslos gewickelten, seriellen Teilspulen (65-68) zusammengesetzt sind, daß alle Teilspulen (65-68) die gleiche Grundwindungszahl aufweisen und in jeder Gruppe (61-64) eine Teilspule (651, 662, 673, 684) die einer anderen Spule (S1, S4, S7, S10) zugehörig ist, mit einer gleichen Zusatzwindungszahl ausgeführt ist.

7. Statorwicklung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Zahl der parallelgeschalteten Gruppen (61-64) der Spulenzahl pro Wicklungsphase (U) oder einem ganzzahligen Vielfachen davon, die Grundwindungszahl der ganzen Zahl des gewünschten Dezimalbruchs und die Zusatzwindungszahl den mit der Spulenzahl pro Wicklungsphase multiplizierten Dezimalen des Dezimalbruchs entspricht.

Verfahren zur Herstellung einer mehrphasigen, mehrpoligen Statorwicklung für eine elektrische Maschine, insbesondere einen Elektromotor, mit einer der Polzahl entsprechenden Zahl von Spulen (S1-S12) pro Wicklungsphase (U, V, W), die mit ihren Spulenseiten in Nuten eines Stators (60) der elektrischen Maschine einliegen, und mit einer durch Aufteilung des Drahtquerschnitts auf mehrere parallele Leiter als Dezimalbruch ausgeführten Leiterzahl pro Nut, dadurch gekennzeichnet, daß die Spulen (S1, S4, S7, S10) jeder Wicklungsphase (U) mit einer Anzahl von parallelen Gruppen (61-64) aus mit einer gleichen Grundwindungszahl ausgeführten, seriellen Teilspulen (65-68) unterbrechungslos gleichzeitig mit mehreren Wicklungsdrähten so gewickelt werden, daß in jeder Gruppe (61-64) die mit dem Gruppenanfang verbundene Spulenseite der am Gruppenanfang liegenden ersten Teilspulen (65) und die mit dem Gruppenende verbundene Spulenseite der am Gruppenende liegenden letzten Teilspulen (68) einen zusätzlichen Leiter erhält, wobei die Grundwindungszahl der Teilspulen (65-68) durch die ganze Zahl des Dezimalbruchs bestimmt wird, und daß die parallelen Wicklungsdrähte an den Gruppenanfängen zu einem Wickelanfang (71) und an den Gruppenenden zu einem Wickelende (72) jeweils miteinander verbunden werden.

Mehrphasige, mehrpolige Statorwicklung für eine elektrische Maschine, insbesondere einen Elektromotor, mit einer der Polzahl entsprechenden Anzahl von Spulen (S1, S4, S7, S10) pro Wicklungsphase (U), die mit ihren Spulenseiten in Nuten (1, 6, 12, 7, 13, 18, 24, 19) eines Stators (60) einliegen, und mit einer durch Aufteilung des Drahtquerschnitts auf mehrere parallele Leiter als Dezimalbruch ausgeführten Leiterzahl pro Nut, dadurch gekennzeichnet, daß die Spulen (S1, S4, S7, S10) jeder Wicklungsphase (U) aus parallelgeschalteten Gruppen von unterbrechungslos gewickelten seriellen Teilspulen (65- 69) zusammengesetzt sind, daß alle Teilspulen (65-68) mit einer gleichen Grundwindungszahl ausgeführt sind, die der ganzen Zahl des gewünschten Dezimalbruchs entspricht, und daß in jeder Gruppe (61-68) auf der am Phasenanfang liegenden Spulenseite der ersten Teilspule (65) und auf der am Phasenende liegenden Spulenseite der letzten Teilspule (68) jeweils ein zusätzlicher Leiter untergebracht ist.

Statorwicklung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die die Spulenseiten mit der vergrößerten Anzahl von Leitern aufnehmenden Nuten (1, 19) des Stators (60) einen gegenüber den anderen Nuten vergrößerten lichten Querschnitt aufweisen, der derart bemessen ist, daß der Nutfüllfaktor dem der anderen Nuten entspricht.