DE102011054714A1 - Hauptleitungsträger und Leitungspfadkonfiguration eines Generatorrotors - Google Patents

Hauptleitungsträger und Leitungspfadkonfiguration eines Generatorrotors Download PDF

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Sanjeev Kumar Jha
Jonathan James Grant
Richa Awasthi
Madhu Bharadwaj Sridharan
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    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K3/00Details of windings
    • H02K3/46Fastening of windings on the stator or rotor structure
    • H02K3/50Fastening of winding heads, equalising connectors, or connections thereto
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Abstract

Ausführungsformen der Erfindung betreffen allgemein Leitungspfadkonfigurationen in Generatorrotoren und insbesondere eine Trägervorrichtung (300) für eine Hauptzuleitung (328) sowie Generatorrotoren (400), die eine derartige Trägervorrichtung (300) aufnehmen. In einer Ausführungsform ergibt die Erfindung eine Trägervorrichtung (300) für eine Hauptleitung (328) eines Generatorrotors (400), wobei die Trägervorrichtung (300) aufweist: einen im Querschnitt L-förmigen Körper mit: einem ersten Abschnitt (210) und einem zweiten Abschnitt (230), der zu dem ersten Abschnitt (210) im Wesentlichen senkrecht verläuft, wobei der erste Abschnitt (210) eine bogenförmige erste Fläche (214) zur Verbindung mit einem Zentrierring (316) des Generatorrotors (400) und eine bogenförmige zweite Fläche (216) enthält, die eingerichtet ist, um im Wesentlichen parallel zu einer Rotorwelle (312) des Generatorrotors (400) zu verlaufen; einen Hauptleitungskanal (220), der sich entlang der bogenförmigen ersten Fläche (214) des ersten Abschnitts (210) und durch den zweiten Abschnitt (230) hindurch erstreckt.

Description

  • HINTERGRUND ZU DER ERFINDUNG
  • Ausführungsformen der Erfindung betreffen allgemein Leitungspfadkonfigurationen in Generatorrotoren und insbesondere eine Trägervorrichtung für eine Hauptleitung und Generatorrotoren, die eine derartige Trägervorrichtung aufnehmen.
  • Generatorrotoren enthalten einen axialen Rotor, der wenigstens teilweise von einem ringförmigen Stator umgeben ist. Wenn der Rotor rotiert, wird in leitfähigen Spulenwicklungen innerhalb des Stators ein elektrischer Strom erzeugt. Ein elektrisch leitfähiger Leitungspfad bildet eine Schleife von einem Erreger in die Spulenwicklungen hinein und zurück. Über längere Betriebszeiträume können jedoch physische Belastungen zu einer teilweisen oder vollständigen Trennung des Leitungspfads führen. Infolgedessen kann die leitfähige Qualität des Leitungspfades vermindert sein, Strom auf nahegelegene leitfähige Materialien verloren gehen, und/oder es kann ein Lichtbogen resultieren. Lichtbögen und Stromverlust auf andere leitfähige Materialien können den Generatorrotor oder andere Generatorkomponenten aufschmelzen oder in sonstiger Weise beschädigen.
  • KURZE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
  • In einer Ausführungsform ergibt die Erfindung eine Trägervorrichtung für eine Hauptleitung eines Generatorrotors, wobei die Trägervorrichtung aufweist: einen im Querschnitt L-förmigen Körper mit: einem ersten Abschnitt und einem zu dem ersten Abschnitt im Wesentlichen senkrechten zweiten Abschnitt, wobei der erste Abschnitt eine bogenförmige erste Oberfläche zur Verbindung mit einem Zentrierring eines Generatorrotors und eine bogenförmige zweite Oberfläche enthält, die eingerichtet ist, um im Wesentlichen parallel zu einer Rotorwelle des Generatorrotors zu verlaufen; einen Hauptleitungskanal, der entlang der bogenförmigen ersten Oberfläche des ersten Abschnitts und durch den zweiten Abschnitt hindurch verläuft.
