CN1046069A - 电机定子线棒的冷却装置 - Google Patents

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    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
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Abstract

冷却电机，特别是涡轮发电机定子线圈中罗贝尔型换位线棒(1)的装置，它一般包括在一端供以冷却气体的纵向金属管(2)；该管借助至少一个将冷却气体排到磁回路以外的开口(7、8、)被至少分为隔开的两段，或至少具有一个将冷却气体排到磁回路以外的孔；在其两端(4、5)供以冷却气体，且安排在罗贝尔线棒侧面或其径向端部。

Description

本发明涉及到一种冷却电机（特别是涡轮发电机）定子线棒的装置，该装置包括设置在罗贝尔型换位线棒内或在罗贝尔线棒之间的纵向金属管，在管的一端供以冷却气体。
已知的这种线棒的冷却装置由设置在线棒内或两个线棒间的金属管组成，金属管的一端连到冷却气体源，该气体可为空气或某种其它气体;在其另一端连到冷却气体的出口。这样，气体就通过金属管从一端流到另一端。金属管延伸过罗贝尔线棒（包括其端部线圈）的全长。
对于给定的管内线性的压力降，气体必须在其内以相当高的压力加压;这就需要几级加压，在一定程度上使线棒冷却用的通风设备复杂化。
本发明的目的是不依靠多级压气机而对定子线棒提供良好的冷却。
根据本发明的系统冷却管，借助于至少一个用来将冷却气体排到磁回路以外的开口沿长度至少分为两段，或者至少具有一个将冷却气体排到到磁回路之外的孔;该冷却管在两端供以冷却气体，且设置在罗贝尔线棒的侧面或其径向端部。
本发明的管最好还包括至少以下特征之一：
金属管由三个开口至少分成四个分离段;或者沿其长度至少设有三个孔，一个孔在其中部，用于通入冷却气体，而另两个开口或孔之每一个都设在管的端部和中部开口或孔之间，用于排气。
金属管在其每一侧，在离一个或多个冷却气体进气或排气开口或孔一定距离处被截断，且在一个或多个开口或孔的每一侧的各管段之间设置有电气绝缘材料制的U形截面的板和片;该U形片设有带脚的止档，以维持它们的间隔。
现在参考附图举例说明本发明，附图中描绘了先有技术的冷却系统（图1）和根据本发明的交流涡轮发电机的冷却装置（图2至9）。
图1表示设在罗贝尔线棒中部的冷却管;
图2表示本发明的冷却管和其冷却气体入口及出口;
图3表示并排装设的两个带冷却管的线棒和邻近磁路;
图4表示在相应的罗贝尔线棒侧面的冷却管;
图5表示在罗贝尔线棒径向端部设置的冷却管;
图6表示冷却气体出口;
图7为沿图6Ⅶ-Ⅶ线取的截面;
图8为沿图6Ⅷ-Ⅷ线取的截面;
图9表示一个U形绝缘材料片，它在冷却气体进气、排气管道上提供爬电（creepage）距离。
在图1中，冷却管2具有方形或长方形截面，安排在由绝缘3支撑的罗贝尔型换位线棒1的中部。管2互相绝缘，且与线棒的铜材绝缘，它们按常规方法在一个线圈端部水平处被充到铜材的电位。这些管一段的长度等于线棒（包括其端部线圈）的总长度。空气或其它冷却气体通过在线圈端部水平处线棒的一端进入，通过管流动并从线棒另一端排出。对于给定的每单位管长的压力降，该冷却需要采用压力气体及风机，以将气体增至高压，一般要几级。
图2表示本发明装置的冷却管。用三个间隔6、7和8将该管截成四个分开的长度或段9、11、12和10，以便进气和排气。
冷却气体通过管端4和5和中部间隔6进入，且通过间隔7和8排出，如图中箭头所示。
于是在进气口和排气口之间的压力降落减小，可以靠传统风机鼓风而利用不加压的冷却气体。
作为替代由间隔将管分成分离的几段的另一方案，可采用长度连续的管，并在适当的进气和排气位置设置孔。管段数或一根管上孔的数量，能够适应于线棒的长度。
图3示出具有相邻冷却管的两个线棒轴向断面，冷却管设有冷却气体端部进口4和5中部进口6，以及气体出口7、8;该出口排气进入通道14、15和16，通过磁回路13到其外部。
图4表示另一个实施例，其中冷却管（如17、18、19、20）分成几段或设有进气孔或排气孔，被安排在绝缘3以内的线棒1的侧面。
在图5表示的另一个实施例中，管21、22、23和24安排在线棒1的径向端部。
替代将管分割且将管与冷却气体进气和排气管道对准的方案，且为了减少磁回路中进气口和出气口的宽度，可以在这些进气口和出气口水平处制造一个爬电距离，如图6到9所示。图6以展开图表示出一个进气或排气开口25，它由隔板25A分成两部分。管2段在离开口25一定距离处被截断，且离开口边缘的距离L称为爬电距离。在它们之间的间隔内，设置电气绝缘材料制的U形部件27，且在这些部件前面设有板26，板26同样是绝缘的。该U形部件设有止挡（如30），以维持在它们之间的间隔;并具有带切口的侧向边棱28、29，以与管2的端部相配。

Claims (3)

1、一种冷却电机，特别是涡轮发电机定子线棒的装置，它包括设置在罗贝尔型换位线棒内或在罗贝尔线棒之间的纵向金属管，且在管的一端供以冷却气体；其中，上述管借助至少一个将冷却气体排到磁回路以外的开口沿其长度至少分为分离的两段，或至少具有一个将冷却气体排到磁回路以外的孔；该管在两端部供以冷却气体，且设置在罗贝尔线棒的侧面或其径向端部。
2、根据权利要求1的装置，其中上述管由三个开口至少分为四个分离段;或者沿其长度至少设有三个孔，一个孔在其中部，用于通入冷却气体，而另两个开口或孔之每一个都设在管的端部和中部开口或孔之间，用于排气。
3、根据权利要求1或2的装置，其中，上述金属管在其每一侧，在离一个或多个冷却气体进气或排气开口或孔一定距离处被截断，且在一个或多个开口或孔的每一侧的各管段之间设置有电气绝缘材料制的U形截面的板和片;该U形片设有止挡，以维持它们的间隔。
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