CH324315A - Dynamoelektrische Maschine hoher Drehzahl - Google Patents

Description

      Dynamoelektrische    Maschine hoher Drehzahl    Die vorliegende Erfindung betrifft eine  dynamoelektrische Maschine hoher Drehzahl,  z. B. einen grossen     Turbo-Wechselstromgene-          rator.    Bekanntlich bildet der Temperatur  anstieg einen der die Leistung grosser  dynamoelektrischer Maschinen, z. B. eines       Turbo-Wechselstromerzeugers,    beschränkenden       Hauptfaktoren.    Dieser Temperaturanstieg  wiederum. hängt von der Wärmeabfuhr ab  und der kritische Temperaturanstieg ist natür  lich derjenige eines Einzelteils.  



  Solche Maschinen werden bekanntlich mit  tels eines über     und/oder    durch Kern und Lei  ter geführten Luft- oder Wasserstoffstromes  gekühlt.  



       Gemäss    der Erfindung sind die Wicklungs  köpfe der     Rotorleiter    mit Kanälen versehen,  die sieh radial von der     Innenfläehe    einer  Wicklung bis zu wenigstens einem in den  Stirnflächen der Wicklungsköpfe angeordne  ten     Durchlass    erstrecken, um Gas durch das  Innere der Leiter zu leiten.  



  Eine solche Anordnung verstärkt die nor  male Kühlung, bei der Wärme von den Leiter  flächen abgeführt wird, da sie zusätzlich die  Abfuhr von Wärme aus dem Leiterinnern  ermöglicht.  



  Gemäss einem ersten Beispiel durchsetzen       Radialkanäle    in Abständen die     ganzen    Wick  lungen und jeder dieser Kanäle steht in Ver  bindung mit Stirndurchlässen an allen Lei  tern.    Jeder     Radialkanal    kann aber auch einen       Seitendurchlass    in einem einzigen Leiter be  schicken, wobei     aufeinanderfolgende    Radial  kanäle Seitendurchlässe in separaten Leitern.  beliefern, um so ein gleichmässiges Kühlen zu  bewirken. Weiter kann natürlich jeder Radial  kanal Stirndurchlässe in zwei oder mehr Lei  tern beschicken. Das Kühlmittel kann Luft,  Wasserstoff oder ein anderes geeignetes Gas  sein oder auch eine leicht verdampfende Flüs  sigkeit, wie z. B.      Freon .     



  Es können zusätzliche Mittel vorgesehen  sein, um die in die Nuten eingebetteten Leiter  abschnitte zu kühlen. Solche Mittel sind zum  Beispiel Längskanäle, die aus     Radialdureh-          lässen    in den Spalt zwischen Rotor und     Stator     führen, wie das z. B. im Patent Nr.     3096$0     und Nr. 310333 beschrieben ist.  



  Ausführungsbeispiele der Erfindung sind  in der Zeichnung dargestellt. Es zeigen:       Fig.    1 im Schaubild einen. Teil des Rotors  eines     Turbo-Wechselstromgenerators    zwecks  besserer Darstellung der Leiter, ohne     Ban-          dagierringe,          Fig.    2 und 3 je einen Schnitt in einer       Radialebene    durch einen Teil der Wicklungs  köpfe gemäss zwei weiteren Beispielen für die  Durchlässe und Kanäle, und       Fig.    4 einen Schnitt quer durch eine Kern  nut, wobei der Schnitt die Kühlanordnungen  für die in den Nuten eingebetteten Leiter  veranschaulicht.

        Bei den gezeigten Beispielen sind nur vier  Leiter pro Nut vorhanden, aber es können  natürlich mehr als vier Leiter pro Nut vor  gesehen sein.  



  In     Fig.    1 bezeichnet 1 die     Kernzäbne    zwi  schen benachbarten Nuten, die mit einer     Nut-          isola.t.ion    ? versehen sind, und     Längskeilen    3  zur Aufnahme des     R.adialsehubes    der Wick  lung gemäss normaler Praxis. Jede     Wicklung     besteht aus vier Leitern und jeder Leiter aus       z%vei    Streifen.

   Der den ersten Leiter bildende  Streifen ist mit     4a    und     4b    bezeichnet, der  jenige des     zweiten    Leiters mit.     5a    und     5b    und  der der beiden übrigen Leiter mit     6a,        6b    bzw.

         7a,   <I>7b.</I>     Radialkanä.le    8 durchsetzen alle     Win-          dungen    jeder     -Wicklung,    und     diese    Kanäle  sind in jedem Leiter mit Durchlässen 9 in den       S   <B>8</B>     tirnflilehen.        versehen.     



