Rotierende elektrische Maschine mit einem gasdichten Gehäuse. Die Erfindung bezieht sieh auf eine rotie rende elektrisehe Masehine mit einem gasdieh- ten (-u'ehäuse.
Gemäss der Erfindun,(, ist diese rotierende elektrisehe Masehine mit einem gasdichten (,'eliäuse dadureh gekennzeiehnet, dass die Rotorwelle mit einem Ventilator für ein Kühl gas init zwei konzentrisellen Sehaufelkränzen versehen ist, die in entgegengesetzten axialen Riehtuno-en fördern,
und dass das Gas von dein einen Sehaufelkranz dureh Kanäle naeh beiden Enden des Rotors zum Luftspalt der Masehine, vom Luftspalt der Masehine radial (Itireli den. Stator und ausserhalb des Stators axial.
dureli das Gehäuse zu dein andern Seliaufelkranz und von diesem dureh einen Kühler zurüek zu dem erstgenannten SehaLL- felkranz geführt wird.
In den Fig ,uren der Zeiehnung ist ein Aus- fübrungsbeigpiel des Erfindungsgegenstandes dargestellt.
Es zeigen: Fig. <B>1</B> einen Vertikalsehnitt dareh einen wasserstoffgekühlten, vollständig gekapselten "vneliroilkondensator, FW. <B>2</B> einen Horizontalsehnitt entlang- der Linie<B>11-11</B> in Fig. <B>1,
</B> Fig. 'jh einen Quersehnitt entlang der Linie 111-III in Fig. <B>1"</B> 11 Fig. 4 eine perspektivisehe Teilansieht des Stator"ehiquses der Masehine von Fi & . <B>1.</B>
Der gezeigte, vollständig gekapselte Syn- ehronkondensator besteht, aus einer dynamo- elektrisehen Masehine und ihren Ililfsvorrieh- tungen, wie den Sehleifringen <B>5,</B> einem direkt verbundenen Erreger<B>6,</B> einem Kühler<B>7</B> -und einem Ventilator<B>8,</B> der das in dem gasdieh- ten Gehäuse enthaltene Kühlgas, wie Wasser stoff,
tunwälzt. Der Hauptteil<B>9</B> des Gehäuses enthält die Synehronm.asehine. Im Endteil <B>10</B> sind die Hilfsapparate und der Erreger, im Stuttzen <B>11</B> der Ventilator<B>8</B> und das Lager <B>15,</B> im Endteil 12 das Lager 14 untergebraeht. Die bei den Lagern am Gehäuse vorhandenen Türen<B>16, 17</B> gestatten den Zutritt zu diesen, und I-Balken <B>18, 19,</B> die im Gehäuse über den Lagern horizontal angeordnet sind, bilden die Mittel,
um die Lagerkapp#n abzuheben -Lind die Kappen im Falle von Reparaturen oder Revisionen dureh die Türen zu entfernen.
Der Rotor 21 der S- ynehronmaschine weist eine in den Lagern 14,<B>15</B> gelagerte Welle auf. Der Teil<B>9</B> des Gehäuses enthält den auf übliehe Weise aus Blechplatten bestehenden Stator <B>23</B> mit radialen Ventilationskanälen 24 und einer Wieldung <B>25.</B> Der Stator ist in einem Rahmen montiert, bestehend aus einer vordern und einer hintern Endplatte<B>27,
</B> <B>'28</B> and aus ringförmigen Zwisehenplatten <B>29,</B> die, voneinander distanziert, am Gehäuse an- gesehweisst -Lind dureh axiale Stan-en versteift <B>M</B> sind.
