FI112408B - Moulded copper winding coupling - Google Patents

Abstract

No information given.

Description

112408112408

Muotokuparikäämityksen kytkentäCoupling of copper shapes

Keksinnön tausta Tämän keksinnön kohteena on staattorin muotokuparikäämityksen kytkentä, joka yhdistää muotokuparikäämivyyhtejä sekä toisiinsa että käämien 5 kytkentäpisteeseen, ja joka kytkentä on suoritettu eristävään suojasukkaan sovitetulla johdinnipulla.BACKGROUND OF THE INVENTION The present invention relates to the coupling of a stator shape copper winding which connects the shape copper winding coils to each other and to the coupling point of the windings 5, which connection is made by a cable harness fitted to an insulating shield.

Sähkökoneiden staattorien käämityksiä valmistetaan hyvien sähköisten ominaisuuksien vuoksi usein muotokuparikäämeistä. Muotokupari-käämit muodostuvat eristetyistä kuparijohdinvyyhdeistä, jotka sisältävät useita 10 toisistaan eristettyjä käämikierroksia. Tällaiset johdinvyyhdit ovat poikkileikkaukseltaan usein suorakaiteen muotoisia. Staattorin runkoon on valmistettu uritukset, joihin johdinvyyhdit voidaan vaivattomasti tukea.Because of their good electrical properties, stator windings for electrical machines are often manufactured from shaped copper coils. Shaped copper coils consist of insulated copper conductor wires containing a plurality of 10 isolated coil turns. Such wire ropes often have a rectangular cross-section. The stator body is provided with grooves that can be easily supported on the cable harness.

Kytkemistä varten muotokuparivyyhdit muodostavien johtimien päät ovat paljaana staattorin toisessa päässä. Vyyhdit kytketään toisiinsa sen jäl-15 keen kun ne on asennettu staattorin runkoon. Kytkemisen tarkoituksena on muodostaa staattoriin tarkoituksenmukainen käämitys. Tarpeen mukaan vyyhtejä kytketään joko sarjaan tai rinnan, jolloin staattorin ominaisuudet, kuten esimerkiksi napapariluku, saadaan ennalta suunnitelluiksi. Sen lisäksi, että vyyhtejä kytketään toisiinsa, ne tulee kytkeä lopulta myös koneen kytkinkote-20 loon verkkoon tai muuhun vastaavaan liittämistä varten.For connection, the ends of the conductors forming the shaped copper sheaths are exposed at one end of the stator. The coats are connected to each other after they are mounted on the stator body. The purpose of the coupling is to provide a suitable winding for the stator. Depending on the need, the coils are connected either in series or in parallel, so that the stator properties, such as the number of poles, are pre-designed. In addition to being connected to each other, the bundles should eventually be connected to the machine's switch housing-20 for networking or similar.

; Muotokuparikäämityksen kytkentä on varsinkin pienjännitteisissä ;· koneissa usein toteutettu erillisistä emalilakkaeristeisistä pyörölankajohtimista : muodostetulla nipulla, joka on kiinnitetty käämivyyhtien päihin puristusliitok- . . sella. Eristysvahvuuden lisäämisen vuoksi pyörölankajohdinnippu on lisäksi 25 pujotettu eristysaineisen sukan sisään. Jotta emalilakkapäällysteisistä johti-mista muodostuvalla nipulla voidaan suorittaa kytkentöjä, tulee johtimien päiden eristyskerros saada poistettua. Vaikka tähän tarkoitukseen on kehitetty sorvimaisesti toimivia työkaluja, on eristyksen poistaminen jokaisesta johtimesta kuitenkin työlästä ja aikaavievää.; · Often implemented in machines with separate enamel-lacquered insulated wires: a bundle formed at the ends of the coil coils by means of compression fittings. . the public. In order to increase the insulating strength, the twisted-wire conductor bundle is further threaded into an insulating sock. In order for the bundle of enamel varnish-coated conductors to perform the coupling, the insulation layer of the conductor ends must be removed. Although lathe-like tools have been developed for this purpose, removing the insulation from each conductor is laborious and time-consuming.

