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Différente moyens constructifs et technologique*
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ont été Nia en oeyr', { ,;b,gr.,)fllit 'jAEfI)p\û8.'ÇfWJ;:, unitaire des turbogdndratrioeo# de courant alternatif en particulier, augmentait, afin de refroidir Yea bobinages induit' et inducteur de WWittP **î**:-'': ' ' *'*#* Dans ces machine, , o'ee'lp'ua le yolusM': . le plus réduit et c'est par ,80111.,C?Èe.1})'n" pujLsfljaft
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unitaire a été en premier lieu limitée.
Pour augmenter l'efficacité du refroidissement de cet organe, on a fait passer un gaz refroidisseur tel que l'hydrogène directement
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sur le conducteurs, de 1 féhl'oulttf1eHmbé'qüf/114'permis 'a',"';r' ,doubler facilement la capacité.'Me&eMehts b '* système de refroidissement. ainiaulMttpyaiiÈifôûjiîatiQn posibjle de la pression du gaz refroidisseur, sont l!!1tsoeptiblee d'être j
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appliques pour réaliser encore quelques progrès.
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Cependant, oes' mbYéi1S"}1ghNttfÍ1Jtiffi8S.11Y+:;; ! pour des puissances nettement supérieure Po MW qu'on .. envisage actuellement, et, obrW' 'd1tûf ldèl':l:ePlaoer' le gaz par w4 liquide refroidisseur tel que l'eau par exemple. L'établissement d'une ôixAulatloijM êmÊ ili{1'11Q:I1 'rè;;r1lf!i contre quelques difficultés technologique , ''étant donne là'
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constitution assez complexe et hétérogène de cet organe.
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L'emploi de conducteurs creux, ai séduisant eosoi, nécessite eoit leur pliage sur'p'd'! os'Uf'î' peut les déformer, soit de nombreux raooûrds, mi on veut
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constituer les bobines de parties droites assemblées par brasure, comme cela a été proposé ou pratiqué, et alimenter
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en liquide chacune es spè .,;'1é4\;iW: M'mtte\"'111iiij11 est nécessaire d'assurer 1)'4tachëïtl e'c' "partitt1tu1.ts sÓuë ! les frettes ainsi que don cales de fermeture d'encoche.
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Une autre d1spoeiti:;;0;i::R:, bobinages consiste à composer, les oOtee 4Ito-b1i1\.,d.\<4.ux ' nappes de conducteurs empilés radiz'lerast,,"n$xlr"iâquëil .\" on dispose des tubes parcourus par un 1'1!\ ÊlR&;Iur. empilés suivant l'axe radial de aymt:1.11\\:q.J,t,.{\"J ottte disposition, telle qu'elle appliquée dane GeO.1 eau aux '#-'# barres d'un enroulement statorique, prêilé1\'i'tP ï\\t't\'Ó.ùhv6n1on1;
L," ,., , ^ , k 1... \\.\II\JJ'In}iq de comporter, entre les nappes de conducteurs !1Jr:p'. tubes
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un intervalle rempli d'isolant, qui peut
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.,... 'i..4-.<t..... ruban appliqué sur les tubes et de résine <.\.1t\P&l1tion remplissant les intervalles pouvant ex3.dtr;,' 'l'.'ilèo:)1bladO , II. i des barres, entre les trois nappes les constituant; an sait que la chute da température entre les tube refroiattura et les conduoteurs est une cause importante dé 1'éôhhutlount s,. z de ces derniers.
Cette constitution des bob1n.o'nJ$ pas encore été appliquée aux rotors de turbo...gé,né.t'AkCQ; ai elle l'était, le même inconvénient apparaîtrait} 4e ,plua mgub l'influence des démarrages et due effets de .rpta,, le risque existerait d'unu séparation entre lee troio jctingées, introduisant un jeu nuisible à la bonne trauetuisui.3on de la chaleur. # - .,.9 -,' ,
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La présente invention a pour objet de nouvelles
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dispositions des éléments constituant les bob±n$s inductrioes j des rotors de machines électriques, en paJrt1.oul1e :-'do grands turbo-alternateurs, qui permettent d'augmenté* la u3edaziau de ces machines, de réduiro leurs dimensions, ou de ru'linar dans uno certaine moauro les deux avantages à la 1'()1t..ans avoir raooura à une construction trop différente do selle .. .
