DE2942811A1 - Vorrichtung zur fluessigkeitskuehlung der laeuferwicklung einer elektrischen maschine - Google Patents

Vorrichtung zur fluessigkeitskuehlung der laeuferwicklung einer elektrischen maschine

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DE2942811A1
DE2942811A1 DE19792942811 DE2942811A DE2942811A1 DE 2942811 A1 DE2942811 A1 DE 2942811A1 DE 19792942811 DE19792942811 DE 19792942811 DE 2942811 A DE2942811 A DE 2942811A DE 2942811 A1 DE2942811 A1 DE 2942811A1
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Vladimir Pavlovič Černjavskij
Aron Beniaminovič Šapiro
Jurij Vasil'evič Arošidze
Boris Ivanovič Leningrad Fomin
Anatolij Fedorovič Leningradskaja oblast' Jankov
Ibragim Achmedovič Kadi
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    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K9/00Arrangements for cooling or ventilating
    • H02K9/19Arrangements for cooling or ventilating for machines with closed casing and closed-circuit cooling using a liquid cooling medium, e.g. oil
    • H02K9/193Arrangements for cooling or ventilating for machines with closed casing and closed-circuit cooling using a liquid cooling medium, e.g. oil with provision for replenishing the cooling medium; with means for preventing leakage of the cooling medium

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  • Power Engineering (AREA)
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Description

  • Vorrichtung zur Flussigkeitskühlung der Läufer
  • wicklung einer elektrischen Maschine Die Erfindung betrifft das Gebiet des Elektromaschinenbaus und zwar, genauer genommen, Vorrichtungen zur Flüssigkeitskühlung der Läuferwicklung einer elektrischen Maschine.
  • Die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Flüssigkeitskühlung kann vorteilhaft in Turbogeneratoren mit einem Selbstdruck-Flüssigkeitskühlsystem für die Läuferentwicklung verwendet werden.
  • Es sind Vorrichtungen zur Flussigkeitskühlung der Läuferwicklung mit erzwungener Flüssigkeitsförderung bekannt, bei denen der Durchfluß der Flüssigkeit im Innern der Hohlleiter der Wicklung mittels des mit Hilfe einer Pumpe aufgebrachten Drucks gewährleistet wird.
  • Die Vorrichtungen zur Flüssigkeitskühlung der Läufer kühlung mit Zwangsförderung der Flüssigkeit weisen folgende Nachteile auf: - Notwendigkeit von Axialkanälen in der Läuferwelle zur Zuführung der Flüssigkeit, deren Vorhandensein die Stromzuleitung zur Läuferwicklung erschwert, die desgleichen durch Axialkanäle in der Läuferwelle erfolgt; - Notwendigkeit eines Korrosionsschutzes an der Oberfläche der Kanäle zur Zuführung der Flüssigkeit im Körper der Läuferwelle; - Notwendigkeit einer mechanischen Verbindung zwischen der Läuferwelle und der Wicklung über eine Wasserzuführungseinrichtung von der Läuferwelle zur Wicklung.
  • Das Vorhandensein einer solchen mechanischen Verbindung verursacht Wechselkräfte in der Wasserzuführungseinrichtung wegen der Steifigkeitsdifferenz zwischen dem Läuferkörper und dem Endteil der Läuferwelle, wodurch die Sicherheit der Was serzuführungseinrich tung herabgesetzt wird; - hoher Druck (bis 200 kp/cm2) der Kühl flüssigkeit in den Wicklungskanälen, wodurch die Sicherheit der Lötverbindungen der Wicklung vermindert wird.
  • Die genannten Nachteile werden in den Vorrichtungen zur Flüssigkeitskühlung der Läuferwicklung mit einem Selbstdruck-Flüssigkeitskühlsystem beseitigt.
