DE1890278U - Rotor einer dynamoelektrischen maschine. - Google Patents
Rotor einer dynamoelektrischen maschine.Info
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- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K11/00—Structural association of dynamo-electric machines with electric components or with devices for shielding, monitoring or protection
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- Motor Or Generator Cooling System (AREA)
Description
General Electric Company
Hew York, N.Y./ USA
PB 20. 680
13.2.64
Rotor einer
B^rnamoelektrischenMaechine mit flüssigkeitegekühlter Erregeranordnung
B^rnamoelektrischenMaechine mit flüssigkeitegekühlter Erregeranordnung
j ν ν
yg
Die yg betrifft den Rotor einer dynamoelektrischen
Maschine mit flUssigkeitsgekUhlter Wicklung« die von einem
bürstenlosen Erregereystem gespeist wird.
Es wurde schon vorgeschlagen» die Leistungsfähigkeit großer Turbogeneratoren wesentlich zu erhöhen, indem man die
Rotorwicklung mit flüssigkeit kühlt. Die Flussigkeitskühlung
erlaubt eine Vergrößerung der Stromdichte in den Rotorleitern, Mit der Erhöhung der Ströme in den Rotorleitern
steigen auch die Anforderungen an die konventionelle Felderregung, · die sich bisher Bürsten und Kollektoren bediente,
um den Erregerstrom von einer stationären Erregeranordnung auf die rotierendenRotorleiter zu übertragen. Man hat deshalb
schon erwogen. Bürsten und Kollektoren zu vermeiden,
indem man ein rotierendes Gleichrichtersystem vorsieht, das, von einer geeigneten Erregermaschine gespeist„ ohne
Verwendung vqjsl 5Ur ει en und ICollektoren, den notwendigen
oiü liefert«
Die konventionellen Errgersysteme mit Bürsten und Kollektoren
wurden teilweiee von den Herstellern in bestimmten Spannungsreihen standardisiert ( in USA und Kanada), so
daß can in der Auswahl der zu einer vorgegebenen "-otorwioklung
passenden Spannung sehr- eingeengt ist. Mit rotierenden
^Gleichrichtern dage^n ist jede gewttosohte Spannung ver-»
v/endbar j eo daS laaii in jedem einseinen falle diejenige
- 2 PB 20.680
Erregerspannung wählen kann, die die konstruktiv einfachste
Auslegung der Rotorwicklung gestattet. Durch den Fortfall der Bürsten wird es möglich, höhere Ströme bei
relativ niedrigen Spannungen zu verwenden, so daß man die Anzahl der Rotorleiter pro Nut verringern kann, woduroh
wiederum die Anzahl der Flussigkeitszu- und Ableitungen
an den flüssigkeitsgekühlten Rotoren verringert wird·
Da die gegenwärtig vorwendeten Gleichrichter temperaturempfindlich
sind, d» h. die Höhe des Stromes durch die Temperatur begrenzt wird, muß eine Kühlung der Gleichrichter
vorgesehen werden. Man hat deshalb schon vorgeschlagen, die rotierenden Gleichrichter in kleinen Wechselstromma8chinen
dadurch zu kühlen, daß man sie in einer flüssigkeitsgefüllten
Hohlwelle unterbringt. Das ist aber bei großen Turbogeneratoren nicht durchführbar*. Sine andere
Möglichkeit besteht darin, daß man die Gleichrichter auf der Welle anordnet, die von einer !Flüssigkeit gekühlt
wird, die unter dem Einfluß der Zentrifugalkraft umgewälzt wird. Jäs hat sich jedoch herausgestellt, daß
zur Sichereteilung einer einwandfreien Kühlung andere
Vorkehrungen getroffen werden müssen. So würde z.B, ein Flüssigkeitskreislauf unter Überdruck zur Vermeidung von
Dampfblasenbildung im Kühlkreislauf geeigneter sein.
Aufgabe der ist ein auf der Welle angeordnetes Gleiorfcrlchtcreyaten zur Versorgung einer fluss igkoitei:;ekühlten
Induktorwicklung mit Erregerstrom, das elektrisch hochbelastbar und außerordentlich betriebssicher ist.
Die B löst diese Aufgabe durch um die Welle angeordnete
unlaufende Gleichrichterelemente, die auf oder X-förmigen Trägerringen montiert sind,
^, wobei die Trageringe selbst oder auf ihnen
montierte elektrische Leiter mit Kanälen zur !Führung einer
Kühlflüssigkeit versehen sind.
