[go: up one dir, main page]

SE513057C2 - Roterande elektrisk maskin jämte förfarande för värmeisolering av en roterande elektrisk maskin - Google Patents

Roterande elektrisk maskin jämte förfarande för värmeisolering av en roterande elektrisk maskin

Info

Publication number
SE513057C2
SE513057C2 SE9703551A SE9703551A SE513057C2 SE 513057 C2 SE513057 C2 SE 513057C2 SE 9703551 A SE9703551 A SE 9703551A SE 9703551 A SE9703551 A SE 9703551A SE 513057 C2 SE513057 C2 SE 513057C2
Authority
SE
Sweden
Prior art keywords
stator
rotor
machine according
cylinder
air gap
Prior art date
Application number
SE9703551A
Other languages
English (en)
Other versions
SE9703551D0 (sv
SE9703551L (sv
Inventor
Mats Leijon
Gunnar Kylander
Original Assignee
Abb Ab
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Abb Ab filed Critical Abb Ab
Priority to SE9703551A priority Critical patent/SE513057C2/sv
Publication of SE9703551D0 publication Critical patent/SE9703551D0/sv
Priority to CA002305428A priority patent/CA2305428A1/en
Priority to JP2000514381A priority patent/JP2001518778A/ja
Priority to PCT/SE1998/001737 priority patent/WO1999017429A1/sv
Priority to AU92917/98A priority patent/AU9291798A/en
Priority to BR9812407-2A priority patent/BR9812407A/pt
Priority to PL98339561A priority patent/PL339561A1/xx
Priority to CN98809644A priority patent/CN1272244A/zh
Priority to EP98945741A priority patent/EP1020009A1/en
Publication of SE9703551L publication Critical patent/SE9703551L/sv
Priority to NO20001596A priority patent/NO20001596L/no
Publication of SE513057C2 publication Critical patent/SE513057C2/sv

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K9/00Arrangements for cooling or ventilating
    • H02K9/19Arrangements for cooling or ventilating for machines with closed casing and closed-circuit cooling using a liquid cooling medium, e.g. oil
    • H02K9/197Arrangements for cooling or ventilating for machines with closed casing and closed-circuit cooling using a liquid cooling medium, e.g. oil in which the rotor or stator space is fluid-tight, e.g. to provide for different cooling media for rotor and stator
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K5/00Casings; Enclosures; Supports
    • H02K5/04Casings or enclosures characterised by the shape, form or construction thereof
    • H02K5/20Casings or enclosures characterised by the shape, form or construction thereof with channels or ducts for flow of cooling medium
    • H02K5/203Casings or enclosures characterised by the shape, form or construction thereof with channels or ducts for flow of cooling medium specially adapted for liquids, e.g. cooling jackets
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K2203/00Specific aspects not provided for in the other groups of this subclass relating to the windings
    • H02K2203/15Machines characterised by cable windings, e.g. high-voltage cables, ribbon cables
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K3/00Details of windings
    • H02K3/32Windings characterised by the shape, form or construction of the insulation
    • H02K3/40Windings characterised by the shape, form or construction of the insulation for high voltage, e.g. affording protection against corona discharges

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Motor Or Generator Cooling System (AREA)
  • Insulation, Fastening Of Motor, Generator Windings (AREA)
  • Manufacture Of Motors, Generators (AREA)

