DE1463930A1 - Elektrische Maschine,insbesondere Turbogenerator,mit einem Statorstirnschild - Google Patents

Description

• Elektrische Maschine, insbesondere Turbogenerator mit einem Statorstirnschild Die Erfindung bezieht sich auf eine elektrische Maschine, insbesondere einen Turbogenerator, mit einem Statorstirn-Schild, einer die Durchführung der Rotorwelle durch dieses Schild abdichtenden Radialdichtung und einem dieser Radialdichtung axial benachbarten, vom Statorstirnschild freien Außenradiallager der Rotorwelle, dessen Lagerbock auf dem Fundament ruht. Aufgabe gemäß der Erfindung ist es, Radialschwingungen des Rotors vom Stator und Radialschwingungen des Stators, der auf dem Fundament insbesondere federnd ruht, vom Rotor fernzuhalten. Bei einem bekannten Turbogenerator der genannten Bauart bildet das aus glasfaserverstärktem Polyesterharz bestehende Statorstirnschild den die Rotorwelle umgebenden Teil der genann tel @adialdichtung, so daß bei Auftreten genannter Radialschwitgungen Berührung der Rotorwelle mit diesen Dichtungsteil bzw. dem Statorstirnschild eintreten kann. . s ist auch eine elektrische Maschine bekannt, bei der ein die Rotorwelle umgebender Dichtring einer Radialdichtung, die die Durchführung der Rotorwelle durch eine Stirnwand des Gehäusis der Maschine abdichtet, mit einem auf dem Fundament ruhenden Lagerhoch eines Außenradiallagers der Rotorwelle über einen sie Rotorwelle umgebenden ringförmigen Dichtringträger fest verbuden ist. Es ist aber stuch der Lagerbock über diesen Dichtringträger mit der Stirnwand des Gehäuses fest verbuncden. Dichtring, Dichtringträger Gahäutestirnwand und Lagerbock bilden also eine starre Einheit. Folglich teilen sich Rotorradialschwingungen dem Stator und Statorradialschwingungen dem Rotor mit.
• Zur Lösung der senannten Aufgabe wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, daß dlas Statorstirnschild mit einem die Rotorwelle umgebenden Dichtring der Radialdichtung über einen Balg verbunden ist und der Dichtring mit dem Lagerbock starr ist. In der Zeichnung ist in Fig. 3 ein Ausführungsbeispiel der Erfindung bei einem Turbogenerator in einem Generatorlängsschnitt dargestellt. Fig. 1 zeigt das Gehäuse des Generators in perspektivischer Larstellung. Fig. 2 in einem Querschnitt. Wie Fig. 1 und 2 zeigen, besteht das Gehäuse, das später das Statorblechpaket uns die Statorwicklung trägt (siehe auch Fig. 3), aus einem offenen Skelett, das aus Scheihenringen 1 und kräftigen, doppel-T-förnmigen Längsträgern 2 zusammengeschweißt ist. An einander gegenüberliegenden Seiten dieses Skelettes sind Konsolen 3 zur federnder Abstützung des Gehäuses auf dem Fundament angeordnet. Axiale Dur chbräche 4 in der Scheit enringen 1 ermöglichen den Durch tri L L voll Kühlluft in axialer Richturg. Anschlußflarsche 5, Rohrleitungen 6 und Schlauchanschlüsse 7 dienen der Versorgung einer Statorblechpaketkühleinrichtung mit Kühlflüssigkeit. Das Skelett ist von einem geräuschdämmenden, leicht abhebbaren Mantel 1o aus Kunststoff umgeben. Die Abdichtung zwischen dem Kuns tstoffmantel 1o und dem Skelett erfolgt durch streifenförmig angeordnete Weichgummizwischenlagen 17. Die Skelettbauart des Gehäuses und die leichte Abhebbarkeit des Mantels 1o erlauben eine einfache, gute und ständige Zugänglichkeit und Überwachung der Teile 5,6 und 7 und der StatorblechpaketltühleinrichtLmg. Wie