DE1814431A1 - Zwischenwand fuer den Statorkern einer dynamoelektrischen Maschine - Google Patents

Description

1 River Road
Schenectady, N.Y./U.S.A.

Zwischenwand für den Statorkern einer dynamoelektrischen
Maschine

Diese Erfindung bezieht sich auf eine Verbesserung in gasgekühlten dynamoelektrischen Maschinen und insbesondere auf diejenige Art gasgekühlter Maschinen, in der das Kühlgas in radialer Richtung durch den Statorkern der Maschine strömt.

In einigen Arten laufend verwendeter dynamoelektrischer Maschinen, wie z.B. Generatoren, wird die Kühlung in den Rotorwindungen und in dem Statorkern durch Gas bewirkt, das mittels auf dem Rotor befestigter Lüfter und über den Luftspalt durch die Maschine bewegt wird. Bezeichnenderweise wird das Kühlgas in den Rotor eingeführt, durch dessen Innenkanäle gelenkt und dann von dort in radialer Richtung und durch Statorkernkanäle hindurch verteilt. Die auf der Länge des Sta-■torkernes angeordneten radialen Kühlluftführungen sind für
eine bessere Regulierung der Strömung des gekühlten und des

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erwärmten Gases in Einlaßzonen und Auslaßzonen unterteilt.

Außerhalb des Generatorkernes sind diese Einlaß- und Auslaßzonen durch die Gehäusewandung des Generators und durcn radiale Abschnittsplatten begrenzt, die zwischen der Gehäusewandung und einem Gebiet in der Nähe des Kerns verlaufen. Die vorliegende Erfindung betrifft eine verbesserte Abdichtung und ein Verfahren zur Herstellung einer Abdichtung zwischen dem Kern und den Abschnittsplatten, um für besser begrenzte Strömungswege und somit für verbesserte Eigenschaften der Gasströmung durch die Einlaß- und Auslaßzonen hindurch zu sorgen.

Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe besteht deshalb darin, einen Generatorstator mit einer verbesserten Abdichtungsanordnung zwischen seinen Kernblechen und seinen strukturellen Abschnittsplatten zu schaffen.

Kurz gesagt, wird die Aufgabe durch eine radial verlaufende Zwischenwand gelöst, die zwlscnen den Kernblechen und den radial verlaufenden Abschnittsplatten eines Generators angeordnet ist. Diese Zwischenwand ist aus einem gummiartigen Preßprofil mit einem radialen Flansch hergestellt, der in eine zurückgezogene Stellung gebracht und durch ein bei Wärme freigebendes Material gehalten ist. Wenn diese Anordnung auf eine geeignete Temperatur erwärmt wird, springt der. Trennflansch in eine federnde oder vorspannende Berührung gegen die Kernbleche, um hiermit eine straffe Abdichtung zu bilden.

Weitere Merkmale, Vorteile und sonstige Gewichtspunkte dieser Erfindung werden nun anhand der folgenden Beschreibung und der Zeichnungen eines Ausführungsbeispiels näher erläutert.

Fig. 1 ist eine Seitenansicht auf einen oberhalb der Mittelachse gelegenen Teil eines gaagekühlten Generators.

Fig. 2 ist eine Teilansicht eines Schnittes entlang der Linien II-II in Fig. 1 und zeigt einen typischen Generatorkern ohne

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diese Erfindung.

. 3 ist eine Fig. 2 ähnliche Ansicht, aber mit der vorliegenden Erfindung.

Fig. Jj, 5, 6 und 7 sind Schnittbilder des erfindungsgemäßen Trennenedes, und sie zeigen fortschreitende Stufen seines Einbaus .

In Fig. 1 istein Teil eines Generators im Schnitt dargestellt. ~"'eser Generator enthält ein Gehäuse oder eine Ummantelung 2, die einen geblechten Statorkern k und Lager 6 haltert, die wiederum einen Rotor 8 drehbar lagern.