Mn, . ., qui est olneJique pour les bobinages rotoriquet ' t.roid1e- moment direct aotuelleount en service, '" ;ro ;#y ' ># . .," 5. '"'i .,ment direot aotudlCtl:hmt (ln 8\Jrvioe. , ,,:'::':: \.q ...
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Ces nouvelles dispositions depar liquide d'un rotor de machine électrique,où chaque bobine inductrice comporte trois parties : deux parties latérales et une partie médiane, les deux parties latérales étant constituées par un empilage radial de conducteurs isolés les uns des autres et la partie médiane étant constituée par une pile de tubes refroidisseurs en métal bon conducteur de la chaleur, parcourus par un liquide, sont essentiellement caractérisées en ce que cette partie médiane cet 'inclinée par rapport au rayon du rotor qui passe par son..centre de gravité,
de manière que les trois piles soient pressées les unes contre les autres par la force centrifuge à laquelle elles sont soumises en rotation et que la transmission de la chaleur se fasse des conducteurs au liquida dans les meilleure conditions.
Les tubes refroidisseurs de chaque bobine sont raccordés, soit par l'intermédiaire d'une boite de fonction, soit directement, à une tubulure qui assure l'acheminement du liquide aux collecteurs fixée à l'une des extrémités, du rotor, ou éventuellement à chaque extrémité de ce' dernier, le liquide parcourant alors une spire compléta dans le premier, cas ou une demi-spire dans le second cas.
En se référant aux figures schématiques ci-jointes, on va décrire des exemples, donnés à titre non limitatif, de mise en oeuvre do l'invention; les réalisations qui seront décrites à propos de ous exemples devront être considérées cornue faisant partie de l'invention, étant entendu.que toutes réalisations équivalentes pourront être aussi, bien Utilisées piano sortir du cadre do celle-ci.
On supposera que ces exemples se rapportant au
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retroid1a8ement de l'enroulement du *oîô4'WÎ turbo- alternateur synchrone. #- ' La Pige 2 représente une diitio d< Moeor- dénient des tubes refroidisseur# d'un$ abne & deux bottes composites reliées aux collectours d'entré 1% de sorti. du liquida qui les parcourt, ce raccordement étant réalisé dont lea têtes de bobine. "
La Fig. 3 montra la constitution d'une boîte de raccordement entra les tubes refroidisseurs et la connexion
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hydraulique relire au collecteur de liquide à l'une des extrémités du rotor.
La Pig, 4 es une vue de lfug des éîietnta oonati- tuant une botte de raccordement.
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La Pig, 5 représente une coupe d*t ooob variant* à la disposition de la Fig, lé Oonformaent l'invention'w.$il'ec!pl< représenté sur la Pigt 1, opaque beblne ôôôpoffta âeux nappe. de conducteurs 1 qui peuvent être Bubdivis8f ttpilrft radia- lement, places de part et d'autre d'une nappe médiane de tubes métalliques 2, en cuivre de par
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un liquide refroidisseur, de momè hautoe,4t, les oonduotwurt adjacents avec lesquels ils mont en contact par leurs deux faces latérales, de manière à former un 'ensemble dans chaque
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couche, les différentes couchée 4tgni ieo!4*8 les de$ autres par une bande 3 en matériau approprié} l'axe de symétrie de la rangée de tubes fait un angle avec le rayon du rotor qui passe par son centre de gravité,
afin d'utiliser la force centrifuge pour appliquer les conducteurs et lee tubes les uns contre les autres, ce qui assure une transmis- sion optimale de la chaleur des conducteurs au.liquide
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rotroïdiooeu,r; une gaine isolante 4 isol * oh6ùµ bobine de bzz la masse du rotor 3 lus ponduot ur8"X\stfîit,tQ ii.6ctés ea. par.allèle deux à deux, soit un dans opaque naple d'un môme niveau géométrique.
Afin que les tubes soient également parcourus par une partie du courant inducteur et que les intervalle nuisibles entre conducteurs et tubes subissent une première réduction, on rend chacun de cas derniers soli-
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daire des oonduotuurs qui l'encadrent dand chaque couche par quelques pointe de soudure ou de brasure judioieusenent située le long de chaque spire, de façon à utiliser ainsi toute la matière métallique pour le passage du courant, et faciliter la transmission de la chaleur,
La Fig.
2 donne un exemple de raccordement des tubes 2 aux boîtes composites 6, effectué dans les régions frontales des bobines} on a supposé que la couche antérieure de conducteurs a été enlevée.
