DE2339772B2 - Anordnung zur Befestigung einer supraleitenden Erregerwicklung im Läufer eines Turbogenerators - Google Patents
Anordnung zur Befestigung einer supraleitenden Erregerwicklung im Läufer eines TurbogeneratorsInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Anordnung zur wärmeisolierenden, wärmeelastischen und kurzschlußfesten Befestigung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Ein derartiger Turbogenerator mit supraleitender Erregerwicklung ist in der DE-OS 21 17 192 beschrieben, dessen Erregerwicklung auf der Innen- oder
Außenseite einer als Tragzylinder ausgebildeten Hohlwelle angeordnet ist, wobei die Wicklungsfliehkräfte
vom Tragzylinder oder von einer auf letzterem sitzenden Stützhülse aufgenommen werden. Dabei ist
auch die Dämpferwicklung als Zylinder ausgebildet der den Tragzylinder konzentrisch mit radialem Abstand
umschließt und an beiden Enden mit der Läuferhohlwelle durch Keile verbunden ist. Mit dieser Ausführung ist
es jedoch sehr schwierig, die am Dämpferzylinder bei Stoßkurzschluß auftretenden hohen Kräfte und Momente sicher zu beherrschen. Darüber hinaus ist die
Vakuumdichtheit an den Verbindungsstellen zwischen Dämpfer und Läuferzylinder wegen der auftretenden
großen thermischen Relativdehnungen zwischen Dämpfer und Läuferkörper sehr unsicher; damit
ergeben sich Schwierigkeiten für eine ausreichende Wärmeisolierung der supraleitenden Erregerwicklung
und ihre kurzschlußfeste Halterung.
Für die Befestigung einer derartigen supraleitenden Erregerwicklung sind insbesondere folgende Bedingungen zu erfüllen: Es muß eine Wärmeeinleitung von
außen in die mit flüssigem Helium tiefgekühlte supraleitende Erregerwicklung verhindert werden; die
durch Temperatur- und Fliehkraftwirkung hervorgerufenen axialen und radialen Differenzbewegungen
zwischen dem äußeren Läuferkörper und dem inneren Wicklungsträger müssen elastisch überbrückt werden;
die supraleitende Erregerwicklung muß gegen höherfrequenie Wechselfelder bei unsymmetrischer Generatorbelastung und im Kurzschluß hochwirksam magnetisch
abgeschirmt werden und schließlich muß eine hohe mechanische Kurzschlußfestigkeit der Wicklungsaufhängung bei ausreichender Elastizität gewährleistet
sein.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Anordnung zur Befestigung einer derartigen supraleitenden Erregerwicklung zu schaffen, die alle diese
Bedingungen sicher erfüllt und darüber hinaus jedoch einen einfachen Aufbau gewährleistet
Diese Aufgabe wird durch die im kennzeichnenden Teil des Anspruches 1 angegebenen Merkmale gelöst
Weitere zweckmäßige Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen genannt
Anhand einer schematischen Zeichnung sind Aufbau und Wirkungsweise von Ausführungsbeispielen nach
der Erfindung näher erläutert. Dabei zeigt
F i g. 1 einen Längsschnitt durch den Aktivteil eines Turbogeneratorläufers mit supraleitender Erregerwicklung,
Fig.2 einen vergrößerten Ausschnitt aus Fig. 1 im
Bereich der federelastischen Verbindungen der einzelnen Zylinder,
Fig.3a einen axial beweglichen Anlenkpunkt zwischen den einzelnen Zylindern im Längsschnitt,
F i g. 3b einen Querschnitt durch einen Verzahnungsabschnitt entsprechend der Schnittlinie Illß-Illß nach
Fig. 3a,
Fig.3c einen entsprechenden axial festen Anlenkpunkt im Längsschnitt,
Fig.4a und 4b eine schematische Darstellung der
Wirkungsweise der radial-federelastischen Wicklungsaufhängung im ,Stillstand und bei Betriebsbedingungen
und
F i g. 5a, b und c Darstellungen der Befestigung der
supraleitenden Erregerspulen im Wicklungstragszylinder.
