DE2652553A1 - Connector assembly for electrical machines - has two pairs of bent current conducting rods connecting rotor winding of machine with exciter - Google Patents
Connector assembly for electrical machines - has two pairs of bent current conducting rods connecting rotor winding of machine with exciterInfo
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Abstract
Description
EINRICHTUNG ZUR ELEKTRISCHEN VERBINDUNG DER LÄUFERWICK- DEVICE FOR ELECTRICAL CONNECTION OF THE RUNNER WICK
LUNG EINER ELEKTRISCHEN SYNCHRONMASCHINE MIT EINEM ER-REGER Die vorliegende Erfindung betrifft Elektromaschinen, insbesondere Einrichtungen zur elektrischen Verbindung der Läuferwicklung einer elektrischen Synchronmaschine mit einem Erreger. LUNG OF AN ELECTRIC SYNCHRONOUS MACHINE WITH AN ER REGER The present The invention relates to electrical machines, in particular devices for electrical Connection of the rotor winding of an electrical synchronous machine with an exciter.
Die betreffende Erfindung kommt auf dem Gebiet des Elektromaschinenbaus zur elektrischen Verbindung der Läuferwicklung einer elektrischen Synchronmaschine mit einem Erreger in Anwendung.The invention in question comes in the field of electrical engineering for the electrical connection of the rotor winding of an electrical synchronous machine with a pathogen in use.
Zur Zeit sind die Leistungen von elektrischen Synchronmaschinen und von den elektrischen Strom zur Erregung dieser Maschinen erzeugenden Erregern einschaltenden Aggregaten auf 1200 bis 1300 MW angestiegen und werden für 1600 bis 2000 MW projektiert. Im Zusammenhang mit der Leistungssteigerung von elektrischen Maschinen nehmen auch die über den rotierenden Teil des Aggregats vom Erreger zur Elektromaschine übertragene Erregerströme zu.At present the performances of synchronous electric machines and of the exciters generating the electric current to excite these machines Gensets have risen to 1200 to 1300 MW and are projected for 1600 to 2000 MW. Also take in connection with increasing the performance of electrical machines that transmitted from the exciter to the electric machine via the rotating part of the unit Excitation currents too.
Zur Übertragung derartiger Ströme vom Erreger zur elektrischen Maschine ist es notwendig, zuverlässige Kontakteinrichtungen zu schaffen, die erhöhten Vibrationen und Belastungen durch Fliehkräfte standhalten.For the transmission of such currents from the exciter to the electrical machine it is necessary to create reliable contact devices, the increased vibrations and withstand loads from centrifugal forces.
Es ist eine Einrichtung zur elektrischen Verbindung der Läuferwicklung einer elektrischen Synchronmaschine mit einem Erreger bekannt, die in Axialbohrungen der Läuferwelle der Synchronmaschine und der Erregerwelle angeordnete und in Form von stromführenden Stäben ausgeführte Leiter und flexible, von der Welle isolierte, stromführende Ringscheiben enthält. Hierbei sind die in der Axialbohrung der Läuferwelle der Synchronmaschine und der Erregerwelle angeordneten stromführenden Stäbe am Ausgang der Bohrungen mit flexiblen Schienen verbunden, die ihrerseits mittels Schrauben an die genannten stromführenden Scheiben angeschlossen sind.It is a device for the electrical connection of the rotor winding an electrical synchronous machine with an exciter known, which is in axial bores the rotor shaft of the synchronous machine and the exciter shaft arranged and in the form conductors made of current-carrying rods and flexible conductors, insulated from the shaft, Contains current-carrying washers. Here are those in the axial bore of the rotor shaft the synchronous machine and the exciter shaft arranged current-carrying rods at the output of the bores are connected with flexible rails, which in turn are connected by means of screws are connected to said current-carrying disks.
Diese Einrichtung ist konstruktionsmäßig kompliziert. Darüberhinaus sind die flexiblen Schienen gegen die Einwirkung von Fliehkräften nicht geschützt, was die Konstruktion in mechanischer Hinsicht unzuverlässig macht.This device is complicated in construction. Furthermore the flexible rails are not protected against the effects of centrifugal forces, which makes the construction mechanically unreliable.
