Tips zum Verkleben der Bwicklung eines Statorpaketes

© Dr. Ralph Okon 11062011

Anleitungen

Die Vergussmasse leitet die Wärme besser als Luft.
Sie soll die Wärme zwischen Hotspots und kühleren Bereichen der Wicklung ausgleichen.
Besonders wichtig ist das Vergiessen daher aus thermischer Sicht bei mehrlagigen und bei multistrand ausgeführten Wicklungen.

Das Vergiessen / Verkleben hat auch einen mechanischen Effekt:
Es verhindert das Schwingen einzelner Leiter.
So kann sich die Lackisolation nicht durchscheuern und der Motor "singt" auch weniger.

Bei einer sauber, stramm und einlagig ausgeführten Singlestrandwicklung ist das Vergiessen grundsätzlich aber durchaus verzichtbar.


Wenn Vergossen wird, dann möglichst nur so viel wie nötig, um den Stator und alle Wickeldrähte miteinander in Kontakt zu bringen.

Blasenfrei zu arbeiten ist wichtig, denn jede Luftblase bildet später einen unerwünschten Hotspot.
Industriell macht man sowas daher im Vakuum.

Wenn man das Vergiessen ( besser verkleben) wie beschrieben macht, ist es natürlich deutlich arbeitsaufwändiger, als wenn man die slots zu 100% voll zukleistert.

Dann kann man sich btw. eigentlich auch gleich den Lüfter sparen:
Es geht nix mehr durch die Slots und im Luftspalt wirbelt die Luft so schnell, dass da eine axiale Strömung eigentlich nicht mehr zustandekommen kann.

Das Vergiessen zu 100% kann auch recht üble Nebenwirkungen hervorrufen!
Da Eisen, Kupfer und die Vergussmasse sich bei Erwärmung ausdehnen und dazu die Vergussmasse und das Harz in der Matrix der Isoscheiben weich wird,
bauen sich im Paket erhebliche Drücke auf, wenn der Slot voll vergossen ist. Dann beginnt sich das Kupfer gerade auf den Kanten des Statorpaketes durch das GFK zu drücken. Irgendwann hat es Kontakt und killt unter Umständen den Steller. Genau dort hilft dann das Isopapier oder die Kaptoneinlage im Zusammenspiel mit dem freibleibenden Platz im Slot:
Der Druck wird einerseits vermindert und zudem auf die Fläche verteilt und das Durchschneiden der Isolation wird verhindert.
Der Nachweis eines so zustande gekommenen Schlusses ist mit Hausmitteln nur schwer zu führen, denn wenn der Motor wieder abgekühlt ist, ziehen sich Kupfer und Eisen wieder zusammen und der Schluss ist wundersamerweise (allerdings nur scheinbar) weg. Aber ein 1000V Funke springt locker weit genug, um die bei der Abkühlung entstandene Distanz zu überbrücken.

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Ein wichtige Rolle spielt btw. auch der Platz zwischen Statorpaket und Statorträger.
Dort 5mm mehr Platz vorzusehen würde ca. 5-10g Mehrgewicht verursachen, liesse aber eine saubere Verlegung und Isolation der Übergangs- und Anschlussdrähte zu.
Auch für die Befestigungsschrauben ist mehr Platz.

Im "echten" Industriemotorenbau sind aus den genannten Gründen Gründen Isolierpapier/ Folie , Glasgewebeisoschläuche (und nicht das Polyolefinschrumpfzeug, was im Modellbau häufig verwendet wird) Vergussmasse und das alles mit mit wenigstens 150°C Temperaturbeständigkeit und mindestens ein 1000V Isoaltionstest geforderter Standard!
Auch im Modellbau halten sich die guten Hersteller an diese Regeln. Siehe bei Plettenberg oder Kontronik.

Im "Normalbetrieb" mag sich das alles nicht allzu erheblich auswirken, aber bei unseren hochbelasteten Motoren sollte man es tunlichst im Hinterkopf haben!

 

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