DE1165740B - Fluessigkeitsgekuehlte stator winding with twisted conductor bars consisting of waveguides for electrical machines, in particular alternators - Google Patents

Fluessigkeitsgekuehlte stator winding with twisted conductor bars consisting of waveguides for electrical machines, in particular alternators

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DE1165740B
DE1165740B DES74387A DES0074387A DE1165740B DE 1165740 B DE1165740 B DE 1165740B DE S74387 A DES74387 A DE S74387A DE S0074387 A DES0074387 A DE S0074387A DE 1165740 B DE1165740 B DE 1165740B
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Description

Flüssigkeitsgekühlte Ständerwicklung mit aus Hohlleitern bestehenden, verdrillten Leiterstäben für elektrische Maschinen, insbesondere Wechselstromgeneratoren Für elektrische Generatoren, insbesondere Turbogeneratoren haben flüssigkeitsgekühlte Ständerwicklungen im Hinbick auf die geforderten außerordentlichen Leistungssteigerungen große Bedeutung gewonnen. Die Ausbildung derartiger Wicklungen bereitet nun in verschiedener Beziehung erhebliche Schwierigkeiten, die einerseits durch das Erfordernis der Kühlmittelanschlüsse, andererseits durch die großen für die Zusatzverluste maßgebenden Streufelder bedingt sind. Infolge der außerordentlich erhöhten Ströme müssen besondere Maßnahmen zur Beseitigung der durch die Stirnstreufelder hervorgerufenen Zusatzverluste getroffen werden. Führt man derartige Wicklungen in an sich bekannter Weise aus Hohlteilleiterstäben aus, deren einzelne Teilleiter an den Schaltverbindungsstellen der Stabenden durch die Kühlmittelzuführung ermöglichende Metallhülsen kurzgeschlossen werden, so werden innerhalb jedes Stabes Kurzschlußströme führende Leiterschleifen gebildet. Den gleichen Nachteil weisen auch solche Wicklungen bekannter Ausführung auf, bei denen die Enden der einzelnen Stableiter durch Muffen mit Kühlmittelanschlußkanälen verbunden sind, welche die Schaltverbindung durch Verbindungslaschen in aus Isoliermaterial bestehenden Kühlmittelanschlußhülsen ermöglichen. Die übliche Leiterverdrillung im Nutbereich ist für die Stimstreuspannungen wirkungslos. Um nun bei Wicklungen flüssigkeitsgekühlter Ständerwicklungen mit Stäben aus in sich verdrillten Hohlteilleitern unter Verwendung von metallischen Anschlußhülsen, die gleichzeitig der Schaltverbindung und der Kühlmittelzuleitung dienen, eine Herabsetzung der Zusatzverluste durch die Stirnstreufeldspannungen auf praktisch bedeutungslose Werte zu erreichen, wurde bereits eine Ausbildung derartiger Wicklungen vorgeschlagen, bei der die Wicklung aus einer größeren Anzahl von Verdrillungsstrecken zusammengesetzt ist, an deren Anfang und Ende die Kühlmittelzu- und -ableitung erfolgt. Hierbei sind die innerhalb der Verdrillungsstrecken voneinander isoliert durchgehend leitend verbundenen Hohlteilleiter in einer Verdrillungsschleife so gegeneinandergeschaltet, daß sich die durch die Streufelder hervorgerufenen Zusatzspannungen innerhalb jeder Verdrillungsstrecke aufheben.Liquid-cooled stator winding with waveguides consisting of twisted conductor bars for electrical machines, in particular alternators For electrical generators, especially turbo generators, have liquid-cooled Stator windings in view of the extraordinary increases in performance required gained great importance. The formation of such windings now prepares in different Relationship considerable difficulties, which on the one hand by the requirement of the coolant connections, on the other hand due to the large stray fields which are decisive for the additional losses are. As a result of the extraordinarily increased currents, special measures must be taken Elimination of the additional losses caused by the frontal stray fields will. If such windings are made from hollow conductor rods in a manner known per se from whose individual sub-conductors through to the switching connection points of the rod ends the metal sleeves enabling the supply of coolant are short-circuited, so are Conductor loops carrying short-circuit currents are formed within each rod. The same Such windings of known design in which the ends the individual rod conductors are connected to coolant connection ducts by sleeves, which the switching connection through connecting straps in existing of insulating material Allow coolant connection sleeves. The usual conductor twisting in the groove area is ineffective for the stimulus tensions. In order to be more liquid-cooled with windings Stator windings with bars made of twisted hollow conductors using of metallic connecting sleeves, which are simultaneously the switching connection and the coolant supply line serve to reduce the additional losses due to the front stray field stresses To achieve practically meaningless values, was already an education of such Proposed windings in which the winding consists of a larger number of twisted sections is composed, at the beginning and end of which the coolant supply and discharge takes place. In this case, those within the twisting sections are insulated from one another throughout conductively connected hollow conductor in a twisted loop so connected to one another, that the additional stresses caused by the stray fields are within each Cancel the twisting distance.