Nach F i g. 1 ist der äußere, als Hohlzylinder ausgebildete Läuferkörper 1 am turbinenseitigen Ende 2
geschlossen und am erregerseitigen Ende 3 über eine nicht näher dargestellte Kupplung mit der Erregerwelle
vakuumdicht verflanscht. Der Innenraum 4 des Läuferkörpers 1 ist evakuiert Erfindungsgemäß befinden sich
in dem Hohlraum 4 drei konzentrisch und mit Abstand zueinander angeordnete Zwischenzylinder 5, 6 und 7,
über die der Tragzylinder 8 zur Aufnahme der supraleitenden Erregerwicklung 9 mit dem äußeren
Läuferkörper 1 federelastisch verbunden ist, wie noch erläutert wird. Der mittlere Zwischenzylinder 6 ist dabei
mit einer ebenfalls als Zylinder ausgebildeten Dämpferzylinder 10 kombiniert Zwischen diesem Dämpferzylinder 10 und dem Zwisclienzylinder 6 sind dabei
Kühlkanäle 11 vorgesehen, die von einem über
konzentrische Kanäle 12 und 13 und über Verbindungsschläuche 14 transportiertes Kühlmittel durchströmt
werden. Somit bilden die beiden Zylinder 6 und 10 einen direkt gekühlten Kälteschild 15, mit dem einerseits eine
bestimmte Zwischentemperatur eingehalten und andererseits die im Dämpferzylinder 10 entstehende
Verlustwärme durch das Kühlmittel abgeleitet wird.
Die supraleitende Erregerwicklung 9 ist auf der
ίο Innenseite des Tragzylinders 8 angeordnet, wobei noch
ein den Wicklungsraum radial nach innen begrenzender Innenzylinder 16 vorgesehen ist. Damit dieser Innenzylinder 16 gleichzeitig zur Aufnahme von Wicklungskräften und zur Halterung der Wicklung mit herangezogen
werden kann, sind die beiden Innen- und Tragzylinder 8 und 16 an ihren Stirnseiten über Deckel 17 kraftschlüssig miteinander verbunden. Semit ergibt sich ein in sich
geschlossener und vom vakuierten Innenraum 4 des Läuferkörpers 1 getrennter Wicklungsraum 18. Die
eigentliche Erregerwicklung 9, die aus vielen supraleitenden Einzelwindungen gebildeten Erregerspulen
besteht, ist in diesem Wicklungsraum 18 isoliert und stoßkurzschlußfest eingebettet Hierbei erfordert die
mechanische Verbindung der Erregerwicklung 9 mit
dem Tragzylinder 8 besondere Maßnahmen, wie noch
später erläutert wird.
Als Kühlsystem für die Wicklung ist eine Überflutungskühlung gewählt. Dabei wird das über einen
axialen Kanal 19 von der erregerseitigen Hohlwelle 3
so zugeführte Kühlmedium, nämlich vorzugsweise flüssiges Helium, mit einer Temperatur von etwa 4,50K,
durch öffnungen 20 im Innenzylinder 16 in den turbinenseitigen Wickelkopf 21 der Erregerwicklung
geleitet Das Kühlmittel überflutet dabei den Wickel-
J"> kopf 21 und durchströmt im Anschluß daran viele
parallele und axial verlaufende Kühlkanäle der Erregerwicklung 9. Am erregerseitigen Wickelkopf 22 wird das
Kühlmittel wieder gesammelt und über einen konzentrischen Ringkanal 23 in der erregerseitigen Hohlwelle 3
abgeleitet
In F i g. 2 sind Einzelheiter, der wärmeisolierenden
und federelastischen Aufhängung ersichtlich. Zur besseren Obersicht sind hierbei zwischen dem Läuferkörper 1 und dem Tragzylinder 8 nur zwei Zwischen-
> zylinder, z. E. 5 und 6, dargestellt. Dabei ist der äußere
Zwischenzylinder 5 mit dem Dämpferzylinder 10 kombiniert Wie bereits beschrieben, bilden der
Dämpferzylinder 10 und der äußere Zwischenzylinder 5 ein Kälteschild 15, der über innere, nicht näher
dargestellte Kühlkanäie 11 und die Verbindungsschläuche 14 mit Kühlmittel versorgt und auf etwa 700K
gekühlt wird.
Der Läuferkörper 1 und die einzelnen Zylinder 5 sowie 6 bis 8 sind nun erfindungsgemäß go miteinander
verbunden, daß sich ein radial-elastisches Federsystem hoher Weichheit ergibt und der vom Läuferkörper 1
zum Tragzylinder 8 führende Wärmeweg so groß wie möglich ist, wobei trotzdem alle auftretenden Kräfte
sicher beherrscht werden. Dabei sind die Zylinder
f>o jeweils über schmale, eine axiale Wärmebewegung
zulassende Anlenkpunkte 24 und axial feste Anlenkpunkte 25 miteinander verbunden. Die Lage der
Anlenkpunkte 24 und 25 ist dabei von Zylinderfläche zu Zylinderliäche axial gegeneinander versetzt, wobei nach
b5 dem dargestellten Ausführungsbeispiel diese Punkte
zwischen dem Läuferkörper 1 und dem äußeren Zwischenzylinder 5 im mittleren Bereich ihrer axialen
Erstreckung, zwischen den Zwischenzylindern 5 und 6
jeweils am äußeren Ende ihrer axialen Länge und zwischen dem Zwischenzylinder 6 und dem Tragzylinder
8 wieder im mittleren Bereich liegen. Da die Zwischenräume 26 zwischen den einzelnen Zylindern
evakuiert sind, kann die von außen einfallende Wärme nur durch Wärmeleitung in der Wicklungsaufhängung
selbst in die supraleitende Erregerwicklung 9 eindringen.
Die jeweiligen Verbindungsstellen zwischen den einzelnen Zylindern sind dabei in der Form ausgebildet,
wie in F i g. 3a, b und c dargestellt. Die Anlenkpunkte 24 bestehen nach Fig. 3a aus einem sehr schmal
gehaltenen Schrumpfsitz 27 — wodurch sich eine geringe Wärmeleitungsfläche ergibt — und einer
schmalen umlaufenden Verzahnung 28, die das Drehmoment überträgt. Im Normalfall kann eine derartige
Schrumpf- und Verzahnungsverbindung den axialen Dehnungsausgleich infolge der Temperaturunterschiede
zulassen, wobei bei Bedarf die im Betrieb gleitenden Schrumpfflächen 27 gegen Fressen z. B. durch Plattierung
besonders behandelt werden. Zur axialen Fixierung des Systems werden dagegen die anderen
Anlenkpunkte 25 als Fixpunkte ausgeführt. Dies kann z. B. — wie in F i g. 3c dargestellt — dadurch geschehen,
daß ein Wellenansatz 30 des einen Zylinders in eine Nut 29 des anderen Zylinders eingreift.
Die Wärme dringt somit (vgl. F i g. 2) vom betriebswarmen Läuferkörper 1 (ca. 330° K) über die relativ
schmalen Anlenkpunkte 24 und 25 in den zum Kälteschild 15 gehörenden ersten Zwischenzylinder 5
ein. Dieser Kälteschild 15 garantiert, daß an den nächst inneren radialen Anlenkpunkten zum nächsten Zwischenzylinder
6 eine Temperatur von etwa 700K herrscht. Über dessen Kontaktflächen und einen
verhältnismäßig langen Wärmeleitweg am inneren Zwischenzylinder 6 gelangt nur eine geringe Wärmemenge
in den eigentlichen, als Wicklungsträger ausgebildeten Tragzylinder 8. Dieser beschriebene
Wärmefluß bezieht sich, wie gesagt, auf eine Aufhängung mit zwei Zwischenzylindern 5 und 6 nach F i g. 2.
Durch die Anordnung von drei (F i g. 1) oder noch mehr Zylindern lassen sich mit dieser Aufhängung noch
längere Wärmeleitwege und eine noch wirksamere Wärmeabschirmung der Erregerwicklung 9 erreichen.
Die Wirkungsweise dieser Aufhängung in verschiedenen Betriebszuständen ist in den Fig.4a und 4b
schematisch angedeutet. Infolge der durch die starken Temperaturunterschiede auftretenden Relativdehnungen
zwischen dem Tragzylinder 8 und dem Innenzylinder 16 sowie dem Läuferkörper 1 ergeben sich bei
verschiedenen Zuständen des Läufers, wie Stillstand, Betrieb, Schleudern usw. sehr unterschiedliche Beanspruchungen
in den praktisch als Federzylinder wirkenden Zwischenzylindern 5 und 6 bzw. 7. Die
Vorspannung des sich ergebenden Federsystems muß so ausgelegt sein, daß weder im Stillstand mit tiefgekühlter
Wicklung noch im Betrieb der Kraftschluß zwischen dem inneren Tragzylinder 8 und dem Läuferkörper 1
verlorengeht Demnach ist eine bestimmte optimale Auslegung des Federsystems durch entsprechende
Bemessung der Schrumpfsitze 27 erforderlich, die auf den Betriebszustand derart abgestimmt ist, daß sich im
Betrieb in den Zwischenzylindern die niedrigsten Beanspruchungen ergeben.
Da sich der Tragzylinder 8 bei ungekühlter Wicklung gegenüber seinem tiefgekühlten Betriebszustand am
stärksten ausdehnt, ergibt sich eine Verformung der Zwischenzylinder, wie sie in Fig.4a dargestellt ist
Diese insbesondere radiale Wärmedehnung des Tragzylinders 8 wird dabei von den Zwischenzylindern 5 und 6
aufgenommen, die sich entsprechend Fig.4a verformen.
