CH617545A5 - - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine dynamoelektrische Maschine mit Rückwärtskühlströmung, enthaltend einen Stator, dessen Kern radial angeordnete und axial voneinander beabstandete Kühlkanäle aufweist sowie einen Rotor, der in dem Stator angeordnet ist und mit diesem einen Gasspalt begrenzt.

Grosse dynamoelektrische Maschinen, wie beispielsweise Turbinengeneratoren, werden von unter Druck stehendem Kühlgas, wie beispielsweise Wasserstoff, durchströmt, das durch einen auf dem Rotor befestigten Lüfter durch die Maschine gepumpt wird. Das Kühlgas wird durch den Lüfter durch Kühlkanäle in einem lameliierten bzw. geblechten Statorkern hindurch und in einen Gasspalt gepumpt, der durch das Innere des Statorkerns und die Rotoroberfläche gebildet wird. Das Kühlgas wird von dem Rotor an seiner äusseren Oberfläche aufgenommen, wie es in der US-PS 3 348 081 beschrieben ist, und durch Kühlkanäle hindurch gepumpt, die durch Feldspulen in dem Rotor gebildet sind. Ein derartiger Aufbau ist in der US-PS 2 986 664 beschrieben.

Ein besonderes Kühlsystem, das in dynamoelektrischen Maschinen verwendet wird, ist als Rückwärtsströmungs-Küh-lung bekannt, die beispielsweise in der US-PS 3 739 208 beschrieben ist. Danach wird in einem Rückwärtsströmungs-Kühlsystem Kühlgas von dem Ende des Gasspaltes in den Lüfter gezogen und durch den Lüfter zu einem Gaskühler gepumpt, der üblicherweise im oberen Abschnitt der Maschine angeordnet ist. Von dem Gaskühler wird die Strömung des Kühlgases geteilt, wobei ein Teil in das Innere von einem Endabschnitt des Rotors geleitet und der Rest in Kühlkanäle geleitet wird, die in den Blechen des Statorkernes angeordnet sind.

Im Betrieb erzeugen diese grossen Turbinengeneratoren leicht relativ grosse Streuflüsse in den Endbereichen. Dieser Streufluss wird sowohl von dem Rotor als auch den Wickelköpfen der Ankerstäbe im Stator erzeugt und weist axiale Komponenten auf, die in die Endabschnitte der Maschine einzudringen versuchen und eine unerwünschte Wirbelstromerwärmung bewirken. In mit Rückwärtsströmung gekühlten Turbinengeneratoren hat das vom Ende des Spaltes in den Lüfter gezogene Kühlgas häufig eine Drehgeschwindigkeits-Komponente, die dem Kühlgas durch die Rotation des Rotors gegeben ist. Es sind zahlreiche Führungsschaufeln, die unmittelbar stromaufwärts von dem Lüfter angeordnet sind, geschaffen worden, die es ermöglichen, dass der Lüfter diese Drehkomponente der Kühlgasgeschwindigkeit in einen ausnutzbaren statischen Druck dreht, wodurch die Leistungsfähigkeit des Lüfters verstärkt wird.

Der durch die Maschine erzeugte Streufluss neigt jedoch dazu, eine Wirbelstromerwärmung in allen magnetisch empfindlichen metallischen Komponenten zu induzieren, die in den Führungsschaufeln und irgendeiner Befestigungsanordnung dafür verwendet werden. Diese induzierte Erwärmung in den Führungsschaufeln und ihren Befestigungsanordnungen beein-flusst in nachteiliger Weise das Kühlsystem der dynamoelektrischen Maschine und senkt dadurch die Ausgangsleistung der Maschine.

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Der vorliegenden Erfindung liegt darum die Aufgabe zugrunde, eine mit Rückwärtsströmung gekühlte dynamoelektrische Maschine mit einer Führungsschaufelanordnung zu schaffen, die keiner Erwärmung durch den in den Endbereichen der Maschine erzeugten Streufluss ausgesetzt ist. Die verbesserte Führungsschaufelanordnung soll auch die erforderliche Festigkeit aufweisen, um den beim Betrieb der Maschine auf die Anordnung einwirkenden Vibrations- und Fluiddruckkräf-ten zu widerstehen.

