DE2500767A1 - Rotor fuer eine dynamoelektrische maschine - Google Patents

Rotor fuer eine dynamoelektrische maschine

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DE2500767A1
DE2500767A1 DE19752500767 DE2500767A DE2500767A1 DE 2500767 A1 DE2500767 A1 DE 2500767A1 DE 19752500767 DE19752500767 DE 19752500767 DE 2500767 A DE2500767 A DE 2500767A DE 2500767 A1 DE2500767 A1 DE 2500767A1
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annular
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DE19752500767
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Hugh Olaf Lorch
Albert Benjamin John Reece
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English Electric Co Ltd
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Description

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THE ENGLISH ELECTRIC COMPANY LIMITED, London, England
Rotor für eine dynamoelektrische Maschine
Die Erfindiong betrifft einen Rotor für eine dynamoelektrische
Maschine, sie bezieht sich insbesondere auf die Endwicklungen eines Rotors für eine dynamoelektrische Maschine und findet eine wesentliche Anwendung bei Endwicklungen von "schlitzlosen'1 Rotoren, in denen der Hauptanteil des magnetischen Flusses in dem Rotorkörper verläuft und nicht, wie bei konventionellen Rotoren, durch Inte-/ grale magnetische Zähne hindürchläuft.
Sowohl in "schlitzlosen" als auch in konventionellen Rotoren verursachen die an dem die Endwicklungen bildenden Leiter angreifenden Kräfte während des Betriebs der dynamoelektrischen Maschine unerwünschte Bewegungen dieser Leiter.
Aufgabe der Erfindung ist es, einen Rotor für eine dynamoelektrische Maschine anzugeben, in dem die die Endwicklungen bildenden Leiter so gestützt werden, daß eine unerwünschte Bewegung der Leiter unterbleibt.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch einen Rotor einer dynamoelektrischen Maschine dadurch gelöst, daß die die Endwicklung bildenden Leiter durch ringförmige Stützteile gestützt sind, die zwischen einem Überhangbereich des Rotorkörpers und den die Endwicklung bildenden Leiter eingefügt sind.
Im allgemeinen sind zwei ringförmige Stützteile vorgesehen, von denen je eines an je einer Endwicklung des Rotors angebracht wird.
Ein ringförmiges Stützteil enthält entweder ein einziges ringförmiges Bauteil oder mehrere unabhängige Bauteile, die um die Überhangregion des Rotorkörpers befestigt und gesichert sind.
Die ringförmigen Stützteile bestehen bevorzugt aus einem nichtmagnetischen Material geringer Dichte, z.B. aus einer Aluminiumlegierung.
Die ringförmigen Stützteile lassen sich aber auch erfindungsgemäß aus einem geeigneten elektrischen Isolatormaterial herstellen, z.B. aus faserverstärkten Materialmischungen.
Die die Endwicklung darstellenden Leiter sind gegen die Auswirkungen der Zentrifugalkräfte durch mehrere ringförmige Bauteile sicherbar, die diese Leiter in beabstandeten Lagen längs des Überhangbereiches des Rotorkörpers umgeben. Die ringförmigen Bauteile sind vorgespannt, um diese Leiter an die Stützteile zu pressen, die den Überhangbereich des Rotorkörpers umgeben, damit bei der Maximalgeschwindigkeit des Rotors die ringförmigen Bauteile keine weitere Streckung erfahren.
Die ringförmigen Bauteile lassen sich auch an ihrem Platz auf dem Rotor durch mindestens eine ausdehnbare Vorrichtung vorspannen, die zwischen den ringförmigen Bauteilen und den die End wicklung bildenden' Leitern eingeführt und anschließend ausgedehnt werden, um die
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ringförmigen Bauteile zu spannen.
Eine Ausbildungsform der ausdehnbaren Vorrichtung enthält einen aufblasbaren Behälter, in den unter Druck ein Fluidmedium eingeführt wird. Das Fluidmedium besteht bevorzugt aus einem geeigneten Kunstharz, das in den aufblasbaren Behälter unter Druck eingepumpt^ wird, und das so behandelbar ist, daß es aushärtet während es noch unter Druck steht.
