СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ СИСТЕМЫ ЛОБОВОЙ ЧАСТИ ОБМОТКИ ДЛЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ВРАЩАЮЩЕЙСЯ МАШИНЫ Российский патент 2022 года по МПК H02K3/38 H02K3/50 H02K15/00 

Изобретение относится к способу изготовления системы лобовой части обмотки для электрической вращающейся машины.

Кроме того, изобретение относится к системе лобовой части обмотки для электрической вращающейся машины, которую получают подобным способом.

Кроме того, изобретение относится к статору электрической вращающейся машины, который имеет проводящий магнитное поле элемент статора и по меньшей мере одну подобную систему лобовой части обмотки.

Далее изобретение относится к электрической вращающейся машине с по меньшей мере одним подобным статором.

Обычно статорные обмотки подобной электрической вращающейся машины, которая может действовать при мощности по меньшей мере один мегаватт, выполнены в виде шаблонных обмоток. Например, шаблонные обмотки изготавливают способами волочения, литья или порошковой металлургии. На концах шаблонных обмоток находится лобовая часть обмотки, которую создают изгибанием и отгибанием проводников шаблонных обмоток. Для этой лобовой части обмотки требуется значительное монтажное пространство в осевом направлении. Вследствие дополнительной неактивной длины проводника лобовой части обмотки возникают омические потери, которые снижают коэффициент полезного действия электрической вращающейся машины. Более того, необходимо охлаждение лобовых частей обмотки. Для охлаждения требуется дополнительный монтажный объем.

В частности, в случае быстроходных машин с малым числом полюсов вследствие увеличенного из-за лобовых частей обмотки расстояния между подшипниками проявляется негативное влияние на динамику ротора. Кроме того, требуются дополнительные дорогостоящие меры для придания жесткости вследствие больших длин проводников, чтобы предотвращать недопустимые вибрации и деформации при работе. Более того, возрастают общая длина и вес электрической вращающейся машины. В частности, при модульной конструкции крупных машин, при которой многочисленные отдельные машины в осевом направлении образуют общую машину, вследствие лобовых частей обмоток возникают значительные электрически бесполезные длины.

Изготовление лобовых частей обмотки шаблонных обмоток является весьма трудоемким при выполнении в полуавтоматическом режиме, например, при котором медные проводники изгибают так, чтобы они надлежащим образом могли помещаться в пазах. Последующее соединение каждых медных проводников, изоляция мест соединений и жесткое фиксирование медных проводников относительно друг друга выполняют вручную с высокими трудозатратами. Принцип действий обусловливает то, что это может быть достигнуто только при высоких трудозатратах, например, с использованием проводников с различной длиной, что связано с пайкой, с различными геометрическими формами проводников в пазах и в лобовых частях обмотки.

В случае обмоток с зубчатой намоткой, в частности, в варианте осуществления с плоской проволокой, расстояние между соседними пазами может быть настолько малым, насколько это позволяет выдерживаемый радиус изгиба изолированного медного проводника.

Патентный документ DE 10 2009 032 882 В3 описывает способ изготовления шаблонной обмотки для ярусной обмотки динамоэлектрических машин, а также изготовленную указанным способом шаблонную обмотку. Для упрощения изготовления шаблонной обмотки ее формируют из исходного витка, причем исходный виток имеет две продольных стороны, которые предусмотрены для укладки в пазы статора или ротора динамоэлектрической машины. Исходный виток имеет две стороны лобовых частей обмотки, которые предназначены для того, чтобы в каждом случае образовывать лобовую часть обмотки шаблонной обмотки, причем продольные стороны отогнуты на 90° таким образом, что продольные стороны вставляются в пазы, и стороны лобовых частей обмотки отгибаются от продольных сторон.

Патентный документ ЕР 1 742 330 В1 описывает лобовую часть обмотки статора для детали статора турбогенератора. Лобовая часть обмотки статора выполнена в форме диска со срединным проемом для пропускания якоря, причем диск имеет изолирующий основной корпус, в который встроено электрическое соединение для контактов проводников статора. Контакты изготовлены в форме штекерного соединения и/или с переходными соединениями.