  • In einer weiteren Ausführungsform ergibt die Erfindung einen Generatorrotor, der aufweist: eine Rotorwelle, die eine interne leitfähige Bohrung enthält; einen Hauptanschluss, der mit der leitfähigen Bohrung elektrisch verbunden ist; mehrere Rotorspulenwicklungen, die mehrere Spulenendschleifen enthalten; einen Zentrierring benachbart zu den mehreren Spulenwicklungen; eine Trägervorrichtung, die zum Tragen einer Hauptleitung vorgesehen und an dem Zentrierring befestigt ist, wobei die Trägervorrichtung aufweist: einen im Querschnitt L-förmigen Körper mit: einem ersten Abschnitt und einem zu dem ersten Abschnitt im Wesentlichen senkrechten zweiten Abschnitt, wobei der erste Abschnitt eine bogenförmige erste Oberfläche zur Verbindung mit einem Zentrierring des Generatorrotors und eine bogenförmige zweite Oberfläche enthält, die eingerichtet ist, um im Wesentlichen parallel zu einer Rotorwelle des Generatorrotors zu verlaufen; einen Hauptleitungskanal, der sich entlang der bogenförmigen ersten Oberfläche des ersten Abschnitts und durch den zweiten Abschnitt hindurch erstreckt; und eine Hauptleitung, die sich von dem Hauptanschluss durch den Hauptleitungskanal der Trägervorrichtung hindurch, entlang der mehreren Rotorspulenwicklungen bis zu wenigstens einer der mehreren Spulenendschleifen erstreckt.
  • In einer noch weiteren Ausführungsform ergibt die Erfindung einen Generatorrotor, der aufweist: eine Rotorwelle, die eine interne leitfähige Bohrung enthält; einen Hauptanschluss, der mit der leitfähigen Bohrung elektrisch verbunden ist; mehrere Rotorspulenwicklungen, die mehrere Spulenendschleifen enthalten; einen nicht metallischen Trägerkanal, der einen länglichen, axial ausgerichteten Kanal aufweist; und wenigstens einen Vorsprung, der sich von dem länglichen, axial ausgerichteten Kanal bis zu einer Position zwischen zwei der mehreren Spulenendschleifen erstreckt; und eine Hauptleitung, die sich von dem Hauptanschluss aus, durch den länglichen, axial ausgerichteten Kanal des nichtmetallischen Trägerkanals hindurch bis zu wenigstens einer der mehreren Spulenendschleifen erstreckt.
  • KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
  • Diese und weitere Merkmale dieser Erfindung werden aus der folgenden detaillierten Beschreibung der verschiedenen Aspekte der Erfindung leichter verstanden, die in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen aufzufassen ist, die verschiedene Ausführungsformen der Erfindung zeigen, in denen:
  • 1 zeigt eine im Querschnitt dargestellte Seitenansicht eines typischen luftgekühlten Generatorrotorleitungspfads.
  • 2 zeigt eine im Querschnitt dargestellte Seitenansicht eines typischen flüssigkeitsgekühlten Generatorrotorleitungspfads.
  • 3 und 4 zeigen eine Perspektiv- bzw. Seitenansicht einer Hauptleitungsträgervorrichtung gemäß einer Ausführungsform der Erfindung.
  • 5 zeigt eine im Querschnitt dargestellte Seitenansicht eines Generatorrotorleitungspfads, der den Hauptleitungsträger gemäß den 3 und 4 enthält, gemäß einer Ausführungsform der Erfindung.
  • 6 und 7 zeigen Perspektivansichten von Befestigungsvorrichtungen zur Befestigung einer Hauptleitung entlang eines Abschnitts eines Leitungspfads gemäß einer Ausführungsform der Erfindung,
  • 8 zeigt eine im Querschnitt dargestellte Seitenansicht eines Generatorrotorleitungspfads gemäß einer Ausführungsform der Erfindung.
  • 9 zeigt eine Querschnittsansicht eines nichtmetallischen Trägerkanals gemäß einer Ausführungsform der Erfindung.
  • Es ist zu beachten, dass die Zeichnungen von der Erfindung nicht maßstabsgetreu sind. Die Zeichnungen sind dazu bestimmt, lediglich typische Aspekte der Erfindung darzustellen, und sollten folglich nicht in einem den Schutzumfang der Erfindung beschränkenden Sinne betrachtet werden. In den Zeichnungen kennzeichnen gleiche Bezugszeichen gleiche Elemente unter den Zeichnungen.
  • DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
  • Indem nun auf die Zeichnungen verwiesen wird, zeigt 1 eine im Querschnitt dargestellte Seitenansicht eines Leitungspfads 20 in einem bekannten luftgekühlten Generator 100, der einen Rotorkörper 10 und eine Rotorwelle 12 aufweist.
  • Bohrungskupfer 22 (d. h. ein leitfähiges Material an einer internen Bohrung der Rotorwelle 12) erstreckt sich in Axialrichtung durch die Rotorwelle 12 hindurch, und ein Hauptanschluss 24 erstreckt sich radial zu den Rotorspulenwicklungen 30. Dort, wo der Hauptanschluss 24 mit den Rotorspulenwicklungen 30 elektrisch verbunden ist, wird gewöhnlich ein Gänsehalselement 26 verwendet. Andere Komponenten des Generators 100 umfassen einen Haltering 14, einen Zentrierring 16 und eine Gebläsehalterung 40. Die Rotorspulenwicklungen 30 enthalten mehrere Spulenendschleifen 32. Spule-Spule-Verbinder 34, 36 verbinden benachbarte Spulen abwechselnd an den Unterseiten bzw. Oberseiten der Spulenendschleifen 32 miteinander, um den Kreis zu vervollständigen. Generatoren mit Leitungspfadkonfigurationen, wie der in 1 veranschaulichten, erfahren häufig Leitungspfadfehler in dem Bereich des Gänsehalselementes 26.
  • Es ist zu beachten, dass die 1 und nachstehend beschriebene ähnliche Figuren lediglich einen Abschnitt eines Generators zeigen, der für die Beschreibung der verschiedenen Ausführungsformen der Erfindung am relevantesten ist. Der Rotorkörper 10 und die Rotorwelle 12 erstrecken sich zum Beispiel unter das Bohrlochkupfer 22 und sowohl in die Seite hinein als auch aus der Seite heraus, wie dies für einen Fachmann auf dem Gebiet offensichtlich ist.
  • 2 zeigt eine im Querschnitt dargestellte Seitenansicht eines Leitungspfads 120 in einem bekannten flüssigkeitsgekühlten Generator 200. Ein Hauptanschluss 124 erstreckt sich in Radialrichtung von dem Bohrlochkupfer 122 aus. Eine Hauptzuleitung 128 erstreckt sich von dem Hauptanschluss 124 weg. Leitungspfadkonfigurationen, wie die in 2 veranschaulichte, erfordern gewöhnlich einen oder mehrere Leitungskeile 150, um die Hauptleitung 128 entlang des Rotorkörpers 110 in Stellung zu halten. In einigen Konfigurationen wird ein Schlitz in den Rotorkörper 110 eingeschnitten, in dem die Hauptleitung 126 liegt. Ein J-förmiges Verbindungsband 126 stellt die Verbindung zu den Rotorspulenwicklungen 130 her und ist häufig eine Stelle, an der Leitungspfaddefekte erfahren werden.
  • Wie in größeren Einzelheiten nachstehend erläutert, umfassen Vorteile, die bei der Ausführung einiger Ausführungsformen der beschriebenen Erfindung realisiert werden können, das Vermeiden der Notwendigkeit eines gesonderten Schlitzvorgangs zur Erzeugung eines Schlitzes, in dem die Hauptleitungen liegen, und die Beseitigung des Bedarfs von Leitungskeilen. Das Vermeiden dieser zusätzlichen Schritte und Komponenten kann Kosten von Generatoren, in denen die verschiedenen Ausführungsformen der Erfindung aufgenommen sind, reduzieren und deren Herstellung, Montage und Instandhaltung vereinfachen.
  • 3 zeigt eine Perspektivansicht einer Trägervorrichtung 300 zum Tragen einer Hauptleitung entlang eines Abschnitts eines Leitungspfads gemäß einer Ausführungsform der Erfindung. Die Trägervorrichtung 300 enthält einen ersten Körperabschnitt 210 und einen zweiten Körperabschnitt 230, der im Wesentlichen senkrecht zu dieser angeordnet ist, um eine im Querschnitt „L”-förmige Gestalt zu bilden. Der erste Körperabschnitt 210 enthält eine erste Stirnfläche 212, eine erste bogenförmige Deckfläche 214, die zu der ersten Stirnfläche 212 im Wesentlichen senkrecht verläuft, und eine bogenförmige Bodenfläche 216, die zu der ersten Stirnfläche 212 im Wesentlichen senkrecht und zu der ersten bogenförmigen Deckfläche 214 im Wesentlichen parallel verläuft. Der erste Körperabschnitt 210 weist eine Dicke T auf.
