CN1072804A - 气冷式电机 - Google Patents

气冷式电机 Download PDF

Info

Publication number
CN1072804A
CN1072804A CN92113540A CN92113540A CN1072804A CN 1072804 A CN1072804 A CN 1072804A CN 92113540 A CN92113540 A CN 92113540A CN 92113540 A CN92113540 A CN 92113540A CN 1072804 A CN1072804 A CN 1072804A
Authority
CN
China
Prior art keywords
guiding device
air guiding
axial fan
axial
baffler
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN92113540A
Other languages
English (en)
Other versions
CN1034782C (zh
Inventor
H·齐默曼
S·庞格拉茨
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
ABB Schweiz Holding AG
ABB AB
Original Assignee
Asea Brown Boveri AG Switzerland
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Asea Brown Boveri AG Switzerland filed Critical Asea Brown Boveri AG Switzerland
Publication of CN1072804A publication Critical patent/CN1072804A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN1034782C publication Critical patent/CN1034782C/zh
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K9/00—Arrangements for cooling or ventilating
    • H02K9/02—Arrangements for cooling or ventilating by ambient air flowing through the machine
    • H02K9/04—Arrangements for cooling or ventilating by ambient air flowing through the machine having means for generating a flow of cooling medium
    • H02K9/06—Arrangements for cooling or ventilating by ambient air flowing through the machine having means for generating a flow of cooling medium with fans or impellers driven by the machine shaft
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K9/00—Arrangements for cooling or ventilating
    • H02K9/14—Arrangements for cooling or ventilating wherein gaseous cooling medium circulates between the machine casing and a surrounding mantle
    • H02K9/18—Arrangements for cooling or ventilating wherein gaseous cooling medium circulates between the machine casing and a surrounding mantle wherein the external part of the closed circuit comprises a heat exchanger structurally associated with the machine casing

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Motor Or Generator Cooling System (AREA)
  • Separation By Low-Temperature Treatments (AREA)
  • Inorganic Insulating Materials (AREA)
  • Crystals, And After-Treatments Of Crystals (AREA)
  • Transformer Cooling (AREA)
  • Electrical Discharge Machining, Electrochemical Machining, And Combined Machining (AREA)

Abstract

在具有一个定子(3)和一个其上装有轴流式通风 机(9)的转子(6)的气冷式电机中，冷却气体在周向上 不均匀地流入绕组端部腔(13)内。沿冷却气体流动 方向在轴流式通风机上游并与其同轴地设置一个环 状空气引导装置(1)，它具有导流板(17)，并且借助于 一个在空气引导装置外周的一个部分上的封板(23) 减小冷却气体沿主进流方向流过空气引导装置的流 通横截面，从而使冷却效果更为均匀，使轴流式通风 机具有更好的利用率。