In den Platten<B>27, 29,</B> jedoeh nieht, in der Platte<B>28,</B> sind Trapezöffnungen <B>31</B> vorhan den, die zusammen axiale Kanäle<B>32</B> für das Kühlgas bilden, das dureh die radialen Ven tilationskanäle 24 des Stators entlang dem Gehäuse zum Kühler geblasen wird.<B>U,</B> in<B>Zy-</B> linder<B>33,</B> der in den Teilen<B>9, 10</B> und <B>11</B> des Gehäuses gelagert ist, erstreckt sieh von der Stator-Endplatte <B>27</B> zum Ende des Gehäuse teils<B>10.</B> Der Raum zwischen dem Zylinder<B>33</B> Lind dein Gehäuseteil<B>10</B> und<B>11</B> bildet.
einen Kanal<B>32.</B> Der Zylinder<B>33</B> weist Durehbre- ehungen auf, in die Kühler<B>7</B> eingesetzt sind. Das aus dem Stator radial austretende, durch den Kanal<B>32</B> fliessende Gas wird so in die Kühler geleitet.
Durch sämtliche Platten<B>27, 28, 29</B> erstrek- ken sieh Rohre<B>35.</B> Das vordere Ende jedes Rohres<B>35</B> öffnet, sieh in einen trichterförmi gen Teil<B>36</B> des Zylinders<B>33,</B> Lind der offene Hinterteil, jedes Rohres<B>35</B> ist an der Platte <B><U>98</U></B> befestigt.
Die Rotorwelle <B>212</B> erstreckt sieh über das Lager<B>15</B> hinaus und trägt auch den Rotor des Erregers -und die Sehleifringe <B>5.</B> Der<B>C</B> lehäuse- teil <B>10</B> ist mit einem Deckel<B>37</B> für den Zu gang zum Erreger versehen. Der Anker des Erregers ist an der Welle 22 wegnehmbar befestigt-, so dass er, wenn der Deckel<B>37</B> weg genommen ist, zur Reparatur hera-usgenom- men werden kann.
Die Mittel zur Kühlung des Gases beste hen aus einem Paar quer zur Masehinenaehse über und unter dem Erreger horizontal an- .geordnete Kühler<B>7</B> (Fig. <B>1</B> und <B>3).</B> Das Gas aus dem Kanal 32 fliesst durch die l#,-ühler "um Raume<B>30</B> zwischen den Kühlern Lind zwischen den Zylindern<B>33</B> und 304.
Der Ventilator<B>8</B> besitzt zwei Scheiben<B>39,</B> 40, die an einer N.Labe der Welle 22 befestigt sind und einen Ring 41 tragen, der einen ersten Sehaufelkranz 42 aufweist, der zum Ansaugen des Gases aus den Kühlern<B>7</B> und zur Umwälzung deselben im Gehäuse dient. Ein an der Peripherie der Sehaufelung an- eordneter zweiter Ring 43 liecd, mit geringem Spiel, bündig in einer Lüeke des Zylinders<B>33.</B> <U>Am</U> äussern Ring 43 ist ein zweiter Schaufel kranz 44 vorhanden.
Die beiden Sehaufelun- gen wirken in entgegengesetzter Richtung. Die Ventilatorseheiben <B>39,</B> 40 besitzen<B>Öff-</B> nungen 45, 46, die ein Übertreten von kaltem Kühlgas in den Erreger gestatten.
Der Zvlinder 34 kann bei stillstehender Maschine mittels der Diehtungen 47, 48 gegen das Hauptgehäuse geschlossen werden, so dass der Erreger zugänglich wird, ohne dass der Wasserstoff aus dem Haupt--gehäuse abgeführt werden muss. Diese Diehtunglen bestehen aus einem aufblasbaren, nachgiebigen Rohr, das in eine Ringrille eingesetzt ist. Jedes Rohr kann im aufgeblasenen Zustand die Lücke, in die es eingesetzt ist, verschliessen.
Die Scheibe<B>39</B> des Ventilators weist einen Flansch<B>50</B> auf, der mit der Dichtung 47 zusammenwirkt, Lind (ler Zylinder<B>33</B> besitzt einen Flanseh, der mit der DiehtunIg 48 zusammenarbeitet.
Für das die Sehleifringe Lind den Kollek tor des Erregers umfliessende -und durch die beim Lauf der Maschine bei der Dichtung 48 gebildete Lüeke in den Raum<B>30</B> und zurüek zur Ventilator-Schaufehing 42 strömende Gas ist ein Filter 49 vorgesehen.
