Vertikale elektrische Maschine mit Betongehäuse Es ist bekannt, vertikale
elektrische Maschinen, wie z.B. Wasserkraftgeneratoren, in einem gemauerten oder
betonierten Schacht aufzustellen. Dadurch entsteht um das Ständergehäuse der Maschinen
ein ringförmiger Raum. Dieser und Konstruktionselementes des Gehäuses, das@normaler
Weise z.B. aus einer Schweiß- oder Gußkonatruktion besteht, werden dabei zur Führung
der Kühlluft und zum Anbau von Rückkühlern ausgenutzt. Der Kreislauf der Kühlluft
verläuft also nicht nur innerhalb der Maschine, sondern die Kühlluft tritt aus Öffnungen
des Gehäuses aus und verläuft teilweise außerhalb des Gehäuses. Dabei können zur
besseren Zeitung der Kühlluft noch besondere Verschalungen den Raum oberhalb der
Maschine abdecken.Vertical electrical machine with concrete casing It is known vertical
electrical machines, such as hydroelectric generators, in a masonry or
to erect a concrete manhole. This creates around the stator housing of the machines
an annular space. This and construction element of the housing, the @ normal
Way, e.g. consists of a welded or cast construction, become a guide
the cooling air and used for the attachment of dry coolers. The circuit of the cooling air
So not only does it run inside the machine, but the cooling air comes out of openings
of the housing and runs partially outside of the housing. Here you can
Better newspaper of the cooling air still special cladding the space above the
Cover the machine.
Es ist zur Verbilligung des Aufbaus vertikaler elektrischer Maschinen,
wie z.B. Wasaerkraftgeneratoren großer Leistung, bereits bekannt, das Metallgehäuse
durch einen Ring aus Beton oder ähnlichen Baustoffen zu ersetzen. Dabei kann das
Ständerblechpaket über Streben oder Spannelementen mit dem Betongehäuse verbunden
sein.
Die vorliegende Erfindung betrifft eine derartige vertikale
elektrische Maschine, deren Ständergehäuse aus einem Ring aus Betonn oder ä hnlichen
Baustoffen gebildet wird, an-dem das Ständerblechpaket befestigt ist. Außerdem liegt
auch der den Läufer tragenden Armstern auf dem Betonring auf. Es handelt sich also
um eine elektrische Maschine, deren Bauart von den bisher üblichen elektrischen
Maschinen mit einem geschweißten oder gegossenem Stahlgehäuse völlig abweicht.It is to make the construction of vertical electrical machines cheaper,
such as, for example, large-capacity hydroelectric generators, already known, the metal housing
to be replaced by a ring made of concrete or similar building materials. It can
Laminated stator core connected to the concrete housing via struts or tensioning elements
be.
The present invention relates to such a vertical one
electrical machine, the stator housing of which is made from a ring of concrete or similar
Building materials is formed, to which the stator core is attached. Also lies
also the arm star carrying the runner on the concrete ring. So it is
an electrical machine whose design differs from the previously common electrical
Machines with a welded or cast steel housing is completely different.
Bei der Maschine mit einem Betonständer wird das Ständerblechpaket
und der Armstern zum Tragen des Läufers von dem Betonring getragen, der alle Kräfte
aufnimmt. Gemäß der Erfindung sind in an sich bekannter Weise die Zwischenräume
zwischen den Armen des Armsternes abgedeckt und die Arme sind hohl ausgebildet und
dienen zur Führung des in der Maschine umlaufenden, gasförmigen Kühlmittels, wobei
an den Armen die Rückkühler für das Kühlmittel und huftführungsschilde befestigt
sind, die den Raum oberhalb des Ständerblechpaketes abdecken. Dadurch erreicht man,
daß die gesamte Führung der Kühlluft innerhalb des Ständergehäuses, also innerhalb
der Maschine verläuft, so daß das Betongehäuse als geschlossener Ring ausgeführt
werden kann, wodurch erst die Vorteile des einfachen Ausgießens einer leicht zu
erstellenden Verschalung mit Beton ausgenutzt werden können und die Herstellung
des Gehäuses besonders wirtschaftlich ist.For the machine with a concrete stand, the stator core is
and the arm star for carrying the runner carried by the concrete ring that carries all forces
records. According to the invention, the spaces are in a manner known per se
covered between the arms of the arm star and the arms are hollow and
serve to guide the gaseous coolant circulating in the machine, whereby
the heat exchangers for the coolant and hip guiding shields are attached to the arms
that cover the space above the stator core. This achieves
that the entire guidance of the cooling air within the stator housing, that is, within
the machine runs so that the concrete housing is designed as a closed ring
can be, thus first taking advantage of the simple pouring of an easy to
creating shuttering with concrete can be used and the production
of the housing is particularly economical.
Im folgenden wird die Erfindung an Hand der in den Figuren 1 und 2
dar#estellten Ausführungsbeispiele näher erläutert.
Figur 1 zeigt
einen Axislschnitt eines elektrischen Wasserkraftgenerators vertikaler Bauart, während
Figur 2 einen GrundriB eines Generators zeigt.In the following, the invention will be explained with reference to the FIGS. 1 and 2
illustrated embodiments explained in more detail.
Figure 1 shows
an axial section of an electric hydropower generator of vertical type, while
Figure 2 shows a plan of a generator.