Es ist auch eine Einrichtung zur elektrischen Verbindung von Stromzuführungen der Läufer einer Synchronmaschine und eines Erregers bekannt, die in Form von in die Zone von zu koppelnden Kupplungshälften radial herausgeführten und mit Hilfe von in den Durchgangsbohrungen der Flansche der Kupplungshälften liegenden Schrauben verbundenen Schienen ausgeführt ist.It is also a device for the electrical connection of power supplies the rotor of a synchronous machine and an exciter known, which in the form of in the zone of coupling halves to be coupled radially out and with the help of screws lying in the through-holes of the flanges of the coupling halves connected rails is executed.
Bei der betreffenden Einrichtung nimmt die nach ihrem direkten Verwendungszweck - Übertragung des Drehmoments - ausgenutzte Flanschfläche aufgrund dessen, daß die elektrisch zu koppelnden Flächen in die Zone der Flansche der Kupplungshälfte herausgeführt sind, ab; bei größeren Erregerströmen sind die elektrisch zu verkoppelnden Flächen groß, weshalb die Abmessungen des Flansches erheblich vergrößert werden.In the case of the institution in question, this takes place according to its direct intended use - Transmission of the torque - utilized flange surface due to the fact that the Electrically coupled surfaces led out into the zone of the flanges of the coupling half are, from; in the case of larger excitation currents, the surfaces to be electrically coupled are large, which is why the dimensions of the flange are significantly increased.
Darüberhinaus werden die Anordnung der stromführenden Schienen und deren Isolierung gegen die Welle wesentlich komplizierter, denn die rechtwinklig zur Drehachse der Maschine abgebogenen Schienen sind beträchtlichen bei der Wellendrehung entstehenden Belastungen seitens der Fliehkräfte ausgesetzt.In addition, the arrangement of the current-carrying rails and their isolation from the shaft is much more complicated, because the rails bent at right angles to the axis of rotation of the machine are considerable exposed to centrifugal forces occurring during shaft rotation.
Es ist auch eine elektromechanische Verbindungseinrichtung, vorzugsweise für elektrische Maschinen, bekannt, bei der die elektrische Verbindung der Läuferwicklungen über Steckkontakte zustande kommt.It is also an electromechanical connector, preferably for electrical machines, known in which the electrical connection of the rotor windings comes about via plug contacts.
Kennzeichnend für diese Konstruktion ist eine große Anzahl von Teilen sowie eine durch große Zahl von Kontaktverbindungen bedingte Kompliziertheit.A large number of parts is characteristic of this construction and complexity due to the large number of contact connections.
Es ist eine Kontakteinrichtung einer elektrischen Synchronmaschine bekannt, die zur elektrischen Verbindung der Läuferwicklung der Synchronmaschine mit deren Erreger vorgesehen ist.It is a contact device of an electrical synchronous machine known that for the electrical connection of the rotor winding of the synchronous machine with whose pathogen is provided.
Die zu verbindenden Teile der Läuferwicklung der Synchronmaschine und des Erregers sind durch Zentralbohrungen der Wellen herausgeführt, rechtwinklig abgebogen und kegelig gestaltet; zwischen ihnen ist ein elastischer stromführender, mit einem Längsschlitz versehener Keil angeordnet.The parts of the rotor winding of the synchronous machine to be connected and the exciter are led out through central bores in the shafts, at right angles bent and conical shaped; between them is an elastic current-carrying, arranged with a longitudinal slot provided wedge.
Die genannte Konstruktion weist zwei Umschaltkontakte (für die Polarität) auf, was die Zuverlässigkeit der elektrischen Verbindung herabsetzt. Hierbei sieht die Herstellungstechnologie eine sorgfältige Anpassung (für die Polarität) von vier zu koppelnden, kegelig ausgeführten Kontaktflächen vor, was schwierig ist.The mentioned construction has two changeover contacts (for the polarity) on, which reduces the reliability of the electrical connection. Here sees the manufacturing technology careful adjustment (for the polarity) of four conical contact surfaces to be coupled, which is difficult.