Les tubes 2 sont incurva téta le fond de la bobine tout en restant isolés les uns des autres : chacun d'eux est
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brasé dans un élément 7 de la boite 6, qui oei3jpo±te autant". d'éléments creux isolas électriquement entre eux que de tubes, ainsi qu'un ajustage à l'une des deux extrémités pour y fixer un tuyau 8 canalisant le liquide jusqu'au collecteur correspondant.
La Fig. 3 représente une vueplus détaillée de l'une de ces boîtes de raccordement qui ne comporte que six
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éléments dans un but de s.mplï.atcndt'1 Ces éléments sont séparés les une des autres par un joint d'étanchéité 9, en matériau isolant et plastique, et par deux rondelles 10, également en matériau isolant, qui bloquent ce
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joint 9 dans le sens radial, tout en lia.ïtz .a serrage de
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ce dernier dans le sens axial;
le$ deux élément d'extrémité 11 et 12 comportent de légères saillies perforent, non figu- rées, qui permettent de fixer des tiges filetées, à l'aide desquelles on serre les éléments constituants les uns contre les autres, pour en assurer l'étanchéité au liquidât
La Figure 4 représente un des éléments 7, compor- tant une saillie 13 dans laquelle est fixée l'extraite de l'un des tube2:
les joints toriques sont logea dans la
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gorge 14i l'espace annulaire 15 délimite le oan&l âdu5e ment du liquide} les éléments 7 peuvent avoir également
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d'autres formes que la forme annulaire représente,'"otOT ou rectangulaire par exemple.
Dans le cas où les bobines ne comporteraient qu'un petit nombre de conducteurs, les deux bottes 6 pourraient n'en constituer qu'une seule, avec une cloison étanche on son milieu, pour séparer l'entrée et la sortie du liquide refroi- disseur.
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Les éléments constituant lee botten de rudmdent 6 peuvent être, oonforraâaont à l'invontion< soit !&etalli9uea< soit en Matériau isolant; dans le premier cant lea tubes Y sont fixes par braonce de préférence et, dune Itautre orsat ils le seraient au moyen d'un produit adhésif approprié} si la botte était constituée d'une seuls pièce, les tube y épient
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fixes suivant une même ;
ruratriae, par xocp3.s avec un cart suffisant entre eux, fin variante aux dispositions dâox3.a aï0debouet et conformément à l'invention, le tubes refroidiaeeure sont isolés des conducteurs 1, soit par exemple par une couche
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d'émail ou d'oxyde, soit par un enrubaruma de faible 6paft- Beur, ou encore par une feuille isolante 16 disposée entre
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les pilez de conducteurs et de tubes, comme dans l'exemple d
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la Fige 50 maie la position des tubes par rap,ort Du rayon qui passe par le centre de gravite de leur pile est conforme à celle de la Fige 1.
L'efficacité du refroidissement est -
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moindre que dans le cas de la Fige 1, m raiBoni !'4'une part\' d'une chute de température qui rente toutefois'modérée dans l'isolant séparateur, et, d'autre part du fait qu'une partie
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du courant d'excitation ne passe plus par" .1 lë niai a \ cette efficacité est supérieure à celle obtenue"dÊL4'une barre de stator de composition analogue, mais avec l'empilage habituel des tubes, non inclines sur le rayon du rotor, qui . est alors confondu avec l'axe de symétrie de l'encoche, en raison de l'appui donné par la force centrifuge, survies faces communes des conducteurs et des tubes,
et de l'absence de jeu qui en résulte. Cornue pour le cas de la Fig. 2, les tubes sont courbés vers la partie inférieure de chaque tête de bobine,
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où ils sont relies tous ensemble, et oats iep.09iion 41100" 1 là lent entre eux, à une botte métalllqui ïèôldo de la manne du rotor ou en matière isolante, ce qui ne présente aucun incon-
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vénient puisqu'ils ne sont pas en contact avec les conducteurs, d'où il résulte une simplification appréciable dans.la pose du bobinage.
La présente invention a pour objet de nouvelles dispositions de refroidissement par liquide d'un rotor de machine électrique, où chaque bobine inductrice comporte trois parties, deux parties latérales et une partie médiane, les deux parties latérales étant constituées par un empilage radial de conducteurs isolés les uns des autres, et la partie médiane étant constituée par une pile de tubes refroidisseurs en métal
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