30 Muotokuparikäämitysten kytkennät suoritetaan useasti puristuslii- .*. toksia hyödyntäen, jolloin metalliholkki puristetaan tiiviisti kytkettävien johtimi en tai johdinnippujen päiden päälle siten, että saadaan aikaan luotettava sähköinen kytkentä. Mainitun kaltaisen puristusliitoksen suorittaminen ei ole yk-’ : sinkertaista kyseisessä tapauksessa, sillä yksittäisistä pyörölangoista muo- ’· 35 dostuvan johdinnipun käsittelyjä hallinta liitosvaiheessa on vaikeaa. Nipun yk sittäisiin johdinlankoihin kohdistuu suuria rasituksia, ja taivutusten yhteydessä 112408 2 johdinlangat saattavat katkeilla. Liitosta tehtäessä on myös tarkasti huolehdittava siitä, että kaikki johdinlangat tulevat mukaan puristusliitosta tehtäessä, jotta liitoksessa saavutetaan tarvittava lujuus ja johtimen poikkipinta-ala.30 Connections for form copper windings are made several times with press clamps. *. utilizing a nozzle, the metal sleeve is pressed onto the ends of tightly coupled conductors or wiring harnesses to provide a reliable electrical connection. Performing such a compression joint is not simple in this case, since it is difficult to control the conductor bundle formed from individual circular wires at the joint stage. The individual wires in the bundle are heavily stressed, and 112408 2 wires may bend when bent. When making a joint, care must also be taken to ensure that all conductor wires are included when making the compression joint, so that the required strength and cross-sectional area of the conductor are achieved.

Kytkennässä pyörölankajohdinnippu sijoitetaan eristävään suoja-5 sukkaan lopullisen eristyksen aikaansaamiseksi. Yksittäisistä langoista muodostuvan johdinnipun sijoittaminen suojasukan sisään on hankalaa, sillä lankojen päät tarttuvat helposti suojasukan sisäseinämään. Johdinnipun ympärillä oleva suojasukka on suhteellisen löysä, jolloin osajohtimet ovat vapaasti sukan sisässä. Koska sukka ei purista osajohtimia, voi niihin aiheutua sähköistä 10 johdinvärinää, joka vahingoittaa järjestelyn mekaanista lujuutta.In the coupling, the bundle of twisted-wire conductor is placed in an insulating shield 5 to provide ultimate insulation. It is difficult to place a bundle of single yarns inside the shielding stock, since the ends of the wires easily adhere to the inner wall of the shielding stocking. The protective sock around the cable harness is relatively loose so that the sub conductors are freely inside the sock. Because the sock does not compress the sub conductors, they can cause electric conductor vibration 10, which damages the mechanical strength of the arrangement.

Keksinnön lyhyt selostus Tämän keksinnön tarkoituksena on aikaansaada muotokuparikää-mityksen kytkentä, joka välttää edellämainitut epäkohdat, ja mahdollistaa muotokuparikäämityksen luotettavamman kytkennän. Tämä tarkoitus saavu-15 tetaan keksinnön mukaisella muotokuparikäämityksen kytkennällä, jolle on tunnusomaista se, että kytkentään käytettävä johdinnippu on eristämätön ja kerrattu johdinnippu.BRIEF DESCRIPTION OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a coupling of a form copper winding which avoids the above disadvantages and enables a more reliable connection of the form copper winding. This object is achieved by a form-copper winding coupling according to the invention, characterized in that the conductor bundle used for the coupling is an uninsulated and stranded conductor bundle.

Keksintö perustuu siihen ajatukseen, että muotokuparikäämien kytkentään voidaan käyttää kerrattua johdinnippua, jolloin johtimen osajohtimet 20 eivät liiku vapaasti liitosta tehtäessä tai sukan sisässä.The invention is based on the idea that a stranded conductor bundle can be used for coupling the shaped copper coils, whereby the conductor sub conductors 20 do not move freely when making the joint or inside the sock.

Keksinnön mukaisen kytkennän etuna on se, että kytkentään käy-;· tettävää johdinta ei tarvitse kuoria, sillä kytkentään tarkoitettu kerrattu johdin nippu on eristämätön. Näin hankalaa ja aikaa vievää eristyksen poistamista ennen varsinaisen kytkennän suorittamista ei tarvita. Myös puristusliitoksen * 25 tekeminen helpottuu, sillä kerratussa johdinnipussa olevat osajohtimet ovat ! paremmin hallittavissa. Johdinnipun kerrannaisuuden vuoksi myös mahdolli suus eristesukan sisäisiin johdinvärinöihin valmiissa kytkennässä pienenee merkittävästi.The advantage of the connection according to the invention is that the conductor used for the connection does not need to be sheathed, since the stranded conductor bundle for connection is insulated. Thus, the cumbersome and time-consuming removal of the insulation before the actual connection is not required. It is also easier to make a clamping connection * 25, since the sub-conductors in the stranded wiring harness are! more manageable. Due to the multiplicity of the conductor bundle, the potential for internal conductor vibrations in the insulating sock during ready-to-connect is also significantly reduced.

Kuvioiden lyhyt selostus ’·, 30 Keksintöä selostetaan nyt lähemmin edullisten suoritusmuotojen .! yhteydessä, viitaten oheisiin piirroksiin, joissa:BRIEF DESCRIPTION OF THE FIGURES The invention will now be described in greater detail by means of preferred embodiments. with reference to the accompanying drawings, in which:

Kuvio 1 esittää muotokuparikäämityksen periaatteellista kytkentää : ja sijoittelua staattorin rungon uriin; ja \i Kuvio 2 esittää keksinnön mukaisessa kytkennässä käytettävää ker- 35 rattua johdinnippua.Figure 1 illustrates the principle coupling of a molded copper winding: and placement in the grooves of the stator body; and Fig. 2 shows a stranded wiring harness used in the connection according to the invention.