Die sich axial erstreckenden Teile der die Endwicklung bildenden Leiter sind außerdem durch mehrere Halteglieder gegen Drehmomentkräfte sicherbar, die axial längs der ringförmigen Stützteile angeordnet sind und von der Umfangsfläche der Stützteile nach außen ragen, so daß Gruppen von sich axial erstreckenden Leitern der Endwindung zwischen zwei benachbarten Haltegliedern -liegen.
Im folgenden werden Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnung beschrieben. Es zeigen:
Fig. 1 einen Teillängsschnitt eines gasgekühlten schlitzlosen Rotors, dessen Endwicklungen erfindungsgemäß gestützt sind;
Fig. 2 einen Ausschnitt aus einem Querschnitt durch eine Gruppe von axial ausgerichteten Leitern der in Fig. 1 gezeigten Endwicklung, in vergrößertem Maßstab;
Fig. 3 einen Ausschnitt aus einer Gruppe von um den Umfang verlaufenden Leiter der in Fig. 1 dargestellten Endwicklung, in vergrößertem Maßstab;
Fig. 4 einen Transversalschnitt eines Quadranten des in Fig. 1 dargestellten ringförmigen Stützteils, in vergrößertem Maß stab;
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Fig. 5 eine Teilansicht eines Anschlusses zum Füllen der aufblasbaren Behälter, die zum Vorspannen der in Fig. 1 dargestellten ringförmigen Stützteile Verwendung finden;
Fig. 6 eine Schnittdarstellung einer hydraulisch betriebenen Hebevorrichtung, die zum Anpassen der ringförmigen Teile \ an die Entwicklung des Rotors Verwendung findet;
Fig. 7 einen Schnitt durch einen wassergekühlten, schlitzlosen Rotor, dessen Entwicklungen erfindungsgemäß gestützt sind;
Fig. 8 einen Teilschnitt aus einer Gruppe von axial verlaufenden Leitern der in Fig. 7 dargestellten Endwicklung, in vergrößertem Maßstab;
Fig. 9 einen Teilschnitt durch einen Anschluß zur Versorgung der Leiter der in Fig. 8 dargestellten Entwicklung mit Kühlflüssigkeit; und
Fig. 10 bis 12 schematische Diagramme, die ein Schema zur Versorgung der Leiter der Endwicklung mit Kühlflüssigkeit.
In den Fig. 1 bis 6 enthält der schlitzlose gasgekühlte Rotor einen zylindrischen Rotorkörper 1 mit einem aktiven Bereich 2, der innerhalb eines Stators (nicht dargestellt) einer dynamoelektrischen Maschine liegt, der Rotor besitzt an beiden Enden einen Überhangbereich 3t dessen Durchmesser wenig kleiner als derjenige des aktiven Bereichs 2 ist und in eine Welle 4 einmündet. Der Rotorkörper 1 besteht bevorzugt aus einem einstückigen Stahlschmiedeteil. Der aktive Bereich 2 enthält eine Wicklung 5, die mehrere Leiter enthält, die längs der Peripherie des Rotors in axialer Richtung verlaufen und im wesentlichen 1/3 des Umfangs des Rotorkörpers 1 an beiden Seiten der Quadrantenachse (quadrature axis) belegen. Die die Wicklung 5 bildenden Leiter sind gegenüber den
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Auswirkungen der Zentrifugalkräfte in einer Weise geschützt, die in der britischen Patentanmeldung 1 357/74 (deutsche Patentanmeldung ) beschrieben ist.
