EP1298682B1 - Elektrische Bandwicklung - Google Patents

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EP1298682B1
EP1298682B1 EP02090339A EP02090339A EP1298682B1 EP 1298682 B1 EP1298682 B1 EP 1298682B1 EP 02090339 A EP02090339 A EP 02090339A EP 02090339 A EP02090339 A EP 02090339A EP 1298682 B1 EP1298682 B1 EP 1298682B1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
insulation
electrical
strip conductor
longitudinal edges
winding
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
EP02090339A
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP1298682A3 (de
EP1298682A2 (de
Inventor
Fritz Sorg
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Siemens AG
Original Assignee
Siemens AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Siemens AG filed Critical Siemens AG
Publication of EP1298682A2 publication Critical patent/EP1298682A2/de
Publication of EP1298682A3 publication Critical patent/EP1298682A3/de
Application granted granted Critical
Publication of EP1298682B1 publication Critical patent/EP1298682B1/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

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    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F27/00—Details of transformers or inductances, in general
    • H01F27/28—Coils; Windings; Conductive connections
    • H01F27/32—Insulating of coils, windings, or parts thereof
    • H01F27/323—Insulation between winding turns, between winding layers

Definitions

  • the invention relates to an electrical tape winding having at least two windings formed with an electrical tape conductor, which are electrically insulated from each other with an intermediate insulation.
  • Such a tape winding is from the European patent specification EP 0 256 329 B1 known.
  • an electrical winding with several turns is formed with an electric strip conductor; the individual turns are mutually electrically insulated from each other with an intervening, as a continuous foil of electrical insulation existing insulation.
  • the insulation formed as a film has a greater width than the band conductor, so that it protrudes on both end sides of the winding. At the end faces, the winding is potted with a casting resin.
  • the foil, from which the electrical insulation is formed has a constant thickness and an electrical insulation strength, which is subjected to the highest electrical voltage in operation, is dimensioned.
  • the GB 852 909 A describes a film winding in which a glaze at the winding edges receives the insulation between the windings over the life.
  • the JP 62 250617 A represents an evolution of the JP 62 229813 in which is dispensed with the bent additional film layers, and instead the protruding ends of the insulating film are cast with a casting resin.
  • the object of the invention is to provide an electrical tape winding of the type mentioned, which requires a relatively small effort.
  • the object is achieved in an electrical tape winding of the type mentioned in the present invention that the electrical insulation in their voltage applied to the longitudinal edges of the strip conductor areas a greater insulation resistance than in its intermediate middle region.
  • the invention makes use of the fact that the largest occurring in the insulation during operation electrical voltage occurs only in the region of the longitudinal edges of the strip conductor. This is also due to the fact that in the production of the strip conductor, so the cutting of the strip conductor from a wider band or sheet, at the longitudinal edges burr or chips remain standing. In the middle area, however, the insulation is exposed to a lower electrical voltage. Accordingly, the risk of a flashover between the two windings at the voltage applied to the longitudinal edges of the region of the insulation is greater than in the central region.
  • the electrical insulation strength of the insulation may be lower than in the voltage applied to the longitudinal edges of the strip conductor areas of the insulation.
  • the insulation of the electrical tape winding according to the invention compared to the prior art is not the entire width of the strip conductor consistent with the high insulation resistance, as required for the effective electrical insulation of the turns on the longitudinal edges of the strip conductor formed, but has in middle range a lower insulation resistance.
  • the electrical insulation of the tape winding according to the invention is less expensive, since with lower insulation resistance and the price of the insulation is lower.
  • the electrical tape winding according to the invention thus requires less effort than the electrical tape winding according to the prior art.
  • the formation of electrical insulation with the first and second material can be achieved, for example, that initially an insulation of the first material is provided, which extends over the entire width of the strip conductor, wherein subsequently by an appropriate treatment of the first material in the The longitudinal edge of the strip conductor adjacent areas - for example, by a doping - changed the first material in terms of its insulation strength and thus transformed into the second material.
  • the insulation may be formed for example with films of insulating material or with a castable insulating material
  • the electrical insulation is formed in the voltage applied to the longitudinal edges of the strip conductor areas of a cast resin and the central region is formed with a film which during casting of the casting resin serves as a spacer.