Wenn dann im Betriebszustand, der in Fig.4b dargestellt ist, der Tragzylinder 8 wieder auf 4,5° K
abgekühlt ist und sich damit zusammenzieht, nehmen die Zwischenzylinder 5 und 6 wieder ihre Normalstellung
ein, so daß damit im Betrieb diese Zwischenzylinder den niedrigsten Beanspruchungen ausgesetzt sind.
ίο Die supraleitenden Erregerwicklungen selbst erfordern
eine besonders sorgfältige Befestigung im Tragzylinder 8, da infolge der hohen elektrischen Ausnutzung
große radiale und tangentiale Kräfte im Betrieb und im Kurzschluß auftreten, die sich auf die gegenüber
Normalleitern, empfindlicheren Supraleitern nachteilig auswirken. Hinzu kommt noch im Vergleich zu
konventionellen Turboläufern die schwierige Montage innerhalb des Tragzylinders 8 und die Tatsache, daß
supraleitende Spulen nur ein Minimum an Leiterlötstellen
aufweisen sollen. Unter diesen erschwerenden Umständen ist eine mechanische, jedoch elektrisch
isolierende Verbindung der Spulen mit dem Tragzylinder 8 erforderlich, die in der Lage ist, die Spulen in ihrer
Position einwandfrei zu halten und die hohen Tangeni tialkräfte auf den Tragzylinder 8, der aus hochwertigem,
tieftemperaturbeständigem Stahl besteht zu übertragen.
In Fig.5a ist eine Art der Festlegung der
supraleitenden Wicklung 9 gezeigt Dabei sind auf der
«> Innenseite des Tragzylinders 8 Längsnuten 31 eingeschnitten,
in die hochfeste und bei Tieftemperaturen noch genügend elastische Kunststoffleisten 32 eingesetzt,
die mit ihrer radial innenliegenden Längskante in entsprechende Längsnuten 33 des Innenzylinders 16
Ji eingreifen. Zwischen diese Kunststoffleisten 32 sind
dann die einzelnen Spulen der supraleitenden Erregerwicklung 9 eingelegt wobei die den auftretenden
Drehmomenten entsprechenden Tangentialkräfte sicher übertragen werden. Die Kunststoffleisten 32
4(i weisen dabei zweckmäßig noch eine Faserverstärkung
auf.
In Fig.5b ist die Festlegung der supraleitenden
Wicklungsspulen 9 durch Metalleisten 34 gezeigt Hierzu werden, wie auch aus F i g. 1 und 2 zu ersehen ist,
·*■' die Enden des Tragzylinders 8 mit den Enden des
ebenfalls aus Stahl bestehenden Innenzylinders 16 mit Hilfe von stark dimensionierten Deckeln 17 derart
verbunden, daß auch der Innenzylinder 16 Drehmomente aufnehmen und über die Deckel 17 auf den
<" Tragzylinder 8 übertragen kann. Eine derartige
funktionsgerechte kraftschlüssige Verbindung wird mit Hilfe einer Stirnverzahnung 35 (F i g. 2) erreicht Durch
die Anordnung von am Umfang gleichmäßig verteilter und im Querschnitt etwa keilförmig ausgebildeten
Metalleisten 34 nach F i g. 5b, die in Längsrillen 36 des Tragzylinders 8 und in Längsrillen 37 des Innenzylinden
16 eingreifen, entstehen parallelflankige Wicklungsnu ten 38, die die Erregerwicklung 9 aufnehmen. Mit diesel
Lösung können durch die kraftschlüssige Verbindung von Innenzylinder 16 und Tragzylinder 8 sehr hohe
Tangentialkräfte fibertragen werden. Der Innenzylindei
16 dient darüber hinaus als Basis für den Spulenaufbau Der aus dem Tragzylinder 8, den Metalleisten 34, den
Innenzylinder 16 und den Deckeln 17 gebildete gesamte
h" Wicklungsträger 40 ermöglicht somit den Einbau einei
kompletten aus ungeteilten Spulen bestehenden Er regerwicklung 9. Die isolierten Spulen der Erregerwick
lung 9 werden dabei zunächst an den Innenzylinder K
angepaßt und mit nicht näher dargestellten Hilfsvorrichtungen gehalten. Anschließend werden die Metalleisten
34 in radialer Richtung eingeschoben und zuletzt die fertig am Innenzylinder 16 aufgebaute Erregerwicklung
9 in den Tragzylinder 8 eingefahren.
Nach F i g. 5c können aber auch in Längsrillen 36 angeordnete Rundstahlstäbe 39 zur Übertragung des
Drehmomentes auf den Tragzylinder 8 verwendet werden. In diesem Falle läßt sich die fertig am
Innenzylinder 16 aufgebaute und mit Harz vergossene und ausgehärtete Erregerwicklung 9 gemeinsam mit
den Leisten 41 auf genaues Paßmaß überdrehen. Im Anschluß kann das Fräsen der halbkreisförmigen
Längsrillen 42 in den Stegen 41 auf einem Fräswerk mit größter Teilungsgenauigkeit erfolgen. Nach Einsetzen
dieser fertig aufgebauten Wicklung mit den Leisten 4i in den Tragzylinder 8 lassen sich dann noch die
Rundstahlstäbe 39 einschieben. Durch diese Lösung wird den hohen fertigungstechnischen Anforderungen
leichter Rechnung getragen.
Durch den beschriebenen Aufbau des Läufers und die entsprechende Befestigung der supraleitenden Erregerwicklung
einmal am Tragzylinder selbst sowie die radial-federelastische Verbindung des Tragzylinders mit
dem äußeren Läuferkörper, ergibt sich somit eine Befestigung, die eine Wärmeeinstrahlung und Wärmeeinleitung
von außen weitgehend unterbindet, die jedoch darüber hinaus genügend elastisch ist, um alle
auftretenden Dehnungen und Beanspruchungen infolge der unterschiedlichen Temperaturniveaus sicher auszugleichen
und mit der schließlich alle Beanspruchungen auch im Kurzschlußfall sicher übertragen und beherrscht
werden können.
Hierzu 4 Blatt Zeichnungen
Claims (18)
1. Anordnung zur wärmeisolierenden, wärmeelastischen und kurzschlußfesten Befestigung einer
supraleitenden Erregerwicklung im Läufer eines Turbogenerators, wobei der aktive Läuferkörper aus
einem an den Enden geschlossenen Hohlzylinder besteht und im Inneren mindestens einen Dämpferzylinder, einen Kälteschildzylinder und einen die
Wicklung aufnehmenden Tragzylinder aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß der äußere
Hohlzylinder (1) über die nach innen folgenden koaxialen Zwischenzylinder (5, 6, 7) jeweils kraftschlüssig, jedoch radial federelastisch und axial
dehnungsfrei über paarweise axial versetzt angeordnete Anlenkpunkte (24, 25) mit minimaler Berührungsfläche mit dem inneren Tragzylinder (8)
verbunden ist und daß die einzelnen, jeweils durch Vakuumräume (26) voneinander wärmeisolierten
Zylinder (S bis 8) durch verschiedene Kühlkreisläufe (14, 19) auf unterschiedlichen Temperaturstufen
gehalten sind.
2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Anlenkpunkt (24, 25) aus einem
schmalen, umlaufenden Schrumpfsitz (27) und einer danebenliegenden, über den Umfang verlaufenden
Verzahnung (28) besteht.
3. Anordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die paarweise axial gegenüberliegend angeordneten Anlenkpunkte (24, 25) aus
einer axial-verschiebbaren (24) und einer axial-fixierenden Befestigung (25) bestehen.
4. Anordnung nach Anspruch 3 dadurch gekennzeichnet, daß im Bereich des Schrumpfsitzes (27) in
der einen Zylinderfläche ein umlaufender Ansatz (30) vorgesehen ist, der in eine umlaufende Nut (29)
der anderen Zylinderfläche eingreift.
5. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß einer der Zwisch-änzylinder (5) mit dem
Dämpferzylinder (10) baulich zusammengefaßt ist und durch axial verlaufende Kühlmittelkanäle (U)
im Zwischenraum als Kälteschild (15) ausgebildet ist.
6. Anordnung nach Anspruch 1 und 5, dadurch gekennzeichnet, daß der aus Zwischenzylinder (5)
und Dämpferzylinder (10) gebildete Kälteschild (15) über Zu- und Ableitungen (13, 14) an einen
getrennten Kühlkreislauf angeschlossen ist.
7. Anordnung nach Anspruch 1, wobei ein Wicklungsraum radial außenliegend vom Tragzylinder und radial innenliegend von einem Innenzylinder
begrenzt wird, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Zylinder (8, 16) stirnseitig durch Deckel (17)
miteinander verbunden sind und zusammen mit den Deckeln einen geschlossenen, vom übrigen Innenraum (4) des Läuferkörpers (1) getrennten Wicklungsraum (18) begrenzen.
8. Anordnung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Tragzylinder (8) mit dem
Innenzylinder (16) über die Deckel (17) mittels einer Verzahnung (35) kraftschlüssig verbunden ist.
9. Anordnung nach Anspruch 7 und 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Tragzylinder (8) und der
Innenzylinder (16) im Wicklungsraum (18) mit Längsrillen (31, 33; 36, 37) zur Aufnahme von die
Erregerwicklung (9) fixierenden und sich radial erstreckenden Leisten (32,34;41) versehen sind.
