DE688174C - Einrichtung zur Verringerung des Kuehlgasvolumens in der Kreislaufbahn rueckgekuehlter elektrischer Maschinen grosser Leistung - Google Patents
Einrichtung zur Verringerung des Kuehlgasvolumens in der Kreislaufbahn rueckgekuehlter elektrischer Maschinen grosser LeistungInfo
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- DE688174C DE688174C DE1937A0084634 DEA0084634D DE688174C DE 688174 C DE688174 C DE 688174C DE 1937A0084634 DE1937A0084634 DE 1937A0084634 DE A0084634 D DEA0084634 D DE A0084634D DE 688174 C DE688174 C DE 688174C
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- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K9/00—Arrangements for cooling or ventilating
- H02K9/08—Arrangements for cooling or ventilating by gaseous cooling medium circulating wholly within the machine casing
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Description
Um bei rückgekühlten, elektrischen Maschinen großer Leistung das kreisende Volumen
des gasförmigen Kühlmittels klein zu halten, besteht das Bestreben, die Ausdehnung
der äußeren Rücklaufbahn soweit wie möglich zu kürzen. Besonders bei Verwendung von Sondergasen, ζ. B. von Wasserstoff ο. dgl.,
als Kühlmittel ist zur Gasersparnis die Einschränkung des eingeschlossenen Gasvolumens
auf ein Mindestmaß sehr erwünscht. Auch bei einer Luftkühlung ist ein kleines
Volumen günstiger. Aus diesem Grunde wurde vorgeschlagen, die Rückkühler unmittelbar
in dem Innenraum der Maschine anzuordnen, z.B. in die Radialschlitze des. wirksamen
Ständereisens von Wasser durchströmte Taschen für die Abkühlung des Gases einzubauen.
Es besteht dann jedoch die Gefahr, daß beim Auftreten von Leckstellen an den Rückkühlelementen die Isolation der Maschine
stark in Mitleidenschaft gezogen wird. Außerdem erfordert die Dichtung der Leckstellen
die Abnahme des Gehäuses und unter Umständen auch das Auflösen des Ständerkörpers
selbst. Deshalb ist es günstiger, den Rückkühler an Stellen der Maschine anzuordnen,
an denen bei Undichtheiten keine Beschädigung der Isolation verursacht werden kann und welche für die leichte Auswechselbarkeit
der Kühlelemente oder Beseitigung der Störung gut zugänglich sind.
Wenn aber die Rückkühler außerhalb der Maschine z. B. unter Flur aufgestellt werden,
ist die äußere Rücklaufbahn und somit der inaktive Teil des gesamten Kühlmittelkreislaufes
sehr lang und daher auch das umgewälzte Gasvolumen relativ groß. Bei Maschi:
neia mit über Flur seitlich angebauten Rückkühlern ist zwar die für die eigentliche Kühlwirkung
unwirksame Rücklaufbahn gegenüber
derjenigen bei Aufstellung der Kühler unter Flur günstiger, aber nichtsdestoweniger beanspruchen
auch hierbei, besonders bei Maschinen großer Baulänge, die über den äußeren Umfang der Maschine verteilten, in ihrem
Gehäuse axial sich erstreckenden Sarnmel kammern der Kühlluft und die Überleitungskanäle noch immer einen überreichlichen unerwünschten
Anteil des gesamten eingeschlossenen Kühlgasvolumens und vergrößern außerdem die Abmessungen und das Gewicht der
Maschine.
Andererseits ist es, insbesondere bei Maschinen, die von einem Gas unter hohem
«5 Druck gekühlt werden, vorteilhaft, das Ständereisen
eigenbelüfteter Maschinen und die Rückkühler gemeinsam in einen zylinderförmigen
kesselartigen Gehäusemantel einzuschließen, wel dieser hohen Druckbeanspruao
chungen den günstigsten Widerstand bietet. Für solche Ausführungen ist es bekannt, die
Rückkühler in die Stirnräume der Maschine am äußeren Umfang der Wickelköpfe einzubauen,
wo sie ebenfalls gut zugänglich sind as und leicht überwacht werden können. Die
bisher bekannten Kühleinrichtungen dieser Art haben insofern eine Verringerung des eingeschlossenen
Gasvolumens zur Folge, als das am Rückkühler austretende Gas unmittelbar in den Ansaugraum des Stirnventilators
strömt, dagegen erfordert bei diesen bekannten Ausführungen der sich über die ganze
Länge des Ständerumfanges und innerhalb des Gehäuses erstreckende Teil der Rücklaufbahn
bis zur Eintrittsstelle des Kühlers wiederum einen beträchtlichen Rauminhalt
und schließt somit eine große Gasmenge ein, ohne daß hier das Gas für die Wärmeabfuhr
wesentlich wirksam ist. Diese Rüeklaufbahn im Gehäuse bedingt außerdem ebenfalls
einen größeren Durchmesser der Maschine und eine erhebliche Gewichtssteigerung.
