DE2613884A1

DE2613884A1 - Non-salient pole synchronous generator - with gas blower outlet connected directly to coolers of stator coils

Info

Publication number: DE2613884A1
Application number: DE19762613884
Authority: DE
Inventors: Elrich Iosifovitsch Gurevitsch
Original assignee: GUREVITSCH
Current assignee: GUREVITSCH
Priority date: 1976-03-31
Filing date: 1976-03-31
Publication date: 1977-10-06

Abstract

The generator is cooled with hydrogen using fans (2) at both ends of its rotor (1), and the stator housing (5) features a tubular-type cooler (6) with inlet of the chamber close to the outlet of the corresponding blower. The lamination stacks (8) of the stator core (7) have ventilation channels (9) and the air gap (10) is bounded on the sides by annular partition walls (11) preventing the ingress of the gas into the low-pressure zone of the blowers (2). The space between the stator core (7) and the housing (5) is divided into an even number of sections by partitions (14) connected to the delivery and section ends of the blower (2) and cooler (6). As a result, the effect of the heated gas flow upon the rotor and stator temps. is avoided.

Description

ELEKTRISCHER VOLLPOL-SYNCHRONGENERATOR FULL POLE ELECTRIC SYNCHRONOUS GENERATOR

Die Erfindung bezieht sich auf elektrische Maschinen, insbesondere auf elektrische Vollal-Eynchrongeneratoren (Durbogenerat-oren) mit Gaskühlung, die in industriellen energetischen Systemen, und zwar in Wärmekraftwerken verwendet werden. The invention relates to electrical machines, in particular on electric Vollal-Eynchrongenerators (Durbogenerat-oren) with gas cooling, the used in industrial energetic systems, specifically in thermal power plants will.

Bei den bekannten elektrischen Vollpol-Synchrongeneratoren mit gasgekühlten aktiven Teilen (also Läufer- und Ständer wicklungen) zirkuliert das von den Gasumwälzern getriebene Kühlgas (vorzugsweise Wasserstoff) durch Radialkanäle des Ständers und tritt in den Spalt zwischen Ständer und Läufer zur Kühlung der läuferwicklung ein. In the known electric full-pole synchronous generators with gas-cooled active parts (i.e. rotor and stator windings) are circulated by the gas circulators driven cooling gas (preferably hydrogen) through radial channels of the stator and enters the gap between stator and rotor to cool the rotor winding.

Mit der steigenden spezifischen leistung von Generatoren und mit Vergrößerung der spezifischen Strombelastung werden auch die Anforderungen an die Gaskuhlungssysteme erhöht. Im besonderen wird ein intensiver Gasumlauf in den Redialkanälen des Ständerkernes bei niedriger Gaserwärmung im Luftspalt zwischen Ständer und Läufer notwendig, um dadurch eine gleichmäßige und effektive Kühlung aller aktiven Teile des Generators sicherzustellen. With the increasing specific power of generators and with Increase of the specific current load also the requirements increased to the gas cooling systems. In particular, an intensive gas circulation in the redial channels of the stator core with low gas heating in the air gap between Stands and runners are necessary to ensure even and effective cooling of all active parts of the generator.

Bekannt sind gasgekühlte Vollpol-Synchrongeneratoren, in denen der Gasumlauf im akt:iven Generatorraum in der Radial-und Tangentialrichtung bezüglich der Läuferdrehachse erfolgt. Gas-cooled full-pole synchronous generators are known, in which the Gas circulation in the active generator space in the radial and tangential directions with respect to the rotor axis of rotation takes place.

Ein bekannter elektrischer Vollpol-Synchrongenerator hat einen Läufer mit Gasumwälzern, die an den Enden der Läcferwelle befestigt sind und an ihren Ein- und Ausgängen Unterdruck- bzw. Uberdruckzonen erzeugen, sowie einen Ständer, der aus einem Gehäuse mit eingebauten Gaskühlern und einem Kern besteht. In der aktiven Läuferzone sind Nuten mit darin verlegter Erregerwricklung vorgesehen. Der Ständerkern, der den Läufer umgibt, weist mehrere aus ringförmigen Blechen zusammengesetzte Pakete auf, in denen sich die Ständerwicklung befindet. Die Kopfverbindungen der Ständerwicklung sind an den Stirnseiten des Ständerkerns befestigt. A well-known electric full-pole synchronous generator has a rotor with gas circulators, which are attached to the ends of the Läcferwelle and at their inlet and outputs generate underpressure or overpressure zones, as well as a stand that consists of a housing with built-in gas coolers and a core. In the active In the rotor zone, grooves are provided with the exciter winding laid in them. The stator core, which surrounds the rotor, has a plurality of packages composed of annular plates in which the stator winding is located. The head connections of the stator winding are attached to the end faces of the stator core.

