DE2339772C3 - Anordnung zur Befestigung einer supraleitenden Erregerwicklung im Läufer eines Turbogenerators - Google Patents
Anordnung zur Befestigung einer supraleitenden Erregerwicklung im Läufer eines TurbogeneratorsInfo
- Publication number
- DE2339772C3 DE2339772C3 DE2339772A DE2339772A DE2339772C3 DE 2339772 C3 DE2339772 C3 DE 2339772C3 DE 2339772 A DE2339772 A DE 2339772A DE 2339772 A DE2339772 A DE 2339772A DE 2339772 C3 DE2339772 C3 DE 2339772C3
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- cylinder
- arrangement according
- winding
- support cylinder
- axially
- Prior art date
- Legal status (The legal status 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 status listed.)
- Expired
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K55/00—Dynamo-electric machines having windings operating at cryogenic temperatures
- H02K55/02—Dynamo-electric machines having windings operating at cryogenic temperatures of the synchronous type
- H02K55/04—Dynamo-electric machines having windings operating at cryogenic temperatures of the synchronous type with rotating field windings
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E40/00—Technologies for an efficient electrical power generation, transmission or distribution
- Y02E40/60—Superconducting electric elements or equipment; Power systems integrating superconducting elements or equipment
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Superconductive Dynamoelectric Machines (AREA)
- Insulation, Fastening Of Motor, Generator Windings (AREA)
Description
Die Erfindung betrifft eine Anordnung zur wärmeisolierenden, wärmeelastischen und kurzschlußfesten Befestigung
gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Ein derartiger Turbogenerator mit supraleitender Erregerwicklung ist in der DE-OS 21 17 192 beschrieben,
dessen Erregerwicklung auf der Innen- oder Außenseite einer als Tragzylinder ausgebildeten Hohlwelle
angeordnet ist, wobei die Wicklungsfliehkräfte vom Tragzylinder oder von einer auf letzterem
sitzenden Stützhülse aufgenommen werden. Dabei ist auch die Dämpferwicklung als Zylinder ausgebildet, der
den Tragzylinder konzentrisch mit radialem Abstand umschließt und an beiden Enden mit der Läuferhohlwelle
durch Keile verbunden ist Mit dieser Ausführung ist es jedoch sehr schwierig, die am Dämpferzylinder bei
Stoßkurzschluß auftretenden hohen Kräfte und Momente sicher zu beherrschen. Darüber hinaus ist die
Vakuumdichtheit an den Verbindungsstellen zwischen Dämpfer und Läuferzylinder wegen der auftretenden
großen thermischen Relativdehnungen zwischen Dämpfer und Läuferkörper sehr unsicher; damit
ergeben sich Schwierigkeiten für eine ausreichende Wärmeisolierung der supraleitenden Erregerwicklung
und ihre kurzschlußfeste Halterung.
FQr die Befestigung einer derartigen supraleitenden Erregerwicklung sind insbesondere folgende Bedingungen
zu erfüllen: Es muß «ine Wärmeeinleitung von außen in die mit flüssigem Helium tiefgekühlte
supraleitende Erregerwicklung verhindert werden; die durch Temperatur- und Fliehkraftwirkung hervorgerufenen
axialen und radialen Differenzbewegungen zwischen dem äußeren Läuferkörper und dem inneren
Wicklungsträger müssen elastisch überbrückt werden; die supraleitende Erregerwicklung muß gegen höherfrequente
Wechselfelder bei unsymmetrischer Generatorbelastung und im Kurzschluß hochwirksam magnetisch
abgeschirmt werden und schließlich muß eine hohe mechanische Kurzschlußfestigkeit der Wicklungsaufhängung
bei ausreichender Elastizität gewährleistet sein.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine
Anordnung zur Befestigung einer derartigen supraleitenden Erregerwicklung zu schaffen, die alle diese
Bedingungen sicher erfüllt und darüber hinaus jedoch einen einfachen Aufbau gewährleistet
Diese Aufgabe wird durch die im kennzeichnenden Teil des Anspruches 1 angegebenen Merkmale gelöst
Weitere zweckmäßige Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen genannt
Anhand einer schematischen Zeichnung sind Aufbau und Wirkungsweise von Ausführungsbeispielen nach
der Erfindung näher erläutert Dabei zeigt
F i g. 1 einen Längsschnitt durch den Aktivteil eines Turbogeneratorläufers mit supraleitender Erregerwicklung,
F i g. 2 einen vergrößerten Ausschnitt aus F i g. 1 im Bereich der federelastischen Verbindungen der einzelnen
Zylinder,
Fig.3a einen axial beweglichen Anlenkpunkt zwisehen
den einzelnen Zylindern im Längsschnitt,
F i g. 3b einen Querschnitt durch einen Verzahnungsabschnitt entsprechend der Schnittlinie Illß-lIIß nach
Fig. 3a,
Fig.3c einen entsprechenden axial festen Anlenkpunkt
im Längsschnitt,
Fig.4a und 4b eine schematische Darstellung der
Wirkungsweise der radial-federelastischen Wicklungsaufhängung im Stillstand und bei Betriebsbedingungen
und
F i g. 5a, b und c Darstellungen der Befestigung der supraleitenden Erregerspulen im Wicklungstragszylinder.
