CH374415A - Flüssigkeitsgekühlter Turborotor für Wechselstromgeneratoren - Google Patents

Description

      Flüssigkeitsgekühlter        Turborotor        für       Die Erfindung bezieht sich auf einen flüssigkeits  gekühlten Turborotor für Wechselstromgeneratoren.  



  Wie bekannt, weisen Rotoren dieser Art z. B. eine  aus Hohlleitern aufgebaute     Rotorwicklung    auf, die       iib.-r    Kanäle im     Rotorkörper    mit     -einem    ortsfesten  Eingang bzw. Ausgang für ein flüssiges Kühlmittel  verbunden ist. Als Kühlmittel     wird    z. B. das Kon  densat einer Dampfturbine verwendet, das mit einem  den Rotor enthaltenden Turbogenerator gekuppelt ist.

    In der Regel fliesst das Kühlmittel oder Kondensat in  parallel geschalteten Gruppen von Hohlleitern der       Rotorwicklung,    die mit den Kanälen im     Rotorkörper          curch    gelötete     Dreiwegrohrstutzen    in Wickelköpfen  der     Rotorwicklung    und durch     lö5bare    Rohrverbin  dungen     zwischen-den    mittleren Zweigen der     Dreiwe-          rohrstutzen    und den Kanälen verbunden ist.

   Die  Rohrverbindungen müssen dabei zwecks Verhütung  von     Kühlmittelsickerungen    abgedichtet und zwecks  Vermeidung von Kurzschlüssen der     Rotorwicklung     durch den     Rotorkörper    von diesem zuverlässig isoliert  sein.  



  Es ist bereits vorgeschlagen worden, die Rohrver  bindungen zwischen benachbarten Wickelköpfen der       Rotorwicklüng    anzubringen, wobei dann sowohl die  Wickelköpfe wie auch die Rohrverbindungen in     Wik-          kelkopfräumen    vorgesehen sind, die bei anders gear  teten Rotoren lediglich die Wickelköpfe     umschliessen.     Wie bekannt;

  . sind derartige     Wickelkopfräume    am       Umfan-    durch dicht anliegende Kappen begrenzt,  deren Entfernen umständlich und doch unvermeid  lich ist, wenn die Abdichtung und     Isolierung    der in  den     Wickelkopfräumen    befindlichen     Rohrverbindun-          -en    überprüft oder überholt werden sollen.  



  Die Erfindung bezweckt die Beseitigung dieser  Schwierigkeit.  



  Demgemäss betrifft die Erfindung einen flüssig-         keitsgekühlten    Turborotor für Wechselstromgenera  toren, mit einem     Roto.rkörper    mit einer zum Teil in       Wickelkopfräumen    angebrachten     Rotorwicklung    aus  hohlen Leitern und mit einem aus Kanälen im Rotor  körper und aus der     Roto-rwicklung    bestehenden Kühl  leitsystem,     "wobei    die hohlen Leiter der     Rotorwick-          lung    durch Rohrverbindungen     mit    den Kanälen im       Rotorkörper    verbunden sind.

   Gemäss der Erfindung  sind nun. die Rohrverbindungen ausserhalb der     Wik-          kelkopfräume    des Rotors angebracht.  



  Die     Erfindung    wird im nachstehenden anhand  der Zeichnungen näher erläutert.  



       Fig.    1 ist dabei eine Seitenansicht eines Ausfüh  rungsbeispiels des erfindungsgemässen Rotors.  



       Fig.    2 zeigt einen     Längsschnitt    gemäss der Linie       II=II    der     Fig.    5.  



       Fig.    3 und 4 stellen Querschnitte von beispiels  weisen Hohlleitern, :aus denen die     Rotorwicklung    des  Rotors aufgebaut ist, in grösserem Massstab dar.  



       Fig.    5 ist ein Querschnitt gemäss der Linie     V-V     der     Fig.    2.  



       Fig.    6 zeigt eine Einzelheit der     Fig.    5 in grösserem  Massstab.  



       Fig.    7 und 8 stellen Einzelheiten der     Ffg.    2 in  grösserem Massstab dar.  



       Fig.    9 zeigt eine Einzelheit der     Fig.    5 in grösserem  Massstab.  



       Fig.    10 ist die Vorderansicht einer Einzelheit der       Fig.    2.  



       Fig.    11 stellt einen Längsschnitt eines anderen       Ausführungsbeispieles    der Erfindung     dar.     



       Fig.    12 ist eine perspektivische Darstellung des       Rotorkörpers    und der     Rotorwicklung    des     Ausfüh-          rungsbeispieles    gemäss     Fig.    11.  



       Fig.        13a    und 13b zeigen Wicklungsdiagramme des  - Ausführungsbeispielen gemäss     Fig.   <B>11</B> und 12.           Fig.    14 stellt einen Längsschnitt     eines    weiteren  Ausführungsbeispiels der     Erfindung    dar.  



       Fig.    15 ist die perspektivische Darstellung des       Rotorkörpers    und der     Rotorwicklung    des     Ausfüh-          rungsbeispieles    gemäss     Fig.    14.  



