DE737104C

DE737104C - Einrichtung zur Kuehlung des Staenders von selbstlueftenden elektrischen Maschinen, insbesondere Turbogeneratoren

Info

Publication number: DE737104C
Application number: DEA86510D
Authority: DE
Inventors: Jules Prevost
Original assignee: BBC Brown Boveri France SA
Current assignee: BBC Brown Boveri France SA
Priority date: 1938-04-15
Filing date: 1938-04-15
Publication date: 1943-07-06

Description

Einrichtung zur Kühlung des Ständers von selbstlüftenden elektrischen Maschinen, insbesondere Turbogeneratoren Es ist eine Einrichtung zur Ständerkühlurig von selbstlüftenden elektrischen Maschinen, insbesondere Turbogeneratoren, bekanntgeworden, bei der nur an einem der :beiden. Enden der Maschine .ein Lüfter angeordnet ist. Außen am Rücken des Ständerblechpaketes dieser Maschine ist eine gerade Anzahl axial verlaufender Zonen vorhanden, die, in der Umfangsrichtung betrachtet, abwechselnd Frischluft zum Eintritt in Luftschlitze des Ständerblechpaketes und Abluft, die aus den Luftschlitzen wieder ausgetreten ist, führen. Die Zonen erstrecken sich dabei über die ganze axiale Länge .des Ständers von seiner Stirnwand zur anderen und werden sämtlich in, axialer Richtung von einander gleichgerichteten Kühlluftströmendurchströmt. Bei einer solchen Anordnung ist es schwierig, die lichten Querschnitte so zu bemessen, daß die Wickelköpfe am einen Maschinenende ebenso.-gut gekühlt werden wie diejenigen am anderen Maschinenende.
Ferner sind Ständerkühleinrichtungen mit einseitig angeordnetem Lüfter bekannt, bei denen durch die Frischluftzonen der genannten Art ein Teilstrom der Frischluft den dem Lüfter abgewandten Wickelköpfen zugeführt wird, während weitere Teilluftströme Längskanälen des Ständ erblechpaketes und des Läufers zugeführt werden, die sie durch einige wenige senkrecht zur Maschinenachse verlaufende Luftschlitze wieder verlassen. Die Luftschlitze führen, hierbei also nur Abluft und tragen zur Kühlung kaum noch etwas bei. Diese reine Längskühlung ist aber bei langem. Maschinen nicht wirksam genug.
Durch die Erfindung werden die Nachteile. der bekannten Anordnungen beseitigt, indem dieselben in wirksamer Weise kombiniert werden. Erfindungsgemäß handelt es sich ebenfalls um eine Einrichtung zur Kühlung des Ständers von selbstlüftenden elektrischen Maschinen, insbesondere Turbogeneratoren, durch nur einen einseitig angeordneten Lüfter. Dieser treibt die Luft ebenfalls durch eine gerade Anzahl von axial auf dem Außenumfang des Ständerblechpaketes verlaufenden Zonen, die abwechselnd Frischluft und Abluft führen, wobei die Luft durch die Frischluftzonen, welche aus an beiden Blechpaketenden offenen Frischlufthanälen gebildet werden, vom einen Maschinenende in axialer Richtung bis zu den Wickelköpfen des anderen Maschinenendes strömt, während die dazwischenliegenden Abluftzonen, die durch besondere in den beiden Ebenen der Stirnflächen des Blechpaketes verlaufende Querwände geschlossen sind, außen gemeinsam mit einem geschlossenen, die aus dem Blechpaket radial ausströmende Luft sammelnden Mantelraum umgeben sind. An die genannten Zonen schließen sich nun gemäß der Erfindung wechselweise radiale Luftschlitze an, die das Ständerblechpaket über seine ganze axiale Länge hin durchsetzen und abwechselnd von außen nach innen und von innen nach außen von Kühlluft durchströmt werden, indem die einen Radialschlitze von der einen; Frischluft führenden Hälfte jener Zonen aus mit abgezweigter Frischluft gekühlt werden, während die anderen Radialschlitze die erwärmte Luft an die andere, Abluft führende Hälfte jener Zonen abgeben.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel für die Erfindung dargestellt. Fig. i zeigt einen Längsschnitt durch einen Turbogenerator, und zwar oben durch eine Frischluftzone, unten dagegen durch eine Abluftzone. Fig. 2 zeigt je eine Ansicht auf die beiden Stirnflächen des Generators bei abgenommenen Schutzschilden, und zwar zeigt die linke Hälfte der Fig.2 eine Ansicht auf die linke Stirnfläche und die rechte Hälfte eine solche auf die rechte Stirnfläche des Generators. Fig.3 zeigt links einen Querschnitt. durch .den Generator nach Linie X-X, rechts einen Querschnitt nach Linie Y-Y der Fig. i.
Die Frischluftzonen 2 am Außenumfang des Ständerblechpaketes h sind den Abluftzonen 3 benachbart und von ihnen durch Radialwände getrennt. Der Lüfter c ist hier ein Drucklüfter; er saugt die Frischluft aus einem Kanald an und drückt sie durch die Maschine, aus der sie als Abluft durch einen Kanal e entweicht. Der Abluftkanale schließt sich an einen die Abluft sammelnden Mantelraum ,/t an, der zwischen dem Außenumfang bzw. Rükken des Ständerblechpaketes lt und dem Gehäuse g des Generators gebildet wird. Der Abluftmantelraum rt mit den Abluftzonen 3 ist durch besondere, in den beiden Ebenen der Stirnflächen des Blechpaketes 1t verlaufende Querwände i und h geschlossen und öffnet sich ausschließlich in den Abluftkanal e. Die die Frischluftzonen 2 bildenden Kanälen sind an beiden Enden des Blechpaketes h offen und dienen so zum möglichst widerstandslosen Überführen der Frischluft vom Lufteintrittsende der Maschine zu den Wickelköpfeny des anderen Maschinenendes. Luftschlitze s im Ständerblechpaket h sind mit in bekannter Weise angeordneten Abstandsstegen r versehen, und ein Teil u der Luftschlitze ist gegen die Zonen 2 (Fig.3, links) und der übrige Teil t derselben gegen die Zonen 3 abgeschlossen Wig. 3, rechts), so daß die Luft in den Luftschlitzen teils von außen nach innen und teils von innen nach außen strömt. Die Zonen 3 sind an ihren Enden zum Teil durch die Preßplatten z des Ständerblechpaketes abgedeckt, die am einen oder an beiden Maschinenenden mit Löchern x versehen sein können, um einen Teil der die Wickel-köpfe y bestreichenden Kühlluft unmittelbar dem Abluftmantelraum ra zuzuführen. Ein anderer Teil der die Wickelköpfe y bestreichenden Luft tritt unter die Läuferkappen q. ein, kühlt die Läufenvickelköpfe 5 und wird durch ventilatorartig wirkende schräge Kanäle 6 des Läuferkörpers a in den Luftspalt l des Generators getrieben.
Die Luft strömt somit folgendermaßen: Sie tritt vom Frischkan:a1:d durch den Lüfter c in den Hohlraum der dortigen Wicklungskappe l ein, bestreicht die dortigen Wickelköpfe. y, durchströmt die Längskanäle p (Zonen 2) und kühlt am anderen Maschinenende innerhalb der Kappe f die Wickelköpfe y. Ein Teil dieser Frischluft wird von den Kanälen p aus in die offenen Luftschlitze t getrieben und im Luft- i spalt L umgelenkt, strömt durch die Luftschlitze a nach außen und erreicht durch die Zonen 3 hindurch den Abluftmantelraum n, der sich in den Abluftkanal e öffnet. Ein kleiner Teil der vom Lüfter c kommenden Frischluft wird zum Kühlen der Läuferwickelköpfe 5 abgezapft und durch die Kanäle 6 dem Luftspalt L und von da durch die Schlitze u dem Mantelraum st zugeführt. Ein weiterer Teil der Frischluft tritt unmittelbar in den Luftspalt L ein. Die Frischluft teilt sich also dreifach.
Von der Wicklungskappe i aus teilt sich die Luft ebenfalls dreifach: Ein Teil strömt zum Läufer und kühlt die dortigen Läuferwickelköpfe 5 (ebenso wie am Lufteintrittsende der Maschine); ein zweiter Teil tritt unmittelbar in den Luftspalt L ein und ergießt sich durch die Schlitzerz in den Abluftmantelraum n; der dritte Teil strömt durch die öffnungen x der Preßplatten z in den Abluftmantelraum n. Da die Luftzufuhr zu diesem Mantelraum praktisch symmetrisch von beiden Stirnseiten her erfolgt, kann man ihn unbeschadet der Kühlwirkung in bekannter Weise durch eine Mittelwand m in zwei Hälften unterteilen und sa zugleich die Steifigkeit des, Gehäuses erhöhen.

