SE514216C2

SE514216C2 - Method of rotating machine and machine for carrying out the procedure

Info

Publication number: SE514216C2
Application number: SE9901929A
Authority: SE
Inventors: Bengt Rothman; Lars Gynt; Goeran Holmstroem; Anders Bjoerklund; Jukka Jaervinen
Original assignee: Abb Ab
Priority date: 1999-05-27
Filing date: 1999-05-27
Publication date: 2001-01-22
Also published as: AU5120300A; SE9901929D0; EP1205018A1; WO2000077913A1; CA2373784A1; SE9901929L

Abstract

The present invention relates to a method for a rotating electric machine for high voltage, comprising a rotor and a stator having a core and a winding arranged in slots in the stator core, which winding contains the electric field and is designed with an insulated electric conductor (30) comprising at least one current carrying conductor (31) in addition to comprising a first layer (32) surrounding the current carrying conductor, a solid insulation layer (33) surrounding said first layer, and a second layer (34) surrounding the insulation layer. The method is characterized by the stator being cooled, during operation, to a temperature T1, and the stator being heated, when it is out of operation, to a temperature T2. The invention relates also to a corresponding rotating electric machine for performing the method.

Description

30 514 216 2 beskrivna i bl a ”Electrical World", October 15, 1932, sid 524-525, artikeln ”Water- and-Oil-cooled Turbogenerator TVM-SOO” i J. Elektrotechnika, nr 1, 1970, sid 6-8, och patentpublikationerna US 4,429,244 och SU 955 369. Emellertid har inga av dessa försök varit framgångsrika och de har inte heller lett till någon kommersiellt tillgänglig produkt. 30 514 216 2 described in, inter alia, "Electrical World", October 15, 1932, pages 524-525, the article "Water- and-Oil-cooled Turbogenerator TVM-SOO" in J. Elektrotechnika, no. 1, 1970, page 6- 8, and U.S. Patent 4,429,244 and SU 955,369. However, none of these attempts have been successful nor have they led to any commercially available product.

Det har dock visat sig vara möjligt att som statorlindning i en roterande elektrisk maskin använda högspända isolerade elektriska ledare med fast isola- tion, av likartat utförande som kablar för överföring av elkraft (t ex s k PEX-kablar).However, it has proved possible to use high-voltage insulated electrical conductors with fixed insulation, of a similar design as cables for the transmission of electric power (eg so-called PEX cables) as stator winding in a rotating electrical machine.

Härigenom kan maskinens spänning höjas till sådana nivåer att den kan direktan- slutas till kraftnätet utan mellanliggande transformator. Därigenom uppnås således bl a den mycket betydande fördelen att den konventionella transformatorn kan eli- mineras. En roterande elektrisk maskin med sådan lindning beskrivs exempelvis i PCT-ansökan WO 97/45919. Ytterligare beskrivning av den isolerade ledaren eller kabeln finns i FCT-ansökningarna WO 97/45918, WO 97/45930 och WO 97/45931.As a result, the voltage of the machine can be raised to such levels that it can be directly connected to the power grid without an intermediate transformer. This achieves, among other things, the very significant advantage that the conventional transformer can be eliminated. A rotary electric machine with such winding is described, for example, in PCT application WO 97/45919. Further description of the insulated conductor or cable can be found in FCT applications WO 97/45918, WO 97/45930 and WO 97/45931.

Ovan nämnda typ av lindning, väsentligen motsvarande kablar med fast extruderad isolation som i dag används för kraftdistribution, t.ex. nämnda PEX- kablar eller kablar med EPR-isolation, innefattar en inre ledare sammansatt av en eller ﬂera kardeler, ett ledaren omgivande inre halvledande skikt, ett detta omgi- vande fast isoleringsskíkt och ett isoleringsskiktet omgivande yttre halvledande skikt. Dylika kablar är böjliga vilket är en väsentlig egenskap i sammanhanget ef- tersom tekniken för anordningen enligt uppﬁnningen i första hand baserar sig på ett lindningssystem där lindningen görs med ledningar som böjs vid montering. En PEX-kabel har normalt en böjlighet motsvarande en krökningsradie på ca 20 cm för en kabel med 30 mm diameter och en krökningsradie på ca 65 cm för en kabel med 80 mm diameter. Med uttrycket böjlig avses i denna ansökan således att lindningen är böjlig ned till en krökningsradie i storleksordningen 4 gånger kabeldi- ametern och företrädesvis 8-12 gånger kabeldiametern.The above-mentioned type of winding, essentially corresponding cables with fixed extruded insulation which are currently used for power distribution, e.g. said PEX cables or cables with EPR insulation, comprise an inner conductor composed of one or two strands, an inner semiconductor layer surrounding the conductor, a solid insulating layer surrounding it and an insulating layer surrounding the outer semiconducting layer. Such cables are flexible, which is an essential feature in this context, since the technology for the device according to the invention is primarily based on a winding system where the winding is done with wires that bend during assembly. A PEX cable normally has a flexibility corresponding to a radius of curvature of about 20 cm for a cable with a diameter of 30 mm and a radius of curvature of about 65 cm for a cable with a diameter of 80 mm. The term flexible in this application means that the winding is flexible down to a radius of curvature of the order of 4 times the cable diameter and preferably 8-12 times the cable diameter.

Lindningen bör vara utförd så att den kan bibehålla sina egenskaper även när den böjs och när den under drift utsätts för termiska påkänningar. Att skikten bibehåller sin vidhäftning vid varandra är av stor betydelse i detta sammanhang.The winding should be designed so that it can retain its properties even when it is bent and when it is subjected to thermal stresses during operation. The fact that the layers maintain their adhesion to each other is of great importance in this context.

Avgörande är här skiktens materialegenskaper, framför allt deras elasticitet och deras relativa värrneutvidgningskoefﬁcienter. För exempelvis en PEX-kabel är det isolerande skiktet av tvärbunden lågdensitetspolyeten och de halvledande skikten 20 25 30 » 51.4 216 3 av polyeten med inblandade sot- och metallpartiklar Volymförändringar till följd av temperaturförändringar upptas helt som radieförändringar i kabeln och tack vare den jäm-förelsevis ringa skillnaden hos skiktens värmeutvidgningskoefﬁcienter i förhållande till den elasticitet som dessa material har, så kommer kabelns radiella expansion att kunna ske utan att skikten lossnar från varandra.Crucial here are the material properties of the layers, above all their elasticity and their relative coefficients of thermal expansion. For example, for a PEX cable, the insulating layer of crosslinked low density polyethylene and the semiconducting layers are polyethylene with mixed soot and metal particles. Volume changes due to temperature changes are completely absorbed as radius changes in the cable and thanks to If the difference in the thermal expansion coefficients of the layers is small in relation to the elasticity of these materials, the radial expansion of the cable will be possible without the layers becoming detached from each other.

Ovan angivna materialkombinationer är endast att ses som exempel. Inom uppﬁnningens ram faller naturligtvis även andra kombinationer som uppfyller de nämnda villkoren och uppfyller villkoren att vara halvledande, dvs. med en resisti- vitet i området10'1 - 106 ohm-cm, t. ex. 1 - 500 ohm-cm, eller 10 - 200 ohm-cm.The above material combinations are only to be seen as examples. Of course, other combinations that meet the mentioned conditions and meet the conditions to be semiconducting also fall within the scope of the invention, ie. with a resistivity in the range 10'1 - 106 ohm-cm, e.g. 1 - 500 ohm-cm, or 10 - 200 ohm-cm.