Description

本发明涉及一种气冷式电机，新鲜气体从下面吸入，进入吸入腔并通过轴流式通风机送入绕组端部腔，在此处分成多个分流以冷却定子和转子。
在气冷式涡轮发电机中，通过通常在转子的两侧固定在转子轴上的轴流式通风机提供所需冷却气体量和一定的压头而保证了冷却（参照公司刊物“具WX与WY空气冷却的18…230MVA涡轮发电机”，印刷品号为CH-KW    160887，特别参看第9页上的纵向剖视图）。
在轴流式通风机前面和后面的空气引导通道中，转子的给定转向产生一个沿旋转方向的流入涡旋。流入轴流式通风机的气流通常只从一侧进入，例如从设置在电机下面的冷却器从下面进入，而不是如所希望的那样从所有侧面进入。这两个实际情况导致在绕组端部腔内存在着相差较大的气体速度，从而造成冷却不均匀。这种情况意味着电机的利用率较低。
本发明的目的在于改善开头所述类型的气冷式电机的冷却、从而提高电机的利用率。
本发明的目的通过以下的技术解决方案来实现，沿冷却气流的流动方向看，在轴流式通风机的前面并与之同轴地设置一个环形空气引导装置，该空气引导装置固定在外部外壳上并在其整个圆周上分布地设有径向/轴向地伸展的导流板，并且在空气引导装置的外周的一个部分上设有一个封板以在进入气流的主方向上限制穿过空气引导装置的冷却气体的流通横截面。
本发明的优点特别表现在通过这些结构上比较简单的、既可以在设计电机时实现也可以在以后才实现的措施，提高了效率，均衡了在绕组端部腔的空气速度，并从而同时使绕组的最高温度降低了约15°至20℃。
本发明的实施例以及其所实现的优点借助于附图加以详细说明，附图示意地示出本发明的实施例，在附图中，
图1示出一个通过一个空气冷却涡轮发电机的端部的简化的纵向剖视图;
图2示出装设在轴流式通风机的前面的空气引导装置在装入电机前的平面视图。
在图1所示的空气冷却涡轮发电机中，除了总的以标号1标示的空气引导装置以外，相当于在开头所述的公司刊物第9页上示出的与进行描述的涡轮发电机。在一个机壳2内设有带有定子绕组4的定子叠片铁芯3。带有转子绕组7的转子6的转子轴5支承在轴承座8内。在轴5上固定有一个带有叶片10的轴流式通风机9。一个由多件构成的绕组端部外壳11将轴流式通风机9的吸入腔12跟绕组端部腔13分隔开。吸入腔12借助于一个外部外壳14对外封闭住。
从轴流式通风机9输送来的冷空气沿箭头方向流入绕组端部腔13，在那里分成不同的分流以冷却转子与定子。在电机的中段，此时变热的空气进入设置在电机下面的冷却器15，在那里被冷却并在冷却器15后面回流到吸入腔12。
从图1可知，进到轴流式通风机9的气流基本上只从一边进入，即从下面进入。没有设置本发明的空气引导装置1，就会出现在开头叙述的、关于定子绕组4的绕组端部的不均匀冷却的效果。
根据本发明，跟轴流式通风机9同轴地设置一个固定在外面外壳14上的环状空气引导装置1。该空气引导装置含有一个其上固定有径向朝外指向的并承担该轴流式通风机的导流叶片的作用的导流板17的内环16。这些导流板17大致均匀地分布在内环16的圆周上。在背向轴流式通风机的一边的盖环18提高了空气引导装置的稳定性。导流板17的径向高度大致相当于轴流式通风机9的叶片的长度。导流板在轴向上的伸展长度基本上相当于吸入腔12在绕组端部外壳11的径向内端19的轴向长度L。为了固定在外部外壳14的径向内端20上，在内环16的内侧上设有一个通过安装孔22用螺纹件固定到外部外壳14的环状凸缘21。一个轴密封装置24跟空气引导装置1一起用螺纹件固定到外部外壳14上。
为了局部地减小从设置在电机下面的冷却器15来的气流从吸入腔12进入轴流式通风机9的流通横截面，在空气引导装置1的下面区域、亦即在最靠近冷却器15的区域，设有一个部分地覆盖着导流板17的封板23。这个封板对称于电机的垂直对称平面25设置并沿周向伸展在空气引导装置1的约四分之一的外周上。其轴向伸展长度约为导流板17的轴向长度的一半，因而为气流进入长度L的一半。在此结构中，封板起始于导流板17的面对轴流式通风机9的后缘。
通过紧接在轴流式风机9前面、在冷却空气的流通通道中，前置一个这样结构的空气引导装置，可使进入轴流式通风机9的气流达到均衡，亦即，在叶片组17的整个外周上的冷却空气通过量基本上恒定。从而在绕组端部的冷却效果也得到均衡，出现在绕组端部导体的最高温度可降低约15℃，可使电机达到较高的效率。径向/轴向立着的导流板17降低了流入涡旋，这对于轴流式通风机9的效率会产生积极的影响。
通过将图1跟开头引述的公司刊物的第9页上的插图相比，可以看出，在轴承座8跟轴流式通风机9之间，在轴向上与径向上都有足够的位置使所建议的空气引导装置即使在现有的电机上在事后也能进行安装，最多只需对轴密封装置24进行改动。在此结构中，不论是对上述的情况或是对新的设计，将空气引导装置1设计成如图2所示的在电机的水平对称平面26上分开成两部分都是有利的。
很明显，根据上述公开的内容，可以对本发明进行各种改进与变型。因此应当理解到，所有在所附的权利要求书的范围内的改变都属于本发明的范围。

Claims (6)