Выложенное описание к изобретению EP 3 297 131 A1 описывает статор для электрической вращающейся машины, который имеет статорный листовой пакет со стержнями катушки и по меньшей мере одну статорную пластину лобовой части обмотки с изолирующим основным корпусом. Для сокращения осевой длины статора предложено, чтобы в изолирующий основной корпус были интегрированы проводящие дорожки, причем по меньшей мере одна статорная пластина лобовой части обмотки находится на торцевой стороне статорного листового пакета, и причем проводящие дорожки неразъемно соединены со стержнями катушки.

Выложенное описание к изобретению EP 3 364 524 A1 описывает статор для электрической вращающейся машины, который имеет статорный листовой пакет со стержнями катушки и по меньшей мере одну пластину лобовой части обмотки, причем по меньшей мере одна пластина лобовой части обмотки прилегает к торцевой стороне статорного листового пакета, причем пластина лобовой части обмотки имеет основной корпус с первым диэлектрическим материалом, причем в пластину лобовой части обмотки встроены проводящие дорожки, которые соединены со стержнями катушки, причем пластина лобовой части обмотки имеет область со вторым диэлектрическим материалом, и/или область с третьим диэлектрическим материалом, причем второй диэлектрический материал и/или третий диэлектрический материал в каждом случае имеют более высокую теплопроводность и/или более высокую электрическую пробивную прочность, чем первый диэлектрический материал.

В основу изобретения положена задача создания способа изготовления системы лобовой части обмотки для электрической вращающейся машины, который, по сравнению с уровнем техники, является более простым и более экономичным.

Задача согласно изобретению решена посредством способа изготовления системы лобовой части обмотки для электрической вращающейся машины по меньшей мере с одним изолирующим основным корпусом, который, по меньшей мере частично, выполнен из диэлектрического материала, причем многочисленные проводники из металлического материала в каждом случае по меньшей мере через один промежуточный слой соединены с изолирующим основным корпусом, причем промежуточный слой изготовлен из материала, который отличается от диэлектрического материала и от металлического материала, причем проводники нанесены на промежуточный слой первым способом термического напыления, в частности, способом холодного газодинамического напыления, причем промежуточный слой изготовлен из серебра, алюминия, сурьмы, магния, олова, цинка, свинца, тантала, или из их смеси и/или по меньшей мере из одного их сплава.

Кроме того, задача решена согласно изобретению посредством системы лобовой части обмотки для электрической вращающейся машины, которая изготовлена подобным способом, причем система лобовой части обмотки имеет по меньшей мере один изолирующий основной корпус, который, по меньшей мере частично, изготовлен из диэлектрического материала, причем многочисленные проводники из металлического материала в каждом случае по меньшей мере через один промежуточный слой соединены с изолирующим основным корпусом, причем промежуточный слой изготовлен из материала, который отличается от диэлектрического материала и от металлического материала, причем проводники нанесены на промежуточный слой первым способом термического напыления, причем промежуточный слой изготовлен из серебра, алюминия, сурьмы, магния, олова, цинка, свинца, тантала, или из их смеси и/или по меньшей мере из одного их сплава.

Более того, задача решена согласно изобретению посредством статора для электрической вращающейся машины, который имеет проводящий магнитное поле элемент статора и по меньшей мере одну подобную систему лобовой части обмотки.

Кроме того, задача согласно изобретению решена посредством электрической вращающейся машины по меньшей мере с подобным статором.

Приведенные далее в отношении способа преимущества и предпочтительные варианты осуществления могут быть целесообразно распространены применительно к системе лобовой части обмотки, статору и электрической вращающейся машине.

