gurboxechselatrommaschine
Die vorllegeraie Erfindung betrifft einen Turbogenerator,
ins-
besondere für grosse Leistungen.
Die Statorwicklung des Turbogenerators weist Leiterstäbe
auf,- welche in gleichmässig verteilten. Nuten im Innern
eines mm Blechlawellen bestehenden.magnetischen Ringes
an--
geordnet.olnd. Diese Stäbe sind unter sich mittels
Verbin-
dungselementen verbunden, welche Elemente mit den äussern
Enden der Stäbe Wickelköpfe bilden. .
Diese Wickelköpfe, welche auf" der Aussenseite des rna4neti-
schon Bingos angeordnet sirxl, können auf drei versahiedene
Arten verwificht wärtäa. .
a) Ufe V'ärbindübgen sind dld Kr*iävollenten ausgebLläät
und v@angefi wiiradld amisle Platzbedürfnisse.
b) Die VerbtnöWlg» irlrxf sehrsubenförmig ausgefUhrt
und-
Ergrebon di»etral -kleixratAr- Platzbeanspruchung.
a)- Die V@erbind"ungen sirol aIa Evolventen auf einem
Kegel-
stumpf awsgeUläet und- liegen, zwischen den beiden Aus-
fUhrungsn unter-a) und b 3 ..
Im Allgemeinen wird die letzterwähnte Aüsführung für grosse Turbogeneratoren
verwendet. gurbox changing machine
The present invention relates to a turbo generator, in particular
special for great achievements.
The stator winding of the turbo generator has conductor bars
on - which in evenly distributed. Grooves inside
a magnetic ring consisting of mm sheet metal waves
ordered. olnd. These rods are interconnected by means of
elements connected, which elements with the outer
The ends of the rods form end windings. .
These winding heads, which are located on "the outside of the rna4neti-
already arranged bingos sirxl, can be on three different
Species wärtäa. .
a) Ufe V'ärbeindübgen are dld full members blown out
and v @ anfi wiiradld amisle space requirements.
b) D i e VerbtnöWlg "irlrxf sehrsubenförmig executed and-
Ergrebon di »etral -kleixrat Ar - space requirement.
a) - The connections sirol aIa ev o lventen on a cone
dull awsgeUläet and- lie, between the two
guides under-a) and b 3 ..
In general, the last-mentioned version is used for large turbo-generators.
Die Befestigung der Wickelköpfe der Statorwicklung dieser Turbogeneratoren
grosser Leistung stellt, infolge der grossen Anforderungen, welchen diese Wieklköpfe
unterworfen sind, ernste Probleme.The attachment of the end turns of the stator winding of these turbo-generators
great performance, as a result of the great demands that these rocking heads
are subject to serious problems.
Di ese Anforderungen beruhen-auf elektrodynamischen Kraftwirkungen,
insbesondere bei Kurzschluss,, auf Schwingungserscheinungen und auf unterschiedlichen
Ausdehnungen der Elemente, aus welchen die Maschine ausgebaut ist, bedingt durch
die unterschiedliche Erwärmung der Wicklungen durch den Strom.These requirements are based on electrodynamic force effects,
especially in the event of a short circuit, on vibration phenomena and on different
Expansion of the elements from which the machine is built, due to
the different heating of the windings by the current.
Die vorliegende Erfindung bezweckt die Schaffung eines Turbogenerators
mit einer Wickelkopfbefestigung, welche diesen grossen Anforderungen Rechnung trägt.The present invention aims to provide a turbo generator
with a winding head attachment that takes these major requirements into account.
Die erfindungsgemässe- Maschine ist dadurch gekennzelchnet, daas die
Wickelköpfe mittels verteilten Schuhen verbunden und mittels zweier konzentrischer
Isolierringe in radialer Richtung festgehalten sind, wobei der eine Isolierring
bezüglich-der Wickelköpfe innen und der andere aussen angeordnet ist, durch Zwischenschaltung
ihrer Schuhe von einem der Ring@ getragen werden und sich gegen den andern abstützen,
wobei der äussere-@fing sich auf dem Aussenteil der Maschine abetUtzt
ohne fest mit dieser verbunden zu sein und in axialer
Richtung dehnenoder infolge Sehwindung der Statorwicklung
zusammenziehen kann und ferner dadurch, dass Mitteltvorge-
sehen sind, um äas- richtige Tragen und die -Abstützung.