Nach F i g. 1 ist der äußere, als Hohlzylinder ausgebildete Läuferkörper 1 am turbinenseitigen Ende 2
geschlossen und am erregerseitigen Ende 3 über eine nicht näher dargestellte Kupplung mit der Erregerwelle
vakuumdicht verflanscht Der Innenraum 4 des Läuferkörpers 1 ist evakuiert Erfindungsgemäß befinden sich
in dem Hohlraum 4 drei konzentrisch und mit Abstand zueinander angeordnete Zwischenzylinder 5, 6 und 7,
über die der Tragzylinder 8 zur Aufnahme der supraleitenden Erregerwicklung 9 mit dem äußeren
Läuferkörper I federelastisch verbunden ist, wie noch erläutert wird. Der mittlere Zwischenzylinder 6 ist dabei
mit einer ebenfalls als Zylinder ausgebildeten Dämpferzylinder 10 kombiniert Zwischen diesem Dämpferzylinder
10 und dem Zwischenzylinder 6 sind dabei
ι ο
Kühlkanäle 11 vorgesehen, die von einem Ober konzentrische Kanäle 12 und 13 und über Verbindungsschläuche 14 transportiertes Kühlmittel durchströmt
werden. Somit bilden die beiden Zylinder 6 und 10 einen direkt gekühlten Kälteschild 15, mit dem einerseits eine
bestimmte Zwischentemperatur eingehalten und andererseits die im Dämpferzylinder 10 entstehende
Verlustwärme durch das Kühlmittel abgeleitet wird.
Die supraleitende Erregerwicklung 9 ist auf der Innenseite des Tragzylinders 8 angeordnet, wobei noch
ein den Wicklungsraum radial nach innen begrenzender Innenzylinder 16 vorgesehen ist Damit dieser Innenzylinder
16 gleichzeitig zur Aufnahme von Wicklungskräften und zur Halterung der Wicklung mit herangezogen
werden kann, sind die beiden Innen- und Tragzylinder 8 und 16 an ihren Stirnseiten über Deckel 17 kraftschlüssig
miteinander verbunden. Somit ergibt sich ein in sich geschlossener und vom vakuierten Innenraum 4 des
Läuferkörpers 1 getrennter Wickjungsraum 18. Die eigentliche Erregerwicklung 9, die f!vs vielen supraleitenden
Einzelwindungen gebildeten Erregerspulen besteht ist in diesem Wicklungsraum 18 isoliert und
Stoßkurzschlußfest eingebettet Hierbei erfordert die mechanische Verbindung der Erregerwicklung 9 mit
dem Tragzylinder 8 besondere Maßnahmen, wie noch später erläutert wird.