Bei einer derartigen Wicklung ist es zwar möglich, in besonders vollkommener Weise die Zusatzverluste in der Maschine, auch soweit diese durch die Stirnstreufelder hervorgerufen werden, zu unterdrücken. Jedoch bedingt diese Schaltung eine größere Anzahl von Verdrillungs- oder Gegenschaltungsschleifen, wodurch die Fertigung der Wicklung in gewissem Umfang kompliziert wird. Diese Wicklung ist auch an das Vorhandensein einer bestimmten Anzahl von in Reihe geschalteten Stäben je Polteilung gebunden, so daß sie nicht unter allen Verhältnissen ausgeführt werden kann.With such a winding it is possible to be particularly perfect Way the additional losses in the machine, also to the extent that these are caused by the frontal stray fields caused to suppress. However, this circuit requires a larger one Number of twisted or counter-circuit loops, thereby making the Winding becomes complicated to some extent. This winding is also related to the presence a certain number of bars connected in series per pole pitch bound, so that it cannot be carried out under all circumstances.

Die Erfindung geht von der durch Versuche gewonnenen neuen Erkenntnis aus, daß die vorerwähnte Anordnung in zahlreichen Fällen durch den Verzicht auf eine Verdrillung bzw. Gegenschaltung im Bereiche der Wickelköpfe innerhalb der zwischen den Kühlmittelanschlüssen liegenden, mehrere Wicklungen umfassenden Wicklungsabschnitte erheblich vereinfacht werden und gleichzeitig bezüglich der Stabzahlen bei der Ausführung eine größere Freiheit gewonnen werden kann.The invention is based on the new knowledge gained through experiments from that the aforementioned arrangement in numerous cases by the waiver a twist or counter-circuit in the areas of the winding heads within the between winding sections comprising several windings lying next to the coolant connections can be considerably simplified and at the same time with regard to the number of rods in the execution greater freedom can be gained.

Erfindungsgemäß wird hierbei die aus in sich verdrillten Stäben zusammengesetzte Wicklung derart ausgebildet, daß innerhalb der mehrere Spulen oder Spulenseiten umfassenden Wicklungs- und Kühlabschnitte die durchgehend verbundenen und durchgehende Kühlkreise bildenden, untereinander verdrillten Teilleiter unter Aufrechterhaltung der Isolierung gegeneinander lediglich durch einfache, insbesondere U-förmige Rohrverbinder unter Vermeidung einer Gegenschaltung oder Verschränkung in den Stirnverbindungen jeweils einzeln in Reihe geschaltet sind.According to the invention, this is made up of twisted rods Winding designed such that within the several coils or coil sides comprehensive winding and cooling sections the continuously connected and continuous Sub-conductors that are twisted together and form cooling circuits while maintaining the insulation against each other only by simple, in particular U-shaped pipe connectors while avoiding a counter connection or entanglement in the end connections are each connected individually in series.