1、一种气冷式电机，该电机具有一个定子(3)和一个有一个轴流式通风机(9)设置在其上的转子(6)、一个从轴流式通风机输送的冷却气体流入其内并分成多股分流来冷却定子与转子的绕组端部腔(13)、一个通过一个绕组端部外壳(11)跟绕组端部腔(13)分隔开的、从冷却器(15)来的新鲜气体流入其中的吸入腔(12)、和一个将吸入腔(12)跟外腔分隔开的外部外壳(14)，其特征在于，沿冷却气流的流动方向看，在轴流式通风机(9)的前面并与之同轴地设置一个环形空气引导装置(1)，该空气引导装置固定在外部外壳(14)上并在其整个圆周上分布地设有径向/轴向地伸展的导流板，并且在空气引导装置(1)的外周的一个部分上设有一个封板(23)以在进入气流的主方向上限制穿过空气引导装置(1)的冷却气体的流通横截面。
2、按权利要求1所述的电机，其特征在于，空气引导装置（1）包含一个具有径向朝外指向的并且是基本上轴向指向的导流板（17）的内环（16）。
3、按权利要求2所述的电机，其特征在于，在内环（6）的内侧设有一个用来将空气引导装置（1）固定到外部外壳（14）上的环状凸缘（21）。
4、按权利要求1至3中之一项所述的电机，其特征在于，导流板（17）的轴向长度大约相当于吸入腔（12）在轴流式通风机（9）的高度上的轴向宽度。
5、按权利要求4所述的电机，其特征在于，封板（23）的轴向长度大约相当于吸入腔（12）在轴流式通风机（9）的高度上的轴向宽度，此封板（23）起始于导流板（17）的面对轴流式通风机（9）的后缘。
6、按权利要求1至5中之一项所述的电机，其特征在于，封板（23）对称于电机的垂直对称轴线伸展，并延伸在空气引导装置（1）的约四分之一的外周上。
CN92113540A 1991-11-25 1992-11-24 气冷式电机 Expired - Fee Related CN1034782C (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP91120019A EP0544023B1 (de) 1991-11-25 1991-11-25 Gasgekühlte elektrische Maschine
EP91120019.4 1991-11-25

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN1072804A true CN1072804A (zh) 1993-06-02
CN1034782C CN1034782C (zh) 1997-04-30

Family

ID=8207374

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN92113540A Expired - Fee Related CN1034782C (zh) 1991-11-25 1992-11-24 气冷式电机

Country Status (14)

Country Link
US (1) US5276373A (zh)
EP (1) EP0544023B1 (zh)
JP (1) JPH05227701A (zh)
KR (1) KR930011374A (zh)
CN (1) CN1034782C (zh)
AT (1) ATE118130T1 (zh)
BR (1) BR9204522A (zh)
CA (1) CA2080892A1 (zh)
CZ (1) CZ283074B6 (zh)
DE (1) DE59104517D1 (zh)
ES (1) ES2069805T3 (zh)
HU (1) HUT62731A (zh)
PL (1) PL169625B1 (zh)
RU (1) RU2080731C1 (zh)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102061984A (zh) * 2009-10-30 2011-05-18 安德烈亚斯·斯蒂尔两合公司 带有从冷却空气流中分支出的燃烧空气流的工作器械
CN101473514B (zh) * 2006-06-22 2012-06-06 维奥机电设备有限公司 冷却电机的方法和设备
CN101466250B (zh) * 2007-12-21 2012-10-03 罗伯特.博世有限公司 具有冷却空气通道的设备单元

Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4331243A1 (de) * 1993-09-15 1995-03-16 Abb Management Ag Luftgekühlte rotierende elektrische Maschine
DE19653827C1 (de) * 1996-12-21 1998-06-18 Vem Elektroantriebe Gmbh Einrichtung zur Vorspülung und Erzeugung von Überdruck im Bereich des Wickelkopfes einer drehenden elektrischen Hochspannungsmaschine
US6396176B1 (en) 2000-04-21 2002-05-28 General Electric Company Electric motor fan seal ring
DE10058857A1 (de) 2000-11-27 2002-06-06 Alstom Switzerland Ltd Gasgekühlte Maschine, insbesondere Turbogenerator
KR100748515B1 (ko) * 2001-09-06 2007-08-13 엘지전자 주식회사 고주파 에너지 및 태양광을 가열원으로 이용하는 휴대용전자레인지
EP1361645A1 (de) * 2002-05-08 2003-11-12 ALSTOM (Switzerland) Ltd Axialventilatorgekühlter Turbogenerator mit verstellbarem Vordrall
US6933634B2 (en) * 2003-05-01 2005-08-23 Wagner Spray Tech Corporation Fan baffle
US8742635B2 (en) * 2007-03-20 2014-06-03 Alstom Technology Ltd. Turbo generator with exciter having pressure recovery
EP2424082A1 (en) * 2010-08-24 2012-02-29 Alstom Technology Ltd Electric machine with coolant intake chamber
RU2524160C1 (ru) * 2013-03-12 2014-07-27 Открытое акционерное общество "Силовые машины-ЗТЛ, ЛМЗ, Электросила, Энергомашэкспорт" (ОАО "Силовые машины") Способ газового охлаждения электрической машины и электрическая машина