Erfindungsgemäss wird diese Aufgabe mit einer dynamoelektrischen Maschine der eingangs genannten Art gelöst, welche Maschine gekennzeichnet ist durch eine zum Umwälzen des Kühlgases von dem Gasspalt zu einer Kühleinrichtung und von dort durch die Kühlkanäle des Stators zurück zum Gasspalt vorgesehene Lüfter- und Führungsschaufelanordnung mit wenigstens einem Lüfter, der zahlreiche radial ausgerichtete Lüfterblätter aufweist, die an dem Rotor befestigt sind und mit wenigstens einer Führungsschaufelanordnung, die stromaufwärts von dem Lüfter angeordnet ist, um Kühlgas auf den Lüfter zu leiten, welche Führungsschaufelanordnung aus einem nichtmagnetischen, keine elektrischen Ströme leitenden Material hergestellt ist und einen äusseren Führungsschaufel-Stützring aufweist, der an dem Stator abnehmbar befestigt ist, zahlreiche mit einem stromlinienförmigen Abschnitt versehene Führungsschaufeln, die von dem äusseren Führungsschaufel-Stützring nach innen abstehen, einen inneren Führungsschaufel-Stützring, der an den inneren Enden der Führungsschaufel befestigt ist, wenigstens einen am Stator abnehmbar befestigten ringförmigen Lüfterreibring, der die Lüfterblätter umfasst und zum Verringern der Gasströmungsleckage zwischen dem Lüfter und dem Reibring den radial äusseren Endflächen der Lüfterblätter benachbart angeordnet ist, und einem Strömungs-führungsring, der an dem Stator und stromabwärts von dem Lüfter befestigt ist und einen Teil eines Strömungskanals bildet, der für eine wirbelfreie, kontinuierliche Kühlgasströmung stromabwärts von der Führungsschaufel und dem Lüfter vorgesehen ist.

Bei der neuen dynamoelektrischen Maschine können die Führungsschaufeln und die Befestigungseinrichtung den wesentlichen Belastungen standhalten, die von den bei der Strömung des Kühlgases über die Schaufeln auftretenden Fluiddrückkräften und von der Vibration beim normalen Maschinenbetrieb bewirkt werden. Darüber hinaus können die Führungsschaufeln und die Befestigungseinrichtung in der neuen dynamoelektrischen Maschine einfach montiert und gewartet und aus einem Material hergestellt werden, das im Betrieb eine bisher kaum erreichbare Stabilität der Abmessungen aufweist.

Nachfolgend werden einige Ausführungsbeispiele der neuen dynamoelektrischen Maschine mit Hilfe der Figuren beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1 eine teilweise im Schnitt dargestellte Ansicht von einem Ende einer mit Rückwärtsströmung gekühlten dynamoelektrischen Maschine, in der eine verbesserte Führungsschaufel- und Befestigungsanordnung mit einem Lüfter und einer Führungsschaufelanordnung verwendet ist,

Fig. la eine vergrösserte Ansicht von einem Teil in Fig. 1, Fig. 2 eine Ansicht entlang der Linie 2-2 in Fig. 1 a,

Fig. 3 eine Teilansicht entlang der Linie 3-3 in Fig. 1 a, Fig. 4 eine Ansicht von einem vergrösserten Teil in Fig. 1 und zeigt Einzelheiten der Befestigung des Strömungsführungs-ringes an dem Reibband,

Fig. 5 eine teilweise abgeschnittene Draufsicht der in Fig. 4 gezeigten Struktur und

Fig. 6 eine vergrösserte Ansicht von einem Teil eines Generators mit zahlreichen Lüfter-und Führungsschaufelanordnungen.

Fig. 1 zeigt einen Endabschnitt von einer mit Rückwärts-

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Strömung gekühlten dynamoelektrischen Maschine mit einem Stator, der einen Kern 1 mit zahlreichen Lamellen bzw. Blechen aufweist, die in durch Kühlgaskanäle 8 getrennten Paketen 5 angeordnet sind. Das entgegengesetzte Ende der dynamoelektrischen Maschine ist im wesentlichen identisch und braucht deshalb hier nicht näher erläutert zu werden. In dem Statorkern 1 ist ein Rotor 10 angeordnet, der einen Haupt- bzw. Ballenabschnitt 12 und einen Wickelkopfbereich 14 aufweist. Die Generatorfeldwicklung ist in dem Rotor angeordnet und kann direkt gekühlt werden durch Gas, das von dem Rotor aus dem Spalt 17 aufgenommen und durch die Kühlkanäle hindurchgepumpt wird, die in den Wicklungen maschinell ausgebildet sind und in Löchern 20 in der Aussenfläche des Rotors enden. Die Einzelheiten der Kühlkanäle der Feldwicklung sind in der US-PS 2 986 664 näher beschrieben. Der Haltering 23 ist auf das Ende des Rotors aufgeschrumpft, um die Wickelköpfe der Feldspulen einzuschliessen.