  • In dem hierin verwendeten Sinne sind die Ausdrücke „Deck-” und „Boden-” dazu bestimmt, sich lediglich auf relative Positionen in den veranschaulichten Figuren zu beziehen. Eine Umdrehung der Trägervorrichtung 300 würde z. B. eine erste bogenförmige Deckfläche 214 ergeben, die unterhalb der bogenförmigen Bodenfläche 216 liegt.
  • Der zweite Körperabschnitt 230 enthält eine zweite Stirnfläche 232, die zu der ersten Stirnfläche 212 im Wesentlichen parallel verläuft und von dieser um eine Tiefe D der ersten bogenförmigen Deckfläche 214 getrennt ist. Eine zweite bogenförmige Deckfläche 234 liegt im Wesentlichen parallel zu der ersten bogenförmigen Deckfläche 214 und ist von dieser um eine Höhe H des zweiten Körperabschnitts 230 getrennt. Eine Höhe der Trägervorrichtung 300 enthält die Höhe H und die Dicke T. Die Trägervorrichtung 300 enthält einen Rand 244, an dem jede von der ersten Stirnfläche 212, der ersten bogenförmigen Deckfläche 214, der bogenförmigen Bodenfläche 216, der zweiten Stirnfläche 232 und der zweiten bogenförmigen Deckfläche 234 endet. (Ein ähnlicher zweiter Rand 246 ist in der nachstehend beschriebenen 4 veranschaulicht.)
  • Ein Hauptleitungskanal 220 erstreckt sich von der ersten Stirnfläche 212 weg durch den ersten Körperabschnitt 210 hindurch bis zu einer (in 4 unten veranschaulichten) Öffnung in dem zweiten Körperabschnitt 230 und verläuft von der ersten bogenförmigen Deckfläche 214 in den ersten Körperabschnitt 210 bis zu einer Tiefe, die kleiner ist als die Dicke T. Das heißt, der Hauptleitungskanal 220 bildet eine Lücke, durch die eine Hauptzuleitung hindurchführen und durch die Trägervorrichtung 300 gestützt sein kann.
  • In 3 ist die Trägervorrichtung 300 veranschaulicht, wie sie ferner Löcher 240, 242 für ein Befestigungsmittel enthält, die, wie nachstehend in größeren Einzelheiten beschrieben, verwendet werden können, um die Trägervorrichtung 300 an einem Zentrierring eines Generatorrotors anzubringen. Die Befestigungsmittel können z. B. Bolzen, Nieten und Schrauben umfassen. Andere Befestigungsvorrichtungen und -mechanismen können in ähnlicher Weise verwendet werden und liegen in dem Umfang der Erfindung, wie dies für Fachleute auf dem Gebiet offensichtlich sein wird. In ähnlicher Weise können, obwohl die Trägervorrichtung 300 in 3 veranschaulicht ist, wie sie zwei Befestigungslöcher 240, 242 enthält, in anderen Ausführungsformen der Erfindung mehrere oder wenigere Befestigungslöcher oder ähnliche Befestigungs-/Kopplungsvorrichtungen und -mechanismen verwendet werden.
  • 4 zeigt eine Seitenansicht einer Trägervorrichtung 300 mit Blick in Richtung auf den zweiten Körperabschnitt 230, wobei der erste Körperabschnitt 210 verborgen und in Strichlinien veranschaulicht ist. In einigen Ausführungsformen sind sowohl der erste Körperabschnitt 210 als auch der zweite Körperabschnitt 230 nicht metallisch. Nichtmetallische Materialien, die sich zur Aufnahme in dem ersten Körperabschnitt 210, dem zweiten Körperabschnitt 230 oder in beide eignen, umfassen z. B. Nylons, Polyethylene, Kautschuken, Keramiken und Gläser. Weitere geeignete Materialien werden für Fachleute auf dem Gebiet offensichtlich sein und liegen in dem Umfang der Erfindung.