An den beiden Enden des Rotorkörpers 1 befindet sich, benachbart zum Überhangbereich 3f eine Endwicklung 8, die mehrere Leiter 9 enthält, die axial einen Teilweg längs des Überhangbereiches 3 verlaufen und in Gruppen angeordnet sind, vgl. Fig. 2, und dann so umgebogen sind, daß sie anschließend in Gruppen in Umfangsrichtung verlaufen, vgl. Fig. 3. Die Leiter der beiden Endwicklungen 8 sind durch ein ringförmiges Stützteil 10 gestützt, das zwischen den Überhangbereich 3 und die Leiter 9 der Endwicklung 8 eingefügt ist und einen äußeren Durchmesser besitzt, der im wesentlichen demjenigen des aktiven Bereichs 2 des Rotorkörpers 1 entspricht. Beide ringförmige Stützteile 10 bestehen bevorzugt aus einem nichtmagnetischen Material geringer Dichte, wie z.B. aus Aluminiumlegierungen, und sind mittels eines Keils 11 an dem Rotorkörper befestigt.
Die axial verlaufenden Teile der Leiter 9 der Endwicklungen 8 sind durch mehrere isolierende Glieder oder Packteile 13 in mehrere gleiche Anteile oder Blöcke 12 unterteilt, wobei die Packteile axial in Längsrichtung angeordnet sind und radial an die Peripherien von mehreren Bogenteilen 14 aus Isoliermaterial angrenzen, die in beabstandeten Lagen um den Umfang des Stützteils 10 befestigt sind. Die Leiter 9» die die axial verlaufenden Teile der Entwicklung 8 bilden, belegen 12 aneinandergrenzende Blöcke 12 an jedem Ende einer Quadrantenachse. In der in Fig. 2 dargestellten Anordnung von axial verlaufenden Leitern 9 enthält jeder Block 12 insgesamt zwölif Leiter 9, die in drei vertikalen Spalten zu je vier Leitern angeordnet sind. Die drei vertikalen Spalten der Leiter 9 sind voneinander durch zwischen die Stapel eingefügte Bahnen 17 aus Isoliermaterial isoliert; die Leiter 9 einer
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vertikalen Spalte sind elektrisch untereinander durch dünne Streifen 18 aus Isoliermaterial isoliert, die zwischen die Leiter 9 gelegt sind. Die Leiter 9 sind elektrisch durch die Bogenteile 14 von den ringförmigen Stützteilen 10 isoliert.
Die in Umfangrichtung verlaufenden Teile der Leiter 9 sind durch mehrere Packteile 22 in vertikale Stapel 21 (vgl. Fig. 3) unter- x teilt, wobei die Packteile 22 auf die Bogenteile 14 aus Isoliermaterial angrenzen, die in beanstandeten Positionen um den Umfang der ringförmigen Stützteile 10 befestigt sind. Die Leiter 9 innerhalb eines vertikalen Stapels 21 sind untereinander.durch die zwischen den Leitern angeordneten Bahnen 24 aus Isoliermaterial isoliert.
Wie sich den Fig. 2 und 3 entnehmen läßt, sind die Leiter 9 aus je zwei Kupfer strängen 25 aufgebaut, die zwei Nuten-26 mit halbelliptischem Querschnitt enthalten, wobei jeweils zwei Stränge 25 derart miteinander verbunden sind, daß die Nuten 26 an derselben Stelle auftreten und Durchführungen 27 mit elliptischem Querschnitt bilden, durch die ein Gas-Kühlmittel durch die Entwicklungen 8 geleitet wird. Bohrungen 28, die sich radial durch die sieben inneren Stränge 25 erstrecken, führen das Kühlgas den Durchführungen 27 zu, Bohrungen 29, und die Bohrungen, die sich radial durch die sieben äußeren Stränge 25 erstrecken, führen Kühlgas von den Durchführungen 27 weg.
Die die Entwicklung 8 bildenden Leiter sind durch mehrere ringförmige Bauteile 30 gegen die Auswirkungen der Zentrifugalkräfte gesichert. Die ringförmigen Bauteile sind vorgespannt und pressen die Leiter 9 derart an die ringförmigen Stützteile 10, daß bei maximaler Geschwindigkeit während des Hochgeschwindigkeitstest des Rotors keine weitere Dehnung der ringförmigen Bauteile 30 erfolgt. Die ringförmigen Bauteile 30, die aus starken, in. synthetisches Harz eingebetteten Fasern bestehen, sichern die
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Leiter 9 so, daß sie auch den starken Zentrifugalkräften widerstehen können, die beim Betrieb des Rotors mit seiner Maximalgeschwindigkeit auftreten und bis zum lOOOOfachen des Gewichts der Entwicklung 8 in ihrer Ruhelage anwachsen.