- 3 -PB 20.680
Anhand der Zeichnung wird die fe näher beschrieben·
Pig. 1 zeigt einen Längsschnitt durch den Rotor eines Turbogenerators mit wassergekühlten Rotorleitern.
Pig. 2 zeigt im Längsschnitt eine Ausführungsform des auf
der Welle angeordneten flüssigkeitegektihlten Gleichrichtersystems
in vergrößerter Darstellung.
Fig. 3 zeigt einen Querschnitt längs der Linie III-III
in Pig. 1 in vergrößerter Darstellung.
Pig. 4 zeigt im Schnitt längs der Linie V-V in Pig. 2
eine vergrößerte Darstellung der Befestigungsart für die phasenseitige Anschlußschiene.
Pig. 5 zeigt eine weitere Variante der bereite in Pig. 2
dargestellten Gleichrichteranordnung im Längsschnitt.
Die ig wird durchgeführt unter Verwendung besonders
gekühlter Trägerringe, die auf der Rotorwelle montiert sind und als Wärmeableiter dienen und an denen sich
die rotierenden Gleichrichter gegen die Zentrifugalkraft abstützen» Die Wicklungeleiter der Erregermaschine, die
Trägorringe, der Gleichrichter, die Zuleitungen und die
Hotorwieklung des Turbogoneratore werden von parallel geschalteten
PlüBsigkeitskreieläufen gekühlt.
Fig«, 1 seigt im Längsschnitt den Rotor 1 eines Turbogenerators,
bestehend aus dem Ballenteil 1a und der Welle 1b« Der Ballenteil 1a trägt über seinem Umfang verteilt eine
Anzahl sich in Längsrichtung erstreckender Nuten 2, in denen die Leiter ckr Induktorwicklung 3 untergebracht sind.
- 4 PB 2C.680
An den Stirnseiten des Induktorballens 1a ragen die Stirnverbindungen 4· der Induktorwindungon 3 Über die Enden
der Nuten 2 hinaus. Ein Teil des Stators, bestehend aus einen geschichteten Blechpaket 5» in dem die Statorwicklung
6 untergebracht ist, ist angedeutet. Die flüssigkeitegekühlte
Rotorwicklung 3 kann in bekannter Weise aus individuell gekühlten Hohlleitern bestehen, oder aus
massiven Leitern, die von einer durch Längenuten 1o strömenden Kühlflüssigkeit von außen gekühlt werden. (Überflutete
Rotorwicklung) Nach der Zeichnung handelt es sich um eine Rotorwicklungskühlung des letzteren Typs. 'Pie
Wickelköpfe der Rotorwicklung, bestehend aus den Stirnverbindungen
4,sind in einem flüssigkeitsdichten zylindrischen Behälter 7 untergebracht, der die beiden Wickelkopfräume
8 und 9 an beiden Endon des Rotors einschließt. Durch die in den Wicklungsleitern 3 und ihren Stirnverbindungen
4 angeordneten Längsnuten 1o kann die Kühlflüssigkeit
aus dom Wickelkopfraum 8 durch die Rotornuten
in don Wickelkopfraum 9 am anderen Ende des Rotors eintreten.
Bei einer aus individuell gekühlten Hohlleitern bestehenden, Rotorwicklung wird die Kühlflüssigkeit diesen Hohlleitern
natürlich über Rohre aus isolierendem Material augeführt« Bei der dargestellten Wicklungsausführung jedoch
tritt die Flüssigkeit durch dio Radialbohrung 11 einfacli
in den WicMeXkopfraura 9 am anderen Ende" dos Rotors
durch e.ine ebensolche Radialbohrung 12, In einer Zentralbohrung 14 dos Rotors ist ein Rohr 13 angeordnet, d-.β mit
Hilfe einer Abstandescheibe 15 koaxial in der Zentralbohrung H geführt und das die Zentralbohrung 14 in zwei koaxialen
Einlaß- und Austrittskan&le 16 und 17 unterteilt« Dieae
Kanäle 16 und 17 sind am Eaäe der Rotorwelle 1ö nit einer
geeigneten Vorrichtung zur Zn™ und abfuhr des Kühlwassers
- 5 PB 20.680
auf die rotierende Welle verbunden. Es muß noch erwähnt
werden, daß der Einlaßkanal 16 auf einem größerem Radius angeordnet ist ale der Austrittkanal 17. Würde die Flüssigkeitsumwälzung
nur von der Fliehkraft abhängig gemacht werden, so würde die Zirkulation bei der dargestellton
Ausführung immer in dichtung des größeren Radius stattfinden, d.h. die Strömungsrichtung verliefe vom Kanal
in den Kanal 16. Hier jedoch verläuft die Flußrichtung ungekehrt, da der Kanal 16 von vornherein mit Flüssigkeit
beaufschlagt wird, deren Druck größer ist als der von der Rotation erzeugte, so daß an allen Stellen im
Flüssigkeitskreislauf ständig ein überdruck herrscht und die Gefahr der Dampfblasenbildung unwahrscheinlich wird.
