DE1513734B1 - Anordnung zur Kühlung des laminierten Ständerblechpaketes einer elektrischen Maschine mittels füssigkeitsduchstr¦mter Kühlelemente - Google Patents

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Die Erfindung bezieht sich auf eine Anordnung zur bekannt ist, bringt in Verbindung mit dem einge-Kühlung des lameliierten Ständerblechpaketes einer gossenen flüssigkeitsdurchströmten Metallrohr eine elektrischen Maschine mittels flüssigkeitsdurch- doppelte Sicherheit gegen Leckage. Wenn das eingeströmter, mit Ein- und Auslauföffnungen versehener gossene Rohr an irgendeiner Stelle mit Material-Kühlelemente, die in mehreren axial hintereinander 5 fehlem behaftet ist, besteht eine äußerst geringe und senkrecht zur Maschinenachse verlaufenden Wahrscheinlichkeit, daß an derselben Stelle des umSpalten des Ständerblechpaketes untergebracht sind gebenden Metallkörpers ein Fehler vorliegt. Das er- und mit dem größten Teil ihrer Außenwände findungsgemäße Kühlelement erfüllt in zuverlässiger unmittelbar an den die Spalte begrenzenden Blechen Weise seine Aufgabe als Distanzplatte, ohne daß seine des Ständerblechpaketes anliegen. io Hauptfunktion dadurch gefährdet wird.

Um eine möglichst gute Materialausnutzung bei Es ist weiter vorteilhaft, in jedem Spalt des großen elektrischen Maschinen, z. B. bei Synchron- Ständerblechpaketes an Stelle eines Kühlelementes generatoren in der Größenordnung von 100 MVA zu mehrere in der Umfangsrichtung aufeinanderfolgende erhalten, werden solche Maschinen oft mit einer ringsegmentförmige Kühlelemente anzuordnen, d. h. direktgekühlten Ankerwicklung ausgeführt, die von 15 das Kühlelement in mehrere aufzuteilen. Eine solche einem lamellierten Ständerblechpaket getragen wird. Aufteilung der Kühlelemente in den Luftspalten der Es hat sich bei solchen Maschinen als vorteilhaft Blechpakete ist an sich bekannt, erwiesen, den Ständer mit einem besonderen Kühl- Die Erfindung ist im folgenden an Hand der system für die Kühlung des Blechpaketes in der Zeichnung beschrieben; in dieser zeigt Weise zu versehen, daß man ähnlich wie bei luftge- 20 F i g. 1 eine Seitenansicht eines Ständerblechkühlten Ständern das Blechpaket mit axial hinterein- paketes einer erfindungsgemäßen Maschine, ander angeordneten Gruppen von Lamellen ausführt F i g. 2 eine Einzelheit der F i g. 1 und und in den Zwischenräumen zwischen den Gruppen, F i g. 3 perspektivisch eine Ausführungsform eines die bei luftgekühlten Maschinen Kanäle für die durch- Kühlelementes nach der Erfindung, strömende Luft bilden, Kühlelemente in der Form 35 In der Zeichnung bezeichnet 1 ein lamelJiertes von flachen Kästen anordnet, die vom flüssigen Ständerblechpaket, das durch vier ringförmige Kühlmittel durchflossen werden. Die Kästen sind Spalte 2 in fünf axial hintereinander angeordnete dabei aus Blech zusammengeschweißt und dienen Teile aufgeteilt ist, wobei die Spalte in axialer Richauch als Distanzelemente zwischen den axial hinter- tung von den Lamellen 4 des Blechpaketes begrenzt einander angeordneten Lamellengruppen des Blech- 30 sind. Jeder Spalt enthält mehrere in tangentialer paketes. Sie haben weiter fingerartig vorspringende Richtung hintereinander angeordnete Kühlelemente 3. hohle Teile, die an den Zähnen des Blechpaketes an- Jedes Kühlelement bildet im wesentlichen ein Ringliegen und zur Kühlung dieser Zähne dienen. segment und besteht aus einem flachen Gußkörper 11 Die Aufgabe der Erfindung ist, Kühlelemente der und einer hierin eingegossenen Rohrschleife 13 mit beschriebenen Art so auszubilden, daß einmal eine 35 einer Einlauföffnung 5 und einer Auslauföffnung 6 größere Sicherheit gegen Undichtwerden der für ein durchströmendes flüssiges Kühlmittel, z.B. Elemente und zum anderen eine Verringerung der Wasser, und aus einem lamellierten Teil 12, der aus Verluste in den Zähnen des Ständerblechpaketes er- voneinander isolierten und miteinander zusammengereicht wird. Zu diesem Zweck ist die einleitend be- klebten Blechen zusammengesetzt ist und Nuten und schriebene Kühlanordnung so ausgebildet, daß jedes 40 Zähne mit denselben Dimensionen wie das übrige Kühlelement aus einem Gußkörper aus gut wärme- Blechpaket bildet.