Erwähnt sei, daß an sich ein anderes Wicklungssystem ohne Teilleiterverdrillung innerhalb der Nuten bekannt ist, bei dem zur Aufhebung des Einflusses sämtlicher Streuspannungen an den Stableiterenden durch Verbindungslaschen die die Kühlkanäle einschließenden Stableiter unter gegenseitiger Verschränkung miteinander in Reihe geschaltet sind. Die Kühlmittelzuführung erfolgt dabei durch gesonderte Isolierkanäle zwischen Sammelkammern des Gehäuses und den Kühlkanälen zwischen den Teilleitern. Eine derartige Anordnung läßt sich jedoch mit der erfindungsgemäßen Lösung nicht vergleichen, da infcige des Fehlens der Verdrillung in dem Nutenteil de- gäbe sowie der Unmöglichkeit einer feineren Unterteilung der Stableiter der Herabsetzung der Zusatzverluste Grenzen gesetzt sind, innerhalb des Wicklungssystems erhebliche Spanr_ungsunterschiede zwischen den Teilleitern eintreten müssen und fertigungsmäßig wegen des Anschlusses zahlreicher Einzelkanäle aus Isoliermaterial an die Stabkühlkanäle verhältnismäßig ungünstige Verhältnisse gegeben sind.It should be mentioned that a different winding system without partial conductor twisting is known within the grooves, in which to cancel the influence of all Stray stresses at the ends of the rod conductors through connecting straps that connect the cooling channels enclosing bar conductors in series with one another interlaced with one another are switched. The coolant is supplied through a separate one Isolation channels between the collecting chambers of the housing and the cooling channels between the sub-conductors. However, such an arrangement cannot be achieved with the solution according to the invention compare, since there would be no twist in the groove part as well the impossibility of a finer subdivision of the rod conductors to reduce the Additional losses are limited and there are significant differences in tension within the winding system must occur between the sub-conductors and in terms of production because of the connection Numerous individual channels made of insulating material to the rod cooling channels relatively unfavorable conditions exist.

Im folgenden soll die Erfindung näher an Hand eines Ausführungsbeispieles erläutert werden.In the following, the invention will be described in more detail by means of an exemplary embodiment explained.

F i g. 1 der Zeichnung gibt im Prinzip abgewickelt einen Ausschnitt der Maschine mit dem Eisenblechpaket und einem darin angeordneten Wicklungsstrang wieder; F i g. 2 zeigt einen Querschnitt durch einen Leiterstab der Wicklung; in F i g. 3 ist schematisch die Schaltung der Teilleiter gemäß der Erfindung innerhalb eines Wicklungs- oder Kühlabschnittes wiedergegeben; F i g. 4 zeigt die Ausbildung einer Verbindungs-und Schaltstelle der Leiterstäbe innerhalb eines Wicklungs- oder Kühlabschnittes; in F i g. 5 schließlich ist ein Schnitt durch eine Anschluß- und Verbindungskappe gezeigt, wie sie an den Verbindungsstellen innerhalb der Wicklung, an denen das Kühlmittel zu- und abgeführt ist, vorhanden sind.F i g. 1 of the drawing shows in principle a section unwound of the machine with the sheet iron core and a winding section arranged in it again; F i g. 2 shows a cross section through a conductor bar of the winding; in F i g. Figure 3 is a schematic of the circuitry of the sub-conductors according to the invention within a winding or cooling section reproduced; F i g. 4 shows the training a connection and switching point of the conductor bars within a winding or Cooling section; in Fig. 5 is a section through a connection and Connection cap shown as it is at the connection points within the winding, at which the coolant is supplied and discharged are available.

F i g. 1 zeigt schematisch in Abwicklung den Eisenkörper einer elektrischen Maschine z. B. eines Wechselstromgenerators mit einem Wicklungsstrang (Phasenstrang). Zur Vereinfachung sind die weiteren Wicklungsstränge, wie sie bei Mehrphasenmaschinen erforderlich sind, nicht dargestellt. Die Wicklung, welche als Schleifenwicklung ausgebildet ist, wird hierbei durch die in Reihe geschalteten Windungen 1 bis 4 gebildet. Zur Vereinfachung sind nur vier Windungen angedeutet. Selbstverständlich kann jedoch eine größere Windungszahl je Phasenstrang vorhanden sein. Die einzelnen Windungen sind aus den Oberstäben 10 bis 40 und Unterstäben 1u und 4u zusammengesetzt. Die am Maschinenumfang versetzten Stäbe sind in der Reihenfolge 10-1Ü-20-2u ... 40-4u verbunden.F i g. 1 shows schematically in development the iron body of an electrical machine z. B. an alternator with a winding phase (phase phase). For the sake of simplicity, the further winding phases, as they are required in multi-phase machines, are not shown. The winding, which is designed as a loop winding, is formed here by turns 1 to 4 connected in series. For the sake of simplicity, only four turns are indicated. Of course, however, there can be a larger number of turns per phase strand. The individual turns are composed of the upper rods 10 to 40 and lower rods 1u and 4u. The bars offset on the machine circumference are connected in the order 10-1Ü-20-2u ... 40-4u.