Die ringförmigen Bauteile 30 werden bevorzugt an ihrem Platz auf v der Endwicklung 8 mittels aufblasbarer Behälter 31 vorgespannt, die zwischen die ringförmigen Bauteile 30 und die die Endwicklung 8 bildenden Leiter 9 eingeführt werden. Die radialen äußeren Enden der Packteile 22 sind in Nuten 32 in den aufblasbaren Behältern 31 ausgerichtet, um sie in Position zu den in Umfangsrichtung verlaufenden Teile der Leiter 9 zu setzen, die Nuten 33 in den ringförmigen Bauteilen 30 nehmen abstehende Teile der aufblasbaren Behälter 31 auf, um die ringförmigen Bauteile 30 an den aufblasbaren Behältern 31 zu befestigen. Die aufblasbaren Behälter 31 sind mit Anschlußteilen 34 (vgl. Fig* 5) versehen, durch die ein geeignetes Fluidmedium, wie z.B. ein Kunstharz, in die Behälter 31 unter Druck injiziert wird, um die ringförmigen Bauteile 30 vorzuspannen. Die Anschlußteile 34 befinden sich in isolierenden Blöcken 35, die in Zwischenräume zwischen zwei benachbarten ringförmigen Bauteilen 30 eingefügt sind. Das Kunstharz wird dann unter Druck so behandelt, daß die ringförmigen Bauteile in ihren vorgespannten Zustand übergehen. Das Kunstharz wird bevorzugt mit einem Druck zwischen 353 kg/cm bis 1055 kg/cm eingedrückt und durch eine Wärmebehandlung bei hoher Temperatur ausgehärtet.
Die aufblasbaren Behälter 31 enthalten bevorzugt uniforme Röhren, die breiter sind als die ringförmigen Bauteile 30 und zu Anfang nach außen um die inneren Kanten der ringförmigen Bauteile 30 ausgebogen sind, wie durch die ausgezogenen Linien an den Positionen 37 und 38 dargestellt. "Während sich die ringförmigen Bauteile 30 bei der Injektion des Harzes in die gestreckten Positionen ausdehnen, erweitern sich die aufblasbaren Behälter 31 ohne Reibungsvorgang zu der in gebrochenen Linien 39 dargestellten Gestalt.
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Die Kanten des aufblasbaren Behälters 31 werden durch die Blöcke 35 aus verdichtetem Schichtholz nahe an den ringförmigen Bauteilen 30 gehalten, wozu die Blöcke 35 zeitweilig durch äußere Einrichtungen (nicht dargestellt) angebracht werden.
Die mit den aufblasbaren Behältern 31 in Kontakt stehenden Ober- vN flächen der Blöcke 35 werden bevorzugt mit einer Substanz mit niederem Reibungskoeffizient beschichtet, z.B. mit PTFE, damit die Blöcke 35 =nach dem Setzen des Kunstharzes leicht herausgenommen werden können. Ein Anschlußteil 34·» durch das das Kunstharz eingefüllt wird, ist mit dem aufblasbaren Behälter 31 an einer mittels einer Gummidichtung 40 verstärkten Steile verbunden, wobei eine mit Flanschen versehene Röhre 41 in den aufblasbaren Behälter 31 eingesetzt ist. Die Gummidichtung 40 wird zu Anfang durch das Eindrücken des Rohres 41 in das Anschlußteil 34 zusammengedrückt, bis das Rohr 41 von einer in der Ausnehmung 43 sitzenden zylindrischen Feder 42 festgehalten wird und auf diese Weise eine Dichtung bildet. Über eine in einer Ausnehmung 46 des Blockes 35 befindliche Mutter 45 ist eine Röhre 44 an das Anschlußteil angeschlossen, durch die das Kunstharz eingegeben wird. Bevorzugt werden alle Behälter gleichzeitig aufgedrückt, und, nachdem sich das Kunstharz gesetzt hat, werden die Blöcke 35 entfernt und das Anschlußteil 34 an der Kerbe 47 abgetrennt.