Description

i.. .lill 10 15 20 25 30 515 057 2 statorn och härvände för den del som befinner sig utanför statorn. En härva består av en eller flera ledare sammanförda i höjd och/eller bredd. Mellan varje ledare finns en tunn isolering, t ex epoxy/glasfiber. Härvan isoleras mot spåret med en härvisolering, dvs en isolering avsedd att tåla maskinens märkspänning mot jord.
Som isolermaterial kan olika plast-, lack- och glasfibermaterial användas. Vanligen används sk Micatejp, som är en blandning av glimmer och hårdplast, speciellt framtagen för att ge motståndskraft mot partiella urladdningar, som snabbt kan bryta ned isoleringen. isoleringen påförs härvan genom att Mica-tejpen lindas kring härvan iflera lager. isoleringen impregneras och därefter påmålas härvsidan med en kolbaserad färg för att förbättra kontakten med den omgivande statorn som är ansluten till jordpotential. Statorn kan vara utförd av laminerad, normal el- ler orienterad plåt eller annat, t ex amorft eller pulverbaserat material. Det före- kommer också maskiner där växelströmslindningarna är placerade i rotorn och magnetiseringslindningen i statorn.
För kylning av stora växelströmsmaskiner används ofta gaskylning av bå- de statorn och rotorn. Det vanliga är att gasen leds radiellt genom statorn i kylka- naler som bildas genom radiellt orienterade distanser. Distanserna separerar sta- torplåtkärnan i paket om ca 30 mm axiell längd och är vanligtvis 6 mm höga, 2 mm tjocka, raka rektangulära stålelement.
Gascirkulationen i den elektriska maskinen kan anordnas efter olika prin- ciper. En hydrogenerator är en mångpolig generator som kännetecknas av stor statordiameter och utpräglade poler. l hydrogeneratorer kan rotorn utformas med radiella kylkanaler, så att luften går radiellt i både rotor och stator. Det är också vanligt att gasen trycks in axiellt i luftgapet av fläktar från bägge maskinens ändar för att sedan böjas av 90° och gå radiellt ut genom statorkanalerna. En turbogene- rator är en fåpolig, 2 eller 4 poler, generator som karaktäriseras av en väsentligen cylinderformad rotor. l turbogeneratorer direktkyls ofta rotorledarna med gas som går i axiella kanaler i anslutning till ledarna. Den uppvärmda gasen släpps uti luft- gapet via radiella kanaler som ofta koncentreras till mittområdet. Statorn i turbo- generatorer delas upp i olika kylkammare där gasflödets riktning kan skifta, så att kall luft kan tryckas ned i luftgapet i vissa kammare och varm luft lämna luftgapet i 10 15 20 25 30 513 057 3 andra kammare I några turbomaskiner tillämpas s.k. reverserad kylning, vilket in- nebär att rotorfläktarna suger ut gas från luftgapet istället för att trycka in gas.
Detta ger fördelen att statorn kyls med kall luft istället för den varma rotorluften.
Rotorfläktbladen är då placerade ovanpå rotorkapslarna istället för axelmonterade bakom rotorkapslarna.
Kylluften kan bestå av omgivningsluft men vid effekter över 1 MW an- vänds huvudsakligen slutet kylsystem med värmeväxlare. Vätgaskylning används normalt vid turbogeneratorer upp till ca 400 MW och vid stora synkronkompensa- torer. Kylmetoden fungerar på samma sätt som vid luftkylning med värmeväxlare, men istället för luft som kylmedel används vätgas. Vätgasen har bättre kylförmåga än luft, men svårigheter uppstår vid tätningar och att övervaka läckage. Kylkana- lerna i rotorn åstadkommes vanligen genom utstansningar i rotorplåten som kom- mer att bilda kanaler när plåtarna läggs på varandra för att bygga upp segment.
Uggfinningens syfte Syftet med uppfinningen är att åstadkomma ett kylsystem för en roterande elektrisk maskin för hög spänning från 10kV och upp till kraftnätets spänningsnivå.
En sådan roterande elektrisk maskin skall kunna direktanslutas till ett kraftnät utan mellanliggande transformator. Den nya typen av roterande elektrisk maskin har ett antal särdrag som ställer speciella krav på kylsystemetjämfört med en konventio- nell maskin.
Sammanfattning av uppfinningen Ovannämnda syfte uppnås genom att anordningen enligt uppfinningen uppvisar de i bifogade patentkrav angivna kännetecknen.
Genom att använda högspända isolerade elektriska ledare, i det följande benämnda högspänningskablar, med fast isolation av likartat utförande som kab- lar för överföring av elkraft (exempelvis s. k, PEX-kablar) kan maskinens spänning höjas till sådana nivåer att den kan direktanslutas till kraftnätet utan mellanliggan- de transformator. Således kan den konventionella transformatorn elimineras. Kon- ceptet innebär att de spår i vilka högspänningskablarna förläggs i statorn i allmän- lill 515 057 4 het blir djupare än vid konventionell teknik (tjockare isolation p.g.a. högre spän- vad avser kylningen av statortänderna. 5 ning samt flera varv i Iindningen). Detta innebär att fördelningen av förluster blir annorlunda än i en konventionell maskin vilket i sin tur innebär nya problem bla.
Den isolerade ledaren eller högspänningskabeln som används vid förelig- gande uppfinning är flexibel och böjlig och av det slag som närmare beskrivs i WO 97/45919 och WO 97/45847. Ytterligare beskrivning av den isolerade ledaren eller kabeln finns i WO 97/45918, WO 97/45930 och WO 97/45931.
Lindningsisoleringen i en maskin enligt föreliggande uppfinning består av 10 samma material som i högspända fastisolerade kablar, t.ex. tvärbunden polyeten (XLPE). Dessa material har inte samma temperaturtålighet som konventionell ge- neratorisolation, vilken kan klara ca. 130°-155°C. XLPE fårförändrade egenska- per redan vid 70°C, och en absolut övre temperaturgräns är 90°C. Detta innebär, lationsförluster vilket är en stor nackdel för en generator. vid luftkylning att luften bara får lov att ha en temperaturstegring på 10-20 K mot 15 normalt 40-60 K. Detta innebär mycket stora Iuftvolymer vilket leder till stora venti- Vidare får statortänderna i en maskin enligt föreliggande uppfinning en radiellt mycket mer utsträckt form jämfört med en konventionell maskin. De långa statortänderna är mycket känsliga för tangentiella magnetiska krafter, som verkar veri. 20 på tandens yta som vetter mot luftgapet. l en traditionellt gaskyld stator med ra- diella kylkanaler gör plåttrycket att plåtarna bucklas mellan kylkanalsdistanserna.