  • In anderen Ausführungsformen kann/können der erste Körperabschnitt 210, der zweite Körperabschnitt 230 oder beide metallische Materialien enthalten. Geeignete metallische Materialien umfassen z. B. Stahl, Messing, Kupfer, Aluminium, Titan und Legierungen von diesen. Andere metallische Materialien sind ebenfalls in dem Umfang der Erfindung enthalten, wie dies von einem Fachmann auf dem Gebiet erkannt wird. In Ausführungsformen, in denen metallische Materialien in dem ersten Körperabschnitt 210 und/oder dem zweiten Körperabschnitt 230 enthalten sind, kann eine Isolierschicht 222 innerhalb des Hauptleitungskanals 220 enthalten sein.
  • In 4 kann eine ähnliche Isolierschicht 218 entlang der bogenförmigen Bodenfläche 216 enthalten sein. Geeignete Isoliermaterialien zur Verwendung in den Isolierschichten 218, 222 umfassen z. B. Keramiken und Gläser, wie beispielsweise Epoxidglas. Es können andere Isoliermaterialien verwendet werden, wie dies durch einen Fachmann auf dem Gebiet erkannt wird, und diese liegen in dem Umfang der Erfindung.
  • 5 zeigt eine im Querschnitt dargestellte Seitenansicht eines Generatorrotors 400 gemäß einer Ausführungsform der Erfindung. Die Trägervorrichtung 300 ist veranschaulicht, wie sie an dem Zentrierring 316 angebracht ist. Eine Hauptzuleitung 328 verläuft von einem Hauptanschluss 324 weg, durch die Trägervorrichtung 300 (d. h. durch den Hauptleitungskanal 220 (34)) hindurch und entlang der Rotorspulenwicklungen 330. Die Hauptleitung 328 kann entlang der Rotorspulenwicklungen 330 durch mehrere Befestigungsvorrichtungen 300 gehaltert sein, die an Spule-Spule-Verbindern 334 befestigt sind.
  • Es können verschiedene Vorteile bei der Umsetzung der in 5 veranschaulichten Ausführungsform der Erfindung in die Praxis erzielt werden. Sowohl das Schlitzen als auch die Leitungskeile, die für Leitungsblattkonfigurationen, wie beispielsweise der in 2 veranschaulichten, typisch sind, sind beseitigt. Das für andere Konfigurationen typische Gänsehalselement (26 in 1) ist in ähnlicher Weise beseitigt. Eine Instandhaltung des Hauptanschlusses 324 und anderer Komponenten des Leitungspfades 320 ist leichter und erfordert weniger oder keine Demontage von Generatorrotorkomponenten. Die Positionierung des Hauptanschlusses 324 näher an der Gebläsehalterung 340 erzielt eine stärkere Kühlung des Hauptanschlusses 324 als in anderen Leitungspfadkonfigurationen.
  • Bezeichnenderweise sind die in 5 veranschaulichte Leitungspfadkonfiguration sowie ähnliche Konfigurationen gemäß anderen Ausführungsformen der Erfindung zur Verwendung sowohl in luftgekühlten Generatorrotoren als auch in flüssigkeitsgekühlten Generatorrotoren geeignet. Das heißt, eine einzige Leitungspfadkonfiguration kann gemäß den Betriebsanforderungen des Generatorrotors skaliert werden. Wie in den 1 und 2 veranschaulicht, werden derzeit in luftgekühlten und in flüssigkeitsgekühlten Generatorrotoren deutlich unterschiedliche Leitungspfadkonfigurationen verwendet.
  • 6 zeigt eine Perspektivansicht der Befestigungsvorrichtung 500 nach 5. In der Ausführungsform nach 6 enthält die Befestigungsvorrichtung 500 ein erstes Körperelement 410 und ein zweites Körperelement 420, die durch ein Paar Befestigungsmittel 430, 432 aneinander gesichert werden können. Im Einsatz würde das erste Körperelement 410 gewöhnlich über einem Spule-Spule-Verbinder (334 in 5) platziert und die Hauptleitung (328 in 5) unterhalb des Spule-Spule-Verbinders positioniert werden, und beide würden von unten durch das zweite Körperelement 420 gesichert werden. In einigen Ausführungsformen sind der Spule-Spule-Verbinder und die Hauptleitung durch ein Isoliermaterial voneinander getrennt, wie es beispielsweise in den Isolierschichten 218, 222 (4), wie vorstehend beschrieben, verwendet werden kann.
