NO760879L - - Google Patents

Description

Anordning til å kjøle endesonene av lamellpakkene i elektriske maskiner.

Oppfinnelsen går ut på en anordning til å kjøle endesonene

av lamellpakkene ved elektriske maskiner, særlig turbogeneratorer, med kjølegass-tilførselskamre som omgir statorlamellpakken konsentrisk og er avdelt med radiale skillevegger, og som via vifter pådras med kjølegass fra rommene ved endene av maskinen, samt hvorfra kjølegassen strømmer radialt innover til luftspalten gjennom kanaler i lamellpakken anordnet i innbyrdes avstand aksialt.

En slik anordning er kjent fra DT-PS 948 714. Ved den kjente utførelse blir et særskilt rom som inneholder statorlamellpakkens endeblikk og trykkplater og er avdelt fra området for viklehode-endeforbindelsene, separat pådratt av kjølegass som allerede er var-met opp i lamellpakken eller statorviklingen. Ved turbogeneratorer for stor effekt er imidlertid en slik kjøling av lamellpakkens endesoner ikke tilstrekkelig, da der på grunn av den vesentlige økning av strømmene melder seg ytterligere problemer med de av spredningsfluksene betingede tilleggstap i statorlamellpakkens endeblikk og i trykkplatene.

Til grunn for oppfinnelsen ligger derfor den oppgave å skaffe en særskilt, intens kjøling av lamellpakkens endesoner, og det slik at der blir tilført disse soner en størst mulig mengde kjølegass uten vesentlig senkning av det samlede trykk.

Med utgangspunkt i en anordning av den innledningsvis omtalte art består løsningen av den angitte oppgave ifølge oppfinnelsen i at der mellom det første kjølegass-tilførselskammer og lamellpakken, regnet radialt, i området for lamellpakkens endesoner er anordnet et særskilt kjølegass-fordelingskammer som pådras parallelt med det første kjølegass-tilførselskammer, samt hvorfra i det minste den første kanal i blikkpakken og de radiale spalter som endeblikkets trykkfingre danner mellom trykkplate og endeblikk, kan pådras med kjølegass. Hensiktsmessig blir der mellom kjølegass-fordelings-kammeret og de radiale spalter anbragt et skilleblikk med gjennom-gangsåpninger for kjølegass. Derved er det mulig å stille inn inn-gangstverrsnittet til kjølegass-fordelingskammeret og inngangstverr-snittene i skilleblikkene svarende til den forlangte trykkfordeling 1 kjølegassen.

Under henvisning til den skjematiske tegning vil oppbygning og virkemåte av et utførelseseksempel på anordningen ifølge oppfinnelsen bli beskrevet nærmere.

Fig. 1 viser lengdesnitt av den øvre halvdel av en turbogene-rator med den tilsiktede kjølegassføring, og

fig. 2 et utsnitt av det samme i større målestokk i området for en endesone av statorlamellpakken.

Som det fremgår av fig. 1, er turbogeneratorens rotor 1 og

statorlamellpakke 2 omsluttet av en gasstett kapsel 3. Denne er fylt med hydrogengass som kjølegass. Både rotoren 1 og statorlamellpakken 2 kan kjøles med hydrogengassen, mens statorviklingene 4 er tilslut-tet et kjølevannskretsløp 5. Vifter 6 og 7 påmontert endene av rotoren 1 tilsuger kjølegassen fra maskinens luftspalte 8 og tran-sporterer den aksialt utover, idet en delstrøm tjener til kjøling av rotoren som vist ved pilene 9, mens den annen delstrøm utnyttes til kjøling av statorlamellpakken 2 som vist ved pilene 10.

Lamellpakken 2 er konsentrisk omgitt av kjølegass-tilførsels-karnre 11 og 12 som er avdelt fra hverandre ved radiale skillevegger 15 og fra rommene 14 ved endene av maskinen ved endevegger 13. Fra kjølegass-tilførselskamrene 11 og 12, som pådras med kjølegassen via gjennombrudd 16 i veggene 13 og 15, strømmer kjølegassen radialt innover gjennom kanaler 17 i lamellpakken 2 til luftspalten 8 og kjøler dermed statorlamellene. Trykkfordelingen i kjølegassen er antydet ved tall som er innført over kjølegasspilene og angir det respek-tive kjølegasstrykk i mm vannsøyle. Således hersker der f.eks. i enderommene 14 et kjølegasstrykk på 900 mm vs, som samtidig også utgjør inngangstrykket i rotoren for rotorkjølingen, mens trykket

i de enkelte kjølegass-tilførselskamre 11 og 12 er strupet ned til 140 mm vs.