Det isolerande skiktet kan exempelvis utgöras av ett fast termoplastiskt material såsom lågdensitetspolyeten (LDPE), högdensitetspolyeten (H DPE), po- 'lypropylen (PP), poly-butylen (PB), polymetylpenten (PMP), tvärbundna material såsom tvärbunden polyetylen (XLPE) eller gummi såsom etylen-propylengummi (EPR) eller silikongummi.The insulating layer may be, for example, a solid thermoplastic material such as low density polyethylene (LDPE), high density polyethylene (H DPE), polypropylene (PP), polybutylene (PB), polymethylpentene (PMP), crosslinked materials such as crosslinked polyethylene (XLPE). ) or rubber such as ethylene-propylene rubber (EPR) or silicone rubber.

De inre och yttre halvledande skikten kan ha samma basmaterial men med inblandning av partiklar av ledande material såsom sot eller metallpulver.The inner and outer semiconducting layers may have the same base material but with admixture of particles of conductive material such as soot or metal powder.

För de halvledande skikten kan även etylenvinyl-acetatsampolymerlni- trilgummi, butylymppolyeten, etylen-akrylat-sampolymer och etylenetylakrylat- sampolymer utgöra lämpliga polymerer. Även då olika slag av material användes som bas i respektive skikt âr det önskvärt att deras värmeutvidgningskoefﬁcient år av samma storleksord ning. För kombinationen av de ovan uppräknade materialen förhåller det sig på detta sätt.For the semiconductor layers, ethylene vinyl acetate copolymer nitrile rubber, butyl lymph polyethylene, ethylene-acrylate copolymer and ethylene ethyl acrylate copolymer may also be suitable polymers. Even when different types of materials are used as a base in each layer, it is desirable that their coefficient of thermal expansion be of the same order of magnitude. For the combination of the materials listed above, it is this way.

De ovan uppräknade materialen har en ganska god elasticitet med en E- modul E < 500 MPa, företrädesvis < 200 MPa. Elasticiteten är tillräcklig för att eventuella smärre awikelser hos värrneutvidgningskoefﬁcienterna för materialen i skikten kommer att upptas i radialriktningen av elasticiteten så att ej sprickor eller andra skador uppstår och så att skikten ej släpper från varandra. Materialen i skikten är elastiska och vidhäftningen mellan skikten av åtminstone samma stor- leksordning som i det svagaste av materialen.The materials listed above have a fairly good elasticity with an E-modulus E <500 MPa, preferably <200 MPa. The elasticity is sufficient so that any minor deviations of the coefficients of thermal expansion of the materials in the layers will be absorbed in the radial direction of the elasticity so that cracks or other damage do not occur and so that the layers do not come apart. The materials in the layers are elastic and the adhesion between the layers is of at least the same order of magnitude as in the weakest of the materials.

Ledningsförrnågan hos de båda halvledande skikten är tillräckligt stor för att i huvudsak utjämna potentialen längs respektive skikt. Ledningsförrnågan hos det yttre halvledande skiktet är så pass stor att det yttre halvledande skiktet har tillräcklig ledningsförrnåga för att innesluta det elektriska fältet i kabeln, men sam- 15 20 25 30 tidigt liten nog att ej ge anledning till signifikanta förluster p g a i skiktets längsrikt- ning inducerade strömmar.The conductivity of the two semiconductor layers is large enough to substantially equalize the potential along the respective layers. The conductivity of the outer semiconductor layer is so large that the outer semiconductor layer has sufficient conductivity to enclose the electric field in the cable, but at the same time small enough not to give rise to significant losses due to the longitudinal direction of the layer induced streams.

Vardera av de båda halvledande skikten utgör således väsentligen en ek- vipotentialyta och Iindningen med dessa skikt kommer att i huvudsak innesluta det elektriska fältet inom sig.Each of the two semiconductor layers thus constitutes essentially an equipotential surface and the winding with these layers will essentially enclose the electric field within itself.

Det utesluts naturligtvis inte att ytterligare ett eller ﬂera halvledande skikt kan vara anordnade i det isolerande skiktet.Of course, it is not excluded that one or more of your semiconductor layers may be arranged in the insulating layer.

Ett problem som uppstår vid användning av PEX-ledare och liknande som lindning är den utvidgning dessa undergår vid den uppvärmning som blir resultatet av idrifttagandet av maskinen, p g a deras förhållandevis höga värmeutvidgnings- koefﬁcient. Normal drifttemperatur för en maskin av det aktuella slaget är av stor- _ leksordningen 70°C, vilket är betydligt lägre än för konventionella maskiner som har en drifttemperatur på ca 100-120°C. Skillnaden i temperatur när maskinen ej är i drift och när den är i drift, vilken vanligen är av storleksordningen 50°C men även kan vara betydligt större om maskinen t ex är placeradutomhus i kallt klimat, gör att en PEX-ledare som sitter väl fixerad istatorspåren när maskinen är i drift krymper när ett driftuppehåll görs och mycket väl kan släppa kontakten med spå- ren så att den ligger mer eller mindre lös när maskinen ej är i drift. Denna lösa le- dare utgör då ett problem när maskinen tas i drift igen. Altemativt är PEX-ledaren och statorspåren så dimensionerade i förhållande till varandra att ledaren är ﬁxe- rad i spåren även när maskinen ej är i drift. När maskinen sedan tas i drift och temperaturen ökar kommer PEX-ledaren att värmeutvidgas och den riskerar då att skadas i spåren. Som ett ytterligare alternativ kan särskilda anordningar för infäst- ning och fixering av PEX-ledaren i spåren användas, vilket har nackdelen att vara både kostnadskrävande och svårt att installera.A problem that arises when using PEX conductors and the like as winding is the expansion they undergo during the heating that results from the commissioning of the machine, due to their relatively high coefficient of thermal expansion. Normal operating temperature for a machine of the type in question is of the order of 70 ° C, which is considerably lower than for conventional machines which have an operating temperature of about 100-120 ° C. The difference in temperature when the machine is not in operation and when it is in operation, which is usually of the order of 50 ° C but can also be significantly larger if the machine is, for example, placed outdoors in cold climates, means that a PEX conductor that is well fixed the stator tracks when the machine is in operation shrink when an outage is made and may very well release the contact with the tracks so that it is more or less loose when the machine is not in operation. This loose conductor then constitutes a problem when the machine is put into operation again. Alternatively, the PEX conductor and the stator grooves are so dimensioned in relation to each other that the conductor is ﬁxered in the grooves even when the machine is not in operation. When the machine is then put into operation and the temperature increases, the PEX conductor will be heat-expanded and there is a risk of it being damaged in the grooves. As a further alternative, special devices for attaching and fixing the PEX conductor to the grooves can be used, which has the disadvantage of being both costly and difficult to install.

Föreliggande uppfinning avser att lösa ovanstående problem orsakat av temperaturskillnader och värmeutvidgning hos Iindningen.The present invention aims to solve the above problems caused by temperature differences and thermal expansion of the winding.