der
Schuhe sowie ein- radiales gleichMässiges Pressen aller
Wickel-
köpfe und deren freies' -.axiales Verschieben sicherzustellen.-
-
Ein Ausführungsbeispiel des--Erfindungsgegenstandes wird an-
schliessend anhand von Figuren erläutert. Es
zeigt:`
Fig. 1 einen Ausschnitt aus einem Ax"'alschnitt durch einen
Statorktirper mit Winkelköpfen in- Form einer Fvolven-
ten-Wicklung längs einen- Kegelstumpfes,
Fig- 2 eine Ansicht der Ausführungsgemäss Fig-1 in
Ffcil-
richtung F"-.wobei die radialen F3efestigungsclcmcnte
der Wikalköpfe -niant sichtbar sind-, -
Fig.. 3 einem Schnitt gemäss Linie A-A der radialen
Dcfectij
guugsmi t te l nach Fi g . 1. .
In Leiterstäbe 1 und 2 einer ; tc.tcr.Ixlck@.@ang
dargestellt; welche in ein und derselben Nut eines
'tetors: 3 ...;
liegen;' cuhter sich verkeiIt und .an ihrem Austritt
aus.der Atts-
nehmung@dureh eiten Isolierkeil miteinander verbunden
ainda
Der Keil ',4 isst am Statur 3 befestigt.
Von diesem' .Isolierkeil--
weg sind die beiden Stäbe 1 und 2abgehogen und, bilden die
Wickel-
köpfe 5 und welche die Form von auf einem Kegelstumpf..
aut- ::
gekundenen Evolrenten besitzen,. mit. der Statoraehse
s als, Ache*:
Der Wickelkopf: den äussern LettersxabeZ 1 einer
'Nut-ist. *ittels
eines Verbindungsstückes 7 mit dem Wickelkopf 6 des innen liegenden
Stabes 2 verbunden, welcher in einer, um einen gewissen Winkelbetrag versetzten
zweiten Nut @ngeordnet ist. Die Zwischenräume zwischen den Wickelköpfen sind, wie
aus Fig. @ ersichtlich, in tangentialer Richtung durch isolierende Schuhe 8 derart
ausgefüllt, dass die ganzen Gebilde der Wickelköpfe möglichst starr und mithin wenig
zusammendrückbar sind. Gruppen von drei radial angeordneten Isolierschuhen 9.10
und 11, sind in vorgesehener Anzahl glei chmässig auf einer ringförmigen -Fläche
verteilt, wie dies im Detail aus Fig. 3 hervorgeht, um den Wickelköpfen 5 und 6
eine ausgezeichnete und vollständige Formbeständigk@t t zu vermitteln. Diese Schuhe
oder Ke@le 9 - 11 verhaken sich dank ihrer vorspringenden Teile 12, welche in entsprechend
ausgenommenen Teilen 13 der andern Keile liegen, ineinander.The machine according to the invention is characterized in that the winding heads are connected by means of distributed shoes and are held in place in the radial direction by means of two concentric insulating rings, one insulating ring being arranged with respect to the winding heads on the inside and the other on the outside by interposing their shoes from one of the rings @ be carried and supported against the other, whereby the outer @ finger braces itself on the outer part of the machine without being firmly connected to it and in an axial direction Stretching direction or as a result of the visual winding of the stator winding
can contract and also by the fact that
are seen to be correct wearing and supporting. the
Shoes as well as a radial uniform pressing of all winding
heads and their free '-.axial displacement.
An embodiment of the subject matter of the invention is
finally explained with reference to figures. It shows: `
Fig. 1 shows a section of an Ax "'al section through a
Stator turret with angled heads in the form of a
ten-winding along a truncated cone,
Fig- 2 is a view of the embodiment according to Fig. 1 in Ffcil-
direction F "- where the radial fastening clips
the wikalk heads -niant are visible-,
Fig. 3 shows a section along line AA of the radial Dcfectij
guugsmi t te l according to Fi g. 1. .
