DE2901321C2 - - Google Patents
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- H—ELECTRICITY
- 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
- H02K3/52—Fastening salient pole windings or connections thereto
- H02K3/521—Fastening salient pole windings or connections thereto applicable to stators only
- H02K3/522—Fastening salient pole windings or connections thereto applicable to stators only for generally annular cores with salient poles
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- H02K11/20—Structural association of dynamo-electric machines with electric components or with devices for shielding, monitoring or protection for measuring, monitoring, testing, protecting or switching
- H02K11/25—Devices for sensing temperature, or actuated thereby
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- Power Engineering (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Insulation, Fastening Of Motor, Generator Windings (AREA)
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Description
Die Erfindung betrifft einen Stator für Elektromotoren mit Blech
paket und Feldspulen, wobei zwischen den Feldspulen je ein die
Hohlräume ausfüllendes, die Feldspulen in ihrer Lage haltendes,
im wesentlichen einen kreisringsegmentartigen Querschnitt auf
weisendes, in seinem Bogenmaß federnd ausgebildetes Füllstück angeordnet ist.
Ein solcher Stator ist aus der DE-OS 25 56 243
bekannt.
Bei der Herstellung eines Elektromotors werden die Feldspulen auf
die Pole des Blechpaketes gewickelt oder vorgefertigte Feldspulen
in das Blechpaket eingelegt. Zur Sicherung der Feldspulen ist es
üblich, Träufelharzmasse in die Wicklung zu träufeln. Zwischen
den einzelnen Wicklungsschenkeln entstehen Hohlräume. Um diese
Hohlräume zu verschließen und den Kühlluftstrom dadurch zu
zwingen, durch den Luftspalt zwischen den Polschuhen und den
Wickelköpfen zu fließen, ist es bekannt, ein im wesentlichen
einen kreisringsegmentartigen Querschnitt aufweisendes Füllstück
zwischen die einzelnen Wicklungen einzusetzen. Ein solches Füll
stück hat außerdem die Funktion, die Feldspulen in ihrer Lage zu
halten.
Die Hohlräume zwischen den Feldspulenschenkeln sind nicht immer
genau gleich groß. Einerseits bedingt durch Fabrikationstoleran
zen und andererseits durch unterschiedliche Windungszahlen für
verschiedene Netzspannungen können die Feldspulen etwas dünner
oder dicker sein. Dies bedingt, daß für den gleichen Motortyp
mehrere Größen von Füllstücken am Lager gehalten werden müssen.
Will man dies vermeiden, so müssen die Querschnittsunterschiede
durch zusätzliches Träufelharz ausgeglichen werden. Dies hat
jedoch erhebliche Mehrkosten zur Folge. Außerdem wird die Wärme
ableitung aus der Wicklung zum Eisenpaket durch Träufelharzan
häufungen verschlechtert.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine einfache, wirt
schaftliche und zuverlässige Einrichtung zum Haltern der Feld
spulen und Verschließen der zwischen den Feldspulenschenkeln
angeordneten Hohlräume zu schaffen.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch
die kennzeichnenden Merkmale des Anspruches 1 gelöst.
Durch die erfindungsgemäße federnde Ausbildung kann dasselbe
Füllstück für gleiche Motoren mit unterschiedlichen Hohlräumen
zwischen den Feldspulen verwendet werden. Durch die somit mögli
chen größeren Stückzahlen sowie die einfachere Lagerhalterung
können die Kosten ganz erheblich reduziert werden. Aufgrund der
federnden Ausbildung des Füllstücks ist das Einsetzen desselben
in den fertig gewickelten Stator auch maschinell auf einem Mon
tageautomaten möglich.
Um die erfindungsgemäße Federung im Bogenmaß zu erreichen, weist
das Füllstück in radialer Richtung verlau
fende Längsschlitze auf. Durch das Verkleinern der Breite
dieser Längsschlitze kann das Bogenmaß reduziert werden. Wenn
die Längsschlitze über die gesamte Länge des Füllstückes vorge
sehen werden, können die Füllstücke wirtschaftlich in einem
Strangpreßvorgang hergestellt und anschließend auf die erfor
derliche Länge abgetrennt werden.
