SE516548C2 - Roterande elektrisk maskin där lindningen utgörs av en högspänningskabel med reducerade virvelströmsförluster - Google Patents

Description

51 6 54 a šïï* :iæ-Illï 2 Elementet har en utformning som tillåter ett växelmagnetflöde däri, varvid det företrädesvis, men inte nödvändigtvis är bildat av en magnetisk kärna av laminerad, normal eller orienterad, plåt, 5 det vill säga tunna plåtar som är inbördes isolerade, exempelvis genom en isoleringslack, för att hålla virvelströmsförlusterna i elementet på en acceptabelt låg nivå.

En roterande elektrisk maskin av det inledningsvis nämnda sla- 10 get är exempelvis känd genom sökandens egna WO 97/45919, och i bifogade fig 1 illustreras schematiskt hur en elektrisk ma- skin av det slaget är uppbyggd. l detta fall är magnetkretsens element 1 bildat i statorn 2. Rotorn med två visade rotorpoler 3, 4 (i praktiken torde den ha fler, exempelvis fyra) är betecknad med 15 5. Elementet 1, eller egentligen statorn, är på konventionellt sätt sammansatt av en laminerad kärna av elplåt successivt sammansatt av sektorformade plåtar. Från ett radiellt ytterst be- läget ryggparti 6 av kärnan sträcker sig ett antal tänder 7 radiellt in mot rotorn. Mellan tänderna finns ett motsvarande antal spår 20 8. Spåren mottager en lindning av väsentligen axiellt löpande skikt av kablar 9 anordnade radiellt utvändigt om varandra. Kab- larna 9 innefattar en inre ledare 10 bestående av ett flertal kardeler och en utvändigt därom anordnad isolation 11. Eftersom det här rör sig om en högspänningsgenerator och spänningen 25 hos kabelskikten genom den här gjorda inkopplingen ökar med avståndet från rotorn blir isoleringsskikten tjockare i riktningen bort från rotorn. Eftersom tillgången på lämpliga kabeldimensio- ner är begränsad har inte någon kontinuerlig avtrappning av ka- belisolationen mot rotorn skett, utan det användes kablar med tre 30 olika dimensioner på kabelisolationen, såsom exempelvis för 70 kV, 100 kV samt 130 kV.

Det illustreras i fig 3 hur det magnetiska växelflöde som genere- ras i elementets 1 tänder 7 vid rotorns rotation sträcker sig runt 35 de i spåret 8 ifråga anordnade kablarna. Därvid kommer, såsom illustrerats genom streckning 12, ett läckflöde att uppstå igenom ledarna genom ett försök av magnetflödet att "gena". Detta läck- o o o o oo ... u. . o oo oo oo oooo o o _ o o o o o o o o o o o o o o 0 0 00 I! . o o o o o o o o o o o o ooo o o o o o ooo ooo o o ooo ooooo o oo o o o . o o o o o o o o o o o o o o o o o o oo oo oo ooo -ooo o o o flöde innebär en del olägenheter. För det första minskas därige- nom huvudflödet, vilket leder till en något lägre effekt hos den elektriska maskinen. Vidare kommer läckflödet att åstadkomma virvelströmmar i kardelerna, vilket leder till värmealstring och 5 krav pà kylning av kablarna, vilket normalt sker indirekt genom att kyla det runtomgående plåtpaketet. För att minska virvel- strömsförlusterna har kardelerna isolerats elektriskt från var- andra, så att det magnetiska flödet ser tunna ytor vid korsandet av kablarnas ledare och därigenom virvelströmmarna och följakt- 10 ligen virvelströmsförlusterna blir låga. Detta innebär dock att le- darna och därmed kabeln blir betydligt dyrare än om kardelerna hade varit oisolerade, och isoleringen åstadkommes vanligtvis genom en bestrykning av kardelerna med en isoleringslack, vilket innebär en belastning på miljön. 15 SAMMANFATTNING AV UPPFINNINGEN Syftet med föreliggande uppfinning är att tillhandahålla en rote- rande elektrisk maskin av det inledningsvis nämnda slaget, hos 20 vilken åtminstone sistnämnda nackdel hos tidigare kända sådana maskiner har reducerats väsentligt.