Die Induktorwindungen 3 werden von einer elektrischen Zuleitung 18, die einen inneren Kühlkanal 19 besitzt, der
durch die öffnung 19a in die Wickelkopfkanner 8 mündet,
nit Erregerstrom gespeist. Der leiter 18 ist mit einem
im Kanal 16 angeordneten Axialleiter 2o elektrisch leitend verbunden. Der Axialleiter 2o trägt über einen Teil seiner
Länge eine Bohrung 2oa, die mit dem Kanal 19 im Leiter verbunden ist.
Fig. 3 zeigt, daß in der Axialbohrung H der Welle 1b außerhalb des koaxialen Rohres 13 zwei Axialleiter 2o und 56 angeordnet
sind, die aus Ringsegmenten bestehen. Diese, zusammen mit den Xiohr 13, teilen die Axialbohrung 14 in einen
axialen Ableitungskanal 17 und zwei axiale Zuleitungskanäle 16a und 16b. Die Längsbohrung 2oa im Axiallciter 2o steht
nit dem Zuloitungskanal 16a über eine Querbohrung 57 in
Verbindung, Ebenso besitzt der gegenüber liegende Axialleiter 56 uine Längsbohrung 58, die -lurch eine Querbohrung
59 tnit den Zuleitungi-k nal 16b in '^bindung steht.
PB 20.660
Auf der Induktorwelle 1b sind zwei Trägerringe 22 und 23
für die Gleichrichter angeordnet. Der Trägerring 22 iet
durch zwei radiale BoI«en, von denen nur der eine mit 21
bezeichnete sichtbar ist, mit dem Axiallciter 2o elektrisch leitend verbunden. Der Trägerring 23 ist über zwei ähnliche
nicht dargestellte Bolzen mit Einern entsprechenden
nicht dargestellten Axialleiter elektrisch leitend verbunden. Auf den Trägerringen 22 und 23 ist eine Vielzahl
gegenpoliger Trockengleichrichter 24 bzw. 25 angeordnet. Die Gleichrichter 24 und 25 werden über Axialleiter 26
von der Ständerwicklung 27 einer Erregermaschine gespeist.
Die mit 28 bezeichnete Erregermaschine besitzt einen Rotor 29 und einen Ständer 3o. Die innengekühlten
Rotorwindungen der Erregermaschine werden durch isolierte Rohre oder Schläuche 31 mit Kühlflüssigkeit versorgt. Die
Rohre 31 selbst werden durch eine Ringkammer 32 und eine Radialbohrung 33» die die Ringkammer mit dem axialen Zuleitungskanal
16 verbindet, mit Flüssigkeit gespeist. Die KühlflÜ38ißkeitsablGitun& am anderen Ende der Rotorwicklung
29 ist nicht dargestellt, sie ist abor in gleicher Weise- wie die Zuleitung ausgeführt und über eine Radialbohrung
mit dem axialen Ableitun#skanal 17 verbunden.
In PIg. 2 iat die Gle ichrieh toranordnun/* mit den Trä#erringen
22 und 23» im Längsschnitt vergrößert dargestellt. Es genügtt den Trägerrin^ 22 näher zu beschreiben, da der
Tr&gerring 23 in ähnlicher Weiee ausgeführt und anstatt
mit dem Axialleiter 2o mit dem Axialleiter 56 verbunden ist, wie Pig. 3 erkennen läßt. Der Tra'/jerring 23 kann beispielsweise
c-föraigen Querschnitt haben und iet gegen die
Ißdulctorwelle 1b durch ein Isolierrohr 34 elektrisch isoliert.
