DE1042089B

DE1042089B - Induktorwicklung fuer Turbogeneratoren, insbesondere mit direkter Leiterkuehlung

Info

Publication number: DE1042089B
Application number: DEL21822A
Authority: DE
Inventors: Heinz Buhren
Original assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Current assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Priority date: 1955-04-25
Filing date: 1955-04-25
Publication date: 1958-10-30

Description

Induktorwicklung für Turbogeneratoren, insbesondere mit direkter Leiterkühlung Die Erfindung betrifft eine Induktorwicklung für Turbogeneratoren, vorzugsweise mit direkter Leiterkühlung, bei welcher in einer Nut mehrere Leiter mit rechteckigem oder annähernd rechteckigem Querschnitt angeordnet sind, wobei die Leiter je zweier Nuten eine fortlaufende Spule bilden.
Für die Induktorwicklung von Turbogeneratoren werden im allgemeinen massive Kupferleiter mit rechteckigem Querschnitt verwendet, die in den Nuten flach übereinanderliegen und an den Wickelköpfentangential zum Läuferquerschnitt hochkantig abgebogen sind. Dieses Abbiegen geschieht bei vollen Windungsquerschnitten in Form einer endlos gewickelten Spule auf dem Kern einer dazu erforderlichen Wickelmaschine. Eine andere Art von Läuferwicklung bildet die mit direkt gekühlten Leitern, wobei die Querschnitte derartige Dimensionen annehmen, daß dieses endlose Wickeln der Spule fertigungstechnisch nicht mehrmöglich ist. Man ist dabei gezwungen, die Spule in Halbwindungen zu unterteilen, die getrennt zu fertigen sind und mittels Lötstellen im Kopf zur vollen Spule verbunden werden.
Beim hochkantigen Abbiegen entstehen durch Stauchung und Reckung Querschnittsveränderungen, die durch schwierige Nacharbeiten beseitigt werden müssen, damit die einzelnen Leiter nachher einwandfrei aufeinanderliegen.
Außerdem müssen die Windungen an ihren Wickelköpfen noch dem Ballendurchmesser des Läuferkörpers angepaßt werden, was bei einer aus Halbwindungen aufgebauten Wicklung dadurch erschwert wird, daß für jede einzelne Windung ein anderer Radius erforderlich ist und die übereinanderliegenden Leiter aus konstruktiven Gründen bei gleichen Querschnitten untereinander verschiedene Abmessungen haben, so daß für jede Windung zumindest eine andere Einstellung der Biegevorrichtung erforderlich ist, die deshalb außerordentlich kompliziert und entsprechend kostspielig ist.
Bei Ausführung der Wicklungen mit Halbwindungen sind noch für das Herrichten der Lötstellen an den Stoßstellen der Halbwindungen schwierige Anpaßarbeiten notwendig, da diese im Bogenteil liegt und ferner eine entsprechende Lötfuge vorhanden sein muß.
Schließlich müssen die Isolierstücke für die hochkantigen Abbiegungen der Windungen durch besondere Stanzformen ausgestanzt werden, wobei der Materialabfall die Größe der Nutzfläche erreicht.
Erfindungsgemäß wird nun vorgeschlagen, die rechteckigen geraden Leiter der Spulenseiten mit ebenfalls rechteckigen, vorzugsweise massiven, lediglich um die Generatorachse gebogenen Leitern derart zu verbinden, daß sich ein scharfkantiger rechter Winkel ergibt, wobei der Übergang von einem Leiter der Spulenseite zu einem Leiter der Stirnverbindung ohne Vergrößerung der radialen Abmessungen erfolgt. Die Stirnverbindungen können dabei in einfachster Weise in entsprechender Länge von Ringen abgeschnitten und mit den Leitern der Spulenseiten, beispielsweise durch Lötung, Schweißung, Verschraubung od. dgl. verbunden werden. Die Ringe können auf einer Biegemaschine sehr einfach und genau hergestellt werden. Es entfallen also die komplizierten Biegevorrichtungen und, da ein hochkantiges Abbiegen der Leiter vermieden wird, auch eventuelle Verformungen derselben, insbesondere bei Leitern mit größerem Querschnitt, bei Hohlleitern und bei Leitern aus Material größerer Festigkeit. Die Festigkeit des Leitermaterials kann also beliebig gewählt werden.
Für die Isolation werden bei der erfindungsgemäßen Wicklung nur gerade Isolationsstreifen benötigt, so daß ein besonderes Stanzwerkzeug entfällt und der große Materialverlust vermieden wird.
Bei der erfindungsgemäßen Ausführung ist es nicht unbedingt notwendig, daß die Stirnverbindungen aus demselben Material mit dem gleichen Querschnitt und der gleichen Abmessung wie die Spulenseiten bestehen. So können die Stirnverbindungen beispielsweise mit vergrößerten Querschnitten hergestellt werden, um so geringere Verluste und damit auch eine geringere Erwärmung der Wickelköpfe zu erzielen. Soll die Beanspruchung der Induktorkappen verringert werden, so können die Stirnverbindungen auch mit verkleinertem Querschnitt ausgeführt werden, wobei eventuell eine verstärkte Kühlung der Wickelköpfe erforderlich wird. Ebenso können die Stirnverbindungen aus einem anderen Material als die Leiter der Spulenseiten gefertigt werden, beispielsweise um die Festigkeit der Wickelköpfe zu erhöhen oder durch Verringerung der Masse der stirnseitigen Verbindungen die Beanspruchungen der Induktorkappen herabzusetzen. Schließlich können auch bei Verwendung von Hohlleitern zur direkten Leiterkühlung die Stirnverbindungen aus massivem Material oder aus Hohlleitern mit anderen Kanalquerschnitten bestehen, die natürlich ebenfalls vom Material der Spulenseiten abweichen können.
Für die Gegenstände der Ansprüche 2 bis 5 wird ein selbständiger Schutz nicht beansprucht.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: 1. Induktorwicklung für Turbogeneratoren, vorzugsweise mit direkter Leiterkühlung, bei welcher in einer Nut mehrere Leiter mit rechteckigem oder annähernd rechteckigem Querschnitt angeordnet sind, wobei die Leiter je zweier Nuten eine fortlaufende Spule bilden, dadurch gekennzeichnet, daß die rechteckigen geraden Leiter der Spulenseiten mit ebenfalls rechteckigen, vorzugsweise massiven, lediglich um die Generatorachse gebogenen Leitern derart verbunden sind, daß sich ein scharfkantiger rechter Winkel ergibt, wobei der Übergang von einem Leiter der Spulenseite zu einem Leiter der Stirnverbindung ohne Vergrößerung der radialen Abmessungen erfolgt.
2. Läuferwicklung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß für die Stirnverbindungen andere Leiterquerschnitte als für die Spulenseiten gewählt werden.
3. Läuferwicklung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß für die Stirnverbindungen anderes Leitermaterial als für die Spulenseiten verwendet wird.
4. Läuferwicklung nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß bei Verwendung von Hohlleitern für die Spulenseiten die Stirnverbindungen aus massivem Material hergestellt sind.
5. Läuferwicklung nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß bei Verwendung von Hohlleitern für die Stirnverbindungen andere Kanalquerschnitte als für die Hohlleiter der Spülenseiten gewählt werden. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 157 306, 192 525, 228 761, 312 247, 445 580, 576 335, 596 449, 638 211.