Dynamomaschine Diese Erfindung betrifft eine Dynamo maschine und findet ein wichtiges Anwen dungsgebiet in grossen Turbo-Wechse @stroin- generatoren.
Bekanntlich ist einer der Hauptfaktoren für die: Leistungsbegrenzung einer grossen Dy- iiamomaschine, z. B. eines Turbo-Weehselstrom- generators, der Temperaturanstieg, der seiner seits von der Wärmeabfuhr abhängt. Als be grenzend wirkt natürlich der Temperaturan- Ftieg irgendeines Einzelteils. Beiden üblichen Kühlverfahren, z.
B. beim Durchlassen von Luft durch die Maschine, werden nur die Kernaussenflächen ausreichend gekühlt, nicht. aber die Innenteile wie z. B. die eingebetteten Teile der Stromleiter selbst.
Die vorliegende Erfindung zielt nun auf eine Verbesserung der Kühlung der Strom leiter im Läufer. Die Dynamomaschine nach der vorliegenden Erfindung ist, dadurch ge kennzeichnet, dass die die Läuferwicklung bil denden Stromleiter wenigstens längs den bloss gelegten Wicklungsköpfen Längskanäle und in den radialen Seitenflächen der Wicklungs köpfe Öffnungen aufweisen, die mit. den Längskanälen in Verbindung stehen.
Der Läufer kann zudem Unternuten auf- weisen, d. h. unter den Wieklungsnuten lie <U>gende,</U> Axialkanäle, die an den Enden mit. Gras gespiesen werden und dieses durch radiale Auslassöffnungen abgeben, die durch die ein gebetteten Teile der Stromleiter führen. Das Gas kann Luft, Wasserstoff oder ein anderes geeignetes Gas sein.
Ein Ausführungsbeispiel :des Erfindungs gegenstandes und zwei Varianten sind in der Zeichnung dargestellt. Es zeigen: Fig. 1. einen Längsschnitt einer Läufer wicklungsnut nach der Linie I-I der Fig. 2, der auch die Wickltmgsköpfe am Kernende zeigt.
und an den blossgelegten Teilen der Leiter zwecks klarerer Darstellung dieser An ordnung gebrochen ist, Fig. 2 einen Querschnitt durch eine Wick lungsnut nach der Linie II-II der Fig.1. Fig.3 eine perspektivische Ansicht der.
blossgelegten Wicklungsköpfe und Fig.4 und .5 je eine Ansicht, ähnlich der Fig. 3, anderer Ausführungsformen für die Wicklungsköpfe.
Beim Beispiel nach Fig.1-3 befinden sich in jeder Nut vier Leiter A-D, von denen jeder ein Paar von Kanalteilen 1 und 2 auf weist, die übereinander angeordnet sind, um. so je einen Längskanal 3 zu bilden. Die Ein zelleiter werden inner- und ausserhalb der Nuten durch Isolierstreifen 4 (die in Fig.2 angedeutet, aber in .den Fig. 3-5 weggelassen sind) voneinander getrennt und dureh Metall keile 5 in den Nuten festgehalten.
Wie aus Fig. 2 hervorgeht, sind auf beiden Seiten der Nut Zähne 6 angeordnet. 8 bezeich net den Läuferhauptkern und 9 eine Unter nut, d,. h. eine unter der Hauptnut liegende Längsnut. Radiale Auslassöffnungen 10 durch- setzen die Leiter in jeder Nut in gleichen Abständen längs des Kerns. Gas strömt in die Läuferkanäle 3 durch Einlassöffnungen 11, die in den Seiten der Leiter entlang den blossgelegten Wicklungsköpfen angeordnet. sind.
Das Gas strömt durch die Kanäle 3 und aus diesen durch die radialen Auslass- kanäle 10 heraus. Ausserdem strömt das Gas an den Enden der Unternut 9 in diese hinein und weiter durch die Auslassöffnungen 10 wieder heraus.
In Fig.1, die das Läuferende zeigt., sind die beiden letzten Auslasskanäle 10 bei den Unternuten 9 durch einen Isolierstrei fen 12 geschlossen, während für die übrigen Schlitze Durchlässe 13 in die Isolierstreifen 1.2 geschnitten sind, so dass das Gas aus den Unternuten 9 durch die Kanäle 10 indirekter Verbindung ausströmen kann, während das über die radialen Auslasskanäle 10, die durch Isolierstreifen 12 geschlossen sind,
ausströ mende Gas nur über die Einlassöffnungen <B>1.1</B> und die Leiterkanäle 3 oder über die Unter nut 9 und ein Stück der Leiterkanäle 3 zuge- führt sein kann. Dabei können die Leiter kanäle 3 sich längs den Wicklungsköpfen und eine kurze Strecke längs den Leitern A-D in den Nuten erstrecken und dann gewünsch- tenfalls endigen, wobei ein Rest der Länge des Leiters in der Nut axial in der Mitte des Läufers liegend voll ausgebildet sein kann.
14 und 15 bezeichnen in Fig.1 die nor malen Läuferendringe und 16 einen Einla ss zur Unternut 9. Das Gas kann z. B. durch ein an der Läuferwelle angebrachtes Gebläse durch die Unternut gedrückt. werden. Falls erwünscht, können in den Leiterendabsehnit- t:en Vertikalkanäle zur Bildung von Gasein lässen zusätzlich zu den Seitenöffnungen 11 vorgesehen sein.