Dar Ring 22 trägt einen äußeren Flansch 22a xmä
einen inneren Flansch 22b und beid© sin-l durch einen
- 7 PB 20.680
radi αϊSeg miteinander verbunden. Der Flansch 22a
trägt in Uiafangerichtung sich erstreckende Kühlkanäle
35 und 36 und der Plansch 23b einen sich in Umfangsrichtung
erstreckenden Kühlkanal 37. Radiale Rohre 38 fördern die Kühlflüssigkeit aus dem axialen Zuloitun^skannl
16 zu den Kanälen 35 und 36 und eine Radialbohrung 39 im Steg 22 fördert die Kühlflüssigkeit von den Kanälen
35 und 36 zum Kanal 37. von hier aus verläuft dor ^lüasigkeitsetrom
durch die Bohrung 4o im Mansch 22b zu einer
radialen Bohrung 41 im Bolzen 21. Die bohrung 4-1 ist ciit
der bohrung 42 im Axialleiter 2o und mit der Bohrung 45
in koaxialen Rohr 13, durch die die Kühlflüssigkeit in den axialen Ableitungskanal 17 strömen kann, verbunden.
Die Kühlkanäle im Trägerring 23 sind ganz ähnlich angelegt. An den Trägerringen 22 und 23 Bind Ringe 44 und 45 angeordnet,
an denen Blngeegmente 46 mit Schrauben 47 befestigt
sind. Die Ringsegmonte 46 sind gegenüber den Schrauben
durch Ioolierbuchsen 49 und gegenüber den Ringen 44 und
45 durch Isolierstoffringe 48 elektrisch isoliert. Durch Bohrungen 5o im Trägerring 23 verlaufen die axialen Erreger-Stromleiter
26, die gegenüber dem Trägerring 23 durch Isolierstoffbuchsen
51 isoliert aind.
Die auf den beiden Trägerringen 22 und 23 angeordneten
Gleichrichter eind von entgegengesetzter Polarität. Die
Trägerringe 22 und 23 mit ihren Gleichrichtern 24 und 25 stollen also den positiven und negativen Pol der Gleichstromerregerquelle
für die Rotorwicklung des Turbogeneratore dar.
Als Gleichrichter bieten sich vor allem Halbleitergleichrichter an. Die Gleichrichter 24 und 25 sind so montiert,
daß sie sich in ihrer Längsrichtung an den «ingflanschen
24a und 25a gegen die Fliehkräfte abstützen. Biegsame abgestützte Leiter 24 und 25 verbinden die Gleichrichter mit
den Ringsegmenten 46.
- 8 PB 20.6Θ0
Pig, 4 der Zeichnung zeigt die Befestigung der Kabelschuhe der biegsamen Leiter 24b bzw. 25b an den Ringsegaenten 46·
Der Erregeretromleiter 26 von der Errgermaschine 28 ist mit
einen Ringsegment 46 durch eine Schraube 55 elektrisch leitend verbunden. Um einige V/inkelgrade von der Befestigungssteile
des Leiters 26 versetzt, lot die Befestigung des Kabelschuhe 24c des biegsamen Leiters 24b zu einem
nicht dargestellten Gleichrichter sichtbar. Dor Kabelschuh
24c wird von einer Schraube 47 festgehalten und ist gegenüber dom Ring 24 durch eine Ieolierstoffbuchse 49
elektrisch isoliert· Auf diese V/eise 1st es möglich, eine
große Anzahl von Gleichrichtern auf den Umfang des Trägerringes unterzubringen.
In der Zeichnung ist noch ein Teil eines weiteren Ringsegmentes
46b einer anderen Phase zu sehen. Normalerweise müssen, bei Verwendung eines dreiphasigen Erregergenerators,
auf jedem Trägerring jeweils drei solcher Ringaegmente
wie 46a und 46b angeordnet sein. Die Anzahl der Parallel geschalteten und jeweils nlt einem Ringsegment 46
verbundenen Gleichrichter hängt ab von dom Dauerstrom,
den jeder einzelne Gleichrichter aushalten kann.
