CH341557A - Hohlleiter - Google Patents

Hohlleiter

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CH341557A
CH341557A CH341557DA CH341557A CH 341557 A CH341557 A CH 341557A CH 341557D A CH341557D A CH 341557DA CH 341557 A CH341557 A CH 341557A
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rotor
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Inventor
Willyoung David Maccleggan
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Gen Electric
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    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K3/00Details of windings
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    • H02K3/24Windings characterised by the conductor shape, form or construction, e.g. with bar conductors with channels or ducts for cooling medium between the conductors

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  • Power Engineering (AREA)
  • Motor Or Generator Cooling System (AREA)
  • Windings For Motors And Generators (AREA)

Description


      Hohlleiter       Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein  elektrischer Hohlleiter.  



  Leiter der erwähnten Art werden hauptsächlich  in Dynamomaschinen verwendet, insbesondere, um  die Rotoren von grossen Turbogeneratoren zu  kühlen.  



  Generatoren, welche zur Erzeugung von grossen  Leistungen verwendet werden, besitzen einen statio  nären äussern magnetischen Kern, der an seinem  innern Umfang mit Schlitzen versehen ist. In diesen  Schlitzen ist die     Statorwicklung    vorgesehen, die zur  Erzeugung von Wechselstrom bestimmt ist, wenn  der Rotor durch eine Dampfturbine oder eine andere  Kraftmaschine angetrieben wird. Der Rotor besitzt  seinerseits einen mit Schlitzen versehenen Kern, in  welchen die     Felderregerwicklung    vorgesehen ist, die  mit Gleichstrom     gespiesen    wird. Die Leistungs  abgabe eines solchen Generators ist dabei abhängig  von der     Ampere-Windungszahl    sowie auch von der  Grösse bzw. Intensität des magnetischen Flusses.

   Die  Leistung kann durch Erhöhung der     Rotorerregung     gesteigert werden, vorausgesetzt, dass sowohl die  Feld- als auch die     Statorwicklung    und andere emp  findliche Teile des Generators genügend     gekühlt     werden, um Isolationsschäden infolge Überhitzung  zu vermeiden.  



  Es ist bekannt, hohle Leiter zu verwenden,  durch welche ein Kühlmedium geschickt wird, um  den Temperaturanstieg in denselben zu begrenzen.  Die Leiter können in zwei Teilen hergestellt werden,  von denen der eine beispielsweise mit solchem     Profif     gezogen wird, dass eine Mehrzahl von Kühlkanälen  entsteht. Es ist klar, dass eine Mehrzahl von relativ  kleinen Durchgängen das günstigste     Wärmeübertra-          gungsverhältnis    zwischen Kühlmedium und Kupfer  leitern ergibt, wobei jedoch ein relativ grosser    Druck notwendig ist, um das     Kühlmedium    durch die  Leiter zu fördern.  



  Zum Kühlen der hohlen Leiter mittels eines  Kühlmediums stehen grundsätzlich zwei Wege offen.  Bei der ausschliesslich stirnseitigen Einführung des  Kühlmediums geschieht der     Durchfluss    desselben in  axialer Richtung durch die Kühlkanäle bis zum  Mittelteil des Rotors, wo das     Kühlmedium    abgeführt  wird. Bei langen     Rotorkernen    ergibt sich jedoch  durch den Wärmetransport in axialer Richtung eine  Wärmekonzentration im Mittelteil des Rotors,  welche für     eine    genügende Kühlung relativ grosse  Förderdrücke und Förderleistungen notwendig  macht.  



  Die andere Möglichkeit, mit welcher sich die  Temperaturspitze im Mittelteil und hohe     Förder-          drücke    vermeiden lassen, besteht in der     umfangssei-          tigen    Einführung des Kühlmediums. Der Mittelteil  des Rotors bzw. der Wicklung desselben wird durch'  ein Kühlmedium gekühlt, das durch am Umfang vor  gesehene Öffnungen eingeführt wird und durch  Kühlkanäle innerhalb der     Rotorwicklungen    gefördert  wird.  



  Dabei bleibt nur eine relativ kurze Zone des  Rotors an beiden Enden desselben, welche -durch  stirnseitig eingeführtes     Kühlinedium    gekühlt wird,  wobei dieses Kühlmedium nur über eine kurze  Strecke in Achsrichtung des Rotors gefördert wird  und in gleicher Weise austritt, wie bei der oben be  schriebenen ausschliesslich stirnseitigen Einführung  des Kühlmediums.  



