CH381314A - Dynamoelektrische Maschine - Google Patents

Description

  Dynamoelektrische Maschine    Die Erfindung betrifft eine dynamoelektrische  Maschine und ist von besonderer Bedeutung für  grosse     Turboalternatoren.    Die Erfindung stellt einen  Zusatz zu der nachstehend als Haupterfindung be  zeichneten Erfindung nach der schweizerischen Pa  tentschrift     Nr.   <B>328218</B> dar.  



  Nach der Haupterfindung weist eine mit einem  Ständer und einem gewickelten Läufer versehene  dynamoelektrische Maschine zum Kühlen der Läu  ferwicklung in den Wicklungsleitern ausgebildete  Längskanäle und zu den genannten Kanälen führende  Eintrittsschlitze auf, die in den freiliegenden Wickel  köpfen zusammen mit im Kern axial angeordneten  Hilfsnuten vorgesehen sind und an beiden Enden des  Kernes mit Kühlgas gespeist werden können, sowie  radial angeordnete Schlitze zwischen den Hilfsnuten  und den genannten Leiterkanälen und schliesslich  Austrittsschlitze zwischen den Leiterkanälen und dem  Umfang des Läufers.  



  Erfindungsgemäss sind in jedem Leiter der Läu  ferwicklung, in dem Teil, der in der Wicklungsnut  liegt, mehrere in der Umfangsrichtung des Rotors  nebeneinander angeordnete Längskanäle vorgesehen,  denen Eintrittsöffnungen und radial angeordnete Aus  trittsöffnungen zugeordnet sind.  



  In Durchführung der Erfindung können die radial  angeordneten Ein- und Austrittsöffnungen mit allen  in der Nut in derselben vertikalen Flucht liegenden  Längskanälen verbunden sein.  



  Vorzugsweise sind die verschiedenen mit einem  Längskanal eines Leiters verbundenen Ein- und  Austrittsöffnungen gegenüber den     öffnungen    eines  benachbarten Kanals des Leiters in der Längsrichtung  des Leiters versetzt.  



  In einer bevorzugten Ausführungsform sind in  jedem Leiter und in dem     Endwindungsteil    der Wick  lung zwei Längskanäle vorgesehen. Diese beiden    Kanäle sind über axial angeordnete     öffnungen    zu ein  ander entgegengesetzten Seitenflächen des Leiters hin  offen.  



  Zum besseren Verständnis der Erfindung sei auf  die beigefügte Zeichnung Bezug genommen, deren  einzige Figur schaubildlich eine Ausführungsform der  Erfindung zeigt.  



  Gemäss der Zeichnung ist ein Teil eines Läufer  kernes<B>1</B> eines     Turboalternators    mit einer Nut ver  sehen, die mit einem Haltekeil 2 verschlossen ist. Die  Nut wird durch Zähne<B>3</B> des Kernes begrenzt und  enthält eine Spule 4, welche eine Anzahl von durch  Isolierung voneinander getrennten,     übereinanderlie-          genden    Leitern aufweist. In der dargestellten Anord  nung besitzt jeder Leiter einen oberen Teil<B>5,</B> der auf  einem unteren Teil<B>6</B> aufliegt.

   Die oberen Teile<B>5</B>  sind längs ihrer Unterseite mit zwei parallelen Nuten  versehen, während die unteren Teile<B>6</B> entsprechende  Nuten in ihrer Oberseite aufweisen, so     dass    bei     über-          einandergelegten    Teilen die Nuten miteinander kor  respondieren und zwei Längskanäle<B>7</B> und<B>7'</B> bilden.  



  Zur Zuführung von Kühlgas zu den Längskanälen  <B>7</B> und<B>7'</B> sind zwei getrennte Systeme vorgesehen. Das  eine System beinhaltet die Endwindungen<B>8</B> der Spu  len und kann einen an den Enden des Kernes an  geordneten Teil der Spule, das heisst deren Wickel  kopf, umfassen. Das andere System erstreckt sich  über den im mittleren Teil des Läuferkernes ein  gebetteten Teil der Spule.  



  Das Kühlgas für den mittleren Teil des Läufer  kernes wird durch die Hilfsnut<B>11</B> zugeführt, die un  terhalb der     Hauptwicklungsnuten    angeordnet ist und  mit den Längskanälen<B>7</B> und<B>71</B> über     Radialöffnun-          gen   <B>10</B> in Verbindung steht, die sich zwischen der  Hilfsnut<B>11</B> und allen Längskanälen<B>7</B> erstrecken, und  über     Radialöffnungen   <B>10',</B> die sich zwischen der  Hilfsnut<B>11</B> und allen Längskanälen<B>71</B> erstrecken.      Um ein Entweichen des Kühlgases aus den Längs  kanälen zu gestatten, sind die Längskanäle<B>7</B> mit  Austrittsöffnungen<B>15</B> und die Längskanäle<B>7'</B> mit  Austrittsöffnungen<B>151</B> versehen.

   Diese Austrittsöff  nungen erstrecken sich zu dem Umfang des Läufers.  Die Ein- und Austrittsöffnungen, welche mit den  Längskanälen<B>7</B> in Verbindung stehen, sind gegen  über den Ein- und Austrittsöffnungen, die mit den  Längskanälen<B>7'</B> in Verbindung stehen, in der Längs  richtung des Leiters versetzt. In der dargestellten An  ordnung ist jede Eintrittsöffnung<B>10.</B> für einen Kanal  <B>7</B> in der Nähe einer Austrittsöffnung<B>15'</B> für einen  Längskanal<B>7'</B> und jede Austrittsöffnung<B>15</B> für  einen Längskanal<B>7</B> in der Nähe einer Eintrittsöff  nung<B>10'</B> für einen Längskanal<B>7'</B> angeordnet.  