Damit das Füllstück durch die Längsschlitze nicht zu stark ge
schwächt wird, sind die Längsschlitze im
Bereich der beiden, an den Feldspulen anliegenden Enden wechsel
seitig auf der Innen- und Außenseite des Füllstückes angeordnet.
Die Zahl der Längsschlitze kann dabei je nach gewünschter
Verformbarkeit des Füllstückes gewählt werden. Durch diese Aus
bildung wird gewährleistet, daß das Füllstück an seiner Außen
seite, wie auch an seiner Innenseite gleichmäßig verformt wird.
Damit einerseits der Widerstand zum Verformen des Füllstücks
nicht zu groß wird und andererseits das Füllstück auf die Feld
spulen noch eine genügende Vorspannung ausüben kann, ist es
zweckmäßig, wenn die Tiefe der Längsschlitze das 0,7- bis 0,9
fache der Dicke des Füllstückes beträgt. Als besonders geeignet
hat sich eine Tiefe die das 0,8fache der Dicke des Füllstückes
beträgt erwiesen.
Aus herstellungstechnischen Gründen sollte die Wandstärke des
Füllstückes möglichst konstant sein. Um dies zu erreichen, hat es
sich als vorteilhaft erwiesen, wenn das Füllstück eine taschen
förmige Ausnehmung aufweist. Durch eine solche Ausbildung werden
Materialansammlungen vermieden. Dadurch sind erhebliche Material-
und somit auch Kosteneinsparungen möglich.
Insbesondere Elektromotoren für mobile Geräte müssen aus Platz
gründen kompakt gebaut werden. Dabei werden sehr oft elektroni
sche Bauteile im oder am Stator befestigt. Für das Unterbringen
dieser Bauteile ist es daher zweckmäßig, wenn die taschenförmige
Ausnehmung zur Aufnahme elektronischer Bauteile ausgebildet ist.
Eine solche Anordnung eignet sich vor allem für Bauteile zur Tem
peraturüberwachung. Daneben ist aber auch der Einbau von Drossel
spulen oder dergleichen zur Funkentstörung möglich.
Im Dauerbetrieb entsteht in einem Elektromotor durch die elek
trischen und anderen Verluste eine erhebliche Wärmemenge. Um nun
die federnden Eigenschaften des Füllstückes auch bei höheren
Temperaturen zu erhalten ist es vorteilhaft, daß das Füllstück
aus einem wärmebeständigen Kunststoff besteht. Ein Kunststoff hat
zudem den Vorteil, daß er elektrisch isoliert.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung soll nunmehr anhand der Zeich
nungen näher erläutert werden. Es zeigt
Fig. 1 einen erfindungsgemäßen Stator in Ansicht,
Fig. 2 das im Stator gemäß Fig. 1 eingesetzte, erfin
dungsgemäße Füllstück, in vergrößertem Maßstab,
in Ansicht von der Stirnseite,
Fig. 3 eine Ansicht des in Fig. 2 dargestellten erfin
dungsgemäßen Füllstückes in Ansicht von der
Außenseite.
Der aus Fig. 1 ersichtliche, erfindungsgemäße Stator besteht im
wesentlichen aus einem Blechpaket 1 mit darauf gewickelten oder
darin eingelegten Feldspulen 2. An der Außenseite des Stators
sind Anschlußlitzen 3 angeordnet. Der ganze Stator wird von
einem Isoliergehäuse 4 umgeben. Das Isoliergehäuse 4 verhindert
bei einem Defekt die elektrische Verbindung mit dem Motorgehäuse.