Die Bezeichnungen Oberstäbe und Unterstäbe geben die Lage der Stäbe in den Nuten an, d. h. ob ein Stab in dem unteren oder oberen Teil der Nut liegt. In der Figur sind noch mit e der Eisenkörper der Maschine und mit n die Nuten, in welchen die Leiterstäbe liegen, bezeichnet. Jeder Leiterstab besteht aus einem geraden, in den Nuten des Eisenkörpers liegenden Stabteil sowie dem abgebogenen Wickelkopf- oder Stirnkopfteil. An den Enden der Stirnkopfteile sind die Stäbe leitend miteinander verbunden.The designations upper bars and lower bars indicate the position of the bars in the grooves, d. H. whether a rod lies in the lower or upper part of the groove. In the figure, the iron body of the machine is indicated with e and the grooves with n, in which are the conductor bars, designated. Each ladder bar consists of a straight, rod part lying in the grooves of the iron body as well as the bent winding head or forehead head part. At the ends of the end head parts, the rods are conductive to one another tied together.

Die einzelnen Ober- und Unterstäbe der Leiter haben einen Querschnitt gemäß F i g. 2. Sie sind aus einzelnen hohlen Teilleitern 1 zusammengesetzt, die in zwei Reihen nebeneinander liegend angeordnet sind und innerhalb des in den Nuten der Maschine liegenden geraden Teiles der Stäbe nach dem Roebelprinzip verdrillt sind, um über die Stablänge innnerhalb des Eisenkörpers der Maschine die Eizeugung ungleicher Zusatzspannungen durch das veränderliche Nutenstreufeld und damit die hierdurch bedingten Zusatzverluste zu verhindern. h ist die den zusammengesetzten Stab umgebende Isolierhülse.The individual upper and lower bars of the ladder have a cross section according to FIG. 2. They are composed of individual hollow sub-conductors 1, the are arranged in two rows side by side and within the in the grooves The straight part of the bars lying on the machine is twisted according to the Roebel principle are in order to generate the egg over the length of the rod inside the iron body of the machine unequal additional stresses due to the variable slot stray field and thus the to prevent additional losses caused by this. h is the compound Insulating sleeve surrounding the rod.

Die erfindungsgemäße Wicklung zeichnet sich nun dadurch aus, daß die Wicklung bzw. jeder Phasenstrang in eine Anzahl gleicher, mehrere Windungen umfassender Wicklungs- oder Kühlabschnitte unterstellt ist. Bei dem in F i g. 1 gezeigten Beispiel bilden die Windungen 1 und 2 sowie 3 und 4 je einen Wicklungs- oder Kühlabschnitt A bzw. B, wobei die Kühlmittelzu- und -ableitung bei a und b bzw. c und b erfolgt. Nur an diesen Stellen sind die Hohlleiter innerhalb des Wicklungsstranges durch gleichzeitig die Kühlmittelführung ermöglichende metallische Verbindungskappen, welche über die Enden der Stirnkopfteile der zusammengeschalteten Stäbe geschoben sind, leitend verbunden. Innerhalb jedes Wicklungs- oder Kühlabschnittes sind im übrigen die hohlen Teilleiter jedes Stabes unter Aufrechterhaltung der Isolierung gegeneinander zur Vermeidung einer Kurzschlußverbindung durch Löten oder Schweißen verbunden.The winding according to the invention is characterized in that the winding or each phase strand is subordinate to a number of identical winding or cooling sections comprising several turns. In the case of the one shown in FIG. 1, the turns 1 and 2 as well as 3 and 4 each form a winding or cooling section A or B, the coolant supply and discharge taking place at a and b or c and b . Only at these points are the waveguides conductively connected within the winding phase by metallic connection caps which simultaneously enable the coolant to be conveyed and which are pushed over the ends of the end head parts of the connected rods. Within each winding or cooling section, the hollow subconductors of each rod are connected by soldering or welding while maintaining the insulation to avoid a short-circuit connection.