  • Wie bekannt, wird bei Vorrichtungen zur FlUssigkeitskühlung der Läuferwicklung mit einem Selbstdruck-Flüssigkeitskühlsystem die Zirkulation der Flüssigkeit durch die Wicklung mittels der Ausnutzung des Fliehkraftdrucks erreicht, der in dem umlaufenden Läufer infolge der Pegeldifferenz zwischen der zu- und abfließenden FlUssigkeit entsteht.
  • Es sind Vorrichtungen zur Flüssigkeitskühlung der Läuferwicklung mit einem Selbstdruck-Flüssigkeitskühlsystem bekannt (SU-PS 236610), die eine Einrichtung zur Zuführung der Kühlflüssigkeit zur Läuferwicklung und eine Einrichtung zur Ableitung der Kühlflüssigkeit enthalten. Die Einrichtung zur Ableitung der Kühlflüssigkeit wird durch ein am Läufer befestigtes, konzentrisch zur Welle angeordnetes zylindrisches Außenelement und durch ein fest stehendes zylindrisches Innenelement gebildet. Der Abflußhohlraum für die Kühlflüssigkeit befindet sich im Spalt zwischen den zylindrischen Außen- und Innenelementen.
  • Der Nachteil der beschriebenen Vorrichtung besteht im freien Abfluß der Kühlflussigkeit von dem gemeinsam mit dem Läufer umlaufenden zylindrischen Außenelement in den feststehenden Abflußhohlraum,wobei dieser Abfluß mit starkem Spritzen der in den Abflußhohlraum mit hoher Geschwindigkeit eintretenden Kühlflüssigkeit verbunden ist, wodurch eine sichere Abdichtung dieses Hohlraums gegen den Innenhohlraum des Ständers erschwert wird. Außerdem entsteht infolge der Luftförderung in den Abflußhohlraum durch die umlaufenden Elemente des Läufers in dem erwähnten Abflußhohlraum ein Uberdruck, wodurch die sichere Abdiclltung dieses Hohlraums vom Innenhohlraum des Ständers noch mehr erschwert und damit die Sicherheit der elektrischen Maschine herabgesetzt wird.
  • Eine als Prototyp gewählte Vorrichtung zur Flüssigkeitskühlung der J,äuferwicklung einer elektrischen Maschine, nämlich eines urbogenerators, mit Selbstdruck-FlUssigkeitsklsystem, die den vorstehend angegebenen Nachteil teilweise beseitigt, enthält eine Einrichtung für die Zuführung der KUhlflüssigkeit zur Läuferwicklung und eine Einrichtung zur Ableitung der Kühlflüssigkeit. Die Einrichtung zur Ableitung der Kühlflüssigkeit ist durch ein am Läufer befestigtes, konzentrisch zur Welle angeordnetes zylindrisches Außenelement mit einer Ringaussparung an dessen Innenfläche und durch ein feststehendes zylindrisches Innenelement gebildet. Die Außenfläche des zylindrischen Innenelements ist auf der Wicklungsseite mit einem Ringvorsprung versehen, der in die Ringaussparung an der Innenfläche des zylindrischen Außenelements eingreift. Beim Betrieb der Vorrichtung wird durch den Ringvorsprung des zylindrischen Innenelements und die Ringaussparung des zylindrischen Außenelements ein hydraulischer Verschluß gebildet, der den Abflußhohlraum gegen das Eindringen von Luft sichert, die gemeinsam mit den Flüssigkeitsspritzern in den Innenhohlraum des Ständers der elektrischen Maschine durch die Labyrinthdichtung eindringen kann, was unzulässig ist. Der Abflußhohlraum für die Kühlflüssigkeit befindet sich im Spalt zwischen den zylindrischen Außen-und Innenelementen hinter dem Ringvorsprung von der der Läuferwicklung gegenüberliegenden Seite.
