DE2917717C2 - - Google Patents
Info
- Publication number
- DE2917717C2 DE2917717C2 DE2917717A DE2917717A DE2917717C2 DE 2917717 C2 DE2917717 C2 DE 2917717C2 DE 2917717 A DE2917717 A DE 2917717A DE 2917717 A DE2917717 A DE 2917717A DE 2917717 C2 DE2917717 C2 DE 2917717C2
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- cooling
- segment
- inlet
- channels
- outlet
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K1/00—Details of the magnetic circuit
- H02K1/06—Details of the magnetic circuit characterised by the shape, form or construction
- H02K1/12—Stationary parts of the magnetic circuit
- H02K1/20—Stationary parts of the magnetic circuit with channels or ducts for flow of cooling medium
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K9/00—Arrangements for cooling or ventilating
- H02K9/19—Arrangements for cooling or ventilating for machines with closed casing and closed-circuit cooling using a liquid cooling medium, e.g. oil
- H02K9/197—Arrangements for cooling or ventilating for machines with closed casing and closed-circuit cooling using a liquid cooling medium, e.g. oil in which the rotor or stator space is fluid-tight, e.g. to provide for different cooling media for rotor and stator
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Iron Core Of Rotating Electric Machines (AREA)
- Motor Or Generator Cooling System (AREA)
Description
Die Erfindung bezieht sich auf ein Kühlsegment zur
Flüssigkeitskühlung des Ständerblechpaketes elektrischer
Maschinen gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Ein solches Kühlsegment in einflutiger Ausführung ist
durch die DE-OS 17 63 579 bekannt. Dieses Kühlsegment
weist einen einzigen internen Kühlzweig auf, welchen
die Kühlflüssigkeit, insbesondere Wasser, mäanderförmig
von einem Eintrittsstutzen über den Rückenbereich,
durch den Zahnbereich und wieder über den Rückenbereich
zurück bis zu einem Austrittsstutzen durchströmt. Das
betreffende Kühlsegment kann bezüglich der Kühlwasser
versorgungs- und -entsorgungsleitungen mit den anderen
Kühlsegmenten des betreffenden Kühlringes in Reihe,
parallel oder reihen-parallel geschaltet sein.
Aber selbst bei Parallelschaltung ist der Kühlmitel
durchsatz bedingt durch den Strömungswiderstand des
Kühlzweiges eines Kühlsegmentes begrenzt. Dieses
bekannte Kühlsegment reicht deshalb hinsichtlich
seiner Kühlleistung nicht zur Kühlung von hoch aus
genutzten Turbogeneratoren der 2000 MW-Klasse aus,
bei denen aufgrund steigender Zusatzverluste in den
Ständerwickelkopfräumen sich die benachbarten Blech
paketdruckplatten und Blechpaketendzonen stärker er
wärmen und einer intensiveren Kühlung bedürfen.
Aus der CH-PS 4 50 535 und der US-PS 21 54 216 ist es
jedoch auch schon bekannt, die internen Kühlkanäle eines
Kühlsegmentes so anzuordnen, daß mehr als ein Kühlzweig
gebildet wird. Eine solche mehrflutige Ausführung der
Kühlung erfordert jedoch nach dem Stand der Technik
einen erhöhten Aufwand an Anschlußverbindungen und an
Versorgungs- und Entsorgungsleitungen.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein
Kühlsegment der eingangs definierten Art so auszubilden,
daß mit ihm eine intensivere Kühlung des Ständerblech
paketes, insbesondere seiner Blechpaketdruckplatten und
seiner Blechpaketendzonen, erreichbar ist, ohne daß dabei
ein erhöhter Aufwand an Anschlußverbindungen für Versorgungs-
und Entsorgungsleitungen nötig ist. Mit nur einem einzigen
Zulaufstutzen und einem einzigen Ablaufstutzen pro Kühl
segment sollen die verschiedenen Kühlzweige versorgt
werden.
Erfindungsgemäß wird die gestellte Aufgabe bei einem Kühl
segment der eingangs definierten Art durch die im Kenn
zeichen des Anspruchs 1 angegebenen Merkmale gelöst.
Der mit der Erfindung erzielbare Vorteil ist insbesondere
in der Mehrflutigkeit der Kühlzweige bei jeweils einem
Zulauf- und Ablaufanschlußstutzen pro Kühlsegment zu sehen.
Eine besonders intensive Kühlung läßt sich mit der Aus
führung nach Anspruch 2 erreichen, die insbesondere für
den Druckplattenbereich geeignet ist. Im weiter entfernt
davon liegenden Bereich kann eine zweiflutige anstelle
einer dreiflutigen Ausführung gemäß Anspruch 3 verwendet
werden. Weitere vorteilhafte Weiterbildungen des Gegenstan
des nach dem Anspruch 1 sind in den Unteransprüchen 4 bis
9 beschrieben.
Im folgenden wird anhand der Zeichnung, in welcher ein
Ausführungsbeispiel und zwei Lösungsvarianten dargestellt
sind, der Anmeldungsgegenstand näher beschrieben und die
Wirkungsweise erläutert.
