DK2518868T3 - Køleanordning til en elektrisk maskine - Google Patents

Køleanordning til en elektrisk maskine Download PDF

Info

Publication number
DK2518868T3
DK2518868T3 DK11163912.6T DK11163912T DK2518868T3 DK 2518868 T3 DK2518868 T3 DK 2518868T3 DK 11163912 T DK11163912 T DK 11163912T DK 2518868 T3 DK2518868 T3 DK 2518868T3
Authority
DK
Denmark
Prior art keywords
cooling
heat exchanger
fluid
stator
lamination
Prior art date
Application number
DK11163912.6T
Other languages
English (en)
Inventor
Besnerais Jean Le
Original Assignee
Siemens Ag
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Siemens Ag filed Critical Siemens Ag
Application granted granted Critical
Publication of DK2518868T3 publication Critical patent/DK2518868T3/da

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K9/00—Arrangements for cooling or ventilating
    • H02K9/10—Arrangements for cooling or ventilating by gaseous cooling medium flowing in closed circuit, a part of which is external to the machine casing
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K9/00—Arrangements for cooling or ventilating
    • H02K9/19—Arrangements for cooling or ventilating for machines with closed casing and closed-circuit cooling using a liquid cooling medium, e.g. oil
    • H02K9/197—Arrangements for cooling or ventilating for machines with closed casing and closed-circuit cooling using a liquid cooling medium, e.g. oil in which the rotor or stator space is fluid-tight, e.g. to provide for different cooling media for rotor and stator
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K9/00—Arrangements for cooling or ventilating
    • H02K9/22—Arrangements for cooling or ventilating by solid heat conducting material embedded in, or arranged in contact with, the stator or rotor, e.g. heat bridges
    • H02K9/227—Heat sinks
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K1/00—Details of the magnetic circuit
    • H02K1/06—Details of the magnetic circuit characterised by the shape, form or construction
    • H02K1/12—Stationary parts of the magnetic circuit
    • H02K1/20—Stationary parts of the magnetic circuit with channels or ducts for flow of cooling medium
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K7/00—Arrangements for handling mechanical energy structurally associated with dynamo-electric machines, e.g. structural association with mechanical driving motors or auxiliary dynamo-electric machines
    • H02K7/18—Structural association of electric generators with mechanical driving motors, e.g. with turbines
    • H02K7/1807—Rotary generators
    • H02K7/1823—Rotary generators structurally associated with turbines or similar engines
    • H02K7/183—Rotary generators structurally associated with turbines or similar engines wherein the turbine is a wind turbine
    • H02K7/1838—Generators mounted in a nacelle or similar structure of a horizontal axis wind turbine
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/70—Wind energy
    • Y02E10/72—Wind turbines with rotation axis in wind direction

Claims (12)