10. Anordnung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Leisten (32) aus einem
tieftemperaturfesten, faserverstärkten Kunststoff bestehen.
11. Anordnung nach Anspruch 9, dadurch
gekennzeichnet, daß die Leisten (34; 41) aus hochfestem Stahl oder Leichtmetall bestehen.
12. Anordnung nach Anspruch 9 und 11, dadurch
gekennzeichnet, daß zur Übertragung des Drehmomentes auf den Tragzylinder (8) sich über die axiale
Länge erstreckende Rundstahlstäbe (39) vorgesehen sind, die in die Längsnuten (36) des Tragzylinders (8)
und in Nuten (42) auf der radial außenliegenden Stirnseite der Leisten (41) eingreifen.
13. Anordnung nach Anspruch 1 und 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Wicklungsraum (18) an
beiden Enden mit dehnungselastisch ausgebildeten Deckeln (45) heliumdicht verschlossen ist
14. Anordnung nach Anspruch 1, 7 und 13, mit Zuleitung des zur Kühlung der supraleitenden
Erregerwicklers erforderlichen tiefgekühlten Kühlmittels axial durch ein im Innenzylinder angeordnetes Zuleitungsrohr, dadurch gekennzeichnet, daß das
Kühlmittel durch Öffnungen (20) im Innenzylinder (16) :n den turbinenseitigen Wickelkopf (21)
einleitbar ist
15. Anordnung nach Anspruch 6. dadurch gekennzeichnet, daß der Kälteschild (15) mit
Abdampfhelium aus der Kühlung des Wicklungsraumes (18) gekühlt ist
16. Anordnung nach Anspruch 1, wobei der Tragzylinder aus hochfesten und tieftemperaturbeständigen Stählen oder Titanlegierungen besteht,
dadurch gekennzeichnet, daß auch der Innenzylinder (16) und die Zwischenzylinder (5, 6, 7) aus den
genannten Materialien bestehen.
17. Anordnung nach Anspruch 1 und 5, dadurch
gekennzeichnet, daß der Zwischenzylinder (5) mit dem Dämpferzylinder (10) in allen Berührungsflächen durch besondere Fertigungsverfahren in Form
von Folien-Lötung kraftschlüssig verbunden ist
18. Anordnung nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Schrumpfsitze (27) der
Anlenkpunkte (24, 25) maßlich derart abgestimmt sind, daß im Betriebsfall des Generators die
Beanspruchungen der Zwischenzylinder (5,6, 7) ein Minimum erreichen.
Priority Applications (8)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE2339772A DE2339772C3 (de) | 1973-08-06 | 1973-08-06 | Anordnung zur Befestigung einer supraleitenden Erregerwicklung im Läufer eines Turbogenerators |
CH1004774A CH580350A5 (de) | 1973-08-06 | 1974-07-22 | |
US05/491,105 US3942053A (en) | 1973-08-06 | 1974-07-23 | Device for securing a superconductive exciter winding in the rotor of a turbogenerator |
SE7410031A SE399492B (sv) | 1973-08-06 | 1974-08-05 | Anordning for fastsettning av en supraledande magnetiseringslindning i rotorn hos en turbogenerator |
GB3446874A GB1473004A (en) | 1973-08-06 | 1974-08-05 | Rotors for electrical machines |
FR7427156A FR2240558B1 (de) | 1973-08-06 | 1974-08-05 | |
SU742053575A SU598583A3 (ru) | 1973-08-06 | 1974-08-06 | Электрическа машина со свехпровод щей обмоткой возбуждени |
JP9020774A JPS5629455B2 (de) | 1973-08-06 | 1974-08-06 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE2339772A DE2339772C3 (de) | 1973-08-06 | 1973-08-06 | Anordnung zur Befestigung einer supraleitenden Erregerwicklung im Läufer eines Turbogenerators |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE2339772A1 DE2339772A1 (de) | 1975-02-27 |
DE2339772B2 true DE2339772B2 (de) | 1979-02-08 |
DE2339772C3 DE2339772C3 (de) | 1979-10-04 |
Family
ID=5889021
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE2339772A Expired DE2339772C3 (de) | 1973-08-06 | 1973-08-06 | Anordnung zur Befestigung einer supraleitenden Erregerwicklung im Läufer eines Turbogenerators |
Country Status (8)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US3942053A (de) |
JP (1) | JPS5629455B2 (de) |
CH (1) | CH580350A5 (de) |
DE (1) | DE2339772C3 (de) |
FR (1) | FR2240558B1 (de) |
GB (1) | GB1473004A (de) |
SE (1) | SE399492B (de) |
SU (1) | SU598583A3 (de) |