Ein Lüfter 30 ist auf einem Lüfterstützring 31 befestigt, der am Ende des Rotors befestigt ist und Kühlgas in Richtung der Pfeile 32 vom Spalt 17 zu den Kühlern, die im oberen Abschnitt der Maschine angeordnet sind, über einen geeigneten Kanal 34 und dann durch Kühlkanäle 8 im Kern 1 pumpt. Weiterhin wird Gas von den Kühlern zu einem geeigneten Kanal 35 geleitet, wie es durch die Pfeile 36 angegeben ist. Dieses Gas tritt in das Rotorënde über einen Kanal 38 unter dem Lüfterring ein. Ein Teil dieses Gases tritt dann in den Spalt 17 ein. Im Betrieb strömt Gas, das durch den Lüfter 30 aus dem Spalt 17 abgezogen ist, über den Haltering 23, der der axialen Hauptströmung eine Drehgeschwindigkeitskomponente erteilt. Es sind Führungsschaufeln, von der eine bei 37 gezeigt ist, verwendet, um zu ermöglichen, dass der Lüfter diese Drehgeschwindigkeitskomponente in einen ausnutzbaren statischen Druck dreht, wodurch die Leistungsfähigkeit des Lüfters 30 und des gesamten Kühlsystems der Maschine verbessert wird. Diese Führungsschaufeln werden auch dazu verwendet, die Strömung unter einem gleichförmigen Winkel auf die Lüfterschaufeln zu richten. In der Vergangenheit sind metallische Führungsschaufelanordnungen verwendet worden. Der in den Endbereichen des Stators und der Rotors erzeugte Streufluss kann jedoch die Zirkulation von Wirbelströmen in irgendwelchen metallischen Teilen bewirken, die in den Enden der Maschine angeordnet sind. Diese zirkulierenden Wirbelströme bewirken eine wesentliche Erwärmung in den Endbereichen der Maschine, wodurch das Kühlsystem nachteilig beeinflusst und die Gesamtleistung der Maschine gesenkt wird.

Um die in den Endbereichen der dynamoelektrischen Maschine hervorgerufene Erwärmung auf ein Minimum zu reduzieren, sind erfindungsgemäss nicht-metallische, unmagnetische zusammengesetzte Führungsschaufeln und eine zusammengesetzte Befestigungsanordnung dafür vorgesehen, wie sie in den Fig. 1, la, 2 und 3 gezeigt sind. Die in der dynamoelektrischen Maschine gemäss der vorliegenden Erfindung verwendete Führungsschaufel-Befestigungsanordnung umfasst einen im allgemeinen ringförmigen Lüfterdüsenring 40, der durch irgendwelche geeigneten Befestigungselemente, wie beispielsweise Bolzen in metallischen Hülsen bzw. Buchsen, von denen ein Satz bei 45 gezeigt ist, an einem Teil 43 befestigt ist. Das Teil 43 bildet eine Wand des Kanales 34. Eine gegenüberliegende Wand des Kanales 34 ist durch ein Teil 48 gebildet. Der Lüfterdüsenring 40 weist radial innere und äussere Flansche 51 bzw. 54 auf. Um jede in diesem Bereich der dynamoelektrischen Maschine entwickelte Erwärmung zu eliminieren, ist der Lüfterdüsenring aus einem elektrisch nicht-leitenden Material hergestellt, wie beispielsweise einem Glasfibermaterial.

Ein äusserer Führungsschaufelstützring 62 ist neben dem inneren Flansch 51 angeordnet und weist eine schwalben-schwanzförmige Vertiefung 65 auf, die einen passenden, schwalbenschwanzförmigen äusseren Endabschnitt 67 der Füh3

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rungsschaufel 37 aufnimmt. Um irgendeine Erwärmung dieses Stützringes zu vermeiden und trotzdem für eine hohe Festigkeit der Schaufel 37 zu sorgen, ist der äussere Stützring 32 aus elektrisch nicht-leitenden, Harz- imprägnierten Glasfibern gebildet, und zwar nach einem von vielen bekannten Verfahren.

