Induktorwelle für elektrische Maschinen" insbesondere Turbogeneratoren
großer Leistumg
Mit wachsender Leistung der Turbogeneratoren, von denen
bereits solche mit Leistungen von 6oo MW gebaut und von
-lono MW projektiert wurden, wird es schwieriger, die
für
die Erregung der Maschine notwendigen Erregerströme der
Induktorwicklung zuzuführen. Die wachsende Erreger-
leietung bedingt ständig größer werdende,#bierschnitte
der Erregerstromzuleitungen. Diese werden, beispielsweise
von den Schleifringen aus, unter dem Iager hindurch
in eine Axialbohrung der Welle geführt.
Bei der immer größer werdenden Erregerleistung muß mit
einer immer stärker werdenden Erwärmung der Zuleitungen
gerechnet werden, die nur durch sehr starke VergrößerLng
der Leiterquerechnitt e oder sehr intensive Kühlung be-
herrscht werden kann. Die Unterbringung von größeren
Leiterquerschnitten in der Welle ist besonders bei
flüssigkeitagekithlten Leiterwicklungen nahezu umöglieh"
da zu den Erregerstromleitern auch die Zu- und Abfuhr-
leitungen für die Kühlflünigkeit in der Welle angeordnet
sein müssen, was zu einer mechanisch nicht mehrtrag-
baren Schwächung der Welle" besondere In Lagerbereich,
fuhrt. Dies gilt ganz besondere bei mit hohen Strömen
und niedriger Spenmin erregten Maschinen (Boobatron-
erregung), da dabei die Leiterquerochni tte sehr große
Dimensionen annehmen müssen.
Bei Maschinen in der Größenordnung von 6oo MW und mehr
wird es
jedoch notwendig, die Induktorwicklu g mit Flüseigkeit
zu
kühlen. Die Zuführung der Kü-hI.flüsoigkdt erfolgt dabei durch
zwei konzentrisch angeordnete Zentralrohre. Die Anordnung der
FlÜssigkeitsein- und -ebleitungsrohre im Zentrum der Welle
ist
mechanisch außerordentlich gUnstig und zieht keine nennenswerte
Schwächung der Welle nach sich,.. Eine zusätzliche Anordnung
von ErregerotTomzuleitungen in der Welle würde hingegen ihre
Festigkeit sehr nachteilig beeinflussen.
Aufgabe der Erfindung ist es, einen Weg zu finden, wie man den Erregerstrom zur
Induktorwicklung führen-kann, ohne die Wolle durch zusätz'liche Bohrungen oder Nuten
für die Erregerstromzuleitungen zu sohwächen-, Die Erfindung löst diese Aufgabe
durch eine Induktorwelle für elektrische Maschinen, deren Induktorwicklung mit Flüssigkeit
Sekählt ist und wobei die Kühlflüssigkeit der Wi--k-lung über zwei in dar Wellenachse
konzentrisch angeordnete Rohre zugefÜhrt wird, und die dadurch gekennzeichnet ist,
daß diese zentralen Kühlflüssigkeitsein- und -ableitungsrohre gleichzeltig
die Erregerstromzuleiber fÜr die Induktorwicklung sind, Dipse Lösung ermöglicht
gleichzeitig eine äußerst Intensive Kühlung der Erregerstrimzuleitung, so daß ihre
Querschnitte relativ klein gehalten werden können. Die Ausnutzung der Rohreedie
ohnehin vorhanden sein müssen, als Stromleiter ermöglicht es, den die Welle schwächenden
Bohrungsquerschnitt auf ein Minimum zu beschränken.
In der Zeichnung ist ein Auoführungebeispiel der Erfindung
dargestellt..
