DE1118343B

DE1118343B - Fluessigkeitsdichte Kapselung des gesamten Laeufers bei der direkten Fluessigkeitskuehlung der Laeuferwicklungen elektrischer Maschinen

Info

Publication number: DE1118343B
Application number: DEZ7285A
Authority: DE
Inventors: Vaclav Dvorak; Zdenek Zima
Original assignee: ZD Y V I
Current assignee: ZD Y V I
Priority date: 1958-04-28
Filing date: 1959-04-27
Publication date: 1961-11-30

Description

Flüssigkeitsdichte Kapselung des gesamten Läufers bei der direkten Flüssigkeitskühlung der Läuferwicklungen elektrischer Maschinen Für die direkte Kühlung von Läuferwicklungen elektrischer Maschinen verwendet man z. Z. gasförmige Kühlmittel, wobei das diesbezügliche Strömungssystem mit Spalten und Öffnungen an den Stellen voraussichtlicher Verluste ausgebildet wird.
Mit dieser klassischen Kühlungsart kann jedoch die Herstellung großer, hochausgenutzter Einheiten, insbesondere von Wechselstromgeneratoren, nicht bewältigt werden.
Die bisher für die direkte Flüssigkeitskühlung der Läuferwicklung verwendeten Abschlußeinrichtungen sind nicht imstande, das Entweichen der unter hohem Druck stehenden Kühlflüssigkeit sicher und dauernd zu verhindern. Die größte Schwierigkeit besteht in der Herstellung und Montage von starkwandigen, mehrere Meter langen geschmiedeten Zylindern von großem Durchmesser aus unmagnetischem Stahl, wie solche für den Abschluß der Läufer großer Turbogeneratoren notwendig sind.
Da keine befriedigende Lösung dafür besteht, das Entweichen der Kühlflüssigkeit aus dem Läufer zu verhindern, pflegt man für die direkte Kühlung flüssigkeitsdurchströmte hohle Leiter vorzusehen, eine Lösung, durch die nur eine teilweise Ausnutzung der Intensität der Flüssigkeitskühlung erreicht wird. Zudem besteht die Gefahr, daß die hohen Drücke der Kühlflüssigkeit sowie Wärmedehnungen der Leiter, Vibrationen und Fliehkräfte eine Zerstörung der Verbindungsstellen der Leiter oder ihrer Wandungen herbeiführen.
Nach der Erfindung sollen nun die obenerwähnten Nachteile dadurch beseitigt werden, daß die ganze Läuferwicklung einschließlich der Wickelköpfe zusammen mit dem genuteten aktiven Teil des Läuferkörpers mittels unmagnetischer, zu einem durchgehenden Zylinder aneinandergefügter Ringe abgeschlossen ist, die jeweils an beiden Enden mit Absätzen versehen sind, an denen sie aufeinander aufgezogen und mit Hochdruckdichtungen gegeneinander abgedichtet sind, um das Entweichen des flüssigen Kühlmittels aus dem Rotor zu verhindern. Es liegt auch im Rahmen der Erfindung, unter dem aus den Ringen aufgebauten unmagnetischen Zylinder an der Oberfläche des Läuferkörpers und gegebenenfalls auch der für die Wicklungsbefestigung vorgesehenen Nutenkeile Längsnuten vorzusehen, durch welche das zur Kühlung der Läuferkörper-Oberfläche und der unmagnetischen Ringe bestimmte flüssige Kühlmittel strömt.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung, teilweise im Schnitt, dargestellt. In den Nuten des Läuferkörpers 1 liegt die aus Hohl- oder Profilleitern bestehende Läuferwicklung 2. Die gesamte Läuferwicklung 2 mit dem aktiven Teil des Läuferkörpers 1 ist in einem aus unmagnetischen Ringen 3 bestehenden Zylinder gelagert, wobei die Ringe durch Hochdruckdichtungen 4 gegen unerwünschtes Entweichen des Kühlmittels aus dem Läufer in den Ständer der Maschine abgedichtet sind.
Das Kühlmittel wird dem Läufer über die Axialbohrung 5 des Läuferkörpers 1 zugeführt. Von hier gelangt das Kühlmittel durch die Öffnungen 6 in den Raum 7 und dringt an den Stirnseiten der Wicklung 2 in die Leiterkanäle, gegebenenfalls in die Nuten an der Oberfläche des Läuferkörpers 1 und der für die Wicklungsbefestigung vorgesehenen Nutenkeile 9 ein und strömt in den Raum 7 an der anderen Läuferseite ein. Von hier aus strömt das Kühlmittel durch die Axialbohrung 8 aus dem Läufer.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: 1. Direkte Flüssigkeitskühlung der insbesondere mit Profilleitern ausgeführten Läuferwicklung von elektrischen Maschinen, insbesondere von flüssigkeitsgekühlten Turbogeneratoren, bei der das flüssige Kühlmittel in dem Raum unter der Wicklungskappe frei in die Kühlkanäle der Leiter einströmen kann, dadurch gekennzeichnet, daß die ganze Läuferwicklung (2) einschließlich der Wickelköpfe zusammen mit dem genuteten aktiven Teil des Läuferkörpers (1) mittels urmagnetischer, zu einem durchgehenden Zylinder aneinandergefügter Ringe (3) abgeschlossen ist, die jeweils an beiden Enden mit Absätzen versehen sind, an denen sie aufeinander aufgezogen und mit Hochdruckdichtungen (4) gegeneinander abgedichtet sind, um das Entweichen des flüssigen Kühlmittels aus dem Rotor zu verhindern.
2. Direkte Flüssigkeitskühlung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß unter dem aus den Ringen (3) aufgebauten urmagnetischen Zylinder an der Oberfläche des Läuferkörpers (1) und gegebenenfalls auch der für die Wicklungsbefestigung vorgesehenen Nutenkeile (9) Längsnuten vorgesehen sind, durch welche das zur Kühlung der Läuferkörper-Oberfläche und der urmagnetischen Ringe (3) bestimmte flüssige Kühlmittel strömt. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 327 519, 337 561, 340 470, 836 060, 866 366, 924 816, 949 757, 971931; deutsche Auslegeschrift Nr. 1029 919.