Alternativ lassen sich die ringförmigen Bauteile 30, vgl. Fig. 6, durch eine hydraulisch betreibbare Vorrichtung 48 vor dem Anbringen auf der Entwicklung 8 vorspannen. Die Spannvorrichtung 48 enthält einen starken Stahlring 49, der mit einer flexiblen Öldichtung 50 versehen ist und von einem dünnwandigen Zylinder 51 aus einem Glas-Kunststoffmaterialgemisch und einem Ring aus diskreten Stahlblöcken 52 umgeben ist. Um ein ringförmiges Bauteil 30 vorzuspannen, wird es über den Blöckering 52 gelegt, anschließend wird Öl mit hohem Druck durch eine Einlaßöffnung 53 in den Ring 49
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eingepumpt, bis das ringförmige Bauteil 30 genügend gestreckt ist und die erforderliche Vorspannung besitzt. Das ringförmige Bauteil 30 wird dann mittels einer hydraulisch betätigbaren Hebelvorrichtung 54 in seine Position über die Entwicklung 8 gebracht. Die radiale innere Oberfläche des ringförmigen Bauteils 30 oder die radiale äußere Oberfläche der Leiter 9 der Entwicklung 8 ist mit einer \v Substanz mit niederem Reibungskoeffizient beschichtbar, z.B. mit Polytetrafluoräthylen oder Molybdändisulfid , um die zum Auf-.ziehen des ringförmigen Bauteils 30 auf die Entwicklung erforderlichen Kräfte zu reduzieren.
Die Entwicklung wird axial durch eine ringförmige Füllung 55 und einen Stahlring 36 gehalten, der an dem ringförmigen Stützteil 10 befestigt ist und Schrauben (nicht dargestellt) besitzt, die die Füllung .55 gegen die Entwicklung 8 drücken. Durchführungen 57 erstrecken sich in Umfangsrichtung um die ringförmigen Stützteile 10 herum und liefern Kühlgas an die sich axial erstreckenden Leiter der Entwicklung 8; Durchführungen 79, die sich axial in der Peripherie der ringförmigen Stützteile 10 (vgl. Fig. 4) befinden, liefern Kühlgas zu den Eintrittsöffnungen 28 in den sich in Umfangsrichtung erstreckenden Leiter 9 der Entwicklung 8. Außerdem befinden sich axial ausgerichtete Durchführungen 60 in der Peripherie der ringförmigen Stützteile 10 nahe an der Längsachse und liefern Kühlgas in den aktiven Bereich 2 des Rotorkörpers.
Der auf die Figuren 7 bis 12 dargestellte schlitzlose wassergekühlte Rotor enthält einen zylindrischen Rotorkörper 61 mit einer aktiven Region 62, die innerhalb eines Stators 63 einer dynamoelektrischen Maschine liegt, er besitzt an beiden Enden eine Überhangregion mit einem Durchmesser, der kleiner als derjenige des aktiven Bereiches 62 ist, und mündet in eine Welle 65. Der Rotorkörper 61 besteht bevorzugt aus einem einstückigen Stahlschmiedestück. Der aktive Bereich 62 ist mit einer Wicklung 66 versehen, die mehrere Leiter
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enthält, die axial längs der Rotorperipherie verlaufen und im wesentlichen 1/3 des Umfanges des Rotorkörpers 61 jeweils an den Seiten der Quadrantenachse bedecken. Die die Wicklung 66 bildenden Leiter sind gegen Auswirkungen der Zentrifugalkräfte in einer Weise sicherbar, die in der britischen Patentanmeldung 1357/74 (deutsche Patentanmeldung ) beschrieben ist. ν
An beiden Enden des Rotorkörpers 61 befindet sich, den Überhangsbereichen 64 benachbart, eine Entwicklung 68 mit mehreren Leitern 69, die einen Teil des Weges in axialer Richtung längs des Überhangbereiches 64 und anschließend in Umfangsrichtung verlaufen.