Es zeigt in vereinfachter Darstellung unter Fortlas
sung der für das Verständnis der Erfindung nicht er
forderlichen Teile
Fig. 1 einen Längsschnitt durch das Ständerblechpaket
eines Turbogenerators im Druckplatten- und Endzonen
bereich, wobei 1 Kühlsegment näher dargestellt ist;
Fig. 1a die Einzelheit A aus Fig. 1 vergrößert im De
tail;
Fig. 1b eine Variante zur Segmentausbildung nach Fig. 1a;
Fig. 2 die Draufsicht auf die Innenfläche eines drei
flutigen Kühlsegment-Unterteils bei abgenommenem Ober
teil, wobei die Kanalführung im Bereich des Segmentvor
sprunges (Anschluß- und Verteilerkopfstück) lediglich
durch Pfeile schematisch angedeutet ist;
Fig. 3 die Draufsicht in Blickrichtung III der Fig. 4
auf ein komplettes Anschluß- und Verteilerkopfstück für
ein Kühlsegment-Unterteil gemäß Fig. 2, vergrößert im
Detail;
Fig. 4 den Teilschnitt nach der Linie IV-IV aus Fig. 3
(Eintrittsstutzenbereich);
Fig. 5 den Teilschnitt nach Linie V-V aus Fig. 3 (Aus
trittsstutzenbereich;
Fig. 6 in perspektivischer Darstellung den Bereich des
Segmentvorsprunges mit dem Anschluß- und Verteilerkopf
stück eines Kühlsegmentes im zerlegten Zustand, wobei der
Verlauf der Kühlkanäle im Unter- und Oberteil für den
Zahnbereich im Ausschnitt angedeutet ist, und
Fig. 7 schematisch, aber im übrigen in einer Darstel
lungsart wie Fig. 2, die zweiflutige Variante eines Kühl
segmentes.
Das in Fig. 1 dargestellte Kühlsegment 1 dient zur Flüs
sigkeitskühlung des Ständer-Blechpaketes 2 einer elek
trischen Maschine. Insbesondere handelt es sich dabei
um eine Hochleistungsmaschine, d. h. einen hoch ausge
nutzten Turbogenerator, dessen Wirkleistung im Bereich
1000 bis 2000 MW oder sogar darüber liegen kann. Die
einzelnen Bleche 2 a des Blechpaketes 2 sind mittels
Druckplatten 3 an den Paketenden, von denen nur eine
ersichtlich ist, mittels bei 4 angedeuteter axialer
Spannbolzen zum Blechpaket zusammengespannt. Das Kühl
segment 1 ist mit anderen gleichartig ausgebildeten in
Umfangsrichtung zu einem Kühlring aneinanderreihbar und
in entsprechende achsnormale Spalte 5 zwischen den Teil
blechpaketen 2.1, 2.2, 2.3 usw. eingefügt, so wie es z.
B. in der DE-OS 17 63 579 näher beschrieben ist. Das heißt,
die Kühlsegmente 1 bzw. Kühlringe werden beim Schichten
des Blechpaketes in bestimmten Abständen im Bereich der
Endzonen 6 eingeschichtet, so daß sie mit ihren planen
Außenflächen einen großflächigen, unter axialer Pressung
stehenden Kontakt bilden, damit ein guter Wärmeübergang
erzielt wird. Im Druckplatten- und Endzonenbereich 6
sind die Bleche 2 a, das Kühlsegment 1 und die Druckplatte
3 mit einem in axialer Richtung zu den Stirnseiten hin
vom Innendurchmesser D 1 des Ständerblechpaketes abge
stuft größer werdenden Innendurchmesser versehen bis
zum größten Innendurchmesser D 2 der Druckplatte 3. Diese
Ausbildung dient der Reduzierung der Stirnstreufeldver
luste.
Fig. 1 zeigt in Verbindung mit Fig. 2, daß das Kühlseg
ment 1 einen im wesentlichen mit dem Blechpaketschnitt
deckungsgleichen Grundriß aufweist mit Aussparungen 7
an den beiden Enden seines Außenumfanges, wo die Schicht
balken axial hindurchragen, und daß es seinen Blechpa
ketsektor mit Rückenbereich 1 a und Zahnbereich 1 b über
streichende interne Kühlkanäle 8 sowie einen als Ganzes
mit 9 bezeichneten Segmentvorsprung aufweist, der zur
Ausbildung eines Anschluß- und Verteilerkopfstückes K,
im folgenden abgekürzt als Kopfstück bezeichnet, mit
Zulauf- und Ablaufanschlüssen dient, wobei in Fig. 1
von den Anschlüssen lediglich einer ersichtlich ist.
An das Kopfstück K sind Versorgungs-und Entsorgungslei
tungen für die Kühlflüssigkeit anschließbar, von denen
in Fig. 1 eine solche Leitung 10 mit Überwurfmutter 11
ersichtlich ist. Die Überwurfmutter ist auf einen An
schlußstutzen 12 des Kopfstückes K dichtend aufge
schraubt. Jedes Kühlsegment 1 besteht aus den beiden
Segmentteilen 1.1 und 1.2, die mit ihren die Kühlkanäle
8 umgebenden planen Innenflächen (siehe Fig. 2) dich
tend zusammengefügt sind.
Der in Fig. 2 dargestellte Segmentteil 1.1 wird im fol
genden als Unterteil bezeichnet. Aus Fig. 2 ist er
sichtlich, daß die internen Kühlkanäle 8 des Kühlseg
ments 1 so angeordnet bzw. eingearbeitet sind, daß mehr
als ein Kühlzweig Z gebildet ist. Bei dem in Fig. 2
dargestellten Ausführungsbeispiel ist das Kühlsegment 1
dreiflutig, d. h. es enthält drei einander parallel ge
schaltete Kühlzweige Z 1, Z 2 und Z 3, deren jeder einen
Zulaufkanal v und einen Rücklaufkanal r aufweist, die
entsprechend den Kühlzweigen mit v 1 , v 2, v 3 und r 1, r 2,
r 3 bezeichnet sind. Das Kühlwasser strömt, wie es die
Pfeile f andeuten, in den jeweiligen Kühlzweig Z über
das in Fig. 2 lediglich schematisch angedeutete Kopf
stück K und über den Zulaufkanal v im wesentlichen ra
dial einwärts vom Außenumfang des Kühlsegments 1 über
den Rückenbereich 1 a bis zum Zahnbereich 1 b bis zu einem
nahe der Zahnspitze gelegenen Umlenkpunkt 13 und von da
durch den Rücklaufkanal r radial auswärts vom Zahnbereich
1 b über den Rückenbereich 1 a zurück zum Kopfstück K .
