專利名稱：電機(jī)、尤其是三相異步水輪發(fā)電機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及電機(jī)的技術(shù)領(lǐng)域。本發(fā)明涉及根據(jù)權(quán)利要求l的前序部分的電機(jī)的、
尤其是水輪發(fā)電機(jī)的繞組。
背景技術(shù)：
由于開放電力市場上改變的市場經(jīng)濟(jì)條件以及動(dòng)力電器領(lǐng)域中的改進(jìn)的技術(shù)，對(duì) 于能量產(chǎn)生的變速驅(qū)動(dòng)器的主題已經(jīng)變得重要。為此目的，優(yōu)選使用雙饋異步電機(jī)，尤其是 以高于60MVA的功率。 這種類型的機(jī)器的定子與傳統(tǒng)應(yīng)用的凸極同步電機(jī)不同。這種類型的機(jī)器其特征 在于它們?cè)诙ㄗ雍娃D(zhuǎn)子上裝備有三相繞組。大體上，轉(zhuǎn)子繞組的端繞組在這種情況中在一 圓柱形表面上布置(DE-A1-19513457)。 例如用于轉(zhuǎn)子的相應(yīng)的(三相)繞組方案在圖1中示出，轉(zhuǎn)子外周在附圖所在的 平面內(nèi)以展開的形式示出轉(zhuǎn)子10包括轉(zhuǎn)子芯11，在所述轉(zhuǎn)子芯內(nèi)設(shè)置軸向延伸的繞組槽 12。繞組槽12容納繞組13，其中所述繞組由繞組線棒17、18形成。每個(gè)相由不同類型的 線(短虛線、長虛線、連續(xù)的線)表示。在每種情況中，兩個(gè)繞組線棒17、18以一個(gè)在另一 個(gè)之上的方式容納在繞組槽中。在轉(zhuǎn)子10的端側(cè)上，繞組線棒17、18從繞組槽12暴露，并 且所述繞組線棒的大部分在端繞組13a和13b(連接部16)中根據(jù)預(yù)定的方案在端部處彼 此成對(duì)地電連接。其余的繞組線棒作為端子14、15通至外部。 為了成對(duì)連接，在現(xiàn)有技術(shù)中，第一繞組槽的一個(gè)上側(cè)繞組線棒18和第二繞組槽 的一個(gè)下側(cè)繞組線棒17在轉(zhuǎn)子芯11的端部處彼此朝向彎曲，從而這兩個(gè)端部在徑向上一 個(gè)位于另一個(gè)之上，如圖2對(duì)于端繞組13a'詳細(xì)放大所示。線棒端部19、20借助于繞組線 棒17、18的彼此相向彎曲的端部處的第二彎曲而平行并一個(gè)在另一個(gè)之上地對(duì)正。繞組線 棒17、18的暴露(絕緣剝離)的導(dǎo)體在該區(qū)域內(nèi)形成了具有矩形橫截面的凸耳21、22，一個(gè) 角連接部件23或24然后分別裝配至所述凸耳。導(dǎo)電連接部16(圖1)最終借助于兩個(gè)彼 此相連的連接部件23、24而產(chǎn)生。 如圖2所示的端繞組13a'的已知的形成具有多種不足首先，線棒端部19、20上 的第二彎曲是必須的，并且這涉及了附加的復(fù)雜性。其次，用于平行的線棒端部19、20的附 加的銅材料是必須的，由此不僅增加了材料成本，還增加了端繞組的軸向長度以及繞組電阻。
因此，在美國專利公開文獻(xiàn)US-A5789840中已經(jīng)提出了在定子繞組的情況中取消 端繞組中的第二彎曲并且將借助于特定的多部件式連接部件相連的繞組線棒的相互交叉 端部相連。然而，這種技術(shù)方案的一個(gè)缺點(diǎn)在于，多部件式設(shè)計(jì)的連接部件包括兩個(gè)U形連 接元件(62、64)以及位于中央的旋轉(zhuǎn)銷(66)。由于多部件式設(shè)計(jì)，連接元件可以與不同的 交叉角度匹配，但是如果大量的連接部需要被制造的話則制造和安裝是復(fù)雜的。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明的目的在于設(shè)計(jì)一種背景技術(shù)中所述類型的電機(jī)，從而避免了已知電機(jī)的缺點(diǎn)，并且簡化了安裝，同時(shí)可以實(shí)現(xiàn)更加機(jī)械穩(wěn)定的設(shè)計(jì)，尤其是同時(shí)維持了軸向 縮短的端繞組。 該目的大體上通過以下措施實(shí)現(xiàn)，一體的連接元件設(shè)置用于電連接的繞組線棒對(duì)
的繞組線棒的連接部。因?yàn)榇蠖鄶?shù)情況中端繞組中的交叉角度對(duì)于所有連接部是相同的，
所以對(duì)于兩個(gè)實(shí)施例(它們彼此鏡像顛倒)需要僅僅一種類型的連接元件。這些連接元件
可以容易地被預(yù)制造。由于一體的特性，所以連接元件僅僅需要連接至兩個(gè)線棒端部。特