leitendem Material, in den mindestens ein flüssigkeits- Der Gußkörper 11, der in gutem wärmeleitendem durchströmtes Metallrohr eingegossen ist und aus Kontakt mit dem lamellierten Teil 12 angeordnet ist, einem lamellierten Teil mit Nuten besteht und daß ist aus Aluminium gegossen. Das eingegossene Metalldie Kühlelemente derart in die Spalte des Ständer- 45 rohr 13 ist mäanderförmig gebogen. Statt nur ein blechpaketes eingesetzt sind, daß die Nuten des Kühlrohr zu verwenden, kann es in gewissen Fällen lamellierten Teils mit den Nuten des Ständerblech- vorteilhaft sein, den Gußkörper mit mehreren Rohren paketes fluchten. auszuführen, die im Hinblick auf den Flüssigkeits-Mit der erfindungsgemäßen Ausbildung des Kühl- strom durch das Kühlelement entweder parallel oder elementes wird bei gleichem magnetischem Fluß und 50 in Reihe geschaltet sind. Die Parallel- und Reihengleicher Leistung der Maschine eine Verringerung schaltung von Kühlrohren ist als solche bekannt, der Verluste im Zahnbereich gegenüber einer
gleichen Maschine mit Kühlelementen bekannter Ausbildung erreicht. Diese Verringerung ist einerseits auf Patentansprüche: das Fortlassen der bisher zwischen den Zähnen vor- 55

handenen wirbelstromleitenden Teile des Kühl- 1. Anordnung zur Kühlung des lamellierten

elementes und andererseits auf die Verringerung der Ständerblechpaketes einer elektrischen Maschine

Zahninduktion durch die lamellierten Teile des mittels flüssigkeitsdurchströmter, mit Ein- und

Kühlelementes zurückzuführen. Durch Versuche und Auslauföffnungen versehener Kühlelemente, die

Rechnungen ist festgestellt worden, daß die genannte 60 in mehreren axial hintereinander und senkrecht

Verringerung so groß ist, daß man trotz dem Fortfall zur Maschinenachse verlaufenden Spalten des

der unmittelbaren Kühlung des Zahnbereiches keine Ständerblechpaketes untergebracht sind und mit

Temperaturerhöhung gegenüber bekannten Ma- dem größten Teil ihrer Außenwände unmittel-

schinen gleicher Leistung und gleichen magnetischen bar an den die Spalte begrenzenden Blechen

Flusses bekommt. Als Gewinn erhält man also eine 65 des Ständerblechpaketes anliegen, dadurch

bedeutende Erhöhung des Wirkungsgrades. gekennzeichnet, daß jedes Kühlelement (3)

Die Verwendung eines Gußkörpers, wie er an sich aus einem Gußkörper (11) aus gut wärmeleiten-

für flüssigkeitsdurchströmte Wicklungsstützen schon dem Material, in den mindestens ein flüssigkeits-

durchströmtes Metallrohr (13) eingegossen ist, und aus einem lameliierten Teil (12) mit Nuten besteht und daß die Kühlelemente derart in die Spalte (2) des Ständerblechpaketes (1) eingesetzt sind, daß die Nuten des Iamellierten Teils (12) mit den Nuten des Ständerblechpaketes fluchten.

2. Kühlanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Kühlelement (3) mehrere eingegossene Metallrohre (13) enthält, die in Hinblick auf den Kühlmittelstrom durch das Element parallel geschaltet sind.

3. Kühlanordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Bleche des Iamellierten Teiles (12) des Kühlelementes (3) zusammengeklebt sind.

4. Kühlanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß in jedem Spalt (2) des Ständerblechpaketes (1) mehrere im wesentlichen ringsegmentförmige Kühlelemente (3) in Umfangsrichtung nebeneinander angebracht sind.

5. Kühlanordnung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere in demselben Spalt angeordnete Kühlelemente (3) im Hinblick auf das durchströmende Kühlmittel in Reihe geschaltet sind.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen COPY