Families Citing this family (46)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4060742A (en) * | 1973-09-17 | 1977-11-29 | Westinghouse Electric Corporation | Superconductive dynamoelectric machine with improved cryogenic support arrangement |
DE2440132C3 (de) * | 1974-08-21 | 1978-04-27 | Siemens Ag, 1000 Berlin Und 8000 Muenchen | Kühlanordnung für den Rotor einer elektrischen Maschine |
DE2453182C3 (de) * | 1974-11-08 | 1982-01-21 | Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München | Anordnung zur Kühlung von Rotorteilen eines Turbogenerators |
DE2503428C3 (de) * | 1975-01-28 | 1978-12-14 | Kraftwerk Union Ag, 4330 Muelheim | Wicklungsträger zur Aufnahme einer supraleitenden Erregerwicklung im Läufer eines Turbogenerators |
US4085343A (en) * | 1975-06-13 | 1978-04-18 | Hitachi, Ltd. | Rotor for a rotary electrical machine having a superconductive field winding |
US4039870A (en) * | 1975-07-17 | 1977-08-02 | Westinghouse Electric Corporation | Integrated annular supporting structure and damper shield for superconducting rotor assembly of dynamoelectric machine |
DE2605640C2 (de) * | 1976-02-12 | 1982-03-11 | Kraftwerk Union AG, 4330 Mülheim | Verfahren zum Wickeln und Einbringen der Spulen einer supraleitenden Erregerwicklung in die Nuten eines Turbogeneratorläufers |
US4184089A (en) * | 1976-02-18 | 1980-01-15 | Westinghouse Electric Corp. | Multiple plane spoke structure for a superconducting dynamoelectric machine |
US4082967A (en) * | 1976-03-31 | 1978-04-04 | General Electric Company | Uniformly-cooled superconducting rotor |
JPS5320508A (en) * | 1976-08-11 | 1978-02-24 | Hitachi Ltd | Super conducting rotor |
US4076988A (en) * | 1976-08-17 | 1978-02-28 | Westinghouse Electric Corporation | Superconducting dynamoelectric machine having a liquid metal shield |
US4092555A (en) * | 1976-10-15 | 1978-05-30 | Electric Power Research Institute | Sliding support for a superconducting generator rotor |
US4178777A (en) * | 1976-10-15 | 1979-12-18 | Electric Power Research Institute | Sliding support for a superconducting generator rotor |
US4152609A (en) * | 1976-10-22 | 1979-05-01 | Westinghouse Electric Corp. | Rotor member for superconducting generator |
US4123676A (en) * | 1976-10-22 | 1978-10-31 | Westinghouse Electric Corp. | Rotor member for superconducting generator |
FR2369720A1 (fr) * | 1976-10-28 | 1978-05-26 | Alsthom Atlantique | Element de transition thermique pour arbre de rotor supraconducteur |
US4174483A (en) * | 1976-11-30 | 1979-11-13 | Filippov Iosif F | Cryogenically cooled electrical machine |
SU629601A1 (ru) * | 1976-11-30 | 1978-10-25 | Специальное Конструкторское Бюро "Энергохиммаш" | Электрическа машина с криогенным охлаждением |
SU625290A1 (ru) * | 1976-11-30 | 1978-09-25 | Специальное Конструкторское Бюро "Энергохиммаш" | Электрическа машина |
DE2713885C2 (de) * | 1977-03-29 | 1979-02-01 | Kraftwerk Union Ag, 4330 Muelheim | Kühlmittelkreislauf für den Läufer eines Turbogenerators mit supraleitender Erregerwicklung |
US4117357A (en) * | 1977-04-15 | 1978-09-26 | Electric Power Research Institute, Inc. | Flexible coupling for rotor elements of a superconducting generator |
JPS542103U (de) * | 1977-06-08 | 1979-01-09 | ||
CH623174A5 (de) * | 1978-01-25 | 1981-05-15 | Bbc Brown Boveri & Cie | |
US4250418A (en) * | 1978-05-11 | 1981-02-10 | Electric Power Research Institute, Inc. | Superconducting generator and method |
US4275320A (en) * | 1978-05-11 | 1981-06-23 | Electric Power Research Institute, Inc. | Radiation shield for use in a superconducting generator or the like and method |
DE2841163C2 (de) * | 1978-09-21 | 1985-09-12 | Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München | Elektrische Maschine mit einem Läufer mit supraleitender Erregerwicklung |
DE2856128C3 (de) * | 1978-12-27 | 1981-08-13 | Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München | Kühlmittelanschlußkopf für eine elektrische Maschine, die einen um eine Achse drehbar gelagerten Läufer mit einer von einem Kühlmittel tiefzukühlenden, supraleitenden Wicklung enthält |