3 1124083, 112408

Keksinnön yksityiskohtainen selostusDETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

Kuvion 1 periaatteen mukaisesti muotokuparikäämit 2 sijoitetaan staattorissa oleviin uriin. Kuvio 1 esittää staattorin runkoa 1 levitettynä tasoon ja kuvattuna sekä päältä että sivulta, jolloin käämivyyhtien väliset periaatteelli-5 set kytkennät on yksinkertaisempi esittää. Avattua staattoria esittävässä kuviossa 1 on esitettynä ainoastaan yhden vaiheen käämivyyhtien sijoittelu ja kytkentä. Kuviossa on esitetty kolmivaiheisen staattorin kolme halkaisijakäämi-tystä, jotka on kytketty keskenään sarjaan kytkentäjohtimen 4 avulla. Muut staattorin kaksi vaihetta sijoitetaan vastaavalla tavalla staattorin uriin, jolloin 10 periaatteessa muodostuu kolmevaiheinen staattorikäämitys.According to the principle of Figure 1, the molded copper coils 2 are disposed in grooves in the stator. Fig. 1 shows the stator body 1 in planar position and viewed from both the top and the side, whereby the principal connections between the coil windings 5 are simpler to illustrate. Fig. 1 of the open stator shows the placement and coupling of only one phase coil coils. The figure shows three diameter windings of a three-phase stator which are interconnected in series by means of a connecting conductor 4. The other two stages of the stator are similarly placed in the stator grooves, whereby in principle 10 a three-stage stator winding is formed.

Keksinnön mukaisesti eristyssukan 3 sisään suljettu käämivyyhdit yhdistävä kytkentäjohdin on kuvion 2 kaltainen eristämätön ja kertaamalla valmistettu johdinnippu 5. Kerratun johdinnipun käyttämisen ansiosta kytkennän suorittaminen yksinkertaistuu ja helpottuu huomattavasti. Kerrattu johdin-15 nippu koostuu päällekkäisistä kerroksista, jotka ulottuvat kierteisinä johtimen pituusakselin suunnassa. Kerratun johtimen päällekkäiset kerrokset kiertyvät toisiinsa nähden eri suuntaisesti, jonka ansiosta johtimen rakenne on luja ja yksittäiset johdinlangat eivät pääse värisemään muihin johdinlankoihin nähden.According to the invention, the connecting conductor connecting the winding coils enclosed within the insulating stocking 3 is an uninsulated and repeatedly formed conductor bundle 5 as shown in Fig. 2. The use of a stranded conductor bundle simplifies and greatly facilitates the connection. The stranded conductor-15 bundle consists of overlapping layers extending in a helical direction along the longitudinal axis of the conductor. The overlapping layers of twisted conductor are rotated in different directions relative to each other, which allows the conductor structure to be rigid and prevent the individual conductor wires from vibrating with respect to the other conductor wires.

20 Kytkemiseen käytettävä johdinnippu on erään suoritusmuodon mu kaisesti kupariköysijohdin eli harjakupariköysi. Tällaista johdintyyppiä on tun-: netusti aikaisemmin käytetty etenkin kiinteiden kohteiden maadoitusten suo- rittamiseen, minkä johdosta sitä usein nimitetään maadoituskupariköydeksi. Valmiina materiaalina kupariköysijohdinta on edullisesti saatavilla ja sen hyö-25 dyntäminen keksinnön mukaiseen kytkentään on näin ollen myös edullista.According to one embodiment, the cable harness used for the connection is a copper wire rope or brush wire rope. This type of conductor has been known to be used in the past, in particular for conducting earthing of solid objects, which is why it is often referred to as an earthing copper wire. As a finished material, a copper rope conductor is preferably available and its utilization in the coupling according to the invention is therefore also advantageous.

:V: Kupariköysijohdin omaa hyvät sähköiset ominaisuudet ja sitä on saatavilla useina eri poikkipinta-aloina.: A: The copper wire rope has good electrical properties and is available in many different cross-sections.

