DE1052544B

DE1052544B - Kuehlung der Kurzschlussringe der Daempferwicklung fuer Turbogeneratoren

Info

Publication number: DE1052544B
Application number: DES54813A
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Arnold Abolins; Paul Riedel; Dipl-Ing Werner Trassl
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1957-08-21
Filing date: 1957-08-21
Publication date: 1959-03-12

Description

Kühlung der Kurzschlußringe der Dämpferwicklung für Turbogeneratoren In dem Patent 1006 952 ist eine Dämpferwicklungsanordnung für Turbogenatoren angegeben, die sich dadurch auszeichnet, daß zur Unterdrückung des von den Stirnverbindungen (dem Dämpferkäfigring) ausgehenden, durch den Dämpferstrom erzeugten magnetischen Feldes elektrisch gut leitende, durch das Feld der Stirnverbindungen induzierte Kurzschlußleiter vorgesehen sind. Diese Anordnung hat vor allem den Vorteil zur Folge, daß Erwärmungen der die Läuferwicklung haltenden Kappe durch das von den Käfigen der Dämpferwicklungen hervorgerufene Streufeld verhindert werden.
Die Erfindung bezieht sich auf eine weitere Verbesserung der erwähnten Anordnung und besteht darin, daß innerhalb der innenliegenden Kurzschlußringe der Dämpferwicklung Kühlkanäle vorgesehen werden, die die Abfuhr der Verlustwärme aus der Dämpferwicklung sowie der diese umgebenden Tertiärwicklung möglich machen. Diese Maßnahme hat den besonderen Vorteil zur Folge, daß die Verlustwärme unmittelbar aus den Kurzschlußringen der Dämpferwicklung abgeführt wird und somit auch auf diesem Wege eine ungünstige Beeinflussung der die Wickelköpfe der Erregerwicklung und die Kurzschlußringe der Dämpferwicklung einschließenden Kappen durch Erwärmung verhindert wird.
Im folgenden soll die Erfindung näher an Hand eines Ausführungsbeispieles erläutert werden, das in den Fig. 1 bis 3 der Zeichnung dargestellt ist. Mit 1 ist der Läufereisenkörper bezeichnet, in dessen Nuten 2 die nicht weiter dargestellte Erregerwicklung liegt. 3 sind die Nutenverschlußkeile, durch die die Erregerwicklung in den Nuten gegen Fliehkräfte gesichert wird. Zwischen den isolierten Nutenleitern und den Keilen 1 liegen Stäbe 5 einer Dämpferwicklung. Die Stäbe 5 der Dämpferwicklung sind durch die Kurzschlußringe 6 überbrückt, wobei diese Kurzschlußringe 6 in die Nuten eingreifende vorspringende Leiterteile 6a aufweisen. Diese liegen mit ihren ausgearbeiteten Enden 6 b über den entsprechenden, mit niedriger Höhe ausgeführten Leiterteilen 5 b. Durch Versilberung der Kontaktflächen ist ein guter Stromübergang zwischen den Kurzschlußleitern 5 b und den vorspringenden Leiterteilen 6 b der Kurzschlußringe sichergestellt. 7 bedeutet die Läuferkappe aus unmagnetischem Material hoher Festigkeit, die an ihrem rechten Ende 7a unter Einschaltung einer Kappenisolation 8 an dem Läuferkörper abgestützt ist. 9 bedeutet einen weiteren zwischengeschalteten Isoliermantel. Zwischen Dämpferwicklung und Kappe ist noch eine Tertiärwicklung 10 vorgesehen, die in Form eines geschlossenen Kupferringes ausgeführt ist und zur Abdämpfung des in die Läuferkappe übertretenden Streufeldes dient. 11 ist eine zwischen der Tertiärwicklung 10 und den Kurzschlußringen 6 liegende Isolierschicht, durch die die Kurzschlußringe von der Tertiärwicklung getrennt und isoliert werden. Erfindungsgemäß weisen nun die Kurzschlußringe 6 an ihrem äußeren Umfang Kühlkanäle 12 auf. Diese Kühlkanäle können vorzugsweise achsparallel verlaufen. An der Seite des Läuferballens gabeln sich die Kühlkanäle bei 13 und münden in die Hohlräume 14 zwischen den Kurzschlußringen bzw. den Leiterteilen 6 a und den Läuferzähnen ein. Durch Kanäle 15 und radiale Bohrungen 16 wird ein Austritt des die Kurzschlußringe durchdringenden Kühlmittels ermöglicht, wobei durch die ähnlich wie Lüfterschaufeln wirkenden Bohrungen 16 in den Läuferzähnen eine gewisse Förderwirkung erreicht wird, welche das Ansaugen von Teilströmen des gasförmigen Kühlmittels aus dem Kühlmittelstrom der Maschine zur Folge hat.