1. Køleanordning til en elektrisk maskine, - hvor den elektriske maskine omfatter en stator (1), - hvor statoren (1) omfatter stablede lamineringsplader (4), - hvor lamineringspladerne (4) danner i det mindste to lamineringspakker, - hvor den elektriske maskine omfatter et første kølekredsløb (10) med en første kølefluid, - hvor statoren af den elektriske maskine omfatter et andet kølekredsløb (20) med en anden kølefluid, - hvor en varmeveksler (8) er anbragt på en sådan måde, at den forbinder det første kølekredsløb (10) og det andet kølekredsløb (20) med henblik på at overføre varme fra den første kølefluid til den anden kølefluid, - hvor der er anbragt et afstandselement (8) mellem de to lamineringspakker, som er indrettet på en sådan måde, at det fastsætter en forudbestemt afstand mellem lamineringspakkerne, således at den første kølefluid kan strømme mellem lamineringspakkerne, - hvor varmeveksleranordningen er en integreret del af afstandselementerne (8), - hvor varmevekslerelementet (8) indeholder en kanal (24) for den anden fluid, - hvor lamineringspladerne (4) omfatter mindst en åbning, således at der er udformet en kontinuerlig kanal (24) inden i lamineringspakken, kendetegnet ved, at - kanalen (24) af lamineringspakken er forbundet med kanalen (24) i varmevekslerelementet (8), således at den anden fluid ledes fortløbende gennem lamineringspakken (4) og varmevekslerelementet (8) i en fælles kontinuerlig kanal (24).
2. Køleanordning ifølge krav 1, - hvor lamineringspladerne (4) omfatter en spalte, - hvor spalten er indrettet således, at den understøtter en vikling af en spole (2), - hvor viklingen strækker sig hen over lamineringspakkerne i længderetningen af statoren med henblik på at danne et viklingsfremspring (3).
3. Køleanordning ifølge krav 1 eller krav 2, hvor varmeveksleranordningen omfatter flere varmevekslerelementer (8).
4. Køleanordning ifølge krav 1, hvor fladen af varmevekslerelementet er udvidet således, at den tilvejebringer en øget varmetilførsel, hvor der fortrinsvis anvendes en ribbeformet udvidelse (9).
5. Køleanordning ifølge et af de foregående krav, hvor der er anbragt et rør inden i kanalen (24) af lamineringspakken (4) og inden i kanalen af varmevekslerelementet (8) med henblik på at lede den anden fluid.
6. Køleanordning ifølge et af de foregående krav, - hvor et antal af lamineringspakker (4) er anbragt på en sådan måde, at de danner mindst en sektor af statoren (1), - hvor sektoren understøttes af mindst to plader, som fortrinsvis er fingerplader (22), og - hvor den anden fluid ledes gennem pladerne (22) ind i kanalerne eller rørene (24) i lamineringspakkerne (4).
7. Køleanordning ifølge et af de foregående krav, hvor den anden fluid er en væske.
8. Køleanordning ifølge et af de foregående krav, hvor den første fluid er en gas.
9. Køleanordning ifølge krav 8, - hvor den elektriske maskine omfatter en rotor (6) og en stator (1) med en luftspalte mellem rotoren (6) og statoren (1), - hvor det første kølekredsløb (10) er anbragt således, at det leder gassen gennem viklingsfremspringet (3), gennem luftspalten og langs varmevekslerelementerne (8), hvorved gassen køler viklingsfremspringet (3) og fladen af rotoren (6) og statoren (1) i umiddelbar nærhed af luftspalten og overfører den termiske energi til det andet kølekredsløb (20) ved at passere forbi varmevekslerelementerne (8).
10. Køleanordning ifølge et af de foregående krav, hvor den elektriske maskine er en generator.
11. Køleanordning ifølge et af de foregående krav, hvor den elektriske maskine er en vindmøllegenerator.
12. Anvendelse af køleanordningen ifølge et af de foregående krav som et kølesystem til en elektrisk maskine, fortrinsvis til en vindmøllegenerator.
DK11163912.6T 2011-04-27 2011-04-27 Køleanordning til en elektrisk maskine DK2518868T3 (da)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP11163912.6A EP2518868B1 (en) 2011-04-27 2011-04-27 Cooling arrangement for an electric machine

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DK2518868T3 true DK2518868T3 (da) 2014-03-10

Family

ID=44070595

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DK11163912.6T DK2518868T3 (da) 2011-04-27 2011-04-27 Køleanordning til en elektrisk maskine

Country Status (4)

Country Link
US (1) US8866351B2 (da)
EP (1) EP2518868B1 (da)
CN (1) CN102761201B (da)
DK (1) DK2518868T3 (da)