Wie aus Fig. 3 zu entnehmen ist, sind die einzelnen Kühlkreisläufe für die Trägerringe 22 und 23 nochmals
in jeweils zwei parallele Ströme unterteilt, die von den axialen Zuführungskanälen 16a und 16b gespeist werden. Jeder
dieser einzelnen parallelen Teilströme verteilt sich nochmals auf die Kanäle 35 und 36, die sich im äußeren
Flansch des Ringes in Uiafan^srichtung erstrecken, fließen
dann durch die radialen Kanäle 39, dann durch den Unfangskanal
37 im inneren Flansch des Ringes, vereinigen sich dann wieder im radialen Kanal 41 und münden schließlich
- 9 -PB 20·680
in Abgleitungekanal 17. In Fig. 3 ist der Strömungsverlauf duroh Pfeile gekennzeichnet. Die Kühlflüssigkeit
tritt aus dem Zuführungskanal 16b in das RadiaΓ rohr 56«ln
und teilt sich an seinem oberen Ende in zwei Teilströme
c\ und b, von denen der eine den kürzeren Weg 34a durch
den Ringkanal 35 und der andere den längeren Weg 35b duroh den Ringkanal 35 nimmt. Der Teilstrora a fließt dann schließ
lich durch den radialen Kanal 39 und der Toilstrom b durch einen tthftlichen entgegengesetzt liegenden radialen Kanal
zu dem Ringkanal 37. Teilstrom a fließt dann den längeren Weg 37a im Ringknnal 37 während der Teilstrom b den kürzeren
Weg 37b durch den Kanal 37 nimmt. Beide Teilströme a und b vereinigen sich wieder in der radialen Bohrung 41 und
fließen durch die Bohrung 42 und 43 in den Ableitungskanal 17, Die Strömungswiderstände, die beide Teilströme α und b zu
überwinden babon, sind gleich, damit die Stärke beider Teiletröme
gleich bleibt. Ebenso wie die Teilströme a und b fließen auch die dazu parallelen Teilströme c und d, die
aus dem Zuführungskanal 16a austreten.
In Pig. 5 ist oine andere Variante der
dargestellt. Einander entsprechende Elemente in Pig. 2, 4 und
6 tragen die gleiche Bezeichnung , In A*'ig. 5 sind jedoch
die Gleichrichter mit positiver und negativer Durchlaßrichtung gemeinsam auf einen Trägerring von doppel / -förmigem
Querschnitt montiert. Der Trägerring 6o trägt einen Außom=
flansch 6oa und einen Inncnflnnsch 6ob, die durch einen
radialen Steg 6oc miteinander verbunden sind« Der Ring βο nuß nicht notwendigerweise wie die e-förmi^en Trägerringe
in figs, 2 aus leitenden Material bestehen, sondern er nuß
in erster Linie dio erheblichen Fliehkraftbelastunken aushalten können, stattdessen kann er an seinem Außenflnnseh 6©a
Ringe 61 .- d 62 aus leitendem Material tr igen, die ralt
- 1ο PB 20. 680
Flüssigkeit gekühlt werden. Jeder dieser leitenden Ringe und 62 enthält sich in Umfangsrichtung erstreckende ringförmige
Kühlkanäle 61a, 61b, 62a, 62b. Auf der Innenseite der Hinge 61 und 62 eind Gleichrichter 24 und 25 von entgegengesetzter
Polarität über den ganzen Umfang verteilt. Die leitenden Ringe 61 und 62 sind vom Flansch 6oa und vom
Steg 6oc durch eine Isolierschicht 63 getrennt. Auf der Innenseite der Ringe 61 und 62 ist eine Isolierschicht
angeordnet, darauf wiederum Ringsegnente 65» die nit den Ringsegmenten 46 in Fig. 3 vergleichbar sind.
Die Isolierschicht 64 und die j-tingsegtiiente 65 tragen auf
ihrem Umfang radiale Bohrungen 64a bzw, 65a, um die leitende Verbindung der Gleichrichter 24 und 25 mit den fingen
61 und 62 mittels Schrauben 24a zu ermöglichen. Der andere Pol der Gleichrichter ist über die biegsamen Leiter
24b bzw. 25b mit den Ringsegmenten 65 verbunden, wie es bei 66 dargestellt ist. Die Erregerstromleiter 26 von der Erregermaschine
werden durch Bohrungen 6od im Steg 60c des Trägerringes 60 geführt und sind demgegenüber durch Isolierbuchsen
67 isoliert. Die Erregerstromleiter 26 sind mit
den Ringsegmenten 65 an Jeweils einer Seite des Steges
in der Weise verbunden, wie es durch die Schraube 68 angedeutet ist.
Um den gleichgerichteten Erregerstrom von den leitenden
Ringen 61 und 62 zur Rotorwicklung des Generators zu leiten, werden radiale Bolzen verwendet, von denen ein mit
69 bezeichneter dargestellt ist. Dieser Bolzen 69 verbindet den Ring 62 uit dem Axialleiter 2o, der in der Zentralbohrung
14 der Rotorwelle angeordnet ist. Der Bolzen 69 wird durch eine .ussparung 6od im inneren Flansch 60b und
durch eine Bohrung 7o in der Rotoi wolle 1d geführt. Der Bolzen ist gegenüber dem Trägerrir und der Welle durch
eine Isolierstoffbuchse 71 elektri - 1 isoliert.