In der Praxis sind natürlich mehr als vier Leiter in jeder Nut angeordnet, doch sind im vorliegenden Beispiel mir Vereinfachung, nur deren vier gezeigt.
Bei einer ersten Variante, nämlich der in Fig.4 dargestellten Anordnung der Wick lungsköpfe, sind noch Radialdurchlässe 17 zii- sätzlieh zu den Leiterlängskanälen 3 und den Seitenöffnungen 11 vorgesehen.
Diese Durch- lässe 17 durchsetzen den ganzen Leiterstapel, ausgenommen den radial äussersten Leiter 1, d. h. in Fig. 4,den obersten Leiter. Diese Durch- lässe 17 sind mit den Seitenöffnungen 11 aus gerichtet.
Bei der zweiten Variante nach Fig. 5 sind die Radialdurchlässe 17' gegenüber den Öff nungen 11 versetzt, stehen aber mit diesen durch Zwischenlängen des Längskanals 3 in Verbindung.
Dynamo machine This invention relates to a dynamo machine and has an important area of application in large turbo exchangers.
As is well known, one of the main factors for the: power limitation of a large dy- iiamomaschine, z. B. a turbo alternating current generator, the temperature rise, which in turn depends on the heat dissipation. The rise in temperature of any individual part naturally has a limiting effect. Both common cooling methods, e.g.
B. when letting air through the machine, only the outer core surfaces are adequately cooled, not. but the inner parts such. B. the embedded parts of the conductors themselves.
The present invention aims to improve the cooling of the current conductors in the rotor. The dynamo according to the present invention is characterized in that the current conductors forming the armature winding at least along the exposed winding heads have longitudinal channels and in the radial side surfaces of the winding heads have openings that are connected with. are connected to the longitudinal channels.
The runner can also have sub-grooves, i. H. Axial channels located under the rocking grooves, with. Grass are fed and discharge this through radial outlet openings that lead through the embedded parts of the electrical conductors. The gas can be air, hydrogen, or another suitable gas.
An embodiment: the subject of the invention and two variants are shown in the drawing. They show: FIG. 1 a longitudinal section of a rotor winding groove along the line I-I of FIG. 2, which also shows the winding heads at the core end.
and is broken on the exposed parts of the ladder for the purpose of clearer illustration of this order, Fig. 2 is a cross section through a Wick ment groove along the line II-II of Fig.1. 3 is a perspective view of the.
exposed winding heads and Fig.4 and .5 each a view, similar to FIG. 3, of other embodiments for the winding heads.
In the example according to Fig.1-3 there are four conductors A-D in each groove, each of which has a pair of channel parts 1 and 2, which are arranged one above the other to. so to form a longitudinal channel 3 each. The A cell conductors are separated from each other inside and outside the grooves by insulating strips 4 (which are indicated in FIG. 2, but are omitted in FIGS. 3-5) and held in place in the grooves by metal wedges 5.
As can be seen from FIG. 2, teeth 6 are arranged on both sides of the groove. 8 denotes the main rotor core and 9 a sub-groove, d ,. H. a longitudinal groove below the main groove. Radial outlet openings 10 penetrate the conductors in each groove at equal intervals along the core. Gas flows into the rotor channels 3 through inlet openings 11, which are arranged in the sides of the conductors along the exposed winding heads. are.
The gas flows through the channels 3 and out of these through the radial outlet channels 10. In addition, the gas flows into the ends of the sub-groove 9 and further out through the outlet openings 10.
In FIG. 1, which shows the end of the rotor, the last two outlet channels 10 at the sub-grooves 9 are closed by an insulating strip 12, while passages 13 are cut into the insulating strips 1.2 for the remaining slots, so that the gas from the sub-grooves 9 can flow out through the channels 10 of indirect connection, while that via the radial outlet channels 10, which are closed by insulating strips 12,
The gas flowing out can only be supplied via the inlet openings <B> 1.1 </B> and the conductor ducts 3 or via the sub-groove 9 and a piece of the conductor ducts 3. The conductor channels 3 can extend along the end windings and a short distance along the conductors AD in the slots and then end if desired, with a remainder of the length of the conductor in the slot being axially in the center of the rotor .
14 and 15 denote the normal rotor end rings in Figure 1 and 16 an inlet ss to the sub-groove 9. The gas can z. B. pushed through the sub-groove by a fan attached to the rotor shaft. will. If desired, vertical channels for forming gas inlets can be provided in addition to the side openings 11 in the conductor end sections.
In practice, of course, more than four conductors are arranged in each slot, but in the present example, for the sake of simplicity, only four of them are shown.
In a first variant, namely the arrangement of the winding heads shown in FIG. 4, radial passages 17 are additionally provided to the longitudinal conductor channels 3 and the side openings 11.
These passages 17 pass through the entire conductor stack, with the exception of the radially outermost conductor 1, i.e. H. in Fig. 4, the top conductor. These passages 17 are aligned with the side openings 11.
In the second variant according to FIG. 5, the radial passages 17 'are offset with respect to the openings 11, but are connected to these through intermediate lengths of the longitudinal channel 3.