  • Der Nachteil der beschriebenen Vorrichtung besteht im freien Abfluß der Kühl flüssigkeit von dem gemeinsam mit dem Läufer umlaufenden zylindrischen Außenelement in den feststehenden Abflußhohlraum, wobei der Abfluß mit starkem Spritzen der in den Abflußhohlraum mit hoher Geschwindigkeit eintretenden Kühlflüssigkeit verbunden ist, wodurch eine sichere Abdichtung dieses Hohlraums vom Innenhohlraum des Ständers erschwert und die Sicherheit der elektrischen Maschine wegen des möglichen Eindringens der Flüssigkeit in den Innenraum des Ständers herabgesetzt wird.
  • Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zur Flussigkeitskühlung der Läuferwicklung einer elektrischen Maschine mit Selbstdruck-Flüssigkeitskühlsystem zu schaffen, in der der Abflußhohlraum so angeordnet und die Einrichtung zur Ableitung der Kühl flüssigkeit so ausgeführt ist, daß ein Eindringen der Kühlflüssigkeit mit hoher Geschwindigkeit in den Spalt zwischen den zylindrischen Außen- und Innenelementen hinter den Ringvorsprung nach der der Läuferwicklung gegenüberliegenden Seite vermieden wird.
  • Die gestellte Aufgabe wird, ausgehend von einer Vorrichtung zur FlüssigkeitskUhlung der Läuferwicklung einer elektrischen Maschine, die eine Einrichtung für die Zuführung der Kühlflüssigkeit zur Läuferwicklung, einen Abflußhohlraum sowie eine Einrichtung zur Ableitung der Kühlflüssigkeit in den Abflußholraum aufweist, die durch ein am Läufer befestigtes, konzentrisch zur Läuferwelle angeordnetes zylindrisches Außenelement mit einer Ringaussparung an seiner Innenfläche und durch ein feststehendes zylindrisches Innenelement gebildet ist, dessen Außenfläche von der Wicklungsseite mit einem Ringvorsprung versehen ist, der in die Ringaussparung des zylindrischen Außenelements eingreift, erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Ringvorsprung mit mindestens einem inneren Ringhohlraum ausgebildet ist, der am Außendurchmesser des Vorsprungs offen ist und mit dem Abflußhohlraum in Verbindung steht, wobei der Abflußhohlraum in dem zylindrischen Innenelement ausgeführt ist.
  • Das Vorhandensein eines inneren Ringhohlraums, der am Außendurchmesser offen ist und mit dem Abflußhohlraum in Verbindung steht im Ringvorsprung gewährleistet das Eindringen des gemeinsam mit dem zylindrischen Außenelement umlaufenden Stroms der Kühl flüssigkeit in den Abflußhohlraum sowie eine Reibung des Ringstroms der erwähnten Kühlflüssigkeit an den Wandungen des Ringhohlraums.
  • Infolge dieser Reibung wird der Ringstrom der Kühlflüssigkeit an den Wandungen des Ringhohlraums abgebremst, die Winkelgeschwindigkeit der Drehung dieses Ringstroms wird vermindert, was zu einer Herabsetzung des durch die Fliehkräfte hervorgerufenen Drucks im Inneren des Hohlraums und also zu einer kontinuierlichen Zirkulation der Kühlflüssigkeit unter Einwirkung der Differenz des Flüssigkeitsdrucks an der Innenfläche des zylindrischen Außenelements und im Ringhohlraum führt. Die Anordnung der Abflußkammer getrennt von der Einrichtung zur Ableitung der Kühlflüssigkeit verhindert ein Eindringen der Kühlflüssigkeit mit hoher Geschwindigkeit in den Spalt zwischen den zylindrischen Außen- und Innenelementen hinter den Ringvorsprung, wodurch wiederum ein starkes Spritzen der Kühl flüssigkeit in diesem Spalt und also auch das Eindringen derselben in den Innenraum des Ständers vermieden wird.