Der Statorkern 4 ist aus einer Schichtung dünner Platten aus magnesischem Material hergestellt. Diese Bleche 40 begrenzen radial verlaufende Kanäle für das Kühlgas, die in Zonen unterteilt und als Auslaßzonen 10 und Einlaßzonen 12 bezeichnet sind. Diese Auslaß- und Einlaßzonen 10 und 12 entsprechen in axialer Richtung Auslaß- und Einlaßzonen lh bzw. l6₃ die den Rotor entlang angeordnet sind. Somit wird während des Betriebes Gas, das aus den Rotorauslaßzonen I¹I ausströmt, durch die Statorauslaßzonen 10 bewegt und Gas, das in radialer Richtung nach innen durch die Statoreinlaßzonen 12 strömt_} wird an seinen Einlaßzonen 16 in den Rotor eingeführt. Die Einzelheiten dieses Aufnahmeprinzips durch den Luftspalt igap-pickup principle) sind bekannt und brauchen hier nicht näher erörtert zu werden.

Radial außerhalb des Statorkerns ¹J strömt das Kühlgas von den Auslaßzonen 10 in Auslaßabschnitte 18, und von Einlaßabschnitten 20 tritt Gas in die Einlaßzone 12 ein. Diese Auslaß- und Einlaßabschnitte 18 bzw. 20 sind durch das Gehäuse oder die Ummantelung, den Statorkern 4 und durch die dazwischen verlaufenden Abschnittspaltten 22 begrenzt. Die verschiedenen Einlaß- und Auslaßabschnitte sind nicht voneinander getrennt, sondern sie stehen mit gleichen Abschnitten an verschiedenen Stellen auf dem Umfang des Generators miteinander in Verbindung. Dies ist bei-

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spielsweise durch die zylindrischen Röhren 24 dargestellt, die Auslaßabschnitte 18 miteinander verbinden. In Fig. 2 ist ein Teil eines Statorkernes 4 gezeigt, der aus einzelnen Platten aufgebaut ist. Wenn die Bleche 40 aufgeschichtet sind, werden sie durch Kombinationsstäbe 26 miteinander verkeilt, die in axialer Richtung über die Länge des Stators verlaufen und an einem Flanschring 28 befestigt sind, der wiederum an Abschnittsplatten
oder Segmentsblechen 22 montiert ist. Es ist ersichtlich, daß sich zwischen den Statorblechen 40 und dem Flanschring 28 zahlreiche Zwischenräume 30 befinden, die bis zu einem gewissen Grade eine Verbindung zwischen den Einlaß- und Auslaßabschnitten und 18 erlauben.

In Fig. 3 sind Halteplatten 32 für die Trennwände an dem Flanschring 28 befestigt. Diese Platten verlaufen bis zu einem Abstand von etwa 2,5 cm radial nach innen in Richtung auf die Platten des Statorkernes. Diese Halteplatten 32 für die Zwischenwandurig liegen in einer Richtung mit den Segmentblechen 22, so daß sie tatsächlich innere Verlängerungen dieser Segmentbleche bilden. An jeder Halteplatte 32 ist ein federndes Trennstreifenstück befestigt, das bezeichnenderweise eine gepreßte Form besitzt und federnd gegen den Statorkern 4 gedrückt ist. Somit bildet die Kombination aus dem Trennungsstreifen und der Halteplatte für den Trennungsstreifen eine stabile Unterteilung zwischen den benachbarten Einlaß- und Auslaßabschnitten.

Bezüglich der Einzelheiten des Trennstreifenstückes 34 sei nun auf die Fig. 4, 5, 6 und 7 verwiesen.

Fig. 4 zeigt eine mögliche Querschnittsform eines elastischen Gummimaterials für eine Verwendung als Trennstreifen in der vorliegenden Erfindung. Es ist offensichtlich, daß viele Formen verwendet werden können, um die Funktion dieses Teiles zu erfüllen. Die wesentlichen Merkmale des Trennstreifens sind ein Gebilde 38 zur Befestigung des Streifens auf den Halteplatten 32 und ein elastischer Flansch 36, der zurückgezogen oder in verlängerter Richtung vorgespannt sein kann. Ein typisches Material, das

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für dieses Trennstreifenstück 34 verwendbar ist, ist der synthetische Gummi BUNA "N".

Fig. 5 zeigt den gleichen Trennstreifen 34 mit seinen Befestigungsflanschen 38 und mit seinem federnden Flansch oder der Fahne 36 in einer zurückgezogenen Stellung. In dieser Lage ist die Fahne 36 mit einem bei Wärme freigebenden Material festge- * klebt oder gebunden oder auf andere Weise festgehalten. Ein derartiges Material ist ein Garn aus einfadigem Polyäthylen, das auf die Fahne und den Körper geheftet ist. In einer anderen Form könnte das Material ein geeigneter Kleber sein. j|

In Fig. 6 ist das Trennstreifenstück 34 gezeigt, wie es auf dem radialen Innenrand einer Halteplatte 32 für die Abtrennung befestigt ist.