Изобретение основывается на намерении оптимизировать изготовление системы лобовой части обмотки применением способа термического напыления, в котором проводники системы лобовой части обмотки формируют напылением частиц металлического твердого материала, так называемых напыляемых частиц, на изолирующий основной корпус поверх промежуточного слоя. Напылением напыляемых частиц образуют плотный слой с прочным сцеплением. Например, способы термического напыления включают электродуговое напыление, плазменное напыление, пламенное напыление, или холодное газодинамическое напыление. Напыляемые частицы содержат, например, медь, тогда как изолирующий основной корпус изготовлен из диэлектрического материала, например, из синтетического материала или керамического материала. В альтернативном варианте, изолирующий основной корпус имеет, например, электропроводную монтажную пластину, которая, по меньшей мере в области проводника, покрыта изоляционным слоем из диэлектрического материала, например, из синтетического материала или керамического материала.

Чтобы тем не менее избежать повреждения изолирующего основного корпуса, на нем размещают промежуточный слой из материала, который отличается от диэлектрического материала и от металлического материала, на который напыляют напыляемые частицы. Промежуточный слой соединен с диэлектрическим материалом изолирующего основного корпуса, и, например, выполнен серебра (Ag), алюминия, сурьмы, магния, олова, цинка, свинца, тантала, или из их смеси и/или по меньшей мере из одного их сплава. С помощью способа термического напыления, сравнительно с другими способами аддитивного формирования, могут быть за короткое время и геометрически очень гибко изготовлены толстые слои, например, в миллиметровом диапазоне и в сантиметровом диапазоне. Тем самым способом термического напыления технологический процесс делают более простым и более экономичным.

В одном предпочтительном варианте осуществления проводники напыляют на промежуточный слой способом холодного газодинамического напыления. В отношении холодного газодинамического напыления речь идет о способе термического напыления, причем напыляемые частицы ускоряют до таких высоких скоростей, что они, в отличие от других способов термического напыления, при столкновении с подложкой образуют на ней толстый и прочно сцепленный слой без предшествующего наплавления или расплавления. Поскольку нанесенный способом холодного газодинамического напыления материал не расплавляется, а формируется за счет своей кинетической энергии, промежуточный слой и диэлектрический основной корпус, по сравнению с другими способами термического напыления, испытывают только очень незначительные температурные нагрузки.

В одном предпочтительном варианте осуществления промежуточный слой соединен с изолирующим основным корпусом посредством по меньшей мере геометрического замыкания. Посредством одного, в частности, дополнительного, геометрического замыкания система лобовой части обмотки защищена, например, от термических и/или механических внешних воздействий.

В дополнительном благоприятном варианте осуществления промежуточный слой напыляют на изолирующий основной корпус вторым способом термического напыления, в частности, способом холодного газодинамического напыления, причем второй способ термического напыления отличается от первого способа термического напыления. В то время как металлический материал проводников имеет по возможности высокую удельную электрическую проводимость, материал промежуточного слоя пригоден для формирования механически и термически стабильного соединения между диэлектрическим основным корпусом и данными проводниками. В частности, второй способ термического напыления оптимизирован для бережного нанесения промежуточного слоя на диэлектрический основной корпус. Кроме того, промежуточный слой напыляют способом термического напыления, чтобы осуществить общий и унифицированный способ изготовления.

В дополнительном предпочтительном варианте осуществления второй способ термического напыления отличается от первого способа термического напыления в отношении скорости и/или размера частиц. Например, при применении мягкого материала, такого как олово, требуется меньшая кинетическая энергия, и тем самым частицы твердого материала при столкновении образуют плотный слой с прочным сцеплением. Благодаря этому предотвращаются повреждения диэлектрического основного корпуса.

Промежуточный слой особенно предпочтительно размещают, по меньшей мере частично, в пазах изолирующего основного корпуса. В результате размещения в пазах промежуточный слой становится устойчивым к внешним воздействиям.

В дополнительном благоприятном варианте осуществления пазы изолирующего основного корпуса имеют профилирование, посредством которого создается соединение с геометрическим замыканием. Например, профилирование выполняют в форме ласточкина хвоста или с Т-образной формой. Путем профилирования стабилизируют соединение с геометрическим замыканием.

