专利名称：用于制造电机的，尤其是发电机的定子的导电棒的方法和制造导电棒的设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种用于制造具有权利要求1前序部分的电机，尤其是发电机的定子的导电棒的方法，以及根据权利要求8前序部分的用于压缩电机定子的导电棒的的绝缘件的设备。
背景技术：
为了减少电损耗，发电机的定子由多个彼此绝缘的次导体形成，所谓罗贝尔换位线棒(Roebel bar) 0导电棒上的绝缘件包括包含云母的绝缘带或者云母带环绕缠绕物，所述绝缘带用浸渍流体浸渍。浸渍流体一般包括可固化的合成树脂，并且一方面用于固定绝缘绕组，另一方面用于改良绝缘件，因为所述绝缘带防止吸收湿气的可能性。绝缘带用浸渍装置浸渍，例如，在浸渍浴室中浸渍。浸渍方法能够在增加了压力的高压锅内进行。一旦确定在绝缘包裹材料中的所有腔穴都充满了浸渍流体，高压锅再次设置成周围压力，并且将剩余的浸渍流体输送回贮存器。然后在周围压力下固化导电棒上的被浸渍的包裹材料。然而，已经发现通过上述方法制造的导电棒仍然具有在导电棒承受高压时能够导致短路和/或放电的腔穴。此外，导电棒的尺寸总是不统一，并且这能够引起在定子芯中的定位问题。
发明内容
这是本发明的目的。本发明基于如下目的，即提供一种用于制造电机，尤其是发电机的定子的导电棒的方法，和用于压缩导电棒的绝缘件的设备，所述方法和设备能够制造具有改良特征的导电棒。根据本发明，这个问题是这样解决的，即通过一种制造具有权利要求1的特征的用于电机，尤其是发电机的定子的导电棒的方法，以及通过具有权利要求8的特征的用于压缩导电棒的绝缘件的设备。根据本发明的方法和根据本发明的设备的有利发展在从属的权利要求中具体说明。在制造用于电机定子的导电棒的方法中，所述导电棒具有多个在外部缠绕绝缘件的内部次导体，所述绝缘件包括缠绕在所述次导体周围的带子，缠绕在次导体周围的所述带子用浸渍流体浸渍，根据本发明，在所述带子浸渍后并且至少在固化阶段期间的时间内， 所述导电棒被压缩。已经发现在所述浸渍流体的固化阶段期间压缩所述被浸渍的带子引起在固化的绝缘件中较少数量的腔穴，因而导致改善绝缘特性和提高热传导性。在本发明一个有利的改进中，所述导电棒在所述带子被浸渍之后并且在至少固化阶段期间的时间内受到流体静压力。在这个过程期间，所述压力能够被精确地调校，并且能够均勻地施加到所述绝缘件上。
根据本发明，提供一种设备，所述设备设计成使得所述导电棒的至少轴向部段能够至少在所述被浸渍的带子的固化阶段期间的时间内被压缩。在一个有利的改进中，所述设备环绕所述导电棒的轴向部段并且形成位于所述导电棒和设备的内壁之间的空间，并且设有用来在压力下用液体填充所述空间的入口。本发明的其他优点和改进将根据下述描述和附图变得显而易见。
参考附图，将在下文中用一个示例性实施例详细地描述并且在附图中示意地例示本发明。在附图中，分别示意性地例示图1显示根据本发明第一优选实施例的方法的步骤；图2显示根据本发明第一优选实施例的设备；图3显示根据本发明第二优选实施例的设备；图4显示图3中设备的一部分的放大例示图；图5显示根据本发明的第二优选实施例的设备的主视图；图6显示具有根据本发明第三优选实施例的设备的导电棒；以及图7显示图6中设备的放大例示图。
