JPH10243608A - ガス冷却式電気機械 - Google Patents
ガス冷却式電気機械Info
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- JPH10243608A JPH10243608A JP9349566A JP34956697A JPH10243608A JP H10243608 A JPH10243608 A JP H10243608A JP 9349566 A JP9349566 A JP 9349566A JP 34956697 A JP34956697 A JP 34956697A JP H10243608 A JPH10243608 A JP H10243608A
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Links
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K3/00—Details of windings
- H02K3/04—Windings characterised by the conductor shape, form or construction, e.g. with bar conductors
- H02K3/22—Windings characterised by the conductor shape, form or construction, e.g. with bar conductors consisting of hollow conductors
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K3/00—Details of windings
- H02K3/04—Windings characterised by the conductor shape, form or construction, e.g. with bar conductors
- H02K3/24—Windings characterised by the conductor shape, form or construction, e.g. with bar conductors with channels or ducts for cooling medium between the conductors
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K3/00—Details of windings
- H02K3/46—Fastening of windings on the stator or rotor structure
- H02K3/50—Fastening of winding heads, equalising connectors, or connections thereto
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Motor Or Generator Cooling System (AREA)
- Windings For Motors And Generators (AREA)
- Transformer Cooling (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 固定子巻線端部と、この固定子巻線端部に
接続された、巻線端室内の丸形継手を、簡単な手段で充
分に冷却することができる電気機械を提供する。 【解決手段】 ガス冷却式電気機械の場合には、巻線端
内の導体棒３，４が、棒端部の環５ａ，５ｂ内にある冷
却通路８を通って案内される冷却ガス流の部分流によっ
て直接的に冷却される。そのために、２レベル棒として
形成された巻線棒の棒レベルは、環範囲において互いに
離隔され、半径方向の冷却通路８を形成している。この
半径方向の冷却通路８は管継手１０によって排出環５ｂ
に接続され、この管継手は丸形継手２０に電気的および
流れ技術的に連結されている。丸形継手２０の冷却通路
９は隔壁３３によって巻線端室３０から分離された機械
ファンの吸込み室３２に、絶縁管３１または絶縁ホース
によって接続されている。
接続された、巻線端室内の丸形継手を、簡単な手段で充
分に冷却することができる電気機械を提供する。 【解決手段】 ガス冷却式電気機械の場合には、巻線端
内の導体棒３，４が、棒端部の環５ａ，５ｂ内にある冷
却通路８を通って案内される冷却ガス流の部分流によっ
て直接的に冷却される。そのために、２レベル棒として
形成された巻線棒の棒レベルは、環範囲において互いに
離隔され、半径方向の冷却通路８を形成している。この
半径方向の冷却通路８は管継手１０によって排出環５ｂ
に接続され、この管継手は丸形継手２０に電気的および
流れ技術的に連結されている。丸形継手２０の冷却通路
９は隔壁３３によって巻線端室３０から分離された機械
ファンの吸込み室３２に、絶縁管３１または絶縁ホース
