Verfahren zum Herstellen und Aufbringen eines magnetischen Nutverschlusses
bei elektrischen Maschinen Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Herstellen
und Aufbringen eines magnetischen Nutverschlusses bei elektrischen Maschinen, der
aus einem aus magnetisch leitfähigem und elektrisch isoliertem Draht gewickelten
Zylinder besteht und der eng an den Zahnkörper des Ständerblechpaketesanliegt. Auf
diese Weise können die Zusatzverluste bei elektrischen Maschinen mit offenen Ständernuten
wesentlich verkleinert werden, und es kann das leichte Einlegen der Ständerwicklung
erhalten bleiben.Method for manufacturing and applying a magnetic slot lock
in electrical machines The invention relates to a method of manufacturing
and applying a magnetic slot seal in electrical machines, the
made of a magnetically conductive and electrically insulated wire wound
Cylinder and which is close to the tooth body of the stator core. on
in this way, the additional losses in electrical machines with open stator slots
can be significantly reduced in size, and it can easily insert the stator winding
remain.
Es ist bekannt, den aus Draht gewickelten Zylinder außerhalb des Ständers
zu wickeln und durch härtbaren Kunststoff zu einem festen Körper zusammenzufügen,
der dann als fester Körper in die Ständerbohrung eingebracht wird. Um einen festen
Sitz dieses Zylinders in der Ständerbohrung zu gewährleisten, ist es bekanntgeworden,
diesen Zylinder in seinen Außenabmessungen so zu dimensionieren, daß er in der Ständerbohrung
durch Einschrumpfen oder Einpressen gehalten wird. Hierzu ist es notwendig, den
Zylinder vorher außerhalb der elektrischen Maschine durch ein spanabhebendes Verfahren
auf die gewünschten Außenabmessungen zu bringen. Trotz dieser notwendigen Bearbeitung
des Zylinders ist ein genaues symmetrisches Einbringen in die Ständerbohrung kaum
oder nur mit sehr aufwendigen Maßnahmen erreichbar, so daß sich Ungleichheiten in
dem Luftspalt nicht oder nur schwer vermeiden lassen.It is known to have the cylinder wound from wire outside the stand
to be wrapped and joined to a solid body using hardenable plastic,
which is then introduced into the stator bore as a solid body. To a firm
To ensure the seat of this cylinder in the stator bore, it has become known
to dimension this cylinder in its external dimensions so that it is in the stator bore
is held by shrinking or pressing. For this it is necessary to use the
Cylinder beforehand outside of the electrical machine by a machining process
to bring it to the desired external dimensions. Despite this necessary processing
of the cylinder, an exact symmetrical introduction into the stator bore is hardly possible
or can only be achieved with very complex measures, so that inequalities in
the air gap can not be avoided or only with difficulty.
Wenn beabsichtigt ist, die Befestigung des 'Zylinders in der Ständerbohrung
nicht durch Einpressen oder Einschrumpfen vorzunehmen, sondern durch Vergießen mit
einem härtbaren isolierenden Kunststoff, dann ist der Nachteil in Kauf zu nehmen,
daß ein erwünschtes dichtes Anliegen des Zylinders an den Ständerzahnköpfen nicht
im erforderlichen Maß möglich ist, so daß ein nachteiliger Luftspalt in Kauf genommen
werden muß, der einen größeren Magnetisierungsstrom bedingt und zu einer Verschlechterung
des Leistungsfaktors führt. Außerdem ist die Verfestigung des Zylinders außerhalb
der Maschine und das Füllen der Nuten und das Verbinden des eingebrachten Zylinders
mit dem Ständer in getrennten Arbeitsgängen vorzunehmen.If it is intended to fix the 'cylinder in the stator bore
not to be done by pressing or shrinking, but by encapsulating with
a hardenable insulating plastic, then the disadvantage is to be accepted,
that a desired tight fit of the cylinder on the stator tooth tips is not
is possible to the required extent, so that a disadvantageous air gap is accepted
which causes a larger magnetizing current and deterioration
of the power factor. In addition, the solidification of the cylinder is outside
the machine and filling the grooves and connecting the inserted cylinder
to be carried out with the stand in separate operations.
Dem Verfahren nach der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, ein
dichtes Anliegen des Zylinders an den Ständerzahnköpfen mit einfachen Mitteln zu
erreichen und getrennte Arbeitsgänge für ein Nachbearbeiten des Zylinders oder ein
gesondertes Tränken und Aushärten entbehrlich zu machen und außerdem zum Wickeln
des aus Draht gebildeten Zylinders ohne erforderliche Hilfszylinder auskommen zu
können, wobei eine sonst notwendige Vielzahl von solchen Hilfszylindern unterschiedlicher
Durchmesser für verschiedene Ständerbohrungen in Fortfall kommen soll.The method according to the invention is now based on the object
tight fit of the cylinder to the stator tooth tips with simple means
Achieve and separate operations for reworking the cylinder or a
to make separate soaking and curing unnecessary and also for winding
of the cylinder made of wire to get along without the required auxiliary cylinder
can, with an otherwise necessary plurality of such auxiliary cylinders of different
Diameter for different stator bores should be discontinued.