Die Ständerkernpakete sind voneinander durch radial eingebaute Abstandsstücke getrennt, deren Oberflächen zusammen mit den Paketflächen Ventilationskanäle bilden, durch die das Kühlgas in der Radialrichtung strömen kann. The stator core stacks are separated from each other by radially built-in spacers separated, the surfaces of which form ventilation channels together with the package surfaces, through which the cooling gas can flow in the radial direction.

Für den Gasstrom ist der Spalt zwischen dem Läufer und dem Ständerkern von der Unterdruckzone der Gasumwälzer und von den Wickelkopfverbindungen der Ständerwicklung durch ringförmige Zwischenwände getrennt, die unmittelbar in der Nähe der Kernstirnflächen angeordnet sind. Der zwischen dem Gehäuse und der Kernaußenfläche liegende Hohlraum wird durch Radialzwischenwände in eine gerade Zahl von Sektionen eingeteilt, die zum Durchlassen des Gasstromes paarweise miteinander kommunizieren. Die erste Sektion jedes Sektionspaares ist zur Aufnahme des einströmenden Gases bestimmt, während die andere zum Austritt des von den Gasumwälzern getriebenen Gasstromes aus den Kernkanälen dient, wobei die Kühlung der aktiven Zone und der Stirnzone des Ständerkernes einschließlich der Wicklekopfverbindungen der Ständerwicklung erfolgt. The gap between the rotor and the stator core is for the gas flow from the negative pressure zone of the gas circulator and of the winding head connections the stator winding separated by annular partitions, which are directly in are arranged near the core end faces. The one between the housing and the The cavity lying on the outer surface of the core is transformed into a straight cavity by means of radial partition walls Number of sections divided in pairs with one another to allow the gas flow to pass through communicate. The first section of each pair of sections is to accommodate the incoming Determined gas, while the other to the exit of the driven by the gas circulators Gas flow from the core channels is used, with the cooling of the active zone and the Frontal zone of the stator core including the end winding connections of the stator winding he follows.

In dem bekannten Generator kommuniziert der Eingang der Gaskühler mit den Austrittssektionen des zwischen dem Gehäuse und der Ständerkernoberfläche liegenden Hohlraumes, und der Gaskühleraucgang mit den Unterdruckzonen der Gasumwälzer, wobei das von den Gaskühlern zur aktiven Zone strömende Gas durch Wärmeenergie erwärmt wird, die in den Gasumwälzern und in der Stirnzone des Ständers entsteht (vgl. z.3. "Betrieb von Turbogeneratoren mit unmittelbarer Kühlung", Redaktion von L.S. Ilindorf und L.G. Mamikonjanz. In the known generator, the input of the gas cooler communicates with the exit sections of the between the housing and the stator core surface lying cavity, and the gas cooler outlet with the negative pressure zones of the gas circulator, wherein the gas flowing from the gas coolers to the active zone is heated by thermal energy that arises in the gas circulators and in the end zone of the stator (see e.g. 3. "Operation of turbo-generators with direct cooling", editor of L.S. Ilindorf and L.G. Mamikonjanz.

Verlag "Energia", liioskau, 1972, S. 54).Verlag "Energia", liioskau, 1972, p. 54).

Ein wesentlicher Nachteil dieses bekannten elektrischen Vollpol-Synchrongenerators besteht darin, daß die Gastemperatur oeim Durchtrittdes aus den Gaskühlern austretenden Gases durch die Unterdruckzone der Gasumwälzer sowie durch die Stirnzone des Ständers und beim Gaseintritt in die aktive Zone bedeutend höher als die Temperatur des aus den Gaskühlern austretenden Gases wird. Dadurch wird die Effektivität der Kühlung des Ständerkernes und der Läuferwicklung eingeschränkt. A major disadvantage of this known electric full-pole synchronous generator consists in the fact that the gas temperature oeim the passage of the exiting from the gas coolers Gas through the negative pressure zone of the gas circulator as well as through the front zone of the stator and when the gas enters the active zone, it is significantly higher than the temperature of the off the gas cooler escaping. This increases the effectiveness of the cooling the stator core and the rotor winding are limited.