Um die Isolierschicht zwischen den Kurzschlußringen und der Tertiärwicklung nicht dem schnell strömenden Kühlmittel auszusetzen, kann vorteilhafterweise innerhalb des Isoliermantels 10 noch ein Schutzring 17 aus widerstandsfähigem Blech eingeschaltet werden. Diese Maßnahme soll einen Abrieb bzw. ein Mitreißen von Teilchen des Isoliermantels 10 durch das durch die Dämpferwicklung geführte Kühlmittel unmöglich machen. Die erfindungsgemäße Anordnung hat den großen Vorteil zur Folge, daß die in der Dämpferwicklung, und zwar deren Kurzschlußrinzen entstehende Verlustwärme am Orte ihrer Entstehung an der Außenseite der Kurzschlußringe der Dämpferwicklung abgeführt wird. Infolgedessen kann eine für die Festigkeit der Läuferkappe ungünstige Erwärmung von der Dämpferwicklung her mit Sicherheit ausgeschaltet werden. Bemerkenswert ist auch, daß die erfindungsgemäße Anordnung überhaupt die Temperatur der Dämpferwicklung herabsetzt, wodurch nicht nur schädliche Wärmespannungen und Wärmedehnungen ausgeschaltet, sondern auch eine Rufheizung der Wickelköpfe durch die Dämpferwicklung vermieden werden.
Einzelheiten der beschriebenen Anordnung können selbstverständlich abgeändert werden. Dies gilt insbesondere bezüglich der Form und Lage der Kühlkanäle innerhalb der Kurzschlußringe der Dämpferwicklung. Die Erfindung kann unter Umständen auch dann mit Vorteil Anwendung finden, wenn die ringförmige Tertiärwicklung 10 weggelassen ist. Die Erfindung eignet sich im besonderen Maße für Einphasengeneratoren, die bekanntlich zur Abdämpfung des inversen Feldes eine kräftige Dämpferwicklung benötigen. Selbstverständlich kann sie aber auch mit Vorteil für Drehstromgeneratoren, Stoßgeneratoren u. dgl. Anwendung finden, wenn mit größeren Schieflasten gerechnet werden muß.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: 1. Dämpferwicklung für Turbogeneratoren nach Patent 1006 952, bei der zwischen den Kurzschlußringen der Dämpferwicklung und den die Kurzschlußringe der Dämpferwicklung und die Wickelköpfe der Erregerwicklung einschließenden Kappen eine Tertiärwicklung angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Kurzschlußringe der Dämpferwicklung mit Kühlkanälen zur Durchführung eines Kühlmittels versehen sind.
2. Dämpferwicklung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kühlkanäle achsparallel angeordnet sind.
3. Dämpferwicklung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur Ableitung des die Kurzschlußringe der Dämpferwicklung durchdringenden Kühlmittels in dem Läuferkörper Ableitungskanäle vorgesehen sind, die durch Schlitze oder radiale Bohrungen von solcher Anordnung gebildet werden, daß hierdurch eine Förderwirkung auf das Kühlmittel der Kurzschlußringe der Dämpferwicklung erreicht wird.
4. Dämpferwicklung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kühlkanäle der Kurzschlußringe der Dämpferwicklung an ihrem äußeren Umfang abgedeckt sind.
5. Dämpferwicklung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der die Kurzschlußringe und die ringförmige Tertiärwicklung trennenden Isolierschicht ein Blechringkörper vorgesehen ist, durch den die Kühlkanäle der Kurzschlußringe gegenüber der Isolierschicht abgeschlossen sind.