Dies gelingt nach der Erfindung leicht dadurch, daß der Draht Windung
für Windung sich gegen die Ständerbohrung und die vorherige Windung abstützend eingebracht
wird, nachdem die Wicklung in die Nuten eingelegt ist, und daß nach Fertigwickeln
des Zylinders in diesen ein elastisch anpreßbarer Formkörper eingefügt wird, der
ein Austreten von Tränkharz beim Vergießen der Nuten verhindert und der nach Aushärten
des Tränkharzes entfernt wird. Durch das unmittelbare Einwickeln des Drahtes in
die Ständerbohrung liegt der so gebildete Zylinder ganz dicht an den Ständerzahnköpfen
an, so daß ein kleiner wirksamer Luftspalt erreichbar ist, der einen kleinen Magnetisierungsstrom
erlaubt und zu einem besseren Leistungsfaktor der Maschinen führt. Auch ist hier
eine symmetrische Anordnung des Zylinders in der Ständerbohrung gewährleistet. Das
Tränken der Wicklung und des Zylinders und das Aushärten des Tränkharzes kann in
einem einzigen Arbeitsgang erfolgen. Die Aufbringung des Drahtes auf den Ständer
kann unmittelbar maschinell vorgenommen werden, wozu der Draht nach dem Fixieren
seiner Anfangswindung am Ständer durch eine umlaufende und sich dabei axial verschiebende
Vorrichtung gegen die jeweils vorher verlegte Windung und die Ständerzahnköpfe gedrückt
wird. Die letzte Windung kann vorteilhafterweise am Ständer durch nachträglich entfernbare
Hilfsmittel so lange festgehalten werden, bis das Tränkharz gehärtet ist und die
Windungen untereinander und mit den Ständerzahnköpfen verbindet.
An
der besagten Vorrichtung können beispielsweise mitverschiebbare Halteringe angebracht
sein, die einen der Wandstärke des Zylinders entsprechenden Ringraum zwischen ihm
und der Ständerbohrung freigeben, in die der Draht gegen überschieben benachbarter
Windungen gesichert einbring C _,bar ist.According to the invention, this is easily achieved in that the wire is introduced, turn by turn, to support itself against the stator bore and the previous turn, after the winding has been inserted into the grooves, and that after the cylinder is finished winding, an elastically compressible molded body is inserted into it. which prevents the impregnating resin from escaping when the grooves are poured and which is removed after the impregnating resin has hardened. As the wire is directly wrapped in the stator bore, the cylinder formed in this way lies very close to the stator tooth tips, so that a small effective air gap can be achieved, which allows a small magnetizing current and leads to a better power factor for the machines. A symmetrical arrangement of the cylinder in the stator bore is also guaranteed here. The impregnation of the winding and the cylinder and the hardening of the impregnating resin can be carried out in a single operation. The application of the wire to the stator can be done directly by machine, for which purpose the wire, after fixing its initial turn on the stator, is pressed against the previously laid winding and the stator tooth tips by a circumferential and axially displacing device. The last turn can advantageously be held on the stator by subsequently removable aids until the impregnating resin has hardened and connects the turns to one another and to the stator tooth tips. Mitverschiebbare retaining rings may for example be appropriate to release a wall thickness of the cylinder corresponding annular space between it and the stator bore in which the wire secured against sliding of adjacent coils carrying in C _, is bar to said device.
Das Vergießen der Nuten mitsamt der Wicklung und dem Zylinder kann
in an sich bekannter Weise durch aufsteigendes Tränkharz erfolgen. Die Maßhaltig
,keit der fertigen Ständeröffnung wird gewährleistet, da durch den elastisch anpreßbaren
Formkörper an der dem Luftspalt zugekehrten Seite des Zylinders Verdickungen des
Tränkharzes in Form von Tropfen nicht entstehen können. Der elastisch anpreßbare
Formkörper ist vorzugsweise aus Silikonkautschuk gebildet. Er preßt den Zylinder
auf der ganzen Innenfläche durch axiale Quetschung fest gegen die Ständerzahnköpfe.
Da ein Formkörper aus Silikonkautschuk keine Bindung mit dem Tränkharz eingeht,
kann er nach dem Tränken und Aushärten ohne Beschädigung des Zylinders bzw. des
Tränkharzes leicht entfernt werden.The grouting of the grooves together with the winding and the cylinder can
take place in a manner known per se by ascending impregnating resin. The true to size
, speed of the finished stand opening is guaranteed, since the elastically compressible
Shaped body on the side of the cylinder facing the air gap, thickenings of the
Impregnating resin in the form of drops cannot arise. The elastically compressible one
The molded body is preferably formed from silicone rubber. He presses the cylinder
on the entire inner surface firmly against the stator tooth tips by means of axial squeezing.
Since a molded body made of silicone rubber does not bond with the impregnating resin,
after soaking and hardening it can be used without damaging the cylinder or the
Impregnating resin can be easily removed.
Um einen möglichst großen Eisenfüllfaktor für den gewickelten Zylinder
bei geringer Wandstärke von beispielsweise 1 mm zu erhalten, ist es
vorteilhaft, möglichst dünne Drähte zu verwenden und diese mehrlagig zu wickeln.
Dabei eignet sich besonders ein dünner phosphatierter oder mit einer anderen dünnen
Isolation versehener Eisendraht. Die Isolation braucht nur sehr geringe Spannungen
von beispielsweise 1 mV auszuhalten.In order to obtain the largest possible iron fill factor for the wound cylinder with a small wall thickness of, for example, 1 mm , it is advantageous to use wires that are as thin as possible and to wind them in multiple layers. A thin phosphated iron wire or iron wire provided with another thin insulation is particularly suitable for this. The insulation only needs to withstand very low voltages of, for example, 1 mV.