用於製造電機導條的方法及裝置的製作方法

2023-04-28 11:41:46 3

專利名稱：用於製造電機導條的方法及裝置的製作方法
技術領域：
本發明涉及製造電機導條的方法，其中具有乾式纏裹的主絕緣的導條在中間連接有隔離薄膜的情況下被放置在一個加壓裝置中，在該加壓裝置中導條被壓到規定尺寸，並與加壓裝置一起被放在浸漬容器中用浸漬樹脂浸漬及再被硬化。
本發明還涉及實施該方法的裝置。
這裡本發明涉及一種現有技術，例如是在系列書「電機繞組的製造」中，尤其是第153頁上所描述的，該書由Springer出版社出版，1973年維也納、紐約發行。
導條繞組的繞組絕緣通常藉助用可硬化的、不溶於溶劑的浸漬樹脂的真空浸漬來實現。這種技術允許使用雲母帶，它首先以帶有少量粘劑成分的幾乎乾燥的形式被纏裹在導條上。但由浸漬及浸漬的樹脂決定絕緣的最後質量。此外，它有助於導體及部分導體的附加定位，因為所有剩餘空間均被浸漬樹脂填充了。
在該技術方面形成有兩種不同的浸漬及成型方法。
在第一種(老的)方法中，被乾式絕緣的導條在爐中預乾燥後被放置到一個真空裝置中並為了浸漬而排氣。在達到所需的真空度後，使放置在一個浸漬容器中的浸漬物被需要時可預加熱及排除氣體的浸漬樹脂淹沒。緊接著是一個足夠長的加壓周期，它將促使樹脂浸入到雲母帶裹層中。
在從浸漬容器中取出導條後，將在現在已浸漬過的並因此在機械上敏感的絕緣裹層上附加隔離薄膜，它能避免在硬化時與模具相粘接。因為在模壓成型時多餘的浸漬樹脂必須被再從裹帶中壓出，為了關閉模具並使導體絕緣形成預定尺寸，需要高的擠壓力。被浸漬的導條絕緣被直接地放置在可加熱的模具或壓型機中或將其放在一個爐中在120及150℃之間的溫度上經過若干小時進行硬化。
一種新的方法可避免帶有被浸漬裹層的導條從浸漬容器中移到成型的壓型機中，在該方法中，具有乾式絕緣的導條被放置到一個模具中，在浸漬及硬化期間導條均保留在其中。因為使乾燥的雲母帶裹層模壓成型需要不太大的力，這種模具可作得不太重。此外，它允許同時地浸漬多數量的導條，但這時應以合適的方式充分利用現有容積將它們緊密地疊放。所需的隔離設施及隔離薄膜在裝入導條前就已敷上了，並通過它的易拆性及使用積木式可搭接的中間件及壓板而使模具的清洗變得十分容易(參見引證文件第153頁第92插圖)。
根據上述第一種方法製造的導條具有高的形狀精度，但製造成本高。尤其是對於環境的影響很大。第二種方法是明顯經濟的，但對於這樣大量數目的導條的共同壓型及硬化需要昂貴的準備工作，才能保證它們獲得所需的幾何形狀。
本發明的任務在於建立一種用於製造電機導條的方法及所屬裝置，它能以相對小的成本得到公差小的導條，並以對環境影響小，尤其是對操作人員影響小而顯得突出。
第一部分的任務是這樣解決的將纏有乾式絕緣的導條單個地放置在與導條形狀相配合的並在整個長度及四周上包圍著導條的加壓裝置中並在其中被壓成最終尺寸，接著將多個經這樣處理的導條及所屬加壓裝置一起放置到浸漬容器中並在其中用浸漬樹脂浸漬。
用於實施該方法的裝置其特徵在於加壓裝置，該加壓裝置包括圍繞著被纏有乾式絕緣的導條的壓板，它們在其縱向邊緣上彼此逐點地被連接，最好是被焊接。同時，使用具有L型斷面的壓板是有利的，每個壓板用它的兩個邊包圍住導條的兩個相鄰側面。並然後在接觸位置上壓板彼此被焊接。這種加壓裝置的構型提高了加壓裝置的尺寸精確度。
原則上，在導條的漸開線部分(前彎曲部分)也可以此方式被「穿上護甲」。出於製造簡單起見，在那裡的壓板是由平板材料作的，因為在繞組的頭部區域中尺寸精度起著較不重要的作用。