  • 7 zeigt eine weitere Ausführungsform einer Befestigungsvorrichtung 600, in der der Körper 510 unitär und durch ein einziges Befestigungsmittel 530 gesichert ist. Die Verwendung der Befestigungsvorrichtung 600 ist der vorstehend im Zusammenhang mit der Ausführungsform nach 6 beschriebenen ähnlich.
  • 8 zeigt eine im Querschnitt dargestellte Seitenansicht eines Generatorrotors 700, der einen Leitungspfad 620, gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung aufweist. In 8 ist die Hauptleitung 628 in einem nicht metallischen Trägerkanal 900 unterhalb der Rotorspulenwicklungen 630 eingeschlossen. Der Trägerkanal 900 enthält einen länglichen, axial ausgerichteten Kanal 810 und mehrere Vorsprünge 820, 822, 830, 832. Einige Vorsprünge 820, 822 erstrecken sich von dem Kanal 810 aus nach oben (d. h. von dem Rotorkörper 610 weg), so dass sie sich zwischen benachbarten Spule-Spule-Verbindern 634 und/oder benachbarten Spulenendschleifen 632 zu befinden, wodurch eine Bewegung des Trägerkanals 900 und der Hauptleitung 628 in nicht-axialen Richtungen beschränkt wird. Um eine axiale Bewegung der Hauptleitung 628 und/oder der Rotorspulenwicklungen 630 zuzulassen, ist eine Weite der Vorsprünge 820, 822 vorzugsweise geringer als ein Zwischenraum zwischen zu abwechselnden Spule-Spule-Verbindern 634 benachbarten Spulenendschleifen 632. In einigen Ausführungsformen können, um eine Bewegung der Hauptleitung 628 in nicht-axialen Richtungen zu verhindern oder zu reduzieren, eine oder mehrere Befestigungsvorrichtungen, wie beispielsweise diejenigen, die in den 6 und 7 veranschaulicht sind, verwendet werden, um den Kanal 810 an deren Spule-Spule-Verbindern 634 zu sichern.
  • Die anderen Vorsprünge 830, 832 erstrecken sich von dem Kanal 610 aus nach unten (d. h. zu dem Rotorkörper 610 hin), so dass sie sich entlang und benachbart zu dem Rotorkörper 610 zu befinden, wodurch eine Bewegung des Trägerkanals 900 und der Hauptleitung 628 in Richtung auf den Rotorkörper 610 beschränkt wird.
  • Der Trägerkanal 900, einschließlich des Kanals 810 und der Vorsprünge 820, 822, 830, 832, sind nichtmetallisch und können eine beliebige Anzahl nichtmetallischer Materialien enthalten. Zu geeigneten Materialien gehören z. B. Gläser und Keramiken. In einigen Ausführungsformen besteht der Trägerkanal 900 hauptsächlich oder ausschließlich aus einem Epoxidglas.
  • 9 zeigt eine Querschnittsansicht eines Trägerkanals 900. Ein Vorsprung 822 erstreckt sich aufwärts (d. h. von dem Rotorkörper 610 (8) weg), und ein Vorsprung 832 erstreckt sich abwärts (d. h. zu dem Rotorkörper 610 hin) von dem Kanal 810 aus. Die Hauptleitung 628 befindet sich in dem Kanal 810 und oberhalb des Vorsprungs 832.
  • Die hierin verwendete Terminologie dient lediglich dem Zweck der Beschreibung bestimmter Ausführungsformen und soll nicht für die Offenbarung beschränkend sein. In dem hierin verwendeten Sinne sollen die Singularformen „ein”, „eine” und „der”, „die”, „das” auch die Pluralformen enthalten, sofern aus dem Zusammenhang nicht deutlich das Gegenteil hervorgeht. Es wird ferner verstanden, dass die Ausdrücke „aufweist” und/oder „aufweisend”, wenn sie in dieser Beschreibung verwendet werden, die Gegenwart der angegebenen Merkmale, Ganzzahlen, Schritte, Operationen, Elemente und/oder Komponenten spezifizieren, jedoch die Gegenwart oder Hinzunahme einer/eines oder mehrerer weiterer Merkmale, Ganzzahlen, Schritte, Operationen, Elemente, Komponenten und/oder deren Gruppen nicht ausschließen.
