DE19526509A1 - Elektrische Maschine - Google Patents
Elektrische MaschineInfo
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- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K3/00—Details of windings
- H02K3/46—Fastening of windings on the stator or rotor structure
- H02K3/48—Fastening of windings on the stator or rotor structure in slots
- H02K3/487—Slot-closing devices
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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.
Priority Applications (4)
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