JPH10146022A - ガスで冷却される電気機械 - Google Patents
ガスで冷却される電気機械Info
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- JPH10146022A JPH10146022A JP9298825A JP29882597A JPH10146022A JP H10146022 A JPH10146022 A JP H10146022A JP 9298825 A JP9298825 A JP 9298825A JP 29882597 A JP29882597 A JP 29882597A JP H10146022 A JPH10146022 A JP H10146022A
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- cooler
- gas
- cooling
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-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K9/00—Arrangements for cooling or ventilating
- H02K9/10—Arrangements for cooling or ventilating by gaseous cooling medium flowing in closed circuit, a part of which is external to the machine casing
- H02K9/12—Arrangements for cooling or ventilating by gaseous cooling medium flowing in closed circuit, a part of which is external to the machine casing wherein the cooling medium circulates freely within the casing
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Motor Or Generator Cooling System (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 ガスで冷却される電気機械が,有利には吸い
出し冷却方式で動作し,申し分なく冷却されるようにす
る。 【解決手段】 電気機械の冷却装置はモジュラー構造で
あって,多数の冷却器(11)から成っている。これら
の冷却器(11)は互いに無関係に基礎ピット(10)
内に配置されている。冷却器(11)の出口開口は低温
ガス室(14・16)と自由流通接続されている。冷却
器(11)の入口開口は両方の通風機(12)の流出室
と自由流通接続されている。
出し冷却方式で動作し,申し分なく冷却されるようにす
る。 【解決手段】 電気機械の冷却装置はモジュラー構造で
あって,多数の冷却器(11)から成っている。これら
の冷却器(11)は互いに無関係に基礎ピット(10)
内に配置されている。冷却器(11)の出口開口は低温
ガス室(14・16)と自由流通接続されている。冷却
器(11)の入口開口は両方の通風機(12)の流出室
と自由流通接続されている。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は,基礎ピット上に配
置され基礎に固定されている機械ケーシングと,この機
械ケーシング内に配置されていて内周の溝内に間接冷却
されるステータ巻き線導体を有しているステータと,ロ
ータとを備えた電気機械であって,ステータの薄板体
は,スペーサウェブによって互いに隔てられている個々
の部分薄板体から構成されていて,順次に続く2つの部
分薄板体の間の中間スペースは半径方向に延びる通風ス
リットを形成しており,これらの通風スリットは,ステ
ータの薄板体の内周の環形のエアギャップスペースを,
ステータの薄板体の外周と機械ケーシングとの間の室に
接続しており,この室は,低温冷却ガスを供給される低
温ガス室と,加熱された冷却ガスが通風スリットから半
径方向で外方に向かって流入する高熱ガス室とを含み,
この高熱ガス室は,電気機械の下側で基礎ピット内に設
けられている冷却装置に接続されており,電気機械の両
方の端部にそれぞれ通風機と冷却ガス案内装置とが設け
られており,これによって,加熱された冷却ガスが高熱
ガス室から吸い出され,かつ,冷却された冷却ガスが低
温ガスとして低温ガス室,巻き線端室及びロータに供給
されるようになっている形式のものに関する。
置され基礎に固定されている機械ケーシングと,この機
械ケーシング内に配置されていて内周の溝内に間接冷却
されるステータ巻き線導体を有しているステータと,ロ
ータとを備えた電気機械であって,ステータの薄板体
は,スペーサウェブによって互いに隔てられている個々
の部分薄板体から構成されていて,順次に続く2つの部
分薄板体の間の中間スペースは半径方向に延びる通風ス
リットを形成しており,これらの通風スリットは,ステ
ータの薄板体の内周の環形のエアギャップスペースを,
ステータの薄板体の外周と機械ケーシングとの間の室に
接続しており,この室は,低温冷却ガスを供給される低
温ガス室と,加熱された冷却ガスが通風スリットから半
径方向で外方に向かって流入する高熱ガス室とを含み,
この高熱ガス室は,電気機械の下側で基礎ピット内に設
けられている冷却装置に接続されており,電気機械の両
方の端部にそれぞれ通風機と冷却ガス案内装置とが設け
られており,これによって,加熱された冷却ガスが高熱
ガス室から吸い出され,かつ,冷却された冷却ガスが低
温ガスとして低温ガス室,巻き線端室及びロータに供給
されるようになっている形式のものに関する。
【0002】
【従来の技術】このような形式の電気機械は例えばDE
−4332304A2によって公知である。
−4332304A2によって公知である。
【0003】いわゆる間接冷却の原理は,棒形のステー
タ巻き線導体内に生ずる損失(熱)をガス状の冷媒(水
素又は空気)に放出することである。この場合主熱流は
銅製のステータ巻き線導体から絶縁体を介してステータ
の薄板体の歯の範囲内に流れる。そしてこの歯の範囲か