Problemet löses, enligt föreliggande uppﬁnning såsom deﬁnieras i den kännetecknande delen av kravet 1, genom ett förfarande där statorn kyls, när den äri drift, till en temperatur T1, och att den uppvärms, när den ej är i drift, till en temperatur T2. En motsvarande roterande elektrisk maskin löser problemet så som anges i den kännetecknande delen av kravet 26. Den roterande maskinen innefattar således en anordning för att kyla statorn, när den är i drift, till en tempe- ratur T1 och uppvärma statorn, när den ej är i drift, till en temperatur T2. Härige- 20 25 30 514 216 5 nom åstadkoms fördelen att nämnda temperaturskillnader minskar och värrneut- vidgningen hos lindningen minskar därmed även. Genom att temperaturskillnader- na på detta sätt reduceras i hög grad eller, enligt en särskilt fördelaktig utförings- form, utjämnas helt, se nedan, elimineras också problemen med olika termisk ut- vidgning av den fasta isolationen och de isolationen omgivande skikten hos den använda isolerade, elektriska ledaren. En sådan reduktion av temperaturvariatio- nen, alternativt konstanthållning av temperaturen, möjliggör därmed friare val av material i den isolerade ledaren. Sålunda kan andra ledarmaterial, med större tem- peraturkoefﬁcienter, användas och material med skilda temperaturkoefﬁcienter kan kombineras i den fasta isolationen och de omslutande skikten.The problem is solved, according to the present invention as defined in the characterizing part of claim 1, by a method in which the stator is cooled, when in operation, to a temperature T1, and that it is heated, when not in operation, to a temperature T2. A corresponding rotating electric machine solves the problem as stated in the characterizing part of claim 26. The rotating machine thus comprises a device for cooling the stator, when in operation, to a temperature T1 and heating the stator, when it is not in operation, to a temperature T2. Hereby the advantage is achieved that said temperature differences decrease and the thermal expansion of the winding thereby also decreases. By greatly reducing the temperature differences in this way or, according to a particularly advantageous embodiment, completely equalizing them, see below, the problems of different thermal expansion of the solid insulation and the layers surrounding the insulation used are also eliminated. , the electrical conductor. Such a reduction of the temperature variation, or alternatively keeping the temperature constant, thus enables a freer choice of material in the insulated conductor. Thus, other conductor materials, with larger temperature coefficients, can be used and materials with different temperature coefficients can be combined in the solid insulation and the enclosing layers.

Enligt ett särskilt fördelaktigt särdrag innefattar denna anordning åtminsto- ne ett kyl- och uppvärmningssystem för statom och ett övervakningssystem inne- fattande organ som uppmäter statorns temperatur vid drift resp när den ej är i drift och organ som styr kyl- och uppvårmningssystemet så att nämnda temperaturer T1, till vilken statorn kyls när den är i drift, resp T2, till vilken statorn uppvärrns när den ej är i drift, uppnås och upprätthålls.According to a particularly advantageous feature, this device comprises at least a cooling and heating system for the stator and a monitoring system comprising means which measure the temperature of the stator during operation and when it is not in operation and means which control the cooling and heating system so that said temperatures T1, to which the stator is cooled when it is in operation, and T2, to which the stator is stored when it is not in operation, is reached and maintained.

Enligt ett föredraget särdrag är temperaturen T2 företrädesvis väsentligen lika med temperaturen T1, vilket innebär att statorns temperatur hålls väsentligen konstant oavsett om den äri drift eller inte.According to a preferred feature, the temperature T2 is preferably substantially equal to the temperature T1, which means that the temperature of the stator is kept substantially constant regardless of whether it is in operation or not.

Enligt ett annat föredraget särdrag är den temperatur T2 som statorn upp- värms till när den ej är i drift, något lägre än den temperatur T1 som statorn kyls till när den är i drift, varvid företrädesvis T2 är av storleksordningen 0-20°C lägre än T1, och med fördel 0-10°C lägre än T1, eller av storleksordningen 10-15% lägre än Ti.According to another preferred feature, the temperature T2 at which the stator is heated when not in operation is slightly lower than the temperature T1 at which the stator is cooled when it is in operation, with T2 preferably being of the order of 0-20 ° C lower. than T1, and advantageously 0-10 ° C lower than T1, or of the order of 10-15% lower than Ti.

Genom att temperaturen är konstant eller i det närmaste konstant har PEX-ledarens isolering konstant volym, vilket förenklar infästningen och monte- ringen av lindningen samt gör hela konstruktionsprincipen enklare och pålitligare. lnga märkbara relativa rörelser p g a skillnader i utvidgningskoefﬁcientema mellan de olika delarna hos stator och lindning erhålls.Because the temperature is constant or almost constant, the insulation of the PEX conductor has a constant volume, which simplifies the attachment and assembly of the winding and makes the whole construction principle simpler and more reliable. No noticeable relative movements due to differences in the expansion coefficients between the different parts of the stator and winding are obtained.

Enligt ett föredraget förfarande monteras lindningen, vid tillverkningen av maskinen, i statorns spår med ett spel som väsentligen motsvaras av lindningens förväntade expansion vid statoms drifttemperatur. Alternativt kan lindningen, före monteringen i statoms spår deformeras mekaniskt på ett sådant sätt att lindning- en, när den därefter monterats i spåren, kommer att återta sitt odefonnerade till- 10 20 25 30 514 216 s stånd varvid lindningen kommer att anligga mot spårens väggar. Enligt ett ytterli~ gare alternativ kan lindningen, före monteringen i statorns spår, kylas ned varvid den undergår termisk krympning, varefter den monteras i spåren, och efter monte- ringen i spåren kommer den att återta sin ursprungliga form p g a uppvärmning, varvid lindningen kommer att anligga mot spårens väggar. l samtliga fall uppvärms statorn, efter monteringen av lindningen men före idrifttagandet, med fördel till en temperatur T3, vilken företrädesvis väsentligen motsvarar statorns förväntade drifttemperatur TO.According to a preferred method, during the manufacture of the machine, the winding is mounted in the groove of the stator with a clearance which substantially corresponds to the expected expansion of the winding at the operating temperature of the stator. Alternatively, before mounting in the grooves of the stator, the winding may be mechanically deformed in such a way that the winding, when subsequently mounted in the grooves, will regain its undetected condition, the winding will abut against the walls of the grooves. . According to a further alternative, the winding can, before mounting in the grooves of the stator, be cooled, undergoing thermal shrinkage, after which it is mounted in the grooves, and after mounting in the grooves, it will regain its original shape due to heating, whereby the winding will abut against the walls of the tracks. In all cases, after mounting the winding but before commissioning, the stator is advantageously heated to a temperature T3, which preferably substantially corresponds to the expected operating temperature TO of the stator.

Maskinens övervakningssystem innefattar således med fördel även organ för uppmätning av statorns temperatur innan den tas i drift för första gången, or- gan som styr kyl- och uppvärmningssystemet så att statorn, innan den tas i drift för första gången, uppvärms till en temperatur T3, och organ som styr att maskinen tas i drift först när temperaturen T3 har uppnåtts.The monitoring system of the machine thus advantageously also comprises means for measuring the temperature of the stator before it is put into operation for the first time, means which control the cooling and heating system so that the stator, before it is put into operation for the first time, is heated to a temperature T3, and means which control that the machine is put into operation only when the temperature T3 has been reached.

Temperaturen T3 kan även vara något lägre än statorns förväntade drift- temperatur TO, varvid företrädesvis T3 är av storleksordningen O-20°C lägre än TO, och med fördel av storleksordningen 0-10°C lägre än TO.The temperature T3 can also be slightly lower than the expected operating temperature TO of the stator, wherein preferably T3 is of the order of 0-20 ° C lower than TO, and advantageously of the order of 0-10 ° C lower than TO.