Hierbei sind die einzelnen Kühlzweige Z 1 bis Z 3 etwa haar
nadelförmig gestaltet und in tangentialer Richtung, wie
es Fig. 2 zeigt, so aufgefächert, daß im wesentlichen
die gesamte Grundfläche des Kühlsegments 1 durch die
Zweige erschlossen wird, wobei im Zahnbereich 1 b die Kühl
kanalgrundfläche im Vergleich zur Segmentgrundfläche we
sentlich größer ist als im Rückenbereich 1 a, weil im
ersteren eine besonders intensive Kühlung erzielt werden
soll.
Die Ausbildung des Kopfstückes K ist aus den Fig. 3 bis
6 näher ersichtlich, wobei im folgenden zunächst auf
Fig. 6 Bezug genommen wird. Die beiden Segmentteile
1.1 und 1.2 (im folgenden als Unterteil und als Oberteil
willkürlich benannt) weisen die beiden über die Blech
paketaußenkontur 14 radial nach außen vorstehenden Seg
mentvorsprunghälften 9.1 und 9.2 auf, die eine etwa tra
pezförmige Grundfläche mit abgerundeten Ecken haben und
von der Außenfläche 9.0 und den beiden von der Blechpa
ketaußenkontur 14 verjüngend abgeschrägt zur Außenfläche
9 verlaufenden seitlichen Begrenzungsflächen 9 a und 9 b ge
bildet werden. Den Segmentteilvorsprüngen 9.1 und 9.2
entsprechen im wesentlichen in ihrer Kontur mit einer
etwas kleineren Grundfläche die beiden Kopfplatten 1.3 und
1.4, welche jeweils eine Kammeraussparung 15 bzw. 16 auf
weisen und plane, die Kammeraussparungen 15, 16 begren
zende dichtende Paßflächen 17, mit denen sie auf ent
sprechende Gegenflächen an den Außenseiten der Segment
teilvorsprünge 9.1 und 9.2 dichtend aufsetzbar sind. Die
untere Kopfplatte 1.3 weist einen dichtend eingeschraubten
bzw. angeformten Zulaufstutzen 12 v auf, der in die Zulauf
kammer 15 mündet. Sie weist einen dichtend eingeschraub
ten oder angeformten Ablaufstutzen 12 r auf, welcher
hydraulisch von der Zulaufkammer 15 getrennt ist und
statt dessen zusammen mit axial fluchtenden Durchgangs
bohrungen 18.1 und 18.2 im Unterteil 1.1 und im Oberteil
1.2 dann, wenn die Teile 1.1 bis 1.4 zusammengefügt sind,
einen axialen Durchgangskanal bildet, welcher in die
als Ablaufkammer dienende Kammeraussparung 16 der oberen
Kopfplatte 1.4 mündet.
In die einander zugekehrten Innenseiten 1.10 und 1.20
von Unterteil 1.1 und Oberteil 1.2 sind die Zulaufka
näle v 1, v 2 undv 3 und die Rücklaufkanäle r 1, r 2 und r 3
der jeweiligen Kühlzweige Z 1, Z 2 und Z 3 in Form von
einander zugewandten halboffenen und zueinander kongru
enten Kühlkanalnuten so eingeformt bzw. eingearbeitet,
daß sich von den Zulauf-Enden v 10, v 20, v 30 über die
Zulaufkanäle v 1, v 2 und v 3, über die im Zahnbereich 1 b
radial innenliegenden Umlenkstellen 13, dann über die
radial nach außen führenden Rücklaufkanäle r 1 , r 2 und
r 3 bis hin zu den Ablauf-Enden r 10, r 20, r 30 jeweils
durchgehende Kühlzweige Z 1, Z 2, Z 3 ergeben; d. h., der
Zulaufkanal 1 kommuniziert über die Umlenkstelle 13 mit
dem Rücklaufkanal r 1, der Zulaufkanal v 2 kommuniziert
über die Umlenkstelle 13 mit dem Rücklaufkanal r 2 und
so weiter. Ansonsten besteht keine hydraulische Ver
bindung zwischen den Zulauf- und Rücklaufkanälen eines
Kühlzweiges. Ebenso sind die Kühlzweige Z 1, Z 2 und Z 3
voneinander hydraulisch getrennt, bis auf den Bereich
des Kopfstückes K, wo nämlich die Zulauf-Enden v 10, v 20
und v 30 über die ihnen jeweils zugeordneten, den Unter
teil axial durchdringenden Eintrittsöffnungen V und die
allen Eintrittsöffnungen V gemeinsame Zulaufkammer 15
miteinander kommunizieren. Dementsprechend münden die
Ablauf-Enden r 10, r 20 undr 30 der Rücklaufkanäle r 1, r 2,
r 3 über die ihnen zugeordneten Austrittsöffnungen R,
welche von der Innenseite zur Außenseite des Oberteils
axial hindurchtreten, in die allen Austrittsöffnungen R
gemeinsame Austrittskammer 16. Man könnte daran denken,
an die obere Kopfplatte 1.4 einen Austrittsstutzen an
zuschließen; günstiger ist es jedoch, wie dargestellt,
wenn die untere Kopfplatte 1.3 die externen Zulauf- und
Ablaufanschlußstutzen 12 v und 12 r aufweist, wobei dann
von der Ablaufkammer 16 der den Unterteil und den Ober
teil 18.1 und 18.2 axial durchdringende Durchgangskanal
18 mit den Durchgangsbohrungen 18.1 und 18.2 bis hin
zum Ablaufstutzen 12 r führt. In diesem (dargestellten)
Falle können die armierten Schlauchleitungen von einer
Stirnseite des Kopfstückes K bzw. der Kühlsegmente 1 an
geschlossen werden, wie es Fig. 1 verdeutlicht, nämlich
von der der Druckplatte 3 abgewandten Seite her, was
eine gute Zugänglichkeit bei bequemer Montage ermöglicht.