In ladder bars 1 and 2 one ; tc.tcr.Ixlck @. @ ang
shown; which in one and the same groove of a gate: 3 ...;
lie;' cu h ter verkeiIt and .an made their exit. the atts-
acceptance @ dureh eit en insulating wedge connected to each other ai n there
The wedge ', 4 eats attached to the stature 3. From this' insulation wedge--
the two rods 1 and 2 are bent off and form the
heads 5 and which have the shape of on a truncated cone .. aut- ::
own canceled evolutions. with. the stator axis s as, Ache *:
The winding head: the outer lettersxabeZ 1 of a 'groove-is. * means
a connecting piece 7 is connected to the winding head 6 of the internal rod 2, which is arranged in a second groove offset by a certain angular amount. As can be seen from FIG. @, The gaps between the winding heads are filled in the tangential direction by insulating shoes 8 in such a way that the entire structures of the winding heads are as rigid as possible and therefore little compressible. Groups of three radially arranged insulating shoes 9.10 and 11 are equally distributed in the envisaged number on an annular surface, as can be seen in detail in FIG. 3, in order to give the winding heads 5 and 6 excellent and complete dimensional stability. These shoes or Ke @ le 9-11 interlock thanks to their projecting parts 12, which are located in correspondingly recessed parts 13 of the other wedges.
Der Isolierschuh 9 stützt sich auf den Wickelkopf des einen Leiterstabes
5, der Isolierschuh 11 auf den Leiterstab 6 und der Isolierschuh 10 ist zwischen
die beiden vorerwähnten Keile oder Schuhe 9 und 11 sowie zwischen die beiden Leiterstäbe
5 und 6 eingeschoben. Isolierstifte 14, von welchen nur die Achsen dargeste@lt sind,
vereinigen die Isolierschuhe 9,10 und 11 mit den Leiterstäben:
Die ganze Isolierschuhgruppe sichert den
Wickelköpfen eine vollständige
Formstabilität.The insulating shoe 9 rests on the winding head of one conductor rod 5, the insulating shoe 11 on the conductor rod 6 and the insulating shoe 10 is inserted between the two aforementioned wedges or shoes 9 and 11 and between the two conductor rods 5 and 6. Insulating pins 14, of which only the axes are shown, combine the insulating shoes 9, 10 and 11 with the conductor bars: the entire group of insulating shoes ensures complete dimensional stability for the winding heads.
Das radiale Festhalten der Wickelköpfe mit ihren
Isolierschuhen wird mittels konzentrischer Isolierringe bewerkstelligt,
nämlich
eines innern Ringes 15 und eines äusseren Ringes 16.
Die richtige Lage der Isolierschuhe 11 auf dem inneren Ring
15 wird mittels Anpaaskeilen 17 sichergestellt, die
auf den
Isolierschuhen 11 durch Stifte 18 gehalten werden. Die gleich-
mässig radiale Pressung der Verbindung auf den äussern Ring
16 wird durch Isolierkeile 19 sichergestellt, welche zwischen
jedem Isolierschuh 9 und dem Ring 16 in Nuten 20 auf der
Ring-
Innenfläche angetrieben sind. Sperrteile 21 und 22, die
mittels
Schrauben auf den Isolierschuhen 9 und 11 festgehalten werden,
verbinden das Gange:
Um ein guten Festhalten des äussern Ringes 16, welcher die
durch die Wickelköpfe übertragenen Kräfte aufnehmen muss,
sicherzustellen, wird dieser Ring 16 auf der Aussenfläche
23 der
Maschine mit Hilfe von Zwischenkeilen 24 festgehalten,
welche
vorzugsweise gleichmässig in Nuten 25 auf der Aussenfläche
des Ringen 16 angeordnet sind und in axialer Richtung durch
Federn 26 in ihrer Sperrlage gehalten werden. Diese Federn
26
sind in Ausnehmungen 27 einen Ringes 28 angeordnet, welcher
am Statorgehäuse 29 befestigt ist und ein einwandfreies
Zu=-
sammenpressen der Keile 24 sichert. Die auftretenden Kräfte
werden damit durch den Ring 16 auf das ßehäuse der Maschine
übertragen. Um der Statorwieklung im Felle des Erwärmens-in
axialer Richtung ein freies Dehnen zu ermöglichen, ohne
dass
die Befestigung der Wiekelköpfb darunter leidet und ohne
in
dienen zusätzliche Kräfte hervorzurufen, werden Gleitkeile
30
zwischen dem ging 16 und den Keilen 24 eingeführt,
welche die