Der innere Führungsschaufel-Stützring 70, der mit radialem Abstand aussen von dem Lüfterstützring 31 angeordnet ist, hält die Führungsschaufeln 37 ausgerichtet, wobei die strukturelle Integrität der Führungsschaufelanordnung sichergestellt wird, und er weist eine schwalbenschwanzförmige Vertiefung 76 auf, die die radial inneren schwalbenschwanzförmigen Endabschnitte, von denen einer bei 78 gezeigt ist, der Führungsschaufeln 37 aufnimmt. Um jede Erwärmung aufgrund des Streuflusses in dem inneren Stützring 70 zu vermeiden, kann dieser Ring beispielsweise aus Glasfibermaterial gebildet sein. Für eine zusätzliche Festigkeit sind die Führungsschaufeln 37 mit den Stützringen an deren schwalbenschwanzförmigen Vertiefungen durch einen geeigneten Zement verbunden. Ein derartiger Zement kann ein wärmehärtbares Harz sein, das bei einer Temperatur oberhalb der Maschinenbetriebstemperatur ausgehärtet ist, wodurch eine gute Anhaftung unter Betriebsbedingungen sichergestellt ist.

Im Betrieb der dynamoelektrischen Maschine wird ein Teil des Kühlgases aus dem Spalt 17 abgezogen, strömt über den Haltering 23 und tritt über die Führungsschaufeln 37 in den Lüfter 30 ein. Ein Teil des Kühlgases kommt auch von der Rückseite des Kernes. Der rotierende Haltering 23 erteilt einem Teil des in den Lüfter gezogenen Gases eine Drehgeschwindigkeitskomponente. Um den Kühlgasstrom in den Lüfter in einen richtigen Winkel vom Fusspunkt bis zur Spitze zu drehen, haben die Führungsschaufeln 37, wie es am besten aus Fig. 2 ersichtlich ist, vorzugsweise einen nicht-konstanten stromlinienförmigen Abschnitt 80 vom Fusspunkt bis zur Spitze. Diese Schaufeln, die sich auf 100 oder mehr belaufen, können beispielsweise aus einem elektrisch nicht-leitenden Material ausgeformt sein, beispielsweise aus Diallylphthalatharz, das mit zerhacktem Glas verstärkt ist. Die Führungsschaufeln 37 ermöglichen, dass der Lüfter einen brauchbareren statischen Druck entwickelt, während gleichzeitig der Lüfterwirkungsgrad verbessert wird.

Um eine Dichtung mit den Lüfterblättern 30 zu bilden, ist neben dem äusseren Schaufelstützring 62 ein Lüfterreibband 82 angeordnet. Das Lüfterreibband 82 hat eine Ringform und kann in dem gleichen Vorgang gebildet werden, bei dem der äussere Schaufelstützring 62 gebildet wird, oder das Lüfterreibband kann getrennt hergestellt werden. Das Lüfterreibband 82 kann aus den gleichen elektrisch nicht-leitenden Fäden bzw. Fasern hergestellt werden, wie der äussere Lüfterstützring 62, wodurch eine Erwärmung in dem Reibband vermieden wird. In dem Reibband sind nach dessen Fertigung Riffelungen 83 maschinell hergestellt, die eine Dichtung mit den äusseren Kanten der Lüfterblätter 30 bilden.

Um den äusseren Schaufelstützring 62 und das Reibband 82 auf dem Lüfterdüsenring 40 anzubringen, ist der innere Flansch 51 des Lüfterdüsenringes 40 durchbohrt und an zahlreichen in Umfangsrichtung beabstandeten Stellen geschlitzt, und in diese Bohrungen und Schlitze sind passende metallische Gewindebuchsen, von denen eine bei 84 gezeigt ist, eingebaut, wobei ein geeigneter Zement verwendet ist. Der äussere Schaufelstützring 62 und das Lüfterreibband 82 sind an mit den Bohrungen im Innenflansch 51 fluchtenden Stellen durchbohrt und darin sind metallische Buchsen 86 durch einen Zement befestigt, um geeignete Befestigungsglieder aufzunehmen, wie beispielsweise Bolzen, von denen einer bei 85 gezeigt ist, die diese Abschnitte der Führungsschaufelanordnung zusammenhalten. Die Durchführungen 84, Bolzen 85 und Buchsen 86 sind vorzugsweise aus einem nicht-magnetischen Material gebildet, wie beispielsweise nicht-magnetischem rostfreiem Stahl und

Chrom-Kupfer. Sowohl die Durchführungen als auch die Buchsen sind mit einem geeigneten Zement befestigt. Ein derartiger Zement kann ein wärmehärtbares Harz sein, das bei einer Temperatur oberhalb der Betriebstemperatur des Generators ausgehärtet ist. Um den äusseren Schaufelring 62 und das Lüfterreibband 82 mit dem Innenflansch 51 des Lüfterdüsenringes 40 in einer fluchtenden Ausrichtung zu halten, können in diesen Teilen zusätzliche Bohrungen zur Aufnahme von unmagnetischen Haltezapfen vorgesehen sein.