  • Das Vorhandensein nicht eines, sondern mehrerer innerer Ringhohlräume im Ringvorsprung gewährleistet eine Vergrößerung des Durchlaßvermögens der Einr..chtung zur Ableitung der Kühlflüssigkeit in den Abflußhohlraum, was zu einer Verringerung der Wahrscheinlichkeit für ein Eindringen der abfließenden Flüssigkeit hinter die Ringaussparung des zylindrischen Außenelements im Laufe des Betriebs und also auch zu einer Verringerung der Wahr:;cheinlickkeit des Eindringens der erwähnten Flüssigkeit ;n den Innenraum des Ständers führt.
  • Es ist zweckmäßig, an den Seitenwänden des Ringhohlraums Vorsprünge zur Erhdhung des Widerstands für den Flüssigkeitsstrom anzuordnen. Die Arordnung der Vorsprünge an den Seitenwänden des Ringhohlraums trägt zu einer schnelleren Abbremsung des KUhlflUssigkeitsstroms im Inneren des Hohlraums bei, wodurch ein größeres Druckgefälle für die Flüssigkeit an der Innenfläche des zylindrischen Außenetements und im Ringhohlraum gewährleistet und also dss Durchlaßvermögen der Einrichtung vergrößert wird.
  • Es ist zweckmißig, die Vorsprünge an den gegenüberliegenden Seitenwänden des Ringhohlraums gegeneinander über die Umfangsläge zu versetzen. Diese gegenseitige Versetzung der Voraprünge an den gegenüberliegenden Seitenwänden begünstigt eine schnelle und gleichmäßige Abbremsung des KühlrLüssigkeitsstroms im Inneren des Hohlraums infolge einer Verwirbelung des in den Ringhohlraum eintretenden Stroms und gewährleistet also ohne Herabsetzung des Durchlaßvermögens der Kühlflüssigkeit eine erhöhte Erosionsfe.itigkeit des Ringhohlraums.
  • Es ist zweckmcißig, den Ringhohlraum sich in der Richtung zur LäuferwelJ.e erweiternd auszuführen. Eine solche konstruktive Ausrüllrung des Ringhohlraums verhindert eine Verminderung des Durchlaßvermögens der Einrichtung zur Flüssigkeitskühlung durch eine Kompensation der Querschnittsverminderung des Ringhohlraums bei einer radialen Verschiebung des Stroms in Richtung zu den geringeren Radien des Ringhohlraums. Außerdem kommt es im Falle, daß der Erweiterungswinkel des Ringhohlraums den Wert überschreitet, bei dem eine vollständige Kompensation der Querschnittsverminderung des erwähnten Ringhohlraums bei der radialen Verschiebung des Stroms in Richtung zu den geringeren Radien erfolgt, zu einer zusätzlichen Vergrößerung des Durchlaßvermdgens der Einrichtung zur Flüssigkeitskühlung.
  • Die erfindungsgemäße Vorrichtung zur FlUssigkeitskühlung der Läuferwicklung einer elektrischen Maschine weist eine höhere Sicherheit im Vergleich mit anderen bekannten Einrichtungen zur Flüssigkeitskühlung auf, da sie das Eindringen der Kühlflüssigkeit in den Innenraum des Ständers verhindert.
  • Im folgenden wird die Erfindung anhand praktischer Ausführungsbeispiele unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert. Es zeigen: Fig. 1 eine Vorrichtung zur Flüssigkeitskühlung der Läuferwicklung einer elektrischen Maschine gemäß der Erfindung im Längsschnitt; Fig. 2 eine Ausführungsvariante der Vorrichtung zur Flüssigkeitskühlung mit zwei inneren Ringhohlräumen im Ringvorsprung des zylindrischen Innenelements im Längsschnitt; Fig. 3 eine weitere Ausführungsvariante der Vorrichtung zur ableitung der Kühl flüssigkeit gemäß der Erfindung in vergrößertem Maßstab im Längsschnitt; Fig. 4 eine Ansicht nach Pfeil A in Fig. 3; Fig. 5 einen Schnitt längs der Schnittlinie V-V in Fig. 4; Fig. 6 noch eine Ausführungsvariante der Vorrichtung zur Ableitung der Kühlflüssigkeit gemäß der Erfindung in vergrößertem Maßstab in Längsschnitt; Fig. 7 eine Ansicht nach Pfeil A in Fig. 6; Fig. 8 einen Schnitt längs der Schnittlinie VIII-VII in Fig. 7; Fig. 9 noch eine Ausführungsvariante der Vorrichtung zur Ableitung der KUhlflüssigkeit gemäß der Erfindung in vergrößertem Maßstab im Längsschnitt.