Die Leiter 69 der Endwicklungen 68 sind durch ein ringförmiges Stützteil 70 gestützt, welches zwischen den Überhangbereich 64 und die die Endwicklung 68 bildenden .Leiter 69 eingefügt ist und einen äußeren Durchmesser besitzt, der geringfügig kleiner als derjenige des aktiven Bereiches 62 des Rotorkörpers 61 ist. Die ringförmigen Stützteile 70 bestehen bevorzugt aus nichtmagnetischem Material aus kleiner Dichte, z.B. aus einer Aluminiumlegierung und sind auf den Rotorkörper 61 aufgeschrumpft'und verkeilt, so daß der größte Anteil des Paßdruckes in der Nähe des aktiven Bereichs 62 des Rotorkörpers 61 entsteht, und daß die thermische Ausdehnung bezüglich des Rotorstahls in axialer Richtung nach außen stattfinden kann.
Die axial ausgerichteten Teile der Leiter 69 der Endwicklung 68 sind an beiden-Seiten der Quadrantenachse 71 durch zwei Gruppen von Packstücken 73 und 74 in gleichgroße Teile oder Blöcke 72 getrennt, wobei die Packstücke 73 und 74 leicht keilförmigen Querschnitt besitzen und axial längs der äußeren Peripherie entsprechender Hülsen 75 und 76 aus elektrisch isolierendem Material verlaufen und in radialer Richtung an die äußere Peripherie der koaxial zu den Stützteilen 70 verlaufenden Hülsen angrenzen. Die Packstücke 73 und 74 bestehen ebenso aus elektrisch isolierendem Material.
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Die Leiter 69 bestehen aus Kupferrohren aus im wesentlichen rechteckförmigen Querschnitt, ihre axial verlaufenden Teilbereiche sind so angeordnet, daß jeder Block 72 zwölf Leiter 69 in zwei Lagen enthält, wobei die radiale innere Lage der Leiter 69 im Block 72 durch die Hülse 75 vom ringförmigen Stützteil 70 elektrisch isoliert ist und die radiale äußere Lage der Leiter durch die Hülse 76 von ^ der radialen inneren Lage der Leiter isoliert ist, und wobei die Leiter in jeder Lage gegeneinander durch Schichten 77 aus Isoliermaterial isoliert sind*
Die Zufuhr und Abfuhr des Kühlwassers zu den Leitern 69 wird durch Rphrverbindungen, wie z.B. 79, aus hartem Stahl, hergestellt, die in Verbindungsteile 79 hart eingelötet werden, die ihrerseits in durch die Wände gebohrte Öffnungen 80 der Leiter 69 hart eingelötet werden'. Um Raum für die Rohrverbindungen 78 zwischen zwei Lagen der Leiter 69 zu schaffen, wird die radiale innere Lage so verbogen, daß sie näher an der Rotorachse liegt.
Fig. 11 stellt eine schematische Ansicht etwa einer in eine Ebene geklappte Hälfte einer Hülse 75 dar, wobei sich der aktive Bereich des Rotorkörpers in der Figur links befindet und die Hülse 75 mit Nuten 81 versehen ist, in die die Rohrverbindungen 78 eingepaßt sind. Die Verbindungsstücke 79, die an dem einen oder dem anderen Ende der Längsachse angebracht sind, liegen in weiteren in der Hülse 75 eingearbeiteten Nuten 82. Während des Zusammenbaus wird Packmaterial (nicht dargestellt) zwischen den Rohrverbindungen 78 und den Leitern 69 verleimt. Ähnliche Nuten sind in der Hülse vorgesehen, und Packmaterial ist in ähnlicher Weise dort eingepaßt. Die Zwischenverbindung zwischen den beiden Lagen der Leiter 69 erfolgt durch ein kurzes radial verlaufendes Verbindungsstück 83, wie sich schematisch aus Fig. 12 ergibt» Ein Zwischenpolring 84 (inter-pole ring) ist in eine Nut in der isolierenden Hülse 76 eingearbeitet und wird durch Wasser gekühlt, welches den halben Weg umläuft, bevor es in die innere Lage an beiden Seiten der Quadrantenachse einläuft. Die Verbindung zu den Schleifringen werden durch
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Schleifen 85 aus Kupferrohr hergestellt, wobei das Wasser zum Schleifring und von dort zurück zur ersten Lage an "beiden Seiten der Quadrantenachse strömt.