Eine Senkung der Temperatur dieser aktiven Teile bei vogegebener elektromagnetischer Generatorbelastung und eine Erhöhung dieser Belastung bei festgelegter zulässiger Demperatur des Ständerkernes und der Läuferwicklung werden dabei unmöglich. A lowering of the temperature of these active parts with given electromagnetic generator load and an increase in this load at a specified permissible temperature of the stator core and the rotor winding become impossible.

Die Erfindung bezweckt die Beseit-igung der erwähnten k'ängel. The invention aims to eliminate the aforementioned problems.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einenFelektrischen Vollpol-Synchrongenerator zu entwickeln, dessen Aufbau die Möglichkeit gibt, eine hohe Betriebszuverlässigkeit dieses Generators durch eine effektivere Kühlung seines aktiven Teils zu gewährleisten, das Gewicht und die Abmessungen des Generators bei vorgegebener zulässiger Temperatur des aktiven Generatorteils herabzusetzen sowie die elektromagnetische Belastungen des Generators zu erhöhen. The object of the invention is to provide a full-pole synchronous electric generator to develop, the structure of which gives the possibility of high operational reliability to guarantee this generator by a more effective cooling of its active part, the weight and dimensions of the generator at a given permissible temperature of the active generator part as well as the electromagnetic loads of the generator.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß im elektrischen Vollpol-Synchrongenerator, der einen Läufer mit Gasumwälzern hat, die an den Enden der Läuferwelle befestigt sind und an ihrem Ein- und Ausgang Unterdruck- bzw. Überdruckzonen erzeugen, sowie einen Ständer aufweist, der aus einem Gehäuse mit eingebauten Gaskühlern, einem den Läufer umgebenden und aus Paketen mit Radialkanälen zusammengesetzten Kern und einer Ständerwicklung mit an den Kernstirnseiten befestigten Wickelkopfverbindungen besteht, sowie mit ringförmigen Treunwänden ausgestattet ist, die unmittelbar in der Nähe der Svernstirnflächen angeordnet sind und zur gasstrombezogenen Trennung des zwischen dem Läufer und dem Ständerkern vorhandenen Spaltes von den Unterdruckzonen der Gasumwälze.r dienen, wobei der zwischen dem Gehäuse und der Ständerkern-Außenfläche liegende Hohlraum durch Radialtrennwände in eine geradzahlige Anzahl von Sektionen eingeteilt ist, die zum Durchlassen des Gasstromes über den Spalt zwischen dem Lauf er und dem Ständerkern miteinander paarweise kommunizieren, und die erste Sektion jedes Sektionspaares für die Aufnahme des in die Kernkanäle einströmenden Gases bestimmt ist, die andere aber zum Austritt des von den Gasumwälzern getriebenen Gasstromes aus den Kernkanälen dient, und dadurch die Gaskühlung der aktiven Zone und der one der Wickelkopfverbindungen gewährleistet wird, - der zu den Gaskühler führende Eingang e r f i n -d u n g s g e m ä 13 mit dem Austrittsraum der Gasumwälzer zum Durchlassen des Gasstromes unmittelbar kommuniziert, der Ausgang der Gaskühler mit der ersten Sektion jedes Sektionspaares und der zu jedem Gasumwälzer führende Eingang mit dem Ausgangsraum der zweiten Sektion jedes Sektionspaares über die Zone der Wickelkopfverbindungen der Ständerwicklung kommunizieren. This object is achieved in that in the electrical full-pole synchronous generator, which has a rotor with gas circulators attached to the ends of the rotor shaft and generate negative or positive pressure zones at their inlet and outlet, as has a stand consisting of a housing with built-in gas coolers, a the core surrounding the rotor and composed of packages with radial channels and a stator winding with end-winding connections attached to the core end faces exists, as well as is equipped with ring-shaped Treun walls that directly into are arranged in the vicinity of the Svernstirnflächen and for gas flow-related separation the gap between the rotor and the stator core from the negative pressure zones der Gasumwälze.r serve, the between the housing and the stator core outer surface lying cavity through radial partitions into an even number of sections is divided, which is to let the gas flow through the gap between the barrel he and the stator core communicate with each other in pairs, and the first section each pair of sections for receiving the gas flowing into the core channels is intended, but the other for the exit of the gas driven by the gas circulators Gas flow from the core channels is used, and thereby the gas cooling of the active zone and the one of the end winding connections is guaranteed - the one to the gas cooler leading entrance e r f i n -d u n g s g e m ä 13 with the outlet space of the gas circulator communicates directly to let the gas flow through, the output of the gas cooler with the first section of each pair of sections and the one leading to each gas circulator Entrance to the exit room of the second section of each pair of sections the Communicate zone of end winding connections of the stator winding.