  • Die in Fig. 1 gezeigte Vorrichtung zur Flüssigkeitskühlung der Läuferwicklung einer elektrischen Maschine enthält eine Einrichtung 1 für die Zuführung der Kühlflüssigkeit zur Wicklung 2 eines Läufers 3, einen Abflußhohlraum 4 und eine Einrichtung 5 zur Ableitung der Kühlflüssigkeit in den Abflußhohlraum 4. Die Einrichtung 1 für die Zuführung der Kühlflüssigkeit enthält isolierte Metallrohre 6, die in der Zeichnung nicht dargestellte virale Wasserzuleitungskanäle in der Welle 7 des Läufers 3 mit in der Zeichnung ebenfalls nicht dargestellten Ausführungen der Wicklung 2 des Läufers 3 über Offnungen 8 in einem Ring 9 verbinden. Außerdem sind im Ring 9 Öffnungen 10 für einen Austritt der Kühlflüssigkeit in die Einrichtung 5 zur Ableitung der Kühl flüssigkeit vorgesehen. An der Welle 7 des Läufers 3 ist ein Ringelement 11 befestigt, das zum Festhalten der Metallrohre 6 gegen eine Verschiebung infolge der Fliehkraftwirkung bestimmt ist.
  • Die Einrichtung 5 zur Ableitung der Kühlflüssigkeit stellt folgende Konstruktion dar. Am Läufer 3 ist konzentrisch zu seiner Welle 7 ein zylindrisches Außenelement 12 befestigt, an dessen der Welle 7 zugewandter Innenfläche eine Ringaussparung 13 vorgesehen ist. In der Ringaussparung 13 ist ein Ringvorsprung 14 eines feststehenden zylindrischen Innenelements 15 angeordnet, das ebenfalls konzentrisch zur Welle 7 des Läufers 3 angeordnet ist. Das feststehende zylindrische Innenelement 15 weist über seinem ganzen Umfang axiale Kanäle 16 auf. Der Ringvorsprung 14 ist mit einem inneren Ringhohlraum 17 von konstanter Breite versehen, der am Außendurchmesser des Vorsprungs 14 offen ist. Der Ringhohlraum 17 steht mit dem Abflußhohlraum 4 über die axialen Kanäle 16 in Verbindung. Der Hohlraum 18 im Spalt zwischen dem zylindrischen Außenelement 12 und dem zylindrischen Innenelement 15 ist hinter dem Ringvorsprung 14 von dem Innenraum des in der Zeichnung nicht dargestellten Ständers mit Hilfe von Labyrinthdichtungen 19 abgetrennt.
  • Es ist eine andere Ausführungsvariante für die Vorrichtung zur Flüssigkeitskühlung der Läuferwicklung einer elektrischen Maschine möglich (Fig. 2), bei der der Ringvorsprung 14 des feststehenden zylindrischen Innenelements 15 mit zwei am Außendurchmesser des Vorsprungs 14 offenen inneren Ringhohlräumen 17 versehen ist. Dabei sind beide Ringhohlräume 17 untereinander und mit dem Abflußhohlraum 4 durch axiale Kanäle 16 verbunden.