別地，在由于離心力或振動(dòng)而加載的情況中，并不存在連接元件斷裂成各個(gè)部件的危險(xiǎn)性。
此外，一體的特性還提供了電流傳導(dǎo)的優(yōu)點(diǎn)，這是因?yàn)樽钚』藗鬏旊娮琛?本發(fā)明的一個(gè)改型其特征在于，電互連的繞組線棒的端部其形式為具有矩形橫截
面的直凸耳，并且連接元件其形式是圓形接耳，其中所述圓形接耳徑向指向并具有兩個(gè)承
載面，所述兩個(gè)承載面一個(gè)位于另一個(gè)之上以使得沿徑向彼此交叉，以便承靠彼此待相連
的繞組線棒的凸耳。由此，連接部具有特別節(jié)約空間并有利于空氣動(dòng)力學(xué)的設(shè)計(jì)。特別地，
相互交叉的繞組線棒端部的交叉角度與圓形接耳的相互交叉的承載面的交叉角度是相同的。 根據(jù)本發(fā)明的另一改型，圓形接耳具有圓柱形基本形狀，其中所述承載面與圓柱
軸線平行地設(shè)置并與圓柱軸線隔開一距離，該距離等于凸耳的厚度一半。 此外，對(duì)于電和機(jī)械特性有利的是，圓形接耳具有位于兩個(gè)承載面之間的中央部件。 優(yōu)選地，凸耳的長度小于或等于圓形接耳的外徑。這防止了凸耳以破壞性的方式 伸出超過圓形接耳。 繞組優(yōu)選是電機(jī)的轉(zhuǎn)子繞組。然而，所述繞組還可以是電機(jī)的定子繞組。


結(jié)合附圖參照示意性實(shí)施例以下將更加詳細(xì)地說明本發(fā)明，其中 圖1示出了三相異步水輪發(fā)電機(jī)的三相轉(zhuǎn)子繞組的示意性繞組方案； 圖2示出了由現(xiàn)有技術(shù)可知的如圖1所示的繞組的端繞組中的繞組線棒的端部的
連接部； 圖3示出了根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選示意實(shí)施例的借助于圓形接耳的繞組的端繞組中的 繞組線棒的端部的連接部的可與圖2比較的視圖；并且 圖4示出了多個(gè)副圖4 (a)至4 (c)，示出了圖3的接耳的不同的視圖。
具體實(shí)施例方式
圖3示出了可以與圖2相比的視圖，示出了根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選示意性實(shí)施例的繞 組的端繞組13a中的繞組線棒的端部的連接部。繞組線棒17、 18從繞組槽伸出并在繞組 槽的端部處再次向回彎曲，其中所述繞組線棒17、18以在線棒端部上沒有第二彎曲的方式 彼此相向，從而它們相互交叉以使得它們的(直)端部成對(duì)地一個(gè)在另一個(gè)之上設(shè)置。在 這種情況中，相互交叉的端部是暴露(剝離絕緣)的導(dǎo)體，其中所述導(dǎo)體以凸耳21、22的 形式從線棒端部伸出。與相互交叉的凸耳21、22的交叉軸線共軸線地，圓形接耳(round eyelet) 27設(shè)置為一體的連接元件，其中所述圓形接耳固定地連接至這兩個(gè)凸耳21、22，其中所述一體的連接元件是高度導(dǎo)電的元件。端部未相連的所選擇的導(dǎo)體線棒沿軸向第二次彎曲，并且與由此形成的端子部件25 、 26 —起用于連接繞組。 如圖4所示的所使用的圓形接耳27具有圓柱形的基本形狀，其具有圓柱軸線31。兩個(gè)沿軸向平行的、相互交叉的承載面28和29沿圓柱軸線31由中央部件30分開地以一個(gè)在另一個(gè)之后的方式被形成。承載面28、29的交叉角度對(duì)應(yīng)于相互交叉的凸耳21、22的交叉角度。承載面28、29與圓柱軸線31之間的距離A等于凸耳21、22的一半厚度D/2 (圖3)。在這種情況中，在所述圓形接耳27被裝配時(shí)，凸耳21、22精確地居中穿過圓形接耳27的圓柱體。如圖3清楚所示，凸耳21、22的長度小于或等于圓形接耳27的外徑，從而凸耳21、22不以破壞性的方式伸出超過圓形接耳27。線棒端部之間的電流交換通過圓形接耳的中央部件30被優(yōu)化。銅、銅合金或其它高度導(dǎo)電材料可以用作為用于圓形接耳的材料。
總之，本發(fā)明導(dǎo)致了縮短的端繞組，其節(jié)約了銅、減小銅損失，可以更加容易地相對(duì)于離心力被支承(如果繞組是轉(zhuǎn)子繞組的話)，可以被更加容易地制造和裝配，并具有更高的機(jī)械穩(wěn)定性和安全性。根據(jù)本發(fā)明的繞組可以用作為轉(zhuǎn)子繞組和定子繞組。附圖標(biāo)記列表
10轉(zhuǎn)子11轉(zhuǎn)子芯12繞組槽13繞組13a、b端繞組14、15端子16連接部17、18繞組線棒19、20線棒端部(21、22凸耳23、24連接部件25、26端子部件(27圓形接耳28、29承載面30中央部件31圓柱軸線
權(quán)利要求
