CH395290A - Anordnung mit einer wasserumströmten elektrischen Maschine - Google Patents

Description

  Anordnung     mit    einer     wasserumströmten    elektrischen Maschine    Die Unterbringung normaler Generatoren inner  halb des Rohres einer     Rohrturbinenanlage    stösst im all  gemeinen auf erhebliche Schwierigkeiten hinsichtlich  des Platzes und hinsichtlich der Unterbringung des  von der Turbine geforderten hohen     Schwungmomen-          tes.    Meist muss ein besonderes, sehr schweres und  grosses, mechanisch hochbeanspruchtes Schwungrad  zusätzlich auf der Welle untergebracht werden, was  auch im Hinblick auf die Reibungsverluste eine uner  wünschte Zugabe bedeutet.  



  Gegenstand der Erfindung ist eine Anordnung  mit einer wasserumströmten elektrischen Maschine,  die mit der Welle einer in der gleichen Kapsel gelager  ten Rohrturbine gekuppelt ist. Erfindungsgemäss ist  die elektrische Maschine als     Aussenläufertyp    gebaut  und die Anordnung so getroffen, dass weder der       Stator    noch der Rotor mit der vom Wasser um  strömten Kapselwand in unmittelbarer Berührung  stehen. Der Aussenläufer trägt dann, wenn es sich um  eine Synchronmaschine handelt, zweckmässig die       Gleichstromerregerwicklung,    während der feststehen  de innere Teil des Generators die     Wechselstromwick-          lung    trägt.  



  Es ist besonders zweckmässig, den feststehenden  inneren Teil des Generators an einem mehrteiligen  Armstern zu befestigen, der seinerseits im Turbi  nenrohr verschiebbar gelagert ist.  



  Der im wesentlichen glockenförmig ausgebildete  Aussenläufer wird zweckmässig so über den Ständer  geschoben, dass seine geschlossene Stirnseite der  Rohrwasserturbine abgewandt ist.  



  Der den Ständer tragende Armstern kann gleich  zeitig als Lagerhalter für ein Lager der Generator  welle dienen.    Durch die Erfindung wird der entscheidende Nach  teil der an sich bekannten und früher in grosser Zahl  gebauten     Aussenläufermaschine    beseitigt, der darin  besteht, dass die einseitige Lagerung des feststehenden  Teiles sehr schwierig ist.

   Da die     Aussenläufermaschine          erfindungsgemäss    jedoch in ein Turbinenrohr einge  baut ist und in diesem Falle, wie bereits vorher an  gegeben, ein besonderer drei- oder mehrteiliger, sym  metrischer Armstern zur Halterung des     Stators    benutzt  werden kann, bestehen keine Schwierigkeiten hinsicht  lich einer sicheren Halterung des     Stators.    Ein weiterer  Vorteil kann sich aus der Verringerung der Baulänge  durch die gleichzeitige Ausnutzung des den     Stator     haltenden Armsternes als Lagerhalter für die Gene  ratorwelle ergeben.  



  Ein in ein     Wasserturbinenrohr    eingebauter Ge  nerator ist darüber hinaus zwecks Reparatur bzw.  Revision besonders leicht zugänglich, wenn die     Längs-          verschiebbarkeit    des Armsternes, der im Turbinen  rohr auf besonderen, axial verlaufenden Leisten  befestigt ist, ein bequemes Verschieben des gesamten  Ständers der elektrischen Maschine in axialer Rich  tung erlaubt.  



  Ferner erlaubt die     erfindungsgemässe    Anordnung  den Einbau eines elektrischen Generators erheblich  grösserer Leistung als bisher in ein Turbinenrohr, wenn  das     Generatorgehäuse    vollständig wegfällt und dieses  Gehäuse im allgemeinen wesentlich grössere radiale  Abmessungen hat, als die Glocke des Aussenläufers.  Ausserdem ist als weiterer Vorteil der neuen Bauart  hervorzuheben, dass weder der Ständer noch der  Aussenläufer direkt mit der kalten, vom Flusswasser  umspülten Wand des     Wasserturbinenrohres    in Ver  bindung steht, so dass eine     Schwitzwasserbildung         innerhalb der elektrischen Maschine weitgehend ver  hindert ist.  



  Schliesslich kommt als weiterer Vorteil hinzu, dass  der Aussenläufer ein besonders grosses     Schwung-          moment    im Vergleich zu einem     Innenläufer    hat und  deshalb die Anordnung eines besonderen Schwungra  des in der     Generatoranlage    nicht mehr     erforderlich     ist.  



       In    der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der  Erfindung dargestellt.  



  Danach ist in dem Turbinenrohr 1 der Armstern  2, der hier beispielsweise aus drei Armen besteht, auf  den Leisten 3, die sich in axialer Richtung erstrecken,  befestigt. Der Armstern 2 seinerseits trägt einmal den  innen feststehenden Ständer 4 und gleichzeitig das  Lager 5 für die     Generatorwelle    6. Auf der Generator  welle 6 ist der glockenförmig ausgebildete Aussen  läufer 7 der Anordnung befestigt, der die Pole 8 mit  der Erregerwicklung 9 enthält. An der geschlossenen  Stirnseite des Aussenläufers 7 sind     Lüfterschaufen    10  befestigt, mittels derer ein durch die Pfeile 11 gekenn  zeichneter Kühlluftstrom durch die ganze Maschine  gesaugt wird.  



  An dem Turbinenrohr 1 ist ausserdem ein Lager  bock 12 befestigt, der das zweite Lager für die Gene  ratorwelle 6 enthält. Auf der     Generatorwelle    6 sind  die Schleifringe 13 und 14 befestigt, mittels derer die  Stromzufuhr zur Erregerwicklung 9 erfolgt. Auf der  dem elektrischen Generator abgewandten Seite des  Lagerblockes 12 ist die Kupplung 15 zwischen     Ge-          neratorwelle    6 und Turbinenwelle 16 vorgesehen. Das  gesamte Turbinenrohr 1 ist seinerseits in dem     Zufluss-          kanal    17, der hier im einzelnen nicht weiter dar  gestellten Wasserturbine angeordnet.  



  Wenn der elektrische Generator zu Reparatur  zwecken oder aber zur Revision zugänglich gemacht    werden muss, so wird die Verschraubung 18 zwischen  dem Armstern 2 und den Führungsleisten 3 gelöst  und der Armstern 2 mitsamt dem Ständer 4 nach  rechts verschoben, bis er beispielsweise die im rechten  oberen Teil der Zeichnung gestrichelt angedeutete  Lage einnimmt.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH Anordnung mit einer wasserumströmten elek trischen Maschine, die mit der Welle einer in der gleichen Kapsel gelagerten Rohrturbine gekuppelt ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Maschine als Aussenläufertyp gebaut und die Anordnung so ge troffen ist, dass weder der Stator noch der Rotor mit der vomWasser umströmten Kapselwand in unmittel barer Berührung stehen. UNTERANSPRÜCHE 1. Anordnung nach Patentanspruch, dadurch ge kennzeichnet, dass der Aussenläufer die Erreger wicklung trägt. 2. Anordnung nach Patentanspruch und Unter anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Ständer an einem mehrteiligen Armstern befestigt ist, der seinerseits im Turbinenrohr verschiebbar gelagert ist. 3.

   Anordnung nach Patentanspruch und Unter ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass die geschlossene Stirnseite des Aussenläufers der Wasser turbine abgewandt ist. 4. Anordnung nach Patentanspruch und Unter ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das den Ständer haltende Armkreuz gleichzeitig als La gerhalter für die Generatorwelle ausgebildet ist.