具体实施例方式图l(a至c)显示发电机定子的导电棒1。导电棒1具有多个内部次导体2。次导体2的外部由绝缘件3环绕。导电棒1上的绝缘件3包括具有可以包含云母的绝缘带的包裹材料。在第一方法步骤(图la)中，用浸渍流体浸渍绝缘件3。所述浸渍流体可以包括可固化的合成树脂，并且一方面用来固定绝缘绕组，另一方面用来改良所述绝缘件，这样防止可能的湿气吸收。在第二方法步骤(图lb)中，在用浸渍流体浸渍过绝缘件3之后，导电棒 1至少在固化阶段期间的时间内被压缩。图Ic显示绝缘件3固化和压缩后的导电棒1。在根据本发明的所述方法处理后，所述绝缘件几乎没有任何腔穴，导致改善绝缘特性并且提高热传导性。如同现有技术中，对于具有相同截面积的导电棒，既不可能使用更大数量的次导体2，也不可能获得改良的绝缘件。图2显示根据本发明的第一优选实施例的用于压缩导电棒1上的绝缘件3的设备。所述设备设计成使得至少在被浸渍的绝缘带固化期间的时间内能够压缩导电棒1的至少轴向部段。优选使用流体静压力进行压缩。在图2所示的实施例中，壳体4环绕导电棒1 的轴向部段并且形成位于导电棒1和所述壳体的内壁之间的空间20。壳体4由上部分7和下部分8构成，上部分7和下部分8在导电棒1的整个周边上一起环绕导电棒1，如能够从图2中所看见的那样。上部分7和下部分8彼此连接，形成密封。所述设备的轴向长度优选匹配导电棒1的直部段的轴向长度。上部分7和下部分8的轴端部用密封件(未显示) 密封到导电棒1。设置入口 22以用来在压力下用液体填充空间20。在这种情况下，优选使用诸如油或者柏油(isotenax)的高粘性液体。所述流体静压力能够将调校的均勻压力施加到所述绝缘件上。在一个有利实施例中，设备4设计成在所述绝缘件3上施加至少50巴到350巴的压力，优选施加300巴的压力。在进一步有利的实施例中，所述设备设计成在温度增加时施加增加了的压力。图3至图5显示根据本发明的第二优选实施例的用于压缩导电棒1上的绝缘件3 的设备。所述设备是挤压工具。所述设备具有包含两个部分9、10的壳体，并且当被一起挤压时(见图幻，所述两个部分9、10沿周边环绕导电棒1的轴向部段。两个部分9、10是具有形成类似梳齿的自由端部11、12的C形。部分9、10的自由端部11、12相对于彼此偏移地布置，使得部分9或10中的一个部分的一个自由端部11或者12在每种情况下像梳齿一样接合在另一部分11或者12中的各自的间隙中。起作用的压力压缩绝缘件3，如图4和图 5中的箭头13所示。两部分9、10用高压挤压在一起，以便至少在浸渍流体固化期间的时间内均勻地压缩导电体3。C形部分9、10的自由端部11、12便利地具有允许自由端部11、12 滑过绝缘件3的变圆的或者轮廓化(profiled)的表面14，并且同时允许绝缘件3被压缩。 设备5的轴向长度能够选择成使得甚至所述导电棒的弯曲区域也能够用设备5压缩。设备 5能够以部段的方式相应地压缩导电棒上的绝缘件3。两个部分9、10利用合适的挤压工具压在一起。图6和图7显示根据本发明的第三优选实施例的用于压缩导电棒1上的绝缘件3 的设备6。设备6包括多部分壳体18，多部分壳体18环绕导电棒1并且具有对导电棒1的绝缘件3作用的挤压表面15。挤压表面15各沿周边地环绕导电棒1的轴向部段。设备6 的挤压表面15优选在导电棒1的轴向方向16形成有圆锥形区域。在此情况下，设备6的导电棒输入侧比与紧邻输入侧的挤压表面的部分具有更大的横截面。这样设置的目的是确保设备6更好地滑过导电棒1上的绝缘件3。能够在设备6的两端部形成圆锥形区域，以便允许设备6沿着导电棒1在两个方向上移动。设备6可以由两个壳体壳层(housing shell) 20和21形成。这些壳体壳层20和 21中的每一个能够向将要被压缩的导电绝缘体3施加预定接触压力，并且以可调整频率地进行振动。为此目的，壳体壳层20和21连接到振动发生器17上。振动能够通过水压、由空气作用或者机械地施加到所述壳体。图7示意地显示了基于旋转非圆盘23的机械振动发生器17。两个杠杆臂M和25跟随着盘23的表面并且将盘23的轮廓波动转换成俯仰运动，并且传递给壳体壳层20和21。壳体壳层20、21进行与挤压表面15成直角的上下运动，该上下运动由盘17的轮廓和旋转速度决定。所述振动通过对称的盘17和通过对称地布置的杠杆臂M和25总是反指向地(in opposite senses)施加到壳体壳层20和21。使用相互相反的力用来稳定所述系统并且避免失衡。