  Diese Anordnung benötigt keine Hochdruck  förderung, und die Förderleistung ist ebenfalls be  deutend kleiner. Da jedoch mit einem relativ kleinen  Druck gearbeitet wird, ist eine grosse Anzahl von  kurzen, parallel zueinander verlaufenden Ventila  tionskanälen innerhalb der Wicklung notwendig.      Die einander widersprechenden Konstruktions  anforderungen für eine optimale Leistungsfähigkeit  bei stirnseitig und umfangsseitig gekühlten Leiter  abschnitten haben bis anhin die Bestimmung der  Kühleinrichtung erschwert, da bei einem solchen  Leiter die Anforderungen beider Systeme berück  sichtigt werden müssen.

   Die Leistungsfähigkeit der  kurzen Abschnitte mit stirnseitiger     Zuführung    wird  verschlechtert, wenn die Leiterkonstruktion den An  forderungen der umfangsseitigen     Zuführung    entspre  chend     ausgebildet    ist und umgekehrt.  



  Eine ähnliche Schwierigkeit entsteht beim Ent  wurf der stirnseitig gekühlten Wicklungsteile selbst,  und zwar unabhängig davon, ob diese für einen  Rotor mit umfangsseitiger Kühlung oder für einen  solchen mit ausschliesslich stirnseitiger     Zuführung     des Kühlmediums bestimmt sind. Die Notwendigkeit  zur Kleinhaltung des     Förderdruckes    und der     Förder-          leistung    setzt grosse Querschnitte der Kühlkanäle  voraus, welche aber dem     Kühlmedium    keine genü  gend grossen Oberflächen darbieten.  



  Die Mittel, welche bis anhin verwendet wurden,  um die vielen kleinen Kanäle für eine optimale     um-          fangsseitige    Zuführung des Kühlmediums zu  schaffen, bestanden im wesentlichen aus durch span  abhebende Bearbeitung hergestellte oder gezogene  Leiter, welche so angeordnet waren, dass zwei stan  genartige Leiterteile nebeneinander lagen und einen  einzigen elektrischen Leiter mit einer Mehrzahl von  Kanälen bildeten. Herstellungsschwierigkeiten bei  beiden oben genannten     Verfahren    machen dabei eine  Reduktion der Kühlquerschnitte unter ein gewisses  Minimum unmöglich.  



  Die vorliegende Erfindung bezweckt deshalb,  einen Leiter zu schaffen, bei welchem es in einfacher  Weise möglich ist, Abschnitte desselben mit unter  schiedlichen Querschnitten der Kühlkanäle für     um-          fangsseitige    und stirnseitige Zuführung vorzusehen  und überdies die Kühlkanäle mit genügend kleinen  Querschnitten auszubilden.  



  Der erfindungsgemässe Hohlleiter mit einer sich  in dessen Längsrichtung erstreckenden Kammer,  welche mindestens einen Einlass und mindestens  einen     Auslass    für das Kühlmedium aufweist und in  parallele, sich in Längsrichtung erstreckende Kühl  kanäle unterteilt ist, ist dadurch gekennzeichnet, dass  die Kammer mittels Einbauten unterteilt ist, die  kürzer sind als der Hohlleiter, wobei benachbarte  Einbauten so ausgebildet sind, um eine versetzte  Lage von sich folgenden Kühlkanälen zu gewähr  leisten.  



  In der Zeichnung sind mehrere beispielsweise  Ausführungsformen des erfindungsgemässen Hohl  leiters dargestellt. Es zeigen:       Fig.    1 eine perspektivische Darstellung eines  Teilschnittes durch einen Rotor eines Generators,  welcher mit Hohlleitern versehen ist,       Fig.    2 einen Schnitt durch einen in einen Rotor  eingebauten Leiter mit stirnseitiger und     umfangs-          seitiger        Zuführung    des Kühlmediums,         Fig.    3 eine perspektivische Darstellung eines teil  weise aufgebrochenen Leiterabschnittes und       Fig.    4 und 5 zwei weitere Ausführungsformen  von Hohlleitern im Querschnitt.  



