Herstellung von Spulen

Höhere Wirkungsgrade dank SST-Litzen

Produktbericht | 23.01.2019

Die Verwendung von Litzen-Leitern zur Herstellung von Spulen setzt sich im Design von Generatoren und Elektromotoren immer öfter durch.

Litzen bieten in der Statorwicklung viele Vorteile, dazu zählen:

Kompaktes Design, primär im Wickelkopf
einfache Herstellung, Einsatz direkt in der Nut
weniger Kontaktstellen, da mit einer Litze mehrere Spulen am Stück gefertigt werden können
höherer Wirkungsgrad bei hochdrehenden Motoren und bei der Verwendung von 50Hz oder 100Hz und großen Leiterquerschnitten (Reduktion Wirbelstromverluste).

Bisher wurden einerseits Litzen mit blanken Einzeldrähten verwendet, die höhere Wirbelstrom-Verluste zeigen, dafür einen hohen Füllfaktor haben. Andererseits bediente man sich an Litzen mit Lack isolierten Einzeldrähten, mit geringen Wirbelstromverlusten, die hingegen einen geringeren Füllfaktor aufweisen (Vergleich s. Tabelle).

Die SST-Litze (SST = Special Surface Treated) kombiniert nun beide Vorteile der Litze. Durch das metallurgische Auftragen einer sehr dünnen, wenig leitenden Schicht, sind die Verluste gering wie bei einer Litze mit isolierten Einzeldrähten, der Füllfaktor ist jedoch ca. 10% höher und die Kontaktierung ist ähnlich wie bei einer blanken Litze (Krimpen, Hartlöten). Von Roll stattet immer öfter Windturbinengenerator Hersteller mit SST-Litzen aus.

Der Vorteil für Wind-Offshore-Anlagen

Nebst elektrischen Vorteilen bietet die SST-Litze auch die Möglichkeit zur kostengünstigen Produktion bei kompaktem Design. So können Zahnspulen (Automobiltechnik), auch für die größten Offshore-Windkraftgeneratoren in einfacher Weise gebaut werden. Dank der SST Litzen kann mit weniger Kupfer ein höherer Wirkungsgrad erzielt werden, der Windturbinengenerator wird leichter und die Belastung der Türme reduziert sich. Zudem benötigt die Lösung mit den SST-Litzen weniger Verbindungen und vermindert das Risiko von Ausfällen, was insbesondere im Offshore-Bereich wichtig ist.

Peter Weyl, Von Roll Schweiz AG

www.vonroll.com