一種電機(jī)、尤其是三相異步水輪發(fā)電機(jī)，包括轉(zhuǎn)子(10)、定子和繞組(13)，其中所述繞組包括多個(gè)軸向延伸的繞組線棒(17、18)，其中各所述軸向延伸的繞組線棒在芯(11)的對(duì)應(yīng)的繞組槽(12)內(nèi)成對(duì)地以一個(gè)在另一個(gè)之上的方式設(shè)置，其中，所述繞組線棒(17、18)在所述電機(jī)的端側(cè)上從所述繞組槽(12)伸出，并且大多數(shù)所述繞組線棒根據(jù)預(yù)定的方案在端繞組(13a、13b)內(nèi)彼此成對(duì)地電連接，其中，第一繞組槽的一個(gè)上側(cè)繞組線棒(18)和第二繞組槽的以后一個(gè)下側(cè)繞組線棒(17)分別彼此相向地彎曲，從而它們的端部(21、22)以一個(gè)在另一個(gè)之上的方式設(shè)置，以使得沿徑向相互交叉，其特征在于，設(shè)置一體的連接元件(27)，以用于電連接的繞組線棒對(duì)的繞組線棒(17、18)的連接部(16)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的電機(jī)，其特征在于，所述電互連的繞組線棒(17、18)的端部是 具有矩形橫截面的直凸耳(21、22)的形式，并且，所述連接元件是圓形接耳(27)的形式，其 中所述圓形接耳沿徑向指向并具有兩個(gè)承載面(28、29)，所述承載面以一個(gè)在另一個(gè)之上 的方式設(shè)置以沿徑向彼此交叉，以便承靠彼此相連的繞組線棒(17、18)的凸耳(21、22)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的電機(jī)，其特征在于，所述相互交叉的繞組線棒端部(21、22)的 交叉角度與所述圓形接耳(27)的相互交叉的承載面(28、29)的交叉角度是相同的。
4. 根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的電機(jī)，其特征在于，所述圓形接耳(27)具有圓柱形的基 本形狀，并且所述承載面(28、29)與圓柱軸線(31)平行地設(shè)置，并且與所述圓柱軸線(31) 隔開一距離(A)，其中該距離等于所述凸耳(21、22)的厚度的一半(D/2)。
5. 根據(jù)權(quán)利要求2至4任一所述的電機(jī)，其特征在于，所述圓形接耳(27)包括位于所 述兩個(gè)承載面(28、29)之間的中央部件(30)。
6. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的電機(jī)，其特征在于，所述凸耳(21、22)的長度小于或等于所述 圓形接耳(27)的外徑。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1至6任一所述的電機(jī)，其特征在于，所述繞組(13)是所述電機(jī)的轉(zhuǎn) 子繞組。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1至6任一所述的電機(jī)，其特征在于，所述繞組是所述電機(jī)的定子繞組。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種電機(jī)、尤其是三相異步水輪發(fā)電機(jī)，包括轉(zhuǎn)子(10)、定子和繞組(13)，其中所述繞組包括多個(gè)軸向延伸的繞組線棒(17、18)，其中各所述軸向延伸的繞組線棒在芯(11)的對(duì)應(yīng)的繞組槽(12)內(nèi)成對(duì)地一個(gè)在另一個(gè)之上地設(shè)置，其中，所述繞組線棒(17、18)在所述電機(jī)的端側(cè)上從所述繞組槽(12)伸出，并且大多數(shù)所述繞組線棒根據(jù)預(yù)定的方案在端繞組(13a、13b)內(nèi)彼此成對(duì)地電連接，其中，第一繞組槽的一個(gè)上側(cè)繞組線棒(18)和第二繞組槽的一個(gè)下側(cè)繞組線棒(17)分別彼此相向地彎曲，從而它們的端部(21、22)一個(gè)位于另一個(gè)之上地設(shè)置，以使得沿徑向相互交叉。在這種機(jī)器中，通過設(shè)置用于電連接的繞組線棒對(duì)的繞組線棒(17、18)的連接部(16)的一體的連接元件(27)簡化制造和安裝。
文檔編號(hào)H02K3/12GK101772877SQ200880101854
公開日2010年7月7日 申請(qǐng)日期2008年7月2日 優(yōu)先權(quán)日2007年8月3日
發(fā)明者I·米基奇, M·施密特, T·克拉姆特 申請(qǐng)人:阿爾斯通技術(shù)有限公司