DE2806007A1

DE2806007A1 - Kuehlungsanordnungen fuer wicklungen elektrischer maschinen

Info

Publication number: DE2806007A1
Application number: DE19782806007
Authority: DE
Inventors: Willy Germann
Original assignee: BBC Brown Boveri AG Switzerland; BBC Brown Boveri France SA
Current assignee: BBC Brown Boveri AG Switzerland
Priority date: 1978-01-25
Filing date: 1978-02-14
Publication date: 1979-08-02
Also published as: DE7804180U1; CH622133A5; DE2806007C2; FR2415901A1; SE7900567L; FR2415901B1

Description

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Kühlungsanordnungen für Wicklungen elektrischer Maschinen

Es sind allgemein verschiedene Arten von Kühlungsanordnungen für Wicklungen elektrischer Maschinen bekannt. In Turbogeneratoren mit supraleitender Erregerwicklung ist die Kühlung der Erregerwicklung besonders anspruchsvoll. In Bödefeld/Sequenz "Elektrische Maschinen" Springer-Verlag 1971, S.347 ff. sind verschiedene Kühlungsarten der Rotor- und Statorwicklungen dargestellt. Die Leiter weisen Kühlkanäle auf und weitere Kühlkanäle sind zwischen den Leitern und zwischen der Nut und den Leitern ausgeführt.

Der im Anspruch 1 angegebenen Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Kühlungsanordnung zu schaffen, die sehr wirksam und dabei konstruktiv vergleichsweise einfach ist.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen beschrieben.

. Die Anordnung der Verteilerkanäle gemäss Anspruch 2 ermöglicht eine gute Verbindung aller Kühlkanäle. Die Lösung nach Anspruch 3 sichert eine gute Zirkulation des Kühlmediums. Diese Zirkulation wird weiter mit Hilfe der Ausführungsform nach Anspruch 4 verbessert. Die Ausführungsform nach Anspruch 5 ist eine konstruktiv einfache Lösung der Kühlkanäle für die Wicklung. Gemäss Anspruch 6 ist im Nutengrund ein weiterer Sammelkanal ausgeführt, so dass da eine gute Verbindung und Zirkulation sowohl im oberen als auch im unteren Teil der Nut gesichert ist. Gemäss Anspruch 7 ist die Form und eine gute Punktionsweise des unteren Sammelkanals gesichert. Die Konstruktion nach Anspruch 8 verlängert den elektrischen Kriechweg und dichtet den flüssigen Imprägnierlack ab.

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Die Erfindung wird im folgenden anhand schematischer Zeichnungen näher erläutert.

Pig.l zeigt einen Querschnitt durch eine Nut mit einer

erfindungsgemäss gekühlten Wicklung,

Pig.2 den Schnitt H-II aus Fig.l ,

Fig.3 den Schnitt III-III aus Fig.l,

Fig.4 den Schnitt IV-IV aus Fig.l,

Fig.5 den Schnitt V-V aus Fig.l und

Fig.6 und 7 zeigen zwei Details aus Fig.l.

10. Gemäss Fig.l ist in einem Rotor 1 eine Nut 2 ausgeführt. Die Nut 2 ist mit einem Keil 3 verschlossen, in dem Kanäle 4 ausgeführt sind. Unter dem Keil 3 ist eine Unterlage 5 und ein Verteiler 6 angeordnet. In diesem Verteiler 6 sind Verteilerkanäle 7 ausgeführt, von denen in Fig.l nur diejenigen sichtbar sind, die in axialer Richtung verlaufen. Seitlich des Verteilers 6 befinden sich obere Sammelkanäle 8. Unter dem Verteiler 6 ist eine Unterlage 9 angeordnet. Eine Wicklung 11 ist mit einer Nutisolation 10 versehen. Zwischen den Keilen der Wicklung 11 und zwischen der Nut 2 und der Nutisolation 10 der Wicklung 11 sind Distanzierungen 12 gelagert, zwischen denen Kühlkanäle 12' entstehen. Im unteren Teil der Nut 2 ist ein Sammelkörper 13 gelagert. Er ist mit Bohrungen 14 versehen, die in radialer Richtung verlaufen und in die die zwischen Distanzierungen 12 entstandenen Kühlkanäle 12' münden. Im Sammelkörper 13 sind noch axial verlaufende Kanäle 15 ausgeführt, die die Bohrungen 14 verbinden. Zwischen den Bohrungen der Nut 2 und dem Sammelkörper 13 ist ein unterer Sammelkanal 16.