によって接続されている。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、固定子巻線が固定
子成層鉄心の溝内に設けられ、固定子巻線が溝内に重ね
て設けられた各々２つの固定子巻線棒を備え、この固定
子巻線棒が互いに絶縁された導体要素によって形成さ
れ、固定子巻線棒が固定子成層鉄心の外側において巻線
端内で環と丸形継手によって互いに導電的に連結されて
巻線を形成し、環が或る数の普通の環と或る数の排出環
を備え、機械を通る冷却ガス流を発生するためのファン
が設けられ、この冷却ガスの部分流が環内にある第１の
冷却通路を通って案内される、ガス冷却式電気機械に関
する。
子成層鉄心の溝内に設けられ、固定子巻線が溝内に重ね
て設けられた各々２つの固定子巻線棒を備え、この固定
子巻線棒が互いに絶縁された導体要素によって形成さ
れ、固定子巻線棒が固定子成層鉄心の外側において巻線
端内で環と丸形継手によって互いに導電的に連結されて
巻線を形成し、環が或る数の普通の環と或る数の排出環
を備え、機械を通る冷却ガス流を発生するためのファン
が設けられ、この冷却ガスの部分流が環内にある第１の
冷却通路を通って案内される、ガス冷却式電気機械に関
する。
【０００２】その際、本発明は例えばヨーロッパ特許第
０５１９０９１号公報記載の技術水準から出発する。
０５１９０９１号公報記載の技術水準から出発する。
【０００３】
【従来の技術】間接的に冷却される固定子巻線を備えた
電気機械の場合には、端リンクと、それに連結されたい
わゆる丸形継手または位相継手が巻線端内で、ファンに
よって供給される冷却ガス流の部分流によって冷却され
る。出力制限機械の場合には、端リンクと位相継手が過
剰に加熱される危険がある。巻線溝に埋め込まれた巻線
部分は適切に冷却されるが、露出したこの巻線部分は電
流によってだけでなく、巻線端室内の磁場によって暖め
られる。
電気機械の場合には、端リンクと、それに連結されたい
わゆる丸形継手または位相継手が巻線端内で、ファンに
よって供給される冷却ガス流の部分流によって冷却され
る。出力制限機械の場合には、端リンクと位相継手が過
剰に加熱される危険がある。巻線溝に埋め込まれた巻線
部分は適切に冷却されるが、露出したこの巻線部分は電
流によってだけでなく、巻線端室内の磁場によって暖め
られる。
【０００４】直接的に冷却される固定子巻線を備えた回
転する電気機械の場合には、巻線は中実と中空の導体要
素からなり、或る種類の機械の場合には中空導体だけか
らなっている。その際、回転子棒の全長にわたって中空
導体を流れる冷却媒体は、巻線端内の棒を充分に冷却す
る。丸形継手または位相継手は同様に中空導体として形
成され、冷却媒体によって強制冷却される。
転する電気機械の場合には、巻線は中実と中空の導体要
素からなり、或る種類の機械の場合には中空導体だけか
らなっている。その際、回転子棒の全長にわたって中空
導体を流れる冷却媒体は、巻線端内の棒を充分に冷却す
る。丸形継手または位相継手は同様に中空導体として形
成され、冷却媒体によって強制冷却される。
【０００５】空冷式の機械および一端から供給される機
械の場合には、特に機械の長さが長いと冷却作用が不充
分である。従って、冷却作用を高めるために、ヨーロッ
パ特許第０３９２２４３号公報では、中実の導体要素に
よって形成された巻線棒に、側方の金属冷却環／冷却通
路または両成層導体要素の間にある金属冷却環／冷却通
路を備え付けることが提案されている。巻線棒は互いに
かつ導体要素に対して絶縁され、主絶縁体内にある。供
給は機械の両側と機械の中央から行われる。その際、機
械の中央への供給は、固定子成層鉄心内の半径方向通路
と、主絶縁体内の開口を経て行われる。暖まった冷却ガ
スは冷却通路から、固定子成層鉄心の端領域の主絶縁体
内の開口を通って、および固定子成層鉄心内の半径方向
の通路を通って流出する。
械の場合には、特に機械の長さが長いと冷却作用が不充
分である。従って、冷却作用を高めるために、ヨーロッ
パ特許第０３９２２４３号公報では、中実の導体要素に
よって形成された巻線棒に、側方の金属冷却環／冷却通
路または両成層導体要素の間にある金属冷却環／冷却通
路を備え付けることが提案されている。巻線棒は互いに
かつ導体要素に対して絶縁され、主絶縁体内にある。供
給は機械の両側と機械の中央から行われる。その際、機
械の中央への供給は、固定子成層鉄心内の半径方向通路
と、主絶縁体内の開口を経て行われる。暖まった冷却ガ
スは冷却通路から、固定子成層鉄心の端領域の主絶縁体
内の開口を通って、および固定子成層鉄心内の半径方向
の通路を通って流出する。
【０００６】固定子巻線棒に付加的な通路を備え、この
ような通路を棒内に挿入すると、溝充填率が低下する。
冷却ガスの供給および排出のために役立つ成形品は大部
分が主絶縁体内に埋め込まれ、棒の製作コストを高め
る。更に、巻線端内に設けられた丸形継手の冷却は考慮
されない。ヨーロッパ特許第０５１９０９１号公報によ
り、ガス冷却式電気機械が知られている。この場合、電
気的および機械的な連結のために役立つ金属環だけが冷