Darüberhinaus wird bei der Montage eine zur Sicherung des Keiles im Kopplungsaugenblick der Wellen des Generators und des Erregers vorgesehene zusätzliche Einrichtung gefordert.In addition, a to secure the wedge in the Coupling moment of the waves of the generator and the exciter provided additional Establishment required.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Fertigung der Einrichtung und deren Montage in einem Elektrizitätswerk zu vereinfachen sowie die Zuverlässigkeit der elektrischen Verbindung durch Verringerung der Zahl der Umschaltkontakte und durch Verbesserung der Orientierung der elektrischen Kontaktflächen zu erhöhen.The invention is based on the object of manufacturing the device and to simplify their assembly in a power plant, as well as the reliability the electrical connection by reducing the number of changeover contacts and by improving the orientation of the electrical contact surfaces.
Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß die Einrichtung zur elektrischen Verbindung der Läuferwicklung einer elektrischen Synchronmaschine mit einem Erreger, die mindestens zwei Paare von in Form von stromführenden Stäben ausgeführten Leitern, deren eines von der Läuferwicklung der elektrischen Synchronmaschine in Richtung des Erregers verlegt und die stromführenden Stäbe selbst rechtwinklig abgebogen sind und Kontaktflächen in Plattenform bilden, während das andere Paar der stromführenden Stäbe vom Erreger in Richtung des Läufers der elektrischen Synchronmaschine verlegt ist, sowie zwei stromführende, mit den abgebogenen stromführenden Stäben kontaktierte Keile enthält, gemäß der Erfindung zwei flexible, die stromführenden Keile mit dem anderen Paar der stromführenden Stäbe verbindende Schienen und zwei Isolierstoffzwischenlagen aufweist, auf deren jede sich der jeweilige stromführende Keil von der Seite dessen Verbindung mit jeder dieser flexiblen Schienen stützt.This object is achieved in that the device for electrical Connection of the rotor winding of an electrical synchronous machine with an exciter, the at least two pairs of conductors in the form of current-carrying bars, whose one of the rotor winding of the electrical synchronous machine in the direction of the exciter and the current-carrying rods themselves bent at right angles are and form contact surfaces in plate shape, while the other pair of the current-carrying Rods moved from the exciter in the direction of the rotor of the electrical synchronous machine is, as well as two current-carrying, with the bent current-carrying rods contacted Wedges contains, according to the invention, two flexible, the current-carrying wedges with the another pair of the current-carrying bars connecting rails and two insulating material liners has, on each of which the respective current-carrying wedge from the side of it Connection with each of these flexible rails supports.
Zweckmäßig liegen die Tragefläche eines jeden stromführenden Keiles von der Seite dessen Verbindung mit der flexiblen Schiene und jede Isolierstoffzwischenlage, auf die sich diese Auflagefläche des stromführenden Keiles stützt, senkrecht zur Drehachse der Läufer.The supporting surface of each current-carrying wedge is expediently located from the side of its connection with the flexible rail and each insulating layer, on which this support surface of the current-carrying wedge is based, perpendicular to the Axis of rotation of the rotor.
Zweckmäßig ist es auch, daß jede flexible Schiene mit dem Teil des entsprechenden stromführenden Keiles verbunden ist, der sich auf die an der Stirnseite des Läufers anliegende Isolierstoffzwischenlage stützt.It is also useful that each flexible rail with the part of the corresponding current-carrying wedge is connected, which is on the front side of the rotor is supported by the insulating material interlayer.
Gemäß dem gestellten Ziel kann jede flexible Schiene mit dem Teil des entsprechenden stromführenden Keiles verbunden werden, der mit dem rechtwinklig abgebogenen Leiter kontaktiert wird.According to the set goal, any flexible rail can be connected to the part of the corresponding live wedge, which is connected to the right-angled bent conductor is contacted.
Am zweckmäßigsten ist es, daß die Tragefläche des stromführenden Keiles von der Seite dessen Verbindung mit der flexiblen Schiene die Form einer konvexen Sphäre aufweist.It is most useful that the support surface of the current-carrying wedge from the side of its connection with the flexible rail has the shape of a convex Has sphere.
