WO1989008943A1 - Electric machine with water-cooled winding - Google Patents

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WO1989008943A1
WO1989008943A1 PCT/AT1989/000025 AT8900025W WO8908943A1 WO 1989008943 A1 WO1989008943 A1 WO 1989008943A1 AT 8900025 W AT8900025 W AT 8900025W WO 8908943 A1 WO8908943 A1 WO 8908943A1
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WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
water
copper
conductive material
corrosion
pure water
Prior art date
Application number
PCT/AT1989/000025
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Franz Müller
Gerhard Heck
Original Assignee
Elin-Union Aktiengesellschaft Für Elektrische Indu
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Elin-Union Aktiengesellschaft Für Elektrische Indu filed Critical Elin-Union Aktiengesellschaft Für Elektrische Indu
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    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K3/00—Details of windings
    • H02K3/04—Windings characterised by the conductor shape, form or construction, e.g. with bar conductors
    • H02K3/22—Windings characterised by the conductor shape, form or construction, e.g. with bar conductors consisting of hollow conductors
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K3/00—Details of windings
    • H02K3/02—Windings characterised by the conductor material

Definitions

  • the invention relates to an electrical machine with a water-cooled winding.
  • Water with a conductivity below 10 uS can be used.
  • the conductor in stator windings is made up of a large number of individual partial conductors, with all or only individual partial conductors being designed as waveguides, depending on the design.
  • the flow cross section of such a waveguide is therefore only a fraction of the conductor cross section.
  • Copper has been used almost without exception as conductor material. In theory, copper is resistant to the attack of high-purity water. Absolute corrosion prevention is not possible. The fact is that increases in pressure loss were observed, which were caused by cross-sectional constrictions as a result of washed-up or grown copper oxides. The consequence of the cross-sectional narrowing caused by the corrosion products is a lower coolant throughput combined with a reduced cooling capacity, which causes an increased thermal stress on the insulating materials used.
  • the object of the invention is to provide a conductor material for directly water-cooled windings which avoids the above disadvantages and which on the one hand has the required properties as an electrical conductor and on the other hand has a negligibly low corrosion rate in pure water.
  • the invention is characterized in that the conductor material for the waveguide, in association with solid partial conductors and infused with pure water, consists of an alloy of copper and aluminum, the proportion of aluminum being up to 10% by weight, preferably 2-4% by weight.
  • this material according to the invention has no corrosion that goes beyond the normal covering layer formation and, with regard to the electrical properties, is ideally suited for use in directly water-cooled machines.

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Windings For Motors And Generators (AREA)
  • Motor Or Generator Cooling System (AREA)

Description

Elektrische Maschine mit wassergekühlter Wicklung
Die Erfindung betrifft eine elektrische Maschine mit wassergekühlter Wicklung.
Bei hoch ausgenützten elektrischen Maschinen wird zur Verlustwärmeabfuhr Wasser als Wärmeträger verwendet. Bei den direkt wassergekühlten Wicklungen bedeutet dies, daß die elektrischen Leiter direkt vom Wasser durchflössen werden. Zur Sicherstellung der erforderlichen Isolation zwischen der auf Betriebsspannung liegenden Wicklung und dem übrigen Kühlsystem, muß hochreines, vollentsatztes
Wasser verwendet werden, dessen Leitfähigkeit unter 10 uS liegt.
Aus elektrischen Gründen ist der Leiter bei Ständerwick- lungen aus einer Vielzahl von einzelnen Teilleitern aufgebaut, wobei je nach konstruktiver Ausführung alle oder nur einzelne Teilleiter als Hohlleiter ausgeführt sind. Der Durchflußguerschnitt eines solchen Hohlleiters beträgt daher nur ein Bruchteil des Leiterquerschnittes.
Als Leitermaterial wurde bisher fast ausnahmslos Kupfer eingesetzt. Kupfer ist rein theoretisch beständig gegen des Angriff von hochreinem Wasser. Eine absolute Korrosionsverhütung ist aber nicht möglich. Tatsache ist, daß Druckverlustanstiege beobachtet wurden, die durch Querschnittsverengungen infolge angeschwemmter bzw. aufgewachsener Kupferoxide hervorgerufen wurden. Die Folge der durch die Korrosionsprodukte verursachten Querschnittsverengungen ist ein geringerer Kühlmitteldurchsatz verbunden mit einer verminderten Kühlleistung, was eine erhöhte thermische Beanspruchung der verwendeten Isoliermaterialien bewirkt.
Es ist auch bekannt, durch geeignete Maßnahmen, wie Beeinflussung des Sauerstoffgehaltes, pH-Wertes,
Redoxpotentials, usw. die Korrosionsraten auf ein Mindestmaß zu reduzieren. Um diese chemischen Parameter zu beeinflussen, bedarf es entsprechender Regelungseinrichtung mit Meßsystemen. Ein durchschlagender Erfolg konnte mit diesem Verfahren jedoch nicht erzielt werden.
Aufgabe der Erfindung ist es, einen Leiterwerkstoff für direkt wassergekühlte Wicklungen zu schaffen, der die obigen Nachteile vermeidet und der einerseits die erforderlichen Eigenschaften als elektrische Leiter aufweist und anderseits eine vernachläßigbar geringe Korrosionsrate im Reinwasser besitzt.
Die Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß das Leitermaterial für die im Verband mit massiven Teilleitern befindlichen, vom Reinwasser durchfossenen Hohlleiter aus einer Legierung von Kupfer und Aluminium besteht, wobei der Anteil des Aluminiums bis 10 Gew %, vorzugsweise 2 - 4 Gew % beträgt.
Mit der Erfindung ist es erstmals möglich eine elek- trische Maschine mit wassergekühlter Wicklung herzustellen, bei der praktisch keine Korrosionserscheinungen mehr auftreten. Dieser erfindungsgemäße Werkstoff weist im Gegensatz zu reinem Kupfer keine über die normale deckschichtbildende hinausgehende Korrosion auf und ist im Hinblick auf die elektrischen Eigenschaften für den Einsatz bei direkt wassergekühlten Maschinen bestens geeignet.
Untersuchungen ergaben, daß schon geringe Mengen von Aluminium als Legierungsbestandteil im Kupfer das Korrosionsverhalten im Reinwasser wesentlich verbessert.
Damit steht für den Einsatz bei direkt wassergekühlten Maschinen ein weitgehend korrosionsbeständiger Werkstoff für die Hohlleiter zur Verfügung, der sowohl aus elektrischer Sicht keine Nachteile besitzt, als auch hinsichtlich der Wärmeausdehnung das gleiche Verhalten wie die massiven Teilleiter aufweist und damit zu keinen nenneswerten mechanischen Spannungszuständen innerhalb des Leiterverbandes zufolge Erwärmungen führt.

