PL169317B1 - Wirnik maszyny elektrycznej z doprowadzeniem pradu wzbudzania PL PL - Google Patents
Wirnik maszyny elektrycznej z doprowadzeniem pradu wzbudzania PL PLInfo
- Publication number
- PL169317B1 PL169317B1 PL92295959A PL29595992A PL169317B1 PL 169317 B1 PL169317 B1 PL 169317B1 PL 92295959 A PL92295959 A PL 92295959A PL 29595992 A PL29595992 A PL 29595992A PL 169317 B1 PL169317 B1 PL 169317B1
- Authority
- PL
- Poland
- Prior art keywords
- rotor
- pin
- excitation
- cover
- connection
- Prior art date
Links
- 230000005284 excitation Effects 0.000 title claims abstract description 50
- 239000004020 conductor Substances 0.000 claims abstract description 30
- 238000004804 winding Methods 0.000 claims abstract description 24
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 claims abstract description 6
- 239000010959 steel Substances 0.000 claims abstract description 6
- 230000008961 swelling Effects 0.000 claims description 11
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims description 7
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 7
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 claims description 5
- 230000007704 transition Effects 0.000 claims description 5
- 238000010292 electrical insulation Methods 0.000 claims description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 claims 5
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 14
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 5
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 5
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 4
- 239000000112 cooling gas Substances 0.000 description 2
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 125000006850 spacer group Chemical group 0.000 description 2
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N Lithium Chemical compound [Li] WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000009471 action Effects 0.000 description 1
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 1
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 1
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 1
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 1
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 1
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 1
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 1
- 239000011152 fibreglass Substances 0.000 description 1
- 238000003780 insertion Methods 0.000 description 1
- 230000037431 insertion Effects 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 229910052744 lithium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 239000012466 permeate Substances 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 230000008439 repair process Effects 0.000 description 1
- 230000000284 resting effect Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K5/00—Casings; Enclosures; Supports
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K19/00—Synchronous motors or generators
- H02K19/16—Synchronous generators
- H02K19/38—Structural association of synchronous generators with exciting machines
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K3/00—Details of windings
- H02K3/46—Fastening of windings on the stator or rotor structure
- H02K3/50—Fastening of winding heads, equalising connectors, or connections thereto
- H02K3/51—Fastening of winding heads, equalising connectors, or connections thereto applicable to rotors only
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Insulation, Fastening Of Motor, Generator Windings (AREA)
- Synchronous Machinery (AREA)
- Windings For Motors And Generators (AREA)
- Connection Of Motors, Electrical Generators, Mechanical Devices, And The Like (AREA)
Abstract
1. Wirnik maszyny elektrycznej z doprowadze- niem pradu wzbudzania, zwlaszcza turbogeneratora, majacy doprowadzenie pradu wzbudzania, przezna- czone do polaczenia z przewodami uzwojenia wzbudza- jacego w obrebie polaczen czolowych w irnika, biegnacego w wirniku centralnie poosiowo przewodu przewodzacego prad wzbudzenia, który to wirnik posia- da podtrzymujaca te polaczenia czolowe uzwojenia wzbudzajacego pokrywe ochronna, a doprowadzenie wzbudzenia stanowi stalowy sworzen usytuowany w otworze promieniowym walu i polaczony elektrycznie i mechanicznie swoim wewnetrznym koncem z wymie- nionym przewodem przewodzacym prad wzbudzenia, a swoim koncem zewnetrznym polaczony przewodami polaczeniowymi elektrycznie i mechanicznie na zew- natrz walu wirnika z przewodami polaczen czolowych wirnika, i który to wirnik posiada srodki techniczne do wspierania wymienionych przewodów polaczeniowych, znam ienny tym, ze przewody polaczeniowe sa wsparte, przy zachowaniu izolacji elektrycznej, na pokrywie ochronnej wirnika, korzystnie na jej plycie oslonowej (6), zas sworzen (13) doprowadzajacy wzbudzenie jest elastyczny w kierunku poprzecznym do jego dlugosci. Fig 1 PL PL
Description
Przedmiotem wynalazku jest wirnik maszyny elektrycznej z doprowadzeniem prądu wzbudzania, zwłaszcza turbogeneratora, przy czym doprowadzenie prądu wzbudzenia przeznaczonejest do połączenia z przewodami uzwojenia wzbudzającego w obrębie połączeń czołowych wirnika, biegnącego w wirniku centralnie poosiowo przewodu przewodzącego prąd wzbudzenia, który to wirnik posiada podtrzymującą te połączenia czołowe uzwojenia wzbudzającego pokrywę ochronną, a doprowadzenie wzbudzenia stanowi stalowy sworzeń, usytuowany w otworze promieniowym wału i połączony elektrycznie i mechanicznie swoim wewnętrznym końcem z wymienionym przewodem przewodzącym prąd wzbudzenia, a swoim końcem zewnętrznym połączony przewodami połączeniowymi elektrycznie i mechanicznie na zewnątrz wału wirnika z przewodami połączeń czołowych wirnika, i który to wirnik posiada środki techniczne do wspierania wymienionych przewodów połączeniowych.