       Fig.    16a und 16b zeigen Wicklungsdiagramme des       Ausführungsbeispieles    gemäss     Fig.    14 und 15.  Gleiche Bezugszeichen in den Zeichnungen wei  sen auf     ähnliche        Einzelheiten    hin.  



  In der Zeichnung stellt     Fig.    1 einen zylindrischen       Rotorkörper    20 mit einem mittleren Toll 20a von  grösserem Durchmesser und, mit seitlichen Teilen 20b  bzw. 20c von geringerem Durchmesser dar.  



  Die seitlichen Teile 20b     bzw.    20c enthalten Wel  lenzapfen<I>201</I>     bzw.    .20e, mittels welcher der Rotor  in Lagern eines nicht     dargestellten        Stators    gelagert  werden kann. .. ..  



  Ein Ende     20f    - des     Rotorkörpers    20 kann durch  eine Kupplung mit einer     Welle    21 einer nicht dar  gestellten Dampfturbine . gekuppelt werden, wobei  Glieder der Kupplung mit 22a und 22b bezeichnet  sind. Das andere Ende 20g des Rotors trägt     Kollek-          torringe    23a und 23b. Dieses Ende kann in an sich  bekannter Weise an einen ortsfesten     Eingang    24 und  an einen ortsfesten Ausgang 25 für ein     flüssiges          Kühlmittel    angeschlossen werden. .  



  Wie z. B. aus     Fig.    2 hervorgeht, weist der Rotor  ringförmige     Wickelkopfräume    26a und 26b auf, die  gleichmütig mit dem     Rotorkörper    20 angeordnet sind.  Bei den dargestellten     Ausführungsbeispielen    sind  diese     Wickelkopfräume    26a bzw. 26b durch den       Rotorkörper    20, durch an den     .mittleren    Teil 20a an  grenzende und mit den     seitlichen    Teilen 20b bzw.

    20c des     Rotorkörpers    20     gleichmittig    angeordnete  Kappen<I>27a bzw. 27b</I> sowie durch ringförmige Zen  trierscheiben 28a bzw. 28b begrenzt, wobei die Zen  tnerscheiben zu den seitlichen Teilen 20b bzw. 20c  des     Rotorkörpers    gleichmutig angeordnet und an die  innere Umfangsfläche der Kappen<I>27a</I>     bzw.   <I>27b</I> an  gepasst sind.  



  Ebenfalls in einer im Wesen     an    sich. bekannten  Weise ist der Rotor mit einer hohlen     Rotorwicklung          zwischen    den     Kollekto.rringen    23a und 23b versehen,  wobei die     Rotorwicklung    zum Teil in den Wickel       kopfräumen    26a und 26b angebracht ist.  



  Bei den dargestellten Ausführungsbeispielen     .ist     die     Rotorwicklung    aus isolierten Hohlleitern 29 auf  gebaut, die mit einem Kanal 30 für die     Kühlflüssig          keit    versehen sind, wie dies aus     Fig.    3 hervorgeht. Es  ist aber auch möglich, Hohlleiter mit einem anderen  Querschnitt, z. B. Hohlleiter 31 mit zwei Kanälen  32a und 32b für die Kühlflüssigkeit zu verwenden.  Ein derartiger Kohlleiter ist in     Fig.    4 dargestellt.

   Die  Hohlleiter 29 sind in axialen Nuten 33 in der zylin  drischen Mantelfläche des mittleren Teiles 20a des       Rotorkörpers    20 angebracht, und durch Wickelköpfe  34a bzw. 34b in den     Wickelkopfräumen    26a bzw.  26b in Reihe geschaltet. Der Ausdruck  Wickelkopf   bezeichnet in der Beschreibung und in den Ansprü-         chen    Teile der     Rotorwicklung    ausserhalb der axialen  Nuten im Rotor.  



  Hohle Zuleitungen 35a bzw. 35b dienen zum  Verbinden der     Rotorwicklung    mit den     Kollektorrin-          gen    23a bzw. 23b in Reihenschaltung. Die     hierzu    er  forderlichen Mittel sind wohl bekannt, so dass ein  Ausführungsbeispiel derselben in gedränter Weise  beschrieben werden     kann.    Wie aus den     Fig.    5 und 6  hervorgeht,     weisen    die hohlen Zuleitungen 35a und  bzw. 35b     Dreiwegrohrstutzen    36a bzw.

   36b auf, die  an den Zuleitungen durch Löten befestigt -und deren       n        Üttleren        Ü        Zweige        C        ebenfalls        durch        Löten        mit        radial     angeordneten Stangen 37a     bzw.    37b aus     elektrisch     leitendem Material verbunden sind. Die Stangen 37a  bzw. 37b sind vom seitlichen Teil 20b des     Rotorkör-          pers    20 durch     rohrförmige    Verkleidungen 38a bzw.

    38b aus elektrisch isolierendem Stoff isoliert. Die  radial angeordnete     Stange    37a passt ihrerseits in eine  kegelförmige radiale     Bohrung    einer axial angeord  neten Leiterstange 39a, die im seitlichen Teil 20b  angeordnet     und4durch    eine     Isolierhülse    40a von dem  selben isoliert ist.