Detta syfte uppnås enligt uppfinningen genom att hos en sådan roterande elektrisk maskin en större andel av kardelerna hos 25 kablarna närmast den andra parten av rotorn och stator är elek- triskt isolerade relativt varandra än hos kablarna längst ifrån den andra parten.

Uppfinningen utnyttjar således insikten att storleken på läckflödet 30 genom respektive kabel är beroende av förhållandet mellan den genom kabeln slutna flödesvägen och den alternativa flö- desvägen runt kablarna, vilket innebär att läckflödet minskar för _ varje kabelskikt i riktningen bort från rotorn. Det har visat sig att 'P5 det därför är möjligt att tillåta betydligt större sammanhängande 35 ytor i kabelledarna korsade av magnetflödet längre bort från ro- torn än närmare denna och därigenom större virvelströmsslingor, eftersom läckflödet ändå är så pass mycket lägre att virvel- »noo- n ~ o Q nu un n n c n u I u I u 4 strömsförlusterna i de ledarna hålls på en acceptabelt låg nivå.

Genom att elektriskt isolera färre kardeler relativt varandra hos kablarna längst ifrån den andra parten, i det ovan diskuterade fallet rotorn, än hos kablarna närmare denna andra part, kan 5 betydande kostnader sparas. Normalt kostar en kardel med iso- lering i storleksordningen dubbelt så mycket som en utan isole- ring. Vidare är det vid användande av en isoleringslack för isole- ringen möjligt att på detta sätt skona miljön genom en märkbart minskad lackförbrukning vid tillverkningen av kabeln. Uppfin- 10 ningen grundar sig således på idén att koncentrera sig på att minska virvelströmsförlusterna där det bäst behövs, dvs där Iäckflödet är störst.

Enligt en föredragen utföringsform av uppfinningen är väsentli- 15 gen alla kardeler elektriskt isolerade relativt varandra hos kabel- skiktet närmast nämnda andra part, vilket är fördelaktigt, då Iäckflödet där är störst och behovet av att hålla de ytor detta läckflöde ser nere på en låg nivå därmed ävenledes är störst. 20 Enligt en annan föredragen utföringsform av uppfinningen är vä- sentligen ingen av kardelerna elektriskt isolerade relativt övriga kardeler hos kabelskiktet anordnat längst ifrån nämnda andra part. En sådan fördelaktig utformning av kabeln i nämnda kabel- skikt är faktiskt möjlig, eftersom Iäckflödet hos det kabelskiktet är 25 mycket lågt tack vare att huvudflödet har en ringa extra väg att gå runt det kabelskiktet i elementet med en betydligt högre mag- netisk reluktans.

Enligt en annan föredragen utföringsform av uppfinningen mins- 30 kar andelen relativt övriga kardeler hos kabeln elektriskt isole- rade kardeler i riktningen bort från nämnda andra part. Härige- nom uppnås ovannämnda fördelar med en avsaknad av den , elektriska isoleringen av kardelerna relativt varandra där den w-E egentligen inte behövs. Därvid kan enligt ytterligare föredragna 35 utföringsformer av uppfinningen nämnda minskning ske för varje kabelskikt i riktningen bort från nämnda andra part eller i steg efter två eller flera kabelskikt med samma andel relativt varandra »vvnn c o ø n u I 5 elektriskt isolerade kardeler i riktningen bort från nämnda andra part.