Znany jest z opisu patentowego Stanów Zjednoczonych AP nr US-3 733 502 wirnik maszyny elektrycznej podobnego typu jak opisano powyżej.
W turbogeneratorach przewody przewodzące prąd wzbudzenia są prowadzone w wirniku do jego uzwojenia na ogół w centralnym otworze poosiowym wału. Przewody w tym otworze poosiowym są prawie zawsze lite i wokoło izolowane. W te lite przewody są wkręcone sworznie doprowadzające prąd. Od leżącego promieniowo na zewnątrz końca sworznia jest prowadzony, początkowo poosiowo, a następnie promieniowo przewód do przyłącza uzwojenia wzbudzającego w zespole połączeń czołowych wirnika. Przewód ten podczas eksploatacji podlega skrajnie dużym obciążeniom, wynikającym z ugięcia wału pod wpływem ciężaru własnego wirnika i sił niewyważenia.
W maszynie elektrycznej według opisu patentowego nr US-3 733 502 poosiowy odcinek tego przewodu jest ułożony w żłobku zamkniętym klinem żłobkowym o trapezoidalnym przekroju poprzecznym. Dla zmniejszenia oddziaływań na odcinek doprowadzenia przebiegający promieniowo biegnie on praktycznie w całości w beczce wirnika turbogeneratora.
W rozwiązaniu znanym z niemieckiego opisu patentowego nr DE-OS 2 362 886 poosiowe odcinki przewodów przebiegają w żłobkach, podobnie jak w w/w opisie amerykańskim nr US-3 733 502. Miejsce przejścia z odcinka poosiowego w promieniowy jest tam jednakże utworzone przez oddzielne elementy wsporcze z zaokrąglonymi krawędziami.
Na przebiegające poosiowo odcinki przewodów i związane z nimi kliny mocujące oddziaływują szczególnie, obok sił odśrodkowych, również przesunięcia względne między końcem sworznia a przyłączem uzwojenia wzbudzającego w zespole połączeń czołowych wirnika. W niekorzystnym przypadku mogą przez to powstawać w obrębie wierzchniej warstwy klinów w żłobkach pęknięcia zmęczeniowe, które mogą prowadzić aż do awarii.
Wadą wszystkich znanych rozwiązań jest to, że wymiana przewodu doprowadzającego prąd jest bardzo uciążliwa.
Celem wynalazku jest ukształtowanie doprowadzenia prądu wzbudzenia między litymi przewodami w centralnym otworze poosiowym wału a właściwym przyłączem uzwojenia w zespole połączeń czołowych wirnika, przy którym ani wał ani elektryczne połączenie nie są zagrożone pod względem mechanicznym, a w razie potrzeby naprawa jest prosta do przeprowadzenia.
Cel ten zgodnie z wynalazkiem został osiągnięty dzięki temu, że przewody połączeniowe są wsparte, przy zachowaniu izolacji elektrycznej, na pokrywie ochronnej wirnika, korzystnie na jej płycie osłonowej, i że sworzeń doprowadzający wzbudzenie jest elastyczny w kierunku poprzecznym do jego długości.
169 317
Ustalające się podczas eksploatacji ugięcie wału, wynikające z ciężaru własnego wirnika i obciążenia siłą odśrodkową, prowadzi, jako takie, do przesunięć względnych zasadniczo w osi podłużnej maszyny, między dwoma punktami mocowania, między miejscem wkręcenia sworznia doprowadzaj ącego wzbudzenie w lite przewody a przyłączem uzwojenia wirnika. Przez wsparcie części kontaktującej na płycie osłonowej drugi z wymienionych punktów mocowania przemieszcza się niejako do tego punktu. Dzięki elastyczności sworznia doprowadzającego wzbudzenie, występującej w kierunku poprzecznym do jego długości, może on teraz nadążać za tymi przesunięciami względnymi. Prowadzi to do zasadniczego odciążenia przewodu przewodzącego prąd wzbudzenia. Przewody połączeniowe między sworzniem doprowadzającym wzbudzenie a przyłączem uzwojenia wzbudzenia w zespole połączeń czołowych są uformowane przeważnie jako dwuczęściowe i połączone ze sobą rozłącznie. Dzięki takiemu podziałowi, o ile defekt jeszcze w ogóle wystąpi, wyjęcie i wbudowanie jedynej, podlegającej naprawie części, mianowicie części kontaktującej po stronie sworznia jest możliwe bez znacznego wysiłku. Do poluzowania są tylko śruby, jak również połączenie śrubowe przy zewnętrznym końcu sworznia doprowadzającego wzbudzenie, które wszystkie, bez wyjątku, są łatwo dostępne, a zatem korzystnie przewód połączeniowy uformowany jako dwuczęściowy składa się od strony przyłącza uzwojenia ze skrzydełka, a od strony sworznia z części kontaktującej, zaś obydwie te części, skrzydełko i część kontaktująca, są ze sobą połączone rozłącznie, przy czym miejsce ich połączenia znajduje się między punktem wsparcia na pokrywie osłonowej, a przyłączem uzwojenia wirnika w zespole jego połączeń czołowych.