Die vorliegende Erfindung gestattet es, einen sicheren elektrischen Kontakt zwischen den Leitern der Läufer der elektrischen Synchronmaschine und des Erregers herzustellen, die in Form von stromführenden Stäben ausgeführt sind. Die hohe Zuverlässigkeit des elektrischen Kontaktes ist bei der vorliegenden Erfindung durch die Selbsteinstellung der Kontaktflächen gegeneinander und durch die Ausnutzung von Fliehkräften zur Erzeugung eines Kontaktdruckes bedingt.The present invention allows a safe electrical Contact between the conductors of the rotors of the synchronous electrical machine and the Produce exciter, which are designed in the form of current-carrying rods. the high reliability of the electrical contact is in the present invention through the self-adjustment of the contact surfaces against each other and through their utilization due to centrifugal forces to generate a contact pressure.
Die Erfindung soll im folgenden anhand einer Beschreibung ihrer Ausführungsvarianten sowie beiliegender Zeichnungen näher erläutert werden. Es zeigt Fig. 1 eine erste Ausführungsvariante der erfindungsgemäßen Einrichtung (im Längsschnitt); Fig. 2 eine zweite Ausführungsvariante der erfindungsgemässen Einrichtung (im Längsschnitt); Fig. 3 eine dritte Ausführungsvariante der erfindungsgemäßen Einrichtung (im Längsschnitt); Fig. 4 eine Ansicht von der Stirnseite des Läufers des Erregers, gemäß der Erfindung.In the following, the invention is intended to be based on a description of its variant embodiments as well as the accompanying drawings are explained in more detail. 1 shows a first Design variant of the device according to the invention (in longitudinal section); Fig. 2 a second variant of the device according to the invention (in longitudinal section); 3 shows a third variant embodiment of the device according to the invention (in longitudinal section); Fig. 4 is a view from the end face of the rotor of the exciter, according to the invention.
Auf der Welle 1 (Fig. 1) der elektrischen Synchronmaschine ist eine Kupplungshälfte 2 angeordnet, die mittels Schrauben 3 mit einer auf der Welle 5 des Erregers angeordneten Kupplungshälfte 4 verbunden ist. In der Axialbohrung der Welle 1 der (nicht gezeigten) elektrischen Synchronmaschine liegen zwei Leiter in Form von stromführenden Stäben 6 und 6', die von der Läuferwicklung der elektrischen Synchronmaschine abgehen. In der Axialbohrung der Welle 5 des Erregers liegen auch zwei Leiter in Form von von dem (nicht gezeigten) Erreger abgehenden stromführenden Stäben 7 und 7'. Die stromführenden Stäbe 6 und 6' sowie 7 und 7' sind bis zur Stirnseite ihrer Welle 1 bzw. 5 verlängert, wobei am Ausgang der Welle 1 auf der Stirnseite die stromführenden Stäbe 6 und 6' unter einem rechten Winkel abgebogen sind, wodurch kegelig ausgeführte Platten 8 und 8' gebildet werden. Die Platten 8 und 8' sind gegen die Welle 1 der Synchronmaschine und die Kupplungshälfte 2 durch geformte Zwischenlagen 9 und 9' isoliert, die aus einem Isolierstoff (beispielsweise aus Glastextolit) ausgeführt sind und die Platten 8 und 8' umfassen..On the shaft 1 (Fig. 1) of the electrical synchronous machine is one Coupling half 2 arranged, which by means of screws 3 with a on the shaft 5 of the exciter arranged coupling half 4 is connected. In the Axial bore of the shaft 1 of the (not shown) electrical synchronous machine lie two conductors in the form of current-carrying bars 6 and 6 'from the rotor winding the electrical synchronous machine go off. In the axial bore of shaft 5 of the exciter there are also two conductors in the form of outgoing from the exciter (not shown) live rods 7 and 7 '. The current-carrying rods 6 and 6 'as well as 7 and 7' are extended to the end face of their shaft 1 or 5, at the exit of the shaft 1 on the front side the current-carrying rods 6 and 6 'at a right angle are bent, whereby conical plates 8 and 8 'are formed. the Plates 8 and 8 'are against the shaft 1 of the synchronous machine and the coupling half 2 insulated by shaped intermediate layers 9 and 9 ', which are made of an insulating material (for example made of glass textolite) and comprise the plates 8 and 8 '.
