Einrichtung zur Kühlung des Ständers von selbstlüftenden elektrischen
Maschinen, insbesondere Turbogeneratoren Es ist eine Einrichtung zur Ständerkühlurig
von selbstlüftenden elektrischen Maschinen, insbesondere Turbogeneratoren, bekanntgeworden,
bei der nur an einem der :beiden. Enden der Maschine .ein Lüfter angeordnet ist.
Außen am Rücken des Ständerblechpaketes dieser Maschine ist eine gerade Anzahl axial
verlaufender Zonen vorhanden, die, in der Umfangsrichtung betrachtet, abwechselnd
Frischluft zum Eintritt in Luftschlitze des Ständerblechpaketes und Abluft, die
aus den Luftschlitzen wieder ausgetreten ist, führen. Die Zonen erstrecken sich
dabei über die ganze axiale Länge .des Ständers von seiner Stirnwand zur anderen
und werden sämtlich in, axialer Richtung von einander gleichgerichteten Kühlluftströmendurchströmt.
Bei einer solchen Anordnung ist es schwierig, die lichten Querschnitte so zu bemessen,
daß die Wickelköpfe am einen Maschinenende ebenso.-gut gekühlt werden wie diejenigen
am anderen Maschinenende.Device for cooling the stand of self-ventilating electrical
Machines, especially turbo generators It is a device for stator cooling
of self-ventilating electrical machines, especially turbo generators, became known,
with only one of the: both. Ends of the machine. A fan is arranged.
An even number is axial on the outside of the back of the stator core of this machine
running zones are present, which, viewed in the circumferential direction, alternate
Fresh air to enter the air slots of the stator core and exhaust air that
has emerged from the air slots again. The zones extend
over the entire axial length of the stand from its end wall to the other
and are all flowed through in the axial direction by mutually unidirectional cooling air flows.
With such an arrangement it is difficult to dimension the clear cross-sections so that
that the winding heads at one end of the machine are just as well cooled as those
at the other end of the machine.
Ferner sind Ständerkühleinrichtungen mit einseitig angeordnetem Lüfter
bekannt, bei denen durch die Frischluftzonen der genannten Art ein Teilstrom der
Frischluft den dem Lüfter abgewandten Wickelköpfen zugeführt wird, während weitere
Teilluftströme Längskanälen des Ständ erblechpaketes und des Läufers zugeführt werden,
die sie durch einige wenige senkrecht zur Maschinenachse verlaufende Luftschlitze
wieder verlassen. Die Luftschlitze führen, hierbei also nur Abluft und tragen zur
Kühlung kaum noch etwas bei. Diese reine Längskühlung ist aber bei langem. Maschinen
nicht wirksam genug.In addition, there are stator cooling devices with a fan arranged on one side
known, in which a partial flow of the through the fresh air zones of the type mentioned
Fresh air is supplied to the winding heads facing away from the fan, while more
Partial air flows are fed to the longitudinal ducts of the stator core and the rotor,
which it passes through a few air slots perpendicular to the machine axis
leave again. The air slots lead, in this case only exhaust air and contribute to
Cooling hardly anything. However, this pure longitudinal cooling is for a long time. machinery
not effective enough.
Durch die Erfindung werden die Nachteile. der bekannten Anordnungen
beseitigt, indem dieselben in wirksamer Weise kombiniert werden. Erfindungsgemäß
handelt es sich ebenfalls
um eine Einrichtung zur Kühlung des Ständers
von selbstlüftenden elektrischen Maschinen, insbesondere Turbogeneratoren, durch
nur einen einseitig angeordneten Lüfter. Dieser treibt die Luft ebenfalls durch
eine gerade Anzahl von axial auf dem Außenumfang des Ständerblechpaketes verlaufenden
Zonen, die abwechselnd Frischluft und Abluft führen, wobei die Luft durch die Frischluftzonen,
welche aus an beiden Blechpaketenden offenen Frischlufthanälen gebildet werden,
vom einen Maschinenende in axialer Richtung bis zu den Wickelköpfen des anderen
Maschinenendes strömt, während die dazwischenliegenden Abluftzonen, die durch besondere
in den beiden Ebenen der Stirnflächen des Blechpaketes verlaufende Querwände geschlossen
sind, außen gemeinsam mit einem geschlossenen, die aus dem Blechpaket radial ausströmende
Luft sammelnden Mantelraum umgeben sind. An die genannten Zonen schließen sich nun
gemäß der Erfindung wechselweise radiale Luftschlitze an, die das Ständerblechpaket
über seine ganze axiale Länge hin durchsetzen und abwechselnd von außen nach innen
und von innen nach außen von Kühlluft durchströmt werden, indem die einen Radialschlitze
von der einen; Frischluft führenden Hälfte jener Zonen aus mit abgezweigter Frischluft
gekühlt werden, während die anderen Radialschlitze die erwärmte Luft an die andere,
Abluft führende Hälfte jener Zonen abgeben.The invention eliminates the disadvantages. the known arrangements
eliminated by effectively combining them. According to the invention
it is also
a device for cooling the stand
of self-ventilating electrical machines, especially turbo generators
only one fan arranged on one side. This also drives the air through
an even number of axially extending on the outer circumference of the stator core
Zones that alternately lead fresh air and exhaust air, with the air passing through the fresh air zones,
which are formed from fresh air ducts open at both ends of the laminated core,
from one end of the machine in the axial direction to the end windings of the other
The end of the machine flows, while the exhaust air zones in between, which are passed through special
Transverse walls running in the two planes of the end faces of the laminated core are closed
are, on the outside together with a closed one, which flows out radially from the laminated core
Air-collecting jacket space are surrounded. The zones mentioned are now close
according to the invention alternately radial air slots, which the stator core
enforce over its entire axial length and alternately from the outside to the inside
and cooling air flows through it from the inside to the outside, in that one of the radial slots
from the one; Fresh air leading half of those zones with branched off fresh air
are cooled, while the other radial slots pass the heated air to the other,
Emit exhaust air leading half of those zones.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel für die Erfindung dargestellt.