Genom att bl a utnyttja det ”minne” som en PEX-ledare och liknande leda- re har, vilket utlöses av värme eller tid, så erhålls fördelen att man får en lindning som inte är fixerad i statorspåren förrän drifttemperaturen väsentligen uppnåtts.By, among other things, using the “memory” that a PEX conductor and similar conductors have, which is triggered by heat or time, the advantage is obtained that you get a winding that is not fixed in the stator grooves until the operating temperature is substantially reached.

Detta förbättrar även möjligheterna att ersätta en skadad del av lind ningen.This also improves the chances of replacing a damaged part of the winding.

Enligt en föredragen utföringsform innefattar den roterande maskinens kyl- och uppvärmningssystem åtminstone en expanderbar ledning för transport av ett kylmedium och/eller ett värmemedium, vilken är införd i härför avsedda kanaler i statorkärnan, samt medel för expandering av nämnda ledning, varvid nämnda led- ning när den expanderats trycks mot kanalens insida för god kontakt och värme- överföring.According to a preferred embodiment, the cooling and heating system of the rotary machine comprises at least one expandable conduit for transporting a cooling medium and / or a heating medium, which is inserted into dedicated channels in the stator core, and means for expanding said conduit, said conduit when expanded, press against the inside of the duct for good contact and heat transfer.

Nämnda ledning, vilken företrädesvis är ett förhållandevis styvt rör av PEX-material eller liknande, har med fördel före införande belagts med ett skikt smältbart vidhäftningsmedel, exempelvis i form av en limﬁlm som lindas på röret eller extruderas utanpå röret. Skiktets tjocklek kan vara av storleksordningen nå- gon eller några tiondels millimeter. Det smâltbara vidhäftningsmedlet kan innehålla ett fyllmedel med god värmeledande förmåga, exempelvis aluminiumoxid eller bor- nitrid. 20 25 30 514 215 7 Vidare innefattar maskinen med fördel medel för expandering av ledning- en, innefattande organ för att samtidigt utsätta ledningen för övertryck och upp- värmning, så att den därmed kommer till anliggning mot kanalens väggar och att nämnda smältbara vidhäftningsmedel smälter och väsentligen fyller ut alla hålrum mellan ledningen och kanalens väggar, varigenom ledningen fixeras mot kanalens väggar. Trycksättningen och uppvärmningen kan ske genom att t ex varm glykol cirkuleras i ledningen. För att PEX-materialet och ledningen skall expandera krävs en uppvärmning till ca 150°C, och det medium som används för trycksättningen och uppvärmningen måste alltså kunna anta denna temperatur. Medlet kan för övrigt även utgöras av det kyl- och/eller värmemedium som senare används för kylning resp uppvärmning av statorn. Vid uppvärmningen blir ledningen mjuk och formbar, limmet smälter och fyller ut eventuella hålrum mellan lindning och stator- kärna, och när det sedan svalnar stelnar det och ﬁxerar därmed lindningen. Detta arrangemang har fördelen att kunna ersätta den insprutning av silikon som annars förekommer för ﬁxering av lindningen och ”tätning” mellan lindning och stator. Ge- nom uppﬁnningen kan transportsträckan för värrnet mellan lindning och stator kär- na minska med av storleksordningen 2 mm.Said conduit, which is preferably a relatively rigid tube of PEX material or the like, has advantageously been coated before insertion with a layer of fusible adhesive, for example in the form of an adhesive which is wound on the tube or extruded on the outside of the tube. The thickness of the layer can be of the order of a few tenths of a millimeter. The fusible adhesive may contain a filler with good thermal conductivity, for example alumina or boron nitride. Furthermore, the machine advantageously comprises means for expanding the conduit, comprising means for simultaneously exposing the conduit to overpressure and heating, so that it thereby comes into abutment against the walls of the duct and that said fusible adhesive melts and substantially fills all the cavities between the conduit and the walls of the duct, whereby the conduit is fixed to the walls of the duct. The pressurization and heating can take place by, for example, hot glycol being circulated in the line. In order for the PEX material and the line to expand, a heating to approximately 150 ° C is required, and the medium used for the pressurization and heating must therefore be able to assume this temperature. Incidentally, the agent can also consist of the cooling and / or heating medium which is later used for cooling or heating the stator. During heating, the wire becomes soft and malleable, the glue melts and fills any gaps between the winding and the stator core, and when it then cools, it solidifies and thus increases the winding. This arrangement has the advantage of being able to replace the injection of silicone that otherwise occurs to increase the winding and "seal" between the winding and the stator. Due to the winding, the transport distance of the guard between the winding and the stator core can be reduced by the order of 2 mm.

Enligt en variant kan ledningen, före införandet i kanalen, vara stukad ra- diellt till en diameter som är mindre än kanalens diameter.According to a variant, the pipe, before being inserted into the duct, can be sprained radially to a diameter which is smaller than the diameter of the duct.

Enligt en annan föredragen utföringsform innefattar den roterande maski- nens kyl- och uppvärmningssystem åtminstone en expanderbar ledning för trans- port av ett kylmedium och/eller ett värmemedium, vilken är införd i statorkärnans spår, i de mellanrum som bildas mellan intill varandra liggande lindningsvarv, samt medel för expandering av nämnda ledning, varvid nämnda ledning när den expan- derats klämmer fast lindningen i statorspåren. Denna ledning har med fördel en proﬁl som huvudsakligen motsvarar det geometriska tvärsnittet hos nämnda mel- lanrum, företrädesvis en väsentligen trekantig proﬁl.According to another preferred embodiment, the cooling and heating system of the rotary machine comprises at least one expandable line for transporting a cooling medium and / or a heating medium, which is inserted in the grooves of the stator core, in the spaces formed between adjacent winding turns. and means for expanding said conduit, said conduit, when expanded, clamping the winding in the stator grooves. This conduit advantageously has a profile which mainly corresponds to the geometric cross-section of said intermediate space, preferably a substantially triangular profile.

Enligt en variant införs den expanderbara ledningen i statorkärnans spår i ett lufttomt tillstånd. Ledningen kan exempelvis utgöras av en armerad slang och nämnda medel för expandering av ledningen som införs i statorkärnans spår, in- nefattar företrädesvis organ för införande av en trycksatt ﬂuid i ledningen. Led- ningen kan t ex trycksättas med ett statiskt vattentryck, varvid lindningen kläms fast i statorspåret. Vattnet kan sedan cirkuleras för uppvärmning resp kylning av spår/stator och lindning. 20 25 30 514 216 8 Enligt en annan variant innefattar nämnda medel för expandering av led- ningen organ för att samtidigt utsätta ledningen för övertryck och uppvärmning, och maskinen innefattar även organ för kylning av ledningen under bibehållande av ett övertryck, varigenom ledningen bibehåller sin expanderade form. Ledningen utgörs då företrädesvis av ett PEX-rör eller är av ett liknande material, vilket kan fås att expandera på motsvarande sätt som beskrivits ovan för ledningen i kana- lerna i statorkärnan, och har motsvarande fördelar.According to a variant, the expandable conduit is inserted into the groove of the stator core in an airless state. The conduit may, for example, consist of a reinforced hose and said means for expanding the conduit which is inserted into the groove of the stator core, preferably comprises means for introducing a pressurized ﬂ uid into the conduit. The line can, for example, be pressurized with a static water pressure, whereby the winding is clamped in the stator groove. The water can then be circulated for heating or cooling of the groove / stator and winding. According to another variant, said means for expanding the line comprise means for simultaneously subjecting the line to overpressure and heating, and the machine also comprises means for cooling the line while maintaining an overpressure, whereby the line maintains its expanded form. The line then preferably consists of a PEX pipe or is of a similar material, which can be made to expand in a corresponding manner as described above for the line in the channels in the stator core, and has corresponding advantages.