Der Ständer des elektrischen Wasserkraftgenerators besteht aus dem
Betonring 1, an dem über Streben 2 das Ständerblechpaket 3 der Maschine befestigt
ist. Der Betonring 1 besteht mit dem Fundament 4 aus einem StUk. Die Bleche des
Ständerblechpaketes 3 sind in bekannter Weise so geschichtet, daß jeweils zwischen
ihnen nichtdargestellte, radial verlaufende Lüftungsschlitze angeordnet sind. Sie
werden zwischen den Druckplatten 5 und 6 gehalten, die durch Spannbolzen miteinander
verbunden sind. Damit die bei Erwärmungen auftretenden radial gerichteten Kräfte
nicht zu einer Verspannung und Deformation des Ständerblechpaketes 3 fuhren, sind
an der unteren Druckplatte 6 an mehreren über den Umfang verteilten Stellen Wälzkörper
7 angebracht,die von einem im Fundament 4 gelagerten Käfig gehalten werden. Der
Läufer der elektrischen Maschine besteht aus dem auf der Läuferwelle 8 aufgesetzten
Armstern 9, der in bekannter Weise die Blechkette 10 trägt, auf der die ausgeprägten
Pole 11,
die die Erregerwicklung tragen, befestigt sind.The stator of the electric hydropower generator consists of the concrete ring 1 to which the stator core 3 of the machine is attached via struts 2. The concrete ring 1 consists of one piece with the foundation 4. The metal sheets of the stator core 3 are layered in a known manner in such a way that, in each case, radially extending ventilation slots, not shown, are arranged between them. They are held between the pressure plates 5 and 6, which are connected to one another by clamping bolts. So that the radially directed forces that occur during heating do not lead to tension and deformation of the stator core 3, rolling elements 7 are attached to the lower pressure plate 6 at several points distributed over the circumference and are held by a cage mounted in the foundation 4. The rotor of the electrical machine consists of the arm star 9 which is placed on the rotor shaft 8 and which, in a known manner, carries the sheet metal chain 10 on which the salient poles 11, which carry the field winding, are attached.
Auf dem oberen Rand des Betonringes 1 sind die äußeren Enden 12 der
Arme 13 des Armsternes 9 gelagert, der die Maschine überspannt und zum Tragen von
nichtdargestellten Hilfserregermaschineu usw. dient. Jeder Arm 13 des Armsternes
9 ist hohl ausgebildet. Die Hohlräume 14 in dem Armstern dienen zur Führung des
in der Maschine umlaufenden gasförmigen Kühlmittels, z.B. Luft. Die Zwischenräume
zwischen den Armen sind durch Abdeckungen 15 verschlossen.
Das gasförmige
Kühlmittel wird von dem Inneren der
radial nach außen geführt und tritt durch die radialen Lüftungsschlitze des
Ständerblechpaketes 3 hindurch. Ein Teil der Kühlluft wird über die Wickelköpfe
16 der Ständerwicklung geleitet. Zur Einstellung der über die Wickelköpfe 16 gleiteten
Kühlluftmenge ist am Armstern 9 das Luftführungsschild 17 angeordnet, das den Raum
oberhalb des Ständerblechpaketes fast völlig abdeckt. In dem Zwischenraum 18 zwischen
der inneren Mantelfläche des Betonringes 1 und dem Rücken des Ständerblechpaketes
3 wird das gasförmige Kühlmittel nach oben geleitet und tritt durch die Öffnungen
19 in die Hohlräume 14 der- Arme 13 des Armsternes 9.,ein. In diesen Armen strömt
das Kühlmittel radial nach innen und verlädt die Hohlräume 14 durch die in der Nähe
der Nabe des Armsternes liegenden Austrittsöffnungen 20. Unmittelbar vor diesen
Austrittsöffnungen 20 sind jeweils Rückkühler 21 angeordnet, die mit dem Fremdlüfter
22 zu einer baulichen Einheit vereinigt sein können.On the upper edge of the concrete ring 1, the outer ends 12 of the arms 13 of the arm star 9 are mounted, which spans the machine and serves to carry auxiliary excitation machines, etc., not shown. Each arm 13 of the arm star 9 is hollow. The cavities 14 in the arm star serve to guide the gaseous coolant circulating in the machine, for example air. The spaces between the arms are closed by covers 15. The gaseous coolant is from inside the guided radially outwards and passes through the radial ventilation slots of the stator core 3. Part of the cooling air is passed over the end windings 16 of the stator winding. To adjust the amount of cooling air slid over the winding heads 16, the air guide plate 17 is arranged on the arm star 9, which almost completely covers the space above the stator core. In the space 18 between the inner surface of the concrete ring 1 and the back of the stator core 3, the gaseous coolant is directed upwards and passes through the openings 19 into the cavities 14 of the arms 13 of the arm star 9. The coolant flows radially inward in these arms and loads the cavities 14 through the outlet openings 20 located near the hub of the arm star .
Damit die Rückkühler und die Fremdlüfter 22 leicht für die Wartung
zugänglich sind, sind die Rückkühler 21 auf an den Armen 13 befestigten Schienen
23 angeordnet. Diese Schienen reichen in den Zwischenraum zwischen den einzelnen
Armen 13 hinein, wo sie an der Abdeckung 15 befestigt sind. In diesen Abdeckungen
15 sind Klappen 24 angeordnet, die so groß sind, daß die entlang der Schienen 23
bewegten Rückkühler 21 mit dem Fremdlüfter 22 durch die geöffneten Klappen 24 leicht
zugänglich sind.So that the dry cooler and the external fan 22 are easy for maintenance
are accessible, the dry coolers 21 are attached to the arms 13 rails
23 arranged. These rails extend into the space between each one
Arms 13 where they are attached to cover 15. In these covers
15 flaps 24 are arranged, which are so large that the along the rails 23
moved dry cooler 21 with the external fan 22 through the opened flaps 24 easily
are accessible.