却される。この環はキャップを備え、このキャップはほ
ぼ軸方向に延びる１つまたは複数の通路を形成して環を
完全に取り囲んでいる。この通路は固定子成層鉄心の側
が開放している。半径方向に延びる隔壁は、機械ファン
の吸込み室から巻線端室を分離している。キャップは隔
壁側のその端部に、開口を備えている。この開口は上記
の通路に接続されている。この開口から、可撓性の管路
がファンの吸込み室に直接案内されている。吸込み室と
巻線端室の間の圧力差により、ファンから供給される冷
却媒体の一部が上記通路を通って流れ、環を冷却し、最
も外側の棒端部を少しだけ冷却する。環を冷却するため
に、巻線端の端リンクの周りを流れて既に加熱された冷
却ガス、すなわち冷却作用が制限された冷却ガスを使用
することは不利である。新鮮な冷却ガスを供給すること
は、巻線端室内に特別な案内装置が組み込まれていると
きにのみ実施可能である。更に、個々の環を強制冷却す
るための組み立てコストは無視できない。
ような通路を棒内に挿入すると、溝充填率が低下する。
冷却ガスの供給および排出のために役立つ成形品は大部
分が主絶縁体内に埋め込まれ、棒の製作コストを高め
る。更に、巻線端内に設けられた丸形継手の冷却は考慮
されない。ヨーロッパ特許第０５１９０９１号公報によ
り、ガス冷却式電気機械が知られている。この場合、電
気的および機械的な連結のために役立つ金属環だけが冷
却される。この環はキャップを備え、このキャップはほ
ぼ軸方向に延びる１つまたは複数の通路を形成して環を
完全に取り囲んでいる。この通路は固定子成層鉄心の側
が開放している。半径方向に延びる隔壁は、機械ファン
の吸込み室から巻線端室を分離している。キャップは隔
壁側のその端部に、開口を備えている。この開口は上記
の通路に接続されている。この開口から、可撓性の管路
がファンの吸込み室に直接案内されている。吸込み室と
巻線端室の間の圧力差により、ファンから供給される冷
却媒体の一部が上記通路を通って流れ、環を冷却し、最
も外側の棒端部を少しだけ冷却する。環を冷却するため
に、巻線端の端リンクの周りを流れて既に加熱された冷
却ガス、すなわち冷却作用が制限された冷却ガスを使用
することは不利である。新鮮な冷却ガスを供給すること
は、巻線端室内に特別な案内装置が組み込まれていると
きにのみ実施可能である。更に、個々の環を強制冷却す
るための組み立てコストは無視できない。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】本発明の根底をなす課
題は、固定子巻線端部と、この固定子巻線端部に接続さ
れた、巻線端室内の丸形継手を、簡単な手段で充分に冷
却することができる、冒頭に述べた種類の電気機械を提
供することである。
題は、固定子巻線端部と、この固定子巻線端部に接続さ
れた、巻線端室内の丸形継手を、簡単な手段で充分に冷
却することができる、冒頭に述べた種類の電気機械を提
供することである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】この課題は本発明に従
い、巻線端内の固定子巻線棒が環の範囲においてのみ、
前記第１の冷却通路を備え、この第１の冷却通路がほぼ
半径方向に延び、排出環が第１の冷却通路の下流側にお
いて第１の冷却通路と中空導体として形成された丸形継
手の間に、管継手を備え、丸形継手が第２の冷却通路を
有する中空導体として形成され、この第２の冷却通路が
排出管の第１の冷却通路に接続され、丸形継手の第２の
冷却通路が、隔壁によって巻線端室から分離された空間
に、絶縁管または絶縁ホースによって接続されているこ
とによって解決される。
い、巻線端内の固定子巻線棒が環の範囲においてのみ、
前記第１の冷却通路を備え、この第１の冷却通路がほぼ
半径方向に延び、排出環が第１の冷却通路の下流側にお
いて第１の冷却通路と中空導体として形成された丸形継
手の間に、管継手を備え、丸形継手が第２の冷却通路を
有する中空導体として形成され、この第２の冷却通路が
排出管の第１の冷却通路に接続され、丸形継手の第２の
冷却通路が、隔壁によって巻線端室から分離された空間
に、絶縁管または絶縁ホースによって接続されているこ
とによって解決される。
【０００９】本発明の効果は特に、環の範囲内の第１の
半径方向冷却通路の冷却ガス流によって、棒端部が充分
に冷却されることにある。この場合同時に、この第１の
冷却通路は排出環において、中空導体として形成された
丸形継手の第２の冷却通路に直接接続されている。この
第２の冷却通路は絶縁ホースまたは絶縁管によって、巻
線端室から隔壁によって分離された空間に接続されてい
る。それによって、排出環と関連して丸形継手の強制冷
却が可能である。
半径方向冷却通路の冷却ガス流によって、棒端部が充分
に冷却されることにある。この場合同時に、この第１の
冷却通路は排出環において、中空導体として形成された
丸形継手の第２の冷却通路に直接接続されている。この
第２の冷却通路は絶縁ホースまたは絶縁管によって、巻
線端室から隔壁によって分離された空間に接続されてい
る。それによって、排出環と関連して丸形継手の強制冷