Es liegt im Rahmen der Erfindung, wenn Zulauf- und Ab
laufkammer 15, 16 hinsichlich ihrer Funktionen ver
tauscht werden und dementsprechend auch die Zulauf- und
Ablaufanschlußstutzen 12 v und 12 r. In üblicher Weise
sind die nicht sichtbaren Ausnehmungen bzw. halb offenen,
als Ganzes mit 8 bezeichneten Nuten für die Rücklauf
kanäle r 1, r 2 und r 3 im Kopfstück K und für die Zulauf
kanäle v 1 , v 2 und v 3 im Kopfstück K lediglich strich
punktiert angedeutet. Beim Zusammenbau eines Kühlseg
mentes 1 werden Unterteil 1.1 und 1.2 mit ihren Kanal
nuten 8 und Durchgangsbohrungen 18.1, 18.2 genau deckungs
gleich zusammengespannt, derart, daß die Innenflächen
1.10 und 1.20 als Paßflächen satt und dichtend aufein
anderliegen, wobei dann längs der aneinanderliegenden
umlaufenden Kante 19.1 und 19.2 eine Verbindungs- und
Dichtschweißnaht gezogen wird. Gleichzeitig oder an
schließend mit dem Zusammenspannen von Unterteil 18.1
und 18.2 kann das Zusammenspannen und Verbindungsschwei
ßen der Kopfplatten 1.3 und 1.4 längs der Kanten 17 a
erfolgen. Dazu bestehen Unterteil 1.1., Oberteil 1.2 und
die beiden Kopfplatten 1.3 und 1.4 aus schweißfähigem
Stahl, der im übrigen unmagnetisch ist mit niedriger
elektrischer Leitfähigkeit, um die Wirbelstromverluste
auf ein Minimum zu reduzieren. Die Teile 1.1 bis 1.4
können auch aus anderen unmagnetischen Metallen, insb.
aus Aluminium oder Kupfer, bestehen, sofern sie schweiß
bar oder lötbar sind.
Statt einer Schweißung kann man also auch die Teile 1.1
bis 1.3 löten und dazu im Bereich der Paßflächen eine
großflächige, dichtende Lötverbindung vorsehen, die
durch induktive Erwärmung im Vakuum hergestellt wird.
In Fig. 6 ebenso wie in den Fig. 3 bis 5 ist die Kühl
mittelströmung durch die Pfeile f verdeutlicht. Fig. 3
bis 5 zeigen das Kopfstück im zusammengebauten Zustand,
gleiche Teile tragen die gleichen Bezugszeichen. Die
Fig. 4 und 5 sind nach der vorstehenden Erläuterung der
Fig. 6 ohne weiteres verständlich; zusätzlich bezeich
net sind mit 20 die Durchgangsbohrungen der Anschluß
stutzen 12 v und 12 r, mit 21 ihr Außengewinde zum Auf
schrauben von aus Fig. 1 ersichtlichen Überwurfmuttern
11 zum dichtenden Anschluß der Versorgungs- und Ent
sorgungsleitungen 10. Schweiß- bzw. Lötstellen sind der
Einfachheit halber in Fig. 3 bis 5 nicht gezeigt. Aus
Fig. 3 sind die Begrenzungslinien der Zulaufkammer 15
und der Ablaufkammer 16 mit ausgezogenen Linien bzw.
gestrichelt erkennbar, ebenso sind gestrichelt ange
deutet die Eintrittsöffnungen V und die Austritts
öffnungen R für die jeweiligen Zulauf- und Rücklauf
kanäle; beim Zulauf- und beim Ablaufanschlußstutzen 12 v
und 12 r in Fig. 3 ist durch die eingezeichnete Pfeil
spitze bzw. den Pfeilschwanz die Strömungsrichtung des
Kühlmittels erkennbar. Im übrigen sieht man aus Fig. 3
bis 5, daß die Grundfläche der Segmentvorsprünge 9.1
und 9.2 um den überstehenden Rand 9 c größer ist als die
Grundfläche der Kopfplatten 1.3 und 1.4.
Fig. 1, 1a und 2 bis 6 beziehen sich auf ein Ausfüh
rungsbeispiel, bei dem Unterteil 1.1 und Oberteil 1.2 im
wesentlichen gleichartig aufgebaut sind und die halb
offenen Kühlkanalnuten 8 an ihren Innenseiten aufweisen.
