Zweischichtdämpferwicklung für eine Synchronmaschine, insbesondere einen Einphasengenerator Der Hauptzweck der Dämpferwicklung von Wechselstromgeneratoren ist die Abdämpfung von gegebenenfalls auftretenden inversen Drehfeldern. Diese entstehen in Drehstromgeneratoren nur bei Schieflast, während sie bei Einphasengeneratoren stets vorhanden sind und damit dauernd abgedämpft werden müssen.
Da demgemäss die Dämpferwicklun- gen von Einphasengeneratoren im Gegensatz<B>zu</B> denen von Drehstromgeneratoren fortwährend stromführend sind, kommt der Ausbildung der Kühlung der Dämpferwicklung von Einphasengene- ratoren besondere Bedeutung zu.
Es ist bekannt, Dämpferwicklungsstäbe von Tur bogeneratoren zwecks intensiver Kühlung'als Hohl leiter auszubilden und das Kühlmedium durch diese Hohlleiter hindurchzudrücken. Es ist auch bereits bekannt, die Leiter zwischen denen die Kühlkanäle der Statorwicklung von Synchrongeneratoren ange ordnet sind, in radialer Richtung verschieden dick auszuführen, wobei die dem Rotor zugekehrten Lei ter eine grössere Dicke besitzen als die dem Nutgrund zugekehrten Leiter. Durch eine solche Anordnung wird der Stromverdrängungseffekt verringert und damit werden die Kupferverluste der Wicklung ver kleinert.
Die Neuerung hat die Aufgabe, die Kupferver luste einer Dämpferwicklung eines Synchrongenera tors, insbes. eines Einphasenwechselstromgenerators herabzusetzen und eine günstige Anordnung für die Abführung der Verlustwärme zu schaffen. Neue- rungsgemäss enthalten die in einer Nut liegenden Stäbe der Zweischichtdämpferwicklung gemeinsam mindestens einen Kühlgaskanal, der in Umfangsrich tung symmetrisch zur Mitte der Stäbe liegt, gegen- über der radialen Mitte der Stäbe jedoch in Richtung auf die Läuferachse verschoben angeordnet ist.
In den Fig. <B>1 -</B> 4 sind Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt.
In der Fig. <B>1</B> ist der Nutquerschnitt einer Därn- pferwicklungsleiteranordnung dargestellt, bei der der obere Leiter<B>1</B> als Volleiter und der untere Leiter 2 als Hohlleiter ausgebildet ist. Dabei ist der Hohlleiter 2 mit einem ovalem Kühlkanal versehen. Das Kühl medium wird an den Austrittsstellen des Hohlleiters aus dem Rotorballen durch seitliche öffnungen ein geführt. Innerhalb der Wickelköpfe ist der untere Leiter, der im Rotoreisen als Hohlleiter ausgebildet ist, zwecks Platzersparnis als Volleiter ausgebildet.
In Fig. 2 ist der Nutquerschnitt einer Dämpfer- wicklungsleiteranordnung dargestellt, bei der der Oberstab als Volleiter ausgebildet ist und der Unter stab auf der dem Oberstab zugekehrten Seite mit einer Längsnut versehen ist.
In der Fig. <B>3</B> ist der Nutquerschnitt einer Däm- pferwicklungsleiteranordnung dargestellt, bei der zwi schen den beiden Profilleitern<B>1</B> und 2 der Kühlkanal <B>3</B> liegt.
Eine Abwandlung der Leiteranordnung der Fig. <B>3</B> ist in der Fig. 4 dargestellt. Hier ist der obere Leiter<B>1</B> der Fig. <B>3</B> unterteilt in einen Massivleiter 4 und einen Profilleiter<B>5,</B> der den gleichen Querschnitt und das gleiche Profil, wie der untere Leiter 2 besitzt. Eine solche Anordnung hat den Vorzug, dass nur eine Pro- füleitertype bei der Dämpferwicklung zur Verwen dung zu kommen braucht.
Die in den Fig. 2<B>-</B> 4 dargestellten Leiteranord nungen können ebenso wie die in Fig. <B>1</B> dargestellte Leiteranordnung im Wickelkopf ausgebildet sein, wo im Wickelkopf die Profilleiter durch Massivleiter er setzt sind. Unter Umständen kann es zweckmässig sein, in jedem in einer Nut liegenden Leiterpaar zwei oder mehr nebeneinander liegende Kühlkanäle vorzu sehen. Dadurch kann eine grössere Festigkeit der Dämpferwicklung gegen die Druckbeanspruchung durch Fliehkrafteinwirkung erzielt werden.
Two-layer damper winding for a synchronous machine, in particular a single-phase generator The main purpose of the damper winding in AC generators is to dampen any inverse rotating fields that may occur. These occur in three-phase generators only when the load is unbalanced, while they are always present in single-phase generators and therefore have to be permanently damped.
Since the damper windings of single-phase generators, in contrast to those of three-phase generators, are continuously energized, the formation of the cooling of the damper winding of single-phase generators is of particular importance.
It is known to design damper winding bars of turbo generators for the purpose of intensive cooling as a hollow conductor and to push the cooling medium through this hollow conductor. It is also already known that the conductors between which the cooling ducts of the stator winding of synchronous generators are arranged to be of different thickness in the radial direction, with the conductor facing the rotor having a greater thickness than the conductor facing the groove base. Such an arrangement reduces the current displacement effect and thus the copper losses in the winding are reduced.
The innovation has the task of reducing the copper losses of a damper winding of a synchronous generator, especially a single-phase alternator, and to create a favorable arrangement for dissipating the heat loss. According to the innovation, the bars of the two-layer damper winding located in a groove jointly contain at least one cooling gas duct which is symmetrical to the center of the bars in the circumferential direction, but is arranged shifted in the direction of the rotor axis relative to the radial center of the bars.
Exemplary embodiments of the invention are shown in FIGS. 1-4.
In FIG. 1, the groove cross section of a cased winding conductor arrangement is shown in which the upper conductor 1 is designed as a solid conductor and the lower conductor 2 as a waveguide. The waveguide 2 is provided with an oval cooling channel. The cooling medium is passed through lateral openings at the exit points of the waveguide from the rotor body. Within the end windings, the lower conductor, which is designed as a waveguide in the rotor iron, is designed as a solid conductor to save space.
2 shows the groove cross-section of a damper winding conductor arrangement in which the upper bar is designed as a solid conductor and the lower bar is provided with a longitudinal groove on the side facing the upper bar.
In FIG. 3, the slot cross-section of a damper winding conductor arrangement is shown, in which the cooling channel 3 lies between the two profile conductors 1 and 2.
A modification of the conductor arrangement of FIG. 3 is shown in FIG. 4. Here the upper conductor <B> 1 </B> of FIG. <B> 3 </B> is divided into a solid conductor 4 and a profile conductor <B> 5, </B> which have the same cross section and the same profile, like the lower conductor 2 has. Such an arrangement has the advantage that only one type of professional conductor needs to be used for the damper winding.
The conductor arrangements shown in FIGS. 2 - 4, like the conductor arrangement shown in FIG. 1, can be formed in the winding head, where the profile conductors are replaced by solid conductors in the winding head . Under certain circumstances it can be useful to provide two or more cooling channels lying next to one another in each conductor pair lying in a groove. As a result, the damper winding can be made stronger against the compressive stress caused by the effects of centrifugal force.