却が可能である。
【００１０】この場合、有利な実施形に従って固定子巻
線棒が２レベル棒（二平面棒）として形成されていると
特に有利である。この２レベル棒の棒レベル（棒平面）
は巻線端範囲においてそれぞれ、くさび状インサートに
よって互いに離隔されているので、棒端部の棒レベルの
間に、半径方向の第１の冷却通路が形成される。棒端部
を固定する環は継手片からなっている。この継手片は同
様に、第１の冷却通路の範囲において離隔されている。
この環は絶縁キャップによって取り囲まれている。この
絶縁キャップは第１の冷却通路のためにそれぞれ１つの
入口と出口を備えている。
線棒が２レベル棒（二平面棒）として形成されていると
特に有利である。この２レベル棒の棒レベル（棒平面）
は巻線端範囲においてそれぞれ、くさび状インサートに
よって互いに離隔されているので、棒端部の棒レベルの
間に、半径方向の第１の冷却通路が形成される。棒端部
を固定する環は継手片からなっている。この継手片は同
様に、第１の冷却通路の範囲において離隔されている。
この環は絶縁キャップによって取り囲まれている。この
絶縁キャップは第１の冷却通路のためにそれぞれ１つの
入口と出口を備えている。
【００１１】冷却ガス流が半径方向外側から半径方向内
側に、巻線端と棒端部の環を流通すると特に有利であ
る。このような巻線構造は、棒端部とそれに接続された
丸形継手の最適な冷却と共に、技術水準において出力制
限機械の巻線端の冷却のために提案されているような装
備部品の大幅な低減を可能にする。
側に、巻線端と棒端部の環を流通すると特に有利であ
る。このような巻線構造は、棒端部とそれに接続された
丸形継手の最適な冷却と共に、技術水準において出力制
限機械の巻線端の冷却のために提案されているような装
備部品の大幅な低減を可能にする。
【００１２】解決策は特に、従来の方法で作用部品を冷
却すること、すなわち間接的な冷却を行うことと、端の
場にさらされる棒端部と巻線端内の丸形継手を、組み合
わせて、適用される冷却によって直接冷却することにあ
る。
却すること、すなわち間接的な冷却を行うことと、端の
場にさらされる棒端部と巻線端内の丸形継手を、組み合
わせて、適用される冷却によって直接冷却することにあ
る。
【００１３】
【発明の実施の形態】次に、図に基づいて、本発明の実
施の形態とそれによって得られる効果を詳しく説明す
る。図には本発明の実施の形態が略示してある。図１に
は、ガス冷却式電気機械の固定子巻線端（固定子巻線オ
ーバーハング）の概略的な展開図の一部が示してある。
固定子成層鉄心２の各々の固定子溝１内にはそれぞれ１
個の下棒３と上棒４が重ねて設けられている。見やすく
するために、図１では２本の下棒と２本の上棒だけが記
入してある。それぞれの下棒３と上棒４は通常のごと
く、異なる溝１から出て、電気的に絶縁された環５によ
って電気的および機械的に互いに連結され、これにより
相互連結されて巻線を形成している。固定子成層鉄心２
から出るすべての下棒と上棒と環５が、固定子巻線端を
形成している。下棒と上棒は互いに電気的に絶縁された
多数の導体要素６からなっている。この導体要素は並べ
て設けられた２つの導体要素成層体上に分配されて共通
の１個の主絶縁体７によって取り囲まれている。この主
絶縁体は環５まで達している（図２，３参照）。このよ
うな固定子巻線棒は２レベル棒として公知である。この
ような電気機械は知られている。
施の形態とそれによって得られる効果を詳しく説明す
る。図には本発明の実施の形態が略示してある。図１に
は、ガス冷却式電気機械の固定子巻線端（固定子巻線オ
ーバーハング）の概略的な展開図の一部が示してある。
固定子成層鉄心２の各々の固定子溝１内にはそれぞれ１
個の下棒３と上棒４が重ねて設けられている。見やすく
するために、図１では２本の下棒と２本の上棒だけが記
入してある。それぞれの下棒３と上棒４は通常のごと
く、異なる溝１から出て、電気的に絶縁された環５によ
って電気的および機械的に互いに連結され、これにより
相互連結されて巻線を形成している。固定子成層鉄心２
から出るすべての下棒と上棒と環５が、固定子巻線端を
形成している。下棒と上棒は互いに電気的に絶縁された
多数の導体要素６からなっている。この導体要素は並べ
て設けられた２つの導体要素成層体上に分配されて共通
の１個の主絶縁体７によって取り囲まれている。この主
絶縁体は環５まで達している（図２，３参照）。このよ
うな固定子巻線棒は２レベル棒として公知である。この
ような電気機械は知られている。
【００１４】図２に示すように、固定子巻線端と、固定
子巻線棒に接続されたいわゆる丸形接続部または位相接
続部２０を冷却するために、本発明では、巻線端部を取
り巻く環５ａ，５ｂを通る半径方向の冷却通路８が巻線
端空間３０（図４参照）内に配置されている。図３に関
連して、環５ａ，５ｂを備えた棒端部の構造について説
明する。個々の導体要素６は上下に重られて２つの成層
導体を形成するので、下棒３と上棒４のために２レベル
棒が生じる。成層導体は棒端部の側でくさび状インサー
ト１５によって互いに離隔され、各々の棒端部において