Bucklingen av plåten leder till starkt försämrad tangentiell styvhet hos plåten, vilket skulle vara ett särskilt svårt problem i den nya typen av elektrisk maskin. Dålig tangentiell styvhet i så långa statortänder leder till stor risk för självsvängningsfe- 25 nomen och höga svängningsamplituder vilket leder till hög ljudnivå och på sikt ha- Därför är det bättre att kyla den nya typen av stator med vatten. Detta le- der till att statorn kan göras homogen, utan att delas upp i plåtpaket som separe- ras av radiella kylkanaler. Rotorn kan vara helt konventionell vilket innebär att den 30 vanligtvis är gaskyld. Problemet som då uppstår är att den uppvärmda gasen från rotorn, som kan överstiga 110°C, värmer upp statorns yta mot luftgapet så mycket 10 15 20 25 30 513 057 5 att den temperaturkänsliga statorlindningen riskerar att överhettas. Speciellt är detta ett problem vid turbogeneratorer.
Problemen för turbogeneratorer av den nya typen härrör dels från att vär- .meövergångstalet är mycket högt i luftgapet vilket ger ett stort värmeflöde in i statortänderna. Dessutom är de elektromagnetiska förlusterna i statortänderna som störst närmast luftgapet eftersom statortänderna avsmalnar mot luftgapet vil- ket innebär ökande magnetisk flödestäthet. Värmeeffekten är svår att leda bort utan avsevärd temperaturgradient eftersom tänderna är så långa, vilket ger förhål- landevis hög termisk resistans i radiell led. Det är svårt att placera tillräckligt många kylrör där statortanden är som smalast. Dessutom är förlusterna i den ka- bel som ligger närmast luftgapet större än i de övriga på grund av virvelströmmar som uppstår i kopparledarna till följd av spårläckflödet.
Dessa problem kan lösas om en termisk isolation exempelvis i form av en termiskt isolerande cylinder anordnas i luftgapet mellan rotor och stator. Luftgapet betecknar härvid det radiella avståndet mellan statorkärnans inneryta och rotor- kärnans ytteryta. Cylindern skall i flertalet utföringsformer vara fast ansluten till statorn och skydda statorytan från uppvärmning. l en möjlig utföringsform är cylin- dern dessutom försedd med kylrör för att ge extra kylning av statorn. Längden på cylindern behöver inte överensstämma med statorns längd, utan kan vara både kortare eller längre.
En vanlig utformning av kylkanaler i rotorn medför att den heta luften med hjälp av rotorfläktar går axiellt genom interna rotorkanaler och släpps ut i luftgapet ungefär i mitten av maskinens axiella längd. Normalt förs sedan rotorluften ut ge- nom radiella statorkanaler. Om denna lösning skall tillämpas måste naturligtvis några statorkanaler finnas trots att statorn är vattenkyld. Cylindern görs då i delar eller hålpläterad, så att inte statorkanalerna täcks över. l detta fall bör termisk iso- lering även läggas över den blottade statorlindningen i de radiella kylkanalerna, samt över de statorplåtar som exponeras för den varma gasen. Den totala axiella utsträckningen av cylindern kan göras kortare än statorns axiella längd eftersom den varma rotorluften är koncentrerad till de centrala delarna av luftgapet. lll lO 15 20 25 30 513 Û57 6 Luftgapsisolationen behöver inte nödvändigtvis vara uppbyggd av en cy- linder utan kan bestå av en gjutmassa eller ett antal axiella isolationsplattor som pålimmas statorn.
Om rotorfläktarna vänds åt andra hållet kan man suga ut den varma ga- sen genom luftgapet, s.k. reverserad kylning. Fördelen med detta är att man inte behöver ha några mittkanaler i statorn som ger problem med plåtbuckling och termisk isolering. Observera att gascirkulationen då inte överensstämmer med den kända typen av reverserad kylning för turbogeneratorer eftersom det inte finns några statorkanaler. Detta medför att den isolerande cylindern bör vara längre än statorn eftersom även härvändarna måste skyddas från den varma gasen.
Kort beskrivning av ritninqarna Uppfinningen kommer nu med hänvisningsbeteckningari anslutning till bifogade ritningsfigurer att närmare beskrivas.
Figur 1 visar en schematisk vy delvis i ett diametralt snitt genom en stator av en roterande elektrisk maskin.
Figur 2 visar en tvärsnittsvy av en högspänningskabel enligt föreliggande upp- finning.
Figur 3 visar schematiskt en sektor av en roterande elektrisk maskin.
Figur 4 visar schematiskt en första utföringsform enligt föreliggande uppfinning.
Figur 5a visar schematiskt en andra utföringsform enligt föreliggande uppfinning.
Figur 5b visar schematiskt en tredje utföringsform enligt föreliggande uppfinning.
Figur 6 visar ett snitt genom en första utföringsform av en cylinder enligt någon av utföringsformerna visade i figur 4, 5a eller 5b.
Figur 7 visar ett snitt genom en andra utföringsform av en cylinder enligt någon av utföringsformerna visade i figur 4, 5a eller 5b.
Figur 8 visar ett snitt genom en tredje utföringsform av en cylinder enligt någon av utföringsformerna visade i figur 4, 5a eller 5b.
Figur 9 visar en fjärde utföringsform av en cylinder enligt någon av utförings- formerna visade i figur 4, 5a eller 5b. 10 15 20 25 30 513 057 7 Figur 10 visar ett snitt genom en femte utföringsform av en cylinder enligt någon av utföringsformerna visade i flgur 4, 5a eller 5b.
Figur 11 visar en ändvy av utföringsformen enligt figur 10.
Beskrivning av uppfinningen Figur 1 visar en elektrisk maskin försedd med en rotor 17 och en stator 1.
Statorns 1 huvuddelar består av en statorstomme 2 och en statorkärna 3. Som vi- sas i figuren bildar en statorlindning ett s.k. härvändspaket 8 vid statorns 1 båda sidor.
Statorstommen 2 utgörs vid större konventionella maskiner ofta av en svetsad stålplåtskonstruktion. Statorkärnan 3, även kallad plåtkärnan, är normalt vid större maskiner utformad av 0,35 mm s.k. elplåt uppdelad i paket med en axiell längd av omkring 50 mm skilda från varandra med mellanlägg bildande 5 mm i ventilationskanaler. Vid en maskin enligt föreliggande uppfinning är ventilations- kanalerna dock eliminerade. Konstruktionen av varje plåtpaket görs vid större ma- skiner genom att lämpligt stora stansade plåtsegment 9 lägges ihop till ett första skikt varvid varje efterföljande skikt korslägges för uppbyggnad av en fullständig skivformad del av en statorkärna 3.