Korzystnie koniec części kontaktującej, zwrócony ku sworzniowi doprowadzającemu wzbudzenie, jest spłaszczony i wyposażony na końcu w oczko do mocowania na sworzniu doprowadzającym wzbudzenie, zaś drugi koniec stanowi cylindryczną część mającą oczko przyłączeniowe.
Korzystnie część kontaktującajest z zachowaniem izolacji mocowana rozłącznie cylindryczną częścią do płyty osłonowej za pomocą obejmy podtrzymującej. ,
Korzystnie cylindryczna część dla elektrycznego izolowania jej od płyty osłonowej jest otoczona tuleją izolacyjną.
Korzystnie rdzeń sworznia doprowadzając ego wzbudzenie jest rowkowany wzdłuż jego osi podłużnej, przy czym występują co najmniej trzy rowki sięgające promieniowo aż do osi sworznia.
Korzystnie sworzeń ma przechodzący przez niego na całej długości otwór przelotowy.
Korzystnie rdzeń sworznia jest uformowany stożkowo, przy czym jego grubszy koniec wypada przy końcu sworznia położonym wewnątrz.
Korzystnie na sworzeń nasunięty jest cienkościenny wydrążony cylinder opierający się na spęcznieniu sworznia, na wysokości przejścia z gwintu w rdzeń, wystającym do wnętrza odsądzeniem.
Korzystnie rowki w sworzniu przenikają spęcznienie.
Korzystnie na pokrywie osłonowej wirnika usytuowany jest cylinder zakrywający, ciągnący się poosiowo aż poza sworzeń doprowadzający wzbudzenie, zaś na wolnym końcu cylindra zakrywającego znajduje się metalowy klocek, stanowiący element stykowy, posiadający powierzchnię stykową, oddzieloną szczeliną w linii promieniowej od zewnętrznego końca sworznia doprowadzającego wzbudzanie.
Zastosowany w rozwinięciu przedmiotu wynalazku sworzeń z rowkami posiada tę zaletę, że bez znacznego zmniejszenia jego wytrzymałości w kierunku osi podłużnej, pozostaje względem tej osi poprzecznie elastyczny. Rowek wzdłużny umożliwia ponadto optymalne chłodzenie. Sworzeń według wynalazku jest również lżejszy w porównaniu z dotychczasowymi wykonaniami tak, że staje się zbyteczne dodatkowe mocowanie za pomocą połączeń śrubowych lub innych. Chłodzenie sworznia może jeszcze ulec poprawie jeśli sworzeń ma przechodzący przez niego na całej długości otwór przelotowy. Korzystne jest ponadto, stożkowe ukształtowanie rdzenia, przy czym grubszy koniec znajduje się przy wewnętrznym końcu sworznia. Zmniejsza to obciążenie siłą odśrodkową. Dalsze zwiększenie chłodzenia może być uzyskane wówczas, gdy na sworzeń nasunięty jest wydrążony, cienkościenny cylinder, który wystającym do wewnątrz występem opiera się na spęcznieniu sworznia, na wysokości przejścia z gwintu w rdzeń, a gaz
169 317 chłodzący jest przeprowadzany korzystnie przez przestrzeń pomiędzy rdzeniem sworznia a tym cylindrem. W powiązaniu z rowkami, sięgającymi aż pod wspomniane spęcznienie, chłodzenie daje się tak poprawić, że sworzeń wytrzymuje wszystkie obciążenia eksploatacyjne zarówno wywoływane przez prąd, jak elektryczne i mechaniczne.
Przedmiot wynalazku jest uwidoczniony w przykładach wykonania na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia przekrój wzdłużny przez końcową część wirnika turbogeneratora, fig. 2 - przekrój przez płytę osłonową wirnika wzdłuż linii A-A na fig. 1, fig. 3 - przekrój wzdłużny przez sworzeń doprowadzający wzbudzenie turbogeneratora, dokonany wzdłuż linii B-B na fig. 1, fig. 4 - przekrój poprzeczny przez sworzeń doprowadzający wzbudzenie dokonany wzdłuż linii C-C na fig. 3.
Na figurze 1 w podłużnym przekroju przez końcową część wirnika turbogeneratora pokazana jest beczka wirnika 1 i wał 2 wirnika. W zespole 3 połączeń czołowych wirnika połączone są ze sobą w znany sposób przewody 4 uzwojenia wirnika uformowane w tym przykładzie wykonania jako przewody wydrążone wewnątrz. Pokrywa ochronna wirnika, składająca się z pierścienia osłonowego 5 i płyty osłonowej 6 służy do wspierania zespołu 3 połączeń czołowych.