Fig. i zeigt einen Längsschnitt durch einen Turbogenerator, und zwar oben durch
eine Frischluftzone, unten dagegen durch eine Abluftzone. Fig. 2 zeigt je eine Ansicht
auf die beiden Stirnflächen des Generators bei abgenommenen Schutzschilden, und
zwar zeigt die linke Hälfte der Fig.2 eine Ansicht auf die linke Stirnfläche und
die rechte Hälfte eine solche auf die rechte Stirnfläche des Generators. Fig.3 zeigt
links einen Querschnitt. durch .den Generator nach Linie X-X, rechts einen Querschnitt
nach Linie Y-Y der Fig. i.An exemplary embodiment of the invention is shown in the drawing.
Fig. I shows a longitudinal section through a turbo generator, through above
a fresh air zone, at the bottom by an exhaust air zone. Fig. 2 shows one view each
on the two faces of the generator with the protective shields removed, and
although the left half of Figure 2 shows a view of the left end face and
the right half such on the right face of the generator. Fig.3 shows
left a cross-section. through .the generator according to line X-X, on the right a cross-section
along line Y-Y of Fig. i.
Die Frischluftzonen 2 am Außenumfang des Ständerblechpaketes h sind
den Abluftzonen 3 benachbart und von ihnen durch Radialwände getrennt. Der Lüfter
c ist hier ein Drucklüfter; er saugt die Frischluft aus einem Kanald an und drückt
sie durch die Maschine, aus der sie als Abluft durch einen Kanal e entweicht. Der
Abluftkanale schließt sich an einen die Abluft sammelnden Mantelraum ,/t an, der
zwischen dem Außenumfang bzw. Rükken des Ständerblechpaketes lt und dem Gehäuse
g des Generators gebildet wird. Der Abluftmantelraum rt mit den Abluftzonen 3 ist
durch besondere, in den beiden Ebenen der Stirnflächen des Blechpaketes 1t verlaufende
Querwände i und h geschlossen und öffnet sich ausschließlich in den Abluftkanal
e. Die die Frischluftzonen 2 bildenden Kanälen sind an beiden Enden des Blechpaketes
h offen und dienen so zum möglichst widerstandslosen Überführen der Frischluft vom
Lufteintrittsende der Maschine zu den Wickelköpfeny des anderen Maschinenendes.
