DE733955C - Daempferwicklung fuer den Laeufer von Turbogeneratoren - Google Patents

Description

• Dämpferwicklung für den Läufer von Turbogeneratoren Turbodynamornaschinen für schwankende, einphasige oder unsymmetrische Belastunng oder solche, die :als Asynchronmotoren anlaufen und synchron weiterlaufen müssen, werden zweckmäßig mit Dämpferwicklungen im Läufer ausgerüstet. Treten besonders hohe Belastungen auf, sei es betriebsmäßig, sei es .in Störungsfällen, so verwendet man vielfach Dämpferstäbe in den gleichen Nuten, in denen die Läuferwicklung liegt, und gegebenenfalls noch in zusätzlichen Nuten im übrigen Teil des Läuferumfangs und verlötet sie mit außerhalb des Eisens angeordneten Kurzschlußringen. Erfahrungsgemäß sind aber Strom und Erwärmung über die einzelnen Dämpferstäbe nichtgleichmäßig verteilt. Unter dem Einfiuß der hohen Fliehkräfte können sich die Stäbe nicht frei ausdehnen; es kommt zu bleibenden und im Laufe der Zeit sich steigernden Formänderungen, die wegen der erwähnten Ungleichmäßigkeiten der Erwärmung in den einzelnen Stäben verschieden groß sind. Infolgedessen sind in solchen starr verbundenen Dämpferstäben immer Risse zu gewärtigen. Nachteilig sind dabei noch die Herstellungsschwierigkeiten, die mit dem Verlöten an !den fertiggewickelten Rotoren verbunden sind, und die Notwendigkeit, die Dämpferwicklung zu zerschneiden, um bei Überwachung oder Ausbesserung zu der darunterliegenden Erregerwicklung zu gelangen.
• Diese Nachteile werden gemäß der Erfindung dadurch vermieden, daß die Dämpferwicklung aus mechanisch voneinander unabhängigen, in sich geschlossenen Einzelwindungen oder Windungagruppen besteht. Mindestens je zwei solcher Elemente werden in jede Läufernut eingebettet in der Weise, daß die Stirnverbindung der einen Lage nach rechts, de .der anderen Lage nach links abgebogen wird, ähnlich wie bei Gleichstromstabwicklungen.
• Doch sind diese Einzelwindungen, wie gesagt, mechanisch vollkommen unabhängig voneinander und nicht etwa wie bei bekannten Anlaufwicklungen von Turbogeneratoren als vollständige, in Reihe gesdialtete und ,daher um den ganzen Läufer herum :geführte Ankerwicklungen ausgebildet, die an Schleifringe angeschlossen sind.
• In der Zeichnung sind einige Ausführungsbeispiele für die Erfindung dargestellt, und zwar zeigt Fig. i einen Querschnitt der Nut und Fig. 2 einen Längsschnitt durch den Wickelkopf eines Turbogeneratorläufers. In Fig.3 ist ein einzelnes Wickelelement dargestellt, während Fig. 4 und 5 zwei verschiedene Wickelschemata veranschaulichen.
• Gemäß Fig. i und :2 liegen in der Nut oberhalb der eigentlichen Läuferwicklung a und durch eine Isolierzwischenlage h von ihr getrennt unterhalb des Nutenkeils c zwei flache Dämpferstäbe d. Jeder von ihnen gehört einer in sich geschlossenen Windung an, wie sie Fig.3 veranschaulicht. Diese Windungen können, wie im Wickelschema der Fig.4 gezeigt, zu je zweien in jede Nut so eingelegt werden, daß die Stirnverbindungen der einen Windung rechts, die der anderen Windung links von der betreffenden Nut liegen, wie das bei den beiden mit verdickten Strichen dargestellten Windungen deutlich hervorgehoben ist.
• Statt einzelne Windungen in sich kurzzuschließen, kann man, wie Fig.5 zeigt, auch zwei oder auch mehr in benachbarten Nuten liegende und in Reihe geschaltete Windungen in sich kurzschließen. So können Reitren von Windungen gebildet werden, deren innerste Stäbe allerdings einen Abstand e von mindestens einem Drittel der Polteilung haben sollen, damit die eingangs genannte technische Wirkung noch eintritt. Selbstverständlich kann man die einzelnen Kurzschlußstäbe auch in hintereinander- oder parallel geschaltete Einzelleiter unterteilen, um Zusatzverluste im Kupfer zu vermeiden. Bei Parallelschaltung können im Nutenteil wie auch bei den Stirnverbindungen die Teilleiter der Dämpferstäbe miteinander verschränkt werden: auch kann die radiale Höhe des Stabes unterhalb des kritischen Maßes für die Zusatzverluste gehalten werden. Der Wicklungsschritt dieser Wicklung kann nach rein baulichen Gesichtspunkten z. B. so bemessen werden, daß sie sich ohne Schwierigkeiten einlegen läßt.
• Neben den mechanischen Vorzügen weist die Wicklung große Anpassungsfähigkeit an die elektrischen Anforderungen auf. In vielen Fällen, z. B. hei Käfigwicklungen, die zum Anlauf dienen, genügt es, die Windungen blank einzulegen. Wo es auf ein Mindestmaß von Verlusten ankonnmt oder höhere Frequenzen vorliegen, werden die Windungen zweckmäßig voneinander isoliert, uni. die Stromverdrängung zu beherrschen. Insbesondere ist dies für die Stirnverbindungen von Wichtigkeit, weil sonst der Strom ohne weiteres von jedem Dämpferstab auf jeden beliebigen anderen übertreten könnte. Bei den bisher üblichen Kurzschlußringen in Gestalt von massiven Zvlindern waren durch die Wirkung der Felder im Wickelraum der Stirnverbindungen starke Stromverdrängungen auch in axialer Richtung zu gewärtigen, die durch die neue Bauart völlig vermieden «=erden.

Claims (5)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Dämpferwicklung für den Läufer von Turbogeneratoren, die in den Nuten der Erregerwicklunä verlegt ist, dadurch gekennzeichnet, daß sie aus mechanisch voneinander unabhängigen, in sich geschlossenen Einzelwindungen (d) oder Windungsgruppen besteht.
2. 2. Dämpferwicklung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens je zwei Stäbe oder Stabgruppen, die einer entsprechenden Zahl von geschlossenen Wicklungselementen zugehören, in jede Läufernut eingebettet und nach Art einer Gl:eichstroinstabwicklung mit ihren Stirnverbindungen nach entgegengesetzten Seiten abgebogen sind (Fig.4).
3. 3. Dämpferwicklung nach Anspruch a, dadurch gekennzeichnet, daß ihre Stäbe zuäußerst in der Nut, also zwischen Läuferwicklung (a) und Nutenkeil (c), angeordnet sind (Fig. i).
4. 4. Dämpferwichlung nach Anspruch i, die aus in sich geschlossenen Windungsgruppen besteht, dadurch gekennzeichnet, daß höchstens so viele Windungen einer Windungsgruppe in nebeneinanderl.iegenden Nuten in Reihe geschaltet sind, daß der Abstand (e) der innersten Stäbe dieser Gruppe nicht weniger als ein Drittel der Polteilung beträgt (Fig. 5).
5. 5. Dämpferwicklung nach _1,nspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß sie unterteilt ist und gegebenenfalls ihre Teilleiter miteinander verschränkt sind.