- 11 PB 20.680
Der Bolzen 69 selbst enthält einen radialen Kühlkanal 69a,
der die Ringkanäle 62a und 62b in den leitenden Ring 62 mit dem.Ableitungekanal in der Zentralbohrung der Welle
verbindet. Entsprechend ausgebildete radiale Bolzen verbinden in gleicher Weise den Zuführungskanal 16 der ^entralbohrung
der Welle mit rtcn Ringkanälen 62a und 62b. Diese
sind in der Zeichnung nicht sichtbar, da sie außerhalb der Zeichenebene liegen. Un die Klarheit der Zeichnung nicht
zu beeinträchtigen, sind auch die entsprechenden Bolzen, die den leitenden Ring 61 ähnlich wie Bolzen 69 mit einem
Axialleiter und den Zu- und übleitkanälen der ^entralbohrung
verbinden, nicht dargestellt.
Anhand der Fig. 1 wird das fgemäße Kühlsystem
zusammenfassend beschrieben. Die Kühlflüssigkeit tritt durch deb axialen Zuführungskanal 16 ein und verteilt
sich auf folgende parallele Kühlstrüme: Ein Tcilstrom
fließt in den Ringkanal 32 zur Kühlung der lauferwicklung
des Erregergenerators, je ein weiterer fließt zu den Trägerringen 22 und 23 der Gleichrichter, ein vierter zu den
Leitern 2o und 18 und schließlich ein fünfter durch die Radialbohrungen 11 direkt in die Rotorwicklung dos Turbogenerators.
Der Abfluß der einzelnen Kühlflüssigkcitsströme zu den
Ableitungskanal 17 in ckr Zentralbohrung der Welle ninnt
folgenden Weg: Von der Rohrwicklung des Turbogenerators
zum Wickelkopfraum 9 durch die radiale Bohrung 12, von den einzelnen Trägerringen 22 und 23 der Gleichrichter durch
radiale Bohrungen 41 und von d.-.r Rotorwicklung des Erregergenerators
jeweils parallel in den ^leitungskanal 17. Dn
die Austrittsstelle jedes einzelnen Kühlkreislaufes auf
einem geringerem Radius lier;t als die Eintrittsstelle und
da sowohl die- Eintritts- als räch die nustrittsstelle parallel
liegen, iuß die Kühlflüssi keit von vornherein uit
- 12 PB 20.680
überdruck zugeführt werden, um einen ständigen Flüssigkeitsetrom
entgegen der durch die Rotation erstrebten Zirlculat
ioner ichtung zu gewährleisten. Auf diese Weise ist ein ständiger Überdruck an allen Stellen des Kühlsystem^ sichergestellt
und eine Dampfblasenbildung unwahrscheinlich.
Natürlich ist es auch möglich, die Rotorkühlung einwenig abzuwandeln, indem man als Rotorleiter für den Turbogenerator,
Hohlleiter benutzt, die über isolierte Rohre mit Kühlflüssigkeit gespeiet werden.
Die in den Pig. 2, 3, 4 oder 5 dargestellten Gleichrichteranordnungen
sind in folgender Hinsicht besonders vorteilhaft: Die Form der Trägerringe ermöglicht es, die Gleichrichter so unterzubringen, daß sie durch die Zentrifugalkraft
nicht zerstört werden können. Die druckfliissigkeitsgekühlten Trägerringe sind gute Wärmeleiter und führen die
in den temperaturempfindlichen Gleichrichtern erzeugte Wärme sehr schnell ab. Die Trägerringe selbst dienen als
Leiterelemente, die infolge der guten Flüssigkeitskühlung mit sehr hohen Strömen belastet werden können. Die erfindunjsgemäße
Anordnung ermöglicht in einfacher Weise eine etwa notwendig werdende Erhöhung des Erregerstroms, indem
man jeder Zeit auf die Trägerringe eine zusätzliche Anzahl Gleichrichter montieren kann. Eine Veränderung der
Phasenzahl des Erregergenorators kann man ebenso leicht durch
Änderung der Anzahl der Ringsegraente Rechnung tragen. Die in Fig. 6 dargestellte Gleichrichteranordnung zeichnet sich
besonders durch ihren geringen Platzbedarf aus.