  • In Übereinstimmung mit anderen Ausführungsvarianten der Erfindung kann der Ringvorsprung 14 mit mehreren, am Außendurchmesser des Vorsprungs 14 offenen inneren Ringhohlräumen 17 versehen sein. Dabei sind sämtliche erwähnten Ringhohlräume 17 untereinander und mit dem Abflußhohlraum 4 durch die axialen Kanäle 16 verbunden.
  • Diese konstruktive Ausführung der Einrichtung 5 zur Ableitung der Kühl flüssigkeit gewährleistet eine Vergrößerung ihres Durchlaßvermögens, was zu einer Verminderung der Wahrscheinlichkeit eines Eindringens der abfließenden Kühlflüssigkeit hinter die Ringaussparung 13 des zylindrischen Außenelements 12 im Laufe des Betriebs und damit zu einer Verminderung der Wahrscheinlichkeit des Eindringens der erwähnten Flüssigkeit in den Innenraum des Ständers führt.
  • Bei einer anderen Ausführungsvariante der Erfindung sind an den Seitenwänden des Ringhohlraums 17 (Fig. 3, 4, 5) Vorsprünge 20 angeordnet.
  • Die Anordnung der Vorsprünge 20 an den Seitenwänden 17 trägt zur schnelleren Abbremsung des Kühlflüssigkeitsstroms im Inneren des Hohlraums 17 bei, wodurch ein großes Druckgefälle an der Innenfläche des zylindrischen Außenelements und im Ringhohlraum gewährleistet und also das Durchlaßvermögen der Einrichtung für die Ableitung der Kühlflüssigkeit vergrößert wird.
  • Bei der in Fig. 6, 7 und 8 dargestellten Ausführungsvariante der Erfindung sind die an den Seitenwänden des Ringhohlraums 17 angeordneten Vorsprünge 20 gegeneinander über die Umfangslänge versetzt. Diese konstruktive Ausrührung trägt zu einer schnellen und gleichmäßigen Abbremsung des Kühlflüssigkeitsstroms im Inneren des Ringhohlraums 17 infolge der Verwirbelung des in den Ringhohlraum 17 eintretenden Flüssigkeitsstroms bei und gewährleistet also ohne eine Verminderung des Durchlaßvermögens der Vorrichtung zur Flussigkeitskühlung eine bessere Erosionsfestigkeit des Ringhohlraums 17 und der Vorsprünge 20.
  • Bei der in Fig. 9 dargestellten Ausführungsvariante der Erfindung ist der Ringhohlraum 17 sich in der Richtung zur Welle 7 (Fig. 1) des Läufers 3 erweiternd ausgeführt. Diese konstruktive Ausführung des Ringhohlraums 17 verhindert eine Verminderung des Durchlaßvermögens der Einrichtung zur Flüssigkeitskühlung durch eine Kompensation der Querschnittsverminderung des Ringhohlraums bei einer radialen Verschiebung des Stroms in Richtung zu den geringeren Radien des Ringhohlraums 17. Außerdem erfolgt im Falle, daß der Erweiterungswinkel des Ringhohlraums 17 den Wert überschreitet, bei dem eine vollständige Kompensation der Querschnittsverminderung des erwähnten Ringhohlraums bei der radialen Verschiebung des Stroms in Richtung zu den geringeren Radien auftritt, eine zusätzliche Vergrößerung des Durchlaßvermögens der Vorrichtung zur Flüssigkeitskühlung.
  • Die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Flüssigkeitskühlung der Läuferwicklung einer elektrischen Maschine wirkt in folgender Weise: Bei Drehung des Läufers 3 (Fig. 1) tritt die Kühlfltssigkeit unter Einwirkung der Fliehkräfte in die Wicklung 2 des Läufers 3 durch die isolierten Metallrohre 6 und die Öffnungen 8 im Ring 9 ein und tritt aus der Wicklung 2 durch die Öffnungen 10 im Ring 9 aus, wobei sie an die Innenfläche des am Läufer 3 befestigten zylindrischen Außenelements 12 gelangt und die Ringaussparung 13 ausfüllt. Dabei sind die Winkelgeschwindigkeiten der Drehung des zylindrischen Elements 12 und der Schicht der Kühlflüssigkeit in der Ringaussparung 13 einander gleich.