Für die Führungsschaufelanordnung werden vorzugsweise metallische, nicht-magnetische Durchführungen, Bolzen und Buchsen verwendet. Aus der Vermeidung von magnetisch empfindlichen Materialien in dem Aufbau der Führungsschaufelanordnung wird ein grosser Vorteil gezogen. Die Verwendung von beispielsweise ausgeformten oder verlegten Glasfiberteilen sorgt für eine nicht-magnetische Struktur, die genauso effektiv wie eine metallische magnetische Struktur arbeitet, und eliminiert eine Erwärmung aufgrund von Wirbelströmen. Jedoch muss die nicht-metallische Struktur eine ausreichende mechanische Festigkeit und Stabilität haben, um in der Umgebung eines von einer Turbine angetriebenen Generators zu arbeiten. Eine zu vermeidende Gefahr ist die Möglichkeit der plastischen Verformung bzw. «Relaxation» der Abmessungsstabilität der nicht-metallischen verwendeten Materialien, so dass nach einer Belastung der Verbindungsteile, wie beispielsweise Bolzen, das nicht-metallische Material entgegen der Druckbeanspruchung «kriechen» könnte und nicht mehr fest verbunden ist. Gerade um diese Gefahr zu vermeiden, sind die Bolzen 85 mit Chrom-Kupferdurchführungen und Buchsen aus rostfreiem Stahl verbunden, so dass die Verbindungsbelastung überall von Metall zu Metall geht und dadurch jede mögliche plastische Verformung und der damit verbundene Verlust an mechanischer Festigkeit vermieden wird. *

Für eine leichte Montage und Wartung kann der äussere Schaufelstützring 62 und das Reibband 82 in zahlreiche Bogen-segmente geschnitten sein, die im zusammengesetzten Zustand diese Teile bilden. Die leichte Herausnehmbarkeit des Reibbandes aus der Lüfterdüse gestattet eine radiale Herausnahme der schwalbenschwanzförmigen Lüfterblätter, wobei das Reibband eine ausreichende radiale Tiefe einnimmt, um die Lüfterblätter aus dem Schwalbenschwanz in dem Lüfterring herauszuheben.

Um für einen glatten Übergang der Strömung des Kühlgases vom Lüfter 30 zum oberen Abschnitt des Kühlkanales 34 zu sorgen, ist ein Strömungsführungsring 95 am oberen Ende des Reibbandes 82 vorgesehen und an diesem Teil befestigt und an dem äusseren Flansch 54 des Lüfterdüsenringes 40 durch Bolzen in metallischen Buchsen 45 angebracht. Um jede Erwärmung darin zu vermeiden, ist der Strömungsführungsring 95 aus einem elektrisch nicht-leitenden Material hergestellt, wie z. B. einem ausgeformten Glasfibermaterial. Für eine leichte Montage und Wartung kann er in zwei getrennte Bogenteile unterteilt sein, die im zusammengesetzten Zustand den Ring bilden. Wenn zahlreiche Lüfterabschnitte verwendet werden, denen jeweils ihr eigenes Reibband zugeordnet ist, ist der Strömungsführungsring 95 an dem äusseren oder stromabwärtigen Reibband befestigt.