Ytterligare särdrag och fördelar med föreliggande uppﬁnning framgår av de resterande underordnade patentkraven.Additional features and advantages of the present invention will be apparent from the remaining dependent claims.

Med föreliggande uppﬁnning har således åstadkommits inte bara en lös- ning till problemet med att undvika temperaturförändringar hos statorn och därmed sammanhängande problem, utan har även åstadkommits förbättrade sätt och an- ordningar för infästning av lindningen i statorspåren och ﬁxering av kyl- och vär- meledningar i kanaler i statorkärnan och i spåren, samt förbättrad värmeöverfö- ring.The present invention has thus not only provided a solution to the problem of avoiding temperature changes in the stator and related problems, but has also provided improved methods and devices for attaching the winding to the stator grooves and increasing the cooling and heating lines. in ducts in the stator core and in the grooves, as well as improved heat transfer.

Föreliggande uppﬁnning kommer nu att beskrivas mer i detalj, med hän- visning till de utföringsexempel som visas på bifogade ritningar, på vilka: Figur 1 visar en schematisk skiss över det övervakningssystem som ingår i upp- finningen, Figur 2 visar en schematisk bild illustrerande monteringen av lindningen ista- torspåren, Figur 3 illustrerar en variant av monteringen av lindningen, Figur 4 illustrerar kanaler i statorkärnan i vilka införts en ledning för transport av kyl- och/eller värmemedium, Figur 5 illustrerar statorspår med lindning och ledningar för transport av kyl- och/eller värrnemedium, och Figur 6 visar ett exempel på en isolerad elektrisk ledare lämplig att användas som lindning.The present invention will now be described in more detail, with reference to the exemplary embodiments shown in the accompanying drawings, in which: Figure 1 shows a schematic sketch of the monitoring system included in the invention, Figure 2 shows a schematic illustration illustrating the assembly. Figure 3 illustrates a variant of the mounting of the winding, Figure 4 illustrates channels in the stator core in which a line for transporting cooling and / or heating medium is inserted, Figure 5 illustrates stator tracks with winding and lines for transporting cooling and / or heat medium, and Figure 6 shows an example of an insulated electrical conductor suitable for use as a winding.

Figur 1 visar schematiskt de uppgifter som ett övervakningssystem för en roterande elektrisk maskin i huvudsak skall utföra, i enlighet med föreliggande uppﬁnning. Såsom redan nämnts är det önskvärt att statoms temperatur, när väl den roterande maskinen tagits i drift, hålls förhållandevis konstant. För att kunna åstadkomma detta krävs dels ett system som kyler statorn vid drift och som vär- mer statorn när den ej är i drift, och dels ett övervakningssystem. Exempel på olika 20 25 30 i 51-4 21.6 9 utföringsformer av kyl- och värmesystem kommer att visas nedan, men även and- ra utföranden är naturligtvis tänkbara. Som en viktig del i övervakningssystemet ingår även mätning av statorns temperatur. Övervakningssystemet kan naturligtvis även användas för att styra den temperatur som ledningarna för kylning- och upp- värmning i stator resp vid lindningen uppvärms till resp kyls till vid monteringen, samt det tryck de utsätts för, eller vad som helst som beﬁnns användbart i sam- manhanget. Övervakningssystemet inklusive styrsystemet för kyl- och värmesys- temet och mätningen av statorns temperatur är företrädesvis datorbaserat. Ett så- dant system kan konstrueras med hjälp av känd teknik och kommer därför ej att beskrivas i detalj här.Figure 1 schematically shows the tasks that a monitoring system for a rotary electric machine is mainly to perform, in accordance with the present invention. As already mentioned, it is desirable that the temperature of the stator, once the rotating machine is put into operation, is kept relatively constant. In order to be able to achieve this, a system is required which cools the stator during operation and which heats the stator when it is not in operation, and partly a monitoring system. Examples of different embodiments of 51-4 21.6 9 embodiments of cooling and heating systems will be shown below, but other embodiments are of course also conceivable. Measuring the temperature of the stator is also an important part of the monitoring system. The monitoring system can of course also be used to control the temperature at which the lines for cooling and heating in the stator or at the winding are heated to or cooled during assembly, as well as the pressure they are exposed to, or anything that is considered useful in this context. . The monitoring system, including the control system for the cooling and heating system and the measurement of the stator temperature, is preferably computer-based. Such a system can be constructed using known technology and will therefore not be described in detail here.

Såsom även nämnts ovan är det särskilt lämpligt att som lindning använda en typ av isolerad elektrisk ledare eller kabel som är en så kallad PEX-kabel, ifö- religgande sammanhang även kallad PEX-ledare. Denna kabel utvidgas när tem- peraturen höjs, det vill säga när maskinen tas idrift och detta kan utnyttjas vid monteringen av kabeln. Såsom illustreras i ﬁgur 2, högra delen av bilden, monte- ras kabeln 8 i statorspåren 9 med ett visst spel mellan kabelns utsida och spårets insida. När statorn uppvärms, vilket skall ske innan den tas i drift eftersom lind- ningen i den visade högra delen av ﬁgur 2 ej är fixerad i spåren, så kommer ka- beln att värmeutvidgas och expandera så att den kommer till anliggning mot spåret och således sätts fast i spåret. Därefter kan maskinen tas i drift. Övervaknings- systemet har här till uppgift att kontrollera statorns temperatur så att den kommer upp till en temperatur som ungefärligen motsvarar driftstemperaturen, vid vilken temperatur således kabeln förutsätts sitta fast i spåret, innan maskinen tas i drift. I den vänstra halvan av ﬁgur 2 illustreras ett statorspår 9' där lindningen/kabeln 8' har expanderat så att den sitter fast mot spårets innervägg och maskinen är då redo att tas i drift.As also mentioned above, it is particularly suitable to use as a winding a type of insulated electrical conductor or cable which is a so-called PEX cable, in this context also called a PEX conductor. This cable is extended when the temperature is raised, ie when the machine is put into operation and this can be used when mounting the cable. As illustrated in Figure 2, right part of the picture, the cable 8 is mounted in the stator grooves 9 with a certain clearance between the outside of the cable and the inside of the groove. When the stator is heated, which must be done before it is put into operation because the winding in the shown right part of ﬁ gur 2 is not fixed in the grooves, the cable will be heat expanded and expand so that it comes into contact with the groove and thus put stuck in the track. The machine can then be put into operation. The task of the monitoring system here is to check the temperature of the stator so that it reaches a temperature which approximately corresponds to the operating temperature, at which temperature the cable is thus assumed to be stuck in the groove, before the machine is put into operation. In the left half of Figure 2, a stator groove 9 'is illustrated where the winding / cable 8' has expanded so that it is fixed to the inner wall of the groove and the machine is then ready for commissioning.

Som ett alternativ kan man utnyttja kabelns ”minne” och kyla ner kabeln före monteringen i spåren. När kabeln värms återtar kabeln sin ursprungliga di- mension och kommer då till anliggning mot spårets väggar och järnkärnan.As an alternative, you can use the cable's "memory" and cool the cable before mounting in the grooves. When the cable is heated, the cable regains its original dimension and then comes to rest against the walls of the track and the iron core.