  Wie erwähnt, ist der Hohlleiter mit innern Ein  bauten versehen, welche von Abschnitt zu Abschnitt  unterschiedliche Dimensionen aufweisen können,  oder bei gewissen Abschnitten überhaupt weggelas  sen sein können, so dass für einen entsprechenden  Leiterquerschnitt an verschiedenen Abschnitten des  Leiters eine unterschiedliche, allmählich ändernde  Oberfläche für die Wärmeübertragung zur Verfü  gung steht, wobei die Veränderung so vorgesehen  sein kann, dass optimale Verhältnisse für den     Kühi-          mittelstrom    sowie auch für die Temperaturverteilung  im Leiter geschaffen sind.  



  In     Fig.    1 ist ein Teil eines Rotors eines Turbo  generators dargestellt, wobei der Eisenkern 1 durch  ein etwa 3 m langes Schmiedestück mit einem  Durchmesser von etwa 1 m gebildet sein kann. Der  Rotor ist mit sich in axialer Richtung erstrecken  den Wicklungsschlitzen 2 versehen, wobei die darin  enthaltene     Rotorwicklung    aus aufeinander gelager  ten Leitern 3 besteht, welche an Schleifringen (nicht  dargestellt) angeschlossen sind. Benachbarte Leiter  sind durch relativ dünne     Windungsisolationen    4 von  einander getrennt, und jeder Schlitz ist zudem mit  einer Isolation 5 ausgekleidet, welche die übereinan  der geschichteten Leiter 3 umgibt.  



  Wie aus     Fig.    1 ersichtlich ist, besteht der Leiter  3 aus zwei Hauptteilen 6 und 7     (Fig.    3). Der untere  Teil 6 ist annähernd U-förmig und besitzt seitlich  vorspringende Flanschen 6a. Der obere Teil 7 ist  ebenfalls U-förmig und umgibt den U-förmigen Teil  6, wobei die Stirnflächen     7n    auf den Flanschen 6a  aufliegen. Die beiden Teile 6 und 7 bilden zusam  men eine Kammer, welcher das Kühlmedium zuge  führt wird, zum Zwecke, den aus Kupfer bestehen  den Leiter zu kühlen.  



  Bei der in     Fig.    1 dargestellten Ausführungsform  wird das Kühlmedium den Leiterkammern 8 von  der Umfangsseite des Rotors her zugeführt.  



  In den zahnförmigen Teilen des     Rotorkernes     sind geneigt verlaufende     Einlasskanäle    9 und 10 vor  gesehen. Diese Kanäle, welche sich durch die zahn  förmigen     Rotorteile    erstrecken, stehen an ihrem  einen Ende mit dem zwischen dem Rotor 1 und  dem nicht dargestellten     Stator    gebildeten Luftspalt  in Verbindung, während deren andere Enden sich  an die Isolation 5 in den Schlitzen 2 erstrecken. In  den Isolationen 5 sind in der Verlängerung der Ka  näle 9 und 10     Ausnehmungen    11 vorgesehen, und  die Leiter sind bei 12 ausgeschnitten, um die Kühl  luft in die Leiter zu führen.

   Wie beispielsweise aus       Fig.    2 ersichtlich ist, sind im     Rotorkern    die     Einlass-          kanäle    in axialer Richtung um etwa 150 mm von  einander entfernt, wobei die     Auslasskanäle    bezüglich  den     Einlasskanälen    um etwa 65 mm versetzt ange  ordnet sind.      Bei der in     Fig.    1 dargestellten Ausführungsform  wird die durch den     Einlasskanal    einströmende Luft  zur Kühlung von zwei Leitern verwendet, jedoch  hängt dies davon ab, wie gross die zur Verfügung  stehende Luftmenge ist und welches die Distanz  zwischen dem Einlass und dem     Auslass    der Luft  kanäle ist.

   Die Anzahl der gemeinsam gekühlten  Leiter kann deshalb geändert werden.  



  In jeder Kammer 8 des Leiters 3 ist ein un  abhängig von demselben hergestellter, aus Kupfer  bestehender Einbauteil 13 vorgesehen. Dieser Ein  bauteil 13 bildet innerhalb der Kammer eine Mehr  zahl von Durchgängen 13a, durch welche das     Kühl-          rredium,    das heisst die Kühlluft, fliesst. Wie aus       Fig.    1 ersichtlich ist, besitzen die Durchgänge 13a       rechteckförmigen    Querschnitt. Die Anzahl dieser  Durchgänge bestimmt die für die Wärmeübertragung  zur Verfügung stehende Oberfläche. Es ist klar, je  grösser die Zahl der Oberflächen 13b, desto grösser  ist die Oberfläche für die Kühlung des Leiters und  desto grösser der Strömungswiderstand für das Kühl  mittel.