根據本發明的方法結合了導言部分所述公知方法本身的優點，但不具有其缺點。該優點尤其在於除很小的環境影向外，可精確地保持導條的幾何形狀及導條尺寸。易損壞的主絕緣在加壓裝置閉合後受到保護，因為加壓裝置起到一種護甲的作用。這種護甲僅需要很小的位置，因此浸漬容器的給定容積可同時使更多的導條被浸漬及硬化。並且使加壓裝置的清洗變得相當簡單，因為不存在任何複雜的部件。
加壓裝置變得特別簡單，因為它是由簡單製造的部件構成的，而且這些部件很容易被清洗。
以下藉助附圖對本發明的實施例及由此可達到的優點作詳細的說明。
在附圖中概要地描繪了本發明的實施例，它們為


圖1帶有圍繞著它的加壓裝置的導條橫截面圖，加壓裝置由四個平的壓板組成，在它們接觸的邊緣被逐點地焊接住；圖2帶有圍繞著它的加壓裝置的導條橫截面圖；加壓裝置由兩個L形壓板組成，在它們接觸的邊緣被逐點地焊接住；圖3帶有圍繞著它的加壓裝置的導條橫截面圖；加壓裝置由四個平的壓板組成，它們藉助於彎角連接片彼此被逐點地連接；圖4帶有圍繞著它的加壓裝置的導條橫截面圖；加壓裝置由兩個L形壓板構成，它們藉助於彎角連接片彼此被逐點地連接；圖5設有圖3所示的加壓裝置的一個導條的槽部分的側視圖；圖6設有圖4所示的加壓裝置的一個導條的槽部分的側視圖。
在圖1至4中描繪的通過一個由被絕緣的扁銅導體1構成的導條的橫截面圖中，根據Roebel原理彼此被絞合在一起。在這種至今數十年來應用的技術方面，為了避免環流，在導條長度上每個部分導體變換其徑向的高度，這又引起以下後果在導條的窄邊，在所謂彎曲位置上將出現空腔，在例舉的情況下該空腔中填入了一種半導體的粘膠劑2。換一種方式也可以將具有導體束寬度的膠條粘貼在導條的窄邊上，該膠條在以後的壓制時將適合現有的形狀。由碳纖維增強塑料(CFK)作的覆蓋條3覆蓋了該填充膠及最外的部分導體1a。該覆蓋條3在其朝外的角處被整成圓形(在圖1至4中被誇張地表示)，其圓角半徑典型為1.5至2mm。以此方式，在此區域中的磁場強度將減小。此外，纏裹導體束的主絕緣4在纏上導體束時在該區域將很少損壞，因此該主絕緣勢必可被作得較薄些。
以此方式構成的導條現在與乾式纏裹的主絕緣4及在中間連接有本身公知的隔離薄膜(未示出)的情況下被放置在一個加壓裝置中，即被其包圍住。在第一實施例中，該加壓裝置包括四個壓板5至8，它們在外圍方向上並在其整個長度上完全地包圍著導條。為導條的窄邊設置的壓板5，6，其寬度上這樣定尺寸，即其寬度相應於所希望的導條寬度。為導條的寬邊設置的壓板7、8的寬度相應於所希望的導條高度加上兩個壓板5，6的厚度。這種加壓裝置的構型可使(乾式絕緣的)導條壓成給定尺寸，因為兩個窄的壓板5，6確定了寬壓板7、8之間的距離並由此確定了導條的寬度。在導條高度上壓成給定尺寸同樣可用簡單的方式控制當兩個壓板5、6與壓板7、8的端邊處於同一平面時，導條高度便達到給定尺寸。
加壓本身可藉助任何輔助設備來實現。原則上壓力可施加在整個導體長度上。但最好是藉助於螺旋夾持型加壓工具進行加壓，它們均勻地並以相對小的距離分布地卡在導條長度上。如從圖5及6可看到的，在相鄰的連接點之間具有足夠的位置用於加壓工具的放置。這些加壓工具在這裡可由手工，氣動或液壓來操作。在加壓到給定尺寸後，將壓板5至8在它們的接觸位置上逐點地焊接。在附圖中，這些焊接點用標號9表示。對此最好這些焊接點的每個位於兩個相鄰的加壓位置之間。
因為一根導條的前彎曲區段具有相對複雜的形狀，通常為漸開線形狀，故合適的方式是，在導條縱向上將壓板分段，其中對於導條的槽部分使用一個連續的壓板，對於彎曲部分可設置一個或多個壓板。