  • the film forms in the central region on the one hand a part of the electrical insulation of the two turns against each other, on the other hand it serves as a spacer between the two windings, so that when producing the insulation liquid casting resin between the two turns can occur.
  • This embodiment is particularly advantageous in the cases in which the electrical tape winding is cast anyway with a casting resin.
  • the different insulation resistance in The said areas of insulation can - as already mentioned above - advantageous by a corresponding Choice of materials used for the casting resin and for the film can be achieved.
  • the electrical insulation in the voltage applied to the longitudinal edges of the strip conductor regions each have a greater thickness than in the central region.
  • the different choice of thicknesses in said areas offers a further or additional good possibility of varying the electrical insulation strength of the insulation in the areas adjacent to the longitudinal edges in comparison to the central area differently.
  • the thickness of the electrical insulation can vary over the width of the strip conductor considered continuously or change abruptly.
  • the insulation in the voltage applied to the longitudinal edges of the strip conductor areas more layers, as in the central region.
  • the insulation may be formed with a film with a constant insulation strength, which are placed with different numbers of layers in the voltage applied to the longitudinal edges areas compared to the central area.
  • the insulation extends beyond the longitudinal edges outwards. This further reduces the likelihood of electrical rollover from one turn to another because of such a rollover would have to be done around the outwardly projecting electrical insulation around. So it is the creepage distance between the adjacent turns extended.
  • the electrical tape winding can be cast at its end faces, ie where the longitudinal edges of the turns are, with a casting resin or other potting material.
  • a filling layer of insulating material is provided which has the same thickness as the strip conductor and connects at one of its longitudinal edges in a lateral continuation of the strip conductor.
  • the filling layer can be introduced, for example, after winding the electric strip conductor to the electrical tape winding.
  • the filling layer is attached to the insulation;
  • the filling layer can be mounted together with the wrapping of the insulation between the turns.
  • the insulation can, as already mentioned above, be formed by the films lying between the turns.
  • the insulation is formed with a layer on the surface of the strip conductor.
  • the surface layer thus forms part of the electrical insulation. Due to the fact that the strip conductor itself already carries part of the insulation with its surface layer, the production of the electrical strip winding is simplified because of the part of the insulation formed by the layer on the surface of the strip conductor no longer has to be additionally introduced in a separate method step.
  • the layer on the surface of the strip conductor can be formed by a corresponding surface treatment of the strip conductor.
  • the strip conductor is made of aluminum and the layer on the surface of the strip conductor is an aluminum oxide layer.
  • Such an aluminum oxide layer is particularly easy to install on a ladder made of aluminum, for example by anodizing.
  • FIGS. 1 and 2 each show an embodiment of an electrical tape winding in a sectional view.
  • FIGS. 3 and 4 illustrate features of claim 1.
  • Each of the band windings encloses an axis A and is shown for simplicity only on the left side of the axis A.
  • an electrical tape winding 1 is shown in which two electrical windings 3 and 4 are formed with an electric strip conductor 2. Between the turns 3 and 4, an electrical insulation 5 is provided. The electrical insulation is formed in the voltage applied to the longitudinal edges 6 to 9 of the strip conductor 2 regions 10 and 11 of a first material M1, a cast resin cast. Between the regions 10 and 11 lying central region 12 of the insulation 5, a film 13 made of a second material M2, another insulating material is provided. The casting resin has a first electrical insulation strength on, which is larger compared to the second electrical insulation strength of the insulating material M2 of the film 13. In comparison to the state of the art mentioned in the introduction to the description, the insulating material of the film 13 only has to have a low insulation resistance.
  • the film 13 is wound in the manufacture of the electric tape winding 1 between the turns 3 and 4; Subsequently, the electrical tape winding is cast frontally with casting resin. The casting resin enters the areas 10 and 11. The film 13 thus serves as a spacer between the turns 3 and 4.
  • FIG. 2 is one opposite to the electric tape winding 1 after FIG. 1 modified electrical tape winding 14 shown.
  • the electric tape winding 14 differs from the tape winding FIG. 1 in that here a strip conductor 15 is provided which carries electrically insulating surface layers 16 and 17.
  • the strip conductor 15 may be made of aluminum, for example, and the surface layers 16 and 17 may then be formed by an aluminum oxide layer.
  • the surface layers 16 and 17 both form part of the insulation 5. Due to the fact that the surface layers 16 and 17 are present, the distance D1 between the two windings 3 and 4 can be chosen much smaller than the corresponding distance D2 in the electrical tape winding 1 after FIG.
