DE2519134B2 - Rotor bodies for electrical machines, in particular turbo generators - Google Patents

Rotor bodies for electrical machines, in particular turbo generators

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Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Läuferkörper für elektrische Maschinen, insbesondere Turbogeneratoren, zur Aufnahme einer supraleitenden Erregerwicklung.The invention relates to a rotor body for electrical machines, in particular turbo generators, to accommodate a superconducting excitation winding.

Bei elektrischen Maschinen, insbesondere Turbogeneratoren, ist die Erregerwicklung im Läufer über die geraden Abschnitte der Wicklung in Nuten eingebettet, die in den Ballenteil des Läufers eingefräst sind, während die Wicklungsköpfe außerhalb des Ballenteils auf einem Läuferkörperabschnitt geringeren Durchmessers festgelegt und von überschobenen Kappenringen gegen die auftretenden Fliehkräfte gehalten sind. Ein derartiger Läufer ist beispielsweise in der DE-OS 21 02 126 gezeigt.In electrical machines, especially turbo generators, the field winding in the rotor is via the straight sections of the winding embedded in grooves that are milled into the ball part of the rotor, while the winding heads outside the ball part on a rotor body section of smaller diameter are set and held by pushed-over cap rings against the centrifugal forces that occur. Such a runner is shown in DE-OS 21 02 126, for example.

Bei Läufern mit einer supraleitenden Erregerwicklung ist diese Art der Festlegung der Wicklung, insbesondere im Wickelkopfbereich, wegen der auftretenden Kräfte nicht mehr ausreichend. Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen Läuferkörper zur Aufnahme einer supraleitenden Erregerwicklung der eingangs genannten Art zu schaffen, der bei einfacher Ausbildung eine optimale Festlegung der Wicklung gestattet.In rotors with a superconducting excitation winding, this type of winding is especially in the winding head area, no longer sufficient because of the forces that occur. The invention is therefore based on the object of a rotor body for receiving a superconducting excitation winding of the type mentioned to create the optimal definition of the simple training Winding permitted.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist erfindungsgemäß vorgesehen, daß der Läuferkörper aus einem sich überTo solve this problem it is provided according to the invention that the rotor body consists of a

die gesamte Wicklungslänge mit gleichmäßigem Durchmesser erstreckenden Zylinder besteht, in dessen Mantelfläche Wicklungsnuten entsprechend dem Spulenverlauf fortlaufend für den geraden Wicklungsteil und den Wickelkopfteil eingefräst sind. Durch diese Lösung ergibt sich auch im Wickelkopf eine gleich gute Befestigung der Wicklung wie im Ballenbereich.the entire winding length with a uniform diameter extending cylinder consists in whose Casing surface winding grooves according to the course of the coil continuously for the straight winding part and the winding head part are milled. This solution also results in an equally good one in the end winding Attachment of the winding as in the ball area.

Anhand einer stark schematisierten Zeichnung ist das Prinzip eines Ausführungsbeispiels nach der Erfindung näher erläutert.The principle of an exemplary embodiment according to the invention is shown on the basis of a highly schematic drawing explained in more detail.

Der Läuferkörper besteht aus einem Hohlzylinder 1, der sich über die gesamte Wicklungslänge — also auch über den Bereich der Wickelköpfe — mit gleichmäßigem Durchmesser erstreckt. In die Mantelfläche 2 dieses Zylinders 1 sind nunmehr nach der Erfindung die Wicklungsnuten 3 entsprechend dem Spulenverlauf, beispielsweise im Kopierfräsverfahren, in den Läuferkörper eingearbeitet. Es ergibt sich nunmehr für jede Spule eine geschlossene umlaufende Nut, die sowohl die geraden, achsparallelen Nutabschnitte 4 als auch die in Umfangsrichtung verlaufenden Nutabschnitte 5 für den Wickelkopfbogen umfaßt. Damit können die einzelnen, nicht näher dargestellten konzentrischen Spulen als Ganzes in die jeweilige Nut eingelegt oder als Teilleiter eingewickelt werden.The rotor body consists of a hollow cylinder 1, which extends over the entire length of the winding - that is, too extends over the area of the winding heads - with a uniform diameter. In the outer surface 2 of this cylinder 1 are now, according to the invention, the winding slots 3 according to the course of the coil, for example in the copy milling process, incorporated into the rotor body. It now arises for everyone Coil has a closed circumferential groove, which both the straight, axially parallel groove sections 4 and the in Circumferential groove sections 5 for the Includes winding head arch. This allows the individual, not shown concentric coils as The whole can be inserted into the respective groove or wrapped as a partial conductor.

Zur Halterung der Wicklung im Läuferkörper ist es dabei zweckmäßig, wenn neben herkömmlichen Nutverschlußkeilen in den geraden Wicklungsabschnitten, die im Nutabschnitt 5 durch ein Füllstück aus Stahl ersetzt werden können, über den gesamten, mit der Wicklung versehenen Läuferkörper ein strichpunktiert angedeuteter Stützzylinder 6 aufgeschrumpft wird, der sich ebenfalls über die gesamte Länge der Wicklung bzw. des Zylinders 1 erstreckt und die eigentliche Wicklungsabstützung übernimmt.To hold the winding in the rotor body, it is useful if, in addition to conventional slot locking wedges in the straight winding sections in the groove section 5 by a filler piece made of steel can be replaced, a dash-dotted line over the entire rotor body provided with the winding indicated support cylinder 6 is shrunk, which is also over the entire length of the winding or of the cylinder 1 extends and takes over the actual winding support.

Voraussetzung für eine derartige Läuferkörperausbildung ist allerdings eine Übereinstimmung des Wärmedehnungsverhaltens der Wicklung mit dem Läuferkörper über den auftretenden Temperaturbereich.Prerequisite for such a runner body training however, there is a match between the thermal expansion behavior of the winding and the rotor body over the occurring temperature range.

Mit der beschriebenen Ausbildung des Läuferkörpers ist also eine optimale Halterung einer supraleitenden Erregerwicklung, insbesondere auch im Wickelkopfbereich möglich, wobei die bisher üblichen gesonderten Wickelkopfabstützungen und Versteifungen sowie die Kappenringe entfallen können.With the described design of the rotor body is an optimal support of a superconducting Excitation winding, in particular also possible in the winding head area, with the previously customary separate Winding head supports and stiffeners as well as the cap rings can be dispensed with.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings

Claims (2)

Patentansprüche:Patent claims: 1. Läuferkörper für elektrische Maschinen, insbesondere Turbogeneratoren, zur Aufnahme einer supraleitenden Erregerwicklung, dadurch gekennzeichnet, daß der Läuferkörper aus einem sich über die gesamte Wicklungslänge mit gleichmäßigem Durchmesser erstreckenden Zylinder (1) besteht, in dessen Mantelfläche (2) Wicklungsnuten (3) entsprechend dem Spulenverlauf fortlaufend für den geraden Wicklungsteil und den Wickelkopfteil eingefräst sind.1. Rotor body for electrical machines, in particular turbo generators, for receiving a superconducting excitation winding, characterized in that the rotor body consists of a cylinder (1) extending over the entire length of the winding with a uniform diameter consists, in the jacket surface (2) winding grooves (3) according to the course of the coil continuously for the straight winding part and the winding head part are milled. 2. Läuferkörper nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß auf die Mantelfläche (2) des Läuferkörpers ein sich über die gesamte Wicklungslänge erstreckender Stützzylinder (6) aufgeschrumpft ist.2. rotor body according to claim 1, characterized in that on the lateral surface (2) of the A support cylinder (6) extending over the entire length of the winding is shrunk onto the rotor body is.
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