DE1282159B

DE1282159B - Elektrische Maschine mit durch ein gasfoermiges oder fluessiges Kuehlmittel gekuehlten Hohlleitergitterstaeben

Info

Publication number: DE1282159B
Application number: DE1965S0100052
Authority: DE
Inventors: Juergen Hoewing
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1965-10-13
Filing date: 1965-10-13
Publication date: 1968-11-07

Description

Elektrische Maschine mit durch ein gasförmiges oder flüssiges Kühlmittel gekühlten Hohlleitergitterstäben Es ist bekannt, zur Kühlung elektrischer Maschinen gasförmige oder flüssige Medien heranzuziehen, die durch die aus Hohlleitern aufgebaute Wicklung hindurchgeführt werden. Dabei ist es auch bekannt, die einzelnen Wicklungsstäbe aus elektrischen Gründen aus mehreren hohl ausgebildeten Teilleitern auszuführen. Bei den bekannten, auf diese Weise gekühlten elektrischen Maschinen erfolgt die Zufuhr und die Abfuhr des Kühlmittels zu den einzelnen Stäben an den entgegengesetzten Enden.
Weiterhin ist es bekannt, die jeweils in einer Nut liegenden zwei Stäbe kühltechnisch hintereinander zu schalten. Dadurch ist die Kühlmittelzuführung und die Kühlmittelabführung auf der gleichen Stirnseite der Maschine angeordnet, jedoch wird das Kühlmittel jeweils einem ganzen Stab zugeführt und von einem anderen ganzen Stab abgeführt. Beide Stäbe sind untereinander auf der anderen Stirnseite der Maschine verbunden. Dies bedeutet, daß zwar ein Stab mit frischem kaltem Kühlmittel versorgt wird, der andere Stab, in dem das Kühlmittel zurückfließt, erhält aber lediglich bereits erwärmtes Kühlmittel. Ein Austausch der unterschiedlichen Wärmeabführung zwischen beiden Stäben ist durch die jeweils jeden Stab umgebende Isolierung, auch wenn die Stäbe nebeneinanderliegen, behindert.
Durch die Erfindung wird bei einer elektrischen Maschine mit durch ein gasförmiges oder flüssiges Kühlmittel gekühlten Hohlleitergitterstäben, bei der das Kühlmittel jeweils an der gleichen Stirnseite der Maschine den Enden der Hohlleitergitterstäbe zu-und abführbar ist, die Kühlung gegenüber den bekannten Anordnungen wesentlich verbessert. Gemäß der Erfindung zerfällt jeder Hohlleitergitterstab in zwei Gruppen von Teilleitern, die jeweils im Gegenstromprinzip von dem Kühlmittel durchflossen sind und von denen die erste Gruppe mit der Zuleitung des Kühlmittels und die zweite Gruppe mit der auf der gleichen Seite des Hohlleitergitterstabes angeordneten Ableitung des Kühlmittels verbunden ist, während auf der anderen Seite des Hohlleitergitterstabes die beiden Gruppen von Teilleitern so miteinander verbunden sind, daß das Kühlmittel von der ersten Gruppe in die zweite Gruppe übertritt. Dadurch erreicht man den Vorteil, daß jedem einzelnen Stab frisches kaltes Kühlmittel zugeführt wird, das sich beim Durchströmen des Stabes in zwei Richtungen, einmal hin und einmal zurück zwar erwärmt, aber auf Grund des Gegenstromprinzips in der Lage ist, unterschiedliche Erwärmungen völlig auszugleichen. Da beide Kühlmittelströme innerhalb der Stabisolierung liegen, erhält man nämlich eine enge Nachbar-Schaft zwischen ihnen. Außerdem weisen im allgemeinen Hohlleitergitterstäbe auch verdrillte Teilleiter auf, so daß die jeweiligen Kühlmittelströme über der Stablänge jeweils ihre Höhe ändern und eine besonders gleichmäßige Wärmeabfuhr erreicht wird.
Die Erfindung ist ganz allgemein bei elektrischen Maschinen mit von einem Kühlmittel durchströmten Hohlleitergitterstäben anwendbar. Besonders günstig ist sie unter anderem bei elektrischen Maschinen, deren Wicklung aus vorgefertigten Stäben mit bereits aufgesetzten Kühlmittelkammern aufgebaut wird.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel eines gemäß der Erfindung ausgebildeten Hohlleitergitterstabes für elektrische Maschinen dargestellt.
Der Hohlleitergitterstab ist aus einer Anzahl von hohl ausgebildeten Teilleitern 1 aufgebaut und in üblicher Weise mit einer Isolierung 2 versehen. An dem für die Zu- und Abführung des Kühlmittels bestimmten Ende sind diese Teilleiter 1 in zwei Gruppen auseinandergespreizt. Die Teilleiter jeder dieser Gruppen werden durch einen aufgelöteten Bund 3 elektrisch leitend verbunden. Über diese Bunde wird dann die Kühlmittelkammer 4 aufgebracht, die mit Rücksicht auf die Erfindung durch eine Zwischenwand 4' in zwei den beiden Teilleitergruppen des Hohlleitergitterstabes entsprechende Teilkammern aufgeteilt ist. Jede dieser Teilkammern ist mit einem Anschlußstutzen 5 versehen, von denen der eine zur Zufuhr und der andere zur Abfuhr des Kühlmittels dient.
Am anderen Ende des Hohlleitergitterstabes wird dagegen eine einteilige Kühlmittelkammer ohne Zwischenwände und ohne Anschlußstutzen aufgesetzt, in die das mit einem gemeinsamen Bund versehene, nicht aufgespreizte Leiterende eingeführt wird. In dieser Kammer erfolgt lediglich die Umleitung des Kühlmittels von der einen Gruppe der Teilleiter auf die andere Gruppe.