Claims

PATENTANSPRUCH: Einrichtung zur Kühlung des Ständers von selbstlüftenden elektrischen Maschinen, insbesondere Turbogeneratoren, durch nur einen neinseitig angeordneten Lüfter, der die Luft durch eine gerade,Anzahl von axial auf dem Außenumfang des Ständerblechpaketes verlaufenden Zonen treibt, die abwechselnd Frischluft und Abluft führen, wobei die Luft durch die Frischluftzonen, welche aus an beiden Blechpaketenden offenen Frischluftkanälen gebildet werden, vom einen Maschinenende in axialer Richtung bis zu den Wickelköpfen des. anderen Maschinenendes strömt, während die dazwischenliegenden Abluftzonen, die durchbesondere, in den beiden Ebnen der Stirnflächen des Blechpaketes, verlaufende Querwände geschlossen sind, außen gemeinsam mit einem geschlossenen, die aus dem Blechpaket radial ausströmende Luft sammelnden Mantelraum umgeben sind, dadurch gekennzeichnet, daß sich radiale Luftschlitze (t, u), die das Ständerblechpaket (h) über seine ganze axiale Länge hin durchsetzen, wechselweise an die Frisch- und Abluftäone (z, 3) anschließen und abwechselnd von außen nach innen und von innen nach außen von der Kühlluft durchströmt werden, indem die einen Radialschlitze (t) von der einen, Frischluft führenden Hälfte (z) jener Zonen aus mit abgezweigter Frischluft gekühlt wer-,den, während die anderen Radialschlitze (u) die erwärmte Luft an die andere, Abluft führende Hälfte (3) jener Zonen abgeben.