Der Schnitt nach Fig. 1 und dementsprechend der Schnitt
nach Fig. 1a liegen in eier Axialebene, wo sie auch im
Zahnbereich einen Kühlkanal (es kann ein Zulauf- oder
ein Rücklaufkanal sein) anschneiden. Eine Variante
zeigt demgegenüber Fig. 1b, bei welcher die die er
forderlichen (dort nicht dargestellten) Durchgangs
bohrungen aufweisenden Kühlsegmentteile 1.1′ und 1.2′ aus
Unterteil und Oberteil verschiedener Dicke bestehen,
wobei das willkürlich als Unterteil bezeichnete dickere
Segmentteil 1.1′ an seiner Innenfläche allein die Kühl
kanäle enthält und das demgegenüber dünner als Deckel
ausgeführte Oberteil 1.2′ mit seiner planen Paßfläche
bzw. seinen Paßflächen dichtend auf die außerhalb der
Kühlkanäle stehengebliebenen Gegenpaßflächen des Unter
teils 1.1′ aufgesetzt ist. Die Ausbildung des Kopf
stückes K würde bei einer solchen Segmentausführung
sinngemäß zu Fig. 6 aussehen.
Fig. 7 zeigt noch eine zweite Variante des Ausführungs
beispiels, bei welcher eine geradzahlige Anzahl von
Zahnteilungen t, und zwar vier, die im einzelnen mit t 1,
t 2, t 3 und t 4 bezeichnet sind, und dementsprechend vier
Zähne T mit drei ganzen Nutenbreiten N und zwei halben
Nutbreiten N / 2 vom Kühlsegment 1* überstrichen werden.
Die Zähne T bzw. Zahnteilungen t werden paarweise von
je einem Kühlzweig Z 1 bzw. Z 2 erschlossen, deren Zu
laufkanäle wieder mit v 1, v 2 und deren Rücklaufkanäle
mit r 1 und r 2 bezeichnet sind. Wie durch die Pfeile f*
erkennbar, sind die Zulaufenden der Zulaufkanäle v 1,
v 2 getrennt voneinander mit entsprechenden Eintritts
öffnungen V * ausgeführt, wogegen die Rücklaufkanäle r 1,
r 2 im Bereich ihrer Ablaufenden zusammengeführt sind und
in eine gemeinsame Austrittsöffnung R * münden. Die Aus
bildung des Kopfstückes K gestaltet sich deshalb etwas
einfacher (nicht dargestellt). Bei 4 ist wiederum eine
Durchgangsbohrung für eine axialen Zuganker angedeutet.
Wie bereits eingangs erwähnt, kann die zweiflutige
Kühlsegmentausführung nach Fig. 7 an einer solchen
Stelle des Ständerblechpaketes in den achsnormalen
Kühlspalt eingebaut werden, wo die abzuführende Verlust
wärmemenge etwas geringer ist als im Bereich der End
druckplatten 3. Dies kann z. B. im Bereich des achs
normalen Spaltes 5* der Fall sein, der von der Druck
platte 3 weiter entfernt ist als der Spalt 5. (Siehe Fig.
1).
Claims (9)
1. Kühlsegment zur Flüssigkeitskühlung des Ständerblech
paketes elektrischer Maschinen, insbesondere von Hoch
leistungsmaschinen wie Turbogeneratoren, wobei mehrere
Kühlsegmente in Umfangsrichtung zu einem Kühlring an
einanderreihbar und in entsprechende achsnormale Spalte
zwischen den Teilblechpaketen bzw. dem Blechpaket und
den Druckplatten einfügbar sind und wobei jedes Kühlseg
ment seinen Blechpaketsektor einschließlich Zahnbereich
überstreichende interne, einen Kühlzweig bildende Kühl
kanäle und externe Kühlflüssigkeits-Zulauf- und Ablauf-
Anschlüsse aufweist, welch letzteres an Kühlflüssigkeits-
Versorgungs- und Entsorgungsleitungen anschließbar sind,
wobei weiterhin jedes Kühlsegment aus einem ersten und
einem zweiten Segmentteil besteht, welche Segmentteile
dichtend miteinander verbunden sind, dadurch
gekennzeichnet, daß die internen Kühlka
näle des Kühlsegmentes (1) so angeordnet sind, daß mehr
als ein Kühlzweig (Z 1, Z 2, Z 3; Z 1*, Z 2*) gebildet ist,
und daß das Kühlsegment hierzu im Bereich eines die Blech
paketaußenkontur (14) überragenden Segmentvorsprunges
(9) ein Kühlflüssigkeits-Anschluß- und Verteilerkopf
stück (K) mit Anschlußstutzen (12 v, 12 r) zum externen
Zulauf- und Ablauf und mit internen Verteilerkanälen
(V, v 10, v 20, v 30; R, r 10, r 20 r 30) zur Aufteilung der
Kühlflüssigkeit auf die Kühlzweige (Z 1, Z 2, Z 3, Z 1*, Z 2*)
aufweist.
2. Kühlsegment nach Anspruch 1, dadurch ge
kennzeichnet, daß es mindestens drei Zahn
teilungen überstreicht und daß es für jeden Zahn (1 b)
einen eigenen Kühlzweig (Z 1, Z 2, Z 3) aufweist.
3. Kühlsegment nach Anspruch 1, dadurch ge
kennzeichnet, daß es eine geradzahlige Anzahl
von Zahnteilungen, mindestens jedoch vier (t 1 bis t 4)
überstreicht und daß die Zahnteilungen paarweise von je
einem Kühlzweig (Z 1* bzw. Z 2*) erschlossen werden.