Die Fig. 4 und 5 zeigen die Art und Weise, in der der Strömungsführungsring 95 an dem Reibband 82 befestigt ist. Der Strömungsführungsring 95 und das Reibband 82 sind an zahlreichen, in Umfangsrichtung beanstandeten Stellen durchbohrt, um im zusammengesetzten Zustand zahlreiche gebohrte U-för-mige Kanäle und Löcher zu bilden, von denen eines bei 100 gezeigt ist. Dann werden elektrisch nicht-leitende Bänder 105 aus gewebtem Material, wie beispielsweise Glasgewebe, um den Strömungsführungsring 95 und das Reibband 82 innerhalb der Kanäle 100 herumgewickelt, wobei diese Teile zusammengedrückt werden. Der Strömungsführungsring 95 ist weiterhin mit zahlreichen Querkanälen versehen, von denen einer bei 110

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gezeigt ist, die einen rechtwinkligen Querschnitt haben und in der Stirnfläche des Führungsringes ausgebildet sind, die an dem Reibband anliegt. Elektrisch nicht-leitende Bänder 115 aus Gewebematerial sind um die Bänder 105 innerhalb des Kanales 110 herumgewickelt, um die Bänder 105 unter Zugspannung zu setzen, wodurch der Strömungsführungsring 95 in einen noch festeren Eingriff mit dem Lüfterreibband 82 gedrückt wird. Diese Form des Wickeins und Verspannens («wrap and frap») ist in der US-PS 3 437 859 beschrieben. Die Bänder 105 werden als die Wickelbänder bezeichnet, während die Bänder 115 als Zugbänder bezeichnet sind. Beide Bänder können mit einem aushärtbaren Harz getränkt sein, das im ausgehärteten Zustand eine sehr feste Verbindung zwischen diesen zwei Teilen im Hinblick auf eine mögliche grosse Strömungsdruckbelastung aufgrund des aus dem Lüfter 30 austretenden Gases und der Strömung entlang der Strömungsführung und der Schwingungskräfte sicherstellt, die aus dem normalen Betrieb der Maschine resultieren.

Somit wird also deutlich, dass die mit Rückwärtsströmung gekühlte dynamoelektrische Maschine gemäss der vorliegenden Erfindung Führungsschaufeln und eine Führungsschaufel-Befestigungsanordnung für jede Lüfterstufe aufweist, die die Möglichkeit des Auftretens darin induzierter Wärme eliminiert. Diese Befestigungsanordnung ist beständig gegenüber einer Erweichung oder Beschädigung durch Schwingungsoder Strömungsdruckkräfte, die auf sie einwirken. Die Verbindung der Führungsschaufeln 37 innerhalb der schwalbenschwanzförmigen Vertiefungen der inneren und äusseren Stützringe 70 und 62 sorgt für eine hohe Festigkeit aufweisende

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Verbindung dieser Teile. Die zahlreichen Bolzen, Durchführungen, Buchsen und Befestigungszapfen, die zum Haltern des äusseren Stützringes und des Reibbandes an dem Lüfterdüsenring vorgesehen sind, sorgen für eine hohe Festigkeit und eine Auf-5 rechterhaltung der Ausrichtung mit diesem Teil der Anordnung. Die Buchsen in dem äusseren Schaufelstützring und Reibband bewirken keine nachteiligen Wirkungen aufgrund von Materialverformung, wenn die Teile durch Bolzen miteinander verbunden sind. Die Wickel- und Spanntechnik, mit der der 10 Strömungsführungsring 95 an dem Reibband 82 befestigt ist, gewährleistet die Festigkeit dieser Verbindung. Die Führungsschaufeln und die Befestigungsanordnung für diese können leicht montiert und gewartet werden aufgrund des segmentierten Aufbaues der verschiedenen Ringteile, die in der Befesti-15 gungsanordnung verwendet werden. Sie sorgen auch für eine Montage und Demontage der schwalbenschwanzförmigen Lüfterblätter.

Die Erfindung wurde zwar in Verbindung mit einer einstufi-20 gen Führungsschaufelanordnung und einem entsprechenden Lüfter beschrieben, es ist aber ersichtlich, dass diese Anordnung auch in Verbindung mit einem vielstufigen Lüfter verwendet werden kann, indem einfach die Stützringe und das Lüfterreibband entsprechend dupliziert und diese Teile axial fluch-25 tend unmittelbar stromaufwärts von jeder folgenden Lüfterstufe angeordnet werden. Ein derartiges Ausführungsbeispiel ist in Fig. 6 gezeigt, in der gleiche Bezugszahlen zur Bezeichnung von gleichen Teilen verwendet sind, die auch in den Fig. 1 und la dargestellt sind.