I figur 2 visas en tvärsnittsvy på en högspänningskabel 11 enligt förelig- gande uppfinning. Högspäningskabeln 11 innefattar ett antal kardeler 12 med cir- kulärt tvärsnitt av exempelvis koppar (Cu). Dessa kardeler 12 är anordnade i mit- ten av högspänningskabeln 11. Runt kardelerna 12 finns anordnat ett första halv- ledande skikt 13. Runt det första halvledande skiktet 13 finns anordnat ett isola- tionsskikt 14, tex. PEX-isolation. Runt isolationsskiktet 14 finns anordnat ett andra halvledande skikt 15. Begreppet högspänningskabel i föreliggande ansökan inne- fattar således ej det yttre skyddshölje som normalt omger en dylik kabel vid kraftdistribution.
Figur 3 visar schematiskt en sektor av en maskin med ett plåtsegment 9 av statorn 1 samt med rotorpoler 16 på maskinens rotor 17. Vidare framgår att statorlindningen 6 är anordnad i det cykelkedjeformade utrymmet 7 bildat mellan varje statortand 4. Figuren visar även att statorkärnan innefattar statortänder 4 li 10 15 20 25 30 513 057 8 och en statorrygg definierande ett yttre ryggparti 5. Vidare består statorn av en av högspänningskabel anordnad statorlindning 6 placerad i ett cykelkedjeformat ut- rymme 7 bildat mellan varje enskild statortand 4. Statorlindningen 6 är i figuren endast markerad med dess ledare. Av figuren framgår dessutom att högspän- ningskabeln är trappad i flera dimensioner beroende på dess radiella läge i statorn 1. Varje statortand 4 sträcker sig radiellt inåt från det yttre ryggpartiet 5. Dessutom är en termiskt isolerande cylinder 20 förbunden med statorn placerad i luftgapet mellan statorn 1 och rotorn 17.
Figur 4 visar i ett axiellt snitt en första utförlngsform av gaskylning av en rotor 17 till en maskin som är försedd med en vätskekyld, exempelvis vattenkyld, stator 1. Kylande gas strömmar härvid in i luftgapet 22 från rotorns båda sidor och vidare ut genom minst en radiell kanal 24 i statorn 1. För att isolera de i statorn liggande statorlindningarna är en termiskt isolerande barriär i form av en cylinder 20 ansluten till statorn och placerad i luftgapet mellan statorn och rotorn. Cylindern 20 är utformad med gasdräneringsorgan 26 i form av hål, slitsar eller mellanrum mellan delcylindrar för att släppa kylgas radiellt genom cylindern 20 och vidare ut genom kanalen 24. Dessutom kan cylindern 20 vara uppdelad i flera delcylindrar 20220" varvid cylindern radiellt kan tillåta utsläpp av kylgas mellan dessa delcy- lindrar 20,20". Kanalen 24 är på liknande sätt termiskt isolerad för att skydda statorlindningarna mot den heta kylgasen.
Figur 5a visar i ett axiellt snitt en andra utförlngsform av gaskylning av en rotor 17 till en maskin som är försedd med en vätskekyld stator 1. Kylande gas strömmar härvid axiellt in genom rotorn och vidare radiellt ut genom rotorn och in i luftgapet 22. Från luftgapet sugs kylmediet axiellt ut från rotorns båda sidor och vidare ut förbi härvändspartierna 28 på ömse sidor av statorn 1. Även i denna ut- föringsform av gaskyld rotor har statorn försetts med en termiskt isolerande cylin- der 20, men på grund av ett annat utförande på gasströmningen saknar cylindern 20 gasdräneringsorgan och är således homogent utformad och härvid tät i radiell led utan möjlighet för gas att strömma radiellt genom cylinderväggen.
Figur 5b visar en motsvarande utförlngsform som i figur 5a med den skill- naden vid denna tredje utförlngsform att den kylande gasen är anordnad att 10 15 20 25 30 513 057 9 strömma axiellt genom hela maskinens rotor 17 och luftgap 22, dvs. in på ena si- dan och ut på den andra.
Cylindern 20 är utformad enligt ett antal utföranden för att verka som iso- lerande barriär endera som gaskylning enligt figur 4 eller som gaskylning enligt fi- gur 5.
Ett första utförande av cylindern 20 är enligt figur 6 att den är utformad som en homogen rördel 60 tillverkad i ett material med låg värmeledningsförmåga.
Lämpligt material för den termiskt isolerande cylindern är glasfiberarmerad epoxy eller annat polymert material. Detta har en värmeledningsförmåga på 0.3 W/mK.
Ett andra utförande av cylindern 20 enligt figur 7 är att den utformas av spirallindade kylrör 70. Kylrören 70 har härvid utformats med rektangulärt tvärsnitt för att erhålla stor strömningsarea i förhållande till radiell utsträckning. Cylindern enligt denna utföringsform kan även utformas med kylrör av cirkulärt tvärsnitt vilka spirallindas med ett avstånd mellan varje lindningsvarv kring en dorn varefter de "tillplattas" för att anta ett homogent rörformat utseende. l figur 8 visas en tredje utföringsform av cylindern 20 vilken utgör ett spiral- format dubbelrör 80 som en kombination av utföringsformerna enligt figur 6 och fi- gur 7, dvs. en homogen rördel 60 omlindad av kylrör 70.
Figur 9 visar en fjärde utföringsform av cylindern vilken är utformad som en axiell kylrörscylinder 90. Härvid löper kylrören 70 parallellt med statortänderna 4 i luftgapet 22.
Figur 10 visar en femte utföringsform av cylindern utformad som ett axial- lindat dubbelrör 20 med en homogen rördel 60 omlindad av axiellt löpande kylrör 70 bildande ett utanpåliggande rör.
Figur 11 visar i ett snitt de cirkulärt formade kylrören 70 omlindade den homogena fördelen 60 för bildande av det axiallindade dubbelröret 100.
I samtliga utföringsformer där cylindern innefattar kylrör kan dessa kylrör vara utformade med clrkulära, elliptiska eller rektangulära tvärsnitt. Endera som en homogen cylinder eller med möjlighet att radiellt släppa genom kylgas.
För att ytterligare förbättra isolationen i luftgapet 22 är det lämpligt att för- lägga cylindern 20 koncentriskt med en luftspalt till statorns inneryta. Luftspalten 513 057 10 kan, men behöver inte vara fylld med isolermaterial som tex. glasfiberull. Cylin- dern 20 får inte vara för tjock, eftersom det annars blir problem att skjuta in rotorn med sina rotorkapslar i statorn. Lämpliga värden på cylindertjocklek och luftspalt kan vara ca 5 mm vardera. För att fästa in cylindern 20 i statorn kan olika möjlig- heter utnyttjas, t.ex. kan distanser användas som kilar fast cylindern 20 koncent- riskt i luftgapet 22.

