SE520890C2 - Electromagnetic apparatus with magnetic field generating electric circuit - Google Patents
Electromagnetic apparatus with magnetic field generating electric circuitInfo
- Publication number
- SE520890C2 SE520890C2 SE9804134A SE9804134A SE520890C2 SE 520890 C2 SE520890 C2 SE 520890C2 SE 9804134 A SE9804134 A SE 9804134A SE 9804134 A SE9804134 A SE 9804134A SE 520890 C2 SE520890 C2 SE 520890C2
- Authority
- SE
- Sweden
- Prior art keywords
- insulation
- winding
- inner layer
- electrical
- layer
- Prior art date
Links
- 238000009413 insulation Methods 0.000 claims abstract description 130
- 239000004020 conductor Substances 0.000 claims abstract description 91
- 239000007787 solid Substances 0.000 claims abstract description 39
- 230000005684 electric field Effects 0.000 claims abstract description 36
- 238000004804 winding Methods 0.000 claims description 151
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 24
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 24
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 19
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 claims description 19
- 230000001360 synchronised effect Effects 0.000 claims description 15
- 239000011810 insulating material Substances 0.000 claims description 10
- 238000001125 extrusion Methods 0.000 claims description 5
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims description 3
- 238000010292 electrical insulation Methods 0.000 claims description 3
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 claims description 3
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 230000005611 electricity Effects 0.000 claims description 2
- 230000006698 induction Effects 0.000 claims description 2
- 230000007423 decrease Effects 0.000 claims 2
- 239000012772 electrical insulation material Substances 0.000 claims 1
- 239000012774 insulation material Substances 0.000 abstract description 12
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 91
- 239000003921 oil Substances 0.000 description 57
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 35
- 239000003570 air Substances 0.000 description 13
- 238000013461 design Methods 0.000 description 12
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 11
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 11
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 10
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 9
- 230000006870 function Effects 0.000 description 9
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 9
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 7
- 230000008569 process Effects 0.000 description 7
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 6
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 6
- 229920002678 cellulose Polymers 0.000 description 5
- 239000001913 cellulose Substances 0.000 description 5
- 239000002826 coolant Substances 0.000 description 5
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 5
- 238000005470 impregnation Methods 0.000 description 5
- 230000035882 stress Effects 0.000 description 5
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 5
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 4
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 4
- 125000006850 spacer group Chemical group 0.000 description 4
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 4
- 238000009489 vacuum treatment Methods 0.000 description 4
- 229920003020 cross-linked polyethylene Polymers 0.000 description 3
- 239000004703 cross-linked polyethylene Substances 0.000 description 3
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 3
- 239000004922 lacquer Substances 0.000 description 3
- 239000010445 mica Substances 0.000 description 3
- 229910052618 mica group Inorganic materials 0.000 description 3
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 3
- 230000017105 transposition Effects 0.000 description 3
- 238000009423 ventilation Methods 0.000 description 3
- UGTJLJZQQFGTJD-UHFFFAOYSA-N Carbonylcyanide-3-chlorophenylhydrazone Chemical compound ClC1=CC=CC(NN=C(C#N)C#N)=C1 UGTJLJZQQFGTJD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000004698 Polyethylene Substances 0.000 description 2
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000008859 change Effects 0.000 description 2
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 2
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 2
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 2
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 2
- 238000006731 degradation reaction Methods 0.000 description 2
- 238000011161 development Methods 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 239000011152 fibreglass Substances 0.000 description 2
- 230000004907 flux Effects 0.000 description 2
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 2
- 230000005415 magnetization Effects 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 238000012806 monitoring device Methods 0.000 description 2
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 2
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 description 2
- 229920000573 polyethylene Polymers 0.000 description 2
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 2
- 239000002356 single layer Substances 0.000 description 2
- 239000004071 soot Substances 0.000 description 2
- 238000005507 spraying Methods 0.000 description 2
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 2
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 241000972773 Aulopiformes Species 0.000 description 1
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 240000001829 Catharanthus roseus Species 0.000 description 1
- 208000034423 Delivery Diseases 0.000 description 1
- 241000196324 Embryophyta Species 0.000 description 1
- 239000004593 Epoxy Substances 0.000 description 1
- 229910000519 Ferrosilicon Inorganic materials 0.000 description 1
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical group [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000008331 Pinus X rigitaeda Nutrition 0.000 description 1
- 235000011613 Pinus brutia Nutrition 0.000 description 1
- 241000018646 Pinus brutia Species 0.000 description 1
- 235000014548 Rubus moluccanus Nutrition 0.000 description 1
- 230000009471 action Effects 0.000 description 1
- 239000012080 ambient air Substances 0.000 description 1
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 1
- 210000000988 bone and bone Anatomy 0.000 description 1
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 230000001066 destructive effect Effects 0.000 description 1
- 239000002283 diesel fuel Substances 0.000 description 1
- 230000009977 dual effect Effects 0.000 description 1
- 238000001983 electron spin resonance imaging Methods 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- HQQADJVZYDDRJT-UHFFFAOYSA-N ethene;prop-1-ene Chemical group C=C.CC=C HQQADJVZYDDRJT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920001038 ethylene copolymer Polymers 0.000 description 1
- 238000013467 fragmentation Methods 0.000 description 1
- 238000006062 fragmentation reaction Methods 0.000 description 1
- 230000004313 glare Effects 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- 238000007689 inspection Methods 0.000 description 1
- 238000002955 isolation Methods 0.000 description 1
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 1
- 239000002480 mineral oil Substances 0.000 description 1
- 235000010446 mineral oil Nutrition 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 1
- 230000007935 neutral effect Effects 0.000 description 1
- 238000012856 packing Methods 0.000 description 1
- 239000003973 paint Substances 0.000 description 1
- 230000035515 penetration Effects 0.000 description 1
- 238000009527 percussion Methods 0.000 description 1
- -1 polyethylene Polymers 0.000 description 1
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 1
- 238000005086 pumping Methods 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 238000005067 remediation Methods 0.000 description 1
- 230000008439 repair process Effects 0.000 description 1
- 238000011160 research Methods 0.000 description 1
- 230000002441 reversible effect Effects 0.000 description 1
- 238000012552 review Methods 0.000 description 1
- 239000011435 rock Substances 0.000 description 1
- 235000019515 salmon Nutrition 0.000 description 1
- 238000004904 shortening Methods 0.000 description 1
- 230000008646 thermal stress Effects 0.000 description 1
- 230000009466 transformation Effects 0.000 description 1
- 230000001052 transient effect Effects 0.000 description 1
- 239000002966 varnish Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K3/00—Details of windings
- H02K3/32—Windings characterised by the shape, form or construction of the insulation
- H02K3/40—Windings characterised by the shape, form or construction of the insulation for high voltage, e.g. affording protection against corona discharges
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K15/00—Methods or apparatus specially adapted for manufacturing, assembling, maintaining or repairing of dynamo-electric machines
- H02K15/08—Forming windings by laying conductors into or around core parts
- H02K15/085—Forming windings by laying conductors into or around core parts by laying conductors into slotted stators
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Insulation, Fastening Of Motor, Generator Windings (AREA)
- Insulating Of Coils (AREA)
Abstract
Description
l5 20 25 30 35 'š2o,š§d matorerna med märkeffekt från något hundratal KVA upp till över 1000 MVA med märkspänning fràn 3-4 kilovolt och upp till mycket höga överföringsspänningar, 400 kilovolt till 800 kilovolt eller högre. l5 20 25 30 35 'š2o, š§d the motors with rated power from a few hundred KVA up to over 1000 MVA with rated voltage from 3-4 kilovolts and up to very high transmission voltages, 400 kilovolts to 800 kilovolts or higher.
Ehuru följande beskrivning av teknikens ståndpunkt vad be- träffar den andra aspekten huvudsakligen avser krafttrans- formatorer avses uppfinningen också vara applicerbar för re- aktorer, vilka som bekant kan utföras enfasiga och trefa- siga. I fråga om isolering och kylning finns i princip samma transformatorer. Det förekommer utförandeformer som för således luftisolerade och oljeisolerade, självkylda, tryckoljekylda osv reaktorer. Även om reaktorer har entlind- ning (per fas) och kan utföras både med och utan magnetisk kärna är beskrivningen av teknikens ståndpunkt till stora delar relevant även för reaktorer.Although the following description of the state of the art with regard to the second aspect mainly relates to power transformers, the invention is also intended to be applicable to reactors, which as is known can be made single-phase and three-phase. In terms of insulation and cooling, there are basically the same transformers. There are embodiments which thus carry air-insulated and oil-insulated, self-cooled, pressure-oil-cooled, etc. reactors. Although reactors have unwinding (per phase) and can be carried out both with and without a magnetic core, the description of the state of the art is largely relevant also for reactors.
Den elektriska kretsen för generering av eller medelst mag- netfält kan i vissa utföranden vara luftlindad men innefat- tar i regel en nagnetisk kärna av laminerad, normal eller orienterad, I eller plåt eller annat, till exempel amorft pulverbaserat, material eller annan åtgärd i avsikt att tillåta växelflöde och en lindning. Ofta inbegriper kretsen någon form av kylsystem mm. I fallet med en roterande elek- trisk maskin kan lindningen vara förlagd i maskinens stator eller rotor eller i bådadera.The electrical circuit for generating or by means of magnetic fields may in some embodiments be air-wound but usually comprises a magnetic core of laminated, normal or oriented, I or sheet or other, for example amorphous powder-based, material or other intentional to allow alternating current and a winding. The circuit often includes some form of cooling system etc. In the case of a rotating electric machine, the winding can be located in the stator or rotor of the machine or in both.
Uppfinningen innefattar' också ett förfarande för elfàlts- styrning 'vid :ai elektromagnetisk anordning cxfli ett förfa- rande för tillverkning av en magnetkrets.The invention also comprises 'a method for electric field control' in: a in electromagnetic device cx fl in a method for manufacturing a magnetic circuit.
TEmiKENs STÅNDPUNKT För att kunna forklara och beskriva uppfinningen kommer nedan känd teknik att redovisas både vad beträffar en rote- rande elektrisk maskin och en krafttransformator. lO 15 20 25 30 35 3 520 890 Roterande elektrisk maskin En sådan roterande elektrisk maskin kommer att exemplifieras med utgångspunkt från en synkronmaskin. Redovisningens förs- ta del avser huvudsakligen magnetkretsen hos en sådan maskin och hur den år uppbyggd enligt klassisk teknik. Eftersom den magnetkrets som avses i de flesta fall finns i statorn kom- mer magnetkretsen nedan i regel att omtalas som en stator med en laminerad plåtkärna, vars lindning kommer att omtalas som statorlindning, och spåren i plátkärnan för lindningen kommer att omtalas som statorspàr eller helt enkelt spàr.POSITION OF THE TECHNOLOGY In order to be able to explain and describe the invention, the prior art will be described below with regard to both a rotating electric machine and a power transformer. 10 15 20 25 30 35 3 520 890 Rotary electric machine Such a rotary electric machine will be exemplified on the basis of a synchronous machine. The first part of the report mainly relates to the magnetic circuit of such a machine and how it is constructed according to classical technology. Since the magnetic circuit referred to in most cases is in the stator, the magnetic circuit below will generally be referred to as a stator with a laminated sheet metal core, the winding of which will be referred to as stator winding, and the grooves in the sheet metal core of the winding will be referred to as single track.
De flesta synkronmaskiner har en fältlindning i rotorn, där och en växelströmslindning Ibland De senare huvudflödet alstras med likström, i statorn. Synkronmaskinerna är i. regel trefasiga. utformas synkronmaskinerna med utpràglade poler. har växelströmslindningen i rotorn.Most synchronous machines have a field winding in the rotor, there and an alternating current winding Sometimes the latter main flow is generated with direct current, in the stator. The synchronous machines are usually three-phase. the synchronous machines are designed with pronounced poles. has the AC winding in the rotor.
Statorstommen för större synkronmaskiner görs ofta av stål- plàt med en svetsad konstruktion. Plåtkärnan utförs normalt av lackerad 0,35 eller 0,5 mm elplåt. För större maskiner stansas plåten i segment som fästes vid statorstommen med Plåtkärnan sammanhålls kilar/laxar. med tryckfingrar och tryckringar.The stator body for larger synchronous machines is often made of sheet steel with a welded construction. The sheet metal core is normally made of lacquered 0.35 or 0.5 mm electrical sheet. For larger machines, the plate is punched in segments that are attached to the stator body with the plate core, wedges / salmon are held together. with pressure fingers and pressure rings.
För kylning av synkronmaskinens lindningar finns tre olika kylsystem att tillgå. Vid luftkylning kyls såväl stator- som rotorlindningen av genomströmmande kylluft. Kylluftkanalerna återfinns såväl i statorplàten. som i. rotorn. För' radiell ventilation och kylning medelst luft är plátkärnan åtmins- tone för medelstora och stora maskiner uppdelad i paket med radiella och axiella ventilationskanaler inlagda i. kärnan.For cooling the windings of the synchronous machine, three different cooling systems are available. During air cooling, both the stator and rotor windings are cooled by flowing cooling air. The cooling air ducts are found in the stator plate as well. as in. rotor. For radial ventilation and air cooling, the sheet metal core is, at least for medium and large machines, divided into packages with radial and axial ventilation ducts embedded in the core.
Kylluften kan bestå av omgivningsluft men vid högre effekter huvudsakligen slutet används kylsystem med värmeväxlare.The cooling air can consist of ambient air, but at higher effects, mainly closed, cooling systems with heat exchangers are used.
Vätgaskylning används vid turbogeneratorer och vid stora lO l5 20 25 30 4 520 890 synkronkompensatorer. Kylmetoden fungerar pà samma sätt som vid luftkylning med värmeväxlare, men istället för luft som kylmedel används vätgas. Vätgasen har bättre kylförmäga än luft, men svårigheter uppstàr vid tätningar och att övervaka läckage. För turbogeneratorer i det högre effektomràdet är det känt att tillämpa vattenkylning av säväl stator- som ro- torlindningen. Kylkanalerna utgörs av rör som placeras inuti ledare i statorlindningen. Ett problem för stora maskiner är att kylningen tenderar att bli ojämn och att det därmed uppstår temperaturdifferenser över maskinen.Hydrogen cooling is used in turbo generators and in large l10 l5 20 25 30 4 520 890 synchronous compensators. The cooling method works in the same way as for air cooling with a heat exchanger, but instead of air as coolant, hydrogen gas is used. Hydrogen has a better cooling capacity than air, but difficulties arise in sealing and monitoring leaks. For turbogenerators in the higher power range, it is known to apply water cooling of both the stator and rotor windings. The cooling channels consist of tubes that are placed inside conductors in the stator winding. A problem for large machines is that the cooling tends to be uneven and that there are thus temperature differences across the machine.
Statorlindningen förläggs i spàr i plàtkärnan och där spàren i regel har ett tvärsnitt som en rektangel eller som ett trapets. Varje lindningsfas består av ett antal seriekopp- lade härvgrupper och varje härvgrupp av ett antal seriekopp- lade härvor. Härvans olika delar betecknas härvsida för den del som är placerad i statorn och härvände för den del som En härva bestàr av en eller höjd och/eller bredd. Mellan befinner sig utanför statorn. flera ledare sammanförda i varje ledare finns en tunn isolering, t ex epoxy/glasfiber.The stator winding is placed in grooves in the plate core and where the grooves usually have a cross section like a rectangle or like a trapezoid. Each winding phase consists of a number of series-connected coil groups and each coil group of a number of series-connected coils. The different parts of the coil are called the coil side for the part that is placed in the stator and the coil for the part that A coil consists of one or height and / or width. The middle is outside the stator. several conductors joined together in each conductor there is a thin insulation, eg epoxy / fiberglass.