Kytkentään käytettävä johdinnippu voi myös olla hehkutettu kupari- :Vt köysijohdin. Sopivalla kupariköysijohtimen hehkutusasteella saadaan johtimen 30 muotoiltavuus kulloiseenkin tarkoitukseen parhaalla mahdollisella tavalla sopi- I · ;·’ vaksi. Staattorin käämivyyhtien päitä kytkettäessä joudutaan kytkentään käy- tettäviä johtimia taivuttamaan suhteellisen jyrkille mutkille. Oikealla johtimen hehkutusasteella saavutetaan sopiva jämäkkyys johdinnippuun siten, että joh-dinnippu on helposti taivuteltavissa tarvittaviin muotoihin, mutta on kuitenkin ; . 35 niin jäykkä, että johdinnippu säilyttää saavutetun halutun muodon.The cable harness used for the connection may also be annealed copper wire. An appropriate degree of annealing of the copper rope conductor will result in the shape of the conductor 30 being optimized for the particular purpose. When coupling the ends of the stator winding wires, the wires used for the coupling have to be bent to relatively steep bends. With the correct degree of annealing of the conductor, a suitable rigidity is obtained in the conductor bundle, so that the conductor bundle is easily bendable to the required shapes but still is; . 35 so rigid that the wiring harness retains the desired shape achieved.

* » » 112408 4* »» 112408 4

Sen lisäksi, että saman vaiheen staattorikäämivyyhdit 2 kytketään toistensa kanssa sarjaan ja/tai rinnan käyttämällä keksinnön mukaista kyt-kentäjohdinta, tulee staattorin navat lisäksi kytkeä kytkentäkoteloon, josta staattori voidaan yhdistää sähköverkkoon tai muuhun vastaavaan. Kuvion 1 5 muotokuparikäämien 2 kytkemättömistä kääminpäistä 6 toinen kytketään keksinnön mukaista johdinnippua käyttämällä käämien kytkentäpisteeseen eli kytkentäkoteloon. Yleisesti ottaen jokaisen vaiheen staattorikäämin toinen pää kytketään keksinnön mukaista kytkentää hyödyntämällä kytkentäkoteloon, kun taas käämien toisten päiden kytkentä riippuu kulloisestakin staattorijärjestel-10 mästä.In addition to connecting the stator winding coils 2 in series with each other in series and / or parallel using a switching cable according to the invention, the stator terminals must also be connected to a switch box from which the stator can be connected to a mains or the like. From one of the uncoiled winding ends 6 of the shaped copper coils 2 of Fig. 1 5, a cable harness according to the invention is connected to the connection point of the coils, i.e. to the connection box. Generally, one end of the stator winding of each step is coupled to the junction box utilizing the coupling of the invention, while the engagement of the other ends of the windings depends on the particular stator system.

Alan ammattilaiselle on ilmeistä, että tekniikan kehittyessä keksinnön perusajatus voidaan toteuttaa monin eri tavoin. Keksintö ja sen suoritusmuodot eivät siten rajoitu yllä kuvattuihin esimerkkeihin vaan ne voivat vaihdella patenttivaatimusten puitteissa.It will be obvious to a person skilled in the art that as technology advances, the basic idea of the invention can be implemented in many different ways. The invention and its embodiments are thus not limited to the examples described above, but may vary within the scope of the claims.

* »· • » · < · ·* »· •» · <· ·

» I»I

» ( 1 t > » » I · 1 t»(1 t>» »I · 1 t

Claims (4)

1. Koppling av en stators (1) formkopparlindning, vilken koppling förenar knippen (2) av formkopparlindningar bade med varandra och med lindningarnas kopplingspunkt och är utförd med hjälp av ett i en isolerande 5 skyddsstrumpa (3) anordnat ledarknippe (4), k ä n n e t e c k n a d av att det i kopplingen använda ledarknippet (4) är ett oisolerat och skiktat ledarknippe (5)·1. Coupling of a stator (1) molded copper winding, which coupling joins the bundles (2) of molded copper windings both with each other and with the winding point of the windings and is made by means of a conductor bundle (4) arranged in an insulating protective sock (3). characterized in that the conductor bundle (4) used in the coupling is an uninsulated and layered conductor bundle (5) · 2. Koppling enligt patentkrav 1, kännetecknad av att det skiktade ledarknippet (5) är en kopparträdsledare.Coupling according to claim 1, characterized in that the layered conductor bundle (5) is a copper wire conductor. 3. Koppling enligt nägot av patentkraven 1 -2, känneteck- a d av att det skiktade ledarknippet (5) omfattar pä varandra belägna le-darskikt, varvid de olika skiktens ledarträdar (7) är anordnade att vrida sig i motsatta riktningar mot ledarens längdaxel.3. A coupling according to any one of claims 1 to 2, characterized in that the layered conductor bundle (5) comprises conductor layers located on one another, the conductor trees (7) of the different layers being arranged to rotate in opposite directions to the longitudinal axis of the conductor. 4. Användning av kopparlina för jordledning eller kopparlina för 15 takledning i statorns formkopparlindnings koppling. t · • I * » » » · * ) » > t · »4. Use of copper wire for ground wire or copper wire for roof wire in stator mold copper winding coupling. t · • I * »» »· *)»> t · »