Enligt en annan föredragen utföringsform av uppfinningen är den 5 elektriska isoleringen av kardelerna relativt varandra uppnådd genom att respektive isolerade kardel är försedd med ett karde- len omgivande isolerande tunt hölje, vilket enligt en utföringsform är bildat av ett isoleringslack. Enligt en annan utföringsform är den elektriska isoleringen av kardelerna relativt varandra upp- 10 nådd genom att sådana elektriskt isolerade kardeler är gjorda av aluminium, vars yta tillåtes oxidera för bildande av ett kardelen omgivande aluminiumoxidskikt. På detta sätt är det möjligt att slippa den ur miljösynpunkt oönskade isoleringslacken, och där- vid kan med fördel aluminium användas för kardelerna som krä- 15 ver en elektrisk isolering relativt varandra och exempelvis koppar hos kardelerna som inte måste isoleras elektriskt relativt var- andra. Således skulle med fördel kabeln eller kablarna längst ifrån nämnda andra part kunna ha en ledare bildad av relativt varandra oisolerade kardeler av koppar, medan kablarna närmast 20 den andra parten skulle kunna ha sina ledare bildade av kardeler av aluminium. l det ovan beskrivna fallet av högspänningsgene- rator skulle således exempelvis 70 kV-kablarna kunna uppvisa kardeler av aluminium, medan 100 kV-kablarna skulle ha kardeler av koppar. 25 Enligt en annan föredragen utföringsform av uppfinningen är nämnda lindning åtminstone delvis bildad av en kabel l form av en böjlig elektrisk ledare med ett hölje som är kapabelt att inne- stänga det kring ledaren uppstående elektriska fältet. Detta möj- 30 liggör ett reducerande av elektriska förluster, vilket i sin tur ger en lägre temperatur hos kabeln och det omgivande elementet, vilket reducerar behovet av kylning och gör det möjligt att ut- , forma eventuellt förekommande kylinrättningar på ett enklare sätt -:--E än utan sådan utformning av kabeln. Kabeln kan åstadkommas i 35 form av en flexibel kabel, vilket innebär väsentliga fördelar vad gäller tillverkning och montering i jämförelse med prefabricerade styva lindningar som traditionellt har använts fram till idag. Vi- n u o » nu g o n o 1 n c 0 u c 5,6 548 6 dare resulterar användningen i ett pà detta sätt uppnått isola- tionssystem med frånvaro av gasformiga och vätskeformiga isole- ringsmaterial med de nackdelar dessa är behäftade med. 5 Ytterligare fördelar med samt fördelaktiga särdrag hos uppfin- ningen framgår av övriga osjälvständiga patentkrav och efterföl- jande beskrivning.

KORT BESKRIVNING AV RITNINGARNA 10 Här nedan beskrivs såsom exempel anförda föredragna utfö- ringsformer av uppfinningen under hänvisning till bifogade rit- ningar, på vilka: 15 fig1 är en förenklad axiell ändvy av en roterande elektrisk maskin av det uppfinningsenliga slaget, fig 2 är en perspektivvy av en del av en ände av statorn hos den elektriska maskinen enligt fig 1 under fasen för till- 20 verkning därav, fig 3 är en detaljvy av en del av maskinen enligt fig 1 illustre- rande magnetflödesvägar, 25 fig 4 är ett diagram visande läckmagnetflödet igenom en ka- bel enligt fig 3 i funktion av kabelns radiella avstånd från rotorn, fig 5 är en vy illustrerande uppbyggnaden hos en kabel speci- 30 ellt lämpad att användas i en roterande elektrisk maskin av det uppfinningsenliga slaget, och , fig 6 och 7 är förstorade detaljvyer av det innersta och yttersta ka- 35 belskiktet hos en roterande elektrisk maskin av det i fig 1 visade slaget enligt en första respektive andra före- dragen utföringsform av uppfinningen. o o u n u o n u - _51 6 54 8 ' 7 DETALJERAD BESKRIVNING AV FÖREDRAGNA UTFÖRlNGSFOR-MER AV UPPFINNINGEN 5 l fig 2 illustreras först av allt hur kablarna 9 anordnas i spåren i elementet 1 genom att de träs in i dessa. Här är ännu inte alla kablar på plats. l fig 4 illustreras hur läckflödet B minskar för varje position P hos 10 kabeln 9 bort från rotorn, det vill säga med ökande avstånd från rotorn. Förklaringen till detta är att förhållandet mellan läckflö- desvägen och den alternativa vägen för magnetflödet igenom elementet 1 runt kabelskikten hela tiden ökar. 15 I fig 6 illustreras hur denna insikt lett fram till en första föredra- gen utföringsform av uppfinningen, hos vilken kardelerna 13 (hela ledaren 10 är naturligtvis fylld med kardeler, även om figu- rerna visar annat för förenklings skull) hos kabelskiktet 14 an- ordnat närmast rotorn är elektriskt isolerade relativt varandra via 20 ett tunt, varje kardel omgivande isoleringsskikt 15, vilket kan vara av en konventionell isoleringslack. Detta är viktigt för att hålla virvelströmsförlusterna på en låg nivå, eftersom läckflödet här är som störst. Däremot är kardelerna 13 hos det kabelskikt 16 som är beläget längst ifrån rotorn ej elektriskt isolerade rela- 25 tivt varandra, vilket är möjligt genom att läckflödet här är så lågt att virvelströmsförlusterna ändå hålls på en acceptabelt låg nivå.