Härvan isoleras mot spàret med en härvisolering, dvs en iso- lering avsedd att tàla maskinens märkspänning mot jord. Som isolermaterial kan olika plast-, lack- och glasfibermaterial användas. Vanligen används sk Micatejp, som är en blandning av' glimmer och hàrdplast, speciellt framtagen. för att ge motståndskraft mot partiella urladdningar, som snabbt kan bryta ned isoleringen. Isoleringen pàförs härvan genom att Mica-tejpen lindas kring härvan i flera lager. Isoleringen impregneras och därefter pàmälas härvsidan med en kolbaserad färg för att förbättra kontakten med den omgivande statorn som är ansluten till jordpotential.The coil is insulated against the track with a coil insulation, ie an insulation intended to withstand the machine's rated voltage against ground. Various plastic, lacquer and fiberglass materials can be used as insulation material. Commonly used so-called Mica tape, which is a mixture of mica and hard plastic, specially developed. to provide resistance to partial discharges, which can quickly break down the insulation. The insulation is applied to the skein by wrapping the Mica tape around the skein in several layers. The insulation is impregnated and then the coil side is applied with a carbon-based paint to improve the contact with the surrounding stator which is connected to earth potential.
Lindningarnas ledararea bestäms av aktuell strömstyrka och av kylmetod. Ledare och härva utformas vanligen med rektan- gulär form för att maximera mängden ledarmaterial i spàret.The conductor area of the windings is determined by the current current and by the cooling method. Conductors and coils are usually designed with a rectangular shape to maximize the amount of conductor material in the groove.
En typisk härva formas av sk roebelstavar, där vissa av sta- lO l5 20 25 30 5205890 varna kan göras ihåliga för kylmedel. En roebelstav består av ett flertal rektangulära, parallellkopplade kopparledare, vilka är transponerade 360 grader längs spåret. Ring- landstavar med 540 graders transponeringar och andra trans- poneringar förekommer också. Transoponeringen är rñdvàndig för att undvika uppkomsten av cirkulerände strömmar som alstras i ett tvärsnitt av ledarmaterialet sett fràn. det magnetiska fältet.A typical tangle is formed by so-called roebel rods, where some of the steel can be made hollow for coolant. A ruble rod consists of a plurality of rectangular, parallel-connected copper conductors, which are transposed 360 degrees along the track. Ring land rods with 540 degree transpositions and other transpositions also occur. The transposition is reddish to avoid the emergence of circulating currents generated in a cross section of the conductor material seen from. the magnetic field.
Av mekaniska och elektriska skäl kan en maskin inte göras hur stor som helst. Maskineffekten bestäms i huvudsak av tre faktorer: ß - Lindningarnas ledararea. Vid normal driftstemperatur har t ex koppar ett maxvärde på 3-3,5 A/mm2.For mechanical and electrical reasons, a machine cannot be made as large as it should be. The machine power is mainly determined by three factors: ß - The conductor area of the windings. At normal operating temperature, for example, copper has a maximum value of 3-3.5 A / mm2.
- Maximal flödestäthet (magnetflöde) i stator- och rotor- materialet.- Maximum flux density (magnetic flux) in the stator and rotor material.
- Maximal elektrisk fältstyrka i isolermaterialet, den sk elektriska hällfastheten.- Maximum electric field strength in the insulating material, the so-called electric rock strength.
Flerfas växelströmslindningar utförs antingen som en- eller tvåskiktslindningar. Vid enskiktslindningar finns endast en härvsida per spår, vid tvåskiktslindningar två härvsidor per spår. Tvåskiktslindningar utföres vanligen som övergångs- lindningar, medan i sammanhanget aktuella enskiktslindningar kan. utföras sonx övergångslindning eller~ planlindning. Vid övergångslindning förekommer endast en (eller möjligen två) härvvidder, medan planlindningar utföres som koncentriska lindningar, dvs med kraftigt varierande härvvidd. Med härv- vidd avses avståndet i bågmätt mellan två härvsidor tillhö- rande samma härva, antingen i förhållande till aktuell pol- delning eller i antal mellanliggande spårdelningar. Vanligen tillämpas olika varianter av kordning, t ex stegförkortning för att ge lindningen önskade egenskaper. Lindningstypen beskriver i huvudsak hur härvorna i spåren, härvsidorna, kopplas ihop utanför statorn, dvs vid härvändorna. lO 15 20 25 30 35 520 6890 Utanför statorns plàtpaket är härvan ej försedd med pàmàlat halvledande jordpotentialskikt. Härvändan är normalt försedd med en E-fältstyrning i form av sk glimskyddslack för att konvertera ett radiellt fält till ett axiellt fält, vilket medför att isoleringen pà härvändarna hamnar pà en hög po- tential relativt jord. Detta ger ibland upphov till glimning i härvändsregionen, vilket kan vara destruktivt. De sk fält- styrningspunkterna 'vid. härvändarna innebär problen1 för en roterande elektrisk maskin.Multiphase AC windings are made as single- or two-layer windings. For single-layer windings there is only one warp side per track, for two-layer windings two warp sides per track. Two-layer windings are usually made as transition windings, while in this context current single-layer windings can. performed sonx transition winding or ~ plane winding. In the case of transition winding, only one (or possibly two) torsional widths occur, while planar windings are performed as concentric windings, ie with widely varying torsional widths. Twisting width refers to the distance in arc measured between two twisting sides belonging to the same twist, either in relation to the actual pole division or in the number of intermediate track divisions. Usually different variants of coding are applied, eg step shortening to give the winding desired properties. The winding type mainly describes how the coils in the grooves, the coil sides, are connected outside the stator, ie at the coil ends. lO 15 20 25 30 35 520 6890 Outside the stator plate package, the coil is not provided with a painted semiconducting earth potential layer. The end face is normally equipped with an E-field guide in the form of so-called glow protection varnish to convert a radial field to an axial field, which means that the insulation on the end faces ends up at a high potential relative to earth. This sometimes gives rise to glitter in the region of reversion, which can be destructive. The so-called field control points' at. the turntables pose problen1 for a rotating electric machine.
Normalt utförs alla större maskiner med 2-skiktslindning och lika stora härvor. Varje härva placeras med en sida i ena Detta innebär Vid flera skiktet och andra sidan i det andra skiktet. att samtliga härvor korsar varandra i härvändan. skikt än två försvårar dessa korsningar lindningsarbete och försämrar härvändan.Normally, all larger machines are made with 2-layer winding and equally large skeins. Each tangle is placed with one side in one This means At several layers and the other side in the other layer. that all coils cross each other in reverse. layer than two, these junctions complicate winding work and impair the reversal.
Det är allmänt känt att anslutning av en synkronmaskin/ ge- nerator till ett kraftnät måste ske via en A/Y-kopplad sk "step-up"-transformator, eftersom kraftnätets spänning i regel ligger pà en högre nivä än den roterande elektriska maskinens spänning. Denna transformator utgör sàledes till- sammans med synkronmaskinen integrerade delar av en anlägg- ning. Transformatorn utgör en extra kostnad och har också den nackdelen att den totala verkningsgraden i systemet sänks. Om det vore möjligt att tillverka maskiner för vä- sentligt högre spänningar kan sàledes "step-up"-transforma- torn uteslutas.It is generally known that the connection of a synchronous machine / generator to a power grid must take place via an A / Y-connected so-called "step-up" transformer, since the voltage of the power grid is usually at a higher level than the voltage of the rotating electric machine. . This transformer thus, together with the synchronous machine, forms integral parts of a plant. The transformer is an additional cost and also has the disadvantage that the overall efficiency of the system is reduced. If it were possible to manufacture machines for significantly higher voltages, the "step-up" transformer can thus be excluded.
Det har under de senaste decennierna vuxit fram önskemål pà roterande elmaskiner för högre spänning än vad man har kun- nat konstruera och tillverka tidigare. Den maximala spän- ningsnivà som enligt teknikens ståndpunkt har varit möjlig att uppnå för synkronmaskiner med g tt utbvte i härvproduk- tionen ligger vid 25-30 kV. lO l5 20 25 30 35 5207 890 Vissa försök till ett nytänkande när det gäller konstruktion av synkrona maskiner finns beskrivna bl a i en artikel "Wa- ter-and-oil-cooled Turbogenerator TVM-300" i J. Elektro- technika, Nr. 1, 1970, sidorna 6-8, i US 4 429 244 "Stator of generator" och i ryska patentskriften CCCP patent 955369.In recent decades, there has been a desire for rotating electric machines for higher voltage than has been possible to design and manufacture before. The maximum voltage level that according to the state of the art has been possible to achieve for synchronous machines with good output in the coil production is 25-30 kV. 10 l5 20 25 30 35 5207 890 Some attempts at innovation in the construction of synchronous machines are described, among other things, in an article "Water-and-oil-cooled Turbogenerator TVM-300" in J. Elektrotechnika, Nr. 1, 1970, pages 6-8, in US 4,429,244 "Stator of generator" and in Russian patent specification CCCP patent 955369.
Den vatten- och oljekylda synkronmaskinen som beskrivs i J.The water- and oil-cooled synchronous machine described in J.
Elektrotechnika är avsedd för spänningar upp till 20 kV. I artikeln beskrivs ett nytt isolationssystenx bestående av det helt Oljan kan dä användas som kylme- För att hindra olje/pappersisolation, vilket gör möjligt att dränka in statorn i olja. dium samtidigt som den används som isolation. olja i statorn att läcka ut mot rotorn, finns vid kärnans invändiga yta en dielektrisk oljeseparerande ring.Elektrotechnika is intended for voltages up to 20 kV. The article describes a new insulation system consisting of the whole The oil can then be used as a cooling To prevent oil / paper insulation, which makes it possible to soak the stator in oil. dium while being used as insulation. oil in the stator to leak out towards the rotor, there is a dielectric oil separating ring at the inner surface of the core.
Statorlindningen är tillverkad av ledare med en oval ihålig form försedda med olje- och pappersisolation. Härvsidorna med sin isolation är fasthållna i de med rektangulärt tvär- snitt formade spåren med hjälp av kilar. Som kylmedel an- vänds olja bàde i de ihåliga ledarna och i hål i storväg- garna. Sådana kylsystem medför dock att det blir ett stort antal kopplingar av både olja och el vid härvändarna. Den tjocka isolationen innebär också en ökad krökningsradie på ledarna vilket i sin tur medför en ökad storlek på härvut- liggningen.The stator winding is made of conductors with an oval hollow shape provided with oil and paper insulation. The warp sides with their insulation are held in the grooves with a rectangular cross-section by means of wedges. Oil is used as a coolant both in the hollow conductors and in holes in the major walls. Such cooling systems, however, mean that there will be a large number of connections of both oil and electricity at the reversers. The thick insulation also means an increased radius of curvature on the conductors, which in turn leads to an increased size of the coil extension.
Ovan nämnda US patent avser statordelen hos en synkronmaskin som innefattar en magnetisk kärna av laminerad plåt med tra- petsliknande spår för statorlindningen. Spåren är avtrappade eftersom behovet av isolation av statorlindningen är mindre in mot rotorn där den del av lindningen som befinner sig närmast neutralpunkten är förlagd. Statordelen innefattar dessutom en dielektrisk oljeseparerande cylinder närmast kärnans inre yta. Denna del kan komma att öka wagnetise- vw' nrrflfwmlwmwraå- velnf-Ãfiri- en mzaclr-Éfi 'mf-nn Hann: -v-w nn' Cf-:M-nvl inr-ll..The above-mentioned US patent relates to the stator part of a synchronous machine which comprises a magnetic core of laminated sheet metal with trapezoidal grooves for the stator winding. The grooves are tapered because the need for insulation of the stator winding is less towards the rotor where the part of the winding that is closest to the neutral point is located. The stator part also comprises a dielectric oil separating cylinder closest to the inner surface of the core. This part may increase wagnetise- vw 'nrrflfwmlwmwraå- velnf-Ã fi ri- a mzaclr-É fi' mf-nn Male: -v-w nn 'Cf-: M-nvl inr-ll ..
J-LLÅÛ L/šllívåLa .L J-ÉQ-LVG \.rÅÅ \ll\ŧJJ\-J-LÅ \Å\ø\ÅÅÅ ÄLLÅÅLZ J--LÅLÜ LJSfQÅLQ/L-Lal-ÅÅJ ningen är tillverkad av oljeindränkta kablar med samma dia- meter för varje härvlager. Lagren är skida från varandra med lO 15 20 25 30 35 520 §9o hjälp av distanselement i spåren och säkrade med kilar. Det som är speciellt för lindningen är att den bestàr av tvà vad som kallas halv-lindningar kopplade i serie. Den ena av de tvà halvlindningarna är centrerat placerad inuti en isola- tionshylsa. Statorlindningens ledare är kylda med omgivande olja. En nackdel med sä mycket olja i systemet är läckage- risken och det stora saneringsarbetet som kan bli följden vid ett feltillstànd. De delar av isolationshylsan som be- finner sig utanför spåren har en cylindrisk del och en ko- nisk skärmelektrod vars uppgift är att styra den elektriska fältstyrkan i området där kabeln lämnar plåten.J-LLÅÛ L / šllívåLa .L J-ÉQ-LVG \ .rÅÅ \ ll \ ŧJJ \ -J-LÅ \ Å \ ø \ ÅÅÅ ÄLLÅÅLZ J - LÅLÜ LJSfQÅLQ / L-Lal-ÅÅJ ningen is made of oil-soaked cables with the same diameter for each spool bearing. The bearings are separated from each other by 10 15 20 25 30 35 520 §9o by means of spacer elements in the grooves and secured with wedges. What is special about the winding is that it consists of two so-called half-windings connected in series. One of the two half-windings is centrally located inside an insulating sleeve. The stator winding conductors are cooled with ambient oil. A disadvantage of so much oil in the system is the risk of leakage and the large remediation work that can result from a fault condition. The parts of the insulating sleeve that are located outside the grooves have a cylindrical part and a conical shield electrode whose task is to control the electric field strength in the area where the cable leaves the plate.
Av CCCP 955369 framgàr det i ett annat försök att höja syn- kronmaskinens märkspänning att den oljekylda statorlind- ningen utgörs av en lfigspänningskabel med samma dimension för samtliga lager. Kabeln är placerad i statorspär formade som cirkulära radiellt placerade öppningar motsvarande ka- belns tvärsnittsyta och nödvändig plats för fixering och kylmedel. omges av och fixeras i isolerande rör.CCCP 955369 states in another attempt to increase the rated voltage of the synchronous machine that the oil-cooled stator winding consists of a low-voltage cable with the same dimension for all bearings. The cable is placed in stator rafters shaped as circular radially placed openings corresponding to the cross-sectional area of the cable and the necessary place for fixing and coolant. surrounded by and fixed in insulating pipes.