Die Verbindung der Läuferwicklung der Synchronmaschine mit dem Erreger kommt über elastische stromführende Keile 10 und 10' zustande, die, beispielsweise aus elektrotechnischem Kupfer oder Messing hergestellt sind und von einer Seite mit der Kegelfläche der Platten 8 und 8' kontaktiert werden und von der anderen Seite (beispielsweise durch Schweißen, Löten, Nieten u.ä.) über flexible Schienen 11 und 11' mit den stromftihrenden Stäben 7 und 7' an der Austrittsstelle der letzteren aus der Axialbohrung der Welle 5 des Erregers unlösbar verbunden sind.The connection of the rotor winding of the synchronous machine with the exciter comes about elastic current-carrying wedges 10 and 10 ', for example made of electrotechnical copper or brass and from one side be contacted with the conical surface of the plates 8 and 8 'and by the other Side (for example by welding, soldering, riveting, etc.) over flexible rails 11 and 11 'with the current-carrying rods 7 and 7' at the exit point of the latter are inextricably linked from the axial bore of the shaft 5 of the exciter.
Zur Verleihung der Flexibilität weisen die Schienen 11 und 11' eine bogenförmige Krümmung auf und sind zu einem Paket aus (0,3 bis 0,5 mm starkem) Kupferblech geschichtet, wobei sich die Schienen 11 und 11' als soweit nachgiebig erweisen, daß eine zuverlässige Festlegung der stromführenden Keile 10 und 10' gewährleistet wird, ohne daß irgendwelche Feststellvorrichtungen zur Anwendung kommen, während bei der Drehung die flexiblen Schienen 11 und 11' einer Radialverschiebung der stromführenden Keile 10 und 10' nicht hinderlich sind.To give flexibility, the rails 11 and 11 'have a arc-shaped curvature and are to a package of (0.3 to 0.5 mm thick) copper sheet layered, the rails 11 and 11 'prove to be as flexible as possible, that a reliable fixing of the current-carrying wedges 10 and 10 'ensured will come without any locking devices used while when rotating the flexible ones Rails 11 and 11 'of radial displacement the current-carrying wedges 10 and 10 'are not a hindrance.
Zur Nachgiebigkeit der stromführenden Keile 10 und 10' sind bei ihnen jeweils Längsschlitze 12 und 12' ausgeführt. Die stromführenden Keile 10 und 10' sind von der Welle 5 des Erregers und von der Kupplungshälfte 4 isoliert und stützen sich auf aus einem Isolierstoff (beispielsweise aus Glastextolit) ausgeführte Zwischenlagen 13 und 13'. Die Tragefläche eines jeden der stromführenden Keile 10 und 10' und der Zwischenlagen 13 und 13' steht senkrecht zur Drehachse der Wellen 1 und 5 der Synchronmaschine bzw. des Erregers. Der Winkel zwischen der Kegelfläche eines jeden der stromführenden Keile 10 und 10' und deren Trageflächen ist etwas größer als der Winkel zwischen der Kegelfläche der Platten 8 und 8' und den Trageflächen der Zwischenlagen 13-bzw. 13'. Die Konturen der stromführenden Keile 10 und 10' sind in dieser Stellung gestrichelt angedeutet.For compliance of the current-carrying wedges 10 and 10 'are with them each longitudinal slots 12 and 12 'carried out. The live wedges 10 and 10 ' are isolated from the exciter shaft 5 and from the coupling half 4 and are supported on intermediate layers made from an insulating material (for example from glass textolite) 13 and 13 '. The support surface of each of the current carrying wedges 10 and 10 'and the intermediate layers 13 and 13 'is perpendicular to the axis of rotation of the shafts 1 and 5 of the Synchronous machine or the exciter. The angle between the conical surface of each the current-carrying wedges 10 and 10 'and their support surfaces is slightly larger than is the angle between the conical surface of the plates 8 and 8 'and the support surfaces of the Intermediate layers 13 or. 13 '. The contours of the live wedges 10 and 10 'are indicated by dashed lines in this position.