Die sechs verbleibenden Blöcke 72 an beiden Enden der Längsachse enthalten Leiter 86 aus Kupferrohr mit rechteckförmigem Querschnitt, die elektrisch mit den ringförmigen Stützteilen 70 an beiden Enden -\ des Rotorkörpers 61 verbunden sind und eine Dämpfungswicklung 87 darstellen. Sechs derartiger Leiter 86 sind jeweils in einem der-
artigen Block 72 angeordnet und bilden eine einzige radial ausgerichtete äußere Lage, der radiale innere Teil eines derartigen Blocks 72 ist mit geeignetem Füllmaterial (nicht dargestellt) gefüllt.
Die die Endwicklung 68 bildenden Leiter 69 werden gegen die Auswirkungen der Zentrifugalkräfte durch mehrere ringförmige Bauteile 88 gesichert, die so vorgespannt sind, daß sie die Leiter 69 auf die ringförmigen Stützteile 70 drücken, so daß bei der während des Hochgeschwindigkeitstests des Rotors maximal gefahrenen Geschwindigkeit keine weitere Streckung der ringförmigen Bauteile 88 erfolgt. Die ringförmigen Bauteile 88 bestehen aus starken in synthetisches Harz eingebetteten Fasern und halten die Leiter 69 derart, daß sie den starken Zentrifugalkräften wiederstehen, die bei maximaler Laufgeschwindigkeit des Rotors auftauchen. Die ringförmigen Bauteile 88 werden bevorzugt an ihrem Platz auf den Endwicklungen 88 gespannt, wobei aufblasbare Behälter 31 Verwendung finden, wie in Fig. 5 dargestellt ist. Aufgrund der als Folge der Wasserkühlung auftretenden geringeren Temperaturänderungen sind Befestigungsglieder zwischen den ringförmigen Bauteilen 88 nicht erforderlich. Die ringförmigen Bauteile 88 sind auch alternativ durch eine hydraulisch betätigbare, in Fig. 6 dargestellte Streckvorrichtung 48 vorspannbar.
Die Erfindung wurde für schlitzlose Rotoren beispielshalber beschrieben, sie läßt sich jedoch ebenso zum Stützen der Endwicklungen von konventionellen Rotoren verwenden.
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Claims (1)

  1. Patentansprüche
    Rotor für eine dynamoelektrische Maschine,
    dadurch gekennzeichnet, \
    daß die die Endwicklungen (8; 68) bildenden Leiter (9; 69) durch ringförmige Stützteile (10; 70) stützbar sind, die zwischen einen Überhangbereich (3; 64) eines Rotorkörpers (1; 61) und der die Endwicklungen (8; 68) bildenden Leiter (9; 69) einfügbar sind.
    Rotor nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß die ringförmigen Stützteile (10; 70) ein einzelnes um den Überhangbereich(3; 64) des Rotorkörpers (1; 61) herumlegbares und dort sicherbares ringförmiges Teil enthält.
    Rotor nach Anspruch 1,
    dadurch '· gekennzeichnet, daß die ringförmigen Stützteile (10; 70) mehrere voneinander getrennte Teile enthält, die um den Überhangbereich des Rotorkörpers (1; 61) umgelegt sind und dort sicherbar sind.
    Rotor nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
    daß die ringförmigen Stützteile (10; 70) aus nichtmagnetischem Metall geringer Dichte bestehen.
    Rotor nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
    daß die ringförmigen Stützteile (10; 70) aus Aluminiumlegierungen bestehen.
