DE1894376U - Kuehlung eines elektrischen generators von erhoehter frequenz. - Google Patents

Description

RA.2T0 856*21. Uk

Bratislavskl elektret, zavody ( C S S E)

Kühlung eines elektrischen Generators Ton

ί -

erhöhter Frequenz

Die vorliegende !Teuerung bezieht sieh auf die Kühlung eines elektrischen Generators für erhöhte Frequenz, der im Stator und Rotor in axialer Richtung in der Mitte geteilt ist und dessen Rotor in diesem mittleren Spalt einen über Kanäle im Rotorkörper mit dem Austrittsgebiet eines Kühlers in Verbindung stehenden Ventilator aufweist.

Bei den bisherigen Konstruktionen von rotierenden, elektrischen Generatoren mit erhöhter Frequenz ergeben sieh bei der Kühlung von Punktionsteilen der Maschine erhebliche Schwierigkeiten.

Die Kühlung ist schwierig,"da die Verluste vorwiegend in der flachen Schicht der Bleche an beiden Seiten des Iiuftspaltes entstehen. Der Luftspalt selbst ist be3T"~Generatoren für erhöhte Frequenz erheblich kleiner als bei Synchrongeneratoren für Indus triefrequenz. Die Zähnezahl (Polzahl) wächst mit der Frequenz, und dadurch nehmen auch die Zahnabmessungen ab, so daß z. B. bei einer Frequenz von 10 kHz mit einer Kühlluftströmung

zwischen den. Zähnen in axialer Richtung, insbesondere bei Generatoren größerer Leistung, nicht mehr zu rechnen ist.

■■■-■■ Größere Maschinen habe längere Blechpakete, so daß der Luftwiderstand in den !rücken zwischen den Zahnen in einem derart großen Maße anwächst, daß es nicht mehr moglieh ist, durch den Kaum zwischen den rotierenden Zähnen die Kühlluft durchzudrücken« Dieser Umstand führt zur erhebliehen Erwärmung der Maschine, die eine Kürzung der lebensdauer der Wicklungsisolation und die Gefährdung der Betriebssicherheit des Generators herbeiführt.

Es sind auch Ausführungen yon Hittelfrequenzgeneratoren bekannt, bei welchen die Heranführung des Kühlluftstromes an die wärmemäßig hoch beanspruchten !Teile sowohl des Rotor- als auch des Statorpaketes in der !Form durchgeführt wird, daß durch einige radial angeordnete Kanäle die Kühlluft um die an diesen Stellen freiliegende Erreger- bzw. Arbeitswicklung im Statorpaket vorbeigeführt wird. Die hoch erwärmte, sehmale Eisenzone beiderseits des Luftspaltes wird bei dieser Ausführung, und dies gilt besonders für Maschinen mit einer Frequenz von 4000 Hz und darüber, nur ungenügend gekühlt, da der Luftstrom zu eben diesen heißen Stellen kaum ausreichend Zutritt hat.

Eine andere Lösung der Kühlluft-Leitung, wie sie z» B. bei Turbogeneratoren mit Gaskühlung angewendet wird, sieht in der Mitte der aktiven Eisenpakete einen breiten, radialen Kühlkanal vor, in welchen einige axiale, ringförmig angeordnete Luft-

kanäle einmünden. Auch diese Kühlungsart erweist sich für die Wärmeabführung aus dem schmalen Bereich beiderseits des ^ Iiuftspaltes als nicht ausreichend, zumal es die magnetische _f Sättigung nicht gestattet, die reichlich bemessenen, axialen Kanäle in das Gebiet zwischen die Statorzähne zu verlegen.

Die angeführten Schwierigkeiten und Mängel werden beim Kühlen elektrischer Generatoren von erhöhter Frequenz nach der vorliegenden Feuerung derart beseitigt, daß in der Mitte des geteilten Stators im Bereiche der Statornuten für die Arbeits- und Erregerwicklung ein in radialer Richtung durch einen Blechring abgeschlossener Ringr&um ausgebildet ist, der durch die

Wicklungsleiter in den Hüten in Kammern unterteilt ist, in die

it jeweils einige in der Nähe des luftspaltes in beiden Eichtungen axial verlaufende Stator-Kühlkanäle münden, die wiederum die Kammern mit dem Eintrittsgebiet des Kühlers verbinden.

Ein Ausführungsbeispiel der Neuerung ist in der beiliegenden Zeichnung veranschaulicht.

Pig. 1 stellt einen Längsschnitt durch den Generator dar. fig. 2 ist ein teilweiser Quersehni%t~"dureh~den Generator.

'$ ■■■-

Die Kühlung eines elektrischen Generators für erhöhte Frequenz verläuft auf folgende Weiser der Stator und Rotor ist in axialer Richtung in der Mitte geteilt und dessen Rotor weist in diesem mittleren Spalt einen über Kanäle im Rotorkörper mit

dem Austrittsgebiet eines Kühlers in Verbindung stehenden Ventilator auf. In der Mitte des geteilten Stators 1 ist im

Bereich der Statornuten 6 für die Arbeits- und Erregerwieklung ein in radialer Sichtung durch einen Blechring 5 abgeschlossener Ringraum 4 {ausgebildet, der durch die Wicklungsleiter in den Nuten 6 in Kammern 8 unterteilt ist, in die jeweils einige in der Bähe des Luftspaltes in beiden Richtungen axial verlaufende Stator-Kühlkanäle 9 münden, die wiederum die Kammern 8 mit dem Eintrittsgebiet des Kühlers 10 verbinden.

Die neuerungsgemäße Kühlung bei Generatoren von erhöhter frequenz ist sehr wirksam,da die Kühlluft um die Arbeits- und Erregerwicklung, ferner durch die im Stator an jenen Stel-

^ len angeordneten Kühlkanäle strömt, wo die höchste Erwärmung der Maschine eintritt. Aus den inneren Teilen des Statorpaketes wird ein großer Teil der Wärme abgeführt. Dadurch werden nicht nur die Betriebseigenschaften der Maschine, sondern auch ihre Zuverlässigkeit erheblich günstiger, nachdem bei einer niedrigeren Temperatur des aktiven Eisens durch die bessere Wärmeableitung aus den Statornuten die Lebensdauer der Nutenisolation erhöht und die Betriebssicherheit des Generators gesteigert

ί* wird.

- Schutzansprüeh -

Claims (1)

1. ΡΑ·210 8.56*21.3.64

   Schutzanspruch

   Kühlung eines elektrischen Generators für erhöhte Frequenz, der im Stator und Rotor in axialer Richtung in der Mitte geteilt ist und dessen Rotor in diesem mittleren Spalt einen über Kanäle im Rotorkörper mit dem Austrittsgebiet eines Kühlers in Verbindung stehenden Ventilator aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß in der Mitte des geteilten Stators (1) im Bereich der Statornuten (6) für die Arbeits- und Erregerwicklung ein in radialer Richtung durch einen Blechring (5) abgeschlossener Ringraum (4) ausgebildet ist, der durch die Wioklungsleiter in den Nuten (6) in Kammern (8) unterteilt ist, in die jeweils einige in der Nähe des luft— spaltes in beiden Richtungen axial verlaufenden Stator-Kühlkanäle |9) münden, die wiederum die Kammern (8) mit dem Eintrittsgebiet des Kühlers (10) verbinden.

   18.März 1964
   20