Ein an der Rüek- seite des Kühlers vorstehendes Blech<B>51</B> wirkt mit einer kreisförmigen Schulter<B>39</B> neben der Öffnung 45 zusammen, so dass das von den Kühlern<B>7</B> zur Ventilator-Sehaufelung 42 strö mende Gas von dem den Erreger durehflie- ssenden Gas getrennt ist.
Die erste Sehaufe- lung 42 saugt im Betrieb das Kühlgas vom Kühler<B>7</B> an und treibt es um das Lager<B>15</B> gegen die Synchronmasehine, wo ein Teil. des Gases axial, in den Luftspalt sowie von des sen Vorderseite her in die Zwisehenrä Lime der Feldmagnete eindringt. Ein weiterer Teil des Gases tritt in die Leitungen<B>35</B> ein, strömt in den (Irehäuseteil l2, worauf es axial in den Luftspalt und von der andern Seite. her in die Zwisehenräume der Feldpole und in den Luftspalt eintritt.
Die beiden Teile des Gases fliessen durch die radialen Kanäle 24 des Stators nach aussen und in den Kanal<B>32.</B> Das von beiden Seiten axial in den Rotor eindrin gende Kühlgas wird noch von den Rotor- sehaufeln <B>55, 56</B> an den Enden des Rotors be- sehleunigt.
Der zweite Sehaufelsatz 44 unterstützt die Wirkung des ersten Sehaufelsatzes 42 und drilekt das Gas durch die Kühler<B>7.</B> Die VentilatorsehaufelLingen 42 und 44 arbeiten somit in Serie.
Rotating electrical machine with a gas-tight housing. The invention relates to a rotating electrical machine with a gas-powered housing.
According to the invention (, this rotating electrical machine is marked with a gas-tight
and that the gas from your one blade ring through channels near both ends of the rotor to the air gap of the masehine, from the air gap of the masehine radially (Itireli the. stator and outside the stator axially.
dureli the housing to your other Seliaufelkranz and from this through a cooler back to the first-mentioned SehaLLfelkranz.
In the figures of the drawing, an exemplary embodiment of the subject matter of the invention is shown.
The figures show: FIG. 1 a vertical section of a hydrogen-cooled, completely encapsulated "vneliroil condenser, FW. <B> 2 </B> a horizontal section along the line <B> 11-11 </B> in Fig. <B> 1,
FIG. 3 shows a cross section along the line III-III in FIG. 1 "11 FIG. 4 shows a perspective partial view of the stator" ehiquses of the masehine from FIG. <B> 1. </B>
The fully encapsulated synchronous capacitor shown consists of a dynamo-electric Masehine and its auxiliary devices, such as the safety rings <B> 5, </B> a directly connected exciter <B> 6, </B> a cooler < B> 7 </B> -and a fan <B> 8 </B> which the cooling gas contained in the gas-tight housing, such as hydrogen,
dowälzt. The main part <B> 9 </B> of the case contains the Synehronm.asehine. In the end part <B> 10 </B> are the auxiliary equipment and the exciter, in Stuttgart <B> 11 </B> the fan <B> 8 </B> and the storage <B> 15 </B> im End part 12 the bearing 14 under. The doors <B> 16, 17 </B> provided by the bearings on the housing allow access to these and form I-bars <B> 18, 19 </B> which are arranged horizontally in the housing above the bearings the means,
to take off the storage caps -Lind to remove the caps in the case of repairs or revisions through the doors.
The rotor 21 of the SYNehron machine has a shaft mounted in the bearings 14, 15. The part <B> 9 </B> of the housing contains the stator <B> 23 </B>, which consists of sheet metal plates in the usual way, with radial ventilation channels 24 and a wall <B> 25. </B> The stator is in one Frame mounted, consisting of a front and a rear end plate <B> 27,
</B> <B> '28 </B> and made of ring-shaped toe plates <B> 29, </B> which, spaced apart, are welded to the housing - Lind stiffened by axial rods <B> M </ B> are.