Families Citing this family (31)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9148034B2 (en) * 2012-01-30 2015-09-29 Deere & Company SR motor alternative cooling device and method
EP2741397B1 (de) * 2012-12-04 2015-02-11 Siemens Aktiengesellschaft Elektrische Maschine mit kombinierter Luft-Wasser-Kühlung
US9755482B2 (en) * 2013-03-12 2017-09-05 Regal Beloit America, Inc. Electric machine with liquid cooling and method of assembling
WO2016008097A1 (en) * 2014-07-15 2016-01-21 Techtronic Industries Company Limited Electric motor
CN103595189B (zh) * 2013-11-05 2016-01-13 北京交通大学 敷设于定子通风沟的环状水内冷结构
CN104065186B (zh) 2014-06-13 2017-10-17 新疆金风科技股份有限公司 一种用于电机的定子、电机及其通风冷却方法
DE102014215758A1 (de) * 2014-08-08 2016-02-11 Siemens Aktiengesellschaft Elektrische Maschine mit einem ersten Kreislauf und einem zweiten Kreislauf
EP3024126A1 (en) * 2014-11-20 2016-05-25 Siemens Aktiengesellschaft Cooling arrangement
EP3046225A1 (de) * 2015-01-16 2016-07-20 Siemens Aktiengesellschaft Elektrische rotierende Maschine mit einseitiger Kühlung und Verfahren zur einseitigen Kühlung
CN104600886B (zh) * 2015-01-27 2017-01-25 新疆金风科技股份有限公司 永磁直驱风力发电机、系统及其定子
EP3054569A1 (en) * 2015-02-05 2016-08-10 Siemens Aktiengesellschaft Cooling arrangement
EP3054565A1 (en) * 2015-02-06 2016-08-10 Siemens Aktiengesellschaft Cooling arrangement
EP3079239B1 (en) 2015-04-09 2020-06-17 GE Energy Power Conversion Technology Ltd Electrical machine and method
US10158263B2 (en) * 2016-08-17 2018-12-18 Atieva, Inc. Motor cooling system utilizing axial cooling channels
US10903701B2 (en) 2016-08-17 2021-01-26 Atieva, Inc. Motor cooling system utilizing axial cooling channels
US10128701B2 (en) * 2016-08-17 2018-11-13 Atieva, Inc. Motor cooling system utilizing axial cooling channels
CN106655564B (zh) * 2016-12-23 2019-05-10 北京金风科创风电设备有限公司 定子铁心单元、定子、电机及风力发电机组
WO2018218452A1 (en) 2017-05-27 2018-12-06 Siemens Aktiengesellschaft Cooling enclosure and motor
DE102018101078A1 (de) 2017-12-14 2019-06-19 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Vorrichtung und Verfahren zum Kühlen eines Elektromotors
US20190309644A1 (en) * 2018-04-10 2019-10-10 Elysium Solutions LLC Electrical power generation assembly having recovery gas efficiency
US11025135B2 (en) * 2018-07-10 2021-06-01 Abb Schweiz Ag Electrical machine with liquid cooling
CN109412339B (zh) 2018-09-06 2020-04-28 新疆金风科技股份有限公司 电机及风力发电机组
CN110635587B (zh) * 2018-09-14 2020-12-29 北京金风科创风电设备有限公司 定子组件以及具有该定子组件的电机
DE102019109047A1 (de) * 2019-04-05 2020-10-08 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Blechpaket für eine elektrische Maschine, insbesondere eines Kraftfahrzeugs, elektrische Maschine für ein Fahrzeug sowie Fahrzeug
US11387712B2 (en) * 2019-09-13 2022-07-12 GM Global Technology Operations LLC Method to reduce oil shear drag in airgap
US11462958B2 (en) 2020-05-11 2022-10-04 Atieva, Inc. Stator-integrated manifold assembly to supply coolant to axial coolant channels
US11462957B2 (en) 2020-05-11 2022-10-04 Atieva, Inc. Motor cooling system utilizing axial coolant channels
US11535097B2 (en) 2020-05-11 2022-12-27 Atieva, Inc. Motor cooling system utilizing axial coolant channels
US11791693B2 (en) * 2020-08-31 2023-10-17 Ge Aviation Systems, Llc Electric machine having an electrically insulative manifold
EP4102683A1 (en) * 2021-06-08 2022-12-14 Siemens Gamesa Renewable Energy A/S Cooling of an electric generator
EP4102682A1 (en) * 2021-06-09 2022-12-14 Siemens Gamesa Renewable Energy A/S Generator, wind turbine and method for cooling a direct drive generator of a wind turbine