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    6. Rotor nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet,
    daß die ringförmigen Stützteile (10; 70) aus geeignetem elektrischem Isoliermaterial bestehen.
    7. Rotor nach einem der Ansprüche 1 bis 3 oder 6, dadurch gekennzeichnet, \ daß die ringförmigen Stützteile (10; 70) aus· faserverstärkten Materialmischungen bestehen.
    8. Rotor nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,.
    daß die die Endwicklungen (8; 68) bildenden Leiter (9; 69) gegen die Auswirkungen der Zentrifugalkräfte durch mehrere ringförmige Bauteile (30; 88) gesichert sind, die die Leiter (9; 69) in beabstandeter Lage längs des Überhangbereichs (3; 64) des Rotorkörpers (1; 61) umgeben und vorgespannt sind und die Leiter (9; 69) an die den Überhangbereich (3; 64) des Rotorkörpers (1; 61) umgebenden Stützteile (10; 70) so pressen, daß keine Dehnung der ringförmigen Bauteile (30; 88) bei maximaler.Geschwindigkeit des Rotors auftritt.
    9. Rotor nach Anspruch 8,
    dadurch gekennzeichnet, daß die ringförmigen Bauteile (30; 88) an ihrem Platz auf dem Rotor durch mindestens eine ausdehnbare Vorrichtung (31 bis 47) vorspannbar sind, und daß die ausdehnbare Einrichtung (31 bis 47) zwischen die ringförmigen Bauteile (30; 88) und die die Endwicklung (8; 68) bildenden Leiter (9; 69) einfügbar ist und dann ausdehnbar ist und die ringförmigen Bauteile (30; 88) spannt.
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    10. Rotor nach Anspruch 9»
    dadurch gekennzeichnet, daß die ausdehnbare Einrichtung (31 bis 47) einen aufblasbaren Behälter (31) enthält, in den ein Fluidmedium unter Druck einführbar ist.
    11. Rotor nach Anspruch 10,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß das Fluidmedium aus einem Kunstharz besteht, das in den ί
    aufblasbaren Behälter (31) unter Druck gepumpt wird und anschließend unter Druck eine Aushärtbehandlung erfährt.
    12» Rotor nach Anspruch 11,
    dadurch gekennzeichnet, daß das Kunstharz mit einem Druck zwischen 352 kg/cm und
    2 -
    1055 kg/cm einpreßbar ist und durch Wärmebehandlung aushärtbar ist.
    13. Rotor nach Anspruch 8,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß die ringförmigen Bauteile (30; 88) vor dem Aufbringen auf dem Rotor (1; 61) vorspannbar sind und dann in vorgespanntem Zustand über die Endwicklung (8; 68) ziehbar sind.
    14. Rotor nach Anspruch 13,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß die ringförmigen Bauteile (30; 88) durch eine hydraulisch betätigbare Spannvorrichtung (48 bis 52) vorspannbar sind.
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    15. Rotor nach einem oder mehreren der Ansprüche 8 bis 1A-, dadurch gekennzeichnet,
    daß die ringförmigen Bauteile (30; 88) aus in Kunststoff eingebetteten starken Fasern bestehen.
    16. Rotor nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die sich axial erstreckenden Teile der die Endwicklung (18; 68() bildenden Leiter (9; 69) gegen die Auswirkungen der Drehmomentkräfte durch mehrere Halteglieder sicherbar sind, die axial längs der ringförmigen Stützteile (10; 70) angeordnet sind und vom Umfang der ringförmigen Stützteile so nach außen abstehen, daß Gruppen von sich axial erstreckenden Leitern der Endwicklung zwischen benachbarten Haltegliedern (13) liegen.
    17. Rotor nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Rotor gasgekühlt ist, und daß die ringförmigen Stützteile (10; 70) mit Durchführungen zum Führen des Kühlgases versehen sind.
    ReRb/Pi.
    509829/0680
    L e e rV e i t e
DE19752500767 1974-01-11 1975-01-10 Rotor fuer eine dynamoelektrische maschine Withdrawn DE2500767A1 (de)

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