På grunn av den vesentlige økning av strømmene i moderne høy-effektmaskiner øker også de av spredningsfluksene betingede tilleggstap i endeblikkene 20 og trykkplatene 21 for lamellpakken 2, så disse kjøles særlig intenst. Til dette formål kunne man f.eks. pådra kjølegass-tilførselskamrene 11 ved endene med et høynet kjøle-gasstrykk og dermed med en større kjølegassmengde, men da ville der fås en utilatelig senkning av dét samlede trykk og unødig kjøling av for mange kanaler i lamellpakken. I motsetning til dette gir oppfinnelsen anvisning på bare å kjøle lamellpakkens endesoner særskilt, slik det særlig godt fremgår av avbildningen av en endesone i større målestokk på fig. 2. Denne endesone består i det vesentlige av endeblikkene 20, de radiale trykkfingre 22 og endeplaten 21, hvor-med hele lamellpakken er sammenspent aksialt. I samsvar med oppfinnelsen er endeveggen 13 av kjølegass-tilførselskammeret 11 ved ved-kommende ende ikke ført radialt inn til lamellpakken 2, men der er mellom tilførselskammeret 11 og lamellpakken 2 anordnet et særskilt kjølegass-fordelingskammer 27 som begrenses av en ringvegg 23 og ringer 25 og 26 påsatt lamellpakkens langsgående bjelker 24, og som via den ringspalte 28 som levnes mellom ringveggen 23 og ringen 26, her pådras med kjølegass parallelt med kjølegass-tilførselskammeret 11. Fra dette fordelingskammer 27 kan nå i det minste den første kjølekanal 29 i lamellpakkens endesone såvel som radiale kanaler 30 som dannes av trykkfingrene 22 og begrenses av trykkplatene 21 og endelamellene 20, pådras med kjølegass. I den forbindelse er det hensiktsmessig om der mellom kjølegass-fordelingskammeret 27 og de radiale kanaler 30 er innsatt et særskilt skilleblikk 31 med gjen-nomgangsåpninger 32 for kjølegass. Derved er det mulig, alt etter den nødvendige kjøling, å foreta en særskilt strupning av den gjen-nomstrømmende kjølegassmengde i kjølekanalen 29 og de radiale kanaler 30 ved å endre tverrsnittene av ringspalten 28 og gjennom-gangsåpningene 32 for kjølegassen. Som de angitte trykkverdier viser, er ved et trykk av 900 mm vs i enderommet 14 trykket i kjølegass-fordelingskammeret 27 takket være passende strupning i ringspalten 28 mindre enn 900 mm vs, mens der i de radiale spalter 30 på grunn av en ytterligere strupning via kjølegassinngangs-åpningene 32 bare strømmer en liten kjølegassmengde med et trykk langt under 900 mm vs.

Med den beskrevne anordning er det altså på enkel måte mulig ved hjelp av særskilte kjølegasskamre å tilføre trykkplatene og endelamellene en størst mulig mengde kjølegass uten at det samlede trykk synker vesentlig.

Claims (3)

1. Anordning til kjøling av endesonene av lamellpakkene ved elektriske maskiner, særlig turbogeneratorer, med kjølegass-tilførsels-kamre som omgir blikkpakken konsentrisk og er avdelt ved radiale skillevegger, og som via vifter pådras med kjølegass fra rommene ved endene av maskinen, samt hvorfra kjølegassen strømmer radialt innover til luftspalten gjennom kanaler anordnet i aksial avstand fra hverandre i lamellpakken, karakterisert ved at der mellom kjølegass-tilførselskamrene (11) ved endene og lamellpakken.

(12) i området for lamellpakkens endesoner er anordnet et særskilt kjølegass-fordelingskammer (27) som pådras parallelt med det første kjølegass-tilførselskammer (11), og hvorfra i det minste den første kjølekanal (29) i lamellpakkens endesone og de ved hjelp av ende-lamellenes (20) trykkfingre (22) dannede radiale kanaler (30) mellom trykkplate (21) og endelamell (20) kan pådras med kjølegass.

2. Anordning som angitt i krav 1, karakterisert v e d at der mellom kjølegass-fordelingskammeret (27) og radiale kanaler (30) er anordnet et skilleblikk (31) med gjennomgangsåp-ninger (32) for kjølegassen.

3. Anordning som angitt i krav 1 og 2, karakterisert ved at det som ringspalte (28) utformede inngangstverrsnitt til kjølegass-fordelingskammeret (27) og tverrsnittene av gjennomgangs-åpningene (32) i skilleblikket (31) er innstillbare svarende til den forlangte trykkfordeling i kjølegassen.