  • the strip conductor 15 can also at its end faces, each with an insulating Surface layer to be electrically isolated; the surface layers may also be joined to form a continuous surface layer. As a result, the band conductor 15 is also insulated on the front side.
  • an electrical tape winding 18 is shown, in which 19 three turns 20 to 21 are formed with an electric strip conductor.
  • the electrical strip conductor 19 also has surface layers 16 and 17 here. These surface layers 16 and 17 each form a part of an electrical insulation 23, the regions 32 and 33 additionally lying on the longitudinal edges 24 to 27 each have a layer 34 or 35 of a film having an electrical insulating material. In the middle region 36 of the insulation 23, no additional insulation material is provided apart from the surface layers 16 and 17.
  • the central region 36 is thus shown to be non-binding; In practice, the layers 34 and 35 are very thin, so that in the central region 36, the windings 20 and 21 are almost adjacent to each other.
  • the layers 35 and 38 are also additionally provided from the electrical insulating material, the layers 33 and 37 may here be formed from a continuously wound film; The same applies to the layers 34 and 38.
  • the filling layers 39 to 44 are provided. These are each formed from an electrical insulating material and have the same thickness D3 as the electrical band conductor 19.
  • the filling layers 39 to 44 are respectively connected to the layers 34, 35 and 37, 38 of the insulation 23 and are applied this one. With the layers 34, 37 and the filling layers 44, 39, 45, an outwardly closed surface 45 is formed on the front side; The same applies to the layers 34 and 38 and the filling layers 41, 42 and 43, with which the surface 46 closed to the outside is formed.
  • FIG. 4 a further electrical tape winding 47 is shown in which two turns 49 and 50 are formed with a band conductor 48.
  • the two windings 49 and 50 are electrically isolated from each other by an electrical insulation 51.
  • the electrical insulation 51 has an over the entire width of the strip conductor 47 and over the longitudinal edges 53 to 56 of the strip conductor 48 also extending layer 52 of an electrical insulating material.
  • an additional layer 59 and 60 is provided from an electrical insulating material.
  • the insulation 51 is formed only by the layer 52.
  • the electrical insulation 51 in the areas 57 and 58 at the longitudinal edges 53 and 54 and 55 and 56 a higher insulation resistance than in the central region 61. Since in the central region 61 - as already mentioned above - the insulation 51 only with the Layer 52 is wound there are the turns 49 and 50 there - as shown - to each other; In that regard, therefore, the band conductor 48 is curved in the turns 49 and 50. The curvature of the strip conductor 48 can be supported specifically during winding.
  • the insulation 51 thus has in the lying on the longitudinal edges 53, 54, 55, 56 areas 57 and 58 has a thickness D4 and D5, which is greater than the thickness D6 in the central region 61 of the insulation 51st

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Insulating Of Coils (AREA)
  • Coils Of Transformers For General Uses (AREA)
  • Insulation, Fastening Of Motor, Generator Windings (AREA)

Description

  • Die Erfindung betrifft eine elektrische Bandwicklung mit zumindest zwei mit einem elektrischen Bandleiter gebildeten Windungen, die gegeneinander mit einer dazwischen liegenden Isolierung elektrisch isoliert sind.
  • Eine solche Bandwicklung ist aus der europäischen Patentschrift EP 0 256 329 B1 bekannt. Bei der dort beschriebenen Bandwicklung ist mit einem elektrischen Bandleiter eine elektrische Wicklung mit mehreren Windungen gebildet; die einzelnen Windungen sind gegeneinander mit einer jeweils dazwischen liegenden, als durchgehende Folie aus elektrischem Isolierstoff bestehenden Isolierung gegeneinander elektrisch isoliert. Die als Folie ausgebildete Isolierung weist ein größere Breite auf, als der Bandleiter, so dass sie auf beiden Stirnseiten der Wicklung herausragt. An den Stirnseiten ist die Wicklung mit einem Gießharz vergossen. Die Folie, aus der die elektrische Isolierung gebildet ist, weist eine konstante Dicke und eine elektrische Isolationsfestigkeit auf, die anhand der größten elektrischen Spannung im Betrieb ausgesetzt ist, bemessen ist.