   In ähnlicher Weise ist die Leiter  stange 39a mit     dein        Kollektorring        23a    verbunden, wie  dies aus     Fig.7    hervorgeht, wo 41a eine radial an  geordnete     Leiterstange        mit    einer Befestigungsschrau  benmutter 42a, und. 43a eine Kontaktplatte bezeich  net, die mit dem     Kollektorring    23a in Berührung  steht. Ein     Isolierring    44a dient zum Isolieren der  Kontaktplatte 43a und des     Kollektorringes    23a vom  Ende 20g des     Rotorkörpers    20.

   In gleicher Weise ist       di.    radial angeordnete Leiterstange 31b mit dem     Kol-          lektorri.ng    23b verbunden, wobei 42b die entspre  chende Befestigungsschraubenmutter und 43b ein;,  entsprechende Kontaktplatte 43b bezeichnen. Der  Rotor ist     ebenfalls    in einer im Wesen an sich be  kannten Weise, mit einem Kühlleitsystem zwischen  dem ortsfesten Eingang 24 und dem ortsfesten Aus  gang 25 versehen. Dieses Kühlleitsystem besteht  einerseits aus der hohlen     Rotorwicklung    29, 34a,  34b, 35a, 35b und anderseits aus Kanälen im Rotor  körper 20.  



  Bei den     dargestellten        Ausführungsbeispielen    sind  zwei axiale Kanäle 45a     bzw.    45b für die Zuleitung  bzw. Abführung der     Kühlflüssigkeit    vorgesehen. Der  axiale Kanal 45b, der zur Abführung der Kühlflüssig  keit dient und- axial in den ortsfesten     Ausgang    25  mündet, ist im     Rotorkörper    20 zentral angeordnet  und erstreckt sich .entlang desselben, wodurch ein  Temperaturausgleich zwischen den verschiedenen  Teilen 20a bis     20g    des     Rotorkörpers    20 gefördert  wird.

   Der axiale Kanal 45a für die Zuleitung der  Kühlflüssigkeit verkehrt durch radiale Bohrungen 46  mit einem ringförmigen Raum des ortsfesten     Eingan-          ges    24 und ist zum     Abführungskanal    45b     aleichmittig     angeordnet. Die beiden     Kanäle        45a    und 456 sind  durch eine zylindrische Trennwand 47 vonein  ander abgesondert, wie dies aus     Fig.    8 hervorgeht.

    Es ist aber auch     möglich,    die axialen Kanäle anders  anzuordnen oder deren mehr als zwei zu     verwenden.     Es ist auch möglich, die     Bestimmungen    der axialen      Kanäle 45a und<I>45b</I> zu vertauschen, wenn dies be  züglich der     Kühlverhältnisse    wünschenswert sein sollte.  



  Die axialen Kanäle 45a bzw. 45b korrespondie  ren mit Gruppen von radialen Kanälen, die in den  Längsschnitten der dargestellten Ausführungsbei  spiele zum Teil durch gestrichelte Linien sowie in die  Zeichnungsebene verlegt     dargestellt,    und deren zwei  Paare durch Bezugszeichen     assa    und 48b bzw. 48c  und<I>48d</I> versehen sind. Bei den dargestellten Ausfüh  rungsbeispielen sind die radialen Kanäle paarweise  in der Längsrichtung versetzt angeordnet, so dass sie  paarweise in verschiedenen     Querschnittsebenen    des       Rotorkörpers    liegen. Durch diese Massnahme sind die  Querschnitte des     Rotorkörpers    20 durch derartige  Kanäle in verhältnismässig geringerem Masse ge  schwächt.

   Es ist aber auch möglich, sämtliche radia  len Kanäle in der Längsrichtung versetzt vorzusehen,  da die Baulänge des     Rotorkörpers    hierdurch nur in  geringem Masse erhöht wird.  



  Die Kanäle im     Rotorkörper    und die hohle Rotor  wicklung verkehren miteinander über Gruppen von  Rohrverbindungen, die bei den bekannten Rotoren  dieser Art bisher .in den     ringförmigen        Wickelkopfräu-          men    26a und 26b angebracht waren und die,  gemäss der Erfindung, nun ausserhalb dieser  Räume angebracht sind. Zu diesem Zweck sind  die Gruppen der radialen Kanäle ebenfalls: der  art angeordnet, dass .sie ausserhalb der ringförmigen       Wickelkopfräume    26a und     26b    ausmünden.

   Bei den  dargestellten     Ausführungsbeispielen    sind ferner die  Rohrverbindungen radial angeordnet, damit sie ver  hältnismässig einfach mit den     radialen        Kanälen    ver  bunden werden können.  



  Einzelheiten der Anschlüsse zwischen Rohrver  bindungen und radialen Kanälen im     Roto.rkörper     bzw. der hohlen     Rotorwicklung    gehen insbesondere  aus     Fig.    9 hervor, die einen am     meisten    nach innen  liegenden radialen Kanal 48a     bzw.    deren     Anschluss     mittels einer Rohrverbindung an einen elektrisch un  wirksamen     verlängerten    Teil 50a der einen hohlen  Zuleitung 35a der     Rotorwicklung    darstellt.  



