DE6919955U

DE6919955U - Fluessigkeitsgekuehlte elektrische maschine

Info

Publication number: DE6919955U
Application number: DE19696919955
Authority: DE
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1969-05-14
Filing date: 1969-05-14
Publication date: 1969-09-18
Also published as: CH498508A; FR2047726A5

Description

SIEMENS AKTIENGESELLSCHAFT Erlangen, 14.5.1969 Berlin und München Werner-von-Siemens-Str. 50

Unser Zeichen: PLA 68/0202 GM D/Win

Flüssigkeitagekühlte^elektrische^Maschine

Es ist bekannt, die in den Ständerblechpaketen elektrischer Maschinen während des Betriebes auftretende Erwärmung durch eine Kühlflüssigkeit führende, axial verlaufende Rohre abzuführen. Diese Rohre können insbesondere am Ständerblechpaketrücken in offenen Aussparungen angeordnet sein. Um einen guten Wärmeübergang zu den umgebenden Blechen des Ständers zu erreichen, können sie durch eine Füll- bzw. Klebmasse satt mit den Ständer blechen verkittet bzw. verklebt sein. Die Zuführung bzw. Abführung der Kühlflüssigkeit zu den Kühlrohren erfolgt von ringförmigen Sammelkanälen aus, die auf den Stirnseiten der Maschine angeordnet sind. Die Zuleitungen zu den in dem Ständerblechpaketrücken liegenden Kühlrohren müssen daher durch die das Ständerblechpaket zusammenhaltenden Druckplatten geleitet sein. Dies bedingt Bohrungen in den Druckplatten, die entsprechend groß sein müssen, um die durch Fertigungstoleranzen auftretenden Abweichungen zu berücksichtigen. Dadurch kann die mechanische Festigkeit der Druckplatten aber wesentlich beeinträchtigt werden.

Damit die Druckplatten eine minimale Anzahl von Durchbrüchen erhalten, sind gemäß der Neuerung die Sammelkanäle für die Zu- und Ableitung der Kühlflüssigkeit abwechselnd auf beiden Stirnseiten der Maschine angeordnet und die mit ihnen wechselseitig verbundenen Rohre sind jeweils nur auf einer Stirnseite der Maschine durch die das Ständerblechpaket zusammenfassende Druckplatte geführt, während auf der anderen Seite der Kühl-

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PLA 68/0202 GM

mittelfluß im Ständerblechpaket bis an die Druckplatte herangeführt und dann umgeleitet iat. Der Kühlmittelfluß wird also nicht bei jedem Kühlrohr durch die Druckplatte geführt, so daß sich die Zahl der notwendigen Bohrungen in der Druckplatte um die Hälfte verringert. Je nach der im Ständerblechpaketrücken auftretenden fcärme und der dadurch bedingten Erwärmung des Kühlmittels während des Durchflusses längs eines axial verlaufenden Kühlkanals können zwei Kühlkanäle innerhalb eines Rohres vorgesehen sein bzw. zwei oder mehrere Rohre mit einem Kühlkanal hintereinander geschaltet werden. Dabei empfiehlt es sich, die von den verschiedenen Stirnseiten zugeführte kalte Kühlflüssigkeit so zu leiten, daß möglichst die kälteste in einer Richtung fließende Kühlflüssigkeit einem Rohr benachbart ist, in dem die wärmste in der anderen Richtung fließende Kühlflüssigkeit fließt.

Im folgenden sei die Heuerung an Hand des in den Figuren 1 bis 5 dargestellten Ausführungsbeispieles näher erläutert.

Das Ständerblechpaket 1 einer elektrischen Maschine, insbesondere eines Wasserkraftgenerators großer Leistung, ist in dem Gehäuse 2 über Laschen 3 unu Doppelschwalbenschwanzleisten 4, die jweils in die taschen 3 und in den Ständerblechpaketrücken 5 eingreifen, aufgehängt. Die einzelnen Bleche des Ständerblechpaketes 1 sind über an den Stirnseiten befindliche Druckplatte zusammengepreßt. Um die während des Betriebes der elektrischen Maschine in dem Ständerblechpaket auftretende Wärme abzuleiten, sind in zum Ständerblechpaketrücken 5 offenen Nuten 7 Kühlrohre 8 aus Kupfer mit rechteckigem Querschnitt angeordnet. Jedes Kühlrohr 8 ist mit Hilfe eines Füllmittels 9 in die Nut 7 so eingeklebt, daß ein guter Wärmeübergang entstellt. Jedes Kühlrohr 8 enthält eine Bohrung 10 zur Führung des Kühlwassers.

Auf jeder Stirnseite der Maschine ist jeweils ein ringförmiger Sammelkanal 11 zur Zuleitung des Kühlwassers und ein ring-

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PLA 68/0202 GM

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förmiger Sammelkanal 12 zur Ableitung des Kühlwassers vorgesehen. Biese stehen jeweils über Zuleitungen 13 mit den Kühlkanälen 10 in den Kühlrohren 8 in Verbindung. Zum Aufnehmen der Anschlußarmaturen für die Zuleitungen 13 ist an jedes Kühlrohr 8 ein Endstück 14 aus nicht rostendem Stahl angesetzt. Dadurch haben diese Endstücke eine größere mechanische Festigkeit als die Kühlrohre, die aus einem weichen Metall bestehen, um leichter einen guten Kontakt mit den Blechen des Ständerblechpaketes zu erhalten und eignen sich somit besser für die erforderlichen Bearbeitungen. Zur besseren Verlötung ist an der Übergangsstelle zwischen dem Endstück 14 und dem Kühlrohr 8 an der Kühlkanalbohrung 10 die Buchse 13 eingesetzt.