Family Cites Families (23)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2618756A (en) * 1949-06-06 1952-11-18 Carl J Fechheimer Liquid cooled electrical machine
BE516189A (da) * 1951-12-12
US2768511A (en) * 1955-03-21 1956-10-30 Trane Co Motor compressor cooling in refrigerating apparatus
US2917644A (en) * 1957-03-21 1959-12-15 Westinghouse Electric Corp Innercooled turbine generators
US2873393A (en) * 1957-03-28 1959-02-10 Westinghouse Electric Corp Dual-ventilation hydrogen-cooled generators
DE1231797B (de) * 1964-12-04 1967-01-05 Continental Elektro Ind Ag Innenbelueftete elektrische Maschine mit Wasserrueckkuehlung der Innenluft
US3755702A (en) * 1972-07-31 1973-08-28 Gen Electric Flow surge equipment for dynamoelectric machine
DE2913972C2 (de) * 1979-04-04 1984-02-23 Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München Flüssigkeitsgekühlte elektrische Maschine
US4362959A (en) * 1980-05-15 1982-12-07 Siemens-Allis, Inc. Electric motor rotor with fitted vent spacers
DE3031421A1 (de) * 1980-08-18 1982-02-25 Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München Elektrische maschine mit einem ueber geschlossene kuehlkanaele verlaufenden innenkuehlkreis
US5869912A (en) * 1997-07-25 1999-02-09 General Electric Co. Direct-cooled dynamoelectric machine stator core with enhanced heat transfer capability
WO1999038244A1 (fr) * 1998-01-21 1999-07-29 Hitachi, Ltd. Moteur
WO2002037046A2 (en) * 2000-10-30 2002-05-10 Francois Balas Turbogenerator cooling system
DE10117398A1 (de) * 2001-04-06 2002-10-10 Miscel Oy Ltd Elektrischer Asynchronmotor
CN1833345B (zh) * 2003-07-10 2010-11-03 磁应用股份有限公司 紧凑的大功率交流发电机
EP1621773B1 (de) * 2004-07-30 2013-04-17 Brose Fahrzeugteile GmbH & Co. KG, Würzburg Kühlgebläse mit Elektromotor
CA2597185A1 (en) * 2005-02-02 2006-08-10 Magnetic Applications, Inc. Pulse generator for a controlled rectifier
GB0613577D0 (en) * 2006-07-10 2006-08-16 Boc Group Plc Motor
US7633193B2 (en) * 2007-01-17 2009-12-15 Honeywell International Inc. Thermal and secondary flow management of electrically driven compressors
EP2182617B1 (en) * 2008-10-28 2012-11-28 Siemens Aktiengesellschaft Arrangement for cooling of an electrical machine
DK2234246T3 (da) * 2009-03-23 2012-12-03 Abb Oy Arrangement og fremgangsmåde til køling af et elektrisk apparat
DE102009017325A1 (de) * 2009-04-16 2010-10-21 Avantis Ltd. Generatorkühlanordnung einer Windenergieanlage
US8164225B2 (en) * 2009-05-13 2012-04-24 General Electric Company Multiple pass axial cooled generator

Also Published As

Publication number Publication date
EP2518868A1 (en) 2012-10-31
US8866351B2 (en) 2014-10-21
US20120274159A1 (en) 2012-11-01
CN102761201B (zh) 2017-08-15
EP2518868B1 (en) 2014-02-12
CN102761201A (zh) 2012-10-31

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DK2518868T3 (da) Køleanordning til en elektrisk maskine
US9698653B2 (en) Electrical generator with dedicated cooling of stator segments
KR101365641B1 (ko) 전기 기기의 냉각 장치 및 방법
CN103779043B (zh) 大功率电磁组件
US20100176670A1 (en) Machine cooling scheme
US8952582B2 (en) Stator arrangement having a cooling device incorporating a heat pipe
JP2010110205A (ja) 電気機器の冷却装置
BR102016007559B1 (pt) Máquina elétrica e método de resfriamento de uma máquina elétrica
EP2182612A1 (en) Arrangement for cooling of an electrical machine
US8890643B2 (en) Heat exchange type cooling apparatus for a transformer
US20130285489A1 (en) Cooling support element for a stator segment of an electrical machine for a wind turbine
US10720814B2 (en) Electrical machine and method for cooling the electrical machine
CN109951024B (zh) 定子及包括其的电机
CN102414535A (zh) 具有叠片组的热交换设备及其制造方法
CN110417188B (zh) 电机的冷却装置
WO2017207537A1 (en) A heat exchanger for an electrical machine
CN107786060B (zh) 用于线性感应电动机的初级线圈及其制造方法
EP4071773A1 (en) Transformer installation
CN102447322B (zh) 发电机，特别是用于风力涡轮机的发电机
CN106849510B (zh) 一种用于冷却电机定子的系统
CN108712018A (zh) 一种新型的直线电机冷却装置
JP2015176947A (ja) 静止誘導装置