Claims (5)
1. Eotor einer dynamoelektrischen Maschine mit auf der Welle montierter Erregermaschine und umlaufenden Gleichrichterelementen,
die auf jf— oder J_ -förmigen Trägerringen montiert sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Trägerringe
selbst oder auf ihnen montierte elektrische Leiter mit Kanälen zur Führung einer Kühlflüssigkeit versehen sind,
2. Eotor einer dynamoelektrischen Maschine nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den flüssigkeitsgekühlten Leitern, auf denen die Gleichrichterelemente montiert
sind und den Trägerringen Isolierschichten angeordnet sind,
3. Eotoj/einer dynamoelektrischen Maschine nach Anspruch 1 und
2, dadurch gekennzeichnet, daß die Eotorwicklung der Erregermaschine
aus kühlflüssigkeitsdurchströmten Hohlleitern besteht und die Kühlkreisläufe für die Eotorwicklung des
Turbogenerators, die Trägerringe der Gleichrichterelemente
und die Eotorwicklung der Erregermaschine parallel geschaltet sind,
4. Eotor einer dynamoelektrischen Maschine nach Anspruch 1,2 und
3, dadurch gekennzeichnet, daß die Erregerstromzuleitungen zur Eotorwicklung des Generators hohl ausgebildet sind,
5. Eotor einer dynamoelektrischen Maschine nach Anspruch 1
bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Trägerringe der Gleichrichter mit Kühlkanälen versehen sind, deren Eintritts—
enden mit einem in einer Zentralbohrung der Welle angeordneten und alle parallelen Kühlkreisläufe gemeinsam speisenden
Zuführungskanal für die Kühlflüssigkeit verbunden sind, während die Austrittsenden der KüKlkanäle mit einer entsprechenden,
ebenfalls in der Zentralbohrung der Welle angeordneten Ableitungskanal verbunden sind.
6# Rotor einer dynamoelektrischen Maschine nach Anspruch 1
bis 5j dadurch gekennzeichnet, daß auf den Trägerringen
der Gleichrichter eine der Phasenzahl der Erregermaschine entsprechende Anzahl Ringsegmente angeordnet ist, die gegenüber
den Trägerringen elektrisch isoliert sind und über die die G-leichrichterelemente gruppenweise parallelgeschaltet
sind»
7· Rotor einer dynamoelektrischen Maschine nach Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Gleichrichterelemente
an der Innenseite der äußeren Trägerringflansche angeordnet sind.
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US119878A US3145314A (en) | 1961-06-27 | 1961-06-27 | Dynamoelectric machine with liquidcooled excitation supply means |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE1890278U true DE1890278U (de) | 1964-04-02 |
Family
ID=33297790
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DEG26171U Expired DE1890278U (de) | 1961-06-27 | 1962-06-25 | Rotor einer dynamoelektrischen maschine. |
Country Status (2)
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US (1) | US3145314A (de) |
DE (1) | DE1890278U (de) |
Families Citing this family (35)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB1110651A (en) * | 1964-04-09 | 1968-04-24 | English Electric Co Ltd | Improvements in alternating current generator rotors |
FR1418312A (fr) * | 1964-10-07 | 1965-11-19 | Alsthom Cgee | Nouvelle disposition d'excitation pour machines électriques synchrones |
US3371235A (en) * | 1965-05-12 | 1968-02-27 | Westinghouse Electric Corp | Component support and interconnection arrangement in a rotating rectifier exciter |
US3353043A (en) * | 1965-05-14 | 1967-11-14 | Gen Electric | Conductor cooling system for dynamoelectric machine rotor |
US3368091A (en) * | 1965-05-24 | 1968-02-06 | Allis Chalmers Mfg Co | Rotating rectifier |
US3363122A (en) * | 1965-09-15 | 1968-01-09 | Westinghouse Electric Corp | High current transmitting shaft coupling |
US3359438A (en) * | 1965-10-01 | 1967-12-19 | Westinghouse Electric Corp | Cooling and shaft coupling arrangement |
US3393333A (en) * | 1965-10-06 | 1968-07-16 | Gen Electric | Generator cooling structure |
US3412271A (en) * | 1965-12-08 | 1968-11-19 | Westinghouse Electric Corp | Brushless type alternating current machine |
CH446505A (de) * | 1966-12-07 | 1967-11-15 | Bbc Brown Boveri & Cie | Wellenkupplung für die mechanische und elektrische Verbindung der Rotorwelle eines Turbogenerators mit einer getrennten Welle |