Mit 1 ist die Induktorwelle bezeichnet, deren Ballen
2 die
Er:regerwicklung 3 trägt, Die Erregerwickluns
3 besteht aus
Sohlleitern 4, die von daar KÜhlflüssigkeit durchströmt
werden,
Die KUhlflüssigkeit wird vom Wellenende über zwei Zentralrohre
5 und 6 durch die Induktorwelle 1 zu-
bzw. abgeführt,', Die
Zentralrohre 5 und 6, von denen das äußere gegenüber
der
Wolle 1 durch eine Isolierschicht 9 elektrisch
isoliert Ist,
.dienen erfindungsgemäß gleichzeitig als Erregerstromzulei-
mistrom wird dabei beispielsweise von den
tung " Der 4uv
Schleifringen/ü»ber Kontaktverbindungen 12 und 13 zu
den Zen-
t-talrohren 5.und 6 geleitet und von dort aus Über weitere
Kontaktverbindungen 14 und 15 sowie über kurze Verbindunge-
leitungen 7 #md 8 zur Erregerwicklung
3 geführt.
Inductor shaft for electrical machines "especially large-capacity turbo generators With increasing power of the turbo-generators, of which
already those with outputs of 600 MW have been built and by
-lono MW have been projected, it will be harder to find that for
the excitation of the machine necessary excitation currents
Feed inductor winding. The growing pathogen
Line requires constantly growing, # beer cuts
the excitation power supply lines. These are, for example
from the slip rings, under the bearing
guided in an axial bore in the shaft.
With the increasing excitation power must be with
an increasing warming of the supply lines
can only be calculated by very strong magnification
the conductor cross-section or very intensive cooling
can be ruled. The accommodation of larger ones
Conductor cross-sections in the shaft is particularly important
liquid-cooled conductor windings almost impossible "
since the supply and discharge
lines for the cooling fluid arranged in the shaft
must be, which leads to a mechanically no longer load-bearing
possible weakening of the shaft "special in the bearing area,
leads. This is especially true for high currents
and low Spenmin excited machines (Boobatron-
excitation), since the conductor cross-joints are very large
Have to take on dimensions.
For machines of the order of magnitude of 600 MW and more, it becomes
However necessary the Induktorwicklu g to with Flüseigkeit
cool. The supply of the Kü-hI.flüsoigkdt takes place through
two concentrically arranged central tubes. The arrangement of the
Liquid inlet and outlet pipes is in the center of the shaft
mechanically extremely favorable and does not pull any noteworthy
Weakening of the wave after itself .. An additional arrangement
of excitation red tom feed lines in the wave, however, would be theirs
Very detrimental to strength.
The object of the invention is to find a way how the excitation current can be conducted to the inductor winding without weakening the wool through additional bores or grooves for the excitation current leads. The invention solves this problem with an inductor shaft for electrical machines, whose inductor winding is supplied with liquid and where the cooling liquid is fed to the winding via two tubes arranged concentrically in the shaft axis, and which is characterized in that these central cooling liquid inlet and outlet tubes are also the exciter current feeders for the inductor winding, At the same time, Dipse's solution enables extremely intensive cooling of the exciter trim feed line, so that its cross-sections can be kept relatively small. The use of the pipes, which have to be present anyway, as current conductors makes it possible to limit the bore cross-section, which weakens the shaft, to a minimum. In the drawing is an example of implementation of the invention
shown ..
1 with the inductor shaft is referred to, the balls 2 of which
He: energizing winding 3 carries, the energizing winding 3 consists of
Sohlleitern 4, which are flowed through by cooling liquid Daar,
The coolant is drawn from the shaft end via two central tubes
5 and 6 fed and discharged through the inductor shaft 1 , ', The
Central tubes 5 and 6, of which the outer opposite the
Wool 1 is electrically insulated by an insulating layer 9,
. serve according to the invention at the same time as excitation current supply
mistrom is used by the
tung " The 4uv
Slip rings / via contact connections 12 and 13 to the central
t-valley pipes 5 and 6 and from there via more
Contact connections 14 and 15 as well as short connections
lines 7 #md 8 led to the excitation winding 3 .