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1099064B (de) * 1957-01-28 1961-02-09 Vickers Electrical Co Ltd Kuehlgasfuehrung in einem voellig gekapselten, explosionsgeschuetzten Elektromotor
US3435263A (en) * 1966-05-04 1969-03-25 Gen Electric Gap pickup rotor with radially extended outlets
CH570063A5 (zh) * 1974-03-04 1975-11-28 Bbc Brown Boveri & Cie
US4286183A (en) * 1977-03-17 1981-08-25 Westinghouse Electric Corp. Dynamoelectric machine
CH629045A5 (de) * 1978-06-09 1982-03-31 Bbc Brown Boveri & Cie Elektrische maschine mit einem axialluefter.
DE3460120D1 (en) * 1983-03-10 1986-06-12 Bbc Brown Boveri & Cie Gas-cooled alternating current machine
JPH03222651A (ja) * 1989-11-06 1991-10-01 Toshiba Corp 空冷式誘導電動機

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101473514B (zh) * 2006-06-22 2012-06-06 维奥机电设备有限公司 冷却电机的方法和设备
CN101466250B (zh) * 2007-12-21 2012-10-03 罗伯特.博世有限公司 具有冷却空气通道的设备单元
CN102061984A (zh) * 2009-10-30 2011-05-18 安德烈亚斯·斯蒂尔两合公司 带有从冷却空气流中分支出的燃烧空气流的工作器械
CN102061984B (zh) * 2009-10-30 2015-08-05 安德烈亚斯.斯蒂尔两合公司 带有空气冷却式内燃机的工作器械

Also Published As

Publication number Publication date
EP0544023A1 (de) 1993-06-02
BR9204522A (pt) 1993-06-15
CZ283074B6 (cs) 1997-12-17
CA2080892A1 (en) 1993-05-26
PL296613A1 (en) 1993-05-31
HU9203690D0 (en) 1993-04-28
CN1034782C (zh) 1997-04-30
PL169625B1 (pl) 1996-08-30
DE59104517D1 (de) 1995-03-16
ATE118130T1 (de) 1995-02-15
KR930011374A (ko) 1993-06-24
CZ345892A3 (en) 1993-07-14
RU2080731C1 (ru) 1997-05-27
EP0544023B1 (de) 1995-02-01
HUT62731A (en) 1993-05-28
US5276373A (en) 1994-01-04
JPH05227701A (ja) 1993-09-03
ES2069805T3 (es) 1995-05-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4602518B2 (ja) タービンにおける回転部品を冷却するための装置及び方法
US4574210A (en) External rotor motor having a cooling system
CN1072804A (zh) 气冷式电机
CN101897106B (zh) 具有双轴流式风扇的电机
US4071790A (en) Cooling arrangement for rotor end turns of reverse flow cooled dynamoelectric machines
CN101473514B (zh) 冷却电机的方法和设备
US6779799B2 (en) Sealing apparatus for electrical generator ventilation system
CN101123380B (zh) 转子空冷定子蒸发冷却的汽轮发电机
US5894178A (en) Rotor of a turbogenerator having pressure generating and deflecting flow cascode for direct gas cooling
US2604501A (en) Dynamoelectric machine
US4547688A (en) Dynamoelectric machine with rotor ventilation system including prewhirl inlet guide vanes
KR20000047862A (ko) 축류팬을 구비한 기체-냉각식 전기 기계
CN1705203B (zh) 带有增压装置的气体冷却电机
US3588557A (en) Low loss ventilation for salient pole machines
CN107508415A (zh) 电机
US6791232B2 (en) Generator gas shield and related method
US4465947A (en) Fan diffuser and collector combination for cooling systems in dynamoelectric machines
HUT77149A (hu) Vezető-rúd elrendezés
US6558116B2 (en) Gas-cooled machine, in particular a turbo-generator
US5065058A (en) Shroud for dynamoelectric machine
US6426574B1 (en) Rotor of a turbogenerator having direct gas cooling incorporating a two-stage flow cascade
GB380067A (en) Improvements in and relating to the cooling of electrical machines
JPH07245914A (ja) 回転電機の冷却風通風装置
US1896749A (en) Stationary blower intake for large turbine generators
CA1211146A (en) Fan diffuser and collector combination for cooling systems in dynamoelectric machines

Legal Events

Date Code Title Description
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C06 Publication
PB01 Publication
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
C19 Lapse of patent right due to non-payment of the annual fee
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee