Die Kühlung der Läuferwickelköpfe von Turbo-Generatoren bereitet deswegen
besondere Schwierigkeiten, weil diese Wickelköpfe durch dickwandige Metallzylinder,
die sogenannten Läuferkappen, eingeschlossen sind, welche die Fliehkräfte aufnehmen.
Um einen guten Abfluß der unter der Läuferkappe den Wickelkopf umspülenden Kühlluft
zu ermöglichen, ist es bereits bekannt, zwischen dem aktiven Läuferballenende und
dem Rand der Läuferkappe einen Ringspalt vorzusehen. Die Fig. I und 2 der Zeichnung
zeigen eine derartige Anordnung.The cooling of the rotor winding overhangs of turbo generators prepares for this
particular difficulties because these winding heads are made by thick-walled metal cylinders,
the so-called rotor caps, which absorb the centrifugal forces, are included.
In order to ensure that the cooling air flowing around the winding head under the rotor cap can drain well
to enable, it is already known between the active runner ball end and
to provide an annular gap around the edge of the rotor cap. Figures I and 2 of the drawing
show such an arrangement.
In der Fig. I ist ein Längsschnitt im Bereich eines Zahnes durch einen
Teil eines Läufers I einer elektrischen Maschine dargestellt. Die aktive Ballenlänge
erstreckt sich hierbei von links bis zu der Ebene 2. Von der Linie 2 bis zu der
Linie 3 sind die Läuferzähne und die Polpartien axial verlängert und bilden das
Auflager für die Kappe. 'Zwischen der Kappe 5 und dem Auflager ist ein Isolierungszylinder
4 vorgesehen. Innerhalb der Kappe 5 sind zwei Spulenquerschnitte 6 und 7 erkennbar.
Die Läufernut ist nach oben durch einen Nutenverschlußkeil 9 abgeschlossen. Dieser
Keil ragt über das aktive Ballenende des Läufers um ein gewisses Stück vor. Das
Ende der Läuferkappe bleibt in einem gewissen Abstand von der Ebene 2. Dadurch entsteht
zwischen dem aktiven Ballenende und der Läuferkappe ein Ringspalt von der Breite
Io. Dieser Ringspalt ist durch eine in die verlängerten Läuferzähne bzw. Polpartien
eingearbeitete Rille II vertieft. Am Grund dieser Rille mündet eine Bohrung I2,
die vom Wickelkopfraum ausgeht. Somit kann die Kühlluft aus dem Wickelkopfraum durch
die Bohrung I2, die Rille II und den ringförmigen Spalt Io austreten, so daß ein.
Kühlmittel auf, diesem Wege die von den Wickelköpfen aufgenommene Wärme fortschaffen
kann.In Fig. I is a longitudinal section in the area of a tooth through a
Part of a rotor I of an electrical machine is shown. The active ball length
extends from the left to level 2. From line 2 to the
Line 3, the rotor teeth and the pole parts are axially extended and form the
Support for the cap. There is an insulating cylinder between the cap 5 and the support
4 provided. Two coil cross-sections 6 and 7 can be seen within the cap 5.
The rotor groove is closed at the top by a groove locking wedge 9. This
Wedge protrudes a certain distance over the active ball end of the runner. That
The end of the rotor cap remains at a certain distance from level 2. This creates
an annular gap of the width between the active ball end and the rotor cap
Io. This annular gap is through one in the extended rotor teeth or pole parts
incorporated groove II deepened. At the bottom of this groove opens a hole I2,
which emanates from the winding head space. This allows the cooling air to pass through from the winding head space
the bore I2, the groove II and the annular gap Io emerge so that a.
Coolant on, in this way carry away the heat absorbed by the end windings
can.
In Fig. 2 ist ein Querschnitt von dem verlängerten Läuferzahn bei
abgenommener Kappe dargestellt. Man sieht die Läufernuten I mit den zugehörigen
Nutenverschlußkeilen 9, den Isolierzylinder 4 sowie die Bohrung I2 und gestrichelt
die Rille II.In Fig. 2 is a cross section of the elongated rotor tooth at
shown with the cap removed. You can see the rotor slots I with the associated
Groove locking wedges 9, the insulating cylinder 4 and the bore I2 and dashed lines
the groove II.
Die Erfindung, die sich ebenfalls auf eine Anordnung zur Kühlung der
von einer Kappe umgebenen Läuferwickelköpfe elektrischer Maschinen, vorzugsweise
von Turbo-Generatoren, bezieht, verzichtet auf einen derartigen Ringkanal für den
Abfluß der die Wickelköpfe bestreichenden Kühlluft. Dieser Abfluß ist erfindungsgemäß
dadurch erzielt, daß Kanäle in das Ballenende und die über die aktive Länge des
Ballens hinaus verlängerten, als Kappenauflager dienenden Läuferzähne bzw. Polpartien
eingearbeitet sind, die unmittelbar neben dem Kappenende an der äußeren Oberfläche
des Läufers münden.The invention, which also relates to an arrangement for cooling the
armature winding heads of electrical machines surrounded by a cap, preferably
from turbo generators, relinquishes such a ring channel for the
Discharge of the cooling air brushing the winding heads. This drain is according to the invention
achieved by the fact that channels in the ball end and over the active length of the
Ballens also extended rotor teeth or pole parts serving as cap supports
are incorporated, which are immediately next to the end of the cap on the outer surface
of the runner.
Die Fig. 3 und 4 der Zeichnung zeigen zwei Ausführungsbeispiele für
diese Anordnung. Aus dem Ballenende und dem Kappenauflager sind Kanäle I7 ausgearbeitet,
welche dem Kühlmittel aus dem Wickelkopf einen Weg öffnen. Bei der Anordnung nach
Fig. 3 ist der Kanal so ausgebildet, daß er von der tangentialen Richtung stetig
in die radiale Richtung übergeht. In Fig. 4 dagegen besteht der Kanal aus zwei Nuten,
die senkrecht zueinander stehen. Diese Kanäle werden in den als Kappenauflager dienenden,
verlängerten Zähnen .und Polpartien vorgesehen, so daß sie am Umfang verteilt sind
und eine gute Belüftung der Wickelköpfe erzielt wird. Um ein volles Kappenauflager
zu erzielen, können an Stelle der nach außen offenen Kanäle auch geschlossene Kanäle,
vorzugsweise zwei annähernd senkrecht aufeinanderstehende Bohrungen, vorgesehen
werden.3 and 4 of the drawing show two embodiments for
this arrangement. Channels I7 are worked out from the barrel end and the cap support,
which open a way for the coolant from the end winding. When arranging according to
In Fig. 3, the channel is formed to be continuous from the tangential direction
merges in the radial direction. In Fig. 4, however, the channel consists of two grooves,
which are perpendicular to each other. These channels are used in the cap supports,
extended teeth .und pole parts provided so that they are distributed around the circumference
and good ventilation of the winding heads is achieved. Around a full cap support
to achieve, instead of the outwardly open channels, closed channels,
preferably two bores that are approximately perpendicular to one another are provided
will.