В одном предпочтительном варианте осуществления, на следующем этапе наносят электрическую изоляцию. Посредством электрической изоляции, например, предотвращают короткое замыкание между проводниками.

В особенности предпочтительно в изолирующем основном корпусе размещают охлаждающие каналы. Через каналы во время работы протекает охлаждающая текучая среда, которая отводит выделяющееся в проводниках тепло. В частности, при применении изолирующего основного корпуса с низкой теплопроводностью необходимо охлаждать проводники с помощью охлаждающих каналов.

В дополнительном предпочтительном варианте осуществления проводники размещены по меньшей мере в двух плоскостях, в частности, размещенных в осевом направлении друг за другом. За счет размещения в плоскостях сокращают необходимое для монтажа системы лобовой части обмотки пространство.

В особенности предпочтительно проводники по меньшей мере двух плоскостей соединены друг с другом соединительными элементами. Например, соединительный элемент представляет собой проводящий элемент, который неразъемно соединен с проводником первой плоскости и проводником второй плоскости. Благодаря подобному соединительному элементу система лобовой части обмотки также является стабильной даже при очень высокой механической и/или термической нагрузке.

В дополнительном предпочтительном варианте осуществления применяют диэлектрический материал с электрической пробивной прочностью по меньшей мере 10 кВ/мм. Например, подобными диэлектрическими материалами являются термопластичные синтетические материалы, такие как плексиглас и поливинилхлорид (PVC), армированные стекловолокном эпоксидные смолы, которые необязательно содержат слюду, или керамические материалы, такие как оксид алюминия. С помощью материала с подобной высокой электрической пробивной прочностью можно уменьшить расстояние между проводниками и сократить необходимое для размещения системы лобовой части обмотки место.

В особенности предпочтительно применяют металлический материал, который имеет более высокую электрическую проводимость и/или более высокую прочность, чем материал промежуточного слоя. Например, в качестве металлического материала используют медь или медный сплав, тогда как промежуточный слой содержит, например, олово. Посредством подобных материалов обеспечивают возможность простого и экономичного изготовления системы лобовой части обмотки с высокой нагрузочной способностью по току и высокой механической стабильностью.

Далее изобретение более подробно описано и разъяснено с помощью представленных на Фигурах примеров осуществления.

Показаны:

ФИГ. 1 - вид в продольном разрезе электрической вращающейся машины,

ФИГ. 2 - трехмерное изображение системы лобовой части обмотки для электрической вращающейся машины,

ФИГ. 3 - увеличенный поперечный разрез первого варианта осуществления системы лобовой части обмотки в,

ФИГ. 4 - поперечный разрез проводников системы лобовой части обмотки,

ФИГ. 5 - схематическое изображение способа изготовления системы лобовой части обмотки,

ФИГ. 6 - увеличенный поперечный разрез второго варианта осуществления системы лобовой части обмотки,

ФИГ. 7 - увеличенный поперечный разрез третьего варианта осуществления системы осуществления.

В отношении разъясняемых далее примеров осуществления речь идет о предпочтительных вариантах осуществления изобретения. В примерах осуществления описываемые компоненты вариантов осуществления в каждом случае представляют отдельные, рассматриваемые независимо друг от друга признаки изобретения, которые в каждом случае, также независимо друг от друга, представляют усовершенствования изобретения, и тем самым также должны рассматриваться по отдельности или в иной, нежели показанная, комбинации как составная часть изобретения. Кроме того, описываемые варианты осуществления также могут быть дополнены дополнительными уже описанными признаками изобретения.

Одинаковые ссылочные позиции имеют на различных Фигурах одно и то же значение.