Der vorgeschlagene elektrische Vollpol-Synchrongenerator weist eine höhere Betriebszuverlässigkeit auf und ist durch einen weiteren wichtigen Vorteil gekennzeichnet, der in der i90glichkeit besteht, das Gewicht und die Abmessungen des Generators bei vorgegeDenen Temperaturniveaus seiner aktiven Zone kleiner zu halten. The proposed electrical full-pole synchronous generator has a higher operational reliability and is due to another important advantage marked, which consists in the possibility of weight and dimensions of the generator at the given temperature level of its active zone decreases keep.

Dies wird durch eine höh.ere EffeRtivität der Gaskühlung erreicht, bei der die Zuführung des unmittelbar aus den Gaskühlern austretenden Gases zur Kühlung der aktiven Zone infolge der vorgenommenen konstruktiven Maßnahmen ohne jegliche Gaserwärmung erfolgt. This is achieved by a higher efficiency of the gas cooling, in which the supply of the gas emerging directly from the gas cooler to Cooling of the active zone as a result of the structural measures taken without any gas heating occurs.

Dadurch wird die Herabsetzung der 'i'emperatur der aktiven Generatorteile, also seines Ständerkerns und der Läufer wicklung, bei vorgegebenem Niveau der elektromagnetischen Generatorbelastungen erreicht sowie die Löglichkeit gegeben, diese Belastungen bei festgelegter zulässiger Temperatur der aktiven Zone zu erhöhen. This reduces the 'i' temperature of the active generator parts, So its stator core and the rotor winding, at a given level of electromagnetic Generator loads reached as well as the possibility given these loads to increase the specified permissible temperature of the active zone.

Anhand des in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels wird die Erfindung näher erläutert. Es zeigen: Fig. 1 eine schematische axonometrische Darstellung der Gesamt ansicht des elektrischen Vollpol-Synchrongenerators gemäß der Erfindung mit durch Pfeile angedeuteten Kühlgasströmen; Fig. 2 den Querschnitt II-II der Fig. 1; Fig. 3 den Längsschnitt III-III der Fig. 2 und Fig. 4 den Schnitt IV-IV der Fig. 2. Based on the embodiment shown in the drawing the invention explained in more detail. 1 shows a schematic axonometric view Representation of the overall view of the electrical full-pole synchronous generator according to the invention with cooling gas flows indicated by arrows; Fig. 2 shows the cross-section II-II of FIG. 1; 3 shows the longitudinal section III-III of FIGS. 2 and FIG. 4 the section IV-IV of FIG. 2.

Der erfindungsgemaß aufgebaute elektrische Vollpol-Synchrongenerator soll am Beispiel eines Turbogenerators mit Wasserstoffkühlung des Lüufers und des Ständerkernes betrachtet werden. The electric full-pole synchronous generator constructed according to the invention should using the example of a turbo generator with hydrogen cooling of the fan and the Stator core are considered.

Dieser Turbogenerator ist zum Teil in sig. 1 dargestellt (der andere Generatorteil ist zu dem in der Zeichnung gezeigten symmetrisch). This turbo generator is partly in sig. 1 (the other Generator part is symmetrical to that shown in the drawing).

An einem und am anderen Ende des Läufers 1 sind Gasumwälzer 2 (Axialventilatoren) befestigt. Am Eingang jedes Gasumwälzers 2 entsteht eine Unterdruckzone und am Ausgang eine Überdruckzone Der Eintritt des Gas stromes in den Gasumwälzer 2 ist mit einem Pfeil 3 und der Austritt aus dem Gasumwälzer 2 mit einem weiteren Pfeil 4 angedeutet.At one and the other end of the rotor 1 there are gas circulators 2 (axial fans) attached. At the entrance of each gas circulator 2 there is a negative pressure zone and at the exit an overpressure zone The entry of the gas stream into the gas circulator 2 is with a Arrow 3 and the exit from the gas circulator 2 are indicated by a further arrow 4.