ら冷媒に熱が放出される。
タ巻き線導体内に生ずる損失(熱)をガス状の冷媒(水
素又は空気)に放出することである。この場合主熱流は
銅製のステータ巻き線導体から絶縁体を介してステータ
の薄板体の歯の範囲内に流れる。そしてこの歯の範囲か
ら冷媒に熱が放出される。
【0004】この場合冷媒の加熱には,絶縁体の温度に
対する敏感性及び,種々の絶縁体クラスの規格(ANS
I,IEC)で定められている絶縁体の最大許容負荷温
度によって,限界がある。
対する敏感性及び,種々の絶縁体クラスの規格(ANS
I,IEC)で定められている絶縁体の最大許容負荷温
度によって,限界がある。
【0005】絶縁体内に埋め込まれているステータ巻き
線導体と絶縁体の外層との温度差が比較的に大きいの
で,従来の冷却原理でガスで間接冷却されるターボ発電
機の最大出力は制限されている。
線導体と絶縁体の外層との温度差が比較的に大きいの
で,従来の冷却原理でガスで間接冷却されるターボ発電
機の最大出力は制限されている。
【0006】したがって,冷却作用を改善する種々の試
みがなされている。これらの試みは,一面では電気機械
の中央範囲における冷却作用を強化すること,及び他面
では冷却回路の構造を根本的に変更することに集中して
行われた。冷却回路の構造を根本的に変更するというこ
とは,例えば,CIGREレポート“Development ofLa
rge Air Cooled Generators for Gas Turbines and Com
bined Cycles”セッション1992年8月30日〜19
92年9月5日,それも,特に第11−201ページの
第1図に記載されているように,冷却回路の構造を通常
の吹き込み冷却から吸い出し冷却に変更することであ
る。
みがなされている。これらの試みは,一面では電気機械
の中央範囲における冷却作用を強化すること,及び他面
では冷却回路の構造を根本的に変更することに集中して
行われた。冷却回路の構造を根本的に変更するというこ
とは,例えば,CIGREレポート“Development ofLa
rge Air Cooled Generators for Gas Turbines and Com
bined Cycles”セッション1992年8月30日〜19
92年9月5日,それも,特に第11−201ページの
第1図に記載されているように,冷却回路の構造を通常
の吹き込み冷却から吸い出し冷却に変更することであ
る。
【0007】一般的に,吸い出し冷却は吹き込み冷却に
比して,次のような利点を有している。すなわち,吸い
出し冷却においては,冷却器を出る空気を直接にステー
タ内の通風スリットに供給することができ,電気機械通
風機によって生ぜしめられる温度上昇が減少せしめられ
ることである。しかし,吸い出し冷却の欠点は,電気機
械内における冷却ガス案内装置が全体として複雑になる
ことである。それは,特に巻き線端(巻き線頭)の室内
に付加的な案内機構を設けなければならず,またロータ
に冷却ガスを供給することが困難であるからである。
比して,次のような利点を有している。すなわち,吸い
出し冷却においては,冷却器を出る空気を直接にステー
タ内の通風スリットに供給することができ,電気機械通
風機によって生ぜしめられる温度上昇が減少せしめられ
ることである。しかし,吸い出し冷却の欠点は,電気機
械内における冷却ガス案内装置が全体として複雑になる
ことである。それは,特に巻き線端(巻き線頭)の室内
に付加的な案内機構を設けなければならず,またロータ
に冷却ガスを供給することが困難であるからである。
【0008】吸い出し冷却の別の問題点は,大きなユニ
ット出力を有する電気機械に冷却装置を配置することで
ある。電気機械の機械ケーシング内に冷却装置を配置す
ることは,機械ケーシングの直径を増大させることなし
には不可能である。
ット出力を有する電気機械に冷却装置を配置することで
ある。電気機械の機械ケーシング内に冷却装置を配置す
ることは,機械ケーシングの直径を増大させることなし
には不可能である。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は,最初
に述べた形式のガスで冷却される電気機械が,有利には
吸い出し冷却方式で動作し,申し分なく冷却されるよう
にすることである。
に述べた形式のガスで冷却される電気機械が,有利には
吸い出し冷却方式で動作し,申し分なく冷却されるよう
にすることである。
【0010】
【課題を解決するための手段】この課題を解決するため
に,本発明の構成では,最初に述べた形式のガスで冷却
される電気機械において,冷却装置がモジュラー構造で
あって,多数の冷却器から成っており,これらの冷却器
は互いに無関係に基礎ピット内に配置されており,冷却
器の出口開口が低温ガス室と自由流通接続されており,
冷却器の入口開口が両方の通風機の流出室と自由流通接
続されているようにした。
に,本発明の構成では,最初に述べた形式のガスで冷却
される電気機械において,冷却装置がモジュラー構造で
あって,多数の冷却器から成っており,これらの冷却器
は互いに無関係に基礎ピット内に配置されており,冷却
器の出口開口が低温ガス室と自由流通接続されており,
冷却器の入口開口が両方の通風機の流出室と自由流通接
続されているようにした。
【0011】
【発明の実施の形態】本発明の特に有利な実施形態で
は,基礎ピットの一方の側壁に第1の切り欠きが形成さ
れており,冷却器が電気機械の縦軸線に対して直角の方
向に移動可能に配置されていて,一方の移動方向で引き
出し状に第1の切り欠きを通って一方の側に引き出し可
能若しくは除去可能であり,冷却器の冷媒の接続部が引
き出し側とは逆の側に配置されていて,基礎ピットの一
方の側壁と向き合う他方の側壁に形成されている第2の
切り欠きを通してアプローチ可能である。この実施形態
では,周期的な点検又は故障の際に,個々の冷却器を迅
速に交換することが可能である。
は,基礎ピットの一方の側壁に第1の切り欠きが形成さ
れており,冷却器が電気機械の縦軸線に対して直角の方
向に移動可能に配置されていて,一方の移動方向で引き
出し状に第1の切り欠きを通って一方の側に引き出し可
能若しくは除去可能であり,冷却器の冷媒の接続部が引
き出し側とは逆の側に配置されていて,基礎ピットの一
方の側壁と向き合う他方の側壁に形成されている第2の