Claims (22)

lO 15 20 25 513 057 l O PATENTKRAV
1. Roterande elektrisk maskin innefattande en rotor (17), kännetecknad av att maskinen vidare innefattar en med högspänningskabel (11), uppvisande en in- re ledare sammansatt av en eller flera kardeler (12), ett ledaren omgivande inre halvledande skikt (13), ett detta omgivande fast isoleringsskikt (14) och ett isole- ringsskiktet (14) omgivande yttre halvledande skikt (15), lindad stator (1) och att maskinen är försedd med en termisk isolation (20,60,70,90) i Iuftgapet mellan stator (1) och rotor (17).
2. Maskin enligt patentkravet 1, kännetecknad av att statorn (1) är vätske- kyld och att rotorn (17) är gaskyld.
3. Maskin enligt patentkravet 2, kännetecknad av att den rotorn kylande medieströmmen är anordnad axiellt in från vardera rotoränden mot rotorns (17) mitt både genom luftgapet och genom rotorns centrum och vidare ut genom minst en radiell kanal (24) istatorn (1) via gasdräneringsorgan (26) i den termiska isola- tionen (20,60,70,90).
4. Maskin enligt patentkravet 2, kännetecknad av att den rotorn kylande medieströmmen är anordnad axiellt in från vardera rotoränden genom rotorn (17) mot rotorns (17) centrum och radiellt ut i Iuftgapet (22) och vidare ut genom luft- gapet (22) åt båda håll.
5. Maskin enligt patentkravet 2, kännetecknad av att den rotorn kylande medieströmmen är anordnad in från ena rotoränden axiellt genom hela rotorn (17) både genom Iuftgapet och genom rotorns centrum och ut vid andra rotoränden.
6. Maskin enligt något av patentkraven 1-5, kännetecknad av att en cylinder (20) är placerad i Iuftgapet mellan statorn (1) och rotorn (17) för att verka som en termiskt isolerande barriär mellan stator och rotor. 10 15 20 25 30 513 057 1 1
7. Maskin enligt något av patentkravet 6, kännetecknad av att cylindern (20) är förbunden med statorn (1).
8. Maskin enligt något av patentkraven 6-7, kännetecknad av att cylindern (20) är utformad som spiralllndade kylrör (70).
9. Maskin enligt något av patentkraven 6-7, kännetecknad av att cylindern (20) är utformad som en kylrörscylinder (90) med axiellt löpande kylrör (70).
10. Maskin enligt något av patentkravent 6-7, kännetecknad av att cylindern (20) är utformad som en rördel (60).
11. Maskin enligt något av patentkraven 8-9, kännetecknad av att kylrören (70) är utvändigt monterade på en rördel (60).
12. Maskin enligt något av patentkraven 8-9 eller 11, kännetecknad av att kylrören (70) uppvisar ett rektangulärt tvärsnitt.
13. (20) är försedd med gasdräneringsorgan (26) för att möjliggöra radiellt utsläpp av Maskin enligt något av patentkraven 6-12, kännetecknad av att cylindern kylgas genom statorn (1).
14. Maskin enligt något av patentkraven 6-12, kännetecknad av att cylindern (20) är uppdelad i ett antal delcylindrar (20',20") för att möjliggöra radiellt utsläpp av kylgas genom statorn (1).
15. Maskin enligt något av patentkraven 6-12, kännetecknad av att hela cy- lindern (20) är tät i radiell led för att förhindra att kylgas tränger genom cylindern och värmer upp statorlindningarna (6).
16. Maskin enligt något av patentkraven 10-15, kännetecknad av att rördelen (60) är tillverkad av ett material med låg värmeledningskoefficient. 10 15 20 25 513 057 12
17. Maskin enligt patentkravet 16, kännetecknad av att rördelen (60) är till- verkad av ett polymert material.
18. Maskin enligt något av patentkraven 6-17, kännetecknad av att cylindern (20) är koncentriskt anordnad med en luftspalt till statorns (1) inneryta och att luft- spalten är fylld med ett isolermateral, exempelvis glasflberull.
19. Maskin enligt något av patentkraven 1-18, kännetecknad av att skikten (13,14,15) är anordnade att vidhäfla varandra även då den isolerade ledaren eller kabeln böjes.
20. Förfarande för värmeisolering av en roterande elektrisk maskin, känne- tecknat av att maskinen innefattar en med högspänningskabel (11), uppvisande en inre ledare sammansatt av en eller flera kardeler (12), ett ledaren omgivande inre halvledande skikt (13), ett detta omgivande fast isoleringsskikt (14) och ett isoleringsskiktet (14) omgivande yttre halvledande skikt (15), lindad vätskekyld stator (1) försedd med från ett yttre ryggparti (5) radiellt inåt sig sträckande sta- tortänder (4) samt en gaskyld rotor (17) och att värmeisoleringen mellan statorn (1) och rotorn ( 17) åstadkommes genom att en termisk isolation införes i luftgapet mellan statorn (1) och rotorn.
21. Förfarande enligt patentkravet 20, kännetecknat av att en cylinder (20) placeras i luftgapet mellan statorn ( 1) och rotorn (17) och ansluts till statorn ( 1) för att verka som en termiskt isolerande barriär mellan stator och rotor.
22. Förfarande enligt patentkravet 21, kännetecknat av att cylindern (20) även hindrar gasflöde genom härvändarna på en eller båda sidor om statorn (1).
SE9703551A 1997-09-30 1997-09-30 Roterande elektrisk maskin jämte förfarande för värmeisolering av en roterande elektrisk maskin SE513057C2 (sv)

Priority Applications (10)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SE9703551A SE513057C2 (sv) 1997-09-30 1997-09-30 Roterande elektrisk maskin jämte förfarande för värmeisolering av en roterande elektrisk maskin
EP98945741A EP1020009A1 (en) 1997-09-30 1998-09-29 Device for a rotating electric machine
AU92917/98A AU9291798A (en) 1997-09-30 1998-09-29 Device for a rotating electric machine
JP2000514381A JP2001518778A (ja) 1997-09-30 1998-09-29 回転電気機械のための装置
PCT/SE1998/001737 WO1999017429A1 (sv) 1997-09-30 1998-09-29 Device for a rotating electric machine
CA002305428A CA2305428A1 (en) 1997-09-30 1998-09-29 Device for a rotating electric machine
BR9812407-2A BR9812407A (pt) 1997-09-30 1998-09-29 Dispositivo e processo para isolar termicamente uma máquina elétrica giratória
PL98339561A PL339561A1 (en) 1997-09-30 1998-09-29 Apparatus for use in conjunction with a rotary electric machine
CN98809644A CN1272244A (zh) 1997-09-30 1998-09-29 用于旋转电机的装置
NO20001596A NO20001596L (no) 1997-09-30 2000-03-28 Anordning for en roterende elektrisk maskin