In the plates <B> 27, 29, </B> however, there are trapezoidal openings <B> 31 </B> in the plate <B> 28, </B>, which together form axial channels <B> 32 Form for the cooling gas that is blown through the radial ventilation ducts 24 of the stator along the housing to the cooler. <B> U, </B> in <B> Zy </B> cylinder <B> 33 , Which is mounted in parts <B> 9, 10 </B> and <B> 11 </B> of the housing, extends from the stator end plate <B> 27 </B> to the end of the housing part <B> 10. </B> The space between the cylinder <B> 33 </B> and your housing part <B> 10 </B> and <B> 11 </B> forms.
a channel <B> 32. </B> The cylinder <B> 33 </B> has throat widths into which coolers <B> 7 </B> are inserted. The gas exiting radially from the stator and flowing through the channel 32 is thus directed into the cooler.
The tubes <B> 35 </B> extend through all the plates <B> 27, 28, 29 </B>. The front end of each tube <B> 35 </B> opens, looking into a funnel-shaped part <B> 36 </B> of the cylinder <B> 33, </B> and the open rear part of each tube <B> 35 </B> is on the plate <B> <U> 98 </U> < / B> attached.
The rotor shaft <B> 212 </B> extends beyond the bearing <B> 15 </B> and also carries the rotor of the exciter - and the slip rings <B> 5. </B> The <B> C < / B> the housing part <B> 10 </B> has a cover <B> 37 </B> for access to the pathogen. The armature of the exciter is removably attached to the shaft 22, so that when the cover 37 is removed it can be removed for repair.
The means for cooling the gas consist of a pair of horizontally arranged coolers <B> 7 </B> (Figs. <B> 1 </B> and <B> 3) above and below the exciter. . </B> The gas from channel 32 flows through the "coolers" around spaces <B> 30 </B> between the coolers and between cylinders <B> 33 </B> and 304.
The fan <B> 8 </B> has two disks <B> 39, </B> 40 which are fastened to a central hub of the shaft 22 and carry a ring 41 which has a first blade ring 42 which is used for the The gas is drawn in from the coolers <B> 7 </B> and is used to circulate it in the housing. A second ring 43, arranged on the periphery of the blading, with little play, flush with a gap in the cylinder 33. A second blade ring 44 is located on the outer ring 43 available.
The two visual clusters act in opposite directions. The fan disks <B> 39, </B> 40 have <B> openings </B> openings 45, 46 which allow cold cooling gas to pass into the exciter.
When the machine is at a standstill, the cylinder 34 can be closed against the main housing by means of the fittings 47, 48 so that the exciter is accessible without the hydrogen having to be removed from the main housing. These diehtungles consist of an inflatable, flexible tube that is inserted into an annular groove. When inflated, each tube can close the gap in which it is inserted.
The disk <B> 39 </B> of the fan has a flange <B> 50 </B> which interacts with the seal 47, and the cylinder <B> 33 </B> has a flange which is connected to DiehtunIg 48 cooperates.
A filter 49 is provided for the gas flowing around the Sehleifringe and the collector of the exciter and through the gap formed when the machine is running at the seal 48 into the space 30 and back to the fan blade 42 .
A sheet metal <B> 51 </B> protruding on the rear side of the cooler interacts with a circular shoulder <B> 39 </B> next to opening 45, so that the radiator <B> 7 </B> > The gas flowing to the fan cluster 42 is separated from the gas flowing through the exciter.
The first viewing cluster 42 sucks in the cooling gas from the cooler <B> 7 </B> during operation and drives it around the bearing <B> 15 </B> against the synchronous machine, where a part. of the gas penetrates axially, into the air gap and from its front side into the intermediate space of the field magnets. Another part of the gas enters the lines 35, flows into the housing part 12, whereupon it enters the air gap axially and from the other side into the spaces between the field poles and the air gap.
The two parts of the gas flow outward through the radial channels 24 of the stator and into the channel 32. The cooling gas penetrating axially into the rotor from both sides is also carried by the rotor blades 55 , 56 </B> accelerated at the ends of the rotor.
The second set of saw blades 44 assists the action of the first set of saw blades 42 and directs the gas through the coolers 7. The fan blades 42 and 44 thus work in series.