4. Kühlsegment nach einem der Ansprüche 1 bis 3, da
durch gekennzeichnet, daß in die
einander zugekehrten Innenseiten der Segmentteile die
Zulaufkanäle (v 1, v 2, v 3) und die Rücklaufkanäle (r 1,
r 2, r 3) des jeweiligen Kühlzweiges (Z 1, Z 2, Z 3) so einge
formt bzw. eingearbeitet sind, daß im Zahnbereich (1 b)
der Zulaufkanal und der Rücklaufkanal des jeweiligen
Kühlzweiges miteinander kommunizieren, daß die Zu- und
Rücklaufkanäle des betreffenden Kühlzweiges im übrigen
jedoch ebenso wie die Kühlzweige - bis auf den Bereich
des Anschluß- und Verteilerkopfstückes (K) - hydraulisch
voneinander getrennt sind, daß die jeweiligen Zulauf- und
Ablaufenden (v 10, v 20, v 30; r 10, r 20, r 30) der Kühl
zweige (Z 1, Z 2, Z 3) in den Segmentteilvorsprüngen (9.1,
9.2) angeordnet sind, wobei auf der Außenseite des einen
Segmentteilvorsprunges die von dessen Innen- zur Außen
seite durchgehenden Eintrittsöffnungen (V) der Zulauf-
Enden und auf der Außenseite des anderen Segmentteil
vorsprunges die von dessen Innen- zur Außenseite durch
gehenden Austrittsöffnungen (R) der Ablauf-Enden der
Kühlzweige münden, und daß auf die beiden Außenseiten
der Segmentteilvorsprünge (9.1, 9.2) zur Bildung einer
Zulauf- und einer Ablaufkammer (15, 16) je eine Kopf
platte (1.3, 1.4) dichtend aufgesetzt ist, wobei innere
Kammeraussparungen der Kopfplatten mit den Eintritts
öffnungen (V) bzw. mit den Austrittsöffnungen (R) der
Kühlzweige (Z 1, Z 2, Z 3) kommunizieren.
5. Kühlsegment nach Anspruch 4, dadurch ge
kennzeichnet, daß die eine Kopfplatte (1.3)
die externen Zulauf- und Ablaufanschlußstutzen (12 v,
12 r) aufweist und mit dem anliegenden Segmentteilvor
sprung ( 9.1) eine erste innere Zulauf- (bzw. Ablauf-)
Kammer (15) bildet, daß die andere Kopfplatte (1.4)
mit dem anliegenden Segmentteilvorsprung (9.2) eine
zweite innere Ablauf- (bzw. Zulauf-) Kammer (16) bildet
und daß von der zweiten Kammer ein die Vorsprünge der
beiden Segmentteile (9.2, 9.1) durchdringender Durch
gangskanal (18) zu dem Ablauf- (Zulauf-) Anschluß
stutzen (12 r) der anderen Kopfplatte geführt ist.
6. Kühlsegment nach einem der Ansprüche 1 bis 5, da
durch gekennzeichnet, daß seine bei
den Kühlsegmentteile als die erforderlichen Durchgangs
bohrungen aufweisende Kühlsegmenthälften (1.1, 1.2)
ausgeführt sind, in deren einander zugewandte Innen
flächen halboffene, einander zugewandte und kongruente
Nuten (8) für die Kühlkanäle (v, r) eingearbeitet sind
und bei denen im übrigen plane, dichtend satt aufein
anderliegende Paßflächen (1.10, 1.20) stehenbleiben.
7. Kühlsegment nach einem der Ansprüche 1 bis 5, da
durch gekennzeichnet, daß die die er
forderlichen Durchgangsbohrungen aufweisenden Kühl
segmentteile aus Unter- und Oberteil (1.1′, 1.2′) ver
schiedener Dicke bestehen, wobei das dickere Unterteil
(1.1′) an seiner Innenfläche allein die Kühlkanäle ent
hält und das Oberteil (1.2′) als Deckel mit seiner
planen Paßfläche dichtend auf die außerhalb der Kühl
kanäle stehengebliebenen Paßflächen des Unterteils auf
setzbar ist.
8. Kühlsegment nach einem der Ansprüche 1 bis 7, da
durch gekennzeichnet, daß es aus un
magnetischem Stahl, mit niedriger elektrischer Leit
fähigkeit besteht.
9. Kühlsegment nach einem der Ansprüche 1 bis 8, da
durch gekennzeichnet, daß seine beiden
Segmentteile bzw. Segmenthälften (1.1, 1.2; 1.1′; 1.2′ )
durch Löten oder Schweißen miteinander dichtend ver
bunden sind.