Doprowadzenie prądu wzbudzania do uzwojenia wzbudzającego odbywa się za pośrednictwem litych przewodów 7, 8, znajdujących się w centralnym otworze 9 wału 2 wirnika. Lite przewody 7, 8 są od siebie odizolowane elektrycznie przekładką izolacyjną 10. Rura izolacyjna 11, wsunięta w otwór 9 wału, służy do odizolowania litych przewodów 7, 8 od wału 2 wirnika.
Obydwa lite przewody 7, 8 mają przy końcu, znajdującym się przy zespole połączeń czołowych, promieniowy otwór, przy czym w każdym z tych otworów osadzona jest nagwintowana wkładka 12. W każdą z nagwintowanych wkładek 12 wkręcony jest jeden sworzeń 13 doprowadzający wzbudzenie. Sworzeń 13 jest elastyczny we wszystkich kierunkach poprzecznych do jego osi podłużnej. Bliższe szczegóły jego budowy zostaną objaśnione dalej poniżej na podstawie fig. 3 i 4. Sworznie 13 znajdują się w promieniowym otworze 14 wału 2 wirnika. Wystający z otworu 14 koniec sworznia jest zaopatrzony w gwint 15.
Połączenie elektryczne między sworzniem 13 doprowadzającym wzbudzenie a przyłączem 16 uzwojenia wirnika w zespole 3 połączeń czołowych jest realizowane za pośrednictwem dwuczęściowego, przebiegającego poosiowo przewodu połączeniowego. Składa się on ze skrzydełka 17 od strony połączeń czołowych, przykładowo zlutowanego z przyłączem 16 uzwojenia wirnika i z części kontaktującej 18 od strony sworznia, która to część kontaktująca swoim końcem od strony sworznia doprowadzającego prąd jest do tego sworznia przymocowana za pomocą połączenia śrubowego. Część kontaktująca 18 jest według wynalazku wsparta w sposób rozłączny (mechanicznie) na płycie osłonowej 6 i izolowana od niej elektrycznie. Skrzydełko 17 i część kontaktująca 18 są, między przyłączem 16 uzwojenia wirnika a punktem wsparcia, połączone mechanicznie ze sobą, w tym przykładzie wykonania wynalazku śrubami 19.
Jak to wynika wyraźnie z fig. 1 w powiązaniu z fig. 2, część kontaktująca 18 jest na końcu od strony sworznia spłaszczona i zaopatrzona w oczko 19a. Przechodzi ona następnie w cylindryczną część 20, wyposażoną na końcu w oczko przyłączeniowe 20a. Cylindryczna część jest otoczona tuleją izolacyjną 21. Korzystnie jest, kiedy ta tuleja izolacyjna 21 jest zabezpieczona i chroniona (nie pokazanym) cienkim napiętym pierścieniem stalowym. Cylindryczna część 20 jest mocowana podtrzymującą obejmą 22 do powierzchni wewnętrznej płyty osłonowej 6, od spodu elementu dopasowującego 23, śrubami 24. Pierścień pomocniczy 25 służy do utworzenia równomiernej szczeliny powietrznej jako wlotu gazu do zespołu połączeń czołowych wirnika.
Ustalające się podczas eksploatacji, na skutek ciężaru własnego wirnika i obciążenia siłą odśrodkową, ugięcie wału prowadzi, jako takie, do przesunięć względnych, głównie w osi podłużnej maszyny, między dwoma punktami mocowania, między miejscem wkręcenia sworznia doprowadzającego wzbudzenie w lite przewody 7, 8 a przyłączem 16 uzwojenia wirnika. Przez wsparcie części kontaktującej 18 na płycie osłonowej 6 drugi z wymienionych punktów mocowania przemieszcza się niejako do tego punktu wsparcia. Dzięki elastyczności sworznia 13 doprowadzającego wzbudzenie, występującej w kierunku poprzecznym do jego
169 317 długości, może on teraz nadążać za tymi przesunięciami względnymi. Prowadzi to do zasadniczego odciążenia przewodu przewodzącego prąd wzbudzenia.
Przez opisane podzielenie przewodu połączeniowego między sworzeń 13 a przyłącze 16 uzwojenia wirnika (skrzydełko 17 i część kontaktującą 18), o ile defekt jeszcze w ogóle wystąpi, wyjęcie i wbudowanie jedynej, podlegającej naprawie części, mianowicie części kontaktującej po stronie sworznia, jest możliwe bez większego wysiłku. Do poluzowania są tylko śruby 19 i 24 jak również połączenie śrubowe przy zewnętrznym końcem sworznia doprowadzającego wzbudzenie, które wszystkie, bez wyjątku, są łatwo dostępne. Korzystny przykład wykonania sworznia 13 doprowadzającego wzbudzenie jest przedstawiony na fig. 3 i 4.