Fig. 2 zeigt, ruht das Skelett über die Konsolen 3 und Fe-dern 8 auf Fundamenten 9. Die Federn 8 verhindern oder vermin-dern die Übertragung von Schwingungen und Geräuschen auf die Fundamente 9. Der Bereich dieser Abfederung des Skeletts ist mit Kunststoffplatten abgedeckt, die als Verschaltungskästen. ausgebildet und von der Art wie der Mantel 1o sind, Aus Fig. 3 ist nun folgendes ersichtlich: Der Wickelkopfraum ist mit einem ebenfalls aus geräuschdämmenden Kunststoff bestehenden Statorstirnschild 11 abgedeckt, das, wie auch jede der eben genannten Platten und der Mantel 1o, vorzugsweise aus geschichteten Kunststoffplatten mit innen eingelegten Sch aumstoffmassen gebildet, axial geteilt ist und mit Verteilkanälen 12 für Kühlluftführung versehen ist. Das Schild 11 hat. keine tragende Funktion und ermöglicht ebenfalls eine Geräuschdämmung, darüberhinaus eine erhebliche Verminderung der Zusatzverluste, wie sie bei metallenen Schilden im Bereich des Stirnkopfstreufeldes sonst in erheblichem Maße anfallen.
• Im Hinblick auf die Abfederung des Skeletts und außerdem auf die Verwendung von Kunststoff für das Schild und ferner auch im Hinblick auf die notwendige Kuppelb arkeit der Rotorwelle 13 mit der Welle der zugehörigen Kraftmaschine ist folgendermaßen vorgegangen: Die Rotorwelle 13 ist nicht in Schildlagern, sondern in Außenradiallagern 15 radialgelagert. Diese Lager 14 werden auch Stehlager genannt. Jedes Lager 15 ist frei vom Schild 11, und der Lagerbock des Lagers 15der auf dem Fundament ruhte ist mit einem Dichtring einer ammringdichtung 14, durch die die Durchführung der Rotorwelle 13 durch das Schild 11 abgedichtet ist, starr verbunden. Das Schild 11 ist mit dem Dichtring über einen elastischen Balg 16 luftdicht verbunden, der relative Bewegungen zwischen dem Schild 11 und der Dichtung 14 zuläßt und eine Demontage des Schildes 11 ohne Schwierigkeiten ermöglicht, z.B. schon während des Langsamdrehbetriebs des Turbogenerators. Radialschwingungen bzw. -vibrationen des Gehäuses bzw. Stators oder der Rotorwelle i3 bzw. Rotors werden somit' vom anderen dieser beiden Teile ferngehaltene und die genannte -Kuppelb arkeit ist immer vorhanden: : - Die Erfindung wird insbesondere bei Statoren angewendet, die federnd auf dem Fundament ruhen. Sie wird ferner insbesondere bei elektrischen Maschinen großer oder größter Leistung, z.ß. bei solchen mit Flüssigkeitskühlung im Stator oder Stator und Rotor angewendet, weil bei diesen großen Leistungen die genannten Zusatzverluste absolut betrachtet erheblich sind und daher ein Statorstirnschild aus Kunststoff am Platze ist und der Dämpfung der genannten Radialschwingungen und der Eindämmung der Auswirkungen dieser Schwingungen bei diesen großen Leistungen steigende Bedeutung zukommt.

Claims (1)

1. Patentanspruch: Elektrische Maschine, insbesondere Turbogenerator, mit einem Statorstirnschild, einer die Durchführung der Rotorwelle durch dieses Schild abdichtenden Radialdichtung und einem dieser Radialdichtung axial benachbarten, vom Statorstirnschild freien Außenradiallager der Rotorwelle, dessen Lagerbock auf dem Fundament ruht, dadurch gekennzeichnet, daß das Statorstirnschild (11) mit einem die Rotorwelle (13) umgebenden Dichtring der Radialdichtung (14) über einen Balg (16) verbunden ist und der Dichtring(14) mit dein Lagerbock starr verbunden ist.