棒レベルの間に冷却通路８が形成されている。棒端部を
取り囲む環５ａ，５ｂは棒レベルを収容するＬ字状の金
属連結片１４を備えている。そこで、導体要素６はろう
付けによって電気的におよび機械的に互いにおよびＬ字
形の連結片１４に連結されている。この場合、連結片１
４はその短い脚部の端面が冷却通路８と一直線上に並ん
で、冷却媒体流れのための開口を形成している。Ｌ字形
の連結片１４によって形成される環５ａ，５ｂは絶縁キ
ャップ１６ａ，１６ｂによって取り囲まれている。この
場合、絶縁キャップ１６ａ，１６ｂと環５の間の中間室
には、充填材料１７が充填されている。
子巻線棒に接続されたいわゆる丸形接続部または位相接
続部２０を冷却するために、本発明では、巻線端部を取
り巻く環５ａ，５ｂを通る半径方向の冷却通路８が巻線
端空間３０（図４参照）内に配置されている。図３に関
連して、環５ａ，５ｂを備えた棒端部の構造について説
明する。個々の導体要素６は上下に重られて２つの成層
導体を形成するので、下棒３と上棒４のために２レベル
棒が生じる。成層導体は棒端部の側でくさび状インサー
ト１５によって互いに離隔され、各々の棒端部において
棒レベルの間に冷却通路８が形成されている。棒端部を
取り囲む環５ａ，５ｂは棒レベルを収容するＬ字状の金
属連結片１４を備えている。そこで、導体要素６はろう
付けによって電気的におよび機械的に互いにおよびＬ字
形の連結片１４に連結されている。この場合、連結片１
４はその短い脚部の端面が冷却通路８と一直線上に並ん
で、冷却媒体流れのための開口を形成している。Ｌ字形
の連結片１４によって形成される環５ａ，５ｂは絶縁キ
ャップ１６ａ，１６ｂによって取り囲まれている。この
場合、絶縁キャップ１６ａ，１６ｂと環５の間の中間室
には、充填材料１７が充填されている。
【００１５】この場合、普通の環５ａといわゆる排出環
５ｂの違いが図示してある。４個のＬ字形連結片１４に
よって形成された普通の環５ａ内で、各々１本の下棒３
と上棒４の棒端部が互いに接合され、絶縁キャップ１６
ａによって取り囲まれる。その際、絶縁キャップ１６ａ
は下棒の側に冷却通路８の入口１８を備え、上棒の側に
出口１９を備えている。冷却ガスの流れ方向は１３で示
してある。普通の環５ａを備えた棒端部に冷却ガスを流
通させることによる最適な冷却のためには、冷却ガスを
半径方向から供給することが重要である。本実施の形態
では、冷却ガスの流れ方向１３は巻線端外周から巻線端
内周に向いている。
５ｂの違いが図示してある。４個のＬ字形連結片１４に
よって形成された普通の環５ａ内で、各々１本の下棒３
と上棒４の棒端部が互いに接合され、絶縁キャップ１６
ａによって取り囲まれる。その際、絶縁キャップ１６ａ
は下棒の側に冷却通路８の入口１８を備え、上棒の側に
出口１９を備えている。冷却ガスの流れ方向は１３で示
してある。普通の環５ａを備えた棒端部に冷却ガスを流
通させることによる最適な冷却のためには、冷却ガスを
半径方向から供給することが重要である。本実施の形態
では、冷却ガスの流れ方向１３は巻線端外周から巻線端
内周に向いている。
【００１６】排出環５ｂ内での棒端部の冷却は、普通の
環５ａ内の棒端部の冷却と同様に行われる。排出環５ｂ
は、巻線端の外周を取り囲む丸形継手または位相連結部
２０に対して電気的な接続を行う（図４参照）。この丸
形継手は図示していない発電機要素に導電的に接続され
ている。排出環５ｂは本発明に従ってそれぞれ、棒端部
の周りに、すなわち上棒４または下棒３の棒端部の周り
に装着されている。上棒端部と下棒端部における排出環
５ｂの原理的な構造は勿論同一である。従って、図４に
は、図３に示した切断線Ａ−ＡとＢ−Ｂに沿った断面図
だけが示してある。よって、次に、排出環５ｂにおける
冷却装置の構造は、上棒端部４における配置についての
み説明する。
環５ａ内の棒端部の冷却と同様に行われる。排出環５ｂ
は、巻線端の外周を取り囲む丸形継手または位相連結部
２０に対して電気的な接続を行う（図４参照）。この丸
形継手は図示していない発電機要素に導電的に接続され
ている。排出環５ｂは本発明に従ってそれぞれ、棒端部
の周りに、すなわち上棒４または下棒３の棒端部の周り
に装着されている。上棒端部と下棒端部における排出環
５ｂの原理的な構造は勿論同一である。従って、図４に
は、図３に示した切断線Ａ−ＡとＢ−Ｂに沿った断面図
だけが示してある。よって、次に、排出環５ｂにおける
冷却装置の構造は、上棒端部４における配置についての
み説明する。
【００１７】既に述べたように、くさび状インサート１
５によって離隔された棒レベルは、Ｌ字形の連結片１４
（この場合２個の連結片）によって排出環５ｂ内で保持
されている。Ｌ字形の連結片１４の短い脚部において、
排出環５ｂは金属の連結片１２を介して管継手１１に導
電的に連結され、更に排出環５ｂによって流路８に接続
されている。排出環５ｂは管継手１１の端部と共に、絶
縁キャップ１６ｃによって取り囲まれている。この絶縁
キャップは巻線端内周に、冷却ガス用入口１８を備えて
いる。管継手１１は図４に示すように、巻線端の半径方