De olika radiellt placerade lagren av lindningen Isolerande distans- element fixerar rören i statorspàret. Pga oljekylningen be- hövs ocksä här en inre dielektrisk ring för tätning av olje- kylmedlet mot det inre luftgapet. Den visade konstruktionen har ingen trappning av isolationen eller av statorspàren.The various radially placed bearings of the winding Insulating spacers fix the pipes in the stator groove. Due to the oil cooling, an inner dielectric ring is also needed here for sealing the oil coolant against the internal air gap. The construction shown has no stepping of the insulation or of the stator tracks.
Konstruktionen uppvisar en mycket smal radiell midja mellan de olika statorspàren vilket innebär ett stort spàrläckflöde som påtagligt påverkar maskinens magnetiseringsbehov.The construction has a very narrow radial waist between the various stator grooves, which means a large groove leakage flow which significantly affects the magnetization needs of the machine.
I en rapport fràn Electric Power Research Institute, EPRI, EL-3391 fràn april 1984 redovisas en genomgång av maskinkon- cept för att àstadkomma högre spänning hos en roterande elektrisk maskin i syfte att kunna ansluta en maskin till sàdan ett kraftnät utan mellanliggande transformator. En lösning bedöms av utredningen ge goda effektivitetsvinster och stora ekonomiska fördelar. Huvudanledningen till att man 1984 bedömde det möjligt att börja utveckla generatorer för lO 15 20 25 30 35 5209890 direktanslutning till kraftnät var att man. då hade tagit fram en supraledande rotor. Den stora magnetiseringskapaci- teten hos det supraledande fältet gör det möjligt att använ- da luftgapslindning med tillräcklig tjocklek för att stå emot de elektriska pàkänningarna. Genom att kombinera det enligt projektet mest lovande konceptet att konstruera en magnetkrets med lindning, sk "monolithe cylinder armature", ett koncept där två cylindrar av ledare är inneslutna i tre cylindrar av isolation och hela strukturen fästes vid en järnkärna utan tänder gjordes bedömningen att en roterande elektrisk maskin för högspänning skulle kunna direktanslutas till ett kraftnät. mäste göras tillräckligt tjock för att klara nät-mot-nät och Lösningen innebar att huvudisolationen nät-mot-jord potentialer. Isolationssystemet som, efter en överblick av all teknik känd vid den tidpunkten, bedömdes vara nödvändigt för att klara en ökning till högre spänning var det som normalt användes för krafttransformatorer och som består av med dielektrisk vätska impregnerade cellulosa- presskivor. Uppenbara nackdelar med den föreslagna lösningen är att föruton1 att den kräver' en supraledande rotor, så krävs en mycket tjock isolering vilket ökar maskinstorleken.A report from the Electric Power Research Institute, EPRI, EL-3391 from April 1984 reports a review of machine concepts for achieving higher voltage in a rotating electric machine in order to be able to connect a machine to such a power grid without an intermediate transformer. A solution is judged by the inquiry to provide good efficiency gains and major economic benefits. The main reason why it was judged in 1984 that it was possible to start developing generators for direct connection to power grids was that. then had developed a superconducting rotor. The large magnetizing capacity of the superconducting field makes it possible to use air gap winding with sufficient thickness to withstand the electrical stresses. By combining the most promising concept according to the project to construct a magnetic circuit with winding, so-called "monolithic cylinder armature", a concept where two cylinders of conductors are enclosed in three cylinders of insulation and the whole structure is attached to an iron core without teeth. rotary electric machine for high voltage could be directly connected to a power grid. must be made thick enough to withstand mesh-to-mesh and the solution meant that the main insulation mesh-to-earth potentials. The insulation system which, after an overview of all technology known at the time, was deemed necessary to withstand an increase to higher voltage was that normally used for power transformers and which consists of dielectric liquid impregnated cellulose press disks. Obvious disadvantages of the proposed solution are that in addition to requiring a superconducting rotor, a very thick insulation is required which increases the machine size.
Härvändarna måste isoleras och kylas med olja eller freoner för att styra de stora elektriska fälten i. ändarna. Hela maskinen mäste vara hermetiskt innesluten för att förhindra det flytande dielektrikat att ta upp fukt fràn atmosfären.The inverters must be insulated and cooled with oil or freons to control the large electric fields at the ends. The entire machine must be hermetically sealed to prevent the liquid dielectric from absorbing moisture from the atmosphere.
Vid tillverkning av roterande elektriska maskiner enligt teknikens ståndpunkt produceras lindningen med ledare och isolationssystem i flera steg, varvid lindningen måste vara bildad i förväg innan den monteras pä magnetkretsen. Impreg- nering för framställning av isolationssystemet utföres efter montering av lindningen pà magnetkretsen.In the manufacture of rotating electrical machines according to the prior art, the winding is produced with conductors and insulation systems in several stages, the winding having to be formed in advance before it is mounted on the magnetic circuit. Impregnation for the production of the insulation system is carried out after mounting the winding on the magnetic circuit.
Kraft ransfo ma r r lO 15 20 25 35 520 låfao För att kunna sätta in en krafttransformator/reaktor enligt uppfinningen i sitt rätta sammanhang och därmed kunna be- skriva det nytänkande som uppfinningen innebär och de förde- lar som uppfinningen besitter relativt teknikens ståndpunkt, skall nedan först ges en relativt fyllig beskrivning av en krafttransformator som den utförs idag och de begränsningar och problem som finns när det gäller beräkning, konstruk- tion, isolation, jordning, tillverkning, användning, test- ning, transport m m av dessa transformatorer.Power transformer 10 15 20 25 35 520 låfao In order to be able to place a power transformer / reactor according to the invention in its proper context and thereby be able to describe the new thinking that the invention entails and the advantages that the invention possesses relative to the state of the art, Below is a relatively comprehensive description of a power transformer as it is performed today and the limitations and problems that exist with regard to calculation, construction, insulation, earthing, manufacture, use, testing, transport, etc. of these transformers.
Rent generellt gäller att, en krafttransformators främsta uppgift är att medge utbyte av elektrisk energi mellan tvà eller flera elsystem av oftast skilda spänningar med samma frekvens.In general, the main task of a power transformer is to allow the exchange of electrical energy between two or more electrical systems of usually different voltages with the same frequency.
En konventionell krafttransformator innefattar en transfor- matorkärna nedan kallad kärna, ofta av laminerad orienterad plàt, vanligtvis av kiseljärn. Kärnan bestàr av ett antal kärnben förbundna med ok som tillsammans bildar ett eller flera kärnfönster. Transformatorer med en sàdan kärna kallas antal ofta kärntransformatorer. Runt kärnbenen finns ett lindningar som i regel benämns som primär-, sekundär- och reglerlindning. När det gäller krafttransformatorer är dessa lindningar praktiskt taget alltid koncentriskt anordnade och distribuerade utefter kärnbenens längd. Kärntransformatorn har i regel cirkulära spolar samt avtrappad bensektion för att sä nära som möjligt fylla ut spolarna. Även andra typer av kärnkonstruktioner är kända, t ex de som ingår i sä kallade manteltransformatorer. Dessa är ofta ut- formade med rektangulära spolar och rektangulär bensektion.A conventional power transformer comprises a transformer core hereinafter referred to as a core, often of laminated oriented sheet, usually of ferrosilicon. The core consists of a number of core legs connected by yokes which together form one or more core windows. Transformers with such a core are often called number of core transformers. Around the core bones there are windings which are usually referred to as primary, secondary and control winding. In the case of power transformers, these windings are practically always concentrically arranged and distributed along the length of the core legs. The core transformer usually has circular coils and a stepped leg section to fill the coils as close as possible. Other types of core constructions are also known, such as those included in so-called sheath transformers. These are often designed with rectangular coils and a rectangular leg section.
Konventionella krafttransformatorer, i den lägre delen. av utförs ibland med luftkylning för För att ovannämnda effektomràde, att föra bort de oundvikliga egna förlusterna. lO l5 20 25 30 35 ll 520 890 skydda mot beröring och eventuellt för att reducera trans- formatorns yttre magnetfält är den då ofta försedd med ett yttre hölje försett med ventilationsöppningar.Conventional power transformers, in the lower part. of is sometimes performed with air cooling for In order to the aforementioned power range, to eliminate the inevitable own losses. 10 l5 20 25 30 35 ll 520 890 protect against contact and possibly to reduce the transformer's external magnetic field, it is then often provided with an outer casing provided with ventilation openings.
De flesta konventionella krafttransformatorer är dock olje- kylda. den mycket viktiga funktionen som isolationsmedium. En olje- Ett av skälen till detta är att oljan dessutom har kyld och oljeisolerad krafttransformator är omgiven av en yttre låda, som det av dent nedan följande beskrivningen framgàr, ställs mycket stora krav pà. I regel finns medel anordnade för Vattenkylning av oljan.However, most conventional power transformers are oil-cooled. the very important function of the insulation medium. An oil One of the reasons for this is that the oil also has a cooled and oil-insulated power transformer is surrounded by an outer box, as the description below follows, very high demands are placed on. As a rule, means are provided for water cooling of the oil.
Den följande delen av beskrivningen kommer till större delen att vara hänförbar till oljefyllda krafttransformatorer.The following part of the description will for the most part be attributable to oil-filled power transformers.
Transformatorns lindningar bildas av en eller flera serie- kopplade spolar uppbyggda av ett antal seriekopplade varv.The windings of the transformer are formed by one or more series-connected coils built up of a number of series-connected turns.
Spolarna är dessutom försedda med en särskild anordning för att kunna medge omkoppling med hjälp av skruvförband eller mera ofta med hjälp av en särskild i anslutning till lädan manövrerbar omkopplare. För det fall omkoppling kan ske för en transformator under spänning benämnes omkopplaren lind- ningskopplare medan den i annat fall benämnes omsättnings- kopplare.The coils are also provided with a special device to be able to allow switching by means of screw connections or more often by means of a special switch maneuverable in connection with the ladder. In the event that switching can take place for a transformer under voltage, the switch is called a winding switch, while in another case it is called a switching switch.
När det gäller oljekylda och oljeisolerade krafttransforma- torer i det övre effektomràdet är lindningskopplarnas bryt- element placerade i särskilda oljefyllda behållare med di- rekt anknytning till transformatorns läda. Brytelementen ma- növreras rent mekaniskt via en wmtordriven roterande axel och anordnade sä att man fär en snabb rörelse vid omkopp- lingen vid öppen kontakt och en långsammare rörelse när kon- takten skall slutas. Lindningskopplarna som sädana är dock I I 'l -vw-w-w av Å a* _' Å .-.^-~.^Ål_-_,_,__.__' _.. ._ plâCeràdG l S] âlVâ tïâïïSfOinxxatt/iladaii. Viu ma Luviciiugcn uppstår ljusbàgar och gnistbildning. Detta leder till degra- dering av oljan i behàllarna. För att fä mindre ljusbàgar lO l5 20 25 35 12 j 520 890 och. därmed. även. mindre sotbildning och Inindre slitage pà till Detta beror pà att de kontakterna är lindningskopplarna normalt kopplade transformatorns högspänningssida. strömmar som behöver brytas respektive kopplas är mindre pä högspänningssidan än om lindningskopplarna skulle vara an- slutna till làgspänningssidan. Felstatistik pà konventio- nella oljefyllda krafttransformatorer visar att det ofta är lindningskopplare som ger upphov till fel.In the case of oil-cooled and oil-insulated power transformers in the upper power range, the switching elements of the winding couplers are placed in special oil-filled containers with a direct connection to the transformer's load. The switch elements are operated purely mechanically via a motor-driven rotating shaft and arranged so that there is a rapid movement during the switching at open contact and a slower movement when the contact is to be closed. The winding couplers as such are, however, II 'l -vw-ww of Å a * _' Å .-. ^ - ~. ^ Ål _-_, _, __.__ '_ .. ._ plâCeràdG l S] âlVâ tïâïïSfOinxxatt / iladaii . Viu ma Luviciiugcn occur arcs and sparks. This leads to degradation of the oil in the tanks. To obtain smaller arcs l0 l5 20 25 35 12 j 520 890 and. hence. also. less soot formation and Inner wear on to This is because those contacts are the winding couplers normally connected to the high voltage side of the transformer. currents that need to be disconnected or connected are smaller on the high voltage side than if the winding switches were connected to the low voltage side. Fault statistics on conventional oil-filled power transformers show that it is often the winding couplers that give rise to faults.
I det lägre effektomràdet av' oljekylda och oljeisolerade krafttransformatorer är både .lindningskopplarna och deras brytelement placerade inuti làdan. Detta innebär att ovan nämnda problem med degradering av oljan p g a ljusbàgar vid manövrering m m drabbar hela oljesystemet.In the lower power range of oil-cooled and oil-insulated power transformers, both the winding couplers and their switching elements are located inside the box. This means that the above-mentioned problem of degradation of the oil due to arcs during operation, etc., affects the entire oil system.
Vad. beträffar pälagd eller inducerad spänning kan man i stora drag säga att en spänning som stationärt ligger över en lindning fördelar sig lika pä varje varv av lindningen, d v s att varvspänningen är lika pà samtliga varv.What. With regard to piled or induced voltage, it can be roughly said that a voltage which is stationary over a winding is distributed equally on each revolution of the winding, i.e. that the rotational voltage is equal on all revolutions.
Ur elektrisk potentialsynpunkt är dock situationen helt an- norlunda. Den ena änden av en lindning är i regel ansluten till jord. Detta innebär dock att den elektriska potentialen hos varje varv ökar linjärt fràn praktiskt taget noll hos det varv som ligger närmast jordpotentialen upp till en po- tential hos de varv som finns vid lindningens andra ände som motsvarar den pàlagda spänningen. Denna potentialfördelning bestämmer isolationssystemets uppbyggnad eftersom man mäste ha tillräcklig isolation både mellan intilliggande varv hos lindningen och mellan varje varv och jord.From an electrical potential point of view, however, the situation is completely different. One end of a winding is usually connected to ground. However, this means that the electrical potential of each revolution increases linearly from practically zero of the revolution closest to the earth potential up to a potential of the revolutions at the other end of the winding which corresponds to the applied voltage. This potential distribution determines the structure of the insulation system because one must have sufficient insulation both between adjacent turns of the winding and between each turn and earth.
Varven i en enskild spole är normalt sammanförda till en geometrisk sammanhängande enhet, fysiskt avgränsad från de övriga spolarna. Avståndet mellan spolarna bestäms också av den dielektriska pàkänningen som kan tillàtas uppträda mel- lan spolarna. Detta innebär således att det även krävs ett lO 15 20 25 30 35 13 52Û 89Û visst isolationsavstånd mellan spolarna. Enligt ovan krävs på samma sätt tillräckliga isolationsavstånd också till öv- riga elektriskt ledande föremål som befinner sig i det elek- triska fältet från den i spolarna lokalt uppträdande elek- triska potentialen. , Det framgår således av det ovan anförda att för de enskilda spolarna är spänningsskillnaden internt mellan fysiskt när- liggande ledarelement relativt låg medan spänningsskillnaden utåt mot andra metallföremål, här inbegripet övriga spolar, kan vara relativt hög. Spänningsskillnaden bestäms dels av den, genom magnetisk induktion, inducerade spänningen, samt fördelade uppträda från ett anslutet yttre elsystem pà transformatorns dels av de kapacitivt spänningarna som kan yttre anslutningar. Till de spänningstyper som kan komma in externt kan förutom driftspänning räknas àsköverspänningar och kopplingsöverspänningar.The turns in a single coil are normally combined into a geometrically cohesive unit, physically separated from the other coils. The distance between the coils is also determined by the dielectric stress that can be allowed to occur between the coils. This thus means that a certain insulation distance between the coils is also required 10 15 20 25 30 35 13 52Û 89Û. According to the above, sufficient insulation distances are also required for other electrically conductive objects that are in the electric field from the electric potential occurring locally in the coils. It thus appears from the above that for the individual coils the voltage difference internally between physically adjacent conductor elements is relatively low while the voltage difference outwards towards other metal objects, here including other coils, can be relatively high. The voltage difference is determined partly by the voltage, induced by magnetic induction, and distributed occur from a connected external electrical system on the transformer and partly by the capacitive voltages that can external connections. In addition to operating voltage, the voltage types that can come in externally include AC voltages and switching voltages.