Die flexible Schiene 11 ist mit dem Teil des stromführenden Keiles 10 verbunden, der sich auf die Zwischenlage 13 stützt, wobei der Querschnitt des oben genannten Teiles des stromführenden Keiles 10 ausgehend vom Wert des zu übertragenden Läuferstromes der Synchronmaschine gewählt wird. Das oben Gesagte bezieht sich gleichermaßen auf die flexible Schiene 11', den stromführenden Keil 10' und die Zwischenlage 13'.The flexible rail 11 is with the part of the current-carrying wedge 10 connected, which is supported on the intermediate layer 13, the cross section of the above-mentioned part of the current-carrying wedge 10 based on the value of the to be transmitted Rotor current of the synchronous machine is selected. The above applies equally onto the flexible rail 11 ', the current-carrying wedge 10' and the intermediate layer 13 '.
Zwischen den diametral liegenden stromführenden Keilen 10 und 10' ist eine aus einem Isolierstoff (beispielsweise aus Glastextolit) ausgeführte Zwischenlage 14 eingelegt.Between the diametrically located current-carrying wedges 10 and 10 ' is an intermediate layer made from an insulating material (for example from glass textolite) 14 inserted.
Die Besonderheit der zweiten Variante der Konstruktion der Einrichtung besteht darin, daß die flexible Schiene 11 (Fig. 2) mit dem Teil des stromführenden Keiles 10 verbunden ist, der mit der Platte 8 des stromführenden Stabes 6 kontaktiert wird, wobei der Querschnitt des oben genannten Teiles des stromführenden Keiles 10 unabhängig vom Wert des Läuferstromes der Synchronmaschine gewählt wird. Das oben Gesagte bezieht sich gleichermaßen auf die flexible Schiene 11', den stromführenden Keil 10' und die Platte 8 des stromführenden Stabes 6.The peculiarity of the second variant of the design of the device is that the flexible rail 11 (Fig. 2) with the part of the current-carrying Wedge 10 is connected, which makes contact with the plate 8 of the current-carrying rod 6 will, being the cross-section of the above-mentioned part of the current-carrying Wedge 10 is selected regardless of the value of the rotor current of the synchronous machine. What has been said above applies equally to the flexible rail 11 ', the current-carrying one Wedge 10 'and the plate 8 of the current-carrying rod 6.
Die Besonderheit der dritten Variante der Konstruktion der Einrichtung besteht darin, daß der stromführende Keil 10 (Fig. 3) einteilig, d.h. ohne einen Längsschnitt 12, ausgeführt ist, während die Tragefläche des stromführenden Keiles 10 von der Seite dessen Verbindung mit der flexiblen Schiene 11 die Form einer konvexen Sphäre aufweist und in Gestalt einer aus einem mechanisch festen Werkstoff (Stahl) ausgeführten, mit dem Schaft des stromführenden Keiles 10, beispielsweise mittels einer Schwalbenschwanz-Verbindung oder in irgendeinem anderen bekannten Verfahren (durch Schweißen, Löten, Verschraubung), starr verbundenen Lasche 15 hergestellt ist. Die Tragefläche der Zwischenlage 13 ist mit einer gleichfalls aus einem mechanisch festen Werkstoff (Stahl) ausgeführten flachen Lasche 16 versehen. Die mechanische Festigkeit des Materials der Lasche 16 weist gegenüber der Festigkeit des Materials der Lasche 15 des stromführenden Keiles 10 einen etwas geringeren Wert auf, damit die Lasche 15 im Vorgang der Einwirkung der mechanischen Kräfte beim Drehen der Einrichtung ihre Kugelform infolge von an der Kontaktstelle mit der Tragefläche der Lasche 16 entstehenden plastischen Verformungen nicht einbüßt.The peculiarity of the third variant of the design of the device is that the current carrying wedge 10 (Fig. 3) is in one piece, i.e. without a Longitudinal section 12, is performed while the support surface of the current-carrying wedge 10 from the side of its connection with the flexible rail 11 has the shape of a convex Has sphere and in the form of a mechanically strong material (steel) executed, with the shaft of the current-carrying wedge 10, for example by means of a dovetail connection or any other known method (by welding, soldering, screwing), rigidly connected tab 15 made is. The support surface of the intermediate layer 13 is also made of a mechanical one solid material (steel) executed flat tab 16 provided. The mechanical Strength of the material of the tab 16 has to be compared to the strength of the material the tab 15 of the current-carrying wedge 10 has a slightly lower value, so the tab 15 in the process of the action of mechanical forces when turning the Establish their spherical shape as a result of at the point of contact with the support surface of the tab 16 resulting plastic deformations are not forfeited.