Claims

PATENTANSPRUCH
Elektrische Maschine mit wassergekühlter Wicklung, dadurch gekennzeichnet, daß das Leitermaterial für die im Verband mit massiven Teilieitern befindlichen, von Reinwasser durchflossenen Kohlleiter aus einer Legierung von Kupfer und Aluminium besteht, wobei der Anteil des Aluminiums bis 10 Gew %, vorzugsweise 2 - 4 Gew % beträgt.
PCT/AT1989/000025 1988-03-08 1989-03-07 Electric machine with water-cooled winding WO1989008943A1 (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
ATA608/88 1988-03-08
AT60888A AT392176B (de) 1988-03-08 1988-03-08 Elektrische maschine mit wassergekuehlter wicklung

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Publication Number Publication Date
WO1989008943A1 true WO1989008943A1 (en) 1989-09-21

Family

ID=3495092

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PCT/AT1989/000025 WO1989008943A1 (en) 1988-03-08 1989-03-07 Electric machine with water-cooled winding

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AT (1) AT392176B (de)
WO (1) WO1989008943A1 (de)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6113607A (en) * 1991-01-28 2000-09-05 Advanced Cardiovascular Systems, Inc. Method of delivering a stent

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB868866A (en) * 1958-10-15 1961-05-25 British Insulated Callenders Improvements in aluminium bronzes
CH518639A (de) * 1971-01-05 1972-01-31 Leonidovich Konovalov Boris Läufer einer elektrischen Maschine mit flüssigkeitsgekühlter Wicklung
DE2312665A1 (de) * 1973-03-14 1974-09-19 Kraftwerk Union Ag Wassergekuehlter stromverbindungsbolzen an turbogeneratoren

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CH394369A (fr) * 1962-12-13 1965-06-30 Alsthom Cgee Machine électrique comportant des enroulements rotoriques refroidis par liquide
SE363939B (de) * 1966-10-04 1974-02-04 Asea Ab
DE3605796A1 (de) * 1985-08-24 1987-03-26 Prym Werke William Korrosionsbestaendiger kupferwerkstoff fuer rohrleitungen, behaeltnisse od. dgl. fuer stroemende medien, insbesondere kalt- und/oder warmwasserrohre

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB868866A (en) * 1958-10-15 1961-05-25 British Insulated Callenders Improvements in aluminium bronzes
CH518639A (de) * 1971-01-05 1972-01-31 Leonidovich Konovalov Boris Läufer einer elektrischen Maschine mit flüssigkeitsgekühlter Wicklung
DE2312665A1 (de) * 1973-03-14 1974-09-19 Kraftwerk Union Ag Wassergekuehlter stromverbindungsbolzen an turbogeneratoren

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6113607A (en) * 1991-01-28 2000-09-05 Advanced Cardiovascular Systems, Inc. Method of delivering a stent

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ATA60888A (de) 1990-07-15
AT392176B (de) 1991-02-11

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