Det skall påpekas att det är viktigt att när väl drifttemperaturen uppnåtts denna temperatur hålles i stort sett konstant, det vill säga att när maskinen ej är i drift så upprätthålls en temperatur som är ungefärligen lika med drifttemperaturen genom uppvärmning, för att lindningen ej skall lossna från sin anliggning mot sta- torspårens insida genom att kabeln krymper när den kyls ned för mycket. 10 15 20 25 30 514 216 10 Den iﬁgur 3 illustrerade varianten för montering av Iindningen visar en stator med särskilt utformade spår 19 för Iindningen, nämligen spår som är ovala i radiell riktning. l varje sådant ovalt spår 19 monteras två elektriska ledare 18 till Iindningen, dvs motsvarande två lindningsvarv. Lindningens ledare kan således lindas två och två. Denna variant är särskilt fördelaktig vid luftkylning men kan na- turligtvis även användas vid andra typer av kylning. För att kunna använda Iuftkyl- ning krävs vanligen mer plats i spåren och genom att ha lindningens ledare två och två i ovala spår bildas ett kanalformat utrymme mellan de två ledarna i ett spår och denna kanal kan användas för kylning. Denna uppﬁnning gör det således möj- ligt att kyla både lindning och statortänder medelst luft.It should be noted that it is important that once the operating temperature has been reached this temperature is kept substantially constant, i.e. when the machine is not in operation a temperature which is approximately equal to the operating temperature is maintained by heating, so that the winding is not detached from its abutment against the inside of the stator grooves by the cable shrinking when it is cooled down too much. The variant illustrated in Figure 3 for mounting the winding shows a stator with specially designed grooves 19 for the winding, namely grooves which are oval in the radial direction. In each such oval groove 19, two electrical conductors 18 are mounted to the winding, i.e. corresponding to two winding turns. The conductors of the winding can thus be wound in pairs. This variant is particularly advantageous for air cooling, but can of course also be used for other types of cooling. In order to be able to use air cooling, more space is usually required in the grooves and by having the winding conductors two and two in oval grooves, a channel-shaped space is formed between the two conductors in a groove and this channel can be used for cooling. This invention thus makes it possible to cool both winding and stator teeth by means of air.

Ledarna 18 kan lämpligen behandlas och monteras i enlighet med det förfarande som beskrivits ovan i anslutning till figur 2. Som ett alternativ eller ett komplement kan mellan de två ledarna 18 i ett spår 19 kombinerade element 17 anbringas för fastklämning av ledarna och kylning/uppvärmning av statorn och Iindningen, vilka är av motsvarande slag och anbringas på motsvarande sätt som kommer att beskrivas nedan.The conductors 18 can be conveniently treated and mounted in accordance with the method described above in connection with Figure 2. As an alternative or a complement, elements 17 combined between the two conductors 18 in a groove 19 can be arranged for clamping the conductors and cooling / heating of the stator and the winding, which are of a similar type and are applied in a corresponding manner as will be described below.

Det skall nämnas att uppﬁnningen illustrerad i ﬁgur 3 även kan utgöra en separat uppﬁnning avseende en stator med ovala spår i vilka lindningens ledare monteras två och två, då den i sig ej är begränsad till en roterande elektrisk ma- skin av det slag som anges i kravet 26 eller det förfarande som deﬁnieras i kravet 1. Det skall även nämnas att elementen 17 kan utgöras av infästningselement för Iindningen av vilken som helst lämplig typ, dvs utan den kombinerade kyl- och/eller uppvärmningsfunktionen. l ﬁgur 4 visas hur kylningen/uppvärmningen av statorn kan gå till. Stator- kärnan 20 är försedd med ett antal kanaler 21 för kylning/uppvämming. l dessa kanaler införs en ledning 22 för transport av ett kyl- och/eller ett värmemedium, vilken ledning företrädesvis utgörs av ett PEX-rör el liknande. Röret har med fördel i förväg stukats radiellt till en diameter som är mindre än diametern hos kanalen i statorplåten. l vilket fall har röret 22 en diameter dl som är mindre än kanalens diameter dk. Detta förenklar avsevärt införandet i kanalen av röret. Därefter tillåts röret 22 expandera i kanalen så att det kommer att anta en diameter d; som före- trädesvis är lika eller något större än kanalens minsta diameter dk, för att säker- ställa att ledningenlröret ﬁxeras och anligger med god kontakt och för god värme- överföring mot kanalens insida och därmed mot statorplåten. Expansionen av röret 20 25 30 . 514 216 11 åstadkoms företrädesvis genom en kombination av uppvännning och trycksätt- ning, vilket kan ske genom att en uppvärmd tryckﬂuid cirkuleras genom ledningar- na.It should be mentioned that the invention illustrated in Figure 3 may also be a separate invention concerning a stator with oval grooves in which the conductors of the winding are mounted two by two, as it is not in itself limited to a rotating electric machine of the type specified in claim 26 or the method as claimed in claim 1. It should also be mentioned that the elements 17 may be fastening elements for the winding of any suitable type, i.e. without the combined cooling and / or heating function. Figure 4 shows how the cooling / heating of the stator can be done. The stator core 20 is provided with a number of channels 21 for cooling / heating. In these channels a line 22 is inserted for transporting a cooling and / or a heating medium, which line preferably consists of a PEX pipe or the like. The tube has advantageously been pre-sputtered radially to a diameter which is smaller than the diameter of the channel in the stator plate. In which case the tube 22 has a diameter d1 which is smaller than the diameter dk of the duct. This considerably simplifies the insertion into the channel of the tube. Thereafter, the tube 22 is allowed to expand in the channel so that it will assume a diameter d; which is preferably equal to or slightly larger than the minimum diameter dk of the duct, in order to ensure that the line pipe is x-rayed and abuts with good contact and for good heat transfer to the inside of the duct and thus to the stator plate. The expansion of the tube 20 25 30. 514 216 11 is preferably achieved by a combination of winding and pressurization, which can be done by circulating a heated pressure ﬂ uid through the lines.

För att ytterligare förbättra ﬁxeringen av ledningen mot kanalens insida kan ledningen/röret på utsidan vara belagd med ett skikt av en smältbar limﬁlm som när röret uppvärms smälter. Limmet kommer då att fylla ut alla eventuella hål- rum mellan ledningen och statorplåtskikten i kärnan. Limﬁlmen kan även innehålla ett fyllmedel med god värmeledningsförmåga, såsom aluminiumoxid eller bornitrid, vilket ytterligare förbättrar smältningen av limmet och ledningens anliggning mot statorplåten och värmeöverföringen mellan ledningen och statorn.To further improve the oxidation of the pipe towards the inside of the duct, the pipe / pipe on the outside can be coated with a layer of a fusible glue glue which melts when the pipe heats up. The adhesive will then fill in any gaps between the wire and the stator plate layers in the core. The adhesive can also contain a filler with good thermal conductivity, such as alumina or boron nitride, which further improves the melting of the adhesive and the abutment of the wire against the stator plate and the heat transfer between the wire and the stator.