  • Bei der Ausführung der Ringaussparung 13 kommt die Kühl flüssigkeit in Berührung mit der Außenfläche des Ringvorsprungs 14 des feststehenden zylindrischen Innenelements 15, wobei sie einen hydraulischen Verschluß bildet, und dringt außerdem in den Ringhohlraum 17 ein.
  • Der Flüssigkeitsstrom wird im Ringhohlraum 17 durch die Reibung an den Wandungen des Hohlraums abgebremst, die Winkelgeschwindigkeit der Drehung dieses Stroms wird vermindert, und es sinkt entsprechend der durch die Fliehkräfte hervorgerufene Druck desselben ab.
  • Unter der Einwirkung de Druckdifferenz der Flüssigkeit in der Ringaussparung 1S und im Ringhohlraum 17 entsteht eine kontinuierliche Zirkulation der Flüssigkeit aus der Ringaussparung 13 in den 1inghohlraum 17 und weiter durch die axialen Kanäle 16 in den Abflußhohlraum 4.
  • Die Zirkulation der Flüssigkeit erfolgt also infolge der Differenz der durch die Fliehkräfte hervorgerufenen Druckwerte in den Ringschichten der sich drehenden Flüssigkeit in der Ringaussparung 13 und im Ringhohlraum 17.
  • Bei Stillsetzung des Läufers 3 und Unterbrechung der Fliehkrartwirkung hört der Durchfluß der KUhlflüssigkeit durch die Wicklung 2 des Läufers 3 auf. Die in der Ringaussparung 13 berindlichen Flüssigkeitsrückstände werden vom zylindrischen Außenelement 12 in den Hohlraum 18 im Spalt zwischen dem zylindrischen Außenelement 12 und dem zylindrischen Innenelement 15 hinter dem Ringvorsprung 14 abgeleitet. Die Dichtungen 19 verhindern das Eindringen der Flüssigkeit in den Innenraum des Ständers.
  • Wenn der Ringvorsprung 14 (Fig. 2) mit zwei inneren Ringhohlräumen 17 versehen ist, wird die Geschwindigkeit der Abbremsung des Flüssigkeitsstroms an den Wandungen der Hohlräume vergrößert, was zu einer stärkeren Verminderung der Winkelgeschwindigkeit der Drehung dieses Stroms und letzten Endes zu einer Erhöhung der Geschwindigkeit der kontinuierlichen Zirkulation des Stroms durch den Ringhohlraum 17 und zur Herabsetzung der Wahrscheinlichkeit des Eindringens der Flüssigkeit in den Hohlraum 18 führt.
  • Bei Vorhandensein der Vorsprünge 20 an den Seitenwänden des Ringhohlraums 17 (Fig. 3, 4, 5) wird die Geschwindigkeit der Abbremsung des Stroms vergrößert, was wiederum ebenso zu einer Vergrößerung der Geschwindigkeit der kontinuierliche Zirkulation des Stroms durch den Ringhohlraum 17 und zur Herabsetzung der Wahrscheinlichkeit des Eindringens der FlUssigkeit in den Hohlraum 18 führt.
  • Wenn die Vorsprünge 20 (Fig. 6, 7, 8) an den Seitenwänden des Ringhohlraums 17 gegeneinander über die Umfangslänge versetzt sind, wird der Kühlflüssigkeitsstrom im Inneren des Ringhohlraums 17 infolge der Verwirbelung dieses Stroms schnell und gleichmäßig abgebremst, wodurch eine höhere Erosionsfestigkeit des Ringvorsprungs 17 und der Vorsprünge 20 gewährleistet wird.