Der obere Teil der Nut 2 ist mit einem Mantel 17 verschlossen.

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Der in Pig.2 dargestellte Schnitt II-II zeigt die Form der Kanäle 4 im Keil 3. Fig.3 (Schnitt III-III aus Fig.l) zeigt erstens die Verteilerkanäle 7 im Verteiler 6 und zweitens die Distanzierungen 12 und die dazwischen entstandenen Kühlkanäle 12';in Fig.3 sind ebenfalls die oberen Sammelkanäle 8 sichtbar. Die Fig.4 (Schnitt IV-IV aus Fig.l) zeigt die Anordnung der Distanzierungen 12 zwischen der Nut 2 und der Nutisolation 10 der Wicklung 11 und zwischen den Teilen der Wicklung 11. Gemäss Fig.5 (Schnitt V-V aus Fig.l) ragen die Distanzierungen 12 in die Kanäle 15 im Sammelkörper 13. Auch in der Fig.5 sind die Distanzxerungen 12 sichtbar, die in diesem Teil zwischen der Nut und der Nutisolation 10 angeordnet sind und die die Kühlkanäle 12' bilden, welche den unteren Sammelkanal l6 mit den oberen Sammelkanälen 8 und den Verteilerkanälen 7 im Verteiler 6 verbinden.

In Fig.6 und 7 sind zwei Details aus Fig.l dargestellt. Gleiche Teile sind mit denselben Bezugsziffern versehen wie in Fig.l, zusätzlich sind jedoch Isolationen l8 veranschaulicht. Diese Isolationen l8 sind im oberen und unteren Teil abgebogen. Sie verlängern somit den elektrischen Kriechweg und dichten den flüssigen Imprägnierlack ab. In Fig.7 ist der Sammelkörper 13 in Ruhestellung gezeigt, er stützt sich also über die-Nutisolation 10 auf den Nutengrund ab.

Der Querschnitt der Kühlkanäle 12' kann insbesondere bei sehr kleinen Dimensionen durch Einlegen passender Streifen (z.B. aus Polytetrafluoräthylen) gut gewährleistet werden. Diese Streifen werden vor dem Verkeilen der Wicklung entfernt.

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Claims

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BBC Aktiengesellschaft PL/Kn.

Brown, Boveri & Cie.
Baden (Schweiz) 2806007

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Pat entansprüche

(1.. Kühlungsanordnung für Wicklungen elektrischer Maschinen, bei denen die Wicklung mittels Keile in Nuten ge- ' halten wird, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Keil (3) und der Wicklung (11) ein Verteiler (6) mit Verteilerkanälen (7) angeordnet ist, die an Kühlkanäle (12') der Wicklung (11) angeschlossen sind.
2. Kühlungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Verteilerkanäle (7) in zwei zueinander senkrechten Richtungen verlaufen und sich kreuzen.
3. Kühlungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Keil (3) seitlich in Längsrichtung mit radial verlaufenden Kanälen (4) versehen ist.
4. Kühlungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Verteiler (6) und der Wandung der Nut (2) seitlich obere Sammelkanäle (8) ausgebildet sind.
5. Kühlungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Kühlkanäle (12¹) der Wicklung (11) mittels Distanzierungen (12) gebildet sind, die zwisehen den Teilen der Wicklung (11) und/oder zwischen der Wicklung (11) und der Nut (2) angeordnet sind.
6. Kühlungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass im Nutengrund ein unterer Sammelkanal (16) ausgeführt ist, der mit den oberen Sammelkanälen (8) und mit den Verteilerkanälen (7) mit Hilfe der Kühlkanäle (12¹) verbunden ist.

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7. Kühlungsanordnung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der untere Sammelkanal(l6) in einem Sammelkörper (13) ausgeführt ist, wobei der Sammelkörper (13) mit Kanälen (15) und Bohrungen (14) versehen ist, die den unteren Sammelkanal (l6) mit den Kühlkanälen (12¹) verbinden.
8. Kühlungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Distanzierungen (12) zwischen den Teilen der Wicklung (11) zwischen zwei Isolationen (l8) eingebettet sind, die unten und oben abgebogen sind.

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