DE2918763C2 (de) * | 1979-05-09 | 1986-09-11 | Kraftwerk Union AG, 4330 Mülheim | Lageranordnung für Läufer elektrischer Maschinen, insbesondere für den Läufer eines Turbogenerators mit supraleitender Feldwicklung |
FR2465348A1 (fr) * | 1979-09-10 | 1981-03-20 | Electricite De France | Rotor supraconducteur avec dispositif de liaison entre l'inducteur refroidi et l'arbre, et dispositif de liaison pour rotor |
US4319149A (en) * | 1980-04-24 | 1982-03-09 | Electric Power Research Institute, Inc. | Superconducting generator with improved thermal transient response |
DE3019673A1 (de) * | 1980-05-22 | 1981-11-26 | SIEMENS AG AAAAA, 1000 Berlin und 8000 München | Einrichtung zur kuehlung einer supraleitenden erregerwicklung und eines daemperschildes des laeufers einer elektrischen maschine |
US4352033A (en) * | 1980-07-22 | 1982-09-28 | Antonov Jury F | Contactless superconducting synchronous electrical machine |
JPS57211968A (en) * | 1981-06-22 | 1982-12-25 | Mitsubishi Electric Corp | Rotor for superconductive rotary electric machine |
JPS6027346U (ja) * | 1983-07-30 | 1985-02-23 | 株式会社 千曲化成 | 水分測定装置 |
FR2605158B1 (fr) * | 1986-09-25 | 1993-08-20 | Alsthom | Machine electrique tournante supraconductrice et son isolement thermique |
JP2612124B2 (ja) * | 1992-02-03 | 1997-05-21 | 超電導発電関連機器・材料技術研究組合 | 超電導発電機の固定子 |
US5831362A (en) * | 1994-11-01 | 1998-11-03 | The University Of Houston | Magnet-superconductor flywheel and levitation systems |
DE10106552A1 (de) * | 2001-02-13 | 2002-10-02 | Siemens Ag | Maschine mit einer in einem Wicklungsträger angeordneten supraleitenden Wicklung sowie mit Mitteln zur Halterung des Wicklungsträgers |
US6727633B2 (en) * | 2001-05-15 | 2004-04-27 | General Electric Company | High temperature super-conducting synchronous rotor coil support with tension rods and method for assembly of the coil support |
US6795720B2 (en) * | 2001-08-24 | 2004-09-21 | General Electric Company | High temperature superconducting synchronous rotor coil having multi-piece rotor core |
US7547999B2 (en) * | 2003-04-28 | 2009-06-16 | General Electric Company | Superconducting multi-pole electrical machine |
US7791229B2 (en) * | 2008-04-02 | 2010-09-07 | Goodzeit Carl L | Low heat leak, high torque power shaft for cryogenic machines |
US8084909B2 (en) * | 2009-04-09 | 2011-12-27 | Goodzeit Carl L | Dual armature motor/generator with flux linkage |
US7843094B2 (en) * | 2009-04-09 | 2010-11-30 | Goodzeit Carl L | Dual armature motor/generator with flux linkage between dual armatures and a superconducting field coil |
US10910920B2 (en) * | 2019-05-01 | 2021-02-02 | General Electric Company | Magnetic shield for a superconducting generator |
CN110415885B (zh) * | 2019-07-15 | 2021-03-19 | 深圳供电局有限公司 | 高温超导输电线以及输电设备 |
Family Cites Families (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB1282412A (en) * | 1968-08-09 | 1972-07-19 | English Electric Co Ltd | Dynamo electric machines |
DE1815904A1 (de) * | 1968-12-20 | 1970-07-16 | Siemens Ag | Synchrongenerator,insbesondere Turbogenerator,mit rotierender supraleitender Erregerwicklung |
GB1351601A (en) * | 1970-04-09 | 1974-05-01 | Int Research & Dev Co Ltd | Superconducting dynamo-electric machines |
US3742265A (en) * | 1972-05-25 | 1973-06-26 | Massachusetts Inst Technology | Superconducting apparatus with double armature structure |
-
1973
- 1973-08-06 DE DE2339772A patent/DE2339772C3/de not_active Expired
-
1974
- 1974-07-22 CH CH1004774A patent/CH580350A5/xx not_active IP Right Cessation
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- 1974-08-05 GB GB3446874A patent/GB1473004A/en not_active Expired
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Also Published As
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SU598583A3 (ru) | 1978-03-15 |
JPS5629455B2 (de) | 1981-07-08 |
GB1473004A (en) | 1977-05-11 |
US3942053A (en) | 1976-03-02 |
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