CH427008A - Elektrische Maschine mit Flüssigkeitskühlung des Läufers - Google Patents

Description

  Elektrische Maschine mit Flüssigkeitskühlung des Läufers    Wird zur direkten Flüssigkeitskühlung von Wick  lungen elektrischer Maschinen grosser Leistung eine       Kühlflüssigkeit,    beispielsweise Wasser, benutzt, ist  es erforderlich, neben den im Kühlkreislauf dieser  Flüssigkeit vorgesehenen Kühlvorrichtungen auch  Aufbereitungsvorrichtungen vorzusehen, welche da  für Sorge tragen, dass die Leitfähigkeit der Kühlflüs  sigkeit durch losgelöste Kupferionen nicht in unzu  lässig hohem Masse ansteigt. Da derartige Aufberei  tungsvorrichtungen sehr aufwendig sind, ist man be  strebt,     Leckverluste    innerhalb des Kreislaufes der       Kühlflüssigkeit    möglichst zu vermeiden.

   Bei der  Flüssigkeitskühlung von     Ständerwicklungen    berei  tet es     keine    Schwierigkeiten, die zur Führung der  Kühlflüssigkeit erforderlichen Rohrleitungen derart  auszubilden, dass     Leckverluste    der aufbereiteten  Flüssigkeit vermieden werden. Soll jedoch auch  die Läuferwicklung einer elektrischen Maschine flüs  sigkeitsgekühlt werden so ist der Aufwand, um die  aufbereitete     Kühlflüssigkeit    von aussen in den rotie  renden Läufer zu übertragen und wieder abzuführen,  recht erheblich, wenn die Forderung gestellt wird,       Leckverluste    zu vermeiden.  



  Die Erfindung     schafft    hier für elektrische Ma  schinen mit     Flüssigkeitskühlung    des Läufers     Abhilfe.     Gemäss der Erfindung wird für die Kühlflüssigkeit  ein geschlossener Kühlkreislauf mit     Aufbereitungs-          und    Kühlvorrichtung vorgesehen, der vollständig in  nerhalb des Läufers der elektrischen     Maschine    ange  ordnet ist. Da also der     Kühlkreislauf    für die zur Küh  lung der Läuferwicklung benutzte Flüssigkeit voll  ständig geschlossen ist, entfällt die komplizierte       Überleitung    von aufbereiteter Flüssigkeit in den ro  tierenden Teil der Maschine.  



  Die     innerhalb    des Kühlkreislaufes des Läufers  vorgesehene Kühlvorrichtung für die im geschlossenen    Kühlkreislauf geführte     Kühlflüssigkeit    können luftge  kühlt sein.     In    diesem Fall braucht der im Läufer  der elektrischen Maschine angeordnete Kühlkreislauf  lediglich     Anschlusstellen    aufzuweisen, mit deren       Hilfe    im Stillstand der Maschine der Kühlkreislauf  bei der ersten Inbetriebnahme mit aufbereiteter  Kühlflüssigkeit gefüllt wird.

   Es ist dann nämlich mög  lich, die im Läufer befindliche Aufbereitungsanla  ge derart     klein    zu bemessen, dass sie lediglich für  die während des Betriebes eintretende Verunreini  gung und Erhöhung der Leitfähigkeit der Kühlflüssig  keit ausgelegt zu werden braucht.  



  Zur Abfuhr der     Wärme    aus der im geschlossenen       Kühlkreislauf    umlaufenden     Kühlflüssigkeit    kann aber  auch ein     Flüssigkeits-Wärmeaustauscher    benutzt wer  den. In diesem Falle werden die im geschlossenen  Kühlkreislauf des Läufers angeordneten Kühlvorrich  tungen durch von aussen zugeführte Flüssigkeit in  nicht aufbereitetem Zustand, also beispielsweise  durch Leitungswasser gekühlt. Ein besonderer Auf  wand für die Abdichtung einer solchen Einspeise  stelle ist nicht erforderlich, da bei der Zu- und Ab  fuhr von nicht aufbereiteter Flüssigkeit     Leckverluste     keine Rolle spielen.  



  Zur Erläuterung     eines    Ausführungsbeispiels der  Erfindung ist in der Figur der geschlossene Kühlkreis  lauf des Läufers eines mit ausgeprägten Polen     ver-          sehenen    Synchrongenerators schematisch dargestellt.  