  Die Längskanäle<B>7</B> im Wickelkopf der Spule wer  den mit Kühlgas über axial angeordnete Öffnungen<B>9</B>  in der radial innen angeordneten Fläche der Spule  beschickt. Ebenso werden die Längskanäle<B>7'</B> im  Wickelkopf der Spule mit Kühlgas über axial an  geordnete     Eintrittsöffnungen   <B>91</B> in der radial aussen  angeordneten Fläche der Spule beschickt. Die     öff-          nungen   <B>9</B> und<B>9'</B> stehen in einer solchen Beziehung  zueinander,     dass    in einem gegebenen Querschnitt     auf-          einanderfolgende    Leiter mit Eintrittsöffnungen auf  einander abwechselnd entgegengesetzten Seiten der  Spule verbunden sind.

   Die Austrittsöffnungen für das  über die Eintrittsöffnungen<B>9</B> und<B>9'</B> zugeführte Kühl  gas bestehen aus radial angeordneten Öffnungen 12  und 12', die in der Nähe des Endes des Läuferkernes  vorgesehen und axial gegeneinander versetzt sind.  Zur     Isolierun2    des Kühlsystems für die     Endwindun-          gen    von dem     Kühlsystern    für den mittleren Teil der  Spule sind in den Kanälen<B>7</B> in der Nähe der Aus  trittsöffnung 12 Sperren<B>13</B> und in den Kanälen<B>7'</B>  in der Nähe der Austrittsöffnung 12' Sperren<B>13'</B>  vorgesehen.

   Die Sperren<B>13</B> und<B>13'</B> können zweck  mässig aus     Isolierklötzehen    bestehen, die sich quer  über den Kanal erstrecken; sie können aber auch aus  leitendem Material bestehen und beispielsweise aus  dem Material der Leiter selbst dadurch gebildet wer  den,     dass    man den Kanal auf einer kurzen Strecke  unterbricht.  



  In der dargestellten Anordnung tritt das von den       Endwindungen    kommende Gas durch eine einzige  Austrittsöffnung 12 an den Läuferumfang aus, doch  können natürlich gegebenenfalls auch zwei oder meh  rere derartige Öffnungen vorgesehen sein.  



  Durch die Schaffung von zwei oder mehreren par  allelen Längskanälen in jedem Leiter wird der     Ge-          samtdurchlassquerschnitt    bei einer gegebenen mecha  nischen Festigkeit vergrössert. Ausserdem werden durch  das Versetzen der an die Leiter angeschlossenen     Ein-          und    Austrittsöffnungen in der Längsrichtung des Läu-    fers die Temperaturveränderungen längs des Leiters  herabgesetzt. Ferner können die Eintrittsöffnungen  <B>9</B> und<B>91</B> in den Endstrecken der Wicklungen einen  grösseren Querschnitt erhalten als in dem Kern, so       dass    die Wirkung des     Gasströmungswiderstandes    des  langen Kanals der Endwicklungen herabgesetzt wird.  



  Gegebenenfalls können die Eintrittsöffnungen<B>10</B>  und<B>10'</B> und die Austrittsöffnungen<B>15</B> und<B>151</B> im  -Querschnitt so abgestuft sein,     dass    eine gewünschte       Gasströmungsverteilung    erhalten wird.

Claims (1)

1. <B>PATENTANSPRUCH</B> Dynamoelektrische Maschine nach dem Patent anspruch des Hauptpatentes, dadurch gekennzeichnet, dass jeder der Leiter der Läuferwicklung in dem Teil, der in der Wicklungsnut liegt, mehrere in Umfangs richtung des Rotors nebeneinander angeordnete Längskanäle aufweist, denen Eintrittsöffnungen und radiale Austrittsöffnungen zugeordnet sind. UNTERANSPRüCHE <B>1.</B> Dynamoelektrische Maschine nach Patentan spruch, dadurch gekennzeichnet, dass radiale Ein trittsöffnungen vorhanden sind und jede radiale Ein- und Austrittsöffnung mit allen in derselben radialen Flucht liegenden Längskanälen verbunden ist. 2.

   Dynamoelektrische Maschine nach Patentan- sprach, dadurch gekennzeichnet, dass die verschie denen mit einem Längskanal in einem Leiter verbun denen Ein- und Austrittsöffnungen gegenüber den Ein- und Austrittsöffnungen eines benachbarten Ka nals des Leiters axial versetzt sind. <B>3.</B> Dynamoelektrische Maschine nach Patentan spruch, dadurch gekennzeichnet, dass in jedem Leiter zwei Längskanäle vorgesehen sind und die Längs kanäle im Wickelkopf über axiale Öffnungen<B>(9, 9)</B> zu einander entgegengesetzten Seitenflächen des Lei ters hin offen sind. 4.

   Dynamoelektrische Maschine nach Patentan spruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Leiterlängs- kanäle im Bereich der Enden des Kernes gesperrt sind, so dass die im mittleren Kernteil angeordneten Leiterlängskanäle nur von den Hilfsnuten aus mit Gas versorgt werden. <B>5.</B> Dynamoelektrische Maschine nach Patentan spruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Radial- schlitze in den eingebetteten Wicklungsteilen im Quer schnitt abgestuft sind, um eine gewünschte Verteilung der Gasströmung zu erhalten.

   <B>6.</B> Dynamoelektrische Maschine nach Patentan spruch, dadurch gekennzeichnet, dass jeder Leiter durch zwei übereinanderliegende Leiterteilstücke ge bildet wird, die längs ihrer Berührungsfläche genutet sind, so dass sie zusammen einen Innenkanal bilden.