DE19526509A1 - Elektrische Maschine - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine elektrische Maschine mit einem um eine Rotationsachse drehbaren Läufer, der schräg oder parallel zur Rotationsachse angeordnete Nuten aufweist, in die aus Profildraht geformte Formspulen eingelegt sind, wobei die Nuten in radialer Richtung zur Oberfläche des Läufers hin mittels formschlüssig mit dem Läufer verbundenen Keilen abgeschlossen sind und wo bei die in den Nuten verbleibenden Hohlräume mit Harz versiegelt sind.

Die Formspulen sind in die Nuten des Läufers eingelegt bzw. eingedrückt. Jede Formspule kann dabei aus einem einzigen Profildraht oder aus mehreren in derselben Nut nebeneinander angeordneten Profildrähten bestehen. Ebenso können mehrere Lagen von Formspulen übereinander in der selben Nut angeordnet sein. Zur Oberfläche des Läufers hin ist jede Nut mit einem Keil verschlossen. Dieser Keil wird, nach erfolgtem Einlegen bzw. Eindrücken der Formspule, in Längsrichtung in die Nut eingeschoben. Eine entsprechende Profilierung der Seitenwände der Nut dient dazu, den Keil in radialer Richtung festzulegen. Der Keil hat die Funktion, die Formspulen vor mechanischen Beschädigungen zu schützen und, bei den im Betrieb wirkenden Fliehkräften die Formspulen innerhalb der Nut festzulegen. Um Luftspalte und die daraus resultierenden Wirkungsgradverluste innerhalb der Nut zu vermeiden, werden die nach dem Einschieben des Keils im Inneren der Nut verbleibenden Hohlräume in einem Tauch-Tränkverfahren mit flüssigem, erwärmtem Harz ausgefüllt. Nach dem Abkühlen stellt das Harz eine dauerhafte Versiegelung der Hohlräume dar.

In der Praxis tritt jedoch immer wieder das Problem auf, daß nicht alle innerhalb der Nuten befindlichen Hohlräume mit Harz gefüllt sind. Vor allem feine Spalte sind dabei häufig nicht von Harz durchsetzt.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine elektrische Maschine der eingangs genannten Art zur Verfügung zu stellen, bei der alle innerhalb der Nuten befindlichen Hohlräume mit Harz gefüllt sind.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Keile in radialer Richtung mindestens eine Durchbrechung und/oder mindestens eine Aussparung aufweisen.

Die radialen Durchbrechungen bzw. Aussparungen stellen eine Verbindung vom Innenraum der Nuten zur Oberfläche des Läufers dar. Wird der erfindungsgemäße Läufer in das Bad von flüssigem Harz getaucht, dringt das Harz infolge von Kapillarkräften in alle feinen Spalte innerhalb der Nuten ein, während die darin befindliche Luft durch die Durchbrechungen bzw. Aussparungen in den Keilen entweichen kann. Damit ist sichergestellt, daß die innerhalb des Läufers verbleibenden Luftspalte auf ein Minimum reduziert werden.

Bei elektrischen Maschinen, bei denen in die Nuten mindestens zwei Lagen von Formspulen eingelegt sind und zwischen den Lagen Isolationsmaterial, z. B. Isolationsfolie angeordnet ist, besteht eine vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung darin, daß das Isolationsmaterial in radialer Richtung Durchbrechungen und/oder Aussparungen aufweist.

Das Isolationsmaterial dient zur Sicherstellung der Isolation zwischen den beiden Lagen. Damit wird beim Eintauchen des Läufers in das flüssige Harz auch die untere Lage ausreichend mit Harz versorgt und es kann die im Bereich der unteren Lage befindliche Luft abströmen.

Weitere Vorteile und Einzelheiten der Erfindung werden anhand des in den schematischen Figuren dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Dabei zeigt

Fig. 1 den Läufer einer erfindungsgemäßen elektrischen Maschine und

Fig. 2 einen Querschnitt durch eine Nut.

Fig. 1 zeigt den Läufer einer erfindungsgemäßen elektrischen Maschine. Der Läufer ist mit Lagerstellen 1, 2 in einem nicht dargestellten Gehäuse der elektrischen Maschine um eine Rotationsachse 3 drehbar gelagert. Ein Körper 18 des Läufers weist über den gesamten Umfang verteilte schräg zur Drehachse angeordnete Nuten 4 auf, in welche die aus Profildraht geformte Läuferwicklung 5 eingelegt ist. In radialer Richtung sind die Nuten 4 mit Keilen 6 verschlossen. Diese Keile sind erfindungsgemäß mit Durchbrechungen 7 und/oder Aussparungen 8 versehen. Beim Tränken des Läufers mit flüssigem Harz kann das Harz an den Stirnseiten 9 der Nuten und durch die Durchbrechungen 7 bzw. Aussparungen 8 in die innerhalb der Nuten 4 befindlichen Hohlräume eintreten und füllt infolge von Kapillarkräften alle Spalte aus. Auch das Austreten der in den Nuten 4 befindlichen Luft wird durch die Durchbrechungen 7 bzw. Aussparungen 8 erleichtert.

Fig. 2 zeigt einen Querschnitt durch eine Nut 4. Innerhalb der Nut ist eine Oberlage 10 und eine Unterlage 11 von Formspulen 5 angeordnet. Sowohl die Oberlage als auch die Unterlage bestehen aus drei nebeneinander angeordneten Profildrähten. Zwischen der Oberlage 10 und der Unterlage 11 ist eine Isolationsfolie 12 angeordnet. Die Isolationsfolie ist mit Durchbrechungen 13 versehen. Der Keil 6 ist formschlüssig mit dem Körper 18 des Läufers verbunden. Die Aussparungen 8 im Keil 6 und die Durchbrechungen 13 in der Isolationsfolie 12 dienen dazu, das Ausfüllen der Hohlräume 14 und Spalte 15 innerhalb der Nut 4 mit Harz zu verbessern.

Claims (2)

1. Elektrische Maschine mit einem um eine Rotationsachse drehbaren Läufer, der schräg oder parallel zur Rotationsachse angeordnete Nuten aufweist, in die aus Profildraht geformte Formspulen eingelegt sind, wobei die Nuten in radialer Richtung zur Oberfläche des Läufers hin mittels formschlüssig mit dem Läufer verbundenen Keilen abgeschlossen sind und wobei die in den Nuten verbleiben­ den Hohlräume mit Harz versiegelt sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Keile (6) in radialer Richtung mindestens eine Durchbrechung (7) und/oder mindestens eine Aussparung (8) aufweisen.

2. Elektrische Maschine nach Anspruch 1, wobei in die Nuten mindestens zwei Lagen von Formspulen eingelegt sind und zwischen den Lagen Isolationsmaterial, z. B. Isolationsfolie (12), angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Isolations­ material in radialer Richtung Durchbrechungen (13) und/oder Aussparungen (8) aufweist.