Härigenom är det möjligt att spara in på både finansiella samt miljöresurser. Kardelerna hos den yttersta kabeln kan nämligen erhållas till en nästan halverad kostnad i förhållande till karde- 30 lerna hos den innersta kabeln. Det är möjligt att utforma kablarna . . mellan de båda extrema kabelskikten 14, 16 så att andelen rela- 'P5 tivt varandra elektriskt isolerade kardeler minskar för varje ka- belskikt eller stegvis efter två, tre eller dylikt på varandra föl- -:~-2 jande kabelskikt med samma andel isolerade kardeler i riktningen 35 bort från rotorn. Det är dock även möjligt att exempelvis ha samtliga kardeler elektriskt isolerade relativt varandra för ett o ø o u | u o u I u 516 548 s visst antal kabelskikt, exempelvis hälften eller två tredjedelar, och sedan ha alla kardeler oisolerade för resten av kabelskikten. l fig 7 illustreras en andra föredragen utföringsform av uppfin- 5 ningen, vilken skiljer sig från den enligt fig 6 genom att den elek- triska isoleringen av kardelerna relativt varandra uppnåtts genom att använda aluminium som material för kardelerna och tillåta kardelernas yta att oxidera för bildande av ett respektive kardel omgivande aluminiumoxidskikt 15. Däremot har i det fall karde- 1O lerna inte skall isoleras koppar använts för kardelerna, då detta är mera fördelaktigt genom den högre elektriska konduktivitet som koppar uppvisar. Således kan, såsom visas i denna figur, alla kardeler hos det innersta kabelskiktet 14 vara av aluminium, medan kardelerna hos det yttre kabelskiktet 16 är tillverkade av 15 koppar. Fördelen med att förfara på detta sätt för uppnående av den elektriska isoleringen av kardelerna relativt varandra där detta befinns vara nödvändigt, är att den ur miljösynpunkt otrev- liga isoleringslacken inte måste användas. Samtidigt sparas kostnader för kardelerna, speciellt för de av koppar, på samma 20 sätt som hos utföringsformen enligt fig 6.