Auch in Fig. 3 sind die Trennstreifen 34 gezeigt, wie sie auf dem radialen Innenrand der Halteplatte 32 für die Abtrennung befestigt sind. In dieser Stellung und wenn die Streifen auf den Platten in einer zurückgezogenen Stellung befestigt sind, wie es Fig. 6 zeigt, dann besteht ein radialer freier Raum zwischen den Trennstreifen 34 und den Kernblechen 40, so daß die Bleche ohne Beeinträchtigung durch die Trennstreifen ein-

gebaut werden können. ™

Es sei nun auf Fig. 7 Bezug genommen. Wenn die Statorbleche vollständig aufgeschichtet sind, wird die gesamte Anordnung bei einer geeigneten Temperatur, wie z.B. 150⁰C gebrannt. Während dieses Prozesses löst sich das bei Wärme freigebende Material 42, das die Fahne 36 in einer zurückgezogenen Stellung gehalten hatte, und dadurch kann sich die Fahne 36 selbst mit den Statorkernblechen 40 federnd in Berührung bringen und mit diesen eine Abdichtung bilden.

Es ist also eine wirksame, abdichtende Zwischenwandung geschaffen worden, die die Stator-Auslaßabschnitte von den Stator-Einlaßabschnitten trennt und somit für einen verbesserten

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Strömungsweg für das Generator-Kühlgas sorgt.

Im Rahmen dieser Erfindung sind selbstverständlich Abwandlungen möglich. Beispielsweise kann die Querschnittsform der Trennstreifenstücke 34 gegenüber den oben angegebenen Formen stark variieren. Ferner können die Materialien, aus denen der Streifen hergestellt ist, und das bei Wärme freigebende Mattenmaterial j das zum Zurückziehen der Fahne 36 verwendet wird, irgendein geeignetes Material sein, so daß sich die vorliegende Erfindung nicht auf irgendwelche bestimmte Materialien beschränkt.

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Claims (3)

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1. Stator einer dynamoelektrischen Maschine mit Ventilationskanälen, die von dem Statorkern ausRehen und mit Einlaß- und Auslaßabschnitten für ein Kühlgas in Verbindung stehen, die durch ein auf dem Umfang herumführendes Gehäuse und durch Segmentbleche begrenzt werden, welche sicn von dem Gehäuse radial nach innen in Richtung auf den Kern erstrecken, dadurch gekennzeichnet," daß zwischen den Sepmentbleciien (22) und dem Kern (4) Zwischenwandungen (32)

die Gasströmung in abdichtender Lage vorgesehen sind, und % jede Zwischenwandung (32) einen elastischen Streifen (3¹O mit einem elastischen Flansch (36), ein Paar paralleler Befestigungsflansche (38), die sich von jedem Streifen (3*1) entlang gegenüberliegender Stirnflächen einer Halteplatte (32), welche einen Teil eines jeden Segmentbleches (22) bildet, nach außen erstrecken, und ein wärmefreigebendes Mittel (42) aufweist, so daß der elastische Plansch (36) von einer zurückgezogenen Stellung in eine gegen den Kern vorgespannte Preßstellung freigebbar ist.

2. Stator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die Zwischenwandungen (32) aus einer g elastomeren Substanz aufgebaut sind.

3. Vorfahren zur Herstellung einer Gasströmungzwischenwandung zwischen Secmentblechen einer dynamoelektrischen Maschine und deren geblechtem Kern, dadurch Gekennzeichnet , dass an den radialen Innenrändern der Se^mentbleche (<?2) zahlreiche radial verlaufende elastische Streifen (3¹I)" mit jeweils einem elastischen Plansch .(3O befestig, die Flansche (36) aus ihrer in radiale Richtung weisende Stellung zurückneKorcn und mit Hilfe einen bei Wärme freigebenden mittels ('12) i# der gleichen- aurückfiesocenen Stellung festgehalten werden» die Ker-nbieche (JfO) in den somit ceschaffenen freien radialen Kaum und ohne Bpeinfcrächtigunf; durch die zurückge-Kof,entin Mansche (|if iÄjjp*&ä*i*f ,:· herden, und die

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Anordnung für eine Freigabe der Flansche (36) erwärmt wird, so daß diese mit Vorspannung gegen den Kern (4) gedrückt sind.

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