  Der gegen den Umfang liegende Teil des radialen  Kanals 48a hat einen     verhältnismässig    grösseren  Durchmesser und ist mit     zwei    Gegenmuttern 51a und  52a verschraubt, die an einer zum ,radialen Kanal  48a     gleichmittig    angeordneten und in der Längsrich  tung unterteilten     rohrförmigen    Hülse<I>53a</I> aus elek  trisch isolierendem Material drehbar angebracht sind.  Die     rohrförmige    Hülse 53a     umfasst    ein radial an  geordnetes Rohr 54a, dessen radial auswärts liegen  des Ende an einen radial liegenden     mittleren    Zweig  eines     Dreiwegrohrstutzens    55a angeschlossen ist.

    Der Dreiweg     rohrstutzen    55a ist dabei mit dem ver  längerten Teil<I>50a</I> der Zuleitung 35a derart verbun  den, dass die Kühlflüssigkeit über den Kanal 30. im  verlängerten Teil 50a und über das Rohr 54a fliessen  kann. Bei festgezogenen     Gegenmuttern    51a und 52a  ist die gegenseitige Lage von Rohr 54a und radialem  Kanal 48a festgelegt und ein dichter Anschluss gegen       Sickerungen    der- Kühlflüssigkeit erreicht.    Beim dargestellten Ausführungsbeispiel ist die  rohrförmige Hülse 53a radial über das nach innen  liegende Ende des Rohres 54a     verlängert,    so dass  der radiale Kanal 48a gleichsam mit einem Futter  aus elektrisch isolierendem Material versehen ist.

    Hierdurch werden Kurzschlüsse der     Rotorwicklun,     und des     Rotorkörpers    durch die Kühlflüssigkeit ver  hältnismässig wirksamer vermieden. Es können aber  auch Rohrverbindungen ohne derartige Verkleidung  der radialen Kanäle mit     Isoliermaterial        verwendet     werden, so dass als Rohrverbindung im eigentlich=  Sinn lediglich die Gegenmuttern 51a und 52a sowie  der radial auswärts liegende Teil der rohrförmigen  Hülse 53a zu verstehen ist. Es ist aber unter an  derem auch möglich, Rohrverbindungen der oben  beschriebenen Art insgesamt wegzulassen und das  Ende des Rohres 54a mit dem     Rotorkörper    zu wer  schweissen.

   Die Verbindung mit dem     Dreiwegrohr-          stu.tzen   <I>55a</I> erfolgt dann unter Zwischenschaltung  einer lösbaren Rohrverbindung aus elektrisch. isolie  rendem     Material.       Der Rest der Rohrverbindungen ist in einer ähn  lichen Weise an die hohle     Rotorwicklung    bzw. an  verschiedene Teile derselben angeschlossen;

   so dass  die Hohlleiter parallel geschaltete Gruppen von  Kanälen in der     Rotorwicklung    bilden und     hierdurch     eine wirksame     Kühlung        gewährleisten.       Die Rohrverbindungen können an     einzelne    Win  dungen der     Rotorwicklung    auch in der Weise an  geschlossen werden, dass ein Wickelkopf derartiger  Windungen den erwähnten     Dreiwegrohrstutzen    inner  halb des entsprechenden     Wickelkopfraumes        enthält,

       wobei das an den     mittleren    Zweig des     Dreiwegrohr-          stutzens    angeschlossene Rohr über diesen Wickel  kopfraum hinaus verlängert und durch die     ihm    zu  geordnete Rohrverbindung mit dem zugehörigen  Kanal im     Rotorkörper    verbunden ist.

   Es ist aber       zweckmässig,    auch die gelöteten     Dreiwegrohrstutzen     ausserhalb der     Wickelkopfräume    anzubringen, wie  dies bei den dargestellten Ausführungsformen der  Fall ist, da in diesem Fall die gelöteten     Dreiwegrohr-          stutzen    im     Notfa11    ebenfalls ohne Entfernung der  Kappen besichtigt oder überholt     werd--n    können.  Auch     ihre    Herstellung ist in diesem Fall verhältnis  mässig leichter, da sie anstatt in verhältnismässig ge  drängten     Wickelkopfräumen    an einer Stelle erfolgen       kann,    wo genügend Raum zur Verfügung steht.

   Eine  derartige Anordnung bedeutet,     dass    einige der     Wik-          kelköpfe    über die     Wickelkopfräume    26a bzw. 26b,  das heisst über die     Zentrierscheiben    28a bzw. 28b  hinaus verlängert sind.    Zu diesem Zweck sind die ringförmigen Zentrier  scheiben 28a und 28b mit axialen Nuten versehen.  Diese Nuten fluchten zweckmässig mit den axialen  Nuten 33 des     Rotorkörpers,    die einander zugeord  nete Paare bilden, so dass auch die axialen Nuten der       Zentrierscheiben    aus     einander    zugeordneten Paaren  bestehen.