Luftschlitze s im Ständerblechpaket h sind mit in bekannter Weise angeordneten Abstandsstegen
r versehen, und ein Teil u der Luftschlitze ist gegen die Zonen 2 (Fig.3, links)
und der übrige Teil t derselben gegen die Zonen 3 abgeschlossen Wig. 3, rechts),
so daß die Luft in den Luftschlitzen teils von außen nach innen und teils von innen
nach außen strömt. Die Zonen 3 sind an ihren Enden zum Teil durch die Preßplatten
z des Ständerblechpaketes abgedeckt, die am einen oder an beiden Maschinenenden
mit Löchern x versehen sein können, um einen Teil der die Wickel-köpfe y
bestreichenden Kühlluft unmittelbar dem Abluftmantelraum ra zuzuführen. Ein anderer
Teil der die Wickelköpfe y bestreichenden Luft tritt unter die Läuferkappen q. ein,
kühlt die Läufenvickelköpfe 5 und wird durch ventilatorartig wirkende schräge Kanäle
6 des Läuferkörpers a in den Luftspalt l des Generators getrieben.The fresh air zones 2 on the outer circumference of the stator core h are adjacent to the exhaust air zones 3 and separated from them by radial walls. The fan c is here a pressure fan; it sucks in the fresh air from a duct and pushes it through the machine, from which it escapes as exhaust air through duct e. The exhaust air duct adjoins a jacket space that collects the exhaust air, / t, which is formed between the outer circumference or back of the stator core lt and the housing g of the generator. The exhaust jacket space rt with the exhaust air zones 3 is closed by special transverse walls i and h running in the two levels of the end faces of the laminated core 1t and opens exclusively into the exhaust air duct e. The channels forming the fresh air zones 2 are open at both ends of the laminated core h and thus serve to transfer the fresh air from the air inlet end of the machine to the winding headsy of the other machine end with as little resistance as possible. Air slots s in the stator core h are provided with spacer bars r arranged in a known manner, and part u of the air slots is closed off from zones 2 (FIG. 3, left) and the remaining part t thereof from zones 3 Wig. 3, right), so that the air in the air slots flows partly from the outside to the inside and partly from the inside to the outside. The ends of the zones 3 are partly covered by the press plates z of the stator core, which can be provided with holes x at one or both ends of the machine in order to supply part of the cooling air covering the end windings y directly to the exhaust air jacket space ra. Another part of the air brushing the winding heads y passes under the rotor caps q. a, cools the rotor winding heads 5 and is driven into the air gap 1 of the generator through fan-like inclined channels 6 of the rotor body a.
Die Luft strömt somit folgendermaßen: Sie tritt vom Frischkan:a1:d
durch den Lüfter c in den Hohlraum der dortigen Wicklungskappe l ein, bestreicht
die dortigen Wickelköpfe. y, durchströmt die Längskanäle p (Zonen 2) und kühlt am
anderen Maschinenende innerhalb der Kappe f die Wickelköpfe y. Ein
Teil dieser Frischluft wird von den Kanälen p aus in die offenen Luftschlitze t
getrieben und im Luft- i spalt L umgelenkt, strömt durch die Luftschlitze a nach
außen und erreicht durch die Zonen 3 hindurch den Abluftmantelraum n, der sich in
den Abluftkanal e öffnet. Ein kleiner Teil der vom Lüfter c kommenden Frischluft
wird zum Kühlen der Läuferwickelköpfe 5 abgezapft und durch die Kanäle 6 dem Luftspalt
L und von da durch die Schlitze u
dem Mantelraum st zugeführt. Ein
weiterer Teil der Frischluft tritt unmittelbar in den Luftspalt L ein. Die Frischluft
teilt sich also dreifach.The air thus flows as follows: It enters from the Frischkan: a1: d through the fan c into the cavity of the winding cap l there, and brushes the winding overhangs there. y, flows through the longitudinal channels p (zone 2) and cools the winding heads y at the other end of the machine inside the cap f. Part of this fresh air is driven from the ducts p into the open air slots t and deflected in the air gap L, flows out through the air slots a and through the zones 3 reaches the exhaust air jacket space n, which opens into the exhaust air duct e . A small part of the fresh air coming from the fan c is tapped to cool the rotor winding heads 5 and fed through the channels 6 to the air gap L and from there through the slots u to the shell space st. Another part of the fresh air enters the air gap L directly. The fresh air is divided three times.
Von der Wicklungskappe i aus teilt sich die Luft ebenfalls dreifach:
Ein Teil strömt zum Läufer und kühlt die dortigen Läuferwickelköpfe 5 (ebenso wie
am Lufteintrittsende der Maschine); ein zweiter Teil tritt unmittelbar in den Luftspalt
L ein und ergießt sich durch die Schlitzerz in den Abluftmantelraum n; der dritte
Teil strömt durch die öffnungen x der Preßplatten z in den Abluftmantelraum n. Da
die Luftzufuhr zu diesem
Mantelraum praktisch symmetrisch von beiden
Stirnseiten her erfolgt, kann man ihn unbeschadet der Kühlwirkung in bekannter Weise
durch eine Mittelwand m in zwei Hälften unterteilen und sa zugleich die Steifigkeit
des, Gehäuses erhöhen.From the winding cap i, the air also divides in three ways:
A part flows to the rotor and cools the rotor winding heads 5 there (as well as
at the air inlet end of the machine); a second part enters the air gap directly
L a and pours through the Schlitzerz in the exhaust jacket space n; the third
Part flows through the openings x of the press plates z into the exhaust air jacket space n. Da
the air supply to this
Shell space practically symmetrical of both
If the end faces are made, it can be used in a known manner without prejudice to the cooling effect
divide m into two halves by a central wall and sa at the same time the stiffness
des, housing increase.