CH410152A

CH410152A - Schleifringe an einer elektrischen Maschine mit Kühleinrichtung

Info

Publication number: CH410152A
Application number: CH49063A
Authority: CH
Inventors: Frenken Heribert
Original assignee: Siemens Ag
Priority date: 1962-06-09
Filing date: 1963-01-15
Publication date: 1966-03-31
Also published as: DE1266866B

Description


      Schleifringe    an einer elektrischen Maschine mit     Kühleinrichtung       Bekanntlich entstehen an den Schleifringen elek  trischer Maschinen an der     Schleifringoberfläche    und  in den anliegenden Bürsten grössere Verluste (Strom  wärmeverluste, Übergangsverluste und Reibungsver  luste). Hierdurch können Bürsten wie Schleifringe  beträchtlich erwärmt werden. Es ist bereits bekannt,  durch die     Schleifringkörper        Kühlkanäle        hindurchzu-          führen,    wobei ein gasförmiges Kühlmittel, insbeson  dere Kühlluft, durch den     Schleifringkörper    ganz oder  teilweise hindurchgeblasen wird.

   Diese bekannten  Anordnungen ermöglichen zwar eine Wärmeabfuhr  von dem Schleifring, sie weisen jedoch den Mangel  auf, dass eine direkte und intensive Kühlung der ge  samten Schleiffläche nicht möglich ist, so dass die  Temperaturen unter Umständen unerwünscht hoch  bleiben.  



  Gegenstand der Erfindung ist eine wesentlich       verbesserte    Ausführung von Schleifringen an einer  elektrischen Maschine mit einer Einrichtung zur Küh  lung mittels eines durch Kanäle des     Schleifringkör-          pers    geblasenen gasförmigen Kühlmittels, die sich  dadurch auszeichnet, dass in der     Schleifringoberfläche     vorhandene Nuten oder Rillen mit einem innerhalb  des     Schleifringkörpers    angeordneten     Kühlmittelzu-          führungskanalsystem    in Verbindung stehen und in  genanntem Kanalsystem Mittel angeordnet sind,

   um  aus diesem System an über die Länge und den Um  fang der Schleifringe verteilten Punkten ein gasför  miges Kühlmittel in die Nuten oder Rillen in der       Schleifringoberfläche    auszublasen.  



  In besonders einfacher Weiterausbildung der Er  findung können in den     Schleifringkörper    wenigstens  von einer Seite achsparallele Kanäle oder Bohrun  gen eingeführt werden, welche die Rillen oder Nuten  in der     Schleifringfläche    anschneiden und denen     durch     radial oder geneigt angeordnete nach innen geführte  Kanäle das gasförmige Kühlmittel unter dem Ein-         fluss    der     Gebläsewirkung    der erwähnten Kanäle zu  geleitet wird.

   Die offenen Enden der     achsparallelen,     die     Kühlmittelverteilung    ermöglichenden     Kanäle    kön  nen in einfachster Weise durch     Stromanschlussstücke     abgeschlossen werden, über welche der Strom den       Schleifringkörpern    zugeleitet oder abgenommen     wird     und die auf der den Schleifringen abgewandten Seite  mit in der Welle angeordneten     Stromzuführungsbol-          zen    für die in der Welle liegenden     Erregerstromzu-          leitungen    der Wicklung verbunden sind.  



  Im folgenden soll die Erfindung     näher    anhand  der Zeichnung erläutert werden, die ein Ausfüh  rungsbeispiel der Erfindung wiedergibt. 1 bedeutet  einen Wellenabschnitt einer elektrischen Maschine,  beispielsweise eines Turbogenerators. Auf den Wel  lenbüchsen 2 sitzen unter Einschaltung einer Zwi  schenisolierung 3     Schleifringkörper    4. Die Zeichnung  gibt die Anordnung von zwei     Schleifringkörpern    für  die positive und negative     Stromzuleitung    zu den Er  regerstromleitungen 5 und 6 wieder, über die der  Strom der Erregerwicklung des Induktors zugeleitet  wird.

   Zur Stromübertragung sind die radial in der  Welle angeordneten Bolzen 7 vorgesehen, die mit  den     Erregerstromzuleitungen    5 und 6 bei 8 in ge  eigneter Weise verbunden sind. Die     Bolzen    7 sind  unter Einschaltung von Isolierbeilage 9 gegenüber  der Welle 1 isoliert. 10 sind     Anschlussstücke,    von  denen der Strom über die Leitungen 11 den Kontakt  ringen 12 der Schleifringe zugeleitet werden.  