  • Die GB 852 909 A beschreibt eine Folienwicklung, bei der eine Glasur an den Wicklungskanten die Isolation zwischen den Wicklungen über die Lebensdauer erhält.
  • In der JP 62 229813 ist eine Folienwicklung gezeigt, bei der die Isolierfolie über die Enden der Wicklung hinaus reicht, und bei der bei an einen Kühlkanal angrenzenden Wicklungslagen zusätzliche Isolationsfolien an den Enden dieser Wicklungslagen um die Enden der Wicklung herum gebogen sind.
  • Die JP 62 250617 A stellt eine Weiterentwicklung der JP 62 229813 dar, bei der auf die umgebogenen zusätzlichen Folienlagen verzichtet wird, und statt dessen die überstehenden Enden der Isolierfolie mit einem Gießharz vergossen sind.
  • Aufgabe der Erfindung ist es, eine elektrische Bandwicklung der eingangs genannten Art anzugeben, die einen vergleichsweise geringen Aufwand erfordert.
  • Die Aufgabe wird bei einer elektrischen Bandwicklung der eingangs genannten Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass die elektrische Isolierung in ihren an den Längskanten des Bandleiters anliegenden Bereichen eine größere Isolationsfestigkeit aufweist, als in ihrem dazwischen liegenden mittleren Bereich. Die Erfindung macht sich zunutze, dass die größte an der Isolierung im Betrieb auftretende elektrische Spannung lediglich im Bereich der Längskanten des Bandleiters auftritt. Dies ist auch darauf zurückzuführen, dass bei der Herstellung des Bandleiters, also dem Schneiden des Bandleiters aus einem breiteren Band oder Blech, an dessen Längskanten Grat entsteht oder Späne stehen bleiben. Im mittleren Bereich ist die Isolierung jedoch einer geringeren elektrischen Spannung ausgesetzt. Entsprechend ist auch die Gefahr eines Überschlags zwischen den beiden Windungen an dem an den Längskanten anliegenden Bereich der Isolierung größer als im mittleren Bereich. Im mittleren Bereich kann daher die elektrische Isolationsfestigkeit der Isolierung geringer sein, als in den an den Längskanten des Bandleiters anliegenden Bereichen der Isolierung. Insoweit ist also die Isolierung der erfindungsgemäßen elektrischen Bandwicklung im Vergleich zum Stand der Technik nicht über die gesamte Breite des Bandleiters gleichbleibend mit der hohen Isolationsfestigkeit, wie sie für die wirksame elektrische Isolierung der Windungen an den Längskanten des Bandleiters erforderlich ist, ausgebildet, sondern weist im mittleren Bereich eine geringere Isolationsfestigkeit auf. Dadurch ist die elektrische Isolierung der erfindungsgemäßen Bandwicklung kostengünstiger, da mit geringer werdender Isolationsfestigkeit auch der Preis für die Isolierung geringer wird. Insoweit erfordert die erfindungsgemäße elektrische Bandwicklung also einen geringeren Aufwand als die elektrische Bandwicklung nach dem Stand der Technik. Ferner ist die elektrische Isolierung in den an den Längskanten des Bandleiters anliegenden Bereichen mit einem ersten Material mit einer ersten Isolationsfestigkeit und in dem mittleren Bereich mit einem zweiten Material mit einer zweiten, gegenüber der ersten Isolationsfestigkeit kleineren Isolationsfestigkeit gebildet, und das erste Material ist in die Bereiche zwischen den Windungen eingetreten. Mit den Materialien unterschiedlicher Isolationsfestigkeit wird den unterschiedlichen Anforderungen an die elektrische Durchschlagsfestigkeit der Isolation in den unterschiedlichen Bereichen Rechnung getragen. Die Ausbildung der elektrischen Isolierung mit dem ersten und zweiten Material kann beispielsweise dadurch erreicht werden, dass zunächst eine Isolierung aus dem ersten Material vorgesehen ist, die sich über die gesamte Breite des Bandleiters erstreckt, wobei nachträglich durch eine entsprechende Behandlung des ersten Materials in den an der Längskante des Bandleiters anliegenden Bereichen - beispielsweise durch eine Dotierung - das erste Material hinsichtlich seiner Isolationsfestigkeit verändert und damit zum zweiten Material umgestaltet wird.
