DE1233056B - Turbogenerator mit fluessigkeitsgekuehlter Rotorwicklung - Google Patents

Description

• Turbogenerator mit flüssigkeitsgekühlter Rotorwicklung Die Erfinduno, bezieht sich auf die unmittelbare Kühlung der Rotorwicklung eines Turbogenerators mittels einer Flüssigkeit, insbesondere Wasser. Bei solchen Kühlanordnungen, wo die Kühlflüssigkeit durch die Hohlleiter der Wicklung strömt, erfolgt die Zu- und Abfuhr der Flüssigkeit über axiale und radiale Bohrungen bzw. Kanäle im Rotorkörper.
• Diese Kühlungsart ist besonders wirksam, wenn man jeden Wicklungsleiter mit frischem Kühlmittel speist. Es wäre zwar auch möglich, mehrere Leiter hydraulisch in Serie zu schalten und große Flüssigkeitsgeschwindigkeiten anzuwenden, um die Erwärr-nung innerhalb zulässiger Grenzen zu halten. Dies scheitert aber daran, daß dabei zu hohe Flüssigkeitsc:rücke und Förderleistungen notwendig wären.
• Durch die obenerwähnte Kühlanordnung, bei der j--der Leiter mit Frisch-Kühlmittel versorgt wird, gelingt es, eine relativ große Flüssigkeitsmenge durch die Wicklung zu schicken, ohne die kritische Geschwindigkeitsgrenze von etwa 1,5 m/s zu überschreiten, bei welcher eine Materialabtragung durch Erosion stattfindet.
• Nachteilig ist es dabei, daß die große Flüssigkeitsmenge, die beispielsweise auf der Seite des freien Wellenendes zuströmt, durch den Rotor innen zu-,geführt werden muß. Da man auch hier die kritische Geschwindigkeit nicht überschreiten darf, ist es notwendig, -roße Durchflußquerschnitte vorzusehen. 'ine große Zentralbohrung im Rotorkörper führt "ber zu einer Einengung des magnetisch wirksamen ilotorquerschnittes und bringt damit einen Verlust -.n Leistung mit sich, außerdem erhöht sich die mechanische Rotorbeanspruchung.
• Gemäß der Erfindung wird dieser Nachteil nuninehr dadurch behoben, daß die Bohrungen und ., äle im Rotorkörper mit einem erosionsfesten 'an Werkstoff ausgekleidet werden. Auf diese Weise werden viel größere Geschwindigkeiten, bis etwa 5 m/s, ohne die Gefahr einer Materialabtragung ermöglicht, und infolge der kleineren Kanal- und Bohrungsquerf;ehnitte steht ein größerer Eisenquerschnitt für den magnetischen Fluß zur Verfügung. Gleichzeitig wird auch die mechanische Beanspruchung des Rotors herabgesetzt.
• An Hand eines Ausführungsbeispieles sei die Erfindung näher erläutert, und zwar ist in der Zeichnung der Rotor eines Turbogenerators mit flüssigkeits-C Cekühlter Wicklung in Längsschnitt gezeigt.
• Mit 1 ist der Rotorkörper und mit 2 die Rotor-,vicklung bezeichnet. Die Flüssigkeit, z.B. Wasser, T für die Kühlung der Rotorwicklung tritt am freien Wellenende rechts in die Zentralbohrung3 ein und gelangt am anderen Ende des Rotors über radiale Bohrungen4 in eine Verteilkammer5, von wo aus es zu den einzelnen Leitern der Rotorwicklung2 fließt. Das warme, aus der Wicklung austretende Wasser, fließt über eine Sammelkammer 7 und radiale Bohrungen 8 zu einem Ringkanal 9, der die Zentralbohrung 3 umschließt und für die Ableitung des Kühlwassers dient.
• Sämtliche axiale und radiale Bohrungen 3, 4, 8 und der Kanal 9, in denen eine erhöhte Flüssigkeitsgeschwindigkeit notwendig ist, sind mit einer erosionsfesten Auskleidung 10, beispielsweise aus nichtrostendem Stahl, versehen. Diese Auskleidung kann zweckmäßigerweise aus dünnen Rohren bestehen, die in den Bohrungen eingesetzt werden, so daß sie bei einem nach sehr langer Betriebszeit eventuell auftretendem Verschleiß ausgewechselt werden können.

Claims (2)

1. Patentansprüche: 1. Turbogenerator mit flüssigkeitsgekühlter Rotorwicklung, bei welcher die Zu- und Ableitung der Kühlflüssigkeit über Bohrungen und C Kanäle im Rotorkörper erfolgt, dadurch gekennzeichnet, daß sämtliche Bohrungen und Kanäle mit einem erosionsfesten Werkstoff ausgekleidet sind.
2. 2. Turbogenerator nach Ansprach 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Auskleidung der Bohrungen und Kanäle aus dünnen Rohren besteht, die in den Bohrungen und Kanälen eingesetzt sind. 3. Turbogenerator nach Anspruch2, dadurch gekennzeichnet, daß die Auskleidungsrohre aus nichtrostendem Stahl bestehen.,