In das Ständergehäuse 5 sind Rohrgaskühler 6 eingebaut, wobei die Eingangsöffnung des Gehäusehohlraumes, in dem sich die Gaskühler 6 befinden, unmittelbar in der iTäiie: der ausgangsseitigen Überdruckzone des Gasumwälzers 2 liegt und der vom Gasumwälzer 2 getriebene Gasstrom infolgedessen unmittelbar in die Gaskühler 6 gelangen kann, wie dies mit dem Pfeil 4 gezeigt ist. In the stator housing 5 tubular gas cooler 6 are installed, the Inlet opening of the housing cavity in which the gas cooler 6 are located, immediately in the iTäiie: the outlet-side overpressure zone of the gas circulator 2 and the gas flow driven by the gas circulator 2 as a result immediately in the gas cooler 6 can reach, as shown by the arrow 4.

Der den Läufer 1 umgebende Ständerkern 7 besteht aus Stahlblechpaketen 6, in denen radiale Ventilationskanäle 9 vorgesehen sind. The stator core 7 surrounding the rotor 1 consists of sheet steel stacks 6, in which radial ventilation channels 9 are provided.

Zwischen dem Kern 7 und dea Läufer 1 liegt ein Lufspalt 10, der an den Stirnseiten des Läufers 1 durch ringförmige Trennwände 11 abgeschlossen wird, die das Eindringen des Gasstromes aus dem Spalt 10 in die Unterdruckzonen der Gasumwälzer 2 verhindern. There is an air gap 10 between the core 7 and the rotor 1 the end faces of the rotor 1 is closed off by annular partition walls 11, the penetration of the gas stream from the gap 10 into the negative pressure zones of the gas circulator 2 prevent.

Der zwischen dem Ständergehäuse 5 und der Außenfläche des Ständerkerns 7 (Fig. 2) liegende Hohlraum wird durch Radlaltrennwände 14 in eine gerade LChl von Sektionen 12 und 13 eingeteilt. Im betreffenden konkreten ausführungsbeispiel sind vier solche Sektionen vorgesehen, und zwar zwei Sektionen 12 und zwei Sektionen 13. The one between the stator housing 5 and the outer surface of the stator core 7 (Fig. 2) lying cavity is by Radlaltrennwand 14 in a straight LChl divided into sections 12 and 13. In the relevant specific exemplary embodiment four such sections are provided, namely two sections 12 and two sections 13th

Die Sektionen 13 dienen zum Gasabzug und kommunizieren gasstrommäßig mit den Unterdruckzonen der Gasumwälzer 2 (Fig. 1),während die Sektionen 12 (Fig. 2) zum Gaseinblasen bestimmt sind und unmittelbar mit dem Ausgangsraum der Gaskühler 6 (Fig. 1) kommunizieren. The sections 13 are used for gas extraction and communicate in terms of gas flow with the negative pressure zones of the gas circulator 2 (Fig. 1), while the sections 12 (Fig. 2) are intended for gas injection and are directly connected to the exit space of the gas cooler 6 (Fig. 1) communicate.

In Fig. 3 ist der Generator im Schnitt längs der Sektion 12 gezeigt. jan erkennt deutlich, daß die zwischen dem Gehäuse 5 und der Außenfläche des Kernes 7 liegende Sektion 12 gasstrommäßig mit dem Ausgangsraum der im Schnitt gezeigten Gaskühler 6 kommuniziert. In FIG. 3, the generator is shown in section along section 12. jan clearly recognizes that between the housing 5 and the outer surface of the core 7 lying section 12 in terms of gas flow with the exit space of the section shown Gas cooler 6 communicates.

In Fig. 4 ist der Generator im Schnitt längs der Sektion 13 dargestellt. Daraus erkennt ulan, daß die zwischen dem Ständergehäuse 5 und der Außenfläche des Kernes 7 liegende Sektion 13 gasstrommäßig (Pfeil 3) mit der eingangsseitigen Unterdruckzone des im Schnitt gezeigtes Gasumwälzers 2 kommu niziert Zur gasstrommäßigen Trennung der ungleichnamigen Sektionen 12 und 13 (Fig. 2) sind in der Stirnzone (in der Zone der Wickelkopfverbindungen 15, Fig. 3 der Standerwicklung) Stirntrennwände 16 vorgesehen, die die Sektionen 13 (ib. 2) verlängern und über die Grenzen der aktiven Generatorzone hinaustreten. 4 shows the generator in section along section 13. From this ulan recognizes that the between the stator housing 5 and the outer surface of the Core 7 lying section 13 in terms of gas flow (arrow 3) with the inlet-side negative pressure zone of the gas circulator 2 shown in section is communicated for gas flow separation of the dissimilar sections 12 and 13 (Fig. 2) are in the forehead zone (in the zone of the winding head connections 15, Fig. 3 of the stator winding) front partitions 16 are provided, which extend the sections 13 (ib. 2) and beyond the limits of the active generator zone step out.

Diese Trennwande 16 (Fig. 3) schützen die Sektionen 12 vor deL. Eindrigen des in der aktiven Zone erwärmten Gases, das dem Eingangsraum des Gasumwälzers 2 zugefuhrt wird. These partition walls 16 (Fig. 3) protect the sections 12 from deL. Indigenous of the heated gas in the active zone, which is supplied to the inlet chamber of the gas circulator 2 is fed.

Der gemaß der Erfindung ausgeführte elektrische Vollpol-Synchrongenerator funktioniert wie folgt. The electrical full-pole synchronous generator designed according to the invention works like this.

Bei Drehung des Läufers 1 und der Gasumwälzer 2 wird das durch entstehende Verluste in der aktiven Zone erwärmte Gas mit Hilfe der Gasumwälzer 2 aus den Standerstirnzonen (Pfeil 3, Fig. 1) entfernt und in die Gaskühler 6 eingeblasen (Pfeil 4). When the rotor 1 and the gas circulator 2 rotate, the resulting Losses in the active zone heated gas with the help of the gas circulator 2 from the stand end zones (Arrow 3, Fig. 1) removed and blown into the gas cooler 6 (arrow 4).

Aus den Gaskühlern 6 (Fig. 3) gelangt das bis zu einer bestimmten Temperatur abgekühlte Gas, wie der Pfeil 17 andeu tet, unmittelbar in die zwischen den Ständergehäuse 5 und der Außenfläche des Kernes 7 liegenden Sektionen 12. From the gas cooler 6 (Fig. 3) this reaches a certain level Temperature cooled gas, as indicated by arrow 17, immediately into the between the stator housing 5 and the outer surface of the core 7 lying sections 12.

Dann strömt das Kühlgas durch die Radialkanäle 9, entzieht die Wärme den Paketen 8 des Ständerkernes 7 und gelangt in den Spalt 10 zwischen dem Läufer 1 und dem Ständerkern 7 (Fig. 2). Then the cooling gas flows through the radial channels 9, withdrawing the heat the packages 8 of the stator core 7 and enters the gap 10 between the rotor 1 and the stator core 7 (Fig. 2).

Im Spalt 10 bewegt sich das ILuhlgas in den Grenzen der Sektion 12 in der Tangentialrichtung, wie der Pfeil 18 zeigt, und übernimmt die Wärme des Läufers 1. In the gap 10, the coolant gas moves within the limits of the section 12 in the tangential direction, as the arrow 18 shows, and takes over the heat of the rotor 1.

Der durch die Rotation des Läufers 1 weiter getriebene Gasstrom gelangt in den Raum der benachbarten Sektion 13 durch die zwischen den Paketen 8 des Kernes 7 vorgesehenen Radialkanäle 9 und kühlt diesen Bereich des Kernes 7. The gas flow driven further by the rotation of the rotor 1 arrives into the space of the adjacent section 13 through the between the packets 8 of the core 7 provided radial channels 9 and cools this area of the core 7.

Beim Eindringen in die zwischen der Außenfläche des Kernes 7 und dem Ständergehäuse 5 liegende Sektion 13 strömt das Gas, wie der Pfeil 3 in Fig. 4 zeigt, weiter in die Zone der Wickelkopfverbindungen 15 der Ständerwicklung und gelangt nach der Abkühlung dieser Zone zur eingangsseitigen Unterdruckzone des Gasumwälzers 2. When penetrating between the outer surface of the core 7 and the stator housing 5 lying section 13, the gas flows, as the arrow 3 in Fig. 4 shows further into the zone of the end winding connections 15 of the stator winding and After this zone has cooled down, it reaches the negative pressure zone of the gas circulator on the inlet side 2.