  • Die Isolierung kann beispielsweise mit Folien aus Isolierstoff oder auch mit einem giessbaren Isolierstoff gebildet sein Vorzugsweise ist die elektrische Isolierung in den an den Längskanten des Bandleiters anliegenden Bereichen aus einem eingegossenen Gießharz gebildet und der mittlere Bereich ist mit einer Folie gebildet, die beim Eingießen des Gießharzes als Abstandshalter dient. Bei dieser Ausgestaltung bildet die Folie im mittleren Bereich einerseits einen Teil der elektrischen Isolierung der beiden Windungen gegeneinander, andererseits dient sie als Abstandshalter zwischen den beiden Windungen, so dass beim Herstellen der Isolierung flüssiges Gießharz zwischen die beiden Windungen eintreten kann. Diese Ausgestaltung ist besonders vorteilhaft in den Fällen, in den die elektrische Bandwicklung ohnehin mit einem Gießharz vergossen wird. Die unterschiedliche Isolationsfestigkeit in den genannten Bereichen der Isolierung kann - wie schon oben erwähnt - vorteilhaft durch eine entsprechende Wahl der für das Gießharz und für die Folie verwendeten Materialien erreicht werden.
  • In einer bevorzugten Ausgestaltung weist die elektrische Isolierung in den an den Längskanten des Bandleiters anliegenden Bereichen jeweils eine größere Dicke auf, als im mittleren Bereich. Die unterschiedliche Wahl der Dicken in den genannten Bereichen bietet eine weitere oder zusätzliche gute Möglichkeit, die elektrische Isolationsfestigkeit der Isolierung in den an den Längskanten anliegenden Bereichen im Vergleich zum mittleren Bereich unterschiedlich zu bemessen. Darüber hinaus ergibt sich der Vorteil, dass die Wärmeabfuhr aus dem mittleren Bereich verbessert ist, weil dort weniger Isolationsmaterial eingebracht ist.
  • Die Dicke der elektrischen Isolierung kann sich über die Breite des Bandleiters betrachtet kontinuierlich oder auch sprunghaft ändern. Bevorzugt weist die Isolierung in den an den Längskanten des Bandleiters anliegenden Bereichen mehr Lagen auf, als im mittleren Bereich. Durch die entsprechende Wahl der Anzahl an Lagen lässt sich sehr einfach eine unterschiedliche Dicke in den unterschiedlichen Bereichen der Isolierung erreichen, wodurch auch die unterschiedliche elektrische Isolationsfestigkeit entsprechend eingestellt werden kann. Die Isolierung kann dabei mit einer Folie mit konstanter Isolationsfestigkeit gebildet sein, die mit unterschiedlich vielen Lagen in den an den Längskanten anliegenden Bereichen im Vergleich zum mittleren Bereich gelegt sind.
  • In einer bevorzugten Ausgestaltung erstreckt sich die Isolierung über die Längskanten hinaus nach außen. Damit ist die Wahrscheinlichkeit eines elektrischen Überschlags von einer Windung zur anderen weiter verringert, weil ein solcher Überschlag um die nach außen herausstehende elektrische Isolierung herum erfolgen müsste. Es ist also die Kriechstrecke zwischen den benachbarten Windungen verlängert.
  • Die elektrische Bandwicklung kann an ihren Stirnseiten, also dort, wo die Längskanten der Windungen liegen, mit einem Gießharz oder einem anderen Vergussmaterial vergossen sein. Vorzugsweise ist jedoch eine Fülllage aus Isolationsmaterial vorgesehen, die die gleiche Dicke wie der Bandleiter aufweist und an einer seiner Längskanten in seitlicher Fortsetzung des Bandleiters anschließt. Dadurch ist anstelle eines Verschließens der Stirnseiten mit einem Vergussmaterial ein entsprechender Schutz der Bandleiter bzw. der Wicklung an der Stirnseite erreicht, in dem die Isolierung und die Fülllage dicht an dicht liegt und damit die Windungen nach außen schützt. Es ist also kein Vergießen der Stirnseite erforderlich.
  • Die Fülllage kann beispielsweise nach dem Wickeln des elektrischen Bandleiters zu der elektrischen Bandwicklung eingebracht werden. Vorzugsweise ist jedoch die Fülllage an der Isolation befestigt; dadurch kann die Fülllage gemeinsam mit dem Einwickeln der Isolation zwischen den Windungen angebracht werden.