Figur 5 visar hur en ledning 27 för transport av ett kyl- och/eller ett värme- medium kan placeras i utrymmet mellan lindningen 28 och statorspåret 29. Denna ledning kan ha samma egenskaper som den ledning som användes i kanalerna i statorkärnan. Den kan således vara ett PEX-rör som med fördel givits en trekantig proﬁl som stämmer överens med formen på det tillgängliga utrymmet mellan sta- torspåret insida och två mot varandra angränsande lindningsvarv 28. Detta kan ha skett genom stukning. Den kan efter införandet expanderas på motsvarande sätt som redan beskrivits ovan, det vill säga företrädesvis genom en kombination av uppvärmning och trycksättning av ett medium som cirkuleras genom ledningen.Figure 5 shows how a line 27 for transporting a cooling and / or a heating medium can be placed in the space between the winding 28 and the stator groove 29. This line can have the same properties as the line used in the channels in the stator core. It can thus be a PEX pipe which has advantageously been given a triangular profile which corresponds to the shape of the available space between the inside of the stator groove and two adjacent winding turns 28. This may have been done by upsetting. After insertion, it can be expanded in a manner corresponding to that already described above, i.e. preferably by a combination of heating and pressurization of a medium circulating through the line.

Härigenom kommer således ledningen att anligga både mot spårets insida och lindningen varigenom således ledningen åstadkommer ﬁxering av lindningen i statorspåret. Samtidigt åstadkoms en god kontakt mellan ledningen och lindningen samt statorplåten, vilket är gynnsamt för värmeöverföringen och således utnyttjas för kylning respektive uppvärmning av statorn (och lindningen). Ledningen är i denna ﬁgur 5 endast anordnad på en sida» av lindningen men kan naturligtvis vara anordnad på båda sidor av lindningen, såsom fö visas i ﬁgur 3. Det kan även no- teras att ﬁgur 3 illustrerar en motsvarande ledning i icke expanderat tillstånd.In this way, the line will thus abut both against the inside of the groove and the winding, whereby the line thus causes the winding in the stator track to increase. At the same time, a good contact is achieved between the line and the winding as well as the stator plate, which is favorable for the heat transfer and is thus used for cooling and heating of the stator (and the winding), respectively. In this figure 5 the line is only arranged on one side of the winding but can of course be arranged on both sides of the winding, as shown in Figure 3. It can also be noted that figure 3 illustrates a corresponding line in the unexpanded state.

Som ett alternativ till PEX-rör kan istället en armerad slang användas som ledning, vilken företrädesvis träs in i de tillgängliga utrymmena i lufttomt tillstånd.As an alternative to PEX pipes, a reinforced hose can instead be used as a pipe, which is preferably threaded into the available spaces in an airless condition.

Den trycksätts sedan med hjälp av statiskt vattentryck och klämmer på så sätt fast lindningskabeln i spåret.It is then pressurized with the help of static water pressure and in this way clamps the winding cable in the groove.

Slutligen visas i ﬁgur 6 ett tvärsnitt av en isolerad elektrisk ledare/kabel som är särskilt lämplig att använda som lindning i statom enligt uppﬁnningen. Ka- beln 30 innefattar åtminstone en strömförande ledare 31 omgiven av ett första 5.14 216 ÅÃÄQzLfIﬁ i i ” 12 halvledande skikt 32. Runt detta första halvledande skikt är anordnat ett isola- tionsskikt 33, och runt detta ﬁnns i sin tur anordnat ett andra halvledande skikt 34.Finally, Figure 6 shows a cross section of an insulated electrical conductor / cable which is particularly suitable for use as a winding in the stator according to the invention. The cable 30 comprises at least one live conductor 31 surrounded by a first semiconducting layer 32. An insulating layer 33 is arranged around this first semiconducting layer, and a second semiconducting layer 34 is in turn arranged around this. .

Den elektriska ledaren 31 kan bestå av ett antal kardeler 35. De tre skikten är ut- förda så att de vidhäftar varandra även då kabeln böjs. Den visade kabeln är ﬂexi- bel och denna egenskap bibehålls av kabeln under dess livslängd. Den illustrera- de kabeln skiljer sig även från konventionell högspänningskabel genom att det yttre, mekaniskt skyddande höljet samt den metallskärm som normalt omger en sådan är eliminerade.The electrical conductor 31 may consist of a number of strands 35. The three layers are designed so that they adhere to each other even when the cable is bent. The cable shown is ﬂ existible and this property is maintained by the cable during its service life. The illustrated cable also differs from conventional high-voltage cable in that the outer, mechanically protective casing and the metal shield that normally surrounds one are eliminated.

Föreliggande uppﬁnning skall ej anses begränsad till de utföringsexempel som illustrerats, utan kan varieras av fackmannen på mångahanda sätt inom ra- men för uppﬁnningstanken såsom deﬁnierad i patentkraven.The present invention is not to be construed as limited to the embodiments illustrated, but may be varied by those skilled in the art in a variety of ways within the scope of the inventive concept as defined in the claims.

Claims

20 25 30 514 216 i. 13 PATENT REQUIREMENTS

A method of rotating electric machine for high voltage, comprising a rotor and a stator with a core and a winding arranged in grooves in the stator core, which winding encloses the electric field and is performed with an insulated electric conductor (30) comprising at least a live conductor (31), further comprising a first layer (32) enclosing the live conductor, a solid insulating layer (33) enclosing said first layer, and a second layer (34) enclosing the insulating layer, characterized in that the stator is cooled when it is in operation, to a temperature T1, and that the stator is heated, when not in operation, to a temperature T2.

Method according to claim 1, characterized in that the temperature T2 to which the stator is heated when it is not in operation is substantially equal to the temperature T1 to which the stator is cooled when it is in operation.

Method according to claim 1, characterized in that the temperature T2 to which the stator is heated when it is not in operation is slightly lower than the temperature T1 to which the stator is cooled when it is in operation, wherein preferably T2 is of the order of 0-20. ° C lower than T1.

Method according to claim 1, characterized in that the temperature T2 to which the stator is heated when it is not in operation is slightly lower than the temperature T1 to which the stator is cooled when it is in operation, wherein preferably T2 is of the order of 0 ° C lower than T1.

Method according to one of the preceding claims, characterized in that the winding (8), during the manufacture of the machine, is mounted in the groove (9) of the stator with a clearance which substantially corresponds to the expected expansion of the winding at the operating temperature of the stator.

Method according to one of Claims 1 to 4, characterized in that the winding, during the manufacture of the machine, is mechanically deformed before mounting in the stator grooves in such a way that the winding, when subsequently mounted in the grooves, will 514 21611 ,, 14 regain its undeformed state whereby the winding will abut against the walls of the grooves.

Method according to one of Claims 1 to 4 or 6, characterized in that the winding, during the manufacture of the machine, is cooled down before mounting in the grooves of the stator, undergoing thermal shrinkage, that it is subsequently mounted in the grooves, and that after mounting in the grooves will regain its original shape due to heating, whereby the winding will abut against the walls of the grooves.

Method according to one of Claims 5 to 7, characterized in that the stator, after mounting the winding in the grooves but before commissioning, is heated to a temperature T3.

Method according to claim 8, characterized in that the temperature T3 substantially corresponds to the expected operating temperature TO of the stator, and that the machine is not put into operation until this temperature T3 has been reached.

Method according to claim 8, characterized in that the temperature T3 is slightly lower than the expected operating temperature TO of the stator, wherein preferably T3 is of the order of 0-20 ° C lower than TO.

Method according to claim 8, characterized in that the temperature T3 is slightly lower than the expected operating temperature TO of the stator, wherein preferably T3 is of the order of 0-110 ° C lower than TO.

Method according to any one of the preceding claims, characterized in that an expandable conduit (22) for transporting a cooling medium and / or a heating medium is inserted into dedicated channels (21) in the stator core (20), after which said conduit is allowed to expand so that the line is pressed against the inside of the duct for good contact and heat transfer.