向外側を取り囲む丸形継手２０に通じている。見やすく
するために、丸形継手２０の電気的および流れ技術的な
接続部は分離して示してある。実際には、各々の丸形継
手２０はこのすべての接続部を備えている。丸形継手２
０は長方形断面を有し、冷却通路９を有する中空導体と
して形成されている。棒端部５ｂの冷却通路８は管継手
１１の冷却通路１０と丸形継手２０の冷却通路９に接続
されている。各々の丸形継手２０は閉鎖キャップ２３に
よって閉鎖されている。この場合、冷却通路９は閉鎖キ
ャップ２３とねじ連結部２１を通って絶縁管３１に開口
している。絶縁管３１は他方の側で同様に、ねじ連結部
によって隔壁３３に固定されている。図５の丸形継手２
０の展開図から判るように、絶縁管３１は巻線端室３０
を迂回して、丸形継手２０の冷却通路９を、負圧室３
２、例えば図示していない機械ファンの吸込み室に接続
している。この負圧室は半径方向に延びる隔壁３３によ
って巻線端室３０から分離されている。図示していない
発電機端子に対する電気的な接続のために、中実に形成
された端子ケーブル２２が設けられている。絶縁管３１
は勿論、絶縁ホースとして形成してもよく、好ましくは
テフロンからなっている。従って、排出環５ｂの冷却通
路８は機械ファンの吸込み室３２に接続されている。そ
れによって、排出環５ｂと丸形継手２０の強制冷却が保
証される。
５によって離隔された棒レベルは、Ｌ字形の連結片１４
（この場合２個の連結片）によって排出環５ｂ内で保持
されている。Ｌ字形の連結片１４の短い脚部において、
排出環５ｂは金属の連結片１２を介して管継手１１に導
電的に連結され、更に排出環５ｂによって流路８に接続
されている。排出環５ｂは管継手１１の端部と共に、絶
縁キャップ１６ｃによって取り囲まれている。この絶縁
キャップは巻線端内周に、冷却ガス用入口１８を備えて
いる。管継手１１は図４に示すように、巻線端の半径方
向外側を取り囲む丸形継手２０に通じている。見やすく
するために、丸形継手２０の電気的および流れ技術的な
接続部は分離して示してある。実際には、各々の丸形継
手２０はこのすべての接続部を備えている。丸形継手２
０は長方形断面を有し、冷却通路９を有する中空導体と
して形成されている。棒端部５ｂの冷却通路８は管継手
１１の冷却通路１０と丸形継手２０の冷却通路９に接続
されている。各々の丸形継手２０は閉鎖キャップ２３に
よって閉鎖されている。この場合、冷却通路９は閉鎖キ
ャップ２３とねじ連結部２１を通って絶縁管３１に開口
している。絶縁管３１は他方の側で同様に、ねじ連結部
によって隔壁３３に固定されている。図５の丸形継手２
０の展開図から判るように、絶縁管３１は巻線端室３０
を迂回して、丸形継手２０の冷却通路９を、負圧室３
２、例えば図示していない機械ファンの吸込み室に接続
している。この負圧室は半径方向に延びる隔壁３３によ
って巻線端室３０から分離されている。図示していない
発電機端子に対する電気的な接続のために、中実に形成
された端子ケーブル２２が設けられている。絶縁管３１
は勿論、絶縁ホースとして形成してもよく、好ましくは
テフロンからなっている。従って、排出環５ｂの冷却通
路８は機械ファンの吸込み室３２に接続されている。そ
れによって、排出環５ｂと丸形継手２０の強制冷却が保
証される。
【００１８】吸込み室３２と巻線端室３０の圧力差に基
づいて、機械ファンから供給される冷却ガスの部分流
が、図４において矢印で示すように、冷却通路８と、管
継手１１内の冷却通路１０と、丸形継手２０の冷却通路
９を通って流れ、絶縁管３１から機械ファンの吸込み室
３２に流出する。変更された構造の場合に冷却ガスが図
４に示した矢印の方向１３と反対方向に流れるときに
は、逆方向の流れも可能である。その際、巻線端室３０
は機械ファンの吸込み室として形成されている。
づいて、機械ファンから供給される冷却ガスの部分流
が、図４において矢印で示すように、冷却通路８と、管
継手１１内の冷却通路１０と、丸形継手２０の冷却通路
９を通って流れ、絶縁管３１から機械ファンの吸込み室
３２に流出する。変更された構造の場合に冷却ガスが図
４に示した矢印の方向１３と反対方向に流れるときに
は、逆方向の流れも可能である。その際、巻線端室３０
は機械ファンの吸込み室として形成されている。
【００１９】棒端部に半径方向の冷却通路８を備えた環
５ａ，５ｂを本発明に従って形成すると、丸形継手２０
のための冷却通路と組み合わさって、出力制限機械（制
限出力機械）の巻線端範囲におけるすべての電気的導体
要素のための最適で比較的に簡単な冷却構造が保証され
る。
５ａ，５ｂを本発明に従って形成すると、丸形継手２０
のための冷却通路と組み合わさって、出力制限機械（制
限出力機械）の巻線端範囲におけるすべての電気的導体
要素のための最適で比較的に簡単な冷却構造が保証され
る。
【００２０】
【発明の効果】本発明の電気機械は、固定子巻線端部
と、この固定子巻線端部に接続された、巻線端室内の丸
形継手を、簡単な手段で充分に冷却することができる。
更に、環の範囲内の第１の半径方向冷却通路の冷却ガス
流によって、棒端部は充分に冷却される。