  • Die Isolierung kann, wie schon oben angesprochen, durch die zwischen den Windungen liegenden Folien ausgebildet sein. Vorzugsweise ist die Isolierung mit einer Schicht auf der Oberfläche des Bandleiters gebildet. Die Oberflächenschicht bildet also einen Bestandteil der elektrischen Isolierung. Dadurch, dass der Bandleiter selbst mit seiner Oberflächenschicht schon einen Teil der Isolierung trägt, ist die Fertigung der elektrischen Bandwicklung vereinfacht, weil der durch die Schicht auf der Oberfläche des Bandleiters gebildete Teil der Isolierung nicht mehr zusätzlich in einem gesonderten Verfahrensschritt eingebracht werden muss.
  • Die Schicht auf der Oberfläche des Bandleiters kann durch eine entsprechende Oberflächenbehandlung des Bandleiters gebildet werden. Vorzugsweise besteht der Bandleiter aus Aluminium und die Schicht auf der Oberfläche des Bandleiters ist eine Aluminiumoxidschicht. Eine solche Aluminiumoxidischicht ist besonders einfach auf einem aus Aluminium bestehenden Leiter, beispielsweise durch Eloxieren, anzubringen.
  • Die Erfindung wird anhand der in der Zeichnung dargestellten Figuren näher erläutert. Gleiche Teile sind dabei mit den gleichen Bezugszeichen versehen.
  • Die Figuren 1 und 2 zeigen dabei jeweils ein Ausführungsbeispiel für eine elektrische Bandwicklung in einer Schnittdarstellung. Die Figuren 3 und 4 illustrieren Merkmale des Anspruchs 1. Jede der Bandwicklungen umschließt dabei eine Achse A und ist der Einfachheit halber jeweils nur linksseitig der Achse A dargestellt.
  • In Figur 1 ist eine elektrische Bandwicklung 1 dargestellt, bei der mit einem elektrischen Bandleiter 2 zwei elektrische Windungen 3 und 4 gebildet sind. Zwischen den Windungen 3 und 4 ist eine elektrische Isolierung 5 vorgesehen. Die elektrische Isolierung ist dabei in den an den Längskanten 6 bis 9 des Bandleiters 2 anliegenden Bereichen 10 und 11 aus einem ersten Material M1, einem eingegossenen Gießharz gebildet. Zwischen den Bereichen 10 und 11 liegenden mittleren Bereich 12 der Isolierung 5 ist eine Folie 13 aus einem zweiten Material M2, einem anderen Isolationswerkstoff vorgesehen. Das Gießharz weist eine erste elektrische Isolationsfestigkeit auf, die im Vergleich zur zweiten elektrischen Isolationsfestigkeit des Isolationswerkstoffs M2 der Folie 13 größer ist. Im Vergleich zum in der Beschreibungseinleitung genannten Stand der Technik muss der Isolationswerkstoff der Folie 13 nur eine geringe Isolationsfestigkeit aufweisen. Entscheidend ist, dass die Längskanten 6 und 7 bzw. 8 und 9 gegeneinander mit einem Material mit hoher Isolationsfestigkeit - hier dem Gießharz - gegeneinander elektrisch isoliert sind. Die Folie 13 wird bei der Fertigung der elektrischen Bandwicklung 1 zwischen die Windungen 3 und 4 gewickelt; anschließend wird die elektrische Bandwicklung stirnseitig mit Gießharz vergossen. Das Gießharz tritt dabei in die Bereiche 10 und 11 ein. Die Folie 13 dient also als Abstandshalter zwischen den Windungen 3 und 4.
  • In Figur 2 ist eine gegenüber der elektrischen Bandwicklung 1 nach Figur 1 modifizierte elektrische Bandwicklung 14 dargestellt. Die elektrische Bandwicklung 14 unterscheidet sich von der Bandwicklung nach Figur 1 dadurch, dass hier ein Bandleiter 15 vorgesehen ist, der elektrisch isolierende Oberflächenschichten 16 und 17 trägt. Der Bandleiter 15 kann beispielsweise aus Aluminium bestehen und die Oberflächenschichten 16 und 17 können dann durch eine Aluminiumoxidschicht gebildet sein. Die Oberflächenschichten 16 und 17 bilden beide einen Teil der Isolierung 5. Dadurch, dass die Oberflächenschichten 16 und 17 vorhanden sind, kann der Abstand D1 zwischen den beiden Windungen 3 und 4 sehr viel kleiner gewählt als der entsprechende Abstand D2 bei der elektrischen Bandwicklung 1 nach Figur 1. Dadurch ist Material für die Isolierung 5 eingespart und die elektrische Bandwicklung 14 kann kompakter aufgebaut sein als die elektrische Bandwicklung 1 nach Figur 1. Der Bandleiter 15 kann auch an seinen Stirnseiten mit jeweils einer isolierenden Oberflächenschicht elektrisch isoliert sein; die Oberflächenschichten können auch zu einer durchgehenden Oberflächenschicht verbunden sein. Dadurch ist der Bandleiter 15 auch stirnseitig isoliert.