   Der Einbauteil 13 kann durch Stanzen,  Ziehen oder Walzen hergestellt werden, welche Ver  fahren alle relativ billig sind. Überdies wird durch  die genannten Verfahren keine Beschränkung der  minimalen Durchgangsquerschnitte der Einbauteile  notwendig, zudem ermöglicht die beschriebene Aus  bildung des Leiters bzw. des Einbauteils in einfacher  Weise eine Veränderung der für die Wärmeübertra  gung zur Verfügung stehenden Oberfläche von Ab  schnitt zu Abschnitt des Leiters.  



  Die Einbauteile können durch Punktschweissen  oder Löten befestigt werden, oder diese können  auch einfach in der Kammer eingeschoben sein und  durch die Einwirkung der Zentrifugalkraft auf die  Leiter in der ursprünglichen Lage gehalten werden,  durch welche auch der Kontaktdruck zwischen Ein  bauteilen und Leiter hergestellt wird, welcher für  minimale Übergangswiderstände bezüglich Wärme  übertragung notwendig ist.  



  In der dargestellten Ausführungsform wird der  Kühlluftstrom mittels Einsätzen 16 über die Breite  des Leiters verteilt und in die in axialer Richtung  verlaufenden Durchgänge 13a umgelenkt. Entspre  chende Einsätze 18 leiten die Kühlluft in die Aus  lasskanäle 10. Die     Kühlluftströmungskreise    für     um-          fangsseitige    Zuführung und stirnseitige Zuführung  der Kühlluft sind durch ähnliche Einsätze 19 von  einander getrennt.  



  Es ist klar, dass die Differenz zwischen der Lei  tertemperatur in jedem Abschnitt und der mittleren       Kühllufttemperatur    in diesem Abschnitt sich um  gekehrt zur Verfügung stehenden Oberfläche für die  Wärmeübertragung und zum     Wärmeübertragungs-          koeffizient    verhält, welcher letztere ein Mass für die  Wirksamkeit des Kühlmediums, das heisst für das  Abtragen der mehr oder weniger stationären     Grenz-          schicht    auf den     Wärmeübertragungsflächen    darstellt,  welche Grenzschicht die Wärmeübertragung nach  teilig beeinflusst.

   Zudem nimmt der Druckabfall,    welcher notwendig ist, um das     Kühlmedium    durch  die Kanäle zu fördern, mit der Vergrösserung der       Wärmeübertragungsfläche    zu. Bei bis anhin durch  spanabhebende Bearbeitung oder durch Ziehen her  gestellten zweiteiligen Leitern besitzen die Kühlluft  durchgänge in denselben notwendigerweise über die  ganze Leiterlänge den gleichen Querschnitt.

   Wenn  deshalb die Querschnitte bzw. die     Wärmeübertra-          gungsoberflächen    entsprechend den Anforderungen  am     Auslassteil    des Leiters dimensioniert wurden, an  welchen Teilen das Gas bzw. die Kühlluft heiss war,  so hatte der Leiter über die gesamte Strömungslänge  der Kühlluft die     gleiche    Ausbildung, wodurch eine  bedeutend grössere Förderleistung und ein bedeutend  höherer     Förderdruck    notwendig war, um eine be  stimmte     Kühlluftmenge    durch den Leiter hindurch  zu schicken, als dies mit der beschriebenen Ausbil  dung notwendig ist.

   Ist anderseits der zur Verfügung  stehende Förderdruck begrenzt, so wird bei bekann  ten Ausbildungen die Strömung sehr stark reduziert,  wodurch sich Temperaturspitzen ergeben, welche  bedeutend höher liegen als diejenigen, .die -bei der  vorliegend beschriebenen Ausbildung auftreten.  