Stalowy sworzeń 13 posiada stożkowy rdzeń 26 i gwinty 27, 15 na obydwóch końcach. Wewnętrznym końcem sworzeń 13 jest wkręcony w lity przewód 7, 8 o półkolistym przekroju poprzecznym, przebiegający poosiowo w centralnym otworze 9 wału 2 wirnika. Do wzajemnego odizolowania od siebie litych przewodów 7,8 służy występująca między ich obydwoma płaskimi powierzchniami przekładka izolacyjna 10 ze wzmocnionego włóknem szklanym tworzywa sztucznego. Centralny otwór poosiowy 9 wału jest wyłożony rurą izolacyjną 11, posiadającą wyrwania w obrębie sworzni 13. Między rurą izolacyjną 11 a litymi przewodami 7, 8 znajduje się pierścieniowa przestrzeń 28, przez którą może przepływać gaz chłodzący. Ponieważ lite przewody 7,8 są wykonane z reguły z miedzi lub z jej stopu, więc sworzeń 13 nie jest wkręcony bezpośrednio ale z zastosowaniem gwintowanej wkładki 12, mającej na swoim końcu, zwróconym ku płaskiej stronie litego przewodu 7, 8 rozszerzenie 29.
Jak to widać z przedstawionego na fig. 4 przekroju poprzecznego sworznia, jego rdzeń 26 ma przechodzący przez niego otwór przelotowy 30. Ponadto rdzeń 26 sworznia ma, w przypadku przykładu sześć, biegnących wzdłuż niego rowków wzdłużnych 31, które oddzielają wycinki 32. Przez rowek rozumie się w związku z tym przebiegające zasadniczo wzdłuż sworznia wybranie materiału, które w przypadku granicznym rozciąga się aż do jego osi podłużnej. Rowki 31 sięgają wzdłuż sworznia aż w pobliże końcówek gwintowanych 15,27 i kończą się tam (linie punktowe 33 na fig. 3). Promieniowemu zasięgowi rowków wzdłużnych 31 nadane są takie rozmiary, że przecinają one przelotowy otwór 30. Możliwe jest też wykonanie nie sześciu a innej liczby rowków 31, przy czym za dolną granicę uważa się trzy rowki, podczas gdy górną granicę określa wynikająca z wprowadzenia rowków ostateczna wytrzymałość.
Na przejściu z rdzenia 26 w znajdujący się na wewnętrznym końcu gwint 27 jest na rdzeniu sworznia uformowane spęcznienie 34. Przed wkręceniem sworznia 13 zostaje na niego nasunięty (od strony końca leżącego wewnątrz) cienkościenny wydrążony cylinder 35. Ma on w pobliżu swojego wewnętrznego końca wystające do środka pierścieniowe odsądzenie 36, które opiera się na wspomnianym spęcznieniu 34. Pierścień zabezpieczający 37 służy do wzajemnego mocowania sworznia 13 i wydrążonego cylindra 35. Jak wynika wyraźnie z fig. 3, rowki 31 sięgają aż poza spęcznienie 34, zanim zakończą się w odcinku sworznia między spęcznieniem 34 a znajdującym się wewnątrz gwintem 27. W ten sposób pierścieniowa przestrzeń 28 między litowymi przewodami 7, 8 a rurą izolacyjną 11 jest połączona swobodnie, przez wyrwanie w rurze izolacyjnej 11, z pierścieniową przestrzenią 38, między ciągnącym się promieniowo w kierunku na zewnątrz odcinkiem rdzenia a wydrążonym cylindrem 35. Nawiewany przez wentylator maszyny gaz, zanim opuści ponownie wirnik, może bez szczególnych trudności przepływać poprzez rowki 31 na rdzeniu 26 sworznia z pierścieniowej przestrzeni 28 w wydrążeniu wału 9 do pierścieniowej przestrzeni 38. Ażeby możliwie niewiele gazu chłodzącego uchodziło na zewnątrz wydrążonego cylindra 35, między nim a ścianą promieniowego otworu 14, jego dolny koniec 39 jest pogrubiony i dopasowany pod względem kształtu do rury izolacyjnej 11. Ponadto osadzenie pierścieniowego odsadzenia 36 jest tak zwymiarowane, że dolny koniec 39 wydrążonego cylindra 35 spoczywa w stanie zmontowanym na rurze izolacyjnej
11. Obok korzystnego prowadzenia gazu w i p^^z}/ sworzniu rowki 31 spełniają drugie zasadnicze zadanie polegające na tym, że bez istotnego zmniejszenia wytrzymałości sworznia w jego osi podłużnej sworzeń doprowadzający wzbudzenie według wynalazku stał się zasadniczo bardziej elastyczny w kierunku poprzecznym. Dzięki temu usunięte zostało sprzężenie między miejscem naprężania sworznia przy litym przewodzie 7, 8 w otworze poosiowym
169 317 wału 9 z jednej strony, a przyłączem w zespole 3 połączeń czołowych wirnika, które powoduje znaczny wzrost niezawodności eksploatacyjnej maszyny.