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19792917717 DE2917717A1 (de) | 1979-05-02 | 1979-05-02 | Kuehlsegment zur fluessigkeitskuehlung des staenderblechpaketes elektrischer maschinen, insbesondere von turbogeneratoren |
JP5530180A JPS55147931A (en) | 1979-05-02 | 1980-04-25 | Stator laminated iron core cooling segment |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19792917717 DE2917717A1 (de) | 1979-05-02 | 1979-05-02 | Kuehlsegment zur fluessigkeitskuehlung des staenderblechpaketes elektrischer maschinen, insbesondere von turbogeneratoren |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE2917717A1 DE2917717A1 (de) | 1980-11-27 |
DE2917717C2 true DE2917717C2 (de) | 1987-08-20 |
Family
ID=6069776
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19792917717 Granted DE2917717A1 (de) | 1979-05-02 | 1979-05-02 | Kuehlsegment zur fluessigkeitskuehlung des staenderblechpaketes elektrischer maschinen, insbesondere von turbogeneratoren |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS55147931A (de) |
DE (1) | DE2917717A1 (de) |
Cited By (21)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO1997045915A1 (en) * | 1996-05-29 | 1997-12-04 | Asea Brown Boveri Ab | Rotary electric machine with radial cooling |
US6261437B1 (en) | 1996-11-04 | 2001-07-17 | Asea Brown Boveri Ab | Anode, process for anodizing, anodized wire and electric device comprising such anodized wire |
US6279850B1 (en) | 1996-11-04 | 2001-08-28 | Abb Ab | Cable forerunner |
US6357688B1 (en) | 1997-02-03 | 2002-03-19 | Abb Ab | Coiling device |
US6369470B1 (en) | 1996-11-04 | 2002-04-09 | Abb Ab | Axial cooling of a rotor |
US6376775B1 (en) | 1996-05-29 | 2002-04-23 | Abb Ab | Conductor for high-voltage windings and a rotating electric machine comprising a winding including the conductor |
US6396187B1 (en) | 1996-11-04 | 2002-05-28 | Asea Brown Boveri Ab | Laminated magnetic core for electric machines |
US6417456B1 (en) | 1996-05-29 | 2002-07-09 | Abb Ab | Insulated conductor for high-voltage windings and a method of manufacturing the same |
US6429563B1 (en) | 1997-02-03 | 2002-08-06 | Abb Ab | Mounting device for rotating electric machines |
US6439497B1 (en) | 1997-02-03 | 2002-08-27 | Abb Ab | Method and device for mounting a winding |
US6465979B1 (en) | 1997-02-03 | 2002-10-15 | Abb Ab | Series compensation of electric alternating current machines |
US6525265B1 (en) | 1997-11-28 | 2003-02-25 | Asea Brown Boveri Ab | High voltage power cable termination |
US6525504B1 (en) | 1997-11-28 | 2003-02-25 | Abb Ab | Method and device for controlling the magnetic flux in a rotating high voltage electric alternating current machine |
US6577487B2 (en) | 1996-05-29 | 2003-06-10 | Asea Brown Boveri Ab | Reduction of harmonics in AC machines |
US6646363B2 (en) | 1997-02-03 | 2003-11-11 | Abb Ab | Rotating electric machine with coil supports |
US6801421B1 (en) | 1998-09-29 | 2004-10-05 | Abb Ab | Switchable flux control for high power static electromagnetic devices |
US6822363B2 (en) | 1996-05-29 | 2004-11-23 | Abb Ab | Electromagnetic device |
US6825585B1 (en) | 1997-02-03 | 2004-11-30 | Abb Ab | End plate |
US6828701B1 (en) | 1997-02-03 | 2004-12-07 | Asea Brown Boveri Ab | Synchronous machine with power and voltage control |
US6831388B1 (en) | 1996-05-29 | 2004-12-14 | Abb Ab | Synchronous compensator plant |
EP2463991A2 (de) | 2010-12-08 | 2012-06-13 | Antriebstechnik Katt Hessen GmbH | Kühlsystem für eine rotierende elektrische Maschine höchster Leistungsdichte |
Families Citing this family (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5091666A (en) * | 1990-06-15 | 1992-02-25 | General Electric Company | Stator cooling system for electrical machinery |
DE20302710U1 (de) * | 2003-02-19 | 2004-07-15 | Intrasys Gmbh Innovative Transport-Systeme | Stator mit gekühltem Kern |
EP2657520B1 (de) * | 2012-04-26 | 2016-03-30 | Siemens Aktiengesellschaft | Kühlung und Stützung eines Statorsegments einer elektromechanischen Maschine, insbesondere zur Windturbinenanwendung |
US11355976B2 (en) | 2014-12-30 | 2022-06-07 | Vestas Wind Systems A/S | Integral fluid cooling of electrical machine |
Family Cites Families (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US2154216A (en) * | 1936-06-24 | 1939-04-11 | Gen Electric | Cooling pad |
DE1463926B2 (de) * | 1963-07-12 | 1971-12-02 | Licentia Patent-Verwaltungs-Gmbh, 6000 Frankfurt | Kuehlanordnung fuer das staenderblechpaket einer elektrischen maschine insbesonndere eines turbogenerators |
SE318939B (de) * | 1965-03-17 | 1969-12-22 | Asea Ab | |
DE1763579A1 (de) * | 1968-06-26 | 1971-11-11 | Siemens Ag | Anordnung zur Fluessigkeitskuehlung der Staenderblechpakete elektrischer Maschinen,insbesondere fuer Turbogeneratoren |
US3624432A (en) * | 1969-12-19 | 1971-11-30 | Bbc Brown Boveri & Cie | Arrangement for securing electrical conductor bars within slots to prevent vibration |
-
1979
- 1979-05-02 DE DE19792917717 patent/DE2917717A1/de active Granted
-
1980
- 1980-04-25 JP JP5530180A patent/JPS55147931A/ja active Pending
Cited By (22)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO1997045915A1 (en) * | 1996-05-29 | 1997-12-04 | Asea Brown Boveri Ab | Rotary electric machine with radial cooling |