Von hier aus wird der Gasstrom wieder in die Gaskühler 6 gepreßt (pfeil 4 in Fig. 1), worauf der Abkühlungszyklus in der aktiven Generatorzone wiederholt wird. From here, the gas flow is pressed into the gas cooler 6 again (arrow 4 in Fig. 1), whereupon the cooling cycle is repeated in the active generator zone will.

Der Läufer 1 wird zusätzlich nach dem bekannten System der Sigenbelüftung aus dem Spalt durch Einstromöffnung mit Gas gekühlt. The runner 1 is also based on the known system of Sigen ventilation cooled from the gap through the inflow opening with gas.

Die beschriebene unmittelbare Zufuhr des abgekühlten Gases von den Gaskühler 6 zu den Drucksektionen 12 (Fig. 2), die gleichzeitig mit der Abführung des erwärmten Gases aus den AbzugsseRtionen 13 durch die Stirnzone erfolgt, schließt die Beeinflussung der Läufer und der Ständerkerntemperatur durch Gaserwärmung in der Stirnzone und in den Gasumwälzern 2 aus. The described direct supply of the cooled gas from the Gas cooler 6 to the pressure sections 12 (Fig. 2), which is carried out simultaneously with the discharge of the heated gas from the extraction sections 13 through the front zone, closes the Influence of the rotor and the stator core temperature by Gas heating in the forehead zone and in the gas circulators 2.

In dem Vollpol-Synchrongenerator mit dem beschriebenen Gaskühlungssystem sind die günstigsten Bedingungen für die Kühlung der aktiven Zone geschaffen, unter denen neben dem minimalen Temperaturniveau des Läufers 1 und des Ständerkernes 7 eine gleichmäßige Temperaturverteilung auf der Generatorlänge erreicht wird. In the full-pole synchronous generator with the gas cooling system described the most favorable conditions for cooling the active zone are created, under those in addition to the minimum temperature level of the rotor 1 and the stator core 7 an even temperature distribution along the length of the generator is achieved.

Außerdem erhöht dieses Kühlungssystem die Betriebszuverlässigkeit des Generators und gibt die ldöglichkeit, sein Gewicht und seine Abmessungen bei vorgegebener zulässiger Temperatur kleiner zu halten oder erforderlichentalls seine elektr omagnet i schen Belastungswerte zu erhöhen. In addition, this cooling system increases the operational reliability of the generator and gives the possibility of its weight and dimensions to keep the given permissible temperature lower or if necessary to increase electromagnetic load values.

Der vorgeschlagene Vollpol-Synchrongenerator kann weitgehend und effektiv in industriellen energetischen Systemen verwendet werden. The proposed full pole synchronous generator can largely and be used effectively in industrial energetic systems.

Claims

P A T E N T A N S P R U C H: Electric full-pole synchronous generator with a Ijäuf he with gas circulators, which are attached to the rotor shaft and on create negative or positive pressure zones at their inlet and outlet, and with a stand, @ that consists of a housing with built-in gas coolers, one surrounding the rotor and core provided with radial channels and a stator winding on the core end faces fixed winding head connections and equipped with annular partitions is, which are arranged in the immediate vicinity of the core end faces and to the gas flow wise Separation of the gap between the Länfer and the stator core from the The gas circulator serves underpressure zones, the one between the housing and the outer surface of the stand core lying cavity divided into an even number of sections by radial partitions will communicate with each other in pairs in terms of gas flow across the gap, and the first section of each pair of sections for receiving the inflowing into the core channels Gas is intended, but the other to the exit of the driven by the gas circulators Gas flow from the core channels is used, whereby the gas cooling of the active zone and the zone of the winding head connections is guaranteed, - d a d u r c h g e k e It is not noted that the inlet leading to the gas coolers (6) with the outlet space the gas circulator (2) communicates directly for the passage of the gas stream, the Exit the gas cooler (6) to the first section (12) each Pair of sections (12 and 13) and the entrance leading to each gas circulator (2) with the exit space the second section (13) of each pair of sections (12 and 13) over the zone of the winding head connections (15) communicate with the stator winding.