Slutligen illustreras i fig 5 uppbyggnaden hos en kabel av det slag som är speciellt väl lämpad att användas i en roterande elektrisk maskin av det uppfinningsenliga slaget vid höga spän- 25 ningar, speciellt vid en högspänningsgenerator enligt WO 97/45919 diskuterad högre upp. Denna kabel uppvisar en inre elektrisk ledare 10 med ett hölje 11 som är kapabelt att inne- stänga det kring ledaren uppstàende elektriska fältet. Denna ka- bel uppvisar en inre böjlig elektrisk ledare 10 och ett hölje 11 30 som bildar ett isolationssystem, vilket innefattar en isolation 17 bildad av ett fast isolationsmaterial, företrädesvis ett polymerba- '="f serat material, och utanför isolationen ett yttre skikt 18, som har , en elektrisk konduktivitet som är högre än isolationen för att det -;»-_-' yttre skiktet genom anslutning till jord eller eljest relativt låg 35 potential skall förmå dels att fungera potentialutjämnande, dels att i huvudsak innestänga det på grund av nämnda elektriska le- dare 10 uppstàende elektriska fältet innanför det yttre skiktet 18. u u o a n . . _ 51 5 5 4 8 ' ä? 9 Vidare bör det yttre skiktet ha en resistivitet som är tillräcklig för att minimera elektriska förluster i det yttre skiktet. Isola- tionssystemet innefattar vidare ett inre skikt 19, vilket har nämnda åtminstone ena elektriska ledare 10 anordnad innanför 5 sig och besitter en elektrisk konduktivitet som är lägre än den hos den elektriska ledaren men tillräcklig för att det inre skiktet skall fungera potentialutjämnande och därmed utjämnande vad avser det elektriska fältet utanför det inre skiktet. En sådan ka- bel är således av ett slag motsvarande kablar med fast extrude- 10 rad isolation idag använda inom kraftdistribution, t ex s k PEX- kablar eller kablar med EPR-isolation. Den använda termen “fast isolationsmateria|“ innebär att Iindningen skall sakna vätskeformig eller gasformig isolation, exempelvis i form av olja.

I stället avses isolationen bildas av ett polymeriskt material. 15 Även de inre och yttre skikten är bildade av ett polymeriskt material, ehuru ett halvledande sådant. isolationen 18 kan utgö- ras av ett fast termoplastiskt material, såsom lågdensistetspoly- eten (LDPE), högdensistetspolyeten (HDPE), polypropylen (PP), poly-butylen (PB), polymetylpenten (PMP), tvärbunden polyety- 20 len (XLPE) eller gummi såsom etylen-propylengummi (EPR) eller silikongummi. Vad gäller resistiviteten hos det inre skiktet och det yttre skiktet bör denna ligga inom området 10'6Qcm - 100 kQ cm, lämpligen 10°3-10O0Qcm, företrädesvis 1-500Qcm. För det inre och yttre skiktet är en resistans som per meter le- 25 dare/isolationssystem ligger inom området 50119 - 5MQ fördel- aktig.

Den elektriska belastningen på isolationssystemet minskar som en konsekvens av faktumet att de inre och yttre skikten av halv- 30 ledande material kring isolationen kommer att tendera att bilda väsentligen ekvipotentiella ytor och på detta sätt kommer det elektriska fältet i isolationen att fördelas förhållandevis likformigt över isolationens tjocklek. vann» mun; 35 Vidhäftningen mellan isoleringsmaterialet och de inre och yttre halvledande skikten måste vara likformig över väsentligen hela gränsytan däremellan, så att inga hålrum, porer eller dylikt kan u u | ~ v u I a n __ i _ 551,5 548 10 uppstå. Detta är naturligtvis speciellt viktigt vid högspän- ningsapplikationer, och en kabel av detta slag har företrädesvis ett isolationssystem utformat för hög spänning, lämpligen över 10kV, särskilt över 36kV och företrädesvis över 72,5 kV. Vid så- 5 dana höga spänningar ställer uppkomna elektriska och termiska belastningar mycket höga krav på isolationsmaterialet. Det är känt att s k delurladdningar, PD, i allmänhet utgör ett allvarligt problem för isoleringsmaterialet vid högspänningsinstallationer.

Om hålrum, porer eller dylikt skulle bildas vid ett isoleringsskikt, 10 skulle inre corona-urladdningar kunna uppträda vid höga elek- triska spänningar, varigenom isoleringsmaterialet gradvis för- sämras och resultatet skulle kunna bli elektriska genombrott ge- nom isolationen. Detta skulle kunna leda till ett allvarligt sam- manbrott hos reaktorn. 15 För att undvika uppträdande av dylika hålrum eller porer är det av fördel att de inre och yttre skikten och den fasta isoleringen uppvisar väsentligen lika termiska egenskaper, varvid det är speciellt viktigt att de har väsentligen samma värmeutvidg- 20 ningskoefficient, så att perfekt vidhäftning mellan de olika skik- ten kan bibehållas vid temperaturförändringar hos dessa och ka- beln expanderar och drar ihop sig likformigt som en monolitisk kropp vid temperaturförändringar utan någon förstörelse eller försämring av gränsytorna. För exempelvis en PEX-kabel är det 25 isolerande skiktet av tvärbunden lågdensitetspolyeten och de halvledande skikten av polyeten med inblandade sot- och metall- partiklar. Volymförändringar till följd av temperaturförändringar upptas helt som radieförändringar i kabeln, och tack vare den jämförelsevis ringa skillnaden hos skiktens värmeutvidgningsko- 30 efficienter i förhållande till den elasticitet som dessa material har, kommer kabelns radiella expansion att kunna ske utan att skikten lossnar från varandra. ...in Kabeln måste vidare uppvisa sådan böjlighet, att den är böjlig 35 ned till en krökningsradie som understiger 25 gånger kabelns di- ameter för att böjning skall kunna ske under säkerställande av god vidhäftning mellan respektive skikt och den fasta isole- .neon illa» 10 15 20 25 30 n n u . .o u n v n u c u u 51 6 548 __s=..z=IIs.= 11 ringen. Lämpligen är kabeln böjlig till en krökningsradie under- stigande 15 x kabeldiametern, och företrädesvis till en krök- ningsradie understigande 10 x kabeldiametern. För att icke indu- cera onödiga skjuvspänningar i gränszonen mellan de olika skikten i isolationssystemet bör de olika skiktens elasticitetsmo- dul vara väsentligen lika, så att en reduktion kan ske av de skjuvspänningar som kan uppstå mellan de olika skikten vid ut- sättande av kabeln för kraftig böjning innebärandes dragspän- ningar på böjutsidan och tryckspänningar på böjinsidan.

Uppfinningen är givetvis inte begränsad till de ovan beskrivna fö- redragna utföringsformerna, utan en mängd möjligheter till mo- difikationer därav torde vara uppenbara för en fackman på om- rådet, utan att denne för den skull avviker från uppfinningens grundtanke, sådan denna definieras i bifogade patentkrav.

Exempelvis vore det fullt möjligt att använda andra material än de ovan nämnda för att elektriskt isolera kardelerna relativt var- andra, och det vore även möjligt att tänka sig olika kombinationer av elektrisk isolering dem emellan, så att exempelvis där läckflödet inte är så stort exempelvis ett elektriskt isolerande skikt anordnas runt ett mindre antal kardeler, som exempelvis tre, för att elektriskt isolera dessa relativt en annan sådan bunt av kardeler och uppnå en lämplig begränsning av storleken hos den yta som läckflödet ser.

För att den högre upp beskrivna elektriska maskinen ska fungera vid högre spänningar är det väsentligt att minst en kardel hos kabeln är i elektrisk kontakt med det inre halvledande skiktet för att bilda ekvipotentialytan, och “väsentligen alla kardeler är elek- triskt isolerade relativt varandra" i patentkraven avses även täcka in det fallet.

Claims (29)

:rann lit;- 10 15 20 25 30 35 v v» o v n . - 5,6 5,8 12 Patentkrav

1. Roterande elektrisk maskin med en magnetkrets som i den ena parten av en rotor(5) och en stator (2) hos maskinen innefattar ett element (1) med ett spår (8) för en lindning av väsentligen axiellt löpande skikt (14, 16) av kablar (9) anordnade väsentligen radiellt utvändigt om varandra, varvid kablarna (10) innefattar en inre ledare innefattande ett flertal kardeler (13) och en utvändigt därom anordnad isolation (11), därav, att en större andel av kardelerna hos kablarna närmast den andra par- ten av rotorn och statorn är elektriskt isolerade relativt varandra än hos kablarna längst ifrån den andra parten.

2. Roterande elektrisk maskin enligt krav 1, kägneleçknad därav, att väsentligen alla kardeler (13) är elektriskt isolerade relativt varandra hos kabelskiktet (14) närmast nämnda andra part (5).

3. Roterande elektrisk maskin enligt krav 1 eller 2, kännglegk- gig därav, att väsentligen ingen av kardelerna (13) är elektriskt isolerade relativt övriga kardeler hos kabelskiktet (16) anordnat längst ifrån nämnda andra part (5).

4. Roterande elektrisk maskin enligt något av kraven 1 till 3, känngtgcknad därav, att andelen relativt övriga kardeler (13) hos kabeln (9) elektriskt isolerade kardeler minskar i riktningen bort fràn nämnda andra part (5).

5. Roterande elektrisk maskin enligt krav 4, därav, att nämnda minskning sker för varje kabelskikt i riktningen bort från nämnda andra part (5).

6. Roterande elektrisk maskin enligt krav 4, därav, att nämnda minskning sker i steg efter två eller flera ka- belskikt med samma andel relativt varandra elektriskt isolerade kardeler (13) i riktningen bort från nämnda andra part (5). n-.n- sin; 10 15 20 25 30 35 ~ . ~ . .n 5.1 6 5 4 3 ' å? 13

7. Roterande elektrisk maskin enligt något av kraven 1-6, käg- därav, att nämnda element (1) med spàr (8) är an- ordnat i maskinens stator (2).

8. Roterande elektrisk maskin enligt något av kraven 1-7, kräm; därav, att magnetkretsen är för hög spänning och potentialen hos kabelskikten ökar i riktningen bort från nämnda andra part (5), och att tjockleken hos nämnda isolation (11) hos kablarna (9) ökar kontinuerligt eller stegvis i riktningen bort från nämnda andra part.

9. Roterande elektrisk maskin enligt nàgot av kraven 1-8, Låg ngtegknad därav, att den elektriska isoleringen av kardelerna (13) relativt varandra är uppnådd genom att respektive isolerad kardel är försedd med ett kardelen omgivande elektriskt isole- rande tunt hölje (15).

10. Roterande elektrisk maskin enligt krav 9, Känneteckgad därav, att det isolerande höljet (15) är bildat av en isoleringslack.

11. Roterande elektrisk maskin enligt nàgot av kraven 1-8, Lä; netgçkngg därav, att den elektriska isoleringen av kardeler (13) relativt varandra är uppnådd genom att sådana elektriskt isole- rade kardeler är gjorda av aluminium, vars yta tillàtes oxidera för bildande av ett kardelen omgivande aluminiumoxidskikt.

12. Roterande elektrisk maskin enligt krav 11, kägngtggknad därav, att de elektriskt oisolerade kardelerna (13) är gjorda av koppar och de elektriskt isolerade kardelerna (13) är gjorda av aluminium.

13. Roterande elektrisk maskin enligt nàgot av kraven 1-12, _I_r3'n_- netecknad därav, att åtminstone kabeln (9) hos skiktet (14) när- mast nämnda andra part (5) har samtliga kardeler (13) av alumi- nium och àtminstone kabeln hos skiktet (16) längst ifrån nämnda andra part har samtliga kardeler (13) gjorda av koppar. vunna »inn 10 15 20 25 30 35 n o: u o u n 15,6 548 14

14. Roterande elektrisk maskin enligt något av kraven 1-13, Lä därav, att nämnda lindning är åtminstone delvis bil- dad av en kabel (9) i form av en böjlig elektrisk ledare (10) med ett hölje (11) som är kapabelt att innestänga det kring ledaren uppstàende elektriska fältet.

15. Elektrisk maskin enligt krav 14, varvid höljet innefattar ett isolationssystem, därav, att isolationssystemet innefattar en isolation bildad av ett fast isolationsmaterial (17) och utanför isolationen ett yttre skikt (18), som har en elektrisk konduktivitet som är högre än den hos isolationen för att det yttre skiktet genom anslutning till jord eller eljest relativt låg potential skall förmå dels att fungera potentialutjämnande, dels att i huvudsak innehålla det på grund av nämnda (10) elektriska le- dare uppstående elektriska fältet innanför det yttre skiktet.