   Ein     derartiges    Paar von einander zugeord  neten Nuten 56a bzw. 57a ist in     Fig.    10 bezeichnet,      die die     Zentrierscheibe    28a von ausserhalb des     Wik-          kelkopfraumes   <I>26a</I> darstellt.  



  Die axialen Nuten der     Zentrierscheiben    sind auch  mit radialen Nuten versehen, die in Ansätze der  Wickelköpfe und der hohlen Zuleitungen eingreifen.  Eine radiale Nut bzw. ein in dieselbe eingreifender  Absatz ist in der Zeichnung mit Bezugszeichen 58b  bzw. 59b bezeichnet. Die     radialen    Nuten und die in  sie- eingreifenden Absätze bilden dabei Befestigungs  mittel, mittels welcher die hohlen Wickelköpfe und  die hohlen Zuleitungen, die über die     Zentrierscheiben     der     Kappen    hindurch verlängert sind, mit den Zen  trierscheiben fest verbunden sind. Hierdurch wird  erreicht, dass die Rohrverbindungen von Wärmedeh  nungen der     Rotorwicklung    entlastet sind.  



  Bei den dargestellten     Ausführungsbeispielen    sind  sowohl die     Rohrverbindungen    wie auch     die    Drei  wegrohrstutzen in, den     Wickelkopfräumen    benach  barten,     Verlängerungsräumen    60a bzw. 60b unter  gebracht, die je durch die seitlichen Teile 20b     bzw.     20c des     Rotorkörpers    20, durch die ringförmigen       Zentrierscheiben    28a bzw. 28b, durch zwei zylin  drische Mäntel 61a bzw. 61b und' durch zwei zusätz  liche     Zentrierscheiben    62a bzw. 62b umgrenzt sind.

    Die zylindrischen Mäntel 61a bzw. 61b liegen     stirn-          seitig    dicht an den     ringförmigen    Zentnerscheiben 28a  und 28b auf, wobei die     zusätzlichen        Zentrierscheiben          62a    bzw. 62b sich an die innere Mantelfläche der  zylindrischen Mäntel 61a bzw. 61b anpassen. Auf  diese Weise bilden die     ringförmigen        Zentrierscheiben     28a bzw. 28b je eine Trennwand zwischen angren  zenden Räumen 26a und 60a bzw. 26b und     60b.     



  Die     zylindrischen    Mäntel 61a und 61b, die einen  wesentlich geringeren Durchmesser und     somit    ein  geringeres     Gewicht        aufweisen    als die Kappen 27a  und 27b, haben nur die Aufgabe, Abschnitte des  Rotors mit vorspringenden Teilen, wie die Rohrver  bindungen oder die     Dreiwegrahrstutzen,        umzuhüllen.     Die Kappen sind dagegen     bestimmt,    die Wickelköpfe  gegen die Wirkung der Zentrifugalkraft abzustützen.

    Deshalb sind die Kappen<I>27a</I> und<I>27b</I> mit festem  Sitz auf die Wickelköpfe aufgeschoben, wozu     zylin-          drische    Schichten aus Kunststoff zwischen Kappen,       Wickelköpfen    und     Rotorkö.rpern    vorgesehen sind.  Zwei Schichten dieser Art sind in den Längsschnit  ten     mit    63a und 64a bezeichnet. Während nun die  Kappen aus     ihrer    Betriebslage schwer zu entfernen  sind,     berühren    sich die zylindrischen Mäntel 61a und  61b mit keinem der in den Verlängerungsräumen  befindlichen Bestandteile; so dass sie, z.

   B. durch  Lösen von in den Längsschnitten durch strichpunk  tierte Linien angedeuteten Schraubenmuttern leicht  entfernt werden können. Dann sind die Rohrverbin  dungen und die     Dreiwegrohrstutzen    am betreffenden  Ende des Rotors leicht zugänglich.  



  Wie aus     Fig.    2 hervorgeht, erfordert die Verlänge  rung der Wickelköpfe über den     Wickel'kopfraum    hin  aus eine wiederholte Biegung derselben unter rechtem  Winkel. Dies stellt einerseits eine umständliche Her  stellungsweise dar, anderseits nehmen die gebogenen    Wickelkopfteile bedeutenden Raum ein, wodurch  auch die Baulänge des Rotors in ungünstiger Weise  zunimmt.  



  Ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemässen  Rotars,<I>bei</I> welchem diese Schwierigkeit entfällt, ist  in     Fig.    11 und 12 dargestellt, wobei     Fig.    13a und 13b  das vollständige     Wicklungsdiagramm    des Rotors zei  gen. Hier liegen die Hohlleiter der     RotorwicklunR     übereinander in radialen Stapeln, die paarweise in  Reihe geschaltet sind. Die Stapel     sind    in Gruppen von  paarweise einander zugeordneten axialen Nuten des       Rotorkörpers    angeordnet. Zwei einander zugeordnete  axiale Nuten sind in     Fig.    12     mit    33a und 33b be  zeichnet.