Na figurze 1 jest wreszcie uwidoczniona prosta w realizacji możliwość przypadku polegającego na tym, że sworzeń doprowadzający wzbudzenie lub jego części lub części kontaktującej powinny zostać odgięte pod działaniem siły odśrodkowej. Zdarzenie takie nie może zostać rozpoznane bezpośrednio przy ogólnym zabezpieczeniu maszyny, ujawnia się jednakże (mechanicznie) we wzroście niewyważenia.
Na stronie czołowej płyty osłonowej 6 znajduje się pierścieniowy rowek 40, o który zazębia się metalowy (stalowy) cylinder zakrywający 41. Cylinder zakrywający 41 jest mocowany na zewnątrz do płyty osłonowej 6 spęcznieniem 42 i za pomocą zaczepów 43. Cylinder zakrywający 41 wystaje poosiowo ponad sworzeń 13 doprowadzający wzbudzenie. Na wolnym końcu cylindra zakrywającego 41, po jego wewnętrznej stronie i naprzeciw sworznia 13 doprowadzającego wzbudzenie jest umocowany klocek 44 z miękkiego metalu. Odstęp pomiędzy metalowym klockiem a sworzniem 13 doprowadzającym wzbudzanie jest tak określony, że w normalnych warunkach eksploatacyjnych występuje między nimi szczelina 45 o długości kilku milimetrów.
W przypadku awarii, na przykład przy pęknięciu sworznia 13 doprowadzającego wzbudzanie, sworzeń ten jest przytrzymywany przez metalowy klocek 44. Ponieważ metalowy klocek 44 wraz z całym cylindrem zakrywającym 41 i pokrywą ochronną wirnika posiadają potencjał ziemi, natomiast sworzeń 13 doprowadzający wzbudzanie ma potencjał odpowiadający napięciu wzbudzenia, więc zadziaływuje natychmiast ziemnozwarciowe zabezpieczenie generatora i powoduje natychmiastowe wyłączenie maszyny. W wyniku ograniczenia możliwości promieniowego przesunięcia sworznia doprowadzającego wzbudzenie nie występują przy tym również nadmierne niewyważenia. i
Fig.4
169 317
3 A 6 A 43 40
Departament Wydawnictw UP RP. Nakład 90 egz.
Cena 2,00 zł
Claims (11)
- Zastrzeżenia patentowe1. Wirnik maszyny elektrycznej z doprowadzeniem prądu wzbudzania, zwłaszcza turbogeneratora, mający doprowadzenie prądu wzbudzania, przeznaczone do połączenia z przewodami uzwojenia wzbudzającego w obrębie połączeń czołowych wirnika, biegnącego w wirniku centralnie poosiowo przewodu przewodzącego prąd wzbudzenia, który to wirnik posiada podtrzymującą te połączenia czołowe uzwojenia wzbudzającego pokrywę ochronną, a doprowadzenie wzbudzenia stanowi stalowy sworzeń usytuowany w otworze promieniowym wału i połączony elektrycznie i mechanicznie swoim wewnętrznym końcem z wymienionym przewodem przewodzącym prąd wzbudzenia, a swoim końcem zewnętrznym połączony przewodami połączeniowymi elektrycznie i mechanicznie na zewnątrz wału wirnika z przewodami połączeń czołowych wirnika, i który to wirnik posiada środki techniczne do wspierania wymienionych przewodów połączeniowych, znamienny tym, że przewody połączeniowe są wsparte, przy zachowaniu izolacji elektrycznej, na pokrywie ochronnej wirnika, korzystnie na jej płycie osłonowej (6), zaś sworzeń (13) doprowadzający wzbudzenie jest elastyczny w kierunku poprzecznym do jego długości.
- 2. Wirnik według zastrz. 1, znamienny tym, że przewód połączeniowy jest uformowany jako dwuczęściowy i składa się od strony przyłącza uzwojenia ze skrzydełka (17), a od strony sworznia z części kontaktującej (18), zaś obydwie te części, skrzydełko (17) i część kontaktująca (18), są ze sobą połączone rozłącznie, przy czym miejsce ich połączenia znajduje się między punktem wsparcia na pokrywie osłonowej (6) a przyłączem (16) uzwojenia wirnika w zespole (3) jego połączeń czołowych.
- 3. Wirnik według zastrz. 2, znamienny tym, że koniec (19) części kontaktującej (18), zwrócony ku sworzniowi (13) doprowadzającemu wzbudzenie, jest spłaszczony i wyposażony na końcu w oczko (19a) do mocowania na sworzniu (1) doprowadzającym wzbudzanie, zaś drugi koniec stanowi cylindryczna część (20) mająca oczko przyłączeniowe (20a).
- 4. Wirnik według zastrz. 3, znamienny tym, że część kontaktująca (18) jest z zachowaniem izolacji mocowana rozłącznie cylindryczną częścią (20) do płyty osłonowej (6) za pomocą obejmy podtrzymującej (22).