F i g. 3 der Zeichnung gibt schematisch genauer die Anordnung und Schaltung der Teilleiter des aus den Windungen 1 und 2 gebildeten Wicklungsabschnittes A wieder. Zur Vereinfachung ist angenommen, daß jeder, der die Windungen 1 und 2 bildenden Leiterstäbe l0, 1u bzw. 20, 2u aus fünf Teilleitern 101 bis 105 « 1u i bis 1u5 bzw. 20i bis 205 und 2u 1 bis 2u" zusammengesetzt ist, die innerhalb der Stäbe in üblicher Weise in zwei Teilleiterreihen angeordnet und nach dem Roebelprinzip verdrillt sind. ä und b' bedeuten in dieser Figur die Verbindungskappen, über welche das Kühlmittel dem aus den Windungen 1 und 2 bestehenden Wicklungsabschnitt zu- und abgeleitet wird. Die Kappe b' dient gleichzeitig zur Schaltverbindung mit dem angrenzenden aus den Windungen 3 und 4 bestehenden Wicklungsabschnitt (vgl. F i g. 1) sowie der Kühlmittelableitung von diesem Abschnitt.F i g. 3 of the drawing schematically shows the arrangement and circuit of the sub-conductors of the winding section A formed from turns 1 and 2 in more detail. For the sake of simplicity, it is assumed that each of the conductor bars 10, 1u or 20, 2u forming the turns 1 and 2 is composed of five sub-conductors 101 to 105 «1u i to 1u5 or 20i to 205 and 2u 1 to 2u", the are arranged within the rods in the usual way in two partial conductor rows and twisted according to the Roebel principle. ä and b ' in this figure denote the connecting caps via which the coolant is supplied and discharged to the winding section consisting of turns 1 and 2. The cap b 'serves at the same time for the switching connection with the adjacent winding section consisting of the turns 3 and 4 (cf. FIG. 1) as well as the coolant discharge from this section.

F i g. 4 der Zeichnung veranschaulicht im einzelnen noch die Verbindung der Hohlteilleiter der Stäbe, an den in den F i g. 1 und 3 mit x, x', x" bezeichneten Verbindungsstellen. Die in einer Radialebene gruppenweise mit verschiedenem Abstand von der Maschinenachse angeordneten Enden der Leiterstäbe 101 bis 10,5 bzw: 1u i bis 1U5 sind hierbei durch die U-förmigen Rohrverbinder r1 bis r5 mit verschiedener Weite verbunden. Die Rohrverbinder sind mit den Teilleitern durch Verlötung oder Verschweißung an einem überlappenden Teil verbunden.F i g. 4 of the drawing illustrates in detail the connection of the waveguides of the rods to which in FIGS. 1 and 3 with x, x ', x " . The ends of the conductor bars 101 to 10.5 or: 1u i to 1U5, which are arranged in groups in a radial plane at different distances from the machine axis, are connected by the U-shaped pipe connectors r1 to r5 connected with different widths The pipe connectors are connected to the partial conductors by soldering or welding on an overlapping part.