Außen am Stator ist weiterhin ein Anschluß für einen b-Leiter 5
zur Funkentstörung vorgesehen. Zwischen den um die Pole des
Blechpaketes 1 gewickelten oder eingelegten Feldspulen 2 besteht
ein Hohlraum. Dieser Hohlraum wird durch ein insgesamt mit 10
bezeichnetes, im wesentlichen einen kreisringsegmentartigen
Querschnitt aufweisendes Füllstück ausgefüllt. Das Füllstück 10
dient einerseits zum Ausfüllen dieses Hohlraumes und andererseits
zusätzlich um die Feldspulen 2 in ihrer Lage zu halten. Das Füll
stück 10 ist in seinem Bogenmaß federnd ausgebildet und kann
somit auch Maßunterschiede der verschiedenen Feldspulen 2 aus
gleichen. Das Füllstück 10 weist eine taschenförmige Ausnehmung
11 zur Aufnahme elektronischer Bauteile, beispielsweise einer
Temperatursicherung 6 auf.
Fig. 2 zeigt eine Ansicht des Füllstückes 10 im vergrößerten
Maßstab. Wie aus der Figur ersichtlich ist, weist das Füllstück
10 im Bereich der beiden an den Feldspulen 2 anliegenden Enden 12
wechselseitig von der Innen- und Außenseite ausgehende Längs
schlitze 13 auf. Die Tiefe t der Längsschlitze 13 beträgt etwa
0,8 der Dicke a des Füllstückes 10. Durch diese Ausbildung ist
das Füllstück 10 in seinem Bogenmaß b federnd ausgebildet. An
den an den Feldspulen 2 anliegenden Enden 12 ist je eine Hohl
kehle 14 angebracht. Beim Einsetzen des Füllstückes 10 in den
Stator liegen die Feldspulen 2 an den Hohlkehlen 14 an und werden
durch das Füllstück 10 in ihrer Lage festgehalten. Aus der Zeich
nung ist weiterhin die taschenförmige Ausnehmung 11 ersichtlich,
welche eine gleichmäßige Wandstärke des Füllstückes 10 ermög
licht.
Fig. 3 zeigt eine Ansicht des Füllstückes 10 gemäß Fig. 2, von
der Außenseite her. Aus dieser Darstellung wird ersichtlich,
daß sich die taschenförmige Ausnehmung 11 nicht über die gesamte
Länge des Füllstückes 10 erstreckt, sondern stirnseitig auf einer
Seite durch einen Boden 15 verschlossen wird. Somit wird verhin
dert, daß der größte Teil des Kühlluftstromes praktisch nutzlos
durch das Füllstück 10 strömen kann. Die Lage des Bodens 15 kann
innerhalb des Füllstückes 10 beliebig gewählt werden.
Claims (5)
1. Stator für Elektromotor mit Blechpaket und Feldspulen,
wobei zwischen den Feldspulen je ein die Hohlräume aus
füllendes, die Feldspulen in ihrer Lage haltendes, im
wesentlichen eines kreisringsegmentartigen Querschnitt
aufweisendes, in seinem Bogenmaß federnd ausgebildetes
Füllstück angeordnet ist, dadurch gekenn
zeichnet, daß das Füllstück (10) im Bereich der beiden
an den Feldspulen (2) anliegenden Enden wechselseitig auf
der Innen- und Außenseite angeordnete, in radialer
Richtung verlaufende Längsschlitze (13) aufweist.
2. Stator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
die Tiefe (t) der Längsschlitze (13) das 0,7- bis 0,9fache
der Dicke (a) des Füllstückes (10) beträgt.
3. Stator nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn
zeichnet, daß das Füllstück (10) eine taschenförmige Aus
nehmung (11) aufweist.
4. Stator nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die
taschenförmige Ausnehmung (11) zur Aufnahme elektronischer
Bauteile ausgebildet ist.
5. Stator nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekenn
zeichnet, daß das Füllstück (10) aus einem wärmebeständigen
Kunststoff besteht.
Priority Applications (6)
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