- 5. Wirnik według zastrz. 4, znamienny tym, że cylindryczna część (20) dla elektrycznego izolowania jej od płyty osłonowej (6) jest otoczona tuleją izolacyjną (21).
- 6. Wirnik według zastrz. 1, znamienny tym, że rdzeń (26) sworznia (13) doprowadzającego wzbudzenie jest rowkowany wzdłuż jego osi podłużnej, przy czym występują co najmniej trzy rowki (31) biegnące promieniowo aż do osi sworznia.
- 7. Wirnik według zastrz. 6, znamienny tym, że sworzeń (13) ma przechodzący przez niego na całej długości otwór przelotowy (30).
- 8. Wirnik według zastrz. 6 albo 7, znamienny tym, że rdzeń (26) jest uformowany stożkowo, przy czym jego grubszy koniec wypada przy końcu sworznia (13) znajdującym się wewnątrz.
- 9. Wirnik według zastrz. 6 albo 7, znamienny tym że na sworzeń (13) nasunięty jest cienkościenny wydrążony cylinder (35) opierający się na spęcznieniu (34) sworznia na wysokości przejścia z gwintu w rdzeń wystającym do wnętrza odsądzeniem (36).
- 10. Wirnik według zastrz. 9, znamienny tym, że rowki (31) w sworzniu przenikają spęcznienie (34).
- 11. Wirnik według zastrz. 1, znamienny tym, że na pokrywie osłonowej (6) wirnika usytuowany jest cylinder zakrywający (41), ciągnący się poosiowo aż poza sworzeń (13)169 317 doprowadzający wzbudzenie, zaś na wolnym końcu cylindra zakrywającego (41) znajduje się metalowy klocek (44), stanowiący element stykowy, posiadający powierzchnię stykową oddzieloną szczeliną (45) w linii promieniowej od zewnętrznego końca sworznia (13) doprowadzającego wzbudzenie.
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CH2903/91A CH682610A5 (de) | 1991-10-01 | 1991-10-01 | Rotor einer elektrischen Maschine mit einer Erregerstromzuleitung. |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| PL295959A1 PL295959A1 (en) | 1993-04-19 |
| PL169317B1 true PL169317B1 (pl) | 1996-07-31 |
Family
ID=4244207
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| PL92295959A PL169317B1 (pl) | 1991-10-01 | 1992-09-17 | Wirnik maszyny elektrycznej z doprowadzeniem pradu wzbudzania PL PL |
Country Status (11)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5241231A (pl) |
| EP (1) | EP0535334B1 (pl) |
| JP (1) | JPH05207715A (pl) |
| KR (1) | KR930009201A (pl) |
| CN (1) | CN1032288C (pl) |
| AT (1) | ATE124820T1 (pl) |
| CA (1) | CA2075743A1 (pl) |
| CH (1) | CH682610A5 (pl) |
| DE (1) | DE59202804D1 (pl) |
| ES (1) | ES2075984T3 (pl) |
| PL (1) | PL169317B1 (pl) |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6424063B1 (en) | 2000-10-04 | 2002-07-23 | Siemens Westinghouse Power Corporation | Generator rotor lead path configuration |
| US6501201B1 (en) | 2000-10-04 | 2002-12-31 | Siemens Westinghouse Power Corporation | Generator rotor lead path configuration |
| US8222780B2 (en) | 2010-10-25 | 2012-07-17 | General Electric Company | Generator rotor main lead support and lead path configuration |
| FR2970825B1 (fr) * | 2011-01-20 | 2013-02-08 | Hamilton Sundstrand Corp | Manchon de mise a la terre pour rotor de generateur |
| EP3082202A1 (de) * | 2015-04-17 | 2016-10-19 | Siemens Aktiengesellschaft | Schleifringkörper für einen läufer einer elektrisch erregten rotatorischen dynamoelektrischen maschine |
| JP6689125B2 (ja) * | 2016-04-25 | 2020-04-28 | 株式会社東芝 | 回転電機および回転電機の製造方法 |
Family Cites Families (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB190521A (en) * | 1921-09-17 | 1922-12-18 | Lancashire Dynamo & Motor Comp | Improvements in dynamo-electric machines |
| CH187785A (de) * | 1935-09-04 | 1936-11-30 | Husy Ernst | Anker mit Kollektor für elektrische Maschinen. |
| GB775109A (en) * | 1954-06-01 | 1957-05-22 | English Electric Co Ltd | Improvements in and relating to gas-cooled dynamo-electric machines |
| GB1142815A (en) * | 1966-04-21 | 1969-02-12 | Parsons C A & Co Ltd | Improvements in and relating to dynamo-electric machines |
| US3733502A (en) * | 1971-05-17 | 1973-05-15 | Westinghouse Electric Corp | Liquid cooled rotor for dynamoelectric machines |
| DE2362886A1 (de) * | 1973-12-18 | 1975-06-26 | Ewgenij Chajmowitsch Glider | Laeuferwicklung einer elektrischen maschine |
| CH586966A5 (pl) * | 1975-01-16 | 1977-04-15 | Bbc Brown Boveri & Cie | |
| CA1055095A (en) * | 1975-05-08 | 1979-05-22 | Westinghouse Electric Corporation | Rotor with form wound coils for synchronous dynamoelectric machine |
| SU936252A1 (ru) * | 1978-07-25 | 1982-06-15 | Предприятие П/Я А-7809 | Ротор бесщеточного возбудител |
| FR2644304A1 (fr) * | 1989-03-08 | 1990-09-14 | Le Proizv | Rotor de machine electrique avec enroulement d'excitation supraconducteur |
| US5122696A (en) * | 1991-03-13 | 1992-06-16 | General Electric Company | Main lead connector for a generator/motor rotor |
-
1991
- 1991-10-01 CH CH2903/91A patent/CH682610A5/de not_active IP Right Cessation
-
1992
- 1992-08-07 AT AT92113496T patent/ATE124820T1/de not_active IP Right Cessation
- 1992-08-07 ES ES92113496T patent/ES2075984T3/es not_active Expired - Lifetime
- 1992-08-07 DE DE59202804T patent/DE59202804D1/de not_active Expired - Fee Related
- 1992-08-07 EP EP92113496A patent/EP0535334B1/de not_active Expired - Lifetime
- 1992-08-11 CA CA002075743A patent/CA2075743A1/en not_active Abandoned
- 1992-08-19 US US07/931,954 patent/US5241231A/en not_active Expired - Fee Related
- 1992-09-17 PL PL92295959A patent/PL169317B1/pl unknown
- 1992-09-29 CN CN92111254A patent/CN1032288C/zh not_active Expired - Fee Related
- 1992-10-01 JP JP4263377A patent/JPH05207715A/ja active Pending
- 1992-10-01 KR KR1019920017972A patent/KR930009201A/ko not_active Ceased
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| KR930009201A (ko) | 1993-05-22 |
| EP0535334A1 (de) | 1993-04-07 |
| EP0535334B1 (de) | 1995-07-05 |
| DE59202804D1 (de) | 1995-08-10 |
| CA2075743A1 (en) | 1993-04-02 |
| CH682610A5 (de) | 1993-10-15 |
| PL295959A1 (en) | 1993-04-19 |
| CN1032288C (zh) | 1996-07-10 |
| ATE124820T1 (de) | 1995-07-15 |
| ES2075984T3 (es) | 1995-10-16 |
| JPH05207715A (ja) | 1993-08-13 |
| CN1071286A (zh) | 1993-04-21 |
| US5241231A (en) | 1993-08-31 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4278905A (en) | Apparatus for supporting a stator winding in a superconductive generator | |
| CZ284164B6 (cs) | Vedení budicího proudu v rotoru elektrického stroje | |
| CA2982666C (en) | Slip ring unit for a rotor in an electrically excited rotary dynamo-electric machine | |
| US9472996B2 (en) | Terminal assembly | |
| JPH0546184B2 (pl) | ||
| EP0375419B1 (en) | Dynamoelectric machine | |
| PL169317B1 (pl) | Wirnik maszyny elektrycznej z doprowadzeniem pradu wzbudzania PL PL | |
| PL164581B1 (pl) | Urzadzenie do mocowania konców zwojów uzwojenia stojana w pradnicy PL PL PL | |
| US5001376A (en) | Rotating rectifier assembly | |
| US5831511A (en) | Resistance temperature detector assembly and method of fabricating same | |
| PL169890B1 (pl) | Wirnik maszyny elektrycznej z doprowadzeniem pradu wzbudzenia PL PL PL PL PL PL PL | |
| US4117358A (en) | Combined electrical and coolant distribution system for dynamoelectric machines having internally cooled stator windings | |
| US4074155A (en) | Internally air cooled exciter-current lead-through bolt interconnecting rotor shaft-enclosed lead-in conductor bar and terminal conductor bar leading to rotor winding | |
| EP2793373A2 (en) | Terminal block cover | |
| US2929943A (en) | Dynamo-electric machine cooling structure | |
| RU2088025C1 (ru) | Статор электрической машины | |
| US4890028A (en) | Rotor for a turbo-generator | |
| RU2075811C1 (ru) | Токоподводящая ось ротора электрической машины | |
| US5227942A (en) | Structure and method for distributing failure-induced transient currents in a multiphase electrical machine | |
| CN217036726U (zh) | 一种高压电缆用组合预制式中间接头 | |
| RU2098899C1 (ru) | Высоковольтный электрический разъем | |
| KR830001027Y1 (ko) | 고정자 코일과 병렬 페이즈 링(phase ring)을 접속하는 페이즈 리이드(phase lead) | |
| US2789239A (en) | Amortisseur winding | |
| GB2107938A (en) | Rotor for a turbo-generator | |
| KR100458052B1 (ko) | 무브러시 여자기의 회로용 저저항 전류전송 디바이스 |