Der Krümmungshalbmesser der Kugelfläche der Lasche 15 ist ausgehend von den Erwägungen für eine maximale Kontaktfläche mit der Lasche 16 und für eine freie gegenseitige Einstellung von elektrisch zu koppelnden Flächen des stromführenden Keiles 10 und der Platte 8 möglichst groß gewählt; hierbei erweist sich der Druckmittelpunkt der genannten Kontaktfläche im Zentralteil der Fläche des elektrischen Kontaktes des stromführenden Keiles 10 und der Platte 8.The radius of curvature of the spherical surface of the bracket 15 is the starting point of the considerations for a maximum contact area with the tab 16 and for a free mutual adjustment of electrically coupled surfaces of the current-carrying Wedge 10 and the plate 8 selected as large as possible; this shows the center of pressure said contact surface in the central part of the surface of the electrical contact the current-carrying wedge 10 and the plate 8.
Alles zur dritten Variante der Konstruktion oben Gesagte bezieht sich in gleichem Maße auf den stromführenden Keil 10', die flexible Schiene 11' und die Laschen 15' und 16'.Everything that was said above about the third variant of the construction relates to the same extent on the current-carrying wedge 10 ', the flexible rail 11' and the Lugs 15 'and 16'.
Die Befestigung der geformten Zwischenlagen 9 und 9' sowie der Zwischenlagen 13 und 13' an den Wellen 1 und 5 der Synchronmaschine bzw. des Erregers erfolgt mittels Schrauben 17 (Fig. 4).The attachment of the shaped intermediate layers 9 and 9 'and the intermediate layers 13 and 13 'takes place on shafts 1 and 5 of the synchronous machine or the exciter by means of screws 17 (Fig. 4).
Die Einrichtung arbeitet wie folgt.The setup works as follows.
Nach der ersten und zweiten Variante der Konstruktion der Einrichtung erfolgt die Orientierung der Kontaktfläche der stromführenden Keile 10 und 10' (Fig. 1 und Fig. 2) bei der Verbindung des Läufers des Erregers mit dem Läufer der Synchronmaschine nach der Kontaktfläche der Platten 8 und 8' beim ursprünglichen Andruck der Kontaktflächen aufgrund der Elastizität der stromführenden Keile 10 und 10'. Beim Drehen der Einrichtung werden die stromführenden Keile 10 und 10' unter der Wirkung der Fliehkräfte des Eigengewichts radial verschoben. Hierbei wird die strenge Orientierung der Kontaktflächen der stromführenden Keile 10 und 10' bzw. der Platten 8 und 8' gegeneinander beibehalten und deren fester gleichmäßiger gegenseitiger Andruck gewährleistet.According to the first and second variant of the construction of the device the orientation of the contact surface of the current-carrying wedges 10 and 10 '(Fig. 1 and 2) when connecting the rotor of the exciter to the rotor of the synchronous machine after the contact surface of the plates 8 and 8 'when the contact surfaces were initially pressed due to the elasticity of the current-carrying wedges 10 and 10 '. When turning the facility the current-carrying wedges 10 and 10 'are under the effect of the centrifugal forces of the Radial shifted weight. Here is the strict orientation of the contact surfaces the current-carrying wedges 10 and 10 'or the plates 8 and 8' are maintained against each other and their firm, even mutual pressure is guaranteed.