と、この固定子巻線端部に接続された、巻線端室内の丸
形継手を、簡単な手段で充分に冷却することができる。
更に、環の範囲内の第１の半径方向冷却通路の冷却ガス
流によって、棒端部は充分に冷却される。
【図１】ガス冷却式電気機械の固定子巻線端の概略的な
部分展開図である。
部分展開図である。
【図２】Ｄ−Ｄ線に沿った図１の固定子巻線端の棒端部
の横断面図である。
の横断面図である。
【図３】Ｃ−Ｃ線に沿った図２の棒端部の縦断面図であ
る。
る。
【図４】排出環に接続された丸形継手を有する、線Ａ−
ＡとＢ−Ｂに沿った図２の排出環の縦断面図である。
ＡとＢ−Ｂに沿った図２の排出環の縦断面図である。
【図５】丸形継手の概略的な部分展開図である。
１ 固定子成層鉄心の溝 ２ 固定子成層鉄心 ３ 下棒 ４ 上棒 ５ 環 ５ａ 普通の環 ５ｂ 排出環 ６ 導体要素 ７ 主絶縁体 ８，９，１０ 冷却通路 １１ 管継手 １２ 連結片 １３ 冷却媒体の流れ方向 １４ Ｌ字形連結片 １５ くさび状インサート １６，１６ａ，１６ｂ，１６ｃ 絶縁キャップ １７ 充填材料 １８ 入口 １９ 出口 ２０ 丸形継手／位相継手 ２１ ねじ継手 ２２ 端子ケーブル ２３ 閉鎖キャップ ３０ 巻線端室 ３１ 絶縁管または絶縁ホース ３２ 機械ファンの吸込み室 ３３ 巻線端室と吸込み室の間の隔壁
フロントページの続き (72)発明者 イエンス・フオン・ヴオルフアースドルフ スイス国、5417 ウンタージーゲンター ル、ロツホマツトストラーセ、１ツエー (72)発明者 ハンス・ツインマーマン スイス国、8617 メンヒアルトルフ、ヴイ ーゼンストラーセ、９
Claims (6)
- 【請求項１】 固定子巻線が固定子成層鉄心（２）の溝
（１）内に設けられ、固定子巻線が溝（１）内に重ねて
設けられた各々２つの固定子巻線棒（３，４）を備え、
この固定子巻線棒が互いに絶縁された導体要素（６）に
よって形成され、固定子巻線棒が固定子成層鉄心（２）
の外側において巻線端内で環（５ａ，５ｂ）と丸形継手
（２０）によって互いに導電的に連結されて巻線を形成
し、環（５ａ，５ｂ）が或る数の普通の環（５ａ）と或
る数の排出環（５ｂ）を備え、機械を通る冷却ガス流を
発生するためのファンが設けられ、この冷却ガスの部分
流が環（５ａ，５ｂ）内にある第１の冷却通路（８）を
通って案内される、ガス冷却式電気機械において、巻線
端内の固定子巻線棒が環（５ａ，５ｂ）の範囲において
のみ、前記第１の冷却通路（８）を備え、この第１の冷
却通路（８）がほぼ半径方向に延び、排出環（５ｂ）が
第１の冷却通路（８）の下流側において第１の冷却通路
と中空導体として形成された丸形継手（２０）の間に、
管継手（１１）を備え、丸形継手（２０）が第２の冷却
通路（９）を有する中空導体として形成され、この第２
の冷却通路が排出管（５ｂ）の第１の冷却通路（８）に
接続され、丸形継手（２０）の第２の冷却通路（９）
が、隔壁（３３）によって巻線端室（３０）から分離さ
れた空間（３２）に、絶縁管（３１）または絶縁ホース
によって接続されていることを特徴とする電気機械。 - 【請求項２】 固定子巻線棒（３４）が２レベル棒とし
て形成され、この２レベル棒の棒レベルが巻線端範囲に
おいてそれぞれくさび状インサート（１５）によって互
いに離隔され、それによって棒レベルの間において棒端
部に半径方向の第１の冷却通路（８）が形成されている
ことを特徴とする請求項１記載の電気機械。 - 【請求項３】 環（５ａ，５ｂ）が金属製の継手片（１
４）によって形成され、この継手片が第１の冷却通路
（８）の範囲において互いに離隔されていることを特徴
とする請求項２記載の電気機械。 - 【請求項４】 巻線端を冷却する冷却ガス流の部分流が
ほぼ半径方向の流れ方向（１３）を有することを特徴と
する請求項１記載の電気機械。 - 【請求項５】 環（５ａ，５ｂ）が絶縁キャップ（１６
ａ，１６ｂ，１６ｃ）によって取り囲まれ、この絶縁キ
ャップが第１の冷却通路（８）のための入口およびまた
は出口（１８，１９）を備えていることを特徴とする請
求項１記載の電気機械。 - 【請求項６】 隔壁（３３）によって巻線端室（３０）
から分離された空間（３２）が機械ファンの吸込み室で
あることを特徴とする請求項１記載の電気機械。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19653060:1 | 1996-12-19 | ||
| DE19653060A DE19653060A1 (de) | 1996-12-19 | 1996-12-19 | Gasgekühlte elektrische Maschine |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10243608A true JPH10243608A (ja) | 1998-09-11 |
Family
ID=7815391