Nach der Erfindung soll jener inaktive Teil der Rücklaufbahn und damit das von ihm
beanspruchte Gasvolumen in Fortfall kommen. Zu diesem Zweck erfolgt erfindungsgemäß
die Rückleitung des Gases zu den Eintrittsstellen der an den Stirnenden der
Maschine angeordneten Rückkühler im wirksamen Ständereisen selbst, indem das von
den Stirnventilatoren durch den Luftspalt und gegebenenfalls auch durch Kühlkanäle
des Läufers und Ständers in die üblichen Radialschlitze des Ständereisens geförderte
Kühlgas durch an sich bekannte axiale Kühlkanäle innerhalb des Ständerblechkörpers in
umgekehrter Richtung zur gleichen Stirnseite' der Maschine zurückgeleitet wird. An der
Stirnseite ist eine gegen den Stirnraum abgeteilte Kammer vorgesehen, in welche das
durch die axialen Kühlkanäle zurückgeführte Gas ausströmt und die zugleich unmittelbar
die Eintrittskammer des Rückkühlers bildet. Das Kühlmittel wird also auf seinem Rückweg
zum Kühler für die Wärmeableitung aus dem Innern des Ständereisens ausgenutzt, und der an der Kühlwirkung nicht beteiligte
Abschnitt der Rücklaufbahn beschränkt sich nunmehr ausschließlich auf die Ein- und
Austrittskammern vor und hinter dem Kühler. Das Ständergehäuse wird infolgedessen im
Durchmesser und im Gewicht kleiner, und der Ständerrücken hat über die Wandung des Gehäusemantels in an sich bekannter
Weise unmittelbaren Wärmekontakt mit der Außenluft.
Die Sammelkammer für das zurückgeleitete Kühlmittel kann zwischen den Wickelköpfen
des Ständers und der Stirnfläche des letzteren durch eine bekannte Haube im Stirnraum
abgeteilt sein. Dort ist genügend Raum vorhanden, besonders wenn die Ständerwickelköpfe
einen Kegelmantel bilden. Die abgeteilte Sammelkammer kann durch gegen den Spalt zwischen Ständer und Läufer abgesperrte,
gegebenenfalls breiter bemessene Radialschlitze zwischen zwei oder einigen Endpaketen
vergrößert werden, indem diese Radialschlitze durch genügend weite Kanäle go
innerhalb der Endpakete mit dem abgeteilten Raum in Verbindung gebracht werden.
Beide Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt, welche
Längsschnitte durch den Ständer eines Turbogenerators zeigen. Es bezeichnet α die an
jedem Ende der Maschine vorhandene Stelle des Eintritts des Kühlgases in den Stirnventilator
b. Dieser fördert das Kühlgas durch den Stirnraum c in den Luftspalt d und in
nicht dargestellte Axialkanäle des Läufers und Ständers, welche dem Luftspalt benachbart
sind. Solche Axialkanäle werden bekanntlich entweder entlang der Wicklung oder in den Zähnen angeordnet. Das Gas tritt
dann in die Radialschlitze/ des Ständers ein und wird hierauf in umgekehrter Richtung
durch die axialen Kühlkanäle g innerhalb der Bleehpakete zurückgeleitet, so daß
auf diesem Rückweg die Bleehpakete gekühlt werden. An der gleichen Stirnseite der Maschine
strömt das erwärmte Kühlgas auch wieder aus, und zwar in eine zwischen den
Wickelköpfen und der Stirnfläche des Ständereisens im Stirnraum abgeteilte Kammer h,
an die sich der Kühler k anschließt. Die Austrittskammer s des Kühlers mündet unmittelbar
in den Ansaugraum a, von welchem aus erneut der Kreislauf beginnt.
Der Rückkühler und die sehr kurze äußre inaktive Rücklaufbahn sowie die gesamten
Bestandteile der Maschine liegen in einem
gemeinsamen Zylindermantel t kesselartiger Form, so daß auch Kühlgase von hohem
Druck verwendet werden können.