Nach der dritten Variante der Konstruktion der Einrichtung erfolgt die Orientierung der mit der Kontaktfläche der Platten 8 und 8' elektrisch zu koppelnden Kontaktfläche der stromführenden Keile 10 und 10' bei der Verbindung des Läufers des Erregers mit dem Läufer der Synchronmaschine unter einer mechanischen Verbindung der Kontaktflächen aufgrund einer elastischen Verformung der flexiblen Schienen 11 und 111, wobei es zwischen den Kugelflächen der Laschen 15 und 15' bzw. den Trageflächen der flachen Laschen 16 und 16' einen Montagespalt (2 bis 3 mm) gibt, der bei der Drehung der Einrichtung, wo die stromführenden Keile 10 und 10' in Radialrichtung verschoben werden, bis auf Null abnimmt.According to the third variant of the construction of the device takes place the orientation of the electrically coupled to the contact surface of the plates 8 and 8 ' Contact surface of the current-carrying wedges 10 and 10 'when connecting the rotor of the exciter with the rotor of the synchronous machine under a mechanical connection of the contact surfaces due to elastic deformation of the flexible rails 11 and 111, with it between the spherical surfaces of the tabs 15 and 15 'or the support surfaces of the flat tabs 16 and 16 'is a mounting gap (2 to 3 mm), which in the Rotation of the facility where the live Wedges 10 and 10 ' be shifted in the radial direction until it decreases to zero.
Diese Verschiebung der stromführenden Keile 10 und 10' geschieht unter der Wirkung der Fliehkräfte des Eigengewichts, wobei jeder der stromführenden Keile 10 und 10' dank der erhabenen Kugelfläche seiner Lasche 15 bzw. 15' die Möglichkeit hat, sich in beliebiger Richtung um einen durch Herstellungs- und Montagefehler der Einrichtung bedingten Winkel bezüglich der ebenen Tragefläche der Laschen 16 bzw. 16' zu drehen, wodurch die strenge gegenseitige Orientierung der elektrischen Kontaktflächen der stromführenden Keile 10 und 10' bzw. der Platten 8 und 8' beibehalten und deren fester gegenseitiger Andruck gesichert werden.This displacement of the current-carrying wedges 10 and 10 'happens below the effect of the centrifugal forces of its own weight, with each of the live wedges 10 and 10 'thanks to the raised spherical surface of its tab 15 and 15' the possibility has to deal with one in any direction due to manufacturing and assembly errors the device-related angle with respect to the flat support surface of the tabs 16 or 16 'to rotate, whereby the strict mutual orientation of the electrical Maintain contact surfaces of the current-carrying wedges 10 and 10 'or of the plates 8 and 8' and their firm mutual pressure are secured.
Die vorliegende Einrichtung kann eine weite Anwendung bei der Schaffung von leistungsfähigen hochtourigen elektrischen Synchronmaschinen mit hohen Erregerströmen, insbesondere bei Turbogeneratoren mit einer Drehgeschwindigkeit von 1500 und 1800 U/min für Atom- sowie von 3000 und 3600 U/min für Atom- und Wärmekraftwerke, finden.The present device can have wide application in the creation of powerful high-speed electrical synchronous machines with high excitation currents, especially for turbo generators with a rotation speed of 1500 and 1800 RPM for nuclear and 3000 and 3600 RPM for nuclear and thermal power plants.
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| DE (1) | DE2652553A1 (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0029615A1 (en) * | 1979-11-23 | 1981-06-03 | BBC Aktiengesellschaft Brown, Boveri & Cie. | Shaft coupling for torque and current transmission |
| DE4333093A1 (en) * | 1993-09-29 | 1995-03-30 | Abb Management Ag | Coupling, which is integrated in the rotor shaft, for the excitation power supply lead of an electrical machine |
-
1976
- 1976-11-18 DE DE19762652553 patent/DE2652553A1/en not_active Withdrawn
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0029615A1 (en) * | 1979-11-23 | 1981-06-03 | BBC Aktiengesellschaft Brown, Boveri & Cie. | Shaft coupling for torque and current transmission |
| DE4333093A1 (en) * | 1993-09-29 | 1995-03-30 | Abb Management Ag | Coupling, which is integrated in the rotor shaft, for the excitation power supply lead of an electrical machine |
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