Claims

Patentansprüche: 1. Elektrische Maschine mit durch ein gasförmiges oder flüssiges Kühlmittel gekühlten Hohlleitergitterstäben, das jeweils an der gleichen Stirnseite der Maschine den Enden der Hohlleitergitterstäbe zu- und abführbar ist, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß jeder Hohlleitergitterstab in zwei Gruppen von Teilleitern (1) zerfällt, die jeweils im Gegenstromprinzip von dem Kühlmittel durchflossen sind und von denen die erste Gruppe mit der Zuleitung des Kühlmittels und die zweite Gruppe mit der auf der gleichen Seite des Hohlleitergitterstabes angeordneten Ableitung des Kühlmittels verbunden ist, während auf der anderen Seite des Hohlleitergitterstabes die beiden Gruppen von Teilleitern (1) so miteinander verbunden sind, daß das Kühlmittel von der ersten Gruppe in die zweite Gruppe übertritt.
2. Elektrische Maschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur Zu- und Abführung des Kühlmittels eine auf das eine Ende des Hohlleitergitterstabes aufgesetzte Kühlmittelkammer (4) verwendet ist, die durch eine Zwischenwand (4') in zwei Teilkammern unterteilt ist, die jede einen Anschluß (5) für die Zu- bzw. Abführung des Kühlmittels aufweist, und daß zur Umleitung des Kühlmittels von der ersten Gruppe von Teilleitern (1) zur zweiten Gruppe eine auf das zweite Ende des Hohlleitergitterstabes aufgesetzte einteilige Kühlmittelkammer ohne Kühlmittelanschluß verwendet ist.
3. Elektrische Maschine nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die zwei Gruppen von Teilleitern .(1) an dem mit der Kühlmittelzu-. und -abführung versehenen Ende auseinandergespreizt und durch einen Bund (3) elektrisch leitend miteinander verbunden sind. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Auslegeschrift Nr. 1165 740; deutsches Gebrauchsmuster Nr. 1803 588; britische Patentschrift Nr. 881826; »AEG-Mitteilungen«, 1962, Heft 9/10,. S. 433; »AIEE Transactions«, August 1956, S. 649.