Jedes Kühlrohr 8 ist nur auf einer Stirnseite mit einem Sammelkanal verbunden und daher nur auf dieser durch eine Bohrung 16 der Druckplatte 6 geführt. Auf dem anderen Ende des Rohres 8 wird die Kühlflüssigkeit bis zur Druckplatte herangeführt, dann umgelenkt und in ein anderes Kühlrohr geleitet. Zu diesem Zweck ■ist das aus Kupfer bestehende Kühlrohr 8 auch auf dieser Seite mit einem Endstück 17 aus nicht rostendem Stahl verbunden. Dieses Endstück 17 enthält zwei parallel verlaufende, axial gerichtete Bohrungen 1^r und 19» von denen die eine über die Buchse 20 mit der Bohrung 10 verbunden ist. Auf der an der Druckplatte 6 anliegenden Stirnseite des Endstückes 17 sind die beiden Bohrungen 18 und 19 durch eine Querbohrung 21 miteinander verbunden. Die zur Herstellung der Bohrungen erforderlichen öffnungen zu den Außenwänden des Endstückes 17 sind jweils durch Gewindestutzen 22 verschlossen, deren Gewinde abgedichtet ist. Die Bohrung 19 steht ihrerseits mit den Anschlußarmaturen 23 in Verbindung, welche die Umleitungen 24 zu einem übernächsten Kühlrohr 8 führen. Zwei nebeneinanderlegende Kühlrohre 8 sind jeweils mit den Sammelkanälen auf entgegengesetzten Stirnseiten der Maschine verbunden, damit die für jede Druckplatte 6 erforderlichen Durchbohrungen 16 nicht zu eng benachbart sind.

PLA 68/0202 GM

Die Kühlrohre 25 mit zwei Bohrungen 26 erhalten jeweils wechselseitig auf einer Seite ein Endstück 27 aus nicht rostendem Stahl (siehe Fig. 5). Dieses Endstück 27 enthält Bohrungen 28 zum Anschluß von Armaturen für die Zuleitungen 13 zu den Sammelkanälen 11,12 für den Zu- bzw. Abfluß der Kühlflüssigkeit. Am anderen vor der Druckplatte 6 liegendem Ende des Kühlrohres 25 sind in einem besonderen Endstück die beiden Bohrungen 26 untereinander, ähnlich wie in tfig. 2 dargestellt, durch eine Querbohrung verbunden und die Bohrungsöffnungen sind jeweils durch Gewindestutzen verschlossen. Da somit das Kühlrohr 25 jeweils auf einer Seite innerhalb des Ständerblechpaketes 1 endet, wird für jedes Kühlrohr 25 mit zwei Bohrungen 26 nur ein Durchbruch 16 in einer Druckplatte 6 benötigt.

5 Figuren

5 Schutzansprüche

Claims

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1. JPlussigkeitsgekühlte elektrische Maschine rait die Kühlflüssigkeit führenden, in Aussparungen des Ständerblechpaketrückens axial verlaufenden Rohren, dadurch gekennzeichnet, daß auf jeder Stirnseite der Maschine ^ammelkanäle (I1,i2)i für die Zu- und Ableitung der Kühlflüssigkeit angeordnet sind, und daß die mit ihnen wechselseitig verbundenen Bohre (3,25) nur auf einer Stirnseite der Maschine durch die das Ständerblechpaket (1) zusammenfassende Druckplatte (6) geführt sind, während auf der anderen Seite der Kühlmittelfluß bis an die Druckplatte (6) herangeführt und dann umgeleitet ist./

2. Flüssigkeitsgekühlte elektrische Maschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Rohr (25) jeweils zwei Bohrungen (26), eines für die Kühlmittelzuführung und eines für die Kühlmittelabführung enthält, die auf der der Kühlmittelzuführung abgewandten Seite vor der Druckplatte (6) kurzgeschlossen sind. /

3· Flüssigkeitsgekühlte elektrische Maschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Rohr (3) jeweils nur eine Bohrung (1O) enthält, die auf der der KUhlmittelzuführung abgewandten Seite vor der Druckplatte (6) mit der Bohrung eines anderen Rohres (8) verbunden ist_v

4. Flüasigkeitsgekühlte elektrische Maschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die aus einem weichen Metall bestehenden Rohre (8) mit Endstücken (14,17,27) aus nicht rostendem Stahl verbunden sind.

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PLA 68/0202 GM

5. Flüssigkeitsgekühlte elektrische Maschine nach »Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß innerhalb der auf der der Kühlmit+elzuführung abgewandten Seite des Rohres (8) befindlichen Endstücke (17) die Kühlmittelbohrungen als Schleife bis unmittelbar vor die Druckplatte (6) geführt sind.