  Die Endabschnitte 17 des in     Fig.    2 dargestellten  Leiters 3 besitzen keine innern     Einbauteile    in den  Leitern. Der Grund dafür liegt in der Vermeidung  eines übermässigen Druckabfalles in diesem Ab  schnitt. Natürlich ist die Temperaturdifferenz zwi  schen dem Leiter und dem Kühlmedium gross,  weshalb die Temperatur des Leiters in diesem Ab  schnitt höher ist als diejenige, welche entstehen  würde, wenn die Ausbildung dieses Abschnittes die  gleiche wäre wie am     innern    Ende, das heisst am Aus  lassende des Teils 17 bei gleicher     Kühlluftmenge.     Da jedoch die     Kühllufttemperatur        im        Einlassabschnitt     kleiner ist,

   wird die Temperatur des Leiters entlang  dem Abschnitt 17 nirgends grösser sein als diejenige  am     Auslassquerschnitt    des Kühlmediums, so dass die  Leistungsfähigkeit des Generators nicht herabgesetzt  wird. Da jedoch am     Auslassende    28 des Abschnittes  17, welcher mit axialer, das heisst stirnseitiger Zu  führung arbeitet, das Gitter mit der wirkungs  vollsten Wärmeübertragung angeordnet ist, und da  infolge der günstigeren Strömungsverhältnisse am       Einlassende    eine intensivere Strömung vorherrscht,  kann die höchste auftretende Temperatur reduziert  oder die Leistung des Generators erhöht werden.  



  Bei den in     Fig.    2 und 3 gezeigten Leitern, welche  am     Einlassende    17 kein Gitter enthalten, sind im  Mittelteil Gitter 14 mit mittlerer Wirksamkeit und  am     Auslassende    Gitter 20, 21 und 22 mit hoher  Wirksamkeit bezüglich Wärmeübertragung angeord  net. Diese Abstufung der zur Verfügung stehenden  Oberfläche für die Wärmeübertragung zur Erzeu  gung einer ausgeglichenen Wicklungstemperatur  kann in so vielen Schritten geschehen, wie sich dies  durch Wirtschaftlichkeit und Anforderung bei jeder  einzelnen Anwendung rechtfertigen lässt.

   Die Vor  teile dieser Anwendung respektive Ausbildung  können in verschiedener Weise ausgenützt werden,      nämlich: tieferer Höchsttemperatur, kleinerer     För-          derleistung    und kleinerem Förderdruck, grösserer     Ge-          neratorleistung    oder irgendeiner Kombination dieser  Vorteile. Wenn die Wicklung ausschliesslich stirnseitig  gekühlt wird, das heisst, wenn die Kühlluft nur     stirn-          seitig    zugeführt     wird,    sind die Vorteile der Anord  nung besonders bezüglich stark reduziertem not  wendigem Förderdruck und bedeutend kleinerer  Förderleistung beträchtlich.  



  Bei Verwendung der beschriebenen Gitter zur  Abstufung der     Wärmeübertragungsflächen    ergibt  sich     eine    gleichmässigere Wicklungstemperatur.  Diese     ermöglicht    eine weitere Steigerung der Gene  ratorleistung, indem die Leitertemperatur in der  Nachbarschaft des     Einlassendes    des Abschnittes 17 er  höht werden kann, wodurch die Temperaturdifferenz  zwischen dem Leiter und dem     Rotorkern    steigt, so  dass eine grössere Wärmemenge durch diese Isolation  an den Kern abgeführt wird. Je mehr Wärme also  vom Leiter direkt     abgeführt    werden kann, um so  kleiner ist die Temperatur des Kühlmediums, so dass  also die Höchsttemperatur des Leiters reduziert  wird.  



  Obwohl die Gitterkonstruktion im Zusammen  hang mit einem umfangsseitig gekühlten Rotor be  schrieben wurde, ist es klar, dass diese ebenso gut  oder noch mit besseren Resultaten an einem Rotor  anwendbar ist, der keine umfangsseitige Zuführung  von Kühlluft besitzt, das heisst     also,    einem Rotor, der  ausschliesslich mit stirnseitiger Kühlung arbeitet.  



  Die Gitterkonstruktion gemäss     Fig.    3 kann eben  falls bei umfangsseitiger Zuführung der Kühlluft an  gewendet werden, jedoch ist bei dieser Kühlart die  Länge des Strömungsweges so klein, dass die axiale  Wärmeübertragung innerhalb des Leiters das Ver  hältnis von Maximaltemperatur zu mittlerer Tempe  ratur sehr klein hält. überdies ist der Druckabfall  infolge Reibung in diesen Durchgängen nicht     gross,     so dass es wirtschaftlicher ist, bei dieser Kühlart über  die ganze Länge des Durchganges den gleichen Ka  nalquerschnitt vorzusehen.  