US3579006A (en) * | 1969-11-21 | 1971-05-18 | Gen Electric | Liquid cooled collector rings for dynamoelectric machine |
GB1358844A (en) * | 1970-05-26 | 1974-07-03 | Rotax Ltd | Dynamo electric machines |
US3629627A (en) * | 1970-07-06 | 1971-12-21 | Gen Motors Corp | Cooling arrangement for a dynamoelectric machine |
GB1358845A (en) * | 1970-08-05 | 1974-07-03 | Rotax Ltd | Dynamo electric machines |
US3733502A (en) * | 1971-05-17 | 1973-05-15 | Westinghouse Electric Corp | Liquid cooled rotor for dynamoelectric machines |
BE788927A (fr) * | 1971-09-17 | 1973-03-15 | Westinghouse Electric Corp | Dispositifs d'etancheite pour rotors refroidis par liquide |
BE789009A (fr) * | 1971-09-21 | 1973-03-20 | Westinghouse Electric Corp | Rotor refroidi par liquide pour machines dynamoelectriques |
US3733503A (en) * | 1972-06-16 | 1973-05-15 | Bendix Corp | Oil spray cooled, brushless, variable speed direct current generator |
SE380944B (sv) * | 1973-02-23 | 1975-11-17 | Asea Ab | Turbogenerator vars rotor har en direkt vetskekyld lindning |
US3894253A (en) * | 1973-10-25 | 1975-07-08 | Gen Electric | Very high current field winding for dynamoelectric machine rotor |
DE2359578C3 (de) * | 1973-11-29 | 1979-10-11 | Siemens Ag, 1000 Berlin Und 8000 Muenchen | Anordnung für eine rotierende Thyristorerregung |
US3895246A (en) * | 1974-02-21 | 1975-07-15 | Westinghouse Electric Corp | Liquid cooled rotor for dynamoelectric machines |
US3968389A (en) * | 1974-06-13 | 1976-07-06 | Westinghouse Electric Corporation | Dynamoelectric machine with water-cooled rotor |
CH584477A5 (de) * | 1975-04-08 | 1977-01-31 | Bbc Brown Boveri & Cie | |
IL50920A (en) * | 1975-11-26 | 1978-07-31 | Sundstrand Corp | Cooling arrangement for dynamoelectric machines |
US4329603A (en) * | 1977-06-10 | 1982-05-11 | Sundstrand Corporation | Directly cooled, rotating rectifier assembly for a synchronous machine |
US4203044A (en) * | 1978-01-16 | 1980-05-13 | Sundstrand Corporation | Double-walled rotor for an oil-cooled electrical machine |
US4682068A (en) * | 1985-09-16 | 1987-07-21 | General Electric Company | Liquid cooled static excitation system for a dynamoelectric machine |
US4948996A (en) * | 1989-02-21 | 1990-08-14 | General Electric Company | Direct cooled bore connector |
US5006741A (en) * | 1989-07-06 | 1991-04-09 | Sundstrand Corporation | Brushless generator with concentrically arranged rectifier assembly |
US5347188A (en) * | 1992-09-09 | 1994-09-13 | Sunstrand Corporation | Electric machine with enhanced liquid cooling |
DE4333094A1 (de) * | 1993-09-29 | 1995-03-30 | Abb Management Ag | Erregerstromleitung im Rotor einer elektrischen Maschine |
DE102018118276A1 (de) | 2018-07-27 | 2020-01-30 | Valeo Siemens Eautomotive Germany Gmbh | Rotoranordnung für eine elektrische Maschine, elektrische Maschine für ein Fahrzeug und Fahrzeug |
US10931171B2 (en) * | 2018-09-27 | 2021-02-23 | Ge Aviation Systems Llc | Method and apparatus for cooling a rotor assembly |
DE102021212016A1 (de) | 2021-10-25 | 2023-04-27 | Mahle International Gmbh | Elektrische Maschine |
Family Cites Families (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US2722652A (en) * | 1950-04-27 | 1955-11-01 | Keefe & Merritt Company O | Excitation system for electrical machines |
US2798977A (en) * | 1954-10-19 | 1957-07-09 | Allis Chalmers Mfg Co | Dynamoelectric machine with bare collector leads |
US2894155A (en) * | 1955-03-21 | 1959-07-07 | Gen Electric | Liquid cooled dynamoelectric machine |
US2832907A (en) * | 1955-12-23 | 1958-04-29 | Jack & Heintz Inc | Dynamo-electric machine |
US2972711A (en) * | 1957-12-11 | 1961-02-21 | Westinghouse Electric Corp | Rotating rectifier |
-
1961
- 1961-06-27 US US119878A patent/US3145314A/en not_active Expired - Lifetime
-
1962
- 1962-06-25 DE DEG26171U patent/DE1890278U/de not_active Expired
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US3145314A (en) | 1964-08-18 |
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