當如圖2所示的情況下以上的方式也幾乎是完全有必要的，這時使用的壓板10、11具有L形橫截面。其中短邊端部10K，11K的每個前表面與長邊端部101及111形成鈍接觸，這裡也與圖1中相似的被點狀地焊接。同樣地，在該實施形式中加壓時也可獲得高的尺寸精確度，因為這裡導條的高及寬通過壓板的幾何尺寸確定了，並在加壓過程中易於被監控。
用於代替平壓板5至8及具有L形橫截面的壓板10、11彼此「直接地」點狀連接，在本發明的一個特別有利的實施形式中採用壓板5至8及壓板10及11藉助一彎角連接片12逐點地彼此相焊接。這種連接片對於由四個平壓板組成的加壓裝置被表示在圖3中，對於由兩個具有L形橫截面的壓板組成的加壓裝置被表示在圖4中。其中焊接是在連接片端部進行的，這就使再去掉連接片變得容易了。採用這種連接片12使焊接顯著地簡化了，因為可消除燒穿及由此產生的主絕緣損壞。並且使連接片12(在絕緣浸漬及硬化後)的再除去可明顯地簡化。同時對壓板重新使用的準備也可簡單地進行，因為對接觸點不需要進行修整。由於這些優點將使因連接片12的製作所引起的成本增加得到更大的補償。
權利要求
1.用於製造電機導條的方法，其中具有乾式纏裹的主絕緣(4)的導條在中間連接有隔離薄膜的情況下被放置在一個加壓裝置中，在該加壓裝置中導條被壓到規定尺寸，並且導條與加壓裝置一起被放在浸漬容器中用浸漬樹脂浸漬並再被硬化，其特徵在於將纏有乾式絕緣的導條單個地放置在與導條形狀相配合的並在整個長度及四周上包圍著導條的加壓裝置(5，6，7，8；10，11)中，並在其中被壓成最終尺寸；接著將多個經這樣處理的導條及所屬加壓裝置一起放置到浸漬容器中並在其中用浸漬樹脂浸漬。
2.根據權利要求1所述的方法，其特徵在於由多個在導條四周方向上分布的壓板(5，6，7，8；10，11)組成的加壓裝置沿導條縱向上被逐點地焊接住，並在浸漬及硬化後加壓裝置才被打開。
3.根據權利要求2所述的方法，其特徵在於將各個壓板(5，6，7，8；10，11)在它們的接觸位置上直接地逐點彼此連接，最好是彼此焊接。
4.根據權利要求2所述的方法，其特徵在於將每個壓板(5，6，7，8；10，11)在它們的接觸位置上藉助彎角連接片(12)逐點地彼此連接，最好是彼此焊接。
5.用於實施根據權利要求1的方法的裝置，其特徵在於在它們縱向邊緣上彼此逐點地連接的並圍繞著被乾式絕緣的導條的壓板(5，6，7，8；10，11)，最好被焊接住。
6.根據權利要求5所述的裝置，其特徵在於壓板(10，11)具有L型斷面，每個壓板用它的兩個邊包圍住導條的兩個相鄰側面，並且在邊端部的接觸位置上彼此被連接。
7.根據權利要求5或6所述的裝置，其特徵在於為了連接壓板(5，6，7，8；10，11)，設置了多個沿導條縱向上分布的彎角連接片，每個彎角連接片在其自由端處與壓板相焊接。
8.根據權利要求5至7中一項的裝置，其特徵在於壓板(5，6，7，8；10，11)在導條的縱向上被分段，其中至少對導條的前彎曲部分設置的壓板部分與槽部分壓板分隔開。
全文摘要
在該製造電機導條的方法中將具有乾式纏裹的主絕緣(4)的導條在中間連接有隔離薄膜的情況下被放置在一個加壓裝置中，在其中被壓成規定尺寸並與加壓裝置一起被放在浸漬容器中用浸漬樹脂浸漬及再被硬化。為了提高導條的尺寸精度及簡化製造程序，將被乾式絕緣的導條單個地放置在與導條形狀相配合的並在整個長度及四周上包圍著導條的加壓裝置(10，11)中並在其中被壓成最終尺寸，及接著將多個經這樣處理的導條及所屬加壓裝置一起放置到浸漬容器中並在其中用浸漬樹脂浸漬。
文檔編號H02K15/12GK1140355SQ9610142
公開日1997年1月15日 申請日期1996年2月12日 優先權日1995年2月15日
發明者沃特·梅爾, 古特爾·謬勒 申請人:Abb管理有限公司