  Die     Welle    1 trägt den     Nabenstern    2, an dessen  äusserem Ende sich die Pole 3 mit der Erregerwick  lung 4 befinden. Die Leiter der Erregerwicklung 4  sind flüssigkeitsgekühlt. Zu ihrer Kühlung wird als       Kühlflüssigkeit    aufbereitetes Wasser benutzt, das den  Leitern der Erregerwicklung 4 über die Leitungen 5  und 6 zu- bzw. abgeführt wird.

   Im umlaufen  den     Nabenstern    2 sind die Pumpe 7 sowie die Kühl-           vorrichtung    8 angeordnet, welche den     Umlauf    sowie  die     Kühlung    des     für    die     Flüssigkeitskühlung    der Er  regerwicklung benutzten aufbereiteten Wassers be  wirken.

   Parallel zur Pumpe 7 und     Kühlvorrichtung     8 ist die beispielsweise als     Mischbettfilter    ausgebilde  te Aufbereitungsvorrichtung 9 angeordnet, die derart  bemessen ist, dass die während des     laufenden    Be  triebes     eintretende    Verschlechterung und Erhöhung  der Leitfähigkeit des in den     Leitungen    5 und 6     flies-          senden    Wassers aufgehoben     wird.    Die Leitungen 5  und 6 mit den in den     Leitern    der     Erregerwicklung     4     befindlichen    Kanälen sowie die Pumpe 7,

   die Kühl  vorrichtung 8 und die     Aufbereitungsvorrichtung    9  bilden     mithin    einen     in    sich geschlossenen     Kühlkreis-          lauf,    der vollständig innerhalb des     rotierenden    Pol  rades angeordnet ist.  



  Zur     Abfuhr    der in der Kühlvorrichtung 8 auftre  tenden Wärme wird über die Leitungen 10 und 11  normales Leitungswasser, also Wasser     in    nicht auf  bereitetem Zustand, von aussen zugeführt. Die Ab  dichtung für die in der Figur nicht dargestellten Zu  führungsstellen,     an    denen dieses Leitungswasser den       in    der Welle 1 angeordneten     rotierenden    Leitungen  10 und 11     zugeführt    wird, braucht kein besonderer  Aufwand vorgesehen zu werden, da infolge der Ver  wendung von     gewöhnlichem        Leitungswasser    Leck  verluste     keine        Rolle    spielen.

    



  Wie bereits     erwähnt,    reicht es aus, nur einen  Teil des innerhalb des geschlossenen     Kühlkreislaufes     für die Leiter der Erregerwicklung 4 umlaufenden  Flüssigkeit durch die als     Mischbettfilter    ausgebilde  te Aufbereitungsvorrichtung 9 zu regenerieren, so  dass die rotierende     Aufbereitungsvorrichtung    9 ver  hältnismässig     klein    bemessen werden kann.

   Bei der  ersten Inbetriebnahme     würde    daher die Aufbereitung  des die Leiter der Erregerwicklung 9     kühlenden    Was-         sers    zu lange Zeit     erfordern.    Es werden     daher    an ge  eigneten Stellen des aus den Leitungen 5 und 6 be  stehenden     Rohrsystemes    nicht dargestellte     Anschluss-          stellen    vorgesehen, über die zur Inbetriebnahme oder  auch für Reparaturzwecke mit     Hilfe    von stationä  ren     Anlagen    aufbereitetes Wasser dem     Kühlkreislauf     des Läufers zugeführt wird.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH Elektrische Maschine mit Flüssigkeitskühlung des Läufers, dadurch gekennzeichnet, dass für die zur Kühlung benutzte Kühlflüssigkeit ein geschlosse ner Kühlkreislauf mit Aufbereitungs- und Kühlvor- richtung vorgesehen ist, der vollständig innerhalb des Läufers der elektrischen Maschine angeordnet ist. UNTERANSPRÜCHE 1.

   Elektrische Maschine nach Patentanspruch, da durch gekennzeichnet, dass die Kühlvorrichtung für die im geschlossenen Kühlkreislauf geführte Kühl- flüssigkeit luftgekühlt ist. 2. Elektrische Maschine nach Patentanspruch da durch gekennzeichnet, dass die im geschlossenen Kühlkreislauf angeordneten Kühlvorrichtungen durch dem Läufer von aussen zugeführte Flüssigkeit, z. B. Wasser, in nicht aufbereitetem Zustand gekühlt wer den.