  • Diese schriftliche Beschreibung verwendet Beispiele, um die Erfindung, einschließlich der besten Ausführungsart, zu offenbaren und auch um jedem Fachmann auf dem Gebiet zu ermöglichen, die Erfindung umzusetzen, wozu die Schaffung und Verwendung jeglicher Vorrichtungen oder Systeme und die Durchführung jeglicher verwandter oder enthaltener Verfahren gehören. Der patentierbare Umfang der Erfindung ist durch die Ansprüche definiert und kann weitere Beispiele enthalten, die Fachleuten auf dem Gebiet einfallen. Derartige weitere Beispiele sollen in dem Schutzumfang der Ansprüche enthalten sein, wenn sie strukturelle Elemente aufweisen, die sich von dem Wortsinn der Ansprüche nicht unterscheiden, oder wenn sie äquivalente strukturelle Elemente mit gegenüber dem Wortsinn der Ansprüche unwesentlichen Unterschieden enthalten.
  • Ausführungsformen der Erfindung betreffen allgemein Leitungspfadkonfigurationen in Generatorrotoren und insbesondere eine Trägervorrichtung 300 für eine Hauptzuleitung 328 sowie Generatorrotoren 400, die eine derartige Trägervorrichtung 300 aufnehmen. In einer Ausführungsform ergibt die Erfindung eine Trägervorrichtung 300 für eine Hauptleitung 328 eines Generatorrotors 400, wobei die Trägervorrichtung 300 aufweist: einen im Querschnitt L-förmigen Körper mit: einem ersten Abschnitt 210 und einem zweiten Abschnitt 230, der zu dem ersten Abschnitt 210 im Wesentlichen senkrecht verläuft, wobei der erste Abschnitt 210 eine bogenförmige erste Fläche 214 zur Verbindung mit einem Zentrierring 316 des Generatorrotors 400 und eine bogenförmige zweite Fläche 216 enthält, die eingerichtet ist, um im Wesentlichen parallel zu einer Rotorwelle 312 des Generatorrotors 400 zu verlaufen; einen Hauptleitungskanal 220, der sich entlang der bogenförmigen ersten Fläche 214 des ersten Abschnitts 210 und durch den zweiten Abschnitt 230 hindurch erstreckt.
  • Bezugszeichenliste
  • 10, 110, 310, 610
    Rotorkörper
    12, 312
    Rotorwelle
    14, 314
    Haltering
    16, 316
    Zentrierring
    20, 120, 320, 620
    Leitungspfad
    22, 122, 322
    Bohrlochkupfer
    24, 124, 324
    Hauptanschluss
    26
    Gänsehalselement
    30, 130, 330, 630
    Rotorspulenwicklungen
    32, 332, 632
    Spulenendschleifen
    34, 36, 334, 664
    Spule-Spule-Verbinder
    40, 340
    Gebläsehalterung
    100
    Luftgekühlter Generator
    126
    J-förmiges Verbindungsband
    128, 328, 628
    Hauptleitung
    150
    Leitungskeil
    200
    Flüssigkeitsgekühlter Generator
    210
    Erster Körperabschnitt
    212
    Erste Stirnfläche
    214
    Erste bogenförmige Deckfläche
    216
    Bogenförmige Bodenfläche
    218, 222
    Isolierschicht
    220
    Hauptleitungskanal
    230
    Zweiter Körperabschnitt
    232
    Zweite Stirnfläche
    234
    Zweite bogenförmige Deckfläche
    240, 242
    Befestigungsloch
    244, 246
    Rand
    300
    Trägervorrichtung
    400, 700
    Generatorrotor
    410
    Erstes Körperelement
    420
    Zweites Körperelement
    430, 432
    Befestigungsmittel
    500, 600
    Befestigungsvorrichtung
    510
    Körper
    530
    Befestigungsmittel
    810
    Axial ausgerichteter Kanal
    820, 822, 830, 832
    Vorsprünge
    900
    Trägerkanal

Claims (9)