I spolarnas strömledare uppstår tillsatsförluster p g a det magnetiska läckfältet runt ledaren. För att hälla dessa för- luster så låga som möjligty speciellt för krafttransformato- rer i det övre effektomràdet är ledarna normalt uppdelade i ett antal, vid drift parallellkopplade, ledarelement, ofta benämnda kardeler. Dessa kardeler måste transponeras enligt ett sådant mönster att den inducerade spänningen i. varje kardel blir så lika som möjligt och så att skillnaden i in- ducerad spänning mellan varje par av kardeler blir så liten soni möjligt för att internt cirkulerande strömkomponenter kan hållas nere på en ur förlustsynpunkt rimlig nivå.In the coils' current conductors, additional losses occur due to the magnetic leakage field around the conductor. In order to keep these losses as low as possible, especially for power transformers in the upper power range, the conductors are normally divided into a number of conductor elements, often connected in parallel, during operation. These strands must be transposed in such a pattern that the induced voltage in each strut becomes as equal as possible and so that the difference in induced voltage between each pair of strands becomes as small as possible so that internally circulating current components can be kept down on a from a loss point of view reasonable level.
Vid konstruerandet av transformatorer enligt känd teknik gäller generellt att man strävar efter att ha så stor mängd ledarmaterial som möjligt inom en given area begränsad av L. . - det S k transformatorfonstret, allmant omtalat som att na en hög fyllfaktor som möjligt. Inom det tillgängliga utrymmet skall förutom ledarmaterialet även finnas spolarnas tillhö- lO 15 20 30 35 4 l 520 890 rande isolationsmaterial, dels internt mellan spolarna och dels till övriga metalliska komponenter inklusive den magne- tiska kärnan.In the design of transformers according to the prior art, it generally applies that one strives to have as large an amount of conductor material as possible within a given area limited by L.. - the so-called transformer window, generally referred to as achieving as high a filling factor as possible. Within the available space, in addition to the conductor material, there shall also be the coil's associated insulation material, partly internally between the coils and partly to other metallic components, including the magnetic core.
Isolationssystemet dels inom en spole/lindning och dels mel- lan spolar/lindningar och övriga metalldetaljer är normalt utformat som en fast cellulosa- eller lackbaserad isolation närmast det enskilda ledarelementet samt där utanför av fast isola- cellulosa och flytande, eventuellt också gasformig, tion. Lindningar med isolation och eventuella stagningsdelar representerar på detta sätt stora volymer som kommer att ut- sättas för höga elektriska fältstyrkor som uppträder i och kringi de aktiva elektromagnetiska delarna hos transforma- torn. För att kunna förutbestämma de dielektriska pàkänning- arna son1 uppstår' och. uppnå. en. dimensionering med minimal risk för sammanbrott, krävs god kännedom om isolationsmate~ rialens egenskaper. Det är också viktigt att åstadkomma en sådan omgivande miljö att den inte förändrar eller nedsätter isolationsegenskaperna. isolationssystemet för högspända Det idag förhärskande krafttransformatorer består av cellulosamaterial som den fasta isolationen och transformatorolja som den flytande isolationen. Transformatoroljan är baserad på s k mineral- olja.The insulation system partly within a coil / winding and partly between coils / windings and other metal parts is normally designed as a solid cellulose- or lacquer-based insulation closest to the individual conductor element and outside there of solid insulating cellulose and liquid, possibly also gaseous, tion. Windings with insulation and any bracing parts in this way represent large volumes that will be exposed to high electric field strengths that occur in and around the active electromagnetic parts of the transformer. In order to be able to predetermine the dielectric stresses son1 arises' and. achieve. one. dimensioning with minimal risk of collapse, good knowledge of the properties of the insulation material is required. It is also important to create such an ambient environment that it does not change or reduce the insulation properties. the insulation system for high voltage The prevailing power transformers today consist of cellulose material as the solid insulation and transformer oil as the liquid insulation. The transformer oil is based on so-called mineral oil.
Transformatoroljan har en dual funktion eftersom den också förutom den isolerade funktionen aktivt medverkar till kyl- ning av kärna, lindning m m genom borttransport av trans- formatorns förlustvärme. Oljekylning kräver oljepump, yttre kylelement, expansionskoppling m m.The transformer oil has a dual function because, in addition to the insulated function, it also actively contributes to cooling the core, winding, etc. by transporting away the transformer's heat loss. Oil cooling requires an oil pump, external cooling element, expansion coupling, etc.
LS Den elektriska förbindelsen mellan transformatorns yttre a 1 Ü clni-nínrwnv nflh Hz: nšåv-nqncf- anQlnf--nza cnmlarnn/linrqninrwnrnn r:- oluciilllnc... oc... ut, H-Åluvv- ...oldcllu ...pel ._.lc.,........o...._...3.l_..o. c nàmnes genomföring syftande till en konduktiv' förbindelse genom den låda som vid oljeförsedda krafttransformatorer om- lO l5 20 25 30 35 15 520 B90 ger själva transformatorn. Genomföringen är oftast en sepa- rat komponent fixerad vid lådan och är byggd för att klara förekommande isolationskrav både på lådans utsida och insida samtidigt sonl den skall kunna tåla aktuella strömbelast- ningar och därav följande strömkrafter. Det skall påpekas att samma krav på isolationssystemet som ovan beskrivits vad gäller lindningar även gäller för erforderliga interna för- bindningar mellan spolar, mellan genomföringar och spolar, skilda typer av omkopplare och genomföringarna som sådana.LS The electrical connection between the outer of the transformer a 1 Ü clni-nínrwnv n fl h Hz: nšåv-nqncf- anQlnf - nza cnmlarnn / linrqninrwnrnn r: - oluciilllnc ... oc ... ut, H-Åluvv- ... oldcllu .. .pel ._. lc., ........ o ...._... 3.l _ .. o. c is a bushing intended for a conductive connection through the box which, in the case of oil-supplied power transformers around 1020 25 30 35 15 520 B90, provides the transformer itself. The bushing is usually a separate component fixed to the box and is built to meet existing insulation requirements both on the outside and inside of the box, while at the same time it must be able to withstand current current loads and the resulting current forces. It should be noted that the same requirements for the insulation system as described above with regard to windings also apply to the required internal connections between coils, between bushings and coils, different types of switches and the bushings as such.
Samtliga metalliska komponenter inuti en krafttransformator är normalt anslutna till en given jordpotential med undantag för de strömförande ledarna. Härigenom undvikes risken för oönskad och svårkontrollerad potentialhöjning till följd av kapacitiv spänningsfördelning mellan strömledare på hög po- tential och jord. En sådan oönskad potentialhöjning kan ge så kallad gliming. Glim- vilka del- förhöjd spänning och upphov till partiella urladdningar, ning kan avslöjas vid de normala leveransproven, vis sker vid, jämfört med. märkdata, frekvens. Glimning kan ge upphov till skador under normal drift.All metallic components inside a power transformer are normally connected to a given earth potential with the exception of the live conductors. This avoids the risk of unwanted and difficult-to-control potential increase due to capacitive voltage distribution between high-potential current conductors and earth. Such an unwanted potential increase can give a so-called glimpse. Glim- which partial- elevated voltage and cause of partial discharges, ning can be revealed in the normal delivery tests, wise occurs at, compared with. rating data, frequency. Glitter can cause damage during normal operation.
De enskilda spolarna i en transformator måste ha en sådan mekanisk dimensionering att de kan utstå förekommande påkän- ningar till följd av uppträdande strömmar och därav följande strömkrafter under ett kortslutningsförlopp. Normalt utföres spolarna så att uppträdande krafter tas upp inom varje en- skild spole, vilket i sin tur kan medföra att spolen inte kan dimensioneras optimalt för sin normala funktion under normal drift.The individual coils in a transformer must have such a mechanical dimensioning that they can withstand the stresses that occur as a result of occurring currents and consequent current forces during a short-circuit process. Normally, the coils are designed so that occurring forces are absorbed within each individual coil, which in turn can mean that the coil cannot be dimensioned optimally for its normal function during normal operation.
Inonl ett snävt spännings- och effektområde av oljefyllda krafttransformatorer är lindningarna utformade som s k band- Detta innebär att de tidigare omtalade enskilda s_ ledarna har ersatts av tunna band. Bandlindande krafttran lO l5 20 25 30 35 16 520 890 formatorer tillverkas för spänningar upp till 20-30 kV och för effekter upp till 10-30 MW.Within a narrow range of voltages and power of oil-filled power transformers, the windings are designed as so-called belts. This means that the previously mentioned individual conductors have been replaced by thin belts. Band winding power lines 10 l5 20 25 30 35 16 520 890 formers are manufactured for voltages up to 20-30 kV and for outputs up to 10-30 MW.
Isolationssystemet hos krafttransformatorer inowl det övre effektområdet kräver förutonl en relativt komplicerad. upp- för att på För att byggnad även speciella tillverkningsåtgärder bästa sätt utnyttja isolationssystemets egenskaper. god isolation skall uppnås skall isolationssystemet ha låg fukthalt, regnerad med den omgivande oljan och risken för kvarvarande För att den fasta delen av isolationen skall vara väl imp- "gas"-fickor i den fasta delen mäste vara minimal. säkerställa detta genomföres under tillverkningen, en speci- ell tork- och impregneringsprocess pà en komplett kärna med lindningar innan den sättes ned i en låda. Efter denna tork- nings- och impregneringsprocess sätts transformatorn ned i lådan. sowx sedan förslutes. Innan. påfyllning av' olja sker måste lådan med nedsänkt transformator tömmas pà all luft.The isolation system of power transformers in the upper power range requires a relatively complicated precondition. in order to make the best use of the insulation system's properties in order to build even special manufacturing measures. good insulation must be achieved, the insulation system must have a low moisture content, calculated with the surrounding oil and the risk of residual In order for the solid part of the insulation to be well imp- "gas" pockets in the solid part must be minimal. ensure this is carried out during manufacture, a special drying and impregnation process on a complete core with windings before it is put down in a box. After this drying and impregnation process, the transformer is placed in the box. sowx then closes. Before. When refilling with oil, the box with submersible transformer must be emptied of all air.
Detta sker i samband med en speciell vakuumbehandling. När detta har verkställts sker påfyllning av olja.This is done in connection with a special vacuum treatment. When this has been carried out, oil is added.
För att kunna erhålla utlovad livslängd m m krävs i samband med vakuumbehandlingen utpumpning till i det närmaste abso- lut vakuum. Detta förutsätter således att lådan som omger transformatorn konstrueras för fullt vakuum, vilket innebär väsentlig åtgång av material och tillverkningstid.In order to be able to obtain the promised service life, etc., in connection with the vacuum treatment, pumping out to an almost absolute vacuum is required. This thus presupposes that the box surrounding the transformer is designed for full vacuum, which means significant consumption of material and manufacturing time.
Om det i en oljefylld krafttransformator sker elektriska ur- laddningar eller om det uppkommer en lokal väsentlig höjning sönderde- av temperaturen hos någon del av transformatorn, las oljan och gasformiga produkter löses i oljan. Transfor- matorerna förses därför i regel med övervakningsanordningar för detektering av gas som lösts i oljan.If electrical discharges occur in an oil-filled power transformer or if there is a local significant increase in the temperature of any part of the transformer, the oil is read and gaseous products are dissolved in the oil. The transformers are therefore generally equipped with monitoring devices for detecting gas dissolved in the oil.
Av' viktskäl transporteras stora krafttransformatorer utan olja. Montage av transformatorn på plats hos en kund kräver i sin. tur förnyad. vakuumbehandling. Detta är dessutonx en lO l5 20 25 30 35 17 520 890 process soul dessutoni måste upprepas *varje gång lådan. har öppnats för någon åtgärd eller inspektion.For weight reasons, large power transformers are transported without oil. Installation of the transformer on site at a customer requires in its. turn renewed. vacuum treatment. This is also a 10 l5 20 25 30 35 17 520 890 process soul also must be repeated * each time the box. has been opened for any action or inspection.
Det är uppenbart att dessa processer är mycket tidskrävande och kostnadskrävande och utgör en väsentlig del av den to- tala tiden för tillverkning och reparation samtidigt som den kräver tillgång till omfattande resurser.It is obvious that these processes are very time-consuming and costly and constitute a significant part of the total time for production and repair, while at the same time requiring access to extensive resources.
Isolationsmaterialet i konventionella krafttransformatorer utgör en stor del av transformatorns totala volym. För en krafttransformator i det övre effektomràdet kan oljemàngder i storleksordningen 100-tals kubikmeter transformatorolja förekomma. Oljan som uppvisar viss likhet med dieselolja är låttflytande och uppvisar en relativt låg flampunkt. Det är således uppenbart att olja tillsammans med cellulosan utgör en icke försumbar brandrisk vid oavsiktlig upphettning, ex- empelvis vid ett internt överslag och med av detta förorsa- kat oljespill.The insulation material in conventional power transformers makes up a large part of the total volume of the transformer. For a power transformer in the upper power range, oil quantities in the order of 100s of cubic meters of transformer oil can occur. The oil, which shows some resemblance to diesel oil, is low-liquid and has a relatively low flash point. It is thus obvious that oil together with the cellulose constitutes a non-negligible fire risk in the event of unintentional heating, for example in the event of an internal spill and with oil spills caused by this.
Det år också uppenbart att det, speciellt vid oljefyllda krafttransformatorer, finns ett mycket stort transport- problem. En sådan i det Övre effektomràdet kan ha en vikt upp till 30-40 ton. Det inses att transformatorns yttre kon- struktion ibland måste anpassas till den aktuella trans- tunnlar portprofilen, d v s för eventuell passage av broar, mm.It is also obvious that there is a very big transport problem, especially with oil-filled power transformers. One in the Upper Power Range can have a weight of up to 30-40 tons. It is realized that the external construction of the transformer sometimes has to be adapted to the current trans-tunnels port profile, ie for possible passage of bridges, etc.
Nedan följer en kort sammanfattning av teknikens ståndpunkt vad avser oljefyllda krafttransformatorer och av vad som kan beskrivas som begränsnings- eller problemområden för dessa: En oljefylld krafttransformator - innefattar en yttre låda i vilken skall inrymmas en transformator bestående av en transformatorkàrna med spo- lar, olja för isolering och kylning, mekaniska staganord- 10 15 20 25 18 520 890 ningar av olika slag m m. Det ställs mycket stora meka- niska krav' pà làdan, efterson1 den, utan. olja men med transformator, skall kunna vakuumbehandlas till sä gott som fullt vakuum. Làdan kräver nycket omfattande till- verknings och provningsprocesser och de stora utvändiga màtten hos lådan medför ocksà i regel stora transport- problem. innefattar i regel en sà kallad tryckoljekylning. Detta kylförfarande kräver tillgång till oljepump, yttre kyl- element, expansionskärl och -koppling m m. innefattar en elektrisk förbindelse mellan transforma- torns yttre anslutningar och de närmast anslutna spolar- na/lindningarna i form av en genomföring fixerad vid lä- dan. Genomföringen är byggd för att klara förekommande isolationskrav bàde pà làdans utsida och insida. innefattar spolar/lindningar vars ledare är uppdelade i ett antal ledarelement, parter, som mäste transponeras pà ett sådant sätt att den. inducerade spänningen, i varje part blir så lika som möjligt och så att skillnaden i in- ducerad spänning mellan varje par av parter blir sä liten som möjligt. innefattar ett isolationssystem dels inom en spole/lindning och dels mellan spolar/lindningar och öv- riga metalldetaljer som är utformat som en fast cellu- losa- eller lackbaserad isolation närmast det enskilda ledarelementet samt där utanför av fast cellulosa och flytande, eventuellt också gasformig, isolation. Det är dessutom synnerligen viktigt att isolationssystemet upp- visar en mycket làg fukthalt. 10 l5 20 25 30 35 19 520 s9o - innefattar som en integrerad del en oljeomgiven lind- ningskopplare vilken i regel är kopplad till transforma- torns högspänningslindning för spänningsreglering. - innefattar olja som kan medföra en icke försumbar brand- risk i samband med inre partiella urladdningar, s k glim- ning, gnistbildning' i lindningskopplare och andra fel- tillstànd. - innefattar i regel en övervakningsanordning för löst gas i oljan som uppstår vid elektriska urladdningar i denna eller vid lokala temperaturhöjningar. - innefattar olja som vid skada eller olycksfall kan resul- tera i oljeutsläpp medförande omfattande miljöskada.The following is a brief summary of the state of the art with respect to oil-filled power transformers and of what can be described as limiting or problem areas for these: An oil-filled power transformer - comprises an outer box in which a transformer consisting of a transformer core with coils, oil for insulation and cooling, mechanical stay devices 10 15 20 25 18 520 890 devices of various kinds, etc. Very high mechanical requirements are placed on the drawer, after-season, without. oil but with a transformer, must be able to be vacuum treated to almost full vacuum. The box requires rather extensive manufacturing and testing processes and the large external dimensions of the box also usually cause major transport problems. usually includes a so-called pressure oil cooling. This cooling method requires access to an oil pump, external cooling elements, expansion vessels and coupling, etc. includes an electrical connection between the transformer's external connections and the most closely connected coils / windings in the form of a bushing fixed to the drain. The bushing is built to meet existing insulation requirements both on the outside and inside of the drawer. comprises coils / windings whose conductors are divided into a number of conductor elements, parts, which must be transposed in such a way that it. induced voltage, in each party becomes as equal as possible and so that the difference in induced voltage between each pair of parties becomes as small as possible. comprises an insulation system partly within a coil / winding and partly between coils / windings and other metal details which is designed as a solid cellulose- or lacquer-based insulation closest to the individual conductor element and outside of solid cellulose and liquid, possibly also gaseous, insulation. It is also extremely important that the insulation system has a very low moisture content. 10 l5 20 25 30 35 19 520 s9o - includes as an integral part an oil-surrounded winding coupler which is usually connected to the transformer's high-voltage winding for voltage control. - contains oil which can cause a non-negligible fire risk in connection with internal partial discharges, so-called glare, sparking 'in winding couplers and other fault conditions. - usually includes a monitoring device for loose gas in the oil that occurs during electrical discharges in it or during local temperature rises. - includes oil which in the event of damage or accident can result in oil spills causing extensive environmental damage.
SAMMANFATTNING AV UPPFINNINQEN Syftet med föreliggande uppfinning är primärt att åstadkomma en elektromagnetisk anordning, vid vilken åtminstone någon eller några av de ovan diskuterade nackdelar, som vidlåder känd teknik, kundärt att anvisa ett förfarande för elfältsreglering vid eliminerats. Dessutom åsyftar uppfinningen se- en elektromagnetisk anordning för elkraftbruk samt ett för- farande för tillverkning av en magnetkrets för en roterande elektrisk maskin.SUMMARY OF THE INVENTION The object of the present invention is primarily to provide an electromagnetic device in which at least one or some of the above-discussed disadvantages associated with the prior art are known to provide a method of electric field control when eliminated. In addition, the invention relates to an electromagnetic device for electric power use and to a method for manufacturing a magnetic circuit for a rotating electric machine.
Det primära syftet uppnås med hjälp av en anordning av det slag som definieras i efterföljande krav, och då närmast i kraven 1-5.The primary object is achieved by means of a device of the type defined in the appended claims, and then most closely in claims 1-5.
I vid bemärkelse konstateras att den uppfinningsenliga ut- formningen genom att den skapar möjlighet att i huvudsak in- ienålla det pà grund av nämnda elektriska ledare uppståendc elektriska fältet i isolationssystemet reducerar uppkommande förluster så att följaktligen anordningen kan fungera med en lO l5 20 25 30 35 0 2 520 890 Reduktionen av förlusterna ger i sin vilket högre verkningsgrad. tur upphov till lägre temperatur i anordningen, reducerar kylbehovet och gör att eventuellt förekommande kylanordningar kan utformas enklare än j. avsaknad av upp- finningen.In a broad sense, it is stated that the design according to the invention, by creating the possibility to contain mainly the electric field arising from said electrical conductor in the insulation system, reduces losses which occur so that consequently the device can operate with a 0 2 520 890 The reduction of losses gives in its somewhat higher efficiency. This leads to a lower temperature in the device, reduces the need for cooling and means that any existing cooling devices can be designed more easily than the absence of the invention.
Den. uppfinningsenliga ledaren/isolationssystemet làter sig förverkligas såsom en böjlig kabel, nàgot som innebär vä- sentliga fördelar vad avser tillverkning och montering jäm- fört med hittills konventionella styva lindningar i prefab- ricerad. fornn Det enligt uppfinningen. använda isolations- systemet innebär dessutom avsaknad av gas- och vätskeformiga isolationsmedier.The. The conductor / insulation system according to the invention can be realized as a flexible cable, which entails significant advantages in terms of manufacture and assembly compared to hitherto conventional rigid windings in prefabricated. It according to the invention. The insulation system used also means a lack of gaseous and liquid insulation media.
Vad gäller uppfinningen i dess skepnad av roterande elek- trisk maskin skapas därmed förutsättningar för att driva ma- hög att den tidigare omtalade skinen med så spänning "step up"-transformatorn kan uteslutas. Maskinen kan således drivas med väsentligt högre spänning än maskiner enligt tek- nikens stàndpunkt för att utföra direktanslutning till el- kraftnät. Detta medför väsentligt lägre investeringskostna- der för system med en roterande elektrisk maskin och system- ets totala verkningsgrad kan ökas. Uppfinningen eliminerar behovet av särskilda fältstyrningsàtgärder vid vissa omràden av lindningen, vilka fältstyrningsàtgärder varit nödvändiga enligt tidigare teknik. En ytterligare fördel är att uppfin- ningen gör det lättare att åstadkomma under- och övermagne- tisering i ändamål att reducera reaktiva effekter uppkom- mande när spänning och ström är ur fas med varandra.With regard to the invention in its form of a rotating electric machine, conditions are thus created for driving the power that the previously mentioned skin with such a voltage "step up" transformer can be excluded. The machine can thus be operated with significantly higher voltage than machines according to the state of the art for making a direct connection to the power grid. This entails significantly lower investment costs for systems with a rotating electric machine and the overall efficiency of the system can be increased. The invention eliminates the need for special field control measures at certain areas of the winding, which field control measures have been necessary according to the prior art. A further advantage is that the invention makes it easier to achieve under- and over-magnetization in order to reduce reactive effects that occur when voltage and current are out of phase with each other.
Vad beträffar uppfinningsaspekten som krafttransformator/ reaktor eliminerar uppfinningen framför allt behovet av ol- jefyllning av krafttransformatorerna och därav följande pro- blem och nackdelar. lO l5 20 25 30 35 21 520 890 / Utformningen av lindningen sà att den utmed åtminstone en del av sin längd innefattar en isolering bildad av ett fast isoleringsmaterial, innanför denna isolering ett inre skikt och utanför isoleringen ett yttre skikt med dessa skikt av halvledande elektriska fältet i. hela anordningen inom lindningen. Med material skapar möjlighet att innehålla det det här' använda uttrycket "fast isoleringsmaterial" avses att lindningen skall sakna vätske- eller gasformig isole- ring, till exempel i forn1 av' olja. Istället avses isole- ringen vara bildad av ett polymert material. Också det inre och yttre skiktet är bildade av ett polymert material, dock ett halvledande sådant.With regard to the aspect of the invention as a power transformer / reactor, the invention eliminates above all the need for oil filling of the power transformers and the consequent problems and disadvantages. The design of the winding so that along at least a part of its length it comprises an insulation formed of a solid insulating material, inside this insulation an inner layer and outside the insulation an outer layer with these layers of semiconducting electrical field in. the entire device within the winding. By material creates the possibility of containing the term "solid insulating material" used here, it is meant that the winding must lack liquid or gaseous insulation, for example in the form of oil. Instead, the insulation is intended to be formed of a polymeric material. The inner and outer layers are also formed of a polymeric material, however a semiconducting one.
Det inre skiktet och den fasta isoleringen är fast förbundna med varandra över väsentligen hela gränsytan. Även det yttre skiktet och den fasta isoleringen är fast förbundna med var- andra över väsentligen hela gränsytan däremellan. Det inre skiktet fungerar potentialutjämnande och därmed utjämnande vad avser det elektriska fältet utanför det inre skiktet som en konsekvens av. dess halvledande egenskaper. Det yttre skiktet avses likaledes vara utformat av ett halvledande ma- terial och har åtminstone 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 pà grund av nämnda elektriska ledare uppstàende elektriska fältet innanför det yttre skiktet. Å andra sidan bör det yttre skiktet ha en resistivitet som är tillräcklig för att minimera de elektriska förlusterna i detsamma.The inner layer and the solid insulation are firmly connected to each other over substantially the entire interface. The outer layer and the solid insulation are also firmly connected to each other over substantially the entire interface therebetween. The inner layer functions as a potential equalizer and thus a equalizer with respect to the electric field outside the inner layer as a consequence of. its semiconducting properties. The outer layer is likewise intended to be formed of a semiconducting material and has at least an electrical conductivity which is higher than that of the insulation so that the outer layer by connection to earth or otherwise relatively low potential is able to function as a potential equalizer, and in mainly contain the electric field arising inside the outer layer due to said electric conductor. On the other hand, the outer layer should have a resistivity sufficient to minimize the electrical losses therein.
Den fasta förbindningen wællan isoleringsmaterialet och de inre och yttre halvledande skikten skall vara så likformig över väsentligen hela gränsytan att inga kaviteter, porer eller dylikt uppstår. Vid de höga spänningsnivåer som avses enligt uppfinningen kommer den elektriska och termiska be- lO 15 20 25 30 22 52Û 89Û lastningen som kan uppstå att ställa synnerligen höga krav på isoleringsmaterialet. Det är känt att så kallade partial discharges, PD, generellt utgör ett allvarligt problem för isoleringsmaterial vid högspänningsanläggningar. Om kavite- ter, porer eller dylikt uppstår kan vid höga elektriska spänningar inre koronaurladdningar uppstå, varvid isole- ringsmaterialet gradvis bryts ned och detta till slut kan leda till elektriskt genomslag genom isoleringen. Detta kan medföra allvarliga haverier hos den elektromagnetiska anord- ningen. Isoleringen bör således vara homogen.The solid connection between the insulating material and the inner and outer semiconducting layers must be so uniform over substantially the entire interface that no cavities, pores or the like occur. At the high voltage levels referred to in the invention, the electrical and thermal load that may occur will place extremely high demands on the insulation material. It is known that so-called partial discharges, PD, generally pose a serious problem for insulation materials in high-voltage installations. If cavities, pores or the like occur, internal corona discharges can occur at high electrical voltages, whereby the insulation material gradually breaks down and this can eventually lead to electrical penetration through the insulation. This can lead to serious breakdowns in the electromagnetic device. The insulation should thus be homogeneous.
Det inre skiktet innanför isoleringen skall ha en elektrisk ledningsförmåga som är lägre än den hos den elektriska leda- ren men tillräcklig för att det inre skiktet skall fungera och därmed utjämnande vad avser det Detta i kombina- potentialutjämnande elektriska fältet utanför det inre skiktet. tion med den fasta förbindningen av det inre skiktet och isoleringen över väsentligen hela gränsytan, det vill säga frånvaron av kaviteter etc, innebär ett väsentligen likfor- migt elektriskt fält utanför det inre skiktet och nunimal risk för PD. i Det föredrages att det inre skiktet och, den fasta isole- ringen utgörs av material med väsentligen lika termiska ut- vidgningskoefficienter. Detsamma föredras vad beträffar det yttre skiktet och den fasta isoleringen. Detta innebär att de inre och yttre skikten och den fasta isoleringen kommer att bilda ett isolationssystem som vid temperaturförändring- ar utvidgar sig respektive drar sig samman likformigt såsom en monolitisk del utan att dessa temperaturförändringar ger upphov till någon destruktion eller söndring i gränsytorna.The inner layer inside the insulation must have an electrical conductivity that is lower than that of the electrical conductor but sufficient for the inner layer to function and thus equalize in this case in the combination potential equalizing electric field outside the inner layer. tion with the fixed connection of the inner layer and the insulation over substantially the entire interface, i.e. the absence of cavities, etc., means a substantially uniform electric field outside the inner layer and a minimal risk of PD. It is preferred that the inner layer and the solid insulation consist of materials with substantially equal coefficients of thermal expansion. The same is preferred with respect to the outer layer and the solid insulation. This means that the inner and outer layers and the solid insulation will form an insulation system which, in the event of temperature changes, expands or contracts uniformly as a monolithic part without these temperature changes giving rise to any destruction or fragmentation in the interfaces.
Således säkerställs intimitet i kontaktytan mellan de inre och yttre skikten och den fasta isoleringen och förutsätt- vidmakthålla denna intimi »A+- n AA 1 åfim-s att. unucf .tunga ningar för att driftsperioder. lO l5 20 25 30 35 23 520 390 Den elektriska belastningen på isolationssystemet minskar sonx en följd. av' att de av* halvledande Inaterial bestående inre och yttre skikten kring isoleringen kommer att tendera att utgöra väsentligen ekvipotentiella ytor och att därige- nom det elektriska fältet i själva isoleringen kommer att fördelas relativt jämnt över isoleringens tjocklek.Thus, intimacy in the contact surface between the inner and outer layers and the solid insulation is ensured and it is assumed that this intimacy »A + - n AA 1 å fi m-s att. unucf .tonga nings to operating periods. lO l5 20 25 30 35 23 520 390 The electrical load on the insulation system reduces sonx a consequence. in that the inner and outer layers of the insulating material consisting of * semiconductor material will tend to constitute substantially equipotential surfaces and that thereby the electric field in the insulation itself will be distributed relatively evenly over the thickness of the insulation.
Det är känt att högspänningskablar för överföring av elek- trisk energi kan vara uppbyggda av ledare med en isolering av ett fast isoleringsmaterial med inre och yttre skikt av halvledande material. Vid överföring av elektrisk energi sä har man sedan länge tagit fasta på att isoleringen skall va- ra fri från defekter. Vid högspänningskablar för transmis- sion ändras dock ej den elektriska potentialen utmed kabelns längd utan potentialen ligger i princip på samma nivå. Dock kan även vid högspänningskablar för transmissionsbruk uppstå momentana potentialskillnader på grund av transienta för- lopp, utnyttjas vid den elektromagnetiska anordningen som lindning såsom vid åsknedslag. Enligt föreliggande uppfinning en böjlig kabel utformad enligt efterföljande krav.It is known that high voltage cables for the transmission of electrical energy can be built up of conductors with an insulation of a solid insulation material with inner and outer layers of semiconducting material. When transferring electrical energy, it has long been established that the insulation must be free from defects. In the case of high-voltage cables for transmission, however, the electrical potential does not change along the length of the cable, but the potential is in principle at the same level. However, even with high-voltage cables for transmission use, instantaneous potential differences due to transient processes can occur, are used in the electromagnetic device as winding as in lightning strikes. According to the present invention, a flexible cable formed according to the appended claims.
En. ytterligare förbättring kan åstadkommas genom: att den elektriska ledaren. i lindningen är uppbyggd. av rnindre så kallade kardeler, Genom att göra dessa parter med relativt li- av' vilka åtminstone vissa är isolerade från varandra. tet tvärsnitt, företrädesvis närmelsevis runt, så kommer det magnetiska fältet över parterna att uppvisa en konstant geo- metri i förhållande till fältet och uppkomsten av virvel- strömmar minimeras därmed.One. further improvement can be achieved by: the electrical conductor. in the winding is built up. of rnindre so-called kardeler, By making these parties with relatively li- of 'at least some are isolated from each other. the cross-section, preferably approximately round, the magnetic field over the parties will have a constant geometry in relation to the field and the occurrence of eddy currents will thus be minimized.
Lindningen utgöres enligt uppfinningen således företrädesvis av en kabel innefattande den elektriska ledaren och det ti- digare beskrivna isolationssystemet, varvid dettas skikt sträcker sig kring ledarens parter. Utanför detta inre halvledande skikt finns kabelns huvudisolation 1 fast isoleringsmaterial. 10 15 20 30 MJ (D 24 szn 890 Det yttre halvledande skiktet skall enligt uppfinningen upp- visa sådana elektriska egenskaper att en potentialutjämning utmed ledaren säkerställes. Dock får det yttre skiktet icke uppvisa sådana ledningsegenskaper att en ström kommer att ledas utmed ytan, vilket skulle ge uppkomst till förluster För de (vid 20° För det inre som i sin tur kan orsaka oönskad termisk belastning. inre och yttre skikten gäller de motståndsuppgifter C) som definieras i efterföljande krav 8 och 9. halvledande skiktet gäller att det mäste uppvisa tillräcklig elektrisk ledningsförmåga för- att säkerställa potential- utjämning för det elektriska fältet men samtidigt måste detta skikt uppvisa sådan resistivitet att inneslutningen av det elektriska fältet säkerställes.According to the invention, the winding thus preferably consists of a cable comprising the electrical conductor and the previously described insulation system, wherein its layer extends around the parts of the conductor. Outside this inner semiconductor layer is the cable's main insulation 1 solid insulation material. 10 15 20 30 MJ (D 24 szn 890 According to the invention, the outer semiconductor layer must exhibit such electrical properties that a potential equalization along the conductor is ensured. However, the outer layer must not exhibit such conductive properties that a current will be conducted along the surface, which would give rise to losses For those (at 20 ° For the inner which in turn can cause undesired thermal load. inner and outer layers apply the resistance data C) defined in the following claims 8 and 9. the semiconducting layer must have sufficient electrical conductivity to ensure equipotential bonding of the electric field, but at the same time this layer must exhibit such resistivity that the confinement of the electric field is ensured.
Det är viktigt att det inre skiktet utjämnar oregelbunden- heter hos ledarens yta och bildar en ekvipotentialyta med hög ytfinish vid gränsytan mot den fasta isoleringen. Det inre skiktet kan bildas med varierande tjocklek men för att säkerställa en jämn. yta med. avseende på ledaren och den fasta isoleringen är tjockleken lämpligen mellan 0,5 och l mm.It is important that the inner layer evens out irregularities in the conductor surface and forms an equipotential surface with a high surface finish at the interface with the solid insulation. The inner layer can be formed with varying thickness but to ensure a smooth. surface with. with respect to the conductor and the solid insulation, the thickness is suitably between 0.5 and 1 mm.
En sådan böjlig lindningskabel som kommer till användning enligt föreliggande uppfinning 'vid dess elektromagnetiska anordning är en vidareutveckling av den i och för sig för transmissionsändamàl använda PEX-kabeln eller en kabel med EP-gummiisolation. Vidareutvecklingen innefattar bland annat ett nytt utförande både vad den elektriska ledarens parter beträffar och också att kabeln, åtminstone vid vissa utfö- randen, icke avses ha något yttre hölje för mekaniskt skydd av kabeln. Dock är det möjligt enligt uppfinningen att utan- för det yttre halvledande skiktet anordnas en ledande me- aërvm allskärm och en yttre mantel. Metallskarmen kommer FT att erhàlla karaktären av yttre mekaniskt och elektriskt skydd, exempelvis mot àsknedslag. Det föredrages att det lO l5 20 25 30 35 25 520 890 inre halvledande skiktet kommer att ligga pà den elektriska ledarens potential. För detta ändamål avses åtminstone en av den elektriska ledarens kardeler vara oisolerad och sä an- ordnad att god elektrisk kontakt àstadkommes med det inre halvledande skiktet. växelvis ledande med elektrisk kontakt mot det inre halvle- dande skiktet. lindningar av en böjlig kabel enligt ovan innebär drastiska Alternativt kan olika kardeler vara Att tillverka transformator- eller reaktor- skillnader vad gäller den elektriska fältfördelningen mellan konventionella krafttransformatorer/reaktorer och en kraft- transformator/reaktor enligt 'uppfinningen. Den avgörande fördelen med en kabelformad lindning enligt uppfinningen är att det elektriska fältet är inneslutet i lindningen-och att det sàledes inte finns något elektriskt fält utanför' det yttre halvledande skiktet. Det av den strömförande ledaren àstadkomna elektriska fältet uppträder endast i. den fasta Både ur konstruktions- huvudisoleringen. och tillverknings- synpunkt innebär det väsentliga fördelar: - Transformatorns lindningar kan utformas utan att behöva ta hänsyn till någon elektrisk fältfördelning och den under teknikens ståndpunkt omtalade transformeringen av parter bortfaller.One such flexible winding cable which is used according to the present invention in its electromagnetic device is a further development of the PEX cable used per se for transmission purposes or a cable with EP rubber insulation. The further development includes, among other things, a new design both as far as the parts of the electrical conductor are concerned and also that the cable, at least in certain embodiments, is not intended to have an outer casing for mechanical protection of the cable. However, it is possible according to the invention that outside the outer semiconducting layer a conductive multi-shield and a outer jacket are arranged. The metal frame will FT obtain the character of external mechanical and electrical protection, for example against lightning strikes. It is preferred that the inner semiconductor layer 1010 25 25 35 35 520 890 will be on the potential of the electrical conductor. For this purpose, at least one of the strands of the electrical conductor is intended to be uninsulated and arranged so that good electrical contact is achieved with the inner semiconducting layer. alternately conductive with electrical contact with the inner semiconductor layer. windings of a flexible cable according to the above mean drastic Alternatively, different strands can be Manufacturing transformer or reactor differences in the electric field distribution between conventional power transformers / reactors and a power transformer / reactor according to the invention. The decisive advantage of a cable-shaped winding according to the invention is that the electric field is enclosed in the winding and that there is thus no electric field outside the outer semiconductor layer. The electric field provided by the live conductor appears only in the fixed Boat from the structural main insulation. and from a manufacturing point of view, it entails significant advantages: - The transformers' windings can be designed without having to take into account any electric field distribution and the transformation of parts mentioned under the state of the art is eliminated.
- Transformatorns kärnkonstruktion kan utformas utan att behöva ta hänsyn till nägon elektrisk fältfördelning.- The core design of the transformer can be designed without having to take into account any electric field distribution.
- Det behövs ingen olja för elektrisk isolation av lind- ningen, det vill säga lindningens omgivande medium kan vara luft.- No oil is needed for electrical insulation of the winding, ie the surrounding medium of the winding can be air.
- Inga speciella anslutningar krävs för elektrisk förbin- delse mellan transformatorns yttre anslutningar och de närmaste anslutna spolarna/lindningarna eftersom den elektriska anslutningen till skillnad från konventio- nella anläggningar är integrerad med lindningen. lO }_.\ Ul 20 25 30 35 26 520 890 - Den tillverknings- och provningsteknologi som behövs för en. krafttransformator' enligt uppfinningen är 'vä- sentligt enklare än för en konventionell krafttransfor- mator/reaktor efterson1 de -under teknikens ståndpunkt beskrivna impregnerings-, torknings- och vakuumbehand- lingarna med mera ej är behövliga. Detta ger väsentligt kortare tillverkningstider.- No special connections are required for electrical connection between the external connections of the transformer and the nearest connected coils / windings, as the electrical connection, unlike conventional systems, is integrated with the winding. lO} _. \ Ul 20 25 30 35 26 520 890 - The manufacturing and testing technology required for a. The power transformer according to the invention is substantially simpler than for a conventional power transformer / reactor since the impregnation, drying and vacuum treatments described below in the prior art are no longer required. This results in significantly shorter production times.
- Genom att utnyttja tekniken enligt uppfinningen för isolering erhålls avsevärda Inöjligheter att utveckla transformatorns magnetiska del, som i enlighet med ti- digare teknik var given.By using the technology according to the invention for insulation, considerable impossibilities are obtained in developing the magnetic part of the transformer, which was given in accordance with previous technology.
Vid tillämpning av uppfinningen som en roterande elektrisk maskin uppstàr en väsentligt reducerad termisk pàkänning pà statorn. Tillfälliga överbelastningar av maskinen blir där- med mindre kritiska och det blir möjligt att driva maskinen vid överlast under längre tid utan att riskera skador. Detta innebär stora fördelar för kraftverksägare soni vid stör- ningar idag snabbt tvingas koppla om till andra utrustningar för att säkerställa lagstadgade leveranskrav.When applying the invention as a rotating electrical machine, a significantly reduced thermal stress occurs on the stator. Temporary overloads of the machine thus become less critical and it becomes possible to operate the machine in case of overload for a longer period of time without risking damage. This means great advantages for power plant owners soni in the event of disturbances today are quickly forced to switch to other equipment to ensure statutory delivery requirements.
Med en roterande elektrisk maskin enligt uppfinningen kan underhällskostnaderna minska väsentligt tack vare att trans- formator samt brytare inte behöver ingà i systemet för att koppla maskinen mot kraftnätet.With a rotating electric machine according to the invention, maintenance costs can be significantly reduced thanks to the fact that the transformer and switch do not have to be included in the system to connect the machine to the power grid.
Ovan har redan beskrivits hurusom det yttre halvledande skiktet hos lindningskabeln avses bli anslutet till jordpo- tential. Avsikten är därvid att skiktet utmed lindningska- belns hela längd skall hållas pà väsentligen jordpotential.It has already been described above whether the outer semiconducting layer of the winding cable is intended to be connected to earth potential. The intention is that the layer along the entire length of the winding cable should be kept at substantially ground potential.
Det är möjligt att uppdela det yttre halvledande skiktet ge- nom avskärning i ett antal utmed lindningskabelns längd för- delade avsnitt, varvid varje enskilt skiktavsnitt kan anslu- lO l5 20 25 30 35 27 520 890 Därmed skapas förutsättning tas direkt till jordpotential. för större likformighet utmed lindningskabelns längd.It is possible to divide the outer semiconductor layer by cutting into a number of sections distributed along the length of the winding cable, whereby each individual layer section can be connected to the ground potential. for greater uniformity along the length of the winding cable.
Ovan har nämnts hurusom den fasta isoleringen och de inre och yttre skikten kan åstadkommas genom exempelvis extrude- ring. Andra tekniker är emellertid också väl möjliga, exem- pelvis bildning' av' dessa inre och. yttre skikt respektive isoleringen med hjälp av pásprutning av materialet ifråga.It has been mentioned above how the solid insulation and the inner and outer layers can be achieved by, for example, extrusion. However, other techniques are also quite possible, for example the formation 'of' these interiors and. outer layer or the insulation by means of spraying of the material in question.
Det föredrages att lindningskabeln utformas med ett cirku- lärt tvärsnitt. Dock kan också andra tvärsnitt komma till användning i fall där man önskar erhålla bättre packnings- täthet.It is preferred that the winding cable be designed with a circular cross section. However, other cross-sections can also be used in cases where it is desired to obtain a better packing density.
För att bygga upp spänning i den roterande elektriska maski- nen läggs lindningskabeln i flera på varandra följande varv i spär i magnetkärnan. Lindningen kan utföras säsom en fler- skiktad koncentrisk kabellindning för att minska antalet härvändskorsningar. Kabeln kan utföras med trappad isolation för att bättre utnyttja magnetkärnan, varvid spärens utform- ning också kan anpassas till lindningens avtrappade isola- tion.To build up voltage in the rotating electrical machine, the winding cable is laid in several successive turns in the lock in the magnetic core. The winding can be designed as a multi-layered concentric cable winding to reduce the number of reversals. The cable can be made with stepped insulation to make better use of the magnetic core, whereby the design of the rafter can also be adapted to the stepped insulation of the winding.
En väsentlig fördel vid uppfinningens tillämpning vid en ro- terande elektrisk maskin är att det elektriska fältet är nä- ra noll i härvändsregionen utanför den yttre halvledaren och att med jordpotential pà det yttre halvledande skiktet behö- ver inte det elektriska fältet styras. Detta innebär att man inte kan fä nägra fältkoncentrationer varken inom kärnan, i härvändsregioner eller i övergången mellan dessa.A significant advantage in the application of the invention to a rotating electric machine is that the electric field is close to zero in the reversal region outside the outer semiconductor and that with earth potential on the outer semiconductor layer, the electric field does not need to be controlled. This means that no field concentrations can be obtained either within the core, in regions of return or in the transition between these.
Föreliggande uppfinning avser också ett förfarande för el- fältsreglering vid en elektromagnetisk anordning för el- kraftbruk enligt efterföljande krav 40. lO 15 20 25 30 35 =.>-. m. 28 520. 890 Vidare avser uppfinningen ett förfarande för tillverkning av en nmgnetkrets enligt efterföljande krav 41, varvid såsom lindning utnyttjas en böjlig kabel som träds in i öppningar utformade i spår i en magnetisk kärna hos den roterande elektriska maskinen. Kabelns böjlighet medför att en kabel- Härvändarna Kabeln kan längd kan förläggas i flera varv i en härva. kommer då att utgöras av böjzoner hos kablarna. även. skarvas på så sätt att dess egenskaper* förblir* kon- stanta över kabellängden. Detta förfarande innebär väsent- liga förenklingar jämfört med teknikens ståndpunkt. De s k röbelstavarna är ej böjliga utan måste förformas till önskad form. Isolerlindning och impregnering av härvorna är också synnerligen komplicerade och dyrbar teknik vid framställning av roterande elektriska maskiner av idag.The present invention also relates to a method for electric field control in an electromagnetic device for electric power use according to the following claim 40. 10 15 20 25 30 35 =.> -. 28 520. 890 Furthermore, the invention relates to a method for manufacturing a magnetic circuit according to the following claim 41, wherein a flexible cable is used as winding which is inserted into openings formed in grooves in a magnetic core of the rotating electrical machine. The flexibility of the cable means that a cable can be laid in several turns in one coil. will then consist of bending zones of the cables. also. spliced in such a way that its properties * remain * constant over the cable length. This procedure entails significant simplifications compared with the state of the art. The so-called rubble rods are not flexible but must be preformed to the desired shape. Insulating winding and impregnation of the coils are also extremely complicated and expensive techniques in the production of rotating electric machines of today.
Sammanfattningsvis gäller således att en elektromagnetisk anordning i forn1 av en roterande elektrisk rnaskin enligt uppfinningen. innebär ett betydande antal viktiga fördelar relativt motsvarande maskiner enligt teknikens ståndpunkt.In summary, it thus applies that an electromagnetic device in the form of a rotating electric machine according to the invention. entails a significant number of important advantages relative to corresponding machines according to the state of the art.
För det första kan den uppfinningsenliga maskinen anslutas direkt till ett kraftnät vid alla typer av högspänning. En annan väsentlig fördel är att jordpotential konsekvent har förts längs åtminstone en del av och företrädesvis längs he- la lindningen, vilket innebär att härvändsregionen kan göras kompakt och att stagningsanordningar i härvändsregionen kan anbringas pà, i det närmaste, jordpotential. Såsom ovan re- dan påpekats med avseende på krafttransformatorer/reaktorer försvinner också vid roterande elektriska maskiner oljebase- rade isolations- och kylsystem. Detta innebär att inga tät- ningsproblem uppstår och att den tidigare omtalade dielek- triska ringen inte längre behövs. Väsentligt är också att all forcerad kylning kan ske på jordpotential. 10 15 20 25 30 35 29 520 890 Kort beskrivning av ritningarna Under hänvisning till bifogade ritningar följer nedan en närmare beskrivning av såsom exempel anförda utföranden av uppfinningen.First, the machine according to the invention can be connected directly to a power grid at all types of high voltage. Another significant advantage is that earth potential has been consistently carried along at least part of and preferably along the entire winding, which means that the turning region can be made compact and that bracing devices in the turning region can be applied to, in the near future, earth potential. As already pointed out above with regard to power transformers / reactors, oil-based insulation and cooling systems also disappear with rotating electrical machines. This means that no sealing problems arise and that the previously mentioned dielectric ring is no longer needed. It is also important that all forced cooling can take place at ground potential. 10 15 20 25 30 35 29 520 890 Brief Description of the Drawings With reference to the accompanying drawings, a more detailed description of exemplary embodiments of the invention follows.
På ritningarna är: Fig 1 en delvis skuren vy visande de i den aktuella modi- fierade standardkabeln ingående delarna, Fig 2 en axiell ändvy av en sektor/poldelning hos en mag- netkrets enligt uppfinningen, Fig 3 en vy visande den elektriska fältfördelningen kring en lindning hos en konventionell krafttransforma- tor/reaktor, Fig 4 en perspektivisk vy illustrerande en utföringsform av en krafttransformator enligt uppfinningen, Fig 5 en tvärsnittsvy illustrerande en relativt fig 1 mo- difierad kabelstruktur med flera elektriska ledare, och Fig 6 ett tvärsnitt av en ytterligare kabelstruktur omfat- tande flera elektriska ledare men i en annan anord- ning än den i fig 5.In the drawings: Fig. 1 is a partially cut-away view showing the parts included in the current modified standard cable, Fig. 2 an axial end view of a sector / pole division of a magnetic circuit according to the invention, Fig. 3 a view showing the electric field distribution around a winding of a conventional power transformer / reactor, Fig. 4 is a perspective view illustrating an embodiment of a power transformer according to the invention, Fig. 5 is a cross-sectional view illustrating a relatively modified cable structure with several electrical conductors, and Fig. 6 is a cross-section of a further cable structure comprising several electrical conductors but in a different device than that in Fig. 5.
BESKRIVNING Av FÖREDRAGNA UTFÖRANDEFORMER En viktig förutsättning för att kunna tillverka en magnet- krets i enlighet med uppfinningen är att för lindningen an- vända en ledarkabel med fast elektrisk isolering, med ett inre halvledande skikt mellan isoleringen och en eller flera innanförliggande elektriska ledare och med ett yttre halv- lO 15 20 25 30 35 30 520 890 Sådana kablar finns som standardkablar för andra krafttekniska använd- ledande skikt beläget utanför isoleringen. ningsomràden, nämligen krafttransmission. För att kunna re- dogöra för en utföringsform skall inledningsvis ges en kort- fattad beskrivning av en standardkabel. Den inre strömfö- rande ledaren består av ett antal kardeler. Kring kardelerna finns ett halvledande inre skikt eller hölje. Utanför detta halvledande inre skikt finns ett isolerande skikt av fast isolering. Den fasta isoleringen bildas av ett polymert material med låga elektriska förluster och hög genomslags- styrka. Såsom konkreta exempel må nämnas polyeten (PE) och (PEX) (EP).DESCRIPTION OF PREFERRED EMBODIMENTS An important prerequisite for being able to manufacture a magnetic circuit in accordance with the invention is to use for the winding a conductor cable with solid electrical insulation, with an inner semiconducting layer between the insulation and one or more internal electrical conductors and with a outer half 10 20 20 25 30 35 30 520 890 Such cables are available as standard cables for other power-using conductive layers located outside the insulation. areas, namely power transmission. In order to be able to account for an embodiment, a brief description of a standard cable must initially be given. The internal live conductor consists of a number of strands. Around the strands there is a semiconducting inner layer or casing. Outside this semiconducting inner layer is an insulating layer of solid insulation. The solid insulation is formed from a polymeric material with low electrical losses and high breakdown strength. As concrete examples may be mentioned polyethylene (PE) and (PEX) (EP).
Kring det yttre halvledande skiktet kan vara anordnad en me- De halvledande då särskilt tvärbunden polyeten och etenpropen tallskärn1 och ett yttre isolerande hölje. skikten består av ett polymert material, till exempel eten- sampolymer, med en elektriskt ledande beståndsdel, till ex- empel ledande sot. En sådan kabel kommer nedan att omtalas som en kraftkabel.A semiconducting, then particularly crosslinked polyethylene and ethylene-propylene pine core1 and an outer insulating casing can be arranged around the outer semiconducting layer. The layers consist of a polymeric material, for example ethylene copolymer, with an electrically conductive component, for example conductive soot. Such a cable will be referred to below as a power cable.
En föredragen utföringsform av en kabel avsedd som lindning i den roterande elektrisk maskin framgår av figur 1. Kabeln 1 visas i figuren som innefattande en strömförande ledare 2 som innefattar transponerade både oisolerade och isolerade fast Dessa kardeler kan 'vara slag- kardeler. Elmaskinmässigt transponerade, isolerade kardeler* kan också tänkas. na/transponerade i ett antal skikt. Kring ledaren finns ett inre halvledande skikt 3 som i sin tur omges av ett homogent skikt av ett fast isoleringsmaterial. I isoleringen 4 saknas således helt isoleringsmaterial av vätske- och gastyp. Detta skikt 4 omges av ett yttre halvledande skikt 5. Den kabel som används som lindning i. den föredragna utföringsformen kan vara försedd med metallskàrm och yttre mantel men behö- ver inte vara detta. För att undvika inducerade strömmar och därmed förknippade förluster i det yttre halvledande skiktet 5 skärs detta av, företrädesvis i härvändsutliggningen, dvs i övergångarna fràn plàtpaket till härvkorg. Avskärningen lO 20 25 30 31 520 890 utföres sä att det yttre halvledande skiktet 5 kommer att uppdelas i flera utmed kabeln fördelade, elektriskt helt eller delvis åtskilda delar. del ansluts sedan till jord varvid det yttre halvledande fràn varandra Varje avskuren skiktet 5 kommer att hällas pà eller nästan pà jordpotential i hela kabellängden. Detta innebär att kring den fast iso- lerade lindningen vid härvändarna har de beröringsbara och de, efter viss tids användning, smutsiga ytorna endast för- sumbara potentialer till jord samt att de även orsakar för- sumbara elektriska fält.A preferred embodiment of a cable intended as winding in the rotating electrical machine is shown in Figure 1. The cable 1 is shown in the figure as comprising a live conductor 2 which comprises transposed both uninsulated and insulated solid. These strands may be percussion strands. Electrically machined, insulated strands * are also conceivable. / transposed in a number of layers. Around the conductor there is an inner semiconducting layer 3 which in turn is surrounded by a homogeneous layer of a solid insulating material. The insulation 4 thus completely lacks insulation material of liquid and gas type. This layer 4 is surrounded by an outer semiconducting layer 5. The cable used as winding in the preferred embodiment may be provided with a metal shield and outer sheath but need not be so. In order to avoid induced currents and associated losses in the outer semiconductor layer 5, this is cut off, preferably in the end face alignment, ie in the transitions from plate package to tangle basket. The cut-off 10 20 25 30 31 520 890 is made so that the outer semiconducting layer 5 will be divided into several, electrically completely or partially separated parts distributed along the cable. part is then connected to earth whereby the outer semiconductor apart. Each cut-off layer 5 will be poured on or almost at earth potential throughout the cable length. This means that around the permanently insulated winding at the end faces, the touchable and, after a certain period of use, dirty surfaces only have negligible potentials to earth and that they also cause negligible electric fields.
För att optimera en roterande elektrisk naskin är magnet- kretsens utformning vad beträffar spåren respektive tänderna av betydelse. Spåren bör anslutas sä nära härvsidornas hölje som möjligt. Det är också önskvärt att tänderna pä varje ra- diell nivä är sä breda som möjligt. Detta är viktigt för att minimera maskinens förluster, magnetiseringsbehov m m.In order to optimize a rotating electric machine, the design of the magnetic circuit with regard to the grooves and the teeth, respectively, is important. The grooves should be connected as close to the casing side casing as possible. It is also desirable that the teeth at each radial level are as wide as possible. This is important to minimize machine losses, magnetization needs, etc.
Med tillgàng till en ledare för lindningen som den ovan om- talade kabeln finns _stora_ möjligheter att_ kunna optimera magnetkärnan ur nämnda synpunkter. I det följande refereras till en magnetkrets i den roterande elektriska maskinens stator. I figur 2 visas en utföringsform av en axiell ändvy av en sektor/poldelning 6 hos en maskin enligt uppfinningen.With access to a conductor for the winding such as the cable mentioned above, there are _large_ opportunities to_ be able to optimize the magnetic core from the mentioned points of view. In the following, reference is made to a magnetic circuit in the stator of the rotary electric machine. Figure 2 shows an embodiment of an axial end view of a sector / pole division 6 of a machine according to the invention.
Rotor med rotorpol är betecknad med 7. Statorn är pà konven- tionellt sätt sammansatt av' en laminerad kärna av elplàt successivt sammansatt av sektorformade plåtar. Från ett ra- diellt ytterst beläget ryggparti 8 av kärnan sträcker sig ett antal tänder 9 radiellt in mot rotorn. Mellan tänderna finns ett motsvarande antal spàr 10. Användning av kablar ll enligt ovan medger bl a att spàrens djup för högspännings- maskiner kan göras större än vad som har varit möjligt en- ligt teknikens ståndpunkt. Spàret har ett mot rotorn avtrap- pat tvärsnitt eftersom behovet av kabelisolation blir lägre för varje lindningsskikt in mot rotorn. Som det framgår av figuren bestàr spåret av i huvudsak ett cirkulärt tvärsnitt lO 15 20 25 30 35 32 520 890 12 kring varje skikt hos lindningen med smalare midjepartier 13 mellan. skikten. rätt omtalas som ett Ett sådant spårtvärsnitt kan. med 'viss "cykelkedjespår". I det i figur 2 vi- sade utföringsexemplet användes kablar med tre olika dimen- sioner på kabelisolering, anordnade i tre i överensstämmelse därmed dimensionerade sektioner 14, 15 och 16, dvs att man i praktiken kommer att ha ett nwdifierat cykelkedjespår. Av figuren framgår också att statortanden 9 kan utformas med en praktiskt taget konstant radiell bredd utmed hela spårets djup.Rotor with rotor pole is denoted by 7. The stator is in a conventional manner composed of a laminated core of electric plate successively composed of sector-shaped plates. From a radially outermost ridge portion 8 of the core, a number of teeth 9 extend radially towards the rotor. Between the teeth there is a corresponding number of grooves 10. The use of cables ll as above allows, among other things, that the depth of the grooves for high-voltage machines can be made greater than has been possible according to the state of the art. The groove has a stepped cross section towards the rotor as the need for cable insulation is lower for each winding layer towards the rotor. As can be seen from the figure, the groove consists essentially of a circular cross section 10 around each layer of the winding with narrower waist portions 13 in between. the layers. right referred to as a Such a track cross section can. with 'certain "bicycle chain tracks". In the exemplary embodiment shown in Figure 2, cables with three different dimensions are used for cable insulation, arranged in three sections 14, 15 and 16 dimensioned accordingly, ie in practice there will be a modified cycle chain groove. The figure also shows that the stator tooth 9 can be designed with a practically constant radial width along the entire depth of the groove.
I en alternativ utföringsform kan den kabel som används som lindning vara en konventionell kraftkabel som den ovan.omta- lade. genom att kabelns metallskärm och mantel skalas av på lämp- Jordningen av det yttre halvledande skiktet 5 sker då liga platser.In an alternative embodiment, the cable used as winding may be a conventional power cable such as the one mentioned above. by peeling off the metal shield and sheath of the cable in the appropriate manner. The outer semiconductor layer 5 is then grounded.
Inom ramen för uppfinningen ryms ett stort antal, beroende på tillgängliga kabeldimensioner vad isolation och det yttre halvledarskiktet m m beträffar, alternativa utföringsformer. Även utföringsformer med sflc cykelkedjespår kan nmdifieras utöver vad som här beskrivits.Within the scope of the invention, a large number of alternative embodiments are accommodated, depending on the available cable dimensions as far as insulation and the outer semiconductor layer etc. are concerned. Embodiments with such bicycle chain tracks can also be defined in addition to what is described here.
Som omtalat ovan kan magnetkretsen befinna sig i den rote- rande elektriska maskinens stator och/eller rotor. Magnet- kretsens utformning kommer dock i stora drag att nmtsvara ovanstående beskrivning oberoende av om magnetkretsen befin- ner sig i statorn och/eller rotorn.As mentioned above, the magnetic circuit may be located in the stator and / or rotor of the rotating electric machine. However, the design of the magnetic circuit will largely correspond to the above description, regardless of whether the magnetic circuit is located in the stator and / or the rotor.