  • In Figur 3 ist eine elektrische Bandwicklung 18 dargestellt, bei der mit einem elektrischen Bandleiter 19 drei Windungen 20 bis 21 gebildet sind. Der elektrische Bandleiter 19 weist auch hier Oberflächenschichten 16 bzw. 17. Diese Oberflächenschichten 16 und 17 bilden jeweils einen Teil einer elektrischen Isolierung 23, die zusätzlich an den Längskanten 24 bis 27 liegenden Bereichen 32 und 33 jeweils eine Lage 34 bzw. 35 einer Folie aus einem elektrischen Isolierstoff aufweist. Im mittleren Bereich 36 der Isolierung 23 ist außer den Oberflächenschichten 16 und 17 kein zusätzliches Isolationsmaterial vorgesehen. Der mittlere Bereich 36 ist also freibleibend dargestellt; in der Praxis sind die Lagen 34 und 35 sehr dünn, so dass im mittleren Bereich 36 die Windungen 20 und 21 nahezu aneinander liegen. Zur Isolierung der Windungen 21 und 22 sind ebenfalls noch zusätzlich die Lagen 35 und 38 aus dem elektrischen Isolierstoff vorgesehen, die Lagen 33 und 37 können hier aus einer fortlaufend gewickelten Folie gebildet sein; gleiches gilt für die Lagen 34 und 38. Insoweit ist also die Isolierung 23 in den an den Längskanten 24 und 25 bzw. 26 und 27 anliegenden Bereichen einlagig - nämlich mit der Lage 34 - und im mittleren Bereich 36 ohne eine einzige Lage, also mit weniger Lagen ausgeführt.
    Um die elektrische Bandwicklung 18 stirnseitig zu verschließen, sind die Fülllagen 39 bis 44 vorgesehen. Diese sind jeweils aus einem elektrischen Isolierstoff gebildet und weisen die gleiche Dicke D3 auf wie der elektrische Bandleiter 19. Die Fülllagen 39 bis 44 sind jeweils mit den Lagen 34, 35 bzw. 37, 38 der Isolierung 23 verbunden und liegen an diesen an. Mit den Lagen 34, 37 und den Fülllagen 44, 39, 45 ist stirnseitig eine nach außen abgeschlossene Oberfläche 45 gebildet; gleiches gilt für die Lagen 34 und 38 sowie die Fülllagen 41, 42 und 43, mit denen die nach außen abgeschlossene Oberfläche 46 gebildet ist.
  • In Figur 4 ist eine weitere elektrische Bandwicklung 47 dargestellt, bei der mit einem Bandleiter 48 zwei Windungen 49 und 50 gebildet sind. Die beiden Windungen 49 und 50 sind durch eine elektrische Isolierung 51 elektrisch gegeneinander isoliert. Die elektrische Isolierung 51 weist eine sich über die gesamte Breite des Bandleiters 47 und über die Längskanten 53 bis 56 des Bandleiters 48 hinaus erstreckende Lage 52 aus einem elektrischen Isolierstoff auf. In den an den Längskanten 53 und 54 bzw. 55 und 56 anliegenden Bereichen 57, bzw. 58 ist jeweils eine zusätzliche Lage 59 bzw. 60 aus einem elektrischen Isolierstoff vorgesehen. In ihrem mittleren Bereich 61 wird die Isolierung 51 nur durch die Lage 52 gebildet. Somit weist die elektrische Isolierung 51 in den Bereichen 57 und 58 an den Längskanten 53 und 54 bzw. 55 und 56 eine höhere Isolationsfestigkeit auf als im mittleren Bereich 61. Da im mittleren Bereich 61 - wie schon oben erwähnt - die Isolierung 51 nur mit der Lage 52 gewickelt ist, liegen dort die Windungen 49 und 50 dort - wie gezeigt - aneinander an; insoweit ist also der Bandleiter 48 in den Windungen 49 und 50 gewölbt. Die Wölbung des Bandleiters 48 kann gezielt beim Wickeln unterstützt werden. Die Isolierung 51 weist also in den an den Längskanten 53, 54, 55, 56 liegenden Bereichen 57 und 58 eine Dicke D4 bzw. D5 auf, die größer ist als die Dicke D6 im mittleren Bereich 61 der Isolierung 51.