   Jede Säule besteht aus sieben übereinander  angeordneten Hohlleitern der     Ausführungsform    ge  mäss     Fig.    3, die durch Wickelköpfe 34a bzw. 34b in  den     Wickelkopfräum6n    26a bzw. 26b und durch  Wickelköpfe     34aI    bis     34aIV    und     34bI    bis     34bIV    in  Reihe geschaltet sind, so dass eine Gruppe von in  Reihe geschalteten Windungen gebildet wird, wobei  die     Wickelköpfe        34aI    bis     34aIV    und     34bI    bis     34bIV     aus den     Wickelkopfräumen    26a bzw.

   26b durch die  bereits erwähnten axialen Nuten 56a     bzw.    56b in die  Verlängerungsräume 60a     bzw.    60b verlängert sind.  



  Eine entsprechende Anordnung von Hohlleitern,  Wickelköpfen 34a bzw. 34b und verlängerten     Wik-          kelköpfen        34aV    bis     34aVII    bzw.     34bV    bis     34bVIII     ist an der entgegengesetzten Seite des Rotors vorgese  hen und bildet eine andere Gruppe von in Reihe ge  schalteten Windungen, wobei diese Gruppe mit der  ersteren durch den Wickelkopf     34aIV    in Reihe ge  schaltet ist. Somit bestimmen die beiden Gruppen ein  Polpaar des Rotors, wie dies durch die Symbole<B> -,'</B>    und      -     in den Wicklungsdiagrammen gemäss     Fig.    13a  bzw. 13b angedeutet ist.

   Die     Rotorwicklung    an sich  besteht aus den beiden Gruppen von in den Wick  lungsdiagrammen dargestellten und in Reihe geschal  teten Windungen. Die den verschiedenen Wickel  köpfen zugeordneten     Dreiwegrohrstutzen    und Ver  bindungsrohre sind dabei durch Elemente angedeu  tet, die für beide gemeinsam sind, das sind die Rohre       54aI    bis     54aVII        bzw.        54bI    bis     54bVIII.    Das Rohr  54a     ist    beiden Polen des Rotors zugeordnet und an  den     Wickelkopf        34aIV    angeschlossen, der beide  Gruppen von Windungen in Reihe schaltet.  



  Wie ersichtlich, verbinden die im Verlängerungs  raum 60a befindlichen Wickelköpfe     34a1V    bis       34aVII    jeweils einen obersten Hohlleiter mit einem  untersten Hohlleiter in axialen Nuten, die verschie  denen Paaren von einander paarweise zugeordneten  axialen Nuten angehören. Im anderen Verlängerungs  raum 60b verbinden die verlängerten Wickelköpfe       34bI    bis     34bVIII    zwischenliegende Hohlleiter in  Nuten desselben Paares von einander paarweise zu  geordneten axialen Nuten.

   Die Wickelköpfe     34a        bzw.     34b in den     Wickelkopfräumen    26a bzw. 26b verbin  den den Rest der in den paarweise einander     zu;eord-          neten    Nuten des     Rotorkörpers    liegenden Hohlleiter in  dar üblichen Weise.

   Die Zahl von parallel geschalte  ten Gruppen von durch die     Rotorwicklung    gebildeten           Kühlmittelleitungen        kann    durch Verlängerung von  einer grösseren Anzahl von Wickelköpfen aus den       Wickelkopfräumen    in die     Verlängerungsräume    und  durch die Anwendung     einer    entsprechenden Anzahl  von Rohrverbindungen und radialen Kanälen     im          Rotorkörper    erforderlichenfalls erhöht werden.  



  Wie ersichtlich, sind beim Ausführungsbeispiel  nach     Fig.    11-l3 die     verlängerten.        Wickelköpfe    34a1  bis     34aVII    und     34b1    bis     34bVIII    um so mehr ver  längert, je grösser der am Umfang gemessene gegen  seitige Abstand der paarweise verbundenen Hohlleiter  ist.

   Durch diese verschiedenen gegenseitigen Verlän  gerungen der     Wickelköpfe    entstehen     in    der     Rotor-          wicklung    unbesetzte Durchgänge oder Fenster für  die     verlängerten        Wickelköpfe,    wie dies aus     Fig.    12  hervorgeht. Dies bedeutet aber,     d'ass        .eine    Biegung  der verlängerten Wickelköpfe unter ,rechtem Winkel  wegfallen kann, so dass sie in     axialer    Richtung ent  lang von Geraden verlängert     werden    können.  



       Fig.        1.4    und 15 stellen ein     Ausführungsbeispiel     der Erfindung dar, das sich durch     seinen    .einfachen  Aufbau     auszeichnet    und. besonders für Turbogenera  toren von geringerer Leistung geeignet ist. Hier ver  binden verlängerte Wickelköpfe     34al    und     34aIII    .im  Verlängerungsraum 60a ein erstes Paar von zwischen  liegenden Hohlleitern.

   Ein verlängerter Wickelkopf  34a11 verbindet einen obersten Hohlleiter mit einem  untersten Hohlleiter in einem Paar von     zuäusserst    lie  genden axialen Nuten des     Rotorkörpers.    Im anderen  Verlängerungsraum<I>60b</I> verbinden verlängerte     Wik-          kelköpfe    34b1 bis     34bIV    ein zweites bzw. drittes  Paar von zwischenliegenden Hohlleitern unterhalb  bzw. oberhalb des erwähnten ersten Paares von zwi  schenliegenden Hohlleitern ebenfalls in     zuäusszrst    lie  genden Nuten des     Rotorkörpers.    Die Wickelköpfe  34a     bzw.    34b in den     Wickelkopfräumen    26a bzw.

    26b verbinden den Rest der Hohlleiter in der Weise,  dass Hohlleiter der selben Schichthöhe unmittelbar in  Reihe     geschaltet-sind,    so dass Schichten von Windun  gen erhalten werden, in denen die in Reihe     geschalte-          ten        Hohlleiter        eine        Spirale        bilden.        Die     spiralförmigen Schichten sind in Reihe ge  schaltet, wobei die Spiralen von benachbarten Lagen  einander     entgegengerichtet    sind, so dass eine mög  lichst gedrängte Anordnung von Wickelköpfen erhal  ten wird.

   Die     Fig.    16a und 16b zeigen ein vollstän  diges Wicklungsdiagramm der     Rotorwicklung.    Die  hohlen Zuleitungen 35a und 35b, die     verlängerten     Wickelköpfe 34a1 bis     34aIII    sowie die verlängerten  Wickelköpfe 34b1 bis     34bIV    sind in     zuäusserst    lie  genden axialen Nuten: des     Rotorkörpers    angeschlos  sen.

   Dies ermöglicht, die Wickelköpfe in axialer Rich  tung entlang Geraden zu verlängern, ohne     dass    dabei  die     unverlängerten    Wickelköpfe 34a     bzw.    34b, welche  weder     Dreiwegrohrstutzen    noch Rohrverbindungen  enthalten und durch die üblichen     Wickelkopfräume     26a bzw. 26b umschlossen sind, beeinflusst     wären.     



  Die Strömungswege einer     Kühlflüssigkeit    durch  die hohle     Rotorwicklung    und über     die    Kanäle im         Rotorkörper    sind in     d:er    Zeichnung durch     Pfeile    an  gedeutet.  



  Die infolge Verlängerung von Wickelköpfen zwi  schen den     unverlängerten        Wickelköpfen    verbleiben  den Spalte oder Fenster werden zweckmässig durch  nicht dargestellte Kunststoffeinlagen ausgefüllt, die  zur Abstützung derselben gegen die Wirkunzen von       Zentrifugalkräften    dienen.  



  Die Erfindung ist anhand von zweipoligen Aus  führungsbeispielen     beschrieben    worden. Es ist aber  ersichtlich, dass auch Rotoren mit mehr als zwei Polen  gemäss der Erfindung aufgebaut werden können. So  wird z. B. im Fall eines vierpoligen Rotors     eine    wei  tere Anordnung von einander entgegengesetzten  Gruppen von in Reihe geschalteten Windungen, ver  längerten Wickelköpfen, Zuleitungen und Rohrver  bindungen unter rechtem Winkel zu den dargestellten  Anordnungen dieser Art vorgesehen.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH Flüssigkeitsgekühlter Turborotor für Wechsel stromgeneratoren, mit einem Rotorkörper mit einer zum Teil in Wickelkopfräumen angebrachten Rotor wicklung aus hohlen Leitern und mit einem aus der Rotorwicklung und aus Kanälen im Rotorkörper be stehenden Kühlleitsystem, wobei die hohlen Leiter der Rotorwicklung durch Rohrverbindungen mit den Kanälen im Rotorkörper verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Rohrverbindungen (51a bis 53a) ausserhalb der Wickelkopfräume <I>(26a, 26b)</I> des Rotors angebracht sind. UNTERANSPRÜCHE ' 1.

   Turborotor nach Patentanspruch, mit aus hoh len Zuleitungen, Leitern und Wickelköpfen bestehen der Rotorwicklung, dadurch gekennzeichnet, dass die Zuleitungen (35a, 35b) und zum Teil die Wickel köpfe (34a1 bis 34aVII; 34b1 bis 34bVIII) zwecks axialer Herausführung in axialer Richtung aus den Wickelkopfräumen <I>(26a, 26b)</I> über diese hinaus ver längert und an ihren Verlängerungen ausserhalb der Wickelkopfräume mit Dreiwegrohrstutzen <I>(55a)</I> ver sehen sind, wobei die Rohrverbindungen (51a bis 53a) sich mittels Rohre (54a, 54b)

   an die Dreiweg rohrstutzen anschliessen. 2. Turborotor nach Unteranspruch 1, bei welchem die Wickelköpfe an Hohlleiter in einander paarweise zugeordneten radialen Stapeln von Hohlleitern an geschlossen sind, dadurch gekennzeichnet, dass die verlängerten Wickelköpfe (34a1 bis 34aVII; 34b1 bis 34bVIII) in axialer Richtung um so mehr verlängert sind, je grösser die Abstände in Umlaufrichtung der die an die betreffenden verlängerten Wickelköpfe an geschlossenen Hohlleiter (29) enthaltenden Stapel sind (Fig. 13a, 13b). 3.

   Turborotor nach Unteranspruch 2, dadurch ge kennzeichnet, dass die verlängerten Wickelköpfe (34a1 bis 34aVII; 34b1 bis 34bVIII) ausserhalb des einen Wickelkopfraumes (26a) oberste und unterste Hohl leiter und ausserhalb des anderen Wickelkopfraumes (26b) zwischenliegende Hohlleiter in den einander paarweise zugeordneten Stapeln von Hohlleitern ver binden, wobei die Rotorwicklung (35a, 34a, 34aI bis 34aVII, 34b, 34bI bis 34bV11I, 35b) parallel geschal tete Gruppen von Leitungen im Kühlleitsystem bildet. 4.

   Turborotor nach Patentanspruch, dadurch ge kennzeichnet, dass die Rotorwicklung aus in Reihe geschalteten und Spiralen bildenden Lagen besteht, die mit dem Rotorkörper (20) gleichmittig liegen, wo bei die Spiralen von benachbarten Lagen einander entgegengerichtet sind. 5.

   Turborotor nach Unteranspruch 4, mit aus hohlen Zuleitungen, Leitern und Wickelköpfen be stehender Rotorwicklung, wobei die hohlen Leiter der Rotorwicklung in einander paarweise zugeord neten axialen Nuten des Rotorkörpers angeordnet und die Wickelköpfe zwecks axialer Herausführung aus den Wickelkopfräumen zum Teil verlängert sind, dadurch gekennzeichnet, dass ausserhalb des einen Wickelkopfraumes (26a) die verlängerten Wickel köpfe (34aI, 34aII) an zwischenliegende Hohlleiter (29)

   und ausserhalb des anderen Wickelkopfraumes (26b) an zwischenliegende Hohlleiter oberhalb und unterhalb der erstgenannten zwischenliegenden Hohl leiter angeschlossen sind, wobei die Rotorwicklung (35a, 34a, 34aI, 34crII, 34b, 34bI, 34bII, 35b) par allel geschaltete Gruppen im Kühlleitsystem bildet. 6.

   Turborotor nach Unteranspruch 1, dadurch ge kennzeichnet, dass die verlängerten Zuleitungen (35a, 35b) und Wickelköpfe (34aI bis 34aV1I; 34bI bis 34bV1II) in, den Wickelkopfräumen <I>(26a, 26b)</I> be nachbarten, Verlängerungsräumen (60a, 60b) liegen, die über axiale Öffnungen (56a) mit den Wickelkopf räumen korrespondieren. 7.

   Turborotor nach Unteranspruch 6, bei welchem die Wickelkopfräume durch je eine Kappe und Zen trierscheibe und durch den Rotorkörper umschlossen sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Verlängerungs räume (60a, 60b) je durch den Rotorkörper (20), die Zentrierscheibe (28a; 28b) des benachbarten Wickel kopfraumes<I>(26a, 26b),</I> einen zylindrischen Mantel <I>(27a, 27b)</I> und eine zusätzliche Zentrierscheibe (62a, 62b) umschlossen sind, wobei die axialen Öffnungen (56a) zwischen angrenzenden Wickelkopfräumen und Verlängerungsräumen (26a, 60a;

   26b, 60b) in den Zentrierscheiben <I>(28a, 28b)</I> der Kappen (27a,<I>27b)</I> der Wickelkopfräume liegen. B. Turborotor nach Unteranspruch 6, bei wel chem zwischen angrenzenden Wickelkopfräumen und Verlängerungsräumen je eine Trennwand mit den axialen Öffnungen vorgesehen ist, dadurch gekenn zeichnet, dass zwecks Entlastung der Rohrverbindun gen (51a bis<I>53a)</I> von thermischen Dehnungen der Rotorwicklung (35a, 34a;

   34aI bis 34aVII, 34b, 34b1 bis 34bVIII, 35b) die verlängerten Wickelköpfe (34aI bis 34aVII; 34bI -bis 34bV1II) und die verlängerten Zuleitungen' (35a, 35b) in den axialen Öffnungen (56a) mit den Trennwänden<I>(28a, 28b)</I> fest verbun den sind. 9.

   Turborotor nach Patentanspruch, dadurch ge kennzeichnet, dass im Kühlleitsystem teils axiale und teils radiale Kanäle (45a,<I>45b; 48a</I> bis 48d) vorgese hen sind, wobei die radialen Kanäle sich seitlich der Wiekelkopfräume <I>(26a, 26b)</I> an die Rohrverbindun gen (51a bis 53a) anschliessen, die ebenfalls radial angeordnet sind. 10. Turborotor nach Unteranspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die radialen Kanäle (48a bis 48d) in der axialen Richtung gegenseitig versetzt an geordnet sind. 11. Turborotor nach Unteranspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die radialen Kanäle (48a bis 48d) mit rohrförmigen Verschalungen (53a) aus Iso liermaterial versehen sind. 12.

   Turborotor nach Unteranspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass ein zum Rückführen der Kühl flüssigkeit dienender axialer Kanal (45b) im Rotor körper (20) zentral angeordnet ist.