ФИГ. 1 показывает вид в продольном разрезе электрической вращающейся машины 2, которая в качестве примера выполнена как синхронная машина. Синхронная машина имеет вращающийся вокруг оси 4 вращения ротор 6, который в качестве примера представляет собой ротор с выступающими полюсами, и статор 8, окружающий ротор 6. Между ротором 6 и статором 8 находится зазор 10, который, в частности, предусмотрен как воздушный зазор. Ось 4 вращения определяет осевое направление, радиальное направление и окружное направление. Ротор 6 включает вал 12 и явно выраженные полюса 14 с обмоткой 16 полюсов. В альтернативном варианте, ротор 6 имеет постоянные магниты или короткозамкнутую клетку.

Статор 8 включает проводящий магнитное поле, в частности, подавляющий вихревые токи статорный элемент 18, который выполнен как пакет пластин, и статорную обмотку 20. Статорная обмотка 20 включает стержни 22 катушки, которые, например, изготовлены из меди, и в осевом направлении пролегают через проводящий магнитное поле статорный элемент 18. Осевые концы стержней 22 катушки в каждом случае соединены с системой 24 лобовой части обмотки. Элементы присоединения статорной обмотки 20, например, на клеммной коробке, из соображений наглядности не изображены.

ФИГ. 2 показывает трехмерное изображение системы 24 лобовой части обмотки для электрической вращающейся машины 2. Система 24 лобовой части обмотки включает, например, две плоскости Е1, Е2, расположенных друг за другом в осевом направлении , в каждом случае с изолирующим основным корпусом 26, 28. Система 24 лобовой части обмотки предусмотрена для двухслойной обмотки. Изолирующий основной корпус 26, 28 имеет по существу форму полого цилиндра, и изготовлен из диэлектрического материала, например, из синтетического материала или керамического материала, с электрической пробивной прочностью по меньшей мере 10 кВ/мм. Каждый уровень объединяет многочисленные проводники 30, причем проводники 30 соединены с данным изолирующим основным корпусом 26, 28. Проводники 30 имеют, например, прямоугольное или квадратное поперечное сечение, и изготовлены из металлического материала, в частности, меди, с удельной проводимостью по меньшей мере 50 МСм/м. На проводниках 30 размещены металлические соединительные участки 32, чтобы создавать соединение проводников 30 с данными соответственными стержнями 22 катушки, Кроме того, проводники 30 соответствующих плоскостей Е1, Е2 соединены через электрически проводящие соединительные элементы 34. Например, соединительные элементы 34 изготовлены из меди. Дополнительный вариант осуществления системы 24 лобовой части обмотки в ФИГ. 2 соответствует изображенному в ФИГ. 1.

ФИГ. 3 показывает увеличенный вид в поперечном разрезе системы 24 лобовой части обмотки в первом варианте осуществления. Проводники 30 в каждом случае через по меньшей мере один промежуточный слой 36 соединены с данным изолирующим основным корпусом 26, 28, причем промежуточный слой 36 образует проводящую основу, и посредством соединения с геометрическим замыканием связан с данным изолирующим основным корпусом 26, 28. Промежуточный слой 36 выполнен из материала, который отличается от диэлектрического материала данного изолирующего основного корпуса 26, 28, и от металлического материала проводников 30. Например, промежуточный слой 36 изготовлен из серебра, алюминия, сурьмы, магния, олова, цинка, свинца, тантала, или из их смеси и/или по меньшей мере из одного их сплава. Промежуточный слой 36 необязательно имеет дополнительные наполнители, например, такие как керамический материал.

Проводники 30 изготовлены из частиц электрически проводящего твердого материала, которые напылены первым способом термического напыления, в частности, способом холодного газодинамического напыления. Например, частицы электрически проводящего твердого материала содержат медь, причем первым способом термического напыления достигают удельной электрической проводимости по меньшей мере 50 МСм/м.

Промежуточный слой 36 также изготовлен из частиц электрически проводящего твердого материала, которые напылены вторым способом термического напыления, в частности, способом холодного газодинамического напыления, на изолирующий основной корпус 26, 28, причем второй способ термического напыления отличается от первого способа термического напыления. В частности, второй способ термического напыления отличается от первого способа термического напыления в отношении типа используемых частиц, скорости частиц и/или размера частиц. В альтернативном варианте, промежуточный слой 36 получают другим способом, например, литьем или гальваническим способом. Дополнительный вариант осуществления системы 24 лобовой части обмотки в ФИГ. 3 соответствует изображенному в ФИГ. 2.

ФИГ. 4 показывает вид в поперечном разрезе проводников 30 системы 24 лобовой части обмотки, причем проводники 30 соединены в каждом случае через один промежуточный слой 36 с изолирующим основным корпусом 26. Промежуточный слой 36 в каждом случае размещен в пазах 38 изолирующего основного корпуса 26. Пазы 38 имеют профилирование 40, посредством которого создается соединение с геометрическим замыканием с изолирующим основным корпусом 26. В частности, паз 38 профилирован сужающимся в наружную сторону, чтобы обеспечивать соединение с геометрическим замыканием данного промежуточного слоя 36 с изолирующим основным корпусом 26. Например, паз 38 выполнен в виде паза с Т-образной формой или в виде ласточкина хвоста. Дополнительный вариант осуществления системы 24 лобовой части обмотки в ФИГ. 4 соответствует изображенному в ФИГ. 3.

ФИГ. 5 показывает схематическое изображение способа изготовления системы 24 лобовой части обмотки, причем сначала в пазах 38 формируют изолирующий основной корпус 26 из диэлектрического материала. Пазы имеют профилирование 40, благодаря которому образуется выступ диэлектрического материала изолирующего основного корпуса 26, например, в области отверстия паза 38.

На следующем этапе в пазах 36 размещают промежуточный слой 36, который по существу заподлицо выровнен с поверхностью 42 изолирующего основного корпуса 26. Промежуточный слой 36 наносят на изолирующий основной корпус 26 вторым способом термического напыления, в частности, способом холодного газодинамического напыления. Чтобы равномерно заполнить паз 38, несмотря на профилирование 40, частицы во втором способе термического напыления напыляют в данный паз 38 с различных направлений. В альтернативном варианте промежуточный слой 36 наносят в пазы 38 другим путем, например, литьем или гальваническим способом.

На следующем этапе на промежуточный слой 36 напыляют проводники 30 первым способом термического напыления, в частности, способом холодного газодинамического напыления. В частности, при применении частиц из меди, которые напыляют на промежуточный слой 36 способом холодного газодинамического напыления, промежуточный слой 36 позволяет обеспечить лучшее сцепление и более высокую плотность частиц, так как частицы можно напылять на промежуточный слой 36 с большей скоростью, чем на изолирующий основной корпус 26. Наряду с улучшенной стабильностью при применении промежуточного слоя 36 для проводников 30, достигают повышенной удельной электрической проводимости. Кроме того, в ФИГ. 5 не представлена стадия нанесения электрической изоляции по меньшей мере на проводники 30. Дополнительный вариант осуществления системы 24 лобовой части обмотки в ФИГ. 5 соответствует изображенному в ФИГ. 4.

ФИГ. 6 показывает увеличенный вид в поперечном разрезе системы 24 лобовой части обмотки во втором варианте осуществления. Проводники 30 с обеих сторон соединены в каждом случае через один промежуточный слой 36 с изолирующим основным корпусом 26, причем в каждом случае сторона изолирующего основного корпуса 26 с данным промежуточным слоем 36 и связанными с ним проводниками 30 образует плоскость Е1, Е2. Проводники 30 плоскостей Е1, Е2 соединены друг с другом посредством электрически проводящих соединительных элементов 34, которые, например, изготовлены из меди. Кроме того, система 24 лобовой части обмотки имеет по меньшей мере один охлаждающий канал 46, чтобы с обеих сторон охлаждать пропускающие ток проводники 30 системы 24 лобовой части обмотки посредством протекающего по меньшей мере через один охлаждающий канал 46 потока охлаждающей текучей среды. Например, по меньшей мере один охлаждающий канал 46 размещен по осевому направлению. Дополнительно или альтернативно, по меньшей мере один охлаждающий канал 46, по меньшей мере частично, размещают в радиальном направлении. В качестве охлаждающей текучей среды могут быть использованы воздух, технологический газ, вода, масло, или другие жидкостные и/или газообразные охлаждающие среды. Дополнительный вариант осуществления системы 24 лобовой части обмотки в ФИГ. 6 соответствует изображенному в ФИГ. 5.