Claims (9)

  1. Elektrische Bandwicklung (1, 14, 18, 47) mit zumindest zwei mit einem elektrischen Bandleiter (2, 15, 19, 48) gebildeten Windungen (2, 3; 20, 21), die gegeneinander mit einer dazwischen liegenden Isolierung (5, 23, 51) elektrisch isoliert sind, wobei die elektrische Isolierung (5, 23, 51) in ihren an den Längskanten (6, 7, 8, 9; 24, 25, 26, 27; 53, 54, 55, 56) des Bandleiters (2, 15, 19, 48) anliegenden Bereichen (10, 11; 32, 33; 57, 58) eine größere Isolationsfestigkeit aufweist, als in ihrem dazwischen liegenden mittleren Bereich (12, 36, 61), dadurch gekennzeichnet, dass
    die elektrische Isolierung (5, 23, 51) in den an den Längskanten (6-9; 24-27; 53-56) des Bandleiters (2, 15, 19, 48) anliegenden Bereichen (10, 11; 32, 33; 57, 58) mit einem ersten Material (M1) mit einer ersten Isolationsfestigkeit und in dem mittleren Bereich (12, 36, 61) mit einem zweiten Material (M2) mit einer zweiten, gegenüber der ersten Isolationsfestigkeit kleineren Isolationsfestigkeit gebildet ist, und wobei das erste Material (M1) in die Bereiche (10, 11; 32, 33; 57, 58) zwischendenwindungen (2, 3; 20, 21) eingetreten ist.
  2. Elektrische Bandwicklung (1, 14) nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet, dass die elektrische Isolierung (5) in den an den Längskanten (6, 7, 8, 9) des Bandleiters (2, 15) anliegenden Bereichen (10, 11) aus einem eingegossenen Gießharz gebildet ist und der mittlere Bereich (12) mit einer Folie (13) gebildet ist, die beim Eingießen des Giessharzes als Abstandshalter dient.
  3. Elektrische Bandwicklung (47) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    die elektrische Isolierung (51) indenanden Längskanten (51-56) des Bandleiters (48) anliegenden Bereichen (57, 58) jeweils eine größere Dicke (D4, D5) aufweist, als in dem mittleren Bereich (61).
  4. Elektrische Bandwicklung (14) nach Anspruch 3,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    die Isolierung (51) in den an den Längskanten (53-56) des Bandleiters (48) anliegenden Bereichen (57, 58) mehr Lagen aufweist, als im mittleren Bereich (61).
  5. Elektrische Bandwicklung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, dass sich die Isolierung (5, 23, 51) über die Längskanten (6-9; 24-27 ; 53-56) hinaus nach aussen erstreckt.
  6. Elektrische Bandwicklung (18) nach Anspruch 5,
    dadurch gekennzeichnet, dass zusätzlich eine Fülllage (39-44) aus Isolationsmaterial vorgesehen ist, die die gleiche Dicke (D3) wie der Bandleiter (19) aufweist und an einer seiner Längskanten (24-31) in seitlicher Fortsetzung des Bandleiters (19) anschließt.
  7. Elektrische Bandwicklung (18) nach Anspruch 6,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    die Fülllage (39-44) an der Isolierung (23) befestigt ist.
  8. Elektrische Wicklungsanordnung (14, 18) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    die Isolierung (5, 23) mit einer Schicht auf der Oberfläche (16, 17) des Bandleiters (15, 19) gebildet ist.
  9. Elektrische Wicklungsanordnung (14, 18) nach Anspruch 8,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    der Bandleiter (15, 19) aus Aluminium besteht und die Schicht (16, 17) auf der Oberfläche des Bandleiters (15, 19) eine Aluminiumoxidschicht ist.
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