16. Elektrisk maskin enligt krav 14 eller 15, varvid höljet inne- fattar ett isolationssystem, därav, att isolations- systemet innefattar en isolation (17) bildad av ett fast isola- tionsmaterial och innanför isolationen ett inre skikt (19), att nämnda åtminstone ena elektriska ledare är anordnad innanför det inre skiktet och att det inre skiktet har en elektrisk kondukti- vitet som är lägre än den hos den elektriska ledaren men till- räcklig för att det inre skiktet skall fungera potentialutjämnande och därmed utjämnande vad avser det elektrisk fältet utanför det inre skiktet.

17. Elektrisk maskin enligt krav 15 eller 16, därav, att de inre (19) och yttre (18) skikten och den fasta isole- ringen (17) uppvisar väsentligen lika termiska egenskaper.

18. Elektrisk maskin enligt något av kraven 15-17, nad därav, det inre (19) och/eller yttre (18) skiktet innefattar ett halvledande material.

19. Elektrisk maskin enligt något av kraven 15-18, nad därav, att det inre skiktet (19) och/eller det yttre skiktet (18) »uyøu >;;|| 10 15 20 25 30 35 u :o n o n a n a 5,, 5,8 :f§fi:zaætt, 15 har en resistivitet inom området 10'5Qcm - 100 kQcm, lämpligen 10'3 - 1000Qcm, företrädesvis 1-500Qcm.

20. Elektrisk maskin enligt något av kraven 15-19, kafingggcß- gay därav, att det inre skiktet (19) och/eller det yttre skiktet (18) har en resistans som per meter ledare/isolationssystem ligger inom området 50uQ - 5 MQ.

21. Elektrisk maskin enligt något av kraven 15-20, känneteck- gag därav, att den fasta isoleringen (17) och det inre skiktet (19) och/eller det yttre skiktet (18) utgörs av polymera material.

22. Elektrisk maskin enligt något av kraven 15-21, kännelggk- gLd därav, att det inre skiktet (19) och/eller det yttre skiktet (18) och den fasta isoleringen (17) är fast förbundna med varandra över väsentligen hela gränsytan, för att säkerställa vidhäftning även vid böjning och temperaturförändring.

23. Elektrisk maskin enligt något av kraven 15-22, känneteck- ¿1_a_d därav, att den fasta isolationen (17) och det inre skiktet (19) och/eller det yttre skiktet (18) är av material med hög elasticítet för att bibehålla den inbördes vidhäftningen vid påfrestning under drift.

24. Elektrisk maskin enligt krav 23, därav, att den fasta isolationen (17) och det inre skiktet (19) och/eller det yttre skiktet (18) är av material med väsentligen lika elasticitetmodul.

25. Elektrisk maskin enligt något av kraven 15-24, _r3_a_q därav, att det inre skiktet (19) och/eller det yttre skiktet (18) och den fasta isoleringen (17) utgörs av material med väsentli- gen lika termiska utvidgningskoefficienter.

26. Elektrisk maskin enligt något av kraven 15-25, nad därav, att det inre skiktet (19) är i elektrisk kontakt med den åtminstone ena elektriska ledaren (10). nan-n »vnpv 10 15 V51.. 5 5 4 3 ' 16

27. Elektrisk maskin enligt krav 26, därav, att nämnda åtminstone ena elektriska ledare (10) innefattar ett antal kardeler (13) och att åtminstone en kardel hos den elektriska ledaren är åtminstone delvis oisolerad och anordnad i elektrisk kontakt med det inre skiktet (19).

28. Elektrisk maskin enligt något av kraven 15-27, nad därav, att ledaren och dess isolationssystem är utformade för hög spänning, lämpligen över 10 kV, särskilt över 36 kV och företrädesvis över 72,5 kV.

29. Elektrisk maskin enligt något av föregående krav, Länge; tecknad därav, att den är utformad att med lindningarna anslutas till en hög spänning, lämpligen över 10 kV, särskilt över 36 kV och företrädesvis över 72,5 kV. n n u u n o