F i g. 5 gibt ferner noch im Schnitt die Ausbildung einer Verbindungskappe, beispielsweise an der Kühlmittelableitstelle b der Wicklung wieder. Ober-und Unterstab 30 bzw. 2u sind in der Kappe 11 zusammengefaßt und abgedichtet leitend mit der Kappe verbunden. Zur Verbesserung der elektrischen Verbindung kann noch eine zusätzliche Schalthülse 10 vorhanden sein, 12 bedeutet einen innerhalb der Kappe liegenden Kühhnittelführungsraum, 13 einen Stutzen zum Anschluß einer z. B. aus Isoliermaterial bestehenden Flüssigkeitsleitung. Wie durch Pfeile angedeutet ist, kann aus der Zuleitung 14 durch den Kühlmittelführungsraum 12 den einzelnen Hohlteilleitern das flüssige Kühlmittel zuströmen, wobei sämtliche Teilleiter durch die Kappe sowie durch die gegebenenfalis zur Kontaktverbesserung vorgesehene Schalthülse 10 kurzgeschlossen sind. Die erfindungsgemäße Kombination von Kühlmittelkreisen mit der durchgehenden Schaltung der Teilleiter der mit einer Verdrillung, z. B. nach dem Roebelprinzip, ausgeführten Leiterstäbe innerhalb begrenzter Abschnitte der Wicklung bzw. Wicklungsstränge ermöglicht, eine besonderers günstige Wicklungsausbildung zu erzielen. Die einzelnen, die Spulen oder Windungen bildenden Stäbe sind - abgesehen von den Flüssigkeitsanschlüssen an ihren Enden innerhalb der Wicklungs- oder Kühlabschnitte - durchgehend durch gleiche einfache U-förmige Verbinder in Reihe geschaltet. Die Zahl der Anschlußkappen und damit der Kühlmittelleitungen kann wirksam herabgesetzt werden, wobei Kühlmittelerwärmung und Druckabfall innerhalb der Rohrkanäle in niedrigen Grenzen bleiben. Die Reihenschaltung der Hohlteilleiter innerhalb der Wicklungs-oder Kühlabschnitte hat gleichzeitig zur Folge, daß auch durch die Stirnstreufelder keine größeren Zusatzverluste hervorgerufen werden, weil die Zahl der kurzschließenden Kappen verringert ist und weil die von den Stirnstreufeldern durch Induktion von Zusatzspannungen hervorgerufenen Kurzschluß- oder Schleifenströme innerhalb der in den Wicklungsabschnitten durch die kurzschließenden Verbindungskappen an den Enden gebildeten Schleifen bedeutend herabgemindert werden. Dies ist dadurch bedingt, daß durch die Reihenschaltung der hohlen Teilleiter der ohmsche Widerstand in den entstehenden Leiterschleifen in größerem Maße anwächst als die geometrische Summe der von den Stirnstreufeldern hervorgerufenen Zusatzspanungen in den versetzten und in bezug auf das Streufeld eine verschiedene Lage einnehmenden Teilleiter. Infolgedessen tritt eine wesentliche Herabsetzung der Amplitude der noch auftretenden Kurzschluß- oder Schleifenströme ein, wodurch wegen der quadratischen Abhängigkeit der Verluste von den Strömen die von den Stirnstreufeldern hervorgerufenen Zusatzverluste erheblich herabgesetzt werden. Von Bedeutung ist in diesem Zusammenhang, daß durch die erfindungsgemäße Schaltung der vollkommene Ausgleich der Nutenstreufeldspannungen durch die Verdrillung, z. B. nach dem Roebelprinzip, nicht beeinträchtigt wird.F i g. 5 also shows, in section, the formation of a connection cap, for example at the coolant discharge point b of the winding. The upper and lower rod 30 and 2u are combined in the cap 11 and connected to the cap in a sealed and conductive manner. To improve the electrical connection, an additional switching sleeve 10 can be present, 12 means a coolant guide space located inside the cap, 13 a connecting piece for connecting a z. B. made of insulating material liquid line. As indicated by arrows, the liquid coolant can flow from the supply line 14 through the coolant guide space 12 to the individual hollow partial conductors, with all partial conductors being short-circuited by the cap and by the switching sleeve 10, which may be provided to improve contact. The inventive combination of coolant circuits with the continuous circuit of the sub-conductors with a twist, z. B. according to the Roebel principle, executed conductor bars within limited sections of the winding or winding strands allows to achieve a particularly favorable winding design. The individual rods forming the coils or turns are - apart from the liquid connections at their ends within the winding or cooling sections - connected in series through the same simple U-shaped connectors. The number of connection caps and thus the coolant lines can be effectively reduced, with coolant heating and pressure drop within the pipe channels remaining within low limits. The series connection of the partial hollow conductors within the winding or cooling sections also means that no major additional losses are caused by the front stray fields, because the number of short-circuiting caps is reduced and because the short-circuit or loop currents caused by the front stray fields due to the induction of additional voltages within the loops formed in the winding sections by the short-circuiting connection caps at the ends are significantly reduced. This is due to the fact that the series connection of the hollow sub-conductors increases the ohmic resistance in the resulting conductor loops to a greater extent than the geometric sum of the additional stresses caused by the forehead stray fields in the offset sub-conductors that occupy a different position in relation to the stray field. As a result, there is a significant reduction in the amplitude of the short-circuit or loop currents that still occur, whereby the additional losses caused by the frontal stray fields are considerably reduced because of the quadratic dependence of the losses on the currents. It is important in this context that the circuit according to the invention completely compensates for the stray field stresses caused by the twisting, e.g. B. according to the Roebel principle, is not affected.