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SE9703551A SE513057C2 (sv) 1997-09-30 1997-09-30 Roterande elektrisk maskin jämte förfarande för värmeisolering av en roterande elektrisk maskin

Publications (3)

Publication Number Publication Date
SE9703551D0 SE9703551D0 (sv) 1997-09-30
SE9703551L SE9703551L (sv) 1999-03-31
SE513057C2 true SE513057C2 (sv) 2000-06-26

Family

ID=20408447

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SE9703551A SE513057C2 (sv) 1997-09-30 1997-09-30 Roterande elektrisk maskin jämte förfarande för värmeisolering av en roterande elektrisk maskin

Country Status (10)

Country Link
EP (1) EP1020009A1 (sv)
JP (1) JP2001518778A (sv)
CN (1) CN1272244A (sv)
AU (1) AU9291798A (sv)
BR (1) BR9812407A (sv)
CA (1) CA2305428A1 (sv)
NO (1) NO20001596L (sv)
PL (1) PL339561A1 (sv)
SE (1) SE513057C2 (sv)
WO (1) WO1999017429A1 (sv)

Families Citing this family (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0888661B1 (en) 1996-05-29 2003-11-19 Abb Ab An electric high voltage ac generator
US6972505B1 (en) 1996-05-29 2005-12-06 Abb Rotating electrical machine having high-voltage stator winding and elongated support devices supporting the winding and method for manufacturing the same
SE9602079D0 (sv) 1996-05-29 1996-05-29 Asea Brown Boveri Roterande elektriska maskiner med magnetkrets för hög spänning och ett förfarande för tillverkning av densamma
UA44857C2 (uk) 1996-05-29 2002-03-15 Абб Аб Електромагнітний пристрій (варіанти), високовольтна електросилова установка, силова енергомережа, спосіб керування електричним полем у електромагнітному пристрої, спосіб виготовлення магнітного ланцюга для електричної машини, що обертається, кабель для утворення в електромагнітному пристрої обмотки, яка генерує магнітне поле
SE9704413D0 (sv) 1997-02-03 1997-11-28 Asea Brown Boveri Krafttransformator/reaktor
SE9704412D0 (sv) 1997-02-03 1997-11-28 Asea Brown Boveri Krafttransformator/reaktor
SE510452C2 (sv) 1997-02-03 1999-05-25 Asea Brown Boveri Transformator med spänningsregleringsorgan
SE513083C2 (sv) 1997-09-30 2000-07-03 Abb Ab Synkronkompensatoranläggning jämte användning av dylik samt förfarande för faskompensation i ett högspänt kraftfält
SE513555C2 (sv) 1997-11-27 2000-10-02 Abb Ab Förfarande för applicering av ett rörorgan i ett utrymme i en roterande elektrisk maskin och roterande elektrisk maskin enligt förfarandet
GB2331858A (en) 1997-11-28 1999-06-02 Asea Brown Boveri A wind power plant
GB2331853A (en) 1997-11-28 1999-06-02 Asea Brown Boveri Transformer
SE9901919L (sv) * 1999-05-27 2000-11-28 Abb Ab Kylning av roterande elektriska maskiner för hög spänning
SE516002C2 (sv) 2000-03-01 2001-11-05 Abb Ab Roterande elektrisk maskin samt förfarande för framställning av en statorlindning
US6885273B2 (en) 2000-03-30 2005-04-26 Abb Ab Induction devices with distributed air gaps
SE518216C2 (sv) * 2000-04-06 2002-09-10 Abb Ab Förfarande vid drift av synkronkompensator samt sådan synkronkompensator.
SE516442C2 (sv) 2000-04-28 2002-01-15 Abb Ab Stationär induktionsmaskin och kabel därför
EP1280257A1 (de) * 2001-07-23 2003-01-29 ALSTOM (Switzerland) Ltd Generator zur Erzeugung hoher Spannungen
US7845065B2 (en) 2007-11-07 2010-12-07 Gm Global Technology Operations, Inc. Method of making a rotating electric machine stator core
NO331965B2 (no) * 2010-09-29 2012-05-14 Rolls Royce Marine As Elektrisk permanentmagnetmotor
JP5781169B2 (ja) * 2010-12-27 2015-09-16 バラード パワー システムズ インコーポレイテッド 電気化学電池を用いた冷却構成