Method according to claim 12, characterized in that the conduit for insertion is coated with a layer of fusible adhesive. 20 25 30 1514 216 15

Process according to Claim 13, characterized in that the fusible adhesive contains a filler with good thermal conductivity.

Method according to any one of claims 13-14, characterized in that the line is expanded by simultaneously exposing it to overpressure and heating, so that it thereby comes into abutment against the walls of the channel and that said fusible adhesive then melts and substantially fills all cavities between the pipe and the walls of the duct, whereby the pipe is mot xered against the walls of the duct.

Method according to one of Claims 12 to 15, characterized in that the line is inserted radially to a diameter which is smaller than the diameter of the channel before insertion into the channel.

Method according to one of the preceding claims, characterized in that an expandable line (17; 27) for transporting a cooling medium and / or a heating medium is inserted in the grooves (19; 29) of the stator core, in the spaces formed between adjacent winding turns (18; 28), after which said line is allowed to expand so that the winding is thereby clamped in the stator grooves.

Method according to claim 17, characterized in that the expandable conduit for transporting a cooling medium and / or a heating medium introduced into the grooves of the stator core, prior to insertion into the grooves, is spun into a profile which substantially corresponds to the geometric cross-section of said gap.

A method according to claim 18, characterized in that said conduit is spliced to a substantially triangular profile before insertion into the grooves.

Method according to claim 17, characterized in that the expandable line for transporting a cooling medium and / or a heating medium introduced into the groove of the stator core is inserted in an air-empty state.

Method according to claim 20, characterized in that said line is expanded by introducing a pressurized ﬂ uid into the line. 10 20 25 30 514216 16

Method according to one of Claims 12 to 19, characterized in that the line (22; 17; 27) is expanded by simultaneously exposing it to an overpressure and heating, and in that it is subsequently cooled while maintaining an overpressure, whereby the line maintains its expanded form.

Method according to Claim 22, characterized in that the expansion takes place by circulating a heat-conducting pressurized ﬂ uíd in the line (22; 17; 27).

Method according to one of Claims 21 or 23, characterized in that the pressurized liquid consists of the cooling medium and / or heating medium which is subsequently used for cooling or heating the stator.

Method according to one of Claims 12 to 24, characterized in that the cooling medium and the heating medium consist of the same medium.

A high voltage rotating electric machine, comprising a rotor and a stator having a core and a winding arranged in grooves in the stator core, which winding encloses the electric field and is provided with an insulated electric conductor (30) comprising at least one current guide conductor (31), further comprising a first layer (32) enclosing the live conductor, a solid insulating layer (33) arranged enclosing said first layer, and a second layer (34) enclosing the insulating layer, characterized in that it comprises a device for cooling the stator, when in operation, to a temperature T1 and heating the stator, when not in operation, to a temperature T2.

Rotary machine according to claim 26, characterized in that the device comprises at least one cooling and heating system for the stator and a monitoring system (1) comprising means (3) which measure the temperature of the stator during operation and when it is not in operation and means (2) which control the cooling and heating system so that said temperatures T1, to which the stator is cooled when it is in operation, and T2, respectively, to which the stator is heated when it is not in operation, are reached and maintained. 20 25 30 51.4 216 17

Rotary machine according to claim 26 or 27, characterized in that the temperature T2 to which the stator is heated when it is not in operation is substantially equal to the temperature T1 to which the stator is cooled when it is in operation.

Rotary machine according to claim 26 or 27, characterized in that the temperature T2 to which the stator is heated when it is not in operation is slightly lower than the temperature T1 to which the stator is cooled when it is in operation, wherein preferably T2 is of the order of 0-20 ° C lower than T1.

Rotary machine according to claim 26 or 27, characterized in that the temperature T2 to which the stator is heated when it is not in operation is slightly lower than the temperature T1 to which the stator is cooled when it is in operation, wherein preferably T2 is of the order of 0-10 ° C lower than T1.

Rotary machine according to one of Claims 27 to 30, characterized in that the monitoring system (1) also comprises means for measuring the temperature of the stator before it is put into operation for the first time, means which control the cooling and heating system so that the stator , before it is put into operation for the first time, upgraded to a temperature T3, and means that control the machine to be put into operation only when the temperature T3 has been reached.

Rotating machine according to claim 31, characterized in that the temperature T3 substantially corresponds to the expected operating temperature TO of the stator.

Rotary machine according to claim 31, characterized in that the temperature T3 is slightly lower than the expected operating temperature TO of the stator, wherein preferably T3 is of the order of 0-20 ° C lower than TO.

Rotary machine according to claim 31, characterized in that the temperature T3 is slightly lower than the expected operating temperature TO of the stator, wherein preferably T3 is of the order of 0-10 ° C lower than TO. 20 25 30 514 216Äf¿I_¿ ~, 18

Rotating machine according to one of Claims 26 to 34, characterized in that the winding (8; 18; 28) is designed so that it is not oxidized in the stator grooves (9; 19; 29) until the temperature T3 has been reached.

A rotating machine according to any one of claims 26-35, characterized in that it comprises at least one expandable conduit (22) for transporting a cooling medium and / or a heating medium, which is inserted into dedicated channels (21) in the stator core ( 20), and means for expanding said conduit, wherein said conduit, when expanded, is pressed against the inside of the duct for good contact and heat transfer.

Rotary machine according to Claim 36, characterized in that the line is coated with a layer of fusible adhesive before insertion.

Rotary machine according to claim 37, characterized in that the fusible adhesive contains a filler with good thermal conductivity.

A rotating machine according to any one of claims 37-38, characterized in that said means for expanding the conduit comprises means for simultaneously exposing the conduit to overpressure and heating, so that it thereby comes into contact with the walls of the duct and that said fusible adhesives melt and substantially fill all the voids between the conduit and the walls of the duct, whereby the conduit is fixed to the walls of the duct.

A rotating machine according to any one of claims 36-39, characterized in that the conduit, prior to insertion into the channel, is sprained radially to a diameter which is smaller than the diameter of the channel.

Rotary machine according to one of Claims 26 to 40, characterized in that it comprises at least one expandable line (17; 27) for transporting a cooling medium and / or a heating medium, which is inserted in the grooves (19; 29) of the stator core. , in the spaces formed between adjacent winding turns (18; 28), and means for expanding said line, said line, when expanded, clamping the winding in the stator grooves. 10 20 25 30 i 51.4 216 19

A rotating machine according to claim 41, characterized in that the conduit has a profile which substantially corresponds to the geometric cross-section of said spacing, preferably a substantially triangular profile.

Rotating machine according to claim 41, characterized in that the expandable line for transporting a cooling medium and / or a heating medium introduced into the groove of the stator core is in an airless state when it is inserted.

A rotating machine according to claim 43, characterized in that said means for expanding the conduit inserted into the grooves of the stator core comprises means for introducing a pressurized fluid into the conduit.

A rotating machine according to any one of claims 36-42, characterized in that said means for expanding the conduit (22; 17; 27) comprises means for simultaneously subjecting the conduit to overpressure and heating, and in that the machine also comprises means for cooling the line while maintaining an overpressure, whereby the line maintains its expanded shape.

Rotary machine according to claim 45, characterized in that it comprises means for circulating a heat-conducting pressurized ﬂ uid in the line (22; 17; 27).

Rotary machine according to Claim 46, characterized in that the pressurized ﬂ outlet consists of the cooling medium and / or heating medium which is later used for cooling or heating the stator.

Rotary machine according to one of Claims 36 to 47, characterized in that the cooling medium and the heating medium consist of the same heat-conducting medium which is cooled or heated.