Bei dem Ausführungsbeispiel nach Abb. 2 umfaßt der Sammelraum vor dem Rückkühler
k für das im Ständereisen zurückgeführte erwärmte Kühlmittel auch einen Radialschlitz η zwischen den beiden Endpaketen
des Ständers, welcher bei ρ gegen den Luftspalt d abgesperrt ist, durch weite
Kanäle m mit der abgeteilten Kammer h in Verbindung steht und gegebenenfalls breiter
bemessen sein kann als die anderen Radialschlitze.
Durch zweckmäßige Verteilung und verschiedene Bemessung der Radialschlitze/ und
der axialen Kühlkanäle g sowie durch Einfügung bekannter Lenkkörper in die Schlitze
kann die Verteilung des Kühlgases in geeig-
ao neter Weise beeinflußt und vergleichmäßigt
werden.
Claims (3)
- Patentansprüche:i. Einrichtung zur Verringerung des Kühlgasvolumens in der Kreislaufbahn rückgekühlter elektrischer Maschinen großer Leistung mit radialen und axialen Kühlkanälen im Ständereisen, bei welcher die Austrittskammer der an den Stirnenden der Masch'ne angeordneten Rückkühler unmittelbar in den Ansaugraum der Stirnventilatoren mündet, dadurch gekennzeichnet, daß das von den Stirnventilatoren (b) durch den Luftspalt (d) zwischen Ständer und Läufer und gegebenenfalls durch Kühlkanäle des Läufers und Ständers in die Radialschlitze (/) des Ständers geförderte Kühlgas durch die axialen Kühlkanäle (g) innerhalb des Ständerblechkörpers in umgekehrter Riehtung zur gleichen Stirnseite der Maschine zurückgeleitet und einer dort angeordneten, gegen den Stirnraum abgeschlossenen Eintrittskammer (A) des Rückkühlers (A) zugeführt wird, .
- 2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die vom Stirnraum abgeteilte Eintrittskammer (A) der Rückkühler (k) zwischen den Wickelköpfen des Ständers und seiner Stirnfläche an- go geordnet ist.
- 3. Einrichtung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß gegen den Spalt zwischen Ständer und Läufer abgesperrte, gegebenenfalls breiter bemessene Radialschlitze (//) zwischen zwei oder einigen der Endpakete gemeinsam mit der zwischen den Wickelköpfen und der Stirnfläche des Ständers von dem Stirnraum abgeteilten Kammer (A) die Eintrittskammer des Rückkühlers (Jk) bilden, indem jene Schlitze mit der abgeteilten Kammer (A) durch genügend weite Kanäle (m) in den Endpaketen verbunden sind.Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE1937A0084634 DE688174C (de) | 1937-10-27 | 1937-10-27 | Einrichtung zur Verringerung des Kuehlgasvolumens in der Kreislaufbahn rueckgekuehlter elektrischer Maschinen grosser Leistung |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE1937A0084634 DE688174C (de) | 1937-10-27 | 1937-10-27 | Einrichtung zur Verringerung des Kuehlgasvolumens in der Kreislaufbahn rueckgekuehlter elektrischer Maschinen grosser Leistung |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE688174C true DE688174C (de) | 1940-02-14 |
Family
ID=6949241
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE1937A0084634 Expired DE688174C (de) | 1937-10-27 | 1937-10-27 | Einrichtung zur Verringerung des Kuehlgasvolumens in der Kreislaufbahn rueckgekuehlter elektrischer Maschinen grosser Leistung |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE688174C (de) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US2887061A (en) * | 1954-07-01 | 1959-05-19 | Westinghouse Electric Corp | Totally enclosed canned motor pump |
DE1148010B (de) * | 1959-10-30 | 1963-05-02 | Bratislavske Elektrotechnicke | Kuehlung eines elektrischen Generators fuer erhoehte Frequenz |
EP0118802A1 (de) * | 1983-03-10 | 1984-09-19 | BBC Aktiengesellschaft Brown, Boveri & Cie. | Gasgekühlte Wechselstrommaschine |
-
1937
- 1937-10-27 DE DE1937A0084634 patent/DE688174C/de not_active Expired
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US2887061A (en) * | 1954-07-01 | 1959-05-19 | Westinghouse Electric Corp | Totally enclosed canned motor pump |
DE1148010B (de) * | 1959-10-30 | 1963-05-02 | Bratislavske Elektrotechnicke | Kuehlung eines elektrischen Generators fuer erhoehte Frequenz |
EP0118802A1 (de) * | 1983-03-10 | 1984-09-19 | BBC Aktiengesellschaft Brown, Boveri & Cie. | Gasgekühlte Wechselstrommaschine |
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