两壳体壳层20、21约束隔板沈、27。隔板沈、27的功能是给导电棒1的窄面提供挤压表面15。同时，隔板沈、27形成两壳体壳层20和21的止挡，并且因此用来确保绝缘导电棒1、3尺寸的稳定性。可以看出，隔板沈、27由从壳体壳层20、21的突出部分观在外部部分地环绕。共有接触表面四具有大于0°和小于90°之间的倾斜度，其是非自锁的。施加到壳体壳层20和21的压力和振动因此传递到隔板沈和27，并且通过挤压表面15引入到导电棒1的窄面。振动发生器17导致挤压表面15振动，导电棒1上的绝缘件3被挤压表面15所施加的压力和振动压缩。通过所述振动引入的能量还能够导致加热绝缘件3，这能够开始绝缘液体的固化阶段。已经发现在5赫兹到50赫兹范围内的频率是有利的。除了设备6的一个或者两个圆锥形端部部段外，挤压表面15匹配绝缘的导电棒1的期望端部轮廓的外形和尺寸。根据一个补充的实施例，可更换的插入件30、31能够装配到被壳体20、21、沈、27所环绕的腔中。多个插入件30、31能够保持适于壳体(20,21,26, 27)的应用并且所述插入件的外形和尺寸匹配不同设计的导电棒1的要求。不同大小的导电棒1因此能够使用相同的设备6处理，或者导电板1能够在多个连续的压缩过程中压缩， 在这种情况下，设备6中的模制腔通过更换插入件30、31能够适当地适应两个压缩过程。设备6的轴向长度能够选择成使得甚至导电棒1的弯曲区域19也能够用设备6处理。
为了压缩导电棒1上的绝缘件3，设备6放置在导电棒1上。然后接通振动发生器 1，并且设备6沿着导电棒1移动。在这个过程中，导电棒1能被固定，使得它不能移动。
根据本发明的示例性实施例的上述描述旨在仅仅用于说明本发明的目的，而不是用于限制本发明的目的。特别地，关于一些优选的示例性实施例，本领域的技术人员将会明白在不脱离本发明的实质和范围的情况下能够对这些实施例以细节的形式进行各种修改或者变型。因此，本发明的公开内容不是意图进行限制。相反，本发明的公开内容意图说明如所附权利要求书所述的本发明的保护范围。附图标记列表
1导电棒
2次导体
3绝缘件
4壳体
5壳体
6设备
7上部分
8下部分
9壳体5的部分
10壳体5的部分
11自由端部
12自由端部
13箭头
14变圆的表面或者轮廓化的表
15挤压表面
16轴向方向
17振动发生器
18
19导电棒1的弯曲区域
20壳体壳层
21壳体壳层
22流体供给
23旋转盘
24杠杆臂
25杠杆臂隔板隔板
在20和21上的突出部分
插入件
插入件
权利要求
1.一种用于制造电机定子的导电棒(1)的方法，所述电机优选是发电机，所述导电棒 (1)具有多个外部用绝缘件C3)环绕的内部次导体O)，所述绝缘件C3)包括缠绕所述次导体O)的绝缘带，所述缠绕次导体O)的绝缘带被浸渍流体浸渍，其特征在于，所述导电棒(1)在浸渍所述绝缘带C3)之后并且至少在固化阶段期间的时间内被压缩。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在压缩期间，所述导电棒(1)具有施加到其上的振动压力。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在浸渍所述绝缘带后并且至少在固化阶段期间的时间内，所述导电棒(1)受到流体静压力。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述流体静压力是利用粘性液体施加的。
5.根据前述权利要求中的任意一项所述的方法，其特征在于，在浸渍所述绝缘带之后并且至少在固化阶段期间的时间内在增加温度时，所述导电棒 (1)受到增大了的压力。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述增加了的压力是至少50。