  1. Generatorrotor (400), der aufweist: eine Rotorwelle (312), die eine interne leitfähige Bohrung (322) enthält; einen Hauptanschluss (324), der mit der leitfähigen Bohrung elektrisch verbunden ist; mehrere Rotorspulenwicklungen (330), die mehrere Spulenendschleifen (332) enthalten; einen Zentrierring (316) benachbart zu den mehreren Spulenwicklungen (330); eine Trägervorrichtung (300), die zum Tragen einer Hauptleitung (328) dient und an dem Zentrierring (316) befestigt ist, wobei die Trägervorrichtung (300) aufweist: einen im Querschnitt L-förmigen Körper mit: einem ersten Abschnitt (210); und einem zu dem ersten Abschnitt (210) im Wesentlichen senkrechten zweiten Abschnitt (230), wobei der erste Abschnitt (210) eine bogenförmige erste Fläche (214) zur Verbindung mit einem Zentrierring (316) des Generatorrotors (400) und eine bogenförmige zweite Fläche (216) enthält, die eingerichtet ist, um im Wesentlichen parallel zu einer Rotorwelle (312) des Generatorrotors (400) zu verlaufen; einen Hauptleitungskanal (320), der sich entlang der bogenförmigen ersten Fläche (214) des ersten Abschnitts (210) und durch den zweiten Abschnitt (230) hindurch erstreckt; und eine Hauptleitung (328), die sich von dem Hauptanschluss (324) durch den Hauptleitungskanal (220) der Trägervorrichtung (300) hindurch, entlang der mehreren Rotorspulenwicklungen (330) zu wenigstens einer der mehreren Spulenendschleifen (332) erstreckt.
  2. Generatorrotor (400) nach Anspruch 1, der ferner aufweist: wenigstens einen Spule-Spule-Verbinder (334), der an wenigstens zwei der mehreren Spulenendschleifen (332) befestigt ist.
  3. Generatorrotor (400) nach Anspruch 2, der ferner aufweist: wenigstens eine Befestigungsvorrichtung (500), die zur Befestigung der Hauptleitung (328) dient und an dem wenigstens einen Spule-Spule-Verbinder (334) befestigt ist, wobei die Hauptleitung (328) durch die wenigstens eine Befestigungsvorrichtung (500) hindurchführt.
  4. Generatorrotor (400) nach Anspruch 3, der ferner aufweist: eine Isolierschicht zwischen der wenigstens einen Befestigungsvorrichtung (500) und der Hauptleitung (328).
  5. Generatorrotor (400) nach Anspruch 1, wobei sowohl der erste Abschnitt (210) als auch der zweite Abschnitt (230) der Trägervorrichtung (300) nichtmetallisch sind.
  6. Generatorrotor (400) nach Anspruch 5, wobei jeder von dem ersten Abschnitt (210) und dem zweiten Abschnitt (230) unabhängig wenigstens ein Material enthält, das aus einer Gruppe ausgewählt ist, die aus Nylon, Polyethylen, Kautschuk, Keramik und Glas besteht.
  7. Generatorrotor (400) nach Anspruch 1, wobei wenigstens der erste Abschnitt (210) der Trägervorrichtung (300) wenigstens ein metallisches Material enthält, das aus einer Gruppe ausgewählt ist, die aus Stahl, Messing, Kupfer, Aluminium, Titan und deren Legierungen besteht; und die Trägervorrichtung (300) ferner aufweist: eine erste Isolierschicht (222) in dem Hauptleitungskanal (220); und eine zweite Isolierschicht (218) entlang der bogenförmigen zweiten Fläche (216).
  8. Generatorrotor (400) nach Anspruch 1, wobei der im Querschnitt L-förmige Körper ferner aufweist: wenigstens einen Rand (244), an dem die bogenförmige erste Fläche (214) des ersten Abschnitts (210), die bogenförmige zweite Fläche (216) des ersten Abschnitts und der zweite Abschnitt (230) jeweils enden.
  9. Generatorrotor (400) nach Anspruch 1, wobei der im Querschnitt L-förmige Körper ferner aufweist: wenigstens ein Befestigungsloch (240, 242), das sich durch den zweiten Abschnitt (230) hindurch erstreckt.
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