  Die     Schleifringkörper    4 sind nun in üblicher  Weise mit schraubenförmig eingedrehten Nuten oder  Rillen 13 versehen. Erfindungsgemäss sind nun über  den Umfang der     Schleifringkörper    verteilt     achspar-          allele    Bohrungen 14 vorgesehen, welche, wie bei  14a angedeutet ist, die Schraubennuten 13 der  Schleifringe anschneiden.

   15 bedeuten um einen ge  ringen Winkel gegenüber der Radialen geneigte Ka-           näle    in dem gegenüber der     Schleifringoberfläche    ver  jüngten inneren Stützflansch 4a der     Schleifringkör-          per.    Die Bohrungen 14 sind vorzugsweise als Sack  bohrungen     ausgeführt    und auf ihrer offenen Seite  durch die Kontaktringe 12 verschlossen.

   Bei der be  schriebenen Anordnung ergibt sich nun, dass insbe  sondere durch die     Gebläsewirkung    der     Kanäle    15  in den die Schraubennuten 13 anschneidenden axia  len     Verteilerkanälen    14 ein Überdruck erzeugt wird,  der zur Folge hat, dass an den infolge des An  schneidens der Nuten 13 durch die     Axialbohrungen     14 erzielten Öffnungen ein Kühlmittel durch die  schraubenförmigen Nuten oder Zwischenkanäle der       Schleifringoberfiäche    hindurchgeblasen wird.

   Wie er  sichtlich, ergibt sich hierdurch eine wirksame Küh  lung sowohl der gesamten     Schleifringoberfläche    wie  auch der an der     Schleifringoberfläche    anliegenden  Bürsten (nicht dargestellt). Durch die erfindungsge  mässe Anordnung kann eine äusserst wirksame Be  lüftung der gesamten     Schleifringoberfläche    wie der  Bürsten erreicht werden. Hierbei ist wesentlich, dass  die Verlustwärme unmittelbar von den     stromführen-          den    Kontaktflächen abgeleitet wird.

   Die erfindungs  gemässe Anordnung ermöglicht es, wegen der ver  besserten Kühlung sowohl der Schleiffläche wie der  Bürsten die Belastung der Bürsten zu steigern und  die     Schleifringfiäche    zu vermindern, wodurch sich  praktisch eine Wellenverkürzung ergibt. Die Erhö  hung der Bürstenbelastung ermöglicht es gleichzeitig  auch, die Gesamtverluste an den Schleifringen herab  zusetzen.  



  Schliesslich können durch die aus den Nuten aus  tretenden     Teilgasströme    abgeschliffenen Teilchen,  insbesondere der Kohle, weggeblasen werden.

Claims

PATENTANSPRUCH Schleifringe an einer elektrischen Maschine mit einer Einrichtung zur Kühlung mittels eines durch Kanäle des Schleifringkörpers geblasenen gasförmi gen Kühlmittels, dadurch gekennzeichnet, dass in der Schleifringoberfläche vorhandene Nuten oder Rillen mit einem innerhalb des Schleifringkörpers angeord neten Kühlmittelzuführungskanalsystem in Verbin dung stehen und in genanntem Kanalsystem Mittel angeordnet sind, um aus diesem System an über die Länge und den Umfang der Schleifringe verteilten Punkten ein gasförmiges Kühlmittel in die Nuten oder Rillen in der Schleifringoberfläche auszublasen. UNTERANSPRÜCHE 1.

Schleifringe nach Patentanspruch, dadurch ge kennzeichnet, dass das Kühlkanalsystem durch die Rillen oder Nuten an ihrem Grunde anschneidende achsparallele Kanäle gebildet wird, denen über we nigstens angenähert radiale, eine Gebläsewirkung aus übende Kanäle das gasförmige Kühlmittel zugeleitet wird. 2. Schleifringe nach Patentanspruch, dadurch ge kennzeichnet, dass die Verteilerkanäle in dem Schleif ringkörper vorzugsweise als Sacklochbohrungen aus gebildet sind und durch an den Schleifringen be festigte Stromzuleitungsringe abgeschlossen sind. 3.

Schleifringe nach Patentanspruch, dadurch ge kennzeichnet, dass auch die als Gebläse wirkenden Kanäle durch Bohrungen in dem Schleifringkörper gebildet werden.