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1 Blatt Zeichnungen

Claims (8)

617545 PATENTANSPRÜCHE

1. Dynamoelektrische Maschine mit Rückwärtskühlströ-mung, enthaltend einen Stator, dessen Kern radial angeordnete und axial voneinander beabstandete Kühlkanäle aufweist sowie einen Rotor, der in dem Stator angeordnet ist und mit diesem einen Gasspalt begrenzt, gekennzeichnet durch eine zum Umwälzen des Kühlgases von dem Gasspalt (17) zu einer Kühleinrichtung und von dort durch die Kühlkanäle (8) des Stators (1) zurück zum Gasspalt (17) vorgesehene Lüfter- und Führungsschaufelanordnung mit wenigstens einem Lüfter (30), der zahlreiche radial ausgerichtete Lüfterblätter aufweist, die an dem Rotor (10) befestigt sind und mit wenigstens einer Führungsschaufelanordnung, die stromaufwärts von dem Lüfter (30) angeordnet ist, um Kühlgas auf den Lüfter zu leiten, welche Führungsschaufelanordnung aus einem nichtmagnetischen, keine elektrischen Ströme leitenden Material hergestellt ist und einen äusseren Führungsschaufel-Stützring (62) aufweist, der an dem Stator (1) abnehmbar befestigt ist, zahlreiche mit einem stromlinienförmigen Abschnitt versehene Führungsschaufeln (37), die von dem äusseren Führungsschaufel-Stützring nach innen abstehen, einen inneren Führungsschaufel-Stützring (70), der an den inneren Enden der Führungsschaufel befestigt ist, wenigstens einen am Stator abnehmbar befestigten ringförmigen Lüfterreibring (82), der die Lüfterblätter umfasst und zum Verringern der Gasströmungsleckage zwischen dem Lüfter und dem Reibring den radial äusseren Endflächen der Lüfterblätter benachbart angeordnet ist, und einem Strömungsführungsring (96), der an dem Stator und stromabwärts von dem Lüfter befestigt ist und einen Teil eines Strömungskanals (34) bildet, der für eine wirbelfreie, kontinuierliche Kühlgasströmung stromabwärts von der Führungsschaufel und dem Lüfter vorgesehen ist.

2. Dynamoelektrische Maschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Führungsschaufelanordnung (62,37, 70) und der Reibring (82) für eine einfache Montage und Demontage aus zahlreichen Bogenabschnitten aufgebaut ist.

3. Dynamoelektrische Maschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Führungsschaufelanordnung (62,37, 70) und der Reibring (82) mittels zahlreicher metallischer, nichtmagnetischer Befestigungselemente an dem Strömungsführungsring (95) befestigt sind, welche Befestigungselemente metallische, nichtmagnetische Einsätze miteinander verbinden, die mit in den entsprechenden Teilen ausgebildeten Öffnungen derart verbunden sind, dass nur eine Metall/Metall-Zugbeanspruchung entsteht und plastische Verformungen in den nichtmetallischen Teilen vermieden werden.

4. Dynamoelektrische Maschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ferner ein Gebläsedüsenring (40) an dem Stator befestigt ist, der Reibring (82) in Umfangsrichtung die Lüfterstufe umgibt und mit dieser eine minimale Gasleckage an der Lüfterstufe bildet, Mittel zum Befestigen des Reibbandes (82) und der Führungsschaufelanordnung an dem radial inneren Abschnitt des Lüfterdüsenringes (40) vorgesehen sind und der Lüfterdüsenring und die Führungsschaufelanordnung aus einem nichtmetallischen, nichtmagnetischen Material gebildet sind, das keinen elektrischen Strom zu führen vermag.

5. Dynamoelektrische Maschine nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die den Reibring (82) und die Führungsschaufelanordnung befestigenden Mittel zahlreiche metallische, nicht-magnetische Bolzen (85) umfassen, die durch diese hindurchführen und metallische, nicht-magnetische Einsätze (86) und Durchführungen (84) miteinander verbinden, die mit in den nicht-metallischen Teilen ausgebildeten Öffnungen verbunden sind zur Ausbildung einer vollständigen Metall/Metall-Befestigung.

6. Dynamoelektrische Maschine nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die metallischen Befestigungsmittel aus rostfreiem Stahl oder Chrom-Kupfer gebildet sind.

7. Dynamoelektrische Maschine nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Lüfter- und Führungsschaufelanordnung eine einzelne Lüfterstufe und eine einzelne Führungsschaufelanordnung umfasst.

8. Dynamoelektrische Maschine nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Lüfter- und Führungsringanordnung zahlreiche Lüfterstufen und eine gleiche Anzahl von Führungsschaufelanordnungen umfasst.