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS4831403A (sv) * 1971-08-27 1973-04-25
US3727085A (en) * 1971-09-30 1973-04-10 Gen Dynamics Corp Electric motor with facility for liquid cooling
SU625290A1 (ru) * 1976-11-30 1978-09-25 Специальное Конструкторское Бюро "Энергохиммаш" Электрическа машина
US5036165A (en) * 1984-08-23 1991-07-30 General Electric Co. Semi-conducting layer for insulated electrical conductors
DE3543106A1 (de) * 1985-12-06 1987-06-11 Kabelmetal Electro Gmbh Elektrisches kabel zur verwendung als wicklungsstrang fuer linearmotoren

Also Published As

Publication number Publication date
CN1272244A (zh) 2000-11-01
SE9703551D0 (sv) 1997-09-30
BR9812407A (pt) 2000-08-29
CA2305428A1 (en) 1999-04-08
PL339561A1 (en) 2000-12-18
EP1020009A1 (en) 2000-07-19
WO1999017429A1 (sv) 1999-04-08
SE9703551L (sv) 1999-03-31
JP2001518778A (ja) 2001-10-16
NO20001596D0 (no) 2000-03-28
AU9291798A (en) 1999-04-23
NO20001596L (no) 2000-03-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
SE513057C2 (sv) Roterande elektrisk maskin jämte förfarande för värmeisolering av en roterande elektrisk maskin
US12051951B2 (en) Cooling arrangements in devices or components with windings
RU2193813C2 (ru) Вращающаяся электрическая машина с осевым охлаждением
KR101972682B1 (ko) 액체 냉각 이빨들을 구비하는 전기 기계 고정자
CN105308832B (zh) 用于高效率机械的液体冷却的定子
EP0225132B1 (en) Stator for electrical machine
EP1557929B1 (en) Method and apparatus for reducing hot spot temperatures on stacked field windings
US8558422B2 (en) Uniform contained cooling for stator
KR101042013B1 (ko) 초전도 회전기의 고정자 냉각 구조
RU2202848C2 (ru) Концевая плита
SE515843C2 (sv) Axiell kylning av rotor
US20150042188A1 (en) Electric machine having a phase separator
SE520775C3 (sv) Ställverksstation
SE512419C2 (sv) Transformator/reaktor samt förfarande vid tillverkning av en sådan
EP1228558B1 (en) Electrical machine comprising a stator with windings
CN102290886B (zh) 发电机,特别是用于风力涡轮机的发电机
US20030077476A1 (en) Stacked sheet metal laminate
US20120091722A1 (en) Generator in particular for a wind turbine
KR101243291B1 (ko) 공랭식 고정자코일 냉각장치
RU2700274C1 (ru) Электрическая машина с интенсивной системой охлаждения
JP6612102B2 (ja) 回転電機
GB2627441A (en) Winding arrangement for an electrical machine
GB2627303A (en) Winding arrangement for an electrical machine
SE520998C2 (sv) Förfarande för luftkylning av rotor och härvändsparti i en roterande elektrisk maskin och roterande elektrisk maskin
SE511374C2 (sv) Krafttransformator

Legal Events

Date Code Title Description
NUG Patent has lapsed