US6831388B1 (en) | 1996-05-29 | 2004-12-14 | Abb Ab | Synchronous compensator plant |
US6376775B1 (en) | 1996-05-29 | 2002-04-23 | Abb Ab | Conductor for high-voltage windings and a rotating electric machine comprising a winding including the conductor |
US6417456B1 (en) | 1996-05-29 | 2002-07-09 | Abb Ab | Insulated conductor for high-voltage windings and a method of manufacturing the same |
US6822363B2 (en) | 1996-05-29 | 2004-11-23 | Abb Ab | Electromagnetic device |
US6577487B2 (en) | 1996-05-29 | 2003-06-10 | Asea Brown Boveri Ab | Reduction of harmonics in AC machines |
US6261437B1 (en) | 1996-11-04 | 2001-07-17 | Asea Brown Boveri Ab | Anode, process for anodizing, anodized wire and electric device comprising such anodized wire |
US6279850B1 (en) | 1996-11-04 | 2001-08-28 | Abb Ab | Cable forerunner |
US6369470B1 (en) | 1996-11-04 | 2002-04-09 | Abb Ab | Axial cooling of a rotor |
US6396187B1 (en) | 1996-11-04 | 2002-05-28 | Asea Brown Boveri Ab | Laminated magnetic core for electric machines |
US6465979B1 (en) | 1997-02-03 | 2002-10-15 | Abb Ab | Series compensation of electric alternating current machines |
US6439497B1 (en) | 1997-02-03 | 2002-08-27 | Abb Ab | Method and device for mounting a winding |
US6646363B2 (en) | 1997-02-03 | 2003-11-11 | Abb Ab | Rotating electric machine with coil supports |
US6429563B1 (en) | 1997-02-03 | 2002-08-06 | Abb Ab | Mounting device for rotating electric machines |
US6825585B1 (en) | 1997-02-03 | 2004-11-30 | Abb Ab | End plate |
US6828701B1 (en) | 1997-02-03 | 2004-12-07 | Asea Brown Boveri Ab | Synchronous machine with power and voltage control |
US6357688B1 (en) | 1997-02-03 | 2002-03-19 | Abb Ab | Coiling device |
US6525265B1 (en) | 1997-11-28 | 2003-02-25 | Asea Brown Boveri Ab | High voltage power cable termination |
US6525504B1 (en) | 1997-11-28 | 2003-02-25 | Abb Ab | Method and device for controlling the magnetic flux in a rotating high voltage electric alternating current machine |
US6801421B1 (en) | 1998-09-29 | 2004-10-05 | Abb Ab | Switchable flux control for high power static electromagnetic devices |
EP2463991A2 (de) | 2010-12-08 | 2012-06-13 | Antriebstechnik Katt Hessen GmbH | Kühlsystem für eine rotierende elektrische Maschine höchster Leistungsdichte |
DE102011056007A1 (de) | 2010-12-08 | 2012-06-14 | Antriebstechnik Katt Hessen Gmbh | Kühlsystem für eine rotierende elektrische Maschine höchster Leistungsdichte |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPS55147931A (en) | 1980-11-18 |
DE2917717A1 (de) | 1980-11-27 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE2917717C2 (de) | ||
EP3157138B1 (de) | Verfahren zur kühlung eines blechpakets, blechpaket, rotor, stator und elektrische maschine | |
DE69503521T3 (de) | Synchronmotor mit dauermagneten | |
DE102018118274A1 (de) | Endplatte für eine Rotoranordnung einer elektrischen Maschine, Rotoranordnung für eine elektrische Maschine und Fahrzeug | |
DE1763579A1 (de) | Anordnung zur Fluessigkeitskuehlung der Staenderblechpakete elektrischer Maschinen,insbesondere fuer Turbogeneratoren | |
EP1629590B1 (de) | Transversalflussmaschine | |
DE2834988A1 (de) | Rotorblechaufbau fuer eine dynamoelektrische maschine mit einem gegossenen rotor | |
DE102011056007A1 (de) | Kühlsystem für eine rotierende elektrische Maschine höchster Leistungsdichte | |
DE102017223824A1 (de) | Elektrodrehmaschinenrotor | |
DE102015215762A1 (de) | Blechpaket und Verfahren zu dessen Herstellung | |
DE102018129230A1 (de) | Elektrische Maschine mit mehreren als Hohlleiter ausgebildeten starren Wicklungsstücken - hydraulisches Anschlusskonzept II | |
DE102014111239B4 (de) | Blechpaket eines Stators oder eines Läufers sowie eine elektrische Maschine | |
DE2913972A1 (de) | Fluessigkeitsgekuehlte elektrische maschine | |
DE102011056999A1 (de) | Motorständer | |
DE102019215474A1 (de) | Elektrische Maschine | |
DE2429391B2 (de) | Gasgekühlte dynamoelektrische Maschine | |
AT412311B (de) | Gehäuseloser elektromotor | |
DE1814431C3 (de) | Anordnung zum Kühlen einer dynamoelektrischen Maschine sowie Verfahren zu ihrer Herstellung | |
DE19612202B4 (de) | Gießwalze für kontinuierlichen Guß mit gegenläufigen Walzen für dünne Stärken | |
DE102019109721A1 (de) | Rotor für eine elektrische Maschine | |
DE2941484C2 (de) | Elektrische Maschine mit einem als Einschieber ausgebildeten Ständerblechpaket | |
DE102015225589A1 (de) | Kühleinrichtung | |
DE102020204467A1 (de) | Rotor für eine elektrische Maschine und Blechschnitt für eine elektrische Maschine | |
DE2403226A1 (de) | Dynamoelektrische maschine mit staender und laeufer | |
DE3418069A1 (de) | Verfahren zum herstellen eines aus einer vielzahl von ringfoermigen blechlamellen aufgebauten blechpakets |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
OAR | Request for search filed | ||
OB | Request for examination as to novelty | ||
8105 | Search report available | ||
8120 | Willingness to grant licences paragraph 23 | ||
8110 | Request for examination paragraph 44 | ||
D2 | Grant after examination | ||
8327 | Change in the person/name/address of the patent owner |
Owner name: SIEMENS AG, 1000 BERLIN UND 8000 MUENCHEN, DE |
|
8363 | Opposition against the patent | ||
8365 | Fully valid after opposition proceedings | ||
8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |