CH172839A

CH172839A - Device for cooling electrical machines with windings located in slots.

Info

Publication number: CH172839A
Authority: CH
Inventors: Oerlikon Maschinenfabrik
Original assignee: Oerlikon Maschf
Priority date: 1933-10-24
Filing date: 1933-10-24
Publication date: 1934-10-31

Description

  

  Einrichtung zur Kühlung elektrischer Maschinen mit in Nuten liegenden Wicklungen.    Die Kühlung der Nutenwicklungen elek  trischer Maschinen ist in bedeutendem Masse  beschränkt durch die notwendige Nutenisola  tion. Es sind zwar schon Konstruktionen       bekannt,    welche die Leiter hohl ausbilden  und das Kühlmittel durch diesen Hohlraum  treiben. Jedoch ist die Anwendungsmöglich  keit solcher Konstruktionen eine beschränkte;  sie lassen sich im allgemeinen nur auf ein  oder höchstens zwei Leiter pro Nut prak  tisch mit Erfolg verwenden. Es ist deshalb  schon vorgeschlagen worden, die Notenwick  lungen durch einen Zwischenraum in zwei  parallel laufende Pakete zu trennen.  



  Erfindungsgemäss erfolgt die Distanzierung  der beiden Pakete durch wenigstens einen  isolierten Rahmen, der einem in der Noten  längsrichtung fliessenden Kühlmittel den Durch  tritt gestattet:  Die beiliegende Zeichnung zeigt schema  tisch drei Ausführungsbeispiele des Erfindungs  gegenstandes.  



  1 ist der Eisenkörper mit der ausgespar  ten Wicklungsnut; 2 sind die beiden Lei-    terpakete, welche unter Zwischenlage der  Isolation 3 an den Seitenwänden der Nut anlie  gen. 4 ist ein Rahmen, welcher mit einer Isola  tion 5 versehen ist und die beiden Leiterpakete  an die Nutenwandung anpresst. Der Rahmen  4, der aus Metall und mehreren     Einzelstük-          ken    bestehen kann, wird am besten als ver  steifter Rahmen ausgebildet (Fix.     l),    der dem  Kühlmittel möglichst freien Durchlass ge  währt. Dem gleichen Zwecke dient das Ein  lassen des Rahmens 4 in     Aussparungen    der  Leiterpakete gemäss dem Beispiel Fig. 2, die  eine Draufsicht der beiden Notenpakete 2,  Richtung Notentiefe, und den Rahmen 4 im  Querschnitt zeigt.

   Da die Rahmen 4 nur in  grösseren Abständen vorhanden sein müssen,  ist die Querschnittsverminderung der Leiter  2 an den     betreffenden    Stellen nur von ge  ringem Einfloss. Das Kühlmittel kann ent  weder axial durch die ganze Nut geführt  werden, oder es kann an passenden Stellen  durch     Öffnungen    6 in den     Nutenabschluss-          organen    abgeführt werden.  



  Da das Kühlmittel in direkte Berührung      mit dem Metall der Nutenleiter gebracht  wird, so wird dasselbe den grössten Teil der  in den Leitern entstehenden Verlustwärme,  ohne durch ein Temperaturgefälle infolge  einer Isolierschicht behindert zu sein, direkt  abführen, während ein Rest dieser Verlust  wärme noch durch die Nutenisolation an den  Eisenkörper gelangen kann. Man erhält somit  gegenüber der gebräuchlichen Anordnung, bei  der die ganze Verlustwärme durch die Nuten  isolation zum Eisenkörper fliessen muss, eine  sehr wirksame innere Abkühlung in der Nu  tenmitte.  



  Fig. 3 zeigt die bekannte Anwendung  eines ergänzenden Kanals 7 im Nutengrund.  Derselbe steht mit dem Hohlraum in der Nut  in Verbindung und bezweckt einesteils eine  erleichterte Zufuhr des Kühlmittels in den  Nutenhohlraum, andernteils verbessert er noch  die Ableitung der durch die     Nutenisolation     an den Eisenkörper ausströmenden Verlust  wärme.



  Device for cooling electrical machines with windings located in slots. The cooling of the slot windings of electrical machines is limited to a significant extent by the necessary slot insulation. Although there are already known constructions which form the conductors hollow and drive the coolant through this cavity. However, the possible application of such constructions is limited; they can generally only be used in practice with success on one or at most two conductors per groove. It has therefore already been proposed to separate the note windings by a space in two parallel running packages.



  According to the invention, the two packets are separated by at least one insulated frame that allows a coolant flowing in the longitudinal direction of the notes to pass through: The accompanying drawing shows schematically three exemplary embodiments of the subject of the invention.



  1 is the iron body with the recessed winding groove; 2 are the two conductor packages, which lie against the side walls of the groove with the insulation 3 in between. 4 is a frame which is provided with an insulation 5 and presses the two conductor packages against the wall of the groove. The frame 4, which can consist of metal and several individual pieces, is best designed as a stiffened frame (Fix. 1), which allows the coolant to pass through as freely as possible. The same purpose is used to let the frame 4 in recesses in the conductor packets according to the example of FIG. 2, which shows a top view of the two packets of notes 2, in the direction of the note depth, and the frame 4 in cross section.

   Since the frame 4 only need to be present at greater intervals, the cross-sectional reduction of the head 2 at the points concerned is only of ge ringem inflow. The coolant can either be guided axially through the entire groove, or it can be discharged at suitable points through openings 6 in the groove closure members.



  Since the coolant is brought into direct contact with the metal of the slot conductors, it will dissipate most of the heat lost in the conductors without being hindered by a temperature gradient due to an insulating layer, while the rest of this heat loss is still through the Groove insulation can get to the iron body. Compared to the conventional arrangement, in which all of the heat loss has to flow through the groove insulation to the iron body, a very effective internal cooling is obtained in the middle of the groove.



  Fig. 3 shows the known use of a supplementary channel 7 in the groove base. The same is connected to the cavity in the groove and aims on the one hand to facilitate the supply of coolant into the groove cavity, on the other hand it improves the dissipation of the heat loss flowing through the groove insulation to the iron body.

Claims

PATENT CLAIM: Device for cooling electrical machines with coils located in grooves, which are separated by a space in two parallel running packages, characterized in that the distance between the two packages is done by at least one isolated frame, which is a longitudinally flowing coolant in the grooves the passage permitted. SUBClaims: 1. Device according to claim, characterized in that the frame does not have stiffeners that prevent the coolant from flowing through. 2. Device according to claim, characterized in that the frame and its insulation is embedded on both sides in the recess gene of the conductor packets in order to keep the resistance to the coolant penetrated as small as possible.