ФИГ. 7 показывает увеличенный вид в поперечном разрезе системы 24 лобовой части обмотки в третьем варианте осуществления, который включает две плоскости Е1, Е2, расположенные в осевом направлении друг за другом , в каждом случае с изолирующим основным корпусом 26, 28. Изолирующие основные корпуса 26, 28 имеют охлаждающие каналы 46, причем по меньшей мере один охлаждающий канал 46 первого изолирующего основного корпуса 26 находится в сообщении по текучей среде по меньшей мере с одним охлаждающим каналом 46 второго изолирующего основного корпуса 28. Дополнительный вариант осуществления системы 24 лобовой части обмотки в ФИГ. 7 соответствует изображенному в ФИГ. 6.

В порядке обобщения, изобретение относится к способу изготовления системы 24 лобовой части обмотки для электрической вращающейся машины 2. Чтобы сделать систему 24 лобовой части обмотки более простой и экономичной в изготовлении сравнительно с прототипом, предложено, чтобы система 24 лобовой части обмотки имела по меньшей мере один изолирующий основной корпус 26, 28, который по меньшей мере частично выполнен из диэлектрического материала, причем многочисленные проводники 30 из металлического материала в каждом случае через по меньшей мере один промежуточный слой 35 были соединены с изолирующим основным корпусом 26, 28, причем промежуточный слой 36 изготовлен из материала, который отличается от диэлектрического материала и от металлического материала, причем проводники 30 напылены на промежуточный слой 36 первым способом термического напыления.

Изобретение относится к электротехнике. Технический результат заключается в упрощении изготовления системы лобовой части обмотки для электрической вращающейся машины. Способ изготовления системы (24) лобовой части обмотки для электрической вращающейся машины (2) по меньшей мере с одним изолирующим основным корпусом (26, 28), который по меньшей мере частично выполнен из диэлектрического материала. Многочисленные проводники (30) из металлического материала в каждом случае через по меньшей мере один промежуточный слой (36) соединены с изолирующим основным корпусом (26, 28). Слой (36) изготовлен из материала, который отличается от диэлектрического и металлического материалов, а именно изготовлен из серебра, алюминия, сурьмы, магния, олова, цинка, свинца, тантала, или из их смеси и/или по меньшей мере из одного их сплава. Проводники (30) напылены на промежуточный слой (36) первым способом термического напыления. Промежуточный слой (36) соединяют с изолирующим основным корпусом (26, 28) по меньшей мере посредством одного соединения с геометрическим замыканием. Кроме того, слой (36), по меньшей мере частично, размещают в пазах (38) изолирующего основного корпуса (26, 28). Пазы (38) имеют профилирование (40), посредством которого создают соединение с геометрическим замыканием. 4 н. и 11 з.п. ф-лы, 7 ил.

1. Способ изготовления системы (24) лобовой части обмотки для электрической вращающейся машины (2) по меньшей мере с одним изолирующим основным корпусом (26, 28), который, по меньшей мере частично, выполнен из диэлектрического материала, причем множество проводников (30) из металлического материала в каждом случае через по меньшей мере один промежуточный слой (36) соединены с изолирующим основным корпусом (26, 28),

причем промежуточный слой (36) изготовлен из материала, который отличается от диэлектрического материала и от металлического материала,

причем проводники (30) напылены на промежуточный слой (36) первым способом термического напыления,

отличающийся тем, что

промежуточный слой (36) изготовлен из серебра, алюминия, сурьмы, магния, олова, цинка, свинца, тантала, или из их смеси и/или по меньшей мере из одного их сплава, причем промежуточный слой (36) соединяют с изолирующим основным корпусом (26, 28) по меньшей мере посредством одного соединения с геометрическим замыканием, причем промежуточный слой (36), по меньшей мере частично, размещают в пазах (38) изолирующего основного корпуса (26, 28), причем пазы (38) изолирующего основного корпуса (26, 28) имеют профилирование (40), посредством которого создают соединение с геометрическим замыканием.

2. Способ по п. 1, причем проводники (30) напылены на промежуточный слой (36) способом холодного газодинамического напыления.

3. Способ по любому из пп. 1 или 2, причем промежуточный слой (36) напылен на изолирующий основной корпус (26, 28) вторым способом термического напыления, в частности способом холодного газодинамического напыления, причем второй способ термического напыления отличается от первого способа термического напыления.

4. Способ по п. 3, причем второй способ термического напыления отличается от первого способа термического напыления в отношении скорости и/или размера частиц.

5. Способ по любому из предшествующих пунктов, причем на следующем этапе наносят электрическую изоляцию.

6. Способ по любому из предшествующих пунктов, причем в изолирующем основном корпусе (26) размещены охлаждающие каналы (46).

7. Способ по любому из предшествующих пунктов, причем проводники (30) размещают по меньшей мере в двух плоскостях (Е1, Е2), в частности, расположенных в осевом направлении друг за другом.

8. Способ по п. 7, причем проводники (30) по меньшей мере двух плоскостей (Е1, Е2) соединяют между собой посредством соединительных элементов (34).

9. Способ по любому из предшествующих пунктов, причем применяют диэлектрический материал с электрической пробивной прочностью по меньшей мере 10 кВ/мм.

10. Способ по любому из предшествующих пунктов, причем применяют металлический материал, который имеет более высокую удельную электрическую проводимость и/или более высокую прочность, чем материал промежуточного слоя (36).

11. Система (4) лобовой части обмотки для электрической вращающейся машины (2), которая изготовлена способом по любому из предшествующих пунктов,

причем система (4) лобовой части обмотки имеет по меньшей мере один изолирующий основной корпус (26, 28), который, по меньшей мере частично, изготовлен из диэлектрического материала,

причем множество проводников (30) из металлического материала в каждом случае через по меньшей мере один промежуточный слой (36) соединены с изолирующим основным корпусом (26, 28),

причем промежуточный слой (36) изготовлен из материала, который отличается от диэлектрического материала и от металлического материала,

причем проводники (30) напылены на промежуточный слой (36) первым способом термического напыления,

причем промежуточный слой (36) изготовлен из серебра, алюминия, сурьмы, магния, олова, цинка, свинца, тантала, или из их смеси и/или по меньшей мере из одного их сплава, причем промежуточный слой (36) соединен с изолирующим основным корпусом (26, 28) по меньшей мере посредством одного соединения с геометрическим замыканием, причем промежуточный слой (36), по меньшей мере частично, размещен в пазах (38) изолирующего основного корпуса (26, 28), причем пазы (38) изолирующего основного корпуса (26, 28) имеют профилирование (40), посредством которого создано соединение с геометрическим замыканием.

12. Статор (8) для электрической вращающейся машины (2), который имеет проводящий магнитное поле элемент (18) статора и по меньшей мере одну систему (24) лобовой части обмотки по п. 11.

13. Статор (8) по п. 12, который имеет стержни (22) катушки, которые, по меньшей мере частично, размещены пролегающими в проводящем магнитное поле элементе (18) статора и соединены с проводниками (30) системы (24) лобовой части обмотки.

14. Статор (8) по п. 13, причем проводники (30) размещены по существу перпендикулярно к стержням (22) катушки.

15. Электрическая вращающаяся машина (2) с по меньшей мере одним статором (8) по любому из пп. 12-14.