  Bei Leitern, welche aus den angegebenen Grün  den, das heisst     infolge        fabrikatorischer    Schwierigkei  ten bei den bisherigen Herstellungsverfahren, über  die ganze Länge den gleichen Querschnitt aufwiesen,  war es schwierig, eine Konstruktion zu finden, wel  che sowohl für stirnseitige als auch für     umfangs-          seitige        Zuführung    gleich günstige Verhältnisse ergab,  ohne dass die Länge der Abschnitte mit stirnseitiger  Zuführung übermässig gekürzt oder ein zusätzlicher  Ventilator verwendet werden musste.

   Es bestand  daher die Tendenz, für die Abschnitte mit     umfangs-          seitiger    Zuführung kleine     Durehflussquerschnitte    und  für diejenigen mit stirnseitiger Zuführung grosse       Durchflussquerschnitte    zu verwenden. Diese Schwie  rigkeit wird durch Verwendung der Gitterkonstruk  tion vermieden.  



  Eine weitere Schwierigkeit, welche durch die  Verwendung der eingesetzten Gitter vermieden wird,  betrifft die minimale Breite der Durchgänge für das    Kühlmedium. Bei den bis anhin verwendeten Lei  tern wurde die Kammer des Kühlmediums durch  mehrere in Längsrichtung verlaufende Rippen unter  teilt, welche Rippen mit dem Leiter durch span  abhebende Bearbeitung oder Ziehen aus einem Stück  hergestellt wurden. Mit diesen Herstellungsverfahren  konnte jedoch eine gewisse Breite der Durchgänge  für das Kühlmedium nicht unterschritten werden.  Die Verwendung von Gittern vermeidet diese  Schwierigkeit, indem dieselben nur auf die ge  wünschte Länge zugeschnitten werden müssen und  an den entsprechenden Stellen eingesetzt werden  können, wodurch ausgedehnte Bearbeitungsvorgänge  an den Gitterteilen selbst vermieden werden.

   Es ist  daher möglich, durch die Verwendung von Gittern  einen grösseren Kupferquerschnitt im Leiter vorzu  sehen und auch die Oberfläche, welche für die  Wärmeübertragung bzw. Abführung derselben wirk  sam ist, zu     vergrössern.     



  In     Fig.    3 ist die     Vielfaltigkeit    der Ausführung  der Gitter dargestellt. Es ist bekannt, dass die  Wärmeübertragung von einem Metall auf ein Kühl  medium durch die sogenannte Grenzschicht gehin  dert wird, welche aus einer dem Metall direkt be  nachbarten annähernd stationären Schicht von  Kühlmedium besteht. Es ist ebenfalls bekannt, dass bei:  in axialer Richtung durch den     Kühlluftkanal    fliessen  der Kühlluft die Dicke dieser Grenzschicht in der  Nachbarschaft des     Einlassendes    klein ist, und gegen  das     Auslassende    hin zunimmt.

   Die Wärmeübertra  gung ist deshalb in der     Einlasszone    viel intensiver als  in der     Auslasszone,    wo die Grenzschicht sich tatsäch  lich festgesetzt hat. Durch die Verwendung von  unterschiedlich gestalteten Gitterteilen können die  selben so in einen Leiter eingesetzt werden, dass die  Grenzschicht immer wieder abgetragen wird.  



  Zu diesem Zweck sind Gitter 20, 21 und 22 in  der Kammer 8 des Leiters angeordnet. Die Durch  gänge, welche durch die Gitter 20 und 22 gebildet  werden, liegen nicht in der Verlängerung der Durch  gänge des Gitters 21. Bei dieser Anordnung trifft  das Kühlmedium, welches die Durchgänge 14a       (Fig.    3) durchströmt, auf die Stirnflächen des ersten  Gitters 22 auf und hat das Bestreben, die     Grenz-          schichten    von den Oberflächen 22a des Gitters 22  abzulösen. In ähnlicher Weise trifft das Kühl  medium, das die Durchgänge im Gitter 22 durch  fliesst, auf die Stirnflächen des Gitters 21 auf, so  dass auch hier eine Ablösung der     Grenzschieht    auf  treten wird. Der gleiche Vorgang spielt sich an den  Grenzschichten des Gitters 20 ab.