Claims (1)

Patentanspruch: Flüssigkeitsgekühlte Ständerwicklung für elektrische Maschinen, insbesondere Wechselstromgeneratoren, deren Windungen aus Stäben mit in sich verdrillten Hohlleitern aufgebaut sind und bei der die Zu- und Ableitung des flüssigen Kühlmittels an Schaltstellen der zu einem Wicklungs- und Kühlabschnitt zusammengefaßten Leiterstäbe mittels die Schaltverbindung herstellender Kappen erfolgt, dadurch gekennzeichnet, daß innerhalb der mehrere Spulen oder Spulenseiten umfassenden Wicklungs- und Kühlabschnitte die durchgehend verbundenen und durchgehende Kühlkreise bildenden, untereinander verdrillten Teilleiter unter Aufrechterhaltung der Isolierung gegeneinander lediglich durch einfache, insbesondere U-förmige Rohrverbinder unter Vermeidung einer Gegenschaltung oder Verschränkung in den Stirnverbindungen jeweils einzeln in Reihe geschaltet sind. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Auslegeschrift Nr. 1089 057; deutsches Gebrauchsmuster Nr. 1797 837; französische Patentschriften Nr. 1067 639, 1178209. Claim: Liquid-cooled stator winding for electrical machines, in particular alternating current generators, the windings of which are made up of rods with twisted waveguides and in which the supply and discharge of the liquid coolant takes place at switching points of the conductor bars combined to form a winding and cooling section by means of caps producing the switching connection , characterized in that within the winding and cooling sections comprising several coils or coil sides, the continuously connected and continuous cooling circuits forming, twisted together sub-conductors while maintaining isolation from each other only by simple, in particular U-shaped pipe connectors, avoiding a counter-connection or entanglement in the end connections are each connected individually in series. Documents considered: German Auslegeschrift No. 1089 057; German utility model No. 1797 837; French patents nos. 1067 639, 1178209.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1282159B (en) * 1965-10-13 1968-11-07 Siemens Ag Electric machine with waveguide grating bars cooled by a gaseous or liquid coolant
DE4336992A1 (en) * 1993-09-20 1995-03-23 Abb Management Ag Device for the electrical and mechanical connection of the partial conductors for supplying and removing the coolant

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR1067639A (en) * 1951-12-12 1954-06-17 Thomson Houston Comp Francaise Improved cooling arrangements for stator windings of electric machines
FR1178209A (en) * 1956-07-06 1959-05-05 Parsons C A & Co Ltd Dynamo-electric machine
DE1797837U (en) * 1957-02-04 1959-10-15 British Thomson Houston Co Ltd DYNAMOELECTRIC MACHINE.
DE1089057B (en) * 1958-04-12 1960-09-15 Siemens Ag Liquid-cooled stator winding for electrical machines

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR1067639A (en) * 1951-12-12 1954-06-17 Thomson Houston Comp Francaise Improved cooling arrangements for stator windings of electric machines
FR1178209A (en) * 1956-07-06 1959-05-05 Parsons C A & Co Ltd Dynamo-electric machine
DE1797837U (en) * 1957-02-04 1959-10-15 British Thomson Houston Co Ltd DYNAMOELECTRIC MACHINE.
DE1089057B (en) * 1958-04-12 1960-09-15 Siemens Ag Liquid-cooled stator winding for electrical machines

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1282159B (en) * 1965-10-13 1968-11-07 Siemens Ag Electric machine with waveguide grating bars cooled by a gaseous or liquid coolant
DE4336992A1 (en) * 1993-09-20 1995-03-23 Abb Management Ag Device for the electrical and mechanical connection of the partial conductors for supplying and removing the coolant
US5717267A (en) * 1993-09-20 1998-02-10 Asea Brown Boveri Ag Device for the electrical and mechanical connection of the component conductors for supplying and removing the coolant

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