  • Wenn sich der Ringhohlraum 17 (Fig. 9) in Richtung zur Welle 7 (Fig. 1? des Läufers 3 erweitert, fließt der KühlflUssigkeitsstrom bei dessen Verschiebung im Hohlraum 17 in radialer Richtung auf seinem gesamten Verschiebungsweg durch ungefähr gleiche Querschnitte des Ringhohlraums 17.
  • Einrichtung zur Flüssigkeitskuhlung der Läuferwicklung einer elektrischen Maschine A n n o t a t i o n Die Erfindung betrifft das Gebiet des Elektromaschinenbaus.
  • Die Einrichtung zur Flüssigkeitskühlung der Läufer-Wicklung einer electrischen Maschine enthält eine Einrichtung (1) für die Zuführung der Kühlflüssigkeit zur Wicklung (2) des Läfers (3), den Abfluß@@@@raum (4) und eine Einrichtung (5) zur Ableitung der Kühlflüssigkeit in den Abflubhohlraum (4). Die Einrichtung (5) zur Ableitung der Kühlflüssigkeit ist durch ein am Läufer (3) angeordkonzentrisch mit der Welle (7) des Läufers (3) angeordnetes zylindrisches Außenelement (12) mit. einer Ringaussparung (13) an dessen Innenfläche und durch ein feststehendes zylindrisches Innenelement (15), dessen Außenfläche von der Seite der Wicklung (2) mit einem Ringvorsprung (14) versehen ist, der in die Ringaussparung (13) des zylindrischen Außenelements (12) eingreift, gebildet.
  • Der Ringvorsprung (14) ist mindestens mit einem inneren Ringhohlraum (17) ausgeführt, der am Außendurchmesser d3s Vorsprungs (14) offen stellt und mit dem Abflußhohlraum (4) kommuniziert.
  • Besonders wirkungsvoll kann die Erfindung in Turbogeneratoren mit dem Selbstdruck-Flüssigkeitskühlsystem verwendet werden.
  • lig. 1.

Claims (4)

  1. Paten tans pruche 1. Vorrichtung zur Flüssigkeitskühlung der Läuferwicklung einer elektrischen Maschine, die eine Einrichtung für die ZufUhrung der KühlflUssigkeit zur Läuferwicklung, einen Abflußhohlraum sowie eine Einrichtung zur Ableitung der Kühlflüssigkeit in den Abflußhohlraum aufweist, die durch ein am Läufer befestigtes, konzentrisch zur Läuferwelle angeordnetes zylindrisches Außenelement mit einer Ringaussparung an seiner Innenfläche und durch ein feststehendes zylindrisches Innenelement gebildet ist, dessen Außenfläche auf der Wicklungsseite mit einem Ringvorsprung versehen ist, der in die Ringaussparung des zylindrischen Außenelements eingreift, dadurch gekennzeichnet, daß der Ringvorsprung (14) mit mindestens einem inneren Ringhohlraum (17) ausgebildet ist, der am Außendurchmesser des Vorsprungs (14) ofen ist und mit dem Abflußhohlraum (4) in Verbindung steht, wobei der Abflußhohlraum (4) in dem zylindrischen Innenelement (15) ausgeführt ist.
  2. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß an den Seitenwänden des Ringhohlraums (17) Vorsprünge (20) zur Vergrößerung des Widerstands für den Flüssigkeitsstrom angeordnet sind.
  3. 3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorsprünge (20) an den gegenüberliegenden Seitenwänden des Ringhohlraums (17) gegeneinander über die Umfangslänge versetzt sind.
  4. 4. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Ringhohlraum (17) sich in Richtung zur Welle (7) des Läufers (3) erweiternd ausgeführt ist.
DE19792942811 1979-10-23 1979-10-23 Vorrichtung zur fluessigkeitskuehlung der laeuferwicklung einer elektrischen maschine Withdrawn DE2942811A1 (de)

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