   Durch die An  ordnung einer Mehrzahl von solchen Gittern kann  also die Grenzschicht, welche sich immer wieder  bildet, relativ dünn gehalten werden, so dass die  Wärmeübertragung über die ganze Länge der  Kammer annähernd gleich intensiv ist. Da die zu  lässige Länge der Gitter kurz ist, besteht eine wirt  schaftliche Herstellungsart im Pressen der Gitter  bzw. Stanzen derselben aus einem Stück und in  einem Herstellungsvorgang.           Fig.    4 zeigt eine andere Ausführungsform des  Leiters mit eingesetzten Gittern. Dieser Leiter ist  aus zwei Hauptteilen 23, 24 aus flachen Stangen ge  bildet, wobei der aus Kupfer bestehende Gitterteil  25 zwischen den Stangen 23, 24 liegt.

   Zur Distanzie  rung der beiden Stangen sind zwei     rechteckförmige     Profile 26 zwischen den Stangen 23, 24     eingesetzt.     Das Gitter 25 ist durch     Punktschweissung    mit den  Stangen 23, 24 verbunden. Die Leisten 26 sind an  den Längsseiten der Stangen 23, 24 angeordnet und  sind bündig mit den Kanten derselben, sie könnten  jedoch auch innerhalb der Breite der Stangen ange  ordnet sein.  



  Bei der in     Fig.    5 dargestellten     Ausführungsform     besitzt der Leiter einen gezogenen     U-förmigen    Teil  29 und ein     rechteckförmiges    Profil 30. Die- Gitter  teile 31 sind innerhalb des     U-förmigen    Teils 29 an  geordnet und mit diesem verbunden. Die Stange 30  kann durch Schweissen oder Löten mit dem     U-för-          migen    Teil 29 verbunden sein.  



  Die beschriebene Ausbildung des Leiters mit  eingesetzten Gittern ergibt eine wirkungsvolle  Wärmeübertragung zwischen dem eingeführten  Kühlmedium und dem Leiter. Es kann deshalb bei       Verwendung    von solchen Leitern in einem Genera  tor die Leistung bei gegebenen Dimensionen erhöht  werden, oder bei gleicher Leistung können die Di  mensionen reduziert werden. Der Wirkungsgrad  einer Maschine von gleicher Grösse und gleicher  Leistung kann durch     Benötigung    eines kleineren  Raumes für die Kühlung bzw. Vergrösserung des  Kupferquerschnittes erhöht werden.

Claims (1)

  1. PATENTANSPRUCH I Hohlleiter mit einer sich in dessen Längsrichtung erstreckenden Kammer, welche mindestens einen, Einlass und mindestens einen Auslass für das Kühl- medium aufweist und in parallele, sich in Längs richtung erstreckende Kühlkanäle unterteilt ist, da durch gekennzeichnet, dass die Kammer mittels Ein bauten unterteilt ist, die kürzer sind als der Hohl leiter, wobei benachbarte Einbauten so ausgebildet sind, um eine versetzte Lage von sich folgenden Kühlkanälen zu gewährleisten.
    UNTERANSPRÜCHE 1. Hohlleiter nach Patentanspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass am Einlassende der Kammer eine kleinere Anzahl von Kühlkanälen mit grösserem Querschnitt vorgesehen sind, und dass die nachfol genden Einbauten in Strömungsrichtung des Kühl mediums eine grössere Anzahl von Kanälen mit kleinerem Querschnitt bilden. 2. Hohlleiter nach Patentanspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass derselbe aus einem U-förmigen und einem flachen Teil gebildet ist, welche beiden Teile die genannte Kammer für das Kühlmedium be grenzen. 3.
    Hohlleiter nach Patentanspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass derselbe zwei flache Stangen aufweist, welche mittels den Längsseiten derselben entlang verlaufenden Profilen voneinander distan ziert sind. PATENTANSPRUCH 1I Verwendung von Hohlleitern nach Patentan spruch I im Rotor einer Dynamomaschine, dadurch gekennzeichnet, dass die Endabschnitte der Leiter mit Einlasskanälen für ein Kühlmedium versehen sind und Auslassöffnungen besitzen, die mit durch den Rotorkern verlaufenden Auslasskanälen verbun den sind,
    und dass der Mittelteil des Rotors mit durch den Kern verlaufenden Einlass- und Auslass- kanälen versehen sind, die mit den Kammern für das Kühlmedium in Verbindung stehen.
CH341557D 1954-12-28 1955-12-27 Hohlleiter CH341557A (de)

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