切り欠きを通してアプローチ可能である。この実施形態
では,周期的な点検又は故障の際に,個々の冷却器を迅
速に交換することが可能である。
【0012】冷却器の出口開口が低温ガス室から離れて
いるようにすると,冷却器と電気機械との間に,電気機
械の軸方向全長にわたって延びる補償室を形成すること
ができる。この補償室は,特に,冷却器の1つが故障し
たような場合に,有利な作用を有している。すなわち故
障した冷却器を板状の被覆部材で覆うと,高熱の冷却ガ
スが低温ガス室内に流入するのを防止することができ,
残りの正常な冷却器と軸方向の補償室の作用で,電気機
械を減少せしめられた出力で引き続き運転することがで
きる。
いるようにすると,冷却器と電気機械との間に,電気機
械の軸方向全長にわたって延びる補償室を形成すること
ができる。この補償室は,特に,冷却器の1つが故障し
たような場合に,有利な作用を有している。すなわち故
障した冷却器を板状の被覆部材で覆うと,高熱の冷却ガ
スが低温ガス室内に流入するのを防止することができ,
残りの正常な冷却器と軸方向の補償室の作用で,電気機
械を減少せしめられた出力で引き続き運転することがで
きる。
【0013】本発明は,特にプレート基礎上に設置され
た単数又は複数の熱機械との組み合わせプラントの場合
に適している。この組み合わせプラントにおいては,タ
ーボ発電機(電気機械)の基礎水準は熱機械の基礎水準
よりも1000mm以上高い。この場合ターボ発電機の
機械ケーシングを,基礎を間において,熱機械の本来の
プレート基礎上に固定すると,ターボ発電機の基礎の内
側は基礎ピットとして役立つ。この場合,組立,検査及
び修理のために冷却器を側方に取り出すことは極めて簡
単に行うことができる。それは,冷却器に極めて簡単に
アプローチできるからである。
た単数又は複数の熱機械との組み合わせプラントの場合
に適している。この組み合わせプラントにおいては,タ
ーボ発電機(電気機械)の基礎水準は熱機械の基礎水準
よりも1000mm以上高い。この場合ターボ発電機の
機械ケーシングを,基礎を間において,熱機械の本来の
プレート基礎上に固定すると,ターボ発電機の基礎の内
側は基礎ピットとして役立つ。この場合,組立,検査及
び修理のために冷却器を側方に取り出すことは極めて簡
単に行うことができる。それは,冷却器に極めて簡単に
アプローチできるからである。
【0014】
【実施例】以下においては図面に示した実施例に基づい
て,本発明の構成を具体的に説明する。
て,本発明の構成を具体的に説明する。
【0015】図1に示した空冷のターボ発電機は機械ケ
ーシング1を有しており,この機械ケーシング1は,部
分薄板体2から成るステータの薄板体を取り囲んでい
る。ステータの薄板体内には,部分薄板体2の間に半径
方向の通気スリット3が設けられている。ロータ4は軸
受け台5・6によって軸受けされており,これらの軸受
け台5・6はタイボルト8によって基礎7上に固定され
ている。機械ケーシング1はやはりタイボルト9によっ
て基礎7上に固定されている(図2及び図3参照)。
ーシング1を有しており,この機械ケーシング1は,部
分薄板体2から成るステータの薄板体を取り囲んでい
る。ステータの薄板体内には,部分薄板体2の間に半径
方向の通気スリット3が設けられている。ロータ4は軸
受け台5・6によって軸受けされており,これらの軸受
け台5・6はタイボルト8によって基礎7上に固定され
ている。機械ケーシング1はやはりタイボルト9によっ
て基礎7上に固定されている(図2及び図3参照)。
【0016】基礎7は基礎ピット10を有しており,こ
の基礎ピット10は機械ケーシング1の軸方向全長にわ
たって延びており,また機械ケーシング1のほとんど全
幅にわたっている。この基礎ピット10内に電気機械の
冷却装置が配置されている。冷却装置はモジュラー構造
であって,図示の実施例では6つの同一構造の冷却器1
1から成っている。これらの冷却器11は互いに無関係
に基礎ピット10内に配置されている。この場合,冷却
器11の入口開口はロータ4の両側に配置されている通
風機12の流出室と自由流通接続されており,冷却器1
1の出口開口は補償室13内に開口している。冷却器1
1を貫流する冷却ガスは矢印で示されており,冷却器1
1に流入する高熱ガスは符号18で,また冷却器11か
ら流出する低温ガスは符号19で示されている。ほかの
すべての矢印は冷却ガスの冷却回路を示す。この冷却回
路は単に電気機械の一半部においてだけ矢印によって示
されている。それは,冷却回路に関しては電気機械は対
称的に構成されているからである。
の基礎ピット10は機械ケーシング1の軸方向全長にわ
たって延びており,また機械ケーシング1のほとんど全
幅にわたっている。この基礎ピット10内に電気機械の
冷却装置が配置されている。冷却装置はモジュラー構造
であって,図示の実施例では6つの同一構造の冷却器1
1から成っている。これらの冷却器11は互いに無関係
に基礎ピット10内に配置されている。この場合,冷却
器11の入口開口はロータ4の両側に配置されている通
風機12の流出室と自由流通接続されており,冷却器1
1の出口開口は補償室13内に開口している。冷却器1
1を貫流する冷却ガスは矢印で示されており,冷却器1
1に流入する高熱ガスは符号18で,また冷却器11か
ら流出する低温ガスは符号19で示されている。ほかの
すべての矢印は冷却ガスの冷却回路を示す。この冷却回
路は単に電気機械の一半部においてだけ矢印によって示
されている。それは,冷却回路に関しては電気機械は対
称的に構成されているからである。
【0017】この実施例の冷却原理はいわゆる吸い出し
式であって,高熱ガス18が通風機12によって吸い出
されて,冷却器11に供給される。冷却器11から出た
低温ガス19は補償室13を通って,電気機械の背部,
すなわち機械ケーシング1と部分薄板体2から構成され
ているステータの薄板体との間の室内に流入する。この
電気機械の背部の室内では,ケーシングリブ22と半径
方向の仕切り壁23と,軸方向の仕切り壁24とによっ
て,高熱ガス室15・17及び低温ガス室14・16が
形成されている。図示の実施例では,電気機械の両端部
にそれぞれ1つの低温ガス室14があり,電気機械の中
央には高熱ガス室17がある。更に電気機械の中心のケ
ーシングリブ22の両側で,それぞれ低温ガス室14と
高熱ガス室17との間に1つの高熱ガス室15と1つの
低温ガス室16とがある。
式であって,高熱ガス18が通風機12によって吸い出
されて,冷却器11に供給される。冷却器11から出た
低温ガス19は補償室13を通って,電気機械の背部,
すなわち機械ケーシング1と部分薄板体2から構成され
ているステータの薄板体との間の室内に流入する。この
電気機械の背部の室内では,ケーシングリブ22と半径
方向の仕切り壁23と,軸方向の仕切り壁24とによっ
て,高熱ガス室15・17及び低温ガス室14・16が
形成されている。図示の実施例では,電気機械の両端部
にそれぞれ1つの低温ガス室14があり,電気機械の中
央には高熱ガス室17がある。更に電気機械の中心のケ
ーシングリブ22の両側で,それぞれ低温ガス室14と
高熱ガス室17との間に1つの高熱ガス室15と1つの
低温ガス室16とがある。
【0018】冷却ガス流は補償室13内で低温ガス室1
4と低温ガス室16とに分配され,これによって部分流
が形成される。第1の部分流は案内薄板26と内側フェ
アリング21との間を通って,直接にロータ4に流れ,
第2の部分流は巻き線端(巻き線頭)を通ってエアギャ
ップ25内に流れ,第3の部分流は低温ガス室16及び
通気スリット3を通ってエアギャップ25内に流れる。
エアギャップ25から冷却ガス流は,通風機12によっ
て,通気スリット3及び高熱ガス室15・17を通っ
て,内側フェアリング21と外側フェアリング20との
間から吸い出され,基礎ピット10内の冷却器11に圧
送される。
4と低温ガス室16とに分配され,これによって部分流
が形成される。第1の部分流は案内薄板26と内側フェ
アリング21との間を通って,直接にロータ4に流れ,
第2の部分流は巻き線端(巻き線頭)を通ってエアギャ
ップ25内に流れ,第3の部分流は低温ガス室16及び
通気スリット3を通ってエアギャップ25内に流れる。
エアギャップ25から冷却ガス流は,通風機12によっ
て,通気スリット3及び高熱ガス室15・17を通っ
て,内側フェアリング21と外側フェアリング20との
間から吸い出され,基礎ピット10内の冷却器11に圧
送される。
【0019】図2は基礎7上に配置された電気機械の,
図1のA−A線に沿った横断面を示す。この場合,符号
32は冷却器11を支える案内レールを示す。
図1のA−A線に沿った横断面を示す。この場合,符号
32は冷却器11を支える案内レールを示す。
【0020】図3は,基礎7の側壁28の切り欠き29
a・29b内に配置された冷却器11を示す。切り欠き
29a・29bは冷却器11と同じ形状の横断面を有し
ており,冷却器11は電気機械軸線に対して直角にこれ
らの切り欠き29a・29b内に保持されている。冷却
器11は引き出し状に移動方向31で示すように引き出
し側の切り欠き29aを通って機械ケーシング1の下側
に押し込まれ,冷却器11に配置されている冷媒用の接
続部30が第2の切り欠き29b内に突入せしめられ
る。この接続部30で,冷却器11は冷却装置の図示さ
れていない別の部分に接続される。
a・29b内に配置された冷却器11を示す。切り欠き
29a・29bは冷却器11と同じ形状の横断面を有し
ており,冷却器11は電気機械軸線に対して直角にこれ
らの切り欠き29a・29b内に保持されている。冷却
器11は引き出し状に移動方向31で示すように引き出
し側の切り欠き29aを通って機械ケーシング1の下側
に押し込まれ,冷却器11に配置されている冷媒用の接
続部30が第2の切り欠き29b内に突入せしめられ
る。この接続部30で,冷却器11は冷却装置の図示さ
れていない別の部分に接続される。
【0021】冷却器11及び案内レール32は,機械ケ
ーシング1の下側のスペースを補償室13と基礎ピット
10とに分割している(図2及び図3参照)。この構造
は特に,1つの冷却器11が故障したときに,有利であ
る。すなわち故障した冷却器11の出口開口を例えば板
状の覆い部材によって覆うことによって,高熱の冷却ガ
スが低温ガス室14・16内に達するのを防止すること
ができる。次いで,残りの(正常な)冷却器11と軸方
向の補償室13の作用で,電気機械を減少せしめられた
出力で引き続き運転することができる。
ーシング1の下側のスペースを補償室13と基礎ピット
10とに分割している(図2及び図3参照)。この構造
は特に,1つの冷却器11が故障したときに,有利であ
る。すなわち故障した冷却器11の出口開口を例えば板
状の覆い部材によって覆うことによって,高熱の冷却ガ
スが低温ガス室14・16内に達するのを防止すること
ができる。次いで,残りの(正常な)冷却器11と軸方
向の補償室13の作用で,電気機械を減少せしめられた
出力で引き続き運転することができる。
【0022】図4には,基礎7を縦方向に水平断面して
冷却器11が示されている。図1からも分かるように,
冷却器11を基礎ピット10内に収容することによっ
て,電気機械の作動部分,つまり巻き線端27の間の電
気機械部分の下側の全スペースが冷却装置のために利用
される。この場合,電気機械の搬送輪郭は増大しない。
このことは特に,鉄道によって電気機械を搬送する場合
に極めて有利である。このようにして冷却面を従来の空
冷電気機械の場合に比較して50%以上増大させること
ができる。
冷却器11が示されている。図1からも分かるように,
冷却器11を基礎ピット10内に収容することによっ
て,電気機械の作動部分,つまり巻き線端27の間の電
気機械部分の下側の全スペースが冷却装置のために利用
される。この場合,電気機械の搬送輪郭は増大しない。
このことは特に,鉄道によって電気機械を搬送する場合
に極めて有利である。このようにして冷却面を従来の空
冷電気機械の場合に比較して50%以上増大させること
ができる。
【0023】本発明は,特に熱機械との組み合わせプラ
ントの場合に適している。この場合図5に示すように,
単数又は複数の熱機械33がプレート基礎34上に設置
されている。本発明による電気機械であるターボ発電機
の基礎水準35は熱機械33のプレート基礎34の水準
よりも1000mm以上高い。この場合電気機械の機械
ケーシング1が基礎7を間においてプレート基礎34上
に固定されると,基礎7の内側は基礎ピット10として
役立つ。組立,検査及び修理のために冷却器11を側方
に引き出すことは極めて簡単に行われる。なぜなら冷却
器11に極めて容易にアプローチできるからである。
ントの場合に適している。この場合図5に示すように,
単数又は複数の熱機械33がプレート基礎34上に設置
されている。本発明による電気機械であるターボ発電機
の基礎水準35は熱機械33のプレート基礎34の水準
よりも1000mm以上高い。この場合電気機械の機械
ケーシング1が基礎7を間においてプレート基礎34上
に固定されると,基礎7の内側は基礎ピット10として
役立つ。組立,検査及び修理のために冷却器11を側方
に引き出すことは極めて簡単に行われる。なぜなら冷却
器11に極めて容易にアプローチできるからである。
【0024】以上本発明を,3つの高熱ガス室と4つの
低温ガス室を有し,低温ガス室に6つの冷却器から冷却
ガスが供給されるガスで冷却される電気機械の場合につ
いて説明したが,もちろん本発明は,高熱ガス室,低温
ガス室及び冷却器の数が異なる電気機械においても実施
することができる。その場合,必要に応じてケーシング
リブ,半径方向及び軸方向の仕切り壁による冷却ガスの
流動案内経路を変化させるだけでよい。
低温ガス室を有し,低温ガス室に6つの冷却器から冷却
ガスが供給されるガスで冷却される電気機械の場合につ
いて説明したが,もちろん本発明は,高熱ガス室,低温
ガス室及び冷却器の数が異なる電気機械においても実施
することができる。その場合,必要に応じてケーシング
リブ,半径方向及び軸方向の仕切り壁による冷却ガスの
流動案内経路を変化させるだけでよい。
【0025】
【発明の効果】本発明の効果は,なかんずく,多数の冷
却器を基礎ピット内に収容したことによって,電気機械
の搬送輪郭を増大させることなしに,電気機械の動作部
分の下側及び両方の巻き線端の下側の全スペースを充分
に利用し得ることである。このことは特に電気機械を鉄
道で搬送する場合に特に大きな利点である。これによっ
て冷却面を50%以上増大させることができる。
却器を基礎ピット内に収容したことによって,電気機械
の搬送輪郭を増大させることなしに,電気機械の動作部
分の下側及び両方の巻き線端の下側の全スペースを充分
に利用し得ることである。このことは特に電気機械を鉄
道で搬送する場合に特に大きな利点である。これによっ
て冷却面を50%以上増大させることができる。
【図1】閉じた冷却回路及び基礎ピット内に配置された
冷却器を有する空冷ターボ発電機の略示縦断面図であ
る。
冷却器を有する空冷ターボ発電機の略示縦断面図であ
る。
【図2】図1のA−A線に沿った2つの冷却器の間の第
1の横断面図である。
1の横断面図である。
【図3】図1のB−B線に沿った1つの冷却器のところ
の第2の横断面図である。
の第2の横断面図である。
【図4】図1のC−C線に沿ったステータ薄板体の下側
の水平断面図である。
の水平断面図である。
【図5】熱機械と電気機械とから成る機械群の概略的縦
断面図である。
断面図である。
【符号の説明】 1 機械ケーシング, 2 部分薄板体, 3 通風ス
リット, 4 ロータ, 5・6 軸受け台, 7 基
礎, 8・9 タイボルト, 10 基礎ピット, 1
1 冷却器, 12 通風機, 13 補償室, 14
低温ガス室,15 高熱ガス室, 16 低温ガス
室, 17 高熱ガス室, 18 高熱ガス, 19
低温ガス, 20 外側フェアリング, 21 内側フ
ェアリング, 22 ケーシングリブ, 23・24
仕切り壁, 25 エアギャップ, 26 案内薄板,
27 巻き線端(巻き線頭), 28 側壁, 29
a・29b 切り欠き, 30 接続部, 31 移動
方向, 32 案内レール, 33 熱機械, 34
プレート基礎, 35 基礎水準
リット, 4 ロータ, 5・6 軸受け台, 7 基
礎, 8・9 タイボルト, 10 基礎ピット, 1
1 冷却器, 12 通風機, 13 補償室, 14
低温ガス室,15 高熱ガス室, 16 低温ガス
室, 17 高熱ガス室, 18 高熱ガス, 19
低温ガス, 20 外側フェアリング, 21 内側フ
ェアリング, 22 ケーシングリブ, 23・24
仕切り壁, 25 エアギャップ, 26 案内薄板,
27 巻き線端(巻き線頭), 28 側壁, 29
a・29b 切り欠き, 30 接続部, 31 移動
方向, 32 案内レール, 33 熱機械, 34
プレート基礎, 35 基礎水準
Claims (5)
- 【請求項1】 基礎ピット(10)上に配置され基礎
(7)に固定されている機械ケーシング(1)と,この
機械ケーシング(1)内に配置されていて内周の溝内に
間接冷却されるステータ巻き線導体を有しているステー
タと,ロータ(4)とを備えた電気機械であって,ステ
ータの薄板体は,スペーサウェブによって互いに隔てら
れている個々の部分薄板体(2)から構成されていて,
順次に続く2つの部分薄板体(2)の間の中間スペース
は半径方向に延びる通風スリット(3)を形成してお
り,これらの通風スリット(3)は,ステータの薄板体
の内周の環形のエアギャップスペースを,ステータの薄
板体の外周と機械ケーシングとの間の室に接続してお
り,この室は,低温冷却ガスを供給される低温ガス室
(14・16)と,加熱された冷却ガスが通風スリット
(3)から半径方向で外方に向かって流入する高熱ガス
室(15・17)とを含み,この高熱ガス室(15・1
7)は,電気機械の下側で基礎ピット(10)内に設け
られている冷却装置に接続されており,電気機械の両方
の端部にそれぞれ通風機(12)と冷却ガス案内装置と
が設けられており,これによって,加熱された冷却ガス
が高熱ガス室(15・17)から吸い出され,かつ,冷
却された冷却ガスが低温ガスとして低温ガス室(14・
16),巻き線端室及びロータ(4)に供給されるよう
になっている形式のものにおいて,冷却装置がモジュラ
ー構造であって,多数の冷却器(11)から成ってお
り,これらの冷却器(11)は互いに無関係に基礎ピッ
ト(10)内に配置されており,冷却器(11)の出口
開口が低温ガス室(14・16)と自由流通接続されて
おり,冷却器(11)の入口開口が両方の通風機(1
2)の流出室と自由流通接続されていることを特徴とす
る,ガスで冷却される電気機械。 - 【請求項2】 冷却器(11)の出口開口が低温ガス室
(14・16)から離れており,これによって形成され
た室が補償室(13)として役立つようにしたことを特
徴とする,請求項1記載の電気機械。 - 【請求項3】 基礎ピット(10)の一方の側壁(2
8)に第1の切り欠き(29a)が形成されており,冷
却器(11)が電気機械の縦軸線に対して直角の方向に
移動可能に配置されていて,一方の移動方向(31)で
引き出し状に第1の切り欠き(29a)を通って一方の
側に引き出し可能若しくは除去可能であり,冷却器(1
1)の冷媒の接続部(30)が引き出し側とは逆の側に
配置されていて,基礎ピット(10)の一方の側壁(2
8)と向き合う他方の側壁(28)に形成されている第
2の切り欠き(29b)を通してアプローチ可能である
ことを特徴とする,請求項1又は2記載の電気機械。 - 【請求項4】 電気機械の機械ケーシング(1)が,そ
の内部に基礎ピット(10)を形成している基礎(7)
上に固定されていることを特徴とする,請求項3記載の
電気機械。 - 【請求項5】 個々の冷却器(11)の出口開口が,冷
却器(11)の機能を停止させるために,板形の部材に
よって個別的に閉鎖可能であることを特徴とする,請求
項1から4までのいずれか1項記載の電気機械。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19645272.4 | 1996-11-02 | ||
| DE19645272A DE19645272A1 (de) | 1996-11-02 | 1996-11-02 | Gasgekühlte elektrische Maschine |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10146022A true JPH10146022A (ja) | 1998-05-29 |
Family
ID=7810519
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9298825A Pending JPH10146022A (ja) | 1996-11-02 | 1997-10-30 | ガスで冷却される電気機械 |
Country Status (9)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5883448A (ja) |
| EP (1) | EP0840426A1 (ja) |
| JP (1) | JPH10146022A (ja) |
| KR (1) | KR19980041977A (ja) |
| CN (1) | CN1184363A (ja) |
| BR (1) | BR9705202A (ja) |
| CZ (1) | CZ347297A3 (ja) |
| DE (1) | DE19645272A1 (ja) |
| HU (1) | HUP9701781A2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6359351B1 (en) | 1998-11-25 | 2002-03-19 | Hitachi, Ltd. | Rotating machine |
Families Citing this family (31)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE19653060A1 (de) | 1996-12-19 | 1998-06-25 | Asea Brown Boveri | Gasgekühlte elektrische Maschine |
| DE19751055A1 (de) * | 1997-11-18 | 1999-05-20 | Abb Patent Gmbh | Gasgekühlter Turbogenerator |
| DE19818149A1 (de) * | 1998-04-23 | 1999-10-28 | Asea Brown Boveri | Überströmkanäle eines Generators mit direkter Saugkühlung |
| DE19820111A1 (de) * | 1998-05-06 | 1999-11-11 | Asea Brown Boveri | Hinterlüftung der Lagerbockkonsolen eines Generators mit direkter Saugkühlung |
| DE19856455A1 (de) | 1998-12-03 | 2000-06-08 | Asea Brown Boveri | Generatorkühlung mit Kühlernachlaufmischung |
| DE19856456A1 (de) * | 1998-12-03 | 2000-06-08 | Asea Brown Boveri | Gasgekühlte elektrische Maschine mit einem Axialventilator |
| US6124567A (en) * | 1998-12-10 | 2000-09-26 | Illinois Tool Works Inc. | Die cast housing for welding machine generator |
| DE19931664A1 (de) * | 1999-07-08 | 2001-01-11 | Asea Brown Boveri | Regelbare Kühleinrichtung für Turbogeneratoren |
| DE69923799T2 (de) | 1999-09-03 | 2006-02-09 | Hitachi, Ltd. | Dynamoelektrische maschine |
| DE19950418A1 (de) * | 1999-10-20 | 2001-04-26 | Abb Patent Gmbh | Verfahren und Anordnung zur Luftkühlung eines Turbogenerators einer elektrischen Maschine |
| US6232682B1 (en) | 1999-11-10 | 2001-05-15 | General Electric Co. | Gas cooled solid conductor series loop cap assembly |
| US6268668B1 (en) | 2000-01-03 | 2001-07-31 | General Electric Co. | Gas cooled generator stator structure and method for impingement cooling of generator stator coil |
| US6737768B2 (en) * | 2000-03-31 | 2004-05-18 | Hitachi, Ltd. | Rotating electric machine |
| US6707179B2 (en) | 2001-07-20 | 2004-03-16 | Siemens Westinghouse Power Corporation | Protected seal and related methods for sealing fluid in power generation system |
| US20050023909A1 (en) * | 2002-06-13 | 2005-02-03 | Cromas Joseph Charles | Automotive generator |
| US20040000820A1 (en) * | 2002-06-13 | 2004-01-01 | Cromas Joseph Charles | Automotive generator |
| US20050172651A1 (en) * | 2002-08-16 | 2005-08-11 | Alstom Technology Ltd | Dynamoelectrical generator |
| EP1529333A1 (de) * | 2002-08-16 | 2005-05-11 | Alstom Technology Ltd | Dynamoelektrischer generator |
| DE102004016451A1 (de) * | 2004-03-31 | 2005-11-03 | Alstom Technology Ltd | Turbogenerator |
| US7777374B2 (en) * | 2004-09-09 | 2010-08-17 | Siemens Aktiengesellschaft | Electrical appliance |
| DE102006002173A1 (de) * | 2006-01-16 | 2007-08-09 | Alstom Technology Ltd. | Gasgekühlte elektrische Maschine, insbesondere Generator |
| US7439646B2 (en) * | 2006-02-21 | 2008-10-21 | Honeywell International, Inc. | High power generator with enhanced stator heat removal |
| DE602008005838D1 (de) * | 2008-02-27 | 2011-05-12 | Alstom Technology Ltd | Ventilatorkühlung eines Elektroantriebs |
| EP2182618B1 (en) * | 2008-10-28 | 2012-10-17 | Siemens Aktiengesellschaft | Arrangement for cooling of an electrical machine |
| EP2200158B1 (en) * | 2008-12-18 | 2013-11-27 | Alstom Technology Ltd | Acoustic alternator delimitation |
| US8482168B2 (en) * | 2010-08-25 | 2013-07-09 | Clean Wave Technologies, Inc. | Systems and methods for fluid cooling of electric machines |
| US8427019B2 (en) * | 2010-08-25 | 2013-04-23 | Clean Wave Technologies, Inc. | Systems and methods for cooling and lubrication of electric machines |
| DE102014223527A1 (de) * | 2014-11-18 | 2016-06-02 | Siemens Aktiengesellschaft | Kühlung eines axialen Endbereichs eines Stators einer rotierenden elektrischen Maschine |
| GB201706438D0 (en) * | 2017-04-24 | 2017-06-07 | Rolls Royce Plc | Electrical machine apparatus |
| CN108365708A (zh) * | 2018-04-11 | 2018-08-03 | 哈尔滨电机厂有限责任公司 | 一种主机垫块与通风箱一体化工艺方法 |
| EP4093975B1 (en) * | 2020-02-26 | 2025-04-02 | Siemens Energy Global GmbH & Co. KG | Rotor structure for a turbomachine with venting/sealing arrangement in tie bolt |
Family Cites Families (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE464492C (de) * | 1928-08-18 | Bbc Brown Boveri & Cie | Aus mehreren vertikal oder schraeg aufgehaengten Teilen bestehender Kuehler fuer dieKreislaufkuehlluft elektrischer Maschinen | |
| US953574A (en) * | 1909-03-27 | 1910-03-29 | Bbc Brown Boveri & Cie | Cooling of inclosed dynamo-electric machinery. |
| GB214935A (en) * | 1922-10-24 | 1924-04-24 | British Thomson Houston Co Ltd | Improvements in and relating to cooling and ventilating systems for dynamo electric machines |
| GB297467A (en) * | 1927-09-23 | 1929-11-28 | Gen Electric | Improvements in or relating to means for cooling of dynamo electric machines |
| DE720154C (de) * | 1936-03-01 | 1942-04-25 | Siemens Ag | Belueftungsanordnung fuer elektrische Maschinen, insbesondere Turbogeneratoren |
| DE723640C (de) * | 1939-02-14 | 1942-08-07 | Aeg | Kuehleinrichtung fuer rueckgekuehlte elektrische Maschinen grosser Leistung mit radial unterteilten Axialventilatoren |
| DE868176C (de) * | 1950-08-10 | 1953-02-23 | Siemens Ag | Kuehleranordnung fuer gasgefuellte elektrische Maschinen |
| US2695368A (en) * | 1953-01-27 | 1954-11-23 | Gen Electric | Dynamoelectric machine stator winding with fluid-cooling passages in conductor bars |
| US2746269A (en) * | 1955-03-17 | 1956-05-22 | Trane Co | Plural stage refrigerating apparatus |
| CH686327A5 (de) * | 1993-08-17 | 1996-02-29 | Abb Management Ag | Gasgekuehlte elektrische Maschine. |
| DE4331243A1 (de) * | 1993-09-15 | 1995-03-16 | Abb Management Ag | Luftgekühlte rotierende elektrische Maschine |
| US5652469A (en) * | 1994-06-16 | 1997-07-29 | General Electric Company | Reverse flow ventilation system with stator core center discharge duct and/or end region cooling system |
-
1996
- 1996-11-02 DE DE19645272A patent/DE19645272A1/de not_active Withdrawn
-
1997
- 1997-10-08 EP EP97810753A patent/EP0840426A1/de not_active Withdrawn
- 1997-10-29 KR KR1019970056018A patent/KR19980041977A/ko not_active Withdrawn
- 1997-10-30 HU HU9701781A patent/HUP9701781A2/hu unknown
- 1997-10-30 JP JP9298825A patent/JPH10146022A/ja active Pending
- 1997-10-31 BR BR9705202-7A patent/BR9705202A/pt not_active IP Right Cessation
- 1997-10-31 CZ CZ973472A patent/CZ347297A3/cs unknown
- 1997-11-01 CN CN97114174A patent/CN1184363A/zh active Pending
- 1997-11-03 US US08/962,687 patent/US5883448A/en not_active Expired - Fee Related
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6359351B1 (en) | 1998-11-25 | 2002-03-19 | Hitachi, Ltd. | Rotating machine |
| US6538351B2 (en) | 1998-11-25 | 2003-03-25 | Hitachi, Ltd. | Rotating machine with plural coolers in plural ventilation passages |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP0840426A1 (de) | 1998-05-06 |
| CZ347297A3 (cs) | 1998-05-13 |
| HUP9701781A2 (hu) | 1998-06-29 |
| BR9705202A (pt) | 1999-09-21 |
| HU9701781D0 (en) | 1997-12-29 |
| DE19645272A1 (de) | 1998-05-07 |
| US5883448A (en) | 1999-03-16 |
| CN1184363A (zh) | 1998-06-10 |
| KR19980041977A (ko) | 1998-08-17 |
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