Reibung auf ein Minimum begrenzen und damit dem Ring 16 die Möglichkeit
geben, einer Verschiebung der Wickelköpfe zu Rückkehr der Wickelköpfe in die Ausgangslage
beim Abkalten der.Statorwicklung und des Statorringes wird durch Bückführvorrichtungen
des Ringes 1@- sichergestellt, welche kreisförmig,₧ gleichmässig verteilt
angeordnet sind und je aus einem Gewindestift 31 bestehen, der in den Statorkörper
29 eingewindet und mit dem Ring 16 tIber eine Feder 32 wirkverbunden ist. Diese
Feder 32 wird durch eine Mutter 33 in einer Ausnehmun@ 34 des Ringes gehalten.The radial retention of the winding heads with their insulating shoes is achieved by means of concentric insulating rings, namely an inner ring 15 and an outer ring 16. The correct position of the insulating shoes 11 on the inner ring
15 is ensured by means of adapting wedges 17 , which on the
Insulating shoes 11 are held by pins 18. The same-
moderate radial pressure of the connection on the outer ring
16 is ensured by insulating wedges 19, which between
each insulating shoe 9 and the ring 16 in grooves 20 on the ring
Inner surface are driven. Locking parts 21 and 22, which means
Screws are held on the insulating shoes 9 and 11,
connect the aisle:
In order to hold the outer ring 16 firmly, which the
must absorb the forces transmitted by the winding heads,
ensure, this ring 16 is on the outer surface 23 of the
Machine held with the help of intermediate wedges 24 , which
preferably evenly in grooves 25 on the outer surface
of the rings 16 are arranged and in the axial direction through
Springs 26 are held in their blocking position. These springs 26
are arranged in recesses 27 a ring 28, which
is attached to the stator housing 29 and a proper Zu = -
compressing the wedges 24 secures. The forces involved
are thus through the ring 16 on the housing of the machine
transfer. To the stator movement in the skin of the warming-in
allow free stretching in the axial direction without
the attachment of the Wiekelköpfb suffers and without in
sliding wedges 30 are used to generate additional forces
between the walked 16 and the wedges 24 inserted which the
Limit friction to a minimum and thus give the ring 16 the opportunity to move the winding heads to return the winding heads to their starting position when the stator winding and the stator ring are cooled down by means of Bückführvorrichtungen the ring 1 @ - ensured, which are arranged in a circle, ₧ evenly distributed and each consist of a threaded pin 31 which is threaded into the stator body 29 and is operatively connected to the ring 16 via a spring 32. This spring 32 is held by a nut 33 in a recess 34 of the ring.
Wenn die unterschiedliche Ausdehnung der Wickelköpfe und des Stators
den Ring 16 vom Statorkörper 29 wegführen, wird die Feder 32 zusammengedrückt. Beien
Abkalten und Zusammenziehen der Wickelköpfe drücken die Federn 32, welche sich auszudehnen
versuchen, den Ring 16 in seine Ausgangslage zurück.When the different expansion of the winding heads and the stator
lead the ring 16 away from the stator body 29, the spring 32 is compressed. Beien
Cooling and contraction of the winding heads press the springs 32, which expand
try to return the ring 16 to its original position.
Das- beschriebene Beispiel lässt sich für die Verbindungen in Form
von Evolventen auf einem Kegelstumpf anwenden, jedoch ebenfalls für den Fall, dass
die Verbindungen als Kreisevolvent@n oder als andere geometrische Konturen ausgeführt
sind. Es können auch verschiedene Systeme für die Befestigung von Wickelköpfen verwendet
oder die Formgebung gewisser Elemente sowie die Zahl der Leiter-de-r Statorwicklung
pro Nute kann verändert werden..The example described can be used for the connections in the form of involutes on a truncated cone, but also for the case that the connections are designed as circular involutes or other geometric contours. Different systems can also be used for fastening winding heads or the shape of certain elements and the number of conductors-de-stator windings per slot can be changed.