7.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述增加了的压力是至多350巴。
8.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述导电棒(1)在沿着其轴向长度的位置中在连续的步骤中受到振动压力。
9.用于压缩电机定子的导电棒(1)上的绝缘件C3)的设备，所述电机特别是发电机，所述导电棒(1)具有多个内部次导体O)，所述内部次导体( 在外部被绝缘件C3)环绕，所述绝缘件C3)包括缠绕所述次导电体( 并且用浸渍流体浸渍的绝缘带，其特征在于，所述设备设计成使得它至少在轴向部段中完全环绕所述导电棒(1)，并且具有将振动压力施加到所述导电棒(1)上的装置。
10.根据权利要求9所述的设备，其特征在于，所述设备具有将流体静压力施加到所述导电棒(1)上的装置。
11.根据权利要求10所述的设备，其特征在于，壳体(4)环绕所述导电棒(1)的轴向部段并且形成位于所述导电棒(1)和所述壳体的内壁之间的空间(20)，并且设有入口以便将液体在压力下填充所述空间00)。
12.根据权利要求11所述的设备，其特征在于，所述壳体(4)包括至少一个上部分(7)和至少一个下部分(8)，所述上部分(7)和所述下部分(8) —起环绕所述导电棒(1)，并且利用密封件形成密封，其中，所述至少一个上部分(7)和所述至少一个下部分(8)的轴向端部环绕所述导电棒(1)。
13.根据权利要求10所述的设备，其特征在于，所述外壳( 包括两个部分(9、10)，所述两个部分(9、10)布置成使得它们能够相对于彼此移动，所述部分(9、10)中的每一个具有布置成像梳齿一样的自由端部(11、1幻并且在闭合状态中彼此接合，以及所述壳体( 在闭合状态中时沿周边环绕所述导电棒(1)的轴向部段。
14.根据权利要求13所述的设备(6)，其特征在于，所述两个部分(9、10)是C形的，使得至少在闭合状态中，所述其中一个C形部分(9) 的自由端(11)像梳齿一样接合在所述另一个C形部分(10)的自由端(12)中。
15.根据权利要求9所述的设备，其特征在于， 所述设备至少具有，-至少两个彼此隔离的壳体O0、21)； -位于所述壳体(20、21)之间的至少两个隔板06、27)；-利用所述壳体O0、21)和隔板(沈、27)环绕用于所述导电棒⑴的轴向部段的腔； -振动发生器(17)，所述振动发生器作用在所述至少两个壳体O0、21)上； -挤压表面(15)，所述壳体(20、21)和隔板(沈、27)利用所述挤压表面(1 作用在环绕所述导电棒的绝缘件上。
16.根据权利要求15所述的设备，其特征在于，所述壳体O0、21)具有扣紧所述隔板06)的突出部分08)。
17.根据权利要求16所述的设备，其特征在于，所述接触表面09)在所述突出部分08)和隔板06)之间形成倾斜，使得所述突出部分08)朝向它们的端部成锥形。
18.根据权利要求15所述的设备，其特征在于，可更换插入件(30、31)能够插入到所述壳体(20、21)和隔板06、27)中。
全文摘要
本发明涉及一种用于制造发电机定子的导电棒(1)的方法，所述导电棒(1)具有多个外部用绝缘件(3)环绕的内部次导体(2)，所述绝缘件(3)包括缠绕在所述次导体(2)周围的绝缘带，缠绕在次导体(2)的周围的绝缘带用浸渍流体浸渍。所述导电棒(1)在浸渍所述绝缘带之后并且至少在固化阶段期间的时间内被压缩。同样提供一种设备(6、7、8)，所述设备(6、7、8)设计成至少在被浸渍的绝缘带固化阶段期间的时间内压缩所述导电棒(1)的至少轴向部段。
文档编号H02K15/12GK102342000SQ201080010034
公开日2012年2月1日 申请日期2010年2月18日 优先权日2009年3月2日
发明者H·萨法里扎德 申请人:阿尔斯通技术有限公司