Som lindning används företrädesvis en lindning som kan be- skrivas som en flerskikts koncentrisk kabellindning. en så- dan lindning innebär att antalet korsningar vid hårvändorna har minimerats genom att samtliga härvor inom samma grupp har placerat radiellt utanför varandra. Detta medger också ett enklare förfarande vid tillverkningen och trädningen av statorlindningen i. de olika spåren. Genon1 att den enligt lO l5 20 25 30 35 33 520 89Û uppfinningen använda kabeln är relativt lättböjlig làter sig lindningen åstadkommas genom en förhållandevis enkel träd- ningsoperation, i vilken den böjliga kabeln träds in i. de öppningar 12 som finns i spåren 10.A winding is preferably used as a winding which can be described as a multilayer concentric cable winding. such a winding means that the number of intersections at the hair ends has been minimized by placing all the twists within the same group radially outside each other. This also allows a simpler procedure in the manufacture and threading of the stator winding in the various grooves. Due to the fact that the cable used according to the invention is relatively easily bendable, the winding can be effected by a relatively simple threading operation, in which the flexible cable is inserted into the openings 12 present in the grooves 10.
Krafttransformator/reaktor (fig 3 och 4) I figur 3 visas förenklat och principiellt den elektriska fältfördelningen kring en lindning hos en konventionell krafttransformator/reaktor, där 17 är en lindning och 18 en kärna och 19 anger ekvipotentiallinjer, dvs linjer där det elektriska fältet har samma storlek. Lindningens nedre del förutsättes befinna sig pà jordpotential.Power transformer / reactor (Figs. 3 and 4) Figure 3 shows in a simplified and principled manner the electric field distribution around a winding of a conventional power transformer / reactor, where 17 is a winding and 18 a core and 19 indicates equipotential lines, ie lines where the electric field has same size. The lower part of the winding is assumed to be at ground potential.
Potentialfördelningen bestämmer isolationssystemets uppbygg- nad eftersom man màste ha tillräcklig isolation både mellan intilliggande varv hos lindningen och mellan varje varv och jord. Av figuren framgår således att den övre av lindningen utsättes för de högsta isolationstekniska belastningarna. En lindnings utformning och placering relativt kärnan bestäms pà detta sätt huvudsakligen av den elektriska fàltfördel- ningen i kärnfönstret.The potential distribution determines the structure of the insulation system because you must have sufficient insulation both between adjacent turns of the winding and between each turn and earth. The figure thus shows that the upper part of the winding is exposed to the highest insulation technical loads. The design and location of a winding relative to the core is determined in this way mainly by the electric field distribution in the core window.
Den kabel som kan komma till användning i de lindningar som ingår i torra krafttransformatorer/reaktorer enligt uppfin- ningen har beskrivits med ledning av fig 1. Kabeln kan, som omtalat tidigare, vara försedd med andra för speciella ända- màl avsedda ytterligare yttre skikt, exempelvis för att för- hindra för höga elektriska pàkänningar på övriga omräden av transformatorn/reaktorn. Ur geometrisk dimensionssynpunkt kommer de aktuella kablarna i regel att ha en ledararea som ligger mellan 2 och 3000 mm2 och en yttre kabeldiameter som ligger mellan 20 och 250 mm.The cable which can be used in the windings included in dry power transformers / reactors according to the invention has been described with reference to Fig. 1. The cable can, as mentioned earlier, be provided with other special outer layers intended for special purposes, for example to prevent excessive electrical stresses in other areas of the transformer / reactor. From a geometric dimensional point of view, the cables in question will generally have a conductor area of between 2 and 3000 mm2 and an outer cable diameter of between 20 and 250 mm.
Lindningar hos en krafttransformator/reaktor tillverkad av den. under redogörelsen för 'uppfinningen redovisade kabeln lO 15 20 25 30 35 34 520 890 kan komma till användning både vid enfas-, trefas- och fler- fas-transformatorer/reaktorer oberoende av hur kärnan är ut- formad. En utföringsfonn framgår av figur 4 som visar en trefas laminerad kärntransformator. Kärnan består på konven- tionellt sätt av tre kärnben 20, 21 och 22 samt de samman- hållande oken 23 och 24. både kärnbenen och oken avtrappade tvärsnitt.Windings of a power transformer / reactor made of it. The cable 1015 20 25 30 35 34 520 890 reported during the description of the invention can be used in both single-phase, three-phase and multi-phase transformers / reactors, regardless of how the core is designed. An embodiment is shown in Figure 4 which shows a three-phase laminated nuclear transformer. The core consists in a conventional manner of three core legs 20, 21 and 22 and the cohesive yokes 23 and 24. both the core legs and the yoke stepped cross-sections.
I den visade utföringsformen har Mnmentriskt kring kärnbenen finns de med kabel utformade lindningarna. Den i figur 4 visade utföringsformen har som 26 och 27.In the embodiment shown, the windings formed with cable are located around the core legs. The embodiment shown in Figure 4 has as 26 and 27.
Det innersta lindningsvarvet 25 kan representera primärlind- det framgår tre koncentriska lindningsvarv 25, ningen och de två övriga lindningsvarven 26 och 27 kan re- presentera sekundärlindningen. För att inte belasta figuren med för många detaljer är lindningarnas anslutningar ej visade. Av figuren i övrigt framgår att i den visade utfö- ringsformen finns på vissa platser runt lindningarna di- stansskenor 28 och 29 med flera olika funktioner. Distans- skenorna kan vara utformade av isolerande material avsedda att ge ett visst utrymme mellan de koncentriska lindnings- varven för kylning, stagning m m. De kan också vara utfor- made av elektriskt ledande material för att ingå i lindning- arnas jordningssystem.The innermost winding turn 25 can represent the primary winding, there are three concentric winding turns 25, the winding and the other two winding turns 26 and 27 can represent the secondary winding. In order not to burden the figure with too many details, the connections of the windings are not shown. The figure in general shows that in the embodiment shown, there are spacer rails 28 and 29 with several different functions in certain places around the windings. The spacer rails can be designed of insulating materials intended to provide a certain space between the concentric winding turns for cooling, bracing, etc. They can also be made of electrically conductive material to be part of the earthing system of the windings.
Alternativa kabelutformninqar I den i fig 5 illustrerade kabelvarianten nyttjas lika hän- visningsbeteckningar som tidigare blott med tillfogande av den utförandekaraktäristiska bokstaven a. I detta utförande omfattar kabeln flera elektriska ledare 2a, som är inbördes åtskilda med hjälp av isoleringen 4a. Uttryckt i andra orda- lag tjänstgör isoleringen 4a både för isolation mellan indi- viduella angränsande elektriska ledare 2a och mellan dessa och omgivningen. De olika elektriska ledarna 2a kan förläg- gas på olika sätt, något som föranleder varierande tvär- snittsform hos kabeln i dess helhet. I exemplet enligt fig 5 lO l5 20 25 30 35 35 520 890 illustreras hurusom ledarna 2a är förlagda pà en rät linje, nàgot som föranleder en relativt flat tvärsnittsform hos ka- beln. Av detta kan slutsatsen dras att kabelns tvärsnitts- form kan variera inom vida gränser.Alternative cable designs In the cable variant illustrated in Fig. 5, the same reference numerals are used as before, only with the addition of the embodiment characteristic letter a. In this embodiment, the cable comprises several electrical conductors 2a, which are mutually separated by means of the insulation 4a. Expressed in other words, the insulation 4a serves both for insulation between individual adjacent electrical conductors 2a and between these and the environment. The different electrical conductors 2a can be laid in different ways, which causes varying cross-sectional shape of the cable as a whole. In the example according to Fig. 10, 1020 25 30 35 35 520 890 is illustrated as if the conductors 2a are laid on a straight line, something which gives rise to a relatively flat cross-sectional shape of the cable. From this it can be concluded that the cross-sectional shape of the cable can vary within wide limits.
I fig 5 tänkes mellan angränsande elektriska ledare före- ligga en spänning som är mindre än fasspänning. Närmare be- stämt tänkes de elektriska ledarna 2a i fig 5 vara bildade av olika varv i själva lindningen, nàgot som innebär att spänningen mellan dessa angränsande ledare är förhållandevis måttlig.In Fig. 5, a voltage which is less than a phase voltage is assumed to exist between adjacent electrical conductors. More specifically, the electrical conductors 2a in Fig. 5 are thought to be formed by different turns in the winding itself, which means that the voltage between these adjacent conductors is relatively moderate.
Säsonl tidigare föreligger ett halvledande yttre skikt 5a utanför den av ett fast isoleringsmaterial àstadkomna iso- leringen 4a. Ett inre skikt 3a av ett halvledande material är anordnat kring envar av nämnda elektriska ledare 2a, dvs att var och en av dessa uppvisar ett eget omgivande inre halvledande skikt 3a. fungera potentialutjämnande vad beträffar den individuella Detta skikt 3a kommer således att elektriska ledaren.Seasonally, a semiconducting outer layer 5a is present outside the insulation 4a provided by a solid insulating material. An inner layer 3a of a semiconducting material is arranged around each of said electrical conductors 2a, i.e. each of them has its own surrounding inner semiconducting layer 3a. function equalizing as far as the individual This layer 3a will thus be the electrical conductor.
Varianten i fig 6 nyttjar lika hänvisningsbeteckningar som tidigare blott med tillägg av den utförandespecifika boksta- ven b. Även här föreligger flera, närmare bestämt 3, elek- triska ledare 2b. Mellan dessa tänkes i exemplet fasspänning föreligga, dvs en väsentligt högre spänning än den som före- ligger mellan ledare 2a i utförandet enligt fig 5. I fig 6 föreligger ett inre halvledande skikt 3b, innanför vilket de elektriska ledarna 2b är anordnade. Var och en av de elek- triska ledarna 2b är emellertid omsluten av ett eget ytter- ligare skikt 30 med egenskaper som motsvarar det inre skik- tets 3b ovan diskuterade egenskaper. Mellan varje ytterli- gare skikt 30 och det kring dessa anordnade skiktet 3b fö- religger isoleringsmaterial. Följaktligen kommer skiktet 3b att föreligga som ett potentialutjämnande skikt utanför de elektriska ledarnas egna ytterligare skikt 30 av halvledande lO 15 20 36 520 890 material, varvid dessa ytterligare skikt 30 befinner sig i anslutning till respektive elektriska ledare 2b för att för- läggas på lika potential som denna.The variant in Fig. 6 uses the same reference numerals as before only with the addition of the design-specific letter b. Here, too, there are several, more precisely 3, electrical conductors 2b. Between these, in the example, phase voltage is thought to exist, ie a substantially higher voltage than that present between conductors 2a in the embodiment according to Fig. 5. In Fig. 6 there is an inner semiconducting layer 3b, inside which the electrical conductors 2b are arranged. However, each of the electrical conductors 2b is enclosed by its own additional layer 30 with properties corresponding to the properties of the inner layer 3b discussed above. Insulation material is present between each additional layer 30 and the layer 3b arranged around them. Consequently, the layer 3b will be present as a potential equalizing layer outside the electrical conductors' own additional layers 30 of semiconducting material, these additional layers 30 being adjacent to the respective electrical conductors 2b to be placed on equal potential. like this.
MÖJLIGA MODIFIKATIONER Det är givet att uppfinningen icke blott är begränsad till de utföranden som ovan redovisats. Således kommer fackmännen inom teknikomràdet att inse att en mängd detaljmodifieringar är möjliga när väl kännedom om den grundläggande uppfin- ningstanken erhållits utan att för den. skull avvika från uppfinningstanken sådan denna definieras i efterföljande pa- tentkrav. Såsom exempel påpekas att uppfinningen icke är be- exemplifieras grànsad till de specifika materialval som ovan. Funktionellt likvärdiga material kan således användas istället. Vad gäller tillverkningen av isolationssystemet enligt uppfinningen påpekas att också andra tekniker än ex- trudering och sprutning är möjliga så länge intimitet mellan de olika skikten uppnås. Vidare påpekas att fler ekvipoten- tialskikt skulle kunna anordnas. Exempelvis skulle ett eller flera ekvipotentialskikt av halvledande material kunna an- bringas i isoleringen mellan de ovan som “inre" och "yttre" betecknade.POSSIBLE MODIFICATIONS It is a given that the invention is not only limited to the embodiments described above. Thus, those skilled in the art will recognize that a variety of detailed modifications are possible once knowledge of the basic inventive concept is obtained without having to. should deviate from the inventive concept as defined in the appended claims. By way of example, it is pointed out that the invention is not exemplified limited to the specific material choices as above. Functionally equivalent materials can thus be used instead. With regard to the manufacture of the insulation system according to the invention, it is pointed out that techniques other than extrusion and spraying are also possible as long as intimacy between the different layers is achieved. It is further pointed out that more equipotential layers could be arranged. For example, one or more equipotential layers of semiconductor material could be placed in the insulation between those referred to above as "inner" and "outer".
Claims (37)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SE9804134A SE520890C2 (en) | 1996-05-29 | 1998-11-30 | Electromagnetic apparatus with magnetic field generating electric circuit |
Applications Claiming Priority (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SE9602079A SE9602079D0 (en) | 1996-05-29 | 1996-05-29 | Rotating electric machines with magnetic circuit for high voltage and a method for manufacturing the same |
SE9700335A SE508556C2 (en) | 1997-02-03 | 1997-02-03 | Power transformer and reactor with windings with conductors |
PCT/SE1997/000879 WO1997045921A2 (en) | 1996-05-29 | 1997-05-27 | Electromagnetic device |
SE9804134A SE520890C2 (en) | 1996-05-29 | 1998-11-30 | Electromagnetic apparatus with magnetic field generating electric circuit |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SE9804134D0 SE9804134D0 (en) | 1998-11-30 |
SE9804134L SE9804134L (en) | 1998-11-30 |
SE520890C2 true SE520890C2 (en) | 2003-09-09 |
Family
ID=27355827
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SE9804134A SE520890C2 (en) | 1996-05-29 | 1998-11-30 | Electromagnetic apparatus with magnetic field generating electric circuit |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SE (1) | SE520890C2 (en) |
-
1998
- 1998-11-30 SE SE9804134A patent/SE520890C2/en unknown
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
SE9804134D0 (en) | 1998-11-30 |
SE9804134L (en) | 1998-11-30 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
AU729780B2 (en) | Electromagnetic device | |
AP907A (en) | Rotating electric machines with magnetic circuit for high voltage and method for manufacturing the same. | |
KR20000016040A (en) | Insulated conductor for high voltage windings and a method of manufacturing the same | |
AU718628B2 (en) | Insulated conductor for high-voltage windings | |
AU738019B2 (en) | High voltage rotating electric machines | |
US20020125788A1 (en) | Axial cooling tubes provided with clamping means | |
EP1034607B1 (en) | Insulated conductor for high-voltage machine windings | |
AU737358B2 (en) | Switch gear station | |
SE520890C2 (en) | Electromagnetic apparatus with magnetic field generating electric circuit | |
MXPA98009955A (en) | Electromagnet device | |
SE523099C2 (en) | Rotating electric machine for high voltage with stator, rotor and windings | |
TW379341B (en) | Electromagnetic device | |
GB2350488A (en) | Winding construiction in a high voltage rotating electrical machine |