Family Applications (2)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9346398A Pending JPH10201175A (ja) | 1996-12-19 | 1997-12-16 | ステータワインディングを有するガス冷却電気装置 |
| JP9349566A Withdrawn JPH10243608A (ja) | 1996-12-19 | 1997-12-18 | ガス冷却式電気機械 |
Family Applications Before (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9346398A Pending JPH10201175A (ja) | 1996-12-19 | 1997-12-16 | ステータワインディングを有するガス冷却電気装置 |
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| EP (3) | EP0849860A3 (ja) |
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| BR (1) | BR9706375A (ja) |
| CZ (1) | CZ405997A3 (ja) |
| DE (1) | DE19653060A1 (ja) |
| HU (1) | HUP9702499A2 (ja) |
| PL (1) | PL323655A1 (ja) |
| RU (1) | RU2197773C2 (ja) |
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| US6232682B1 (en) * | 1999-11-10 | 2001-05-15 | General Electric Co. | Gas cooled solid conductor series loop cap assembly |
| US6707179B2 (en) | 2001-07-20 | 2004-03-16 | Siemens Westinghouse Power Corporation | Protected seal and related methods for sealing fluid in power generation system |
| DE50105131D1 (de) * | 2001-08-09 | 2005-02-24 | Siemens Ag | Anordnung innen gekühlter elektrischer Leiter, insbesondere für einen Generatorläufer |
| WO2007120299A2 (en) * | 2005-11-29 | 2007-10-25 | The Regents Of The University Of California | Signal-on architecture for electronic, oligonucleotide-based detectors |
| DE102006002173A1 (de) * | 2006-01-16 | 2007-08-09 | Alstom Technology Ltd. | Gasgekühlte elektrische Maschine, insbesondere Generator |
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| CN101183808B (zh) * | 2007-11-16 | 2010-04-07 | 中国科学院电工研究所 | 内冷式自循环蒸发冷却风力发电机定子结构 |
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| DE1765060U (de) * | 1957-08-21 | 1958-04-17 | Siemens Ag | Elektrische maschine mit gaskuehlung. |
| DE1128541B (de) * | 1959-01-30 | 1962-04-26 | Siemens Ag | Elektrische Maschine mit einer fluessigkeitsgekuehlten Staenderwicklung |
| DE1184852B (de) * | 1963-05-03 | 1965-01-07 | Licentia Gmbh | Fluessigkeitsgekuehlte elektrische Maschine |
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| US4072873A (en) * | 1975-07-09 | 1978-02-07 | Westinghouse Electric Corp. | Biaxial compression phase lead connector |
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