  Das Gas strömt durch die Kanäle 8 radial  nach aussen, das heisst in der Zeichnung nach  oben, und .tritt durch die Seitendurchlässe 9  in den     Umgebungsraum.    Die Kanäle 8 und  Durchlässe 9 sind längs der Leiter passend  voneinander distanziert, so dass Teile zur       Festrun-    zwischen die     Wicklungen    eingesetzt  werden können, die die Kanäle nicht ver  sperren.  



  Beim Beispiel nach     Fig.    2 beschickt jeder       Radialkanal    einen separaten Leiter. Der Kanal.  8' beschickt einen     Durchlass    9' im Leiter 4,  der nächstfolgende     R.adialkanal    führt. zu  einem     Durchlass    9" im Leiter 5 und so weiter,  so dass die     Radialkanäle    je zu einem Durch  lass in den einzelnen Leitern in einem wieder  kehrenden Abschnitt führen. Die vier Leiter  sind aus einzelnen Kupferstreifen     gebildet,     doch können sie auch aus zwei Streifen be  stehen, wie beim Beispiel -nach     Fig.    1, oder  auch aus mehreren     übereinanderliegenden     Streifen.  



  Beim     Beispiel    nach     Fig.    3 führt der Kanal  8 zu Durchlässen 9 in beiden Leitern 4 und 5  und der nächstfolgende Kanal 8 zu Durch  lässen in den beiden Leitern 6 und 7. Doch  können auch mehr als zwei Leiter von einem  einzelnen     Radialkanal    aus beschickt werden.  



  In allen Fällen ist der oberste Streifen     4a          (Fig.    1) massiv, so dass die Aussenenden der    Kanäle 8 abgeschlossen sind, um zu v     erbin-          dern,    dass letztere irgendwo anders entleeren  als durch die Seitendurchlässe.  



  Beim Beispiel nach     Fig.    4 werden die in  die Nuten     eingebetteten    Leiter und die Noten  zähne gekühlt. Diese Kühlanordnung kann in       Verbindung    mit der oben beschriebenen Kühl  anordnung für die     Wicklungsköpfe    verwen  det werden.  



  Unter den     -Vicklting@snuten    11 sind Axial  kanäle 10     angeordnet,    die zu     Radialkanälen     12 führen, die sieh durch die Leiter in der       1\Tut    bis zum     R.otorumfang    erstrecken. Zusätz  liche     Axialkanä.le    1.3 in den Kernzähnen kön  nen vorgesehen sein zum Speisen der Kanäle  10 durch Durchlässe 14. Bei einer solchen  Anordnung strömt Gas, das je nachdem aus  den Durchlässen 9 oder 9' austritt, in die  Enden der Kanäle 10 und 13 und strömt  durch die Kanäle 12.

   Die Durchlässe 11 sind       vorzugsweise    längs des Kernmittelteils ange  ordnet zwecks     Vermührens    des Zuflusses<B>voll</B>  Kühlgas in die Kanäle 12.  



  Wahlweise oder zusätzlich können die Ka  näle 13 direkt zum.     Rotorumfang    entleeren,  und zwar durch die mit gestrichelten Linien       angegebenen    Kanäle.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH D\ namoelektrische -Maschine hoher Dreh zahl, dadurch gekennzeichnet, dass die Wick lungsköpfe der Rotorleiter Kanäle aufweisen, die sieh radial von der Innenfläche einer Wick- lung bis zu wenigstens einem in den Stirn flächen der Wicklungsköpfe angeordneten Dur ehlass erstrecken, um Gas durch das Innere der Leiter zu leiten. <B>UNTERANSPRÜCHE,</B> 1. -Maschine nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass jeder Radialkanal. mit.

   Durchlässen in den Stirnflächen aller Leiter in Verbindung steht, sich aber nicht bis auf die Aussenflächen der Wicklung erstreckt. 2. 1Tasehine nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass aufeinanderfolgende Ra dialkanäle mit Durchlässen in verschiedenen Leitern bzw. Leitergruppen in Verbindung stehen.

   3. Masehine naeh Patentansprueh, dadureh gekennzeichnet, dass der Läuferkern axial liegende Kanäle aufweist, die in die Nuten bzw. in Kanäle münden, die zu die Zähne durehsetzenden R,adialkanälen führen, das Ganze in soleher Anordnung, dass aus den Kanälen dureh die Wieklungsköpfe austre tendes Gas in die Enden der genannten Axial kanäle einströmt.