Als Kühlsystem für die Wicklung ist eine Überflutungskühlung
gewählt Dabei wird das über einen axialen Kanal 19 von der erregerseitigen Hohlwelle 3
zugeführte Kühlmedium, nämlich vorzugsweise flüssiges Helium, mit einer Temperatur von etwa 4,5° K,
durch öffnungen 20 im Innenzylinder 16 in den turbinenseitigen Wickelkopf 21 der Erregerwicklung
geleitel. Das Kühlmittel überflutet dabei den Wickelkopf 21 und durchströmt im Anschluß daran viele
parallele und axial verlaufende Kühlkanäle der Erregerwicklung 9. Am erregerseitigen Wickelkopf 22 wird das
Kühlmittel wieder gesammelt und über einen konzentrischen Ringkanal 23 in der erregerseitigen Hohlwelle 3
abgeleitet
Ip Fig.2 sind Einzelheiten der wärmeisolierenden
und federelastischen Aufhängung ersichtlich. Zur besseren Übersicht sind hierbei zwischen dem Läuferkörper
1 und dem Tragzylinder 8 nur zwei Zwischenzylinder, z. B. 5 und 6, dargestellt Dabei ist der äußere
Zwischenzylinder 5 mit dem Dämpferzylinder 10 kombiniert Wie bereits beschrieben, bilden der
Dämpferzylinder 10 und der äußere Zwischenzylinder 5 ein Kälteschild 15, der über innere, nicht näher
dargestellte Kühlkanäle 11 und die Verbindungsschläuche
14 mit Kühlmittel versorgt und auf etwa 70s K gekühlt wird.
Der Läuferkörper 1 und die einzelnen Zylinder 5 sowie 6 bis 8 sind nun erfindungsgemäß so miteinander
verbunden, daß sich ein radial-elastisches Federsyitem
hoher Weichheit ergibt und der vom Läuferkörper 1 zum Tragzylinder 8 führende Wärmeweg so groß wie
möglich ist, wobei trotzdem alle auftretenden Kräfte
sicher beherrscht werden. Dabei sind die Zylinder jeweils über schmale, eine axiale Wärmebewegung
zulassende Anlenkpunkte 24 und axial feste Anlenkpunkte 25 miteinander verbunden. Die Lage der
Anlenkpunkte 24 und 25 ist dabei von Zylinderfläche zu Zylinderfläche axial gegeneinander versetzt, wobei nach
dem dargestellten Ausführungsbeispiel diese Punkte zwischen dem Läuferkörper 1 und dem äußeren
Zwischenzylinder 5 im mittleren Bereich ihrer axialen Erstreckung, zwischen den Zwischenzvlindern 5 und 6
jeweils am äußeren Ende ihrer axialen Länge und zwischen dem Zwischenzylinder 6 und dem Tragzylinder
8 wieder im mittleren Bereich liegen. Da die Zwischenräume 26 zwischen den einzelnen Zylindern
evakuiert sind, kann die von außen einfallende Wärme nur durch Wärmeleitung in der Wicklungsaufhängung
selbst in die supraleitende Erregerwicklung 9 eindringen.
Die jeweiligen Verbindungsstellen zwischen den einzelnen Zylindern sind dabei in der Form ausgebildet,
wie in F i g. 3a, b und c dargestellt. Die Anlenkpunkte 24 bestehen nach F i g. 3a aus einem sehr schmal
gehaltenen Schrumpfsitz 27 — wodurch sich eine geringe Wärmeleitungsfläche ergibt — und einer
schmalen umlaufenden Verzahnung 28, die das Drehmoment überträgt. Im Normalfall kann eine derartige
Schrumpf- und Verzahnungsverbindung den axialen Dehnungsausgleich infolge der Temperaturunterschiede
zulassen, wobei bei Bedarf die im Betrieb gleitenden Schrumpfflächen 27 gegen Fressen z. B. durch Plattierung
besonders behandelt werden. Zur axialen Fixierung des Systems werden dagegen die anderen
Anlenkpunkte 25 als Fixpunkte ausgeführt. Dies kann z. B. — wie in F i g. 3c dargestellt — dadurch geschehen,
daß ein Wellenansatz 30 des einen Zylinders in eine Nut 29 des anderen Zylinders eingreift.
Die Wärme dringt somit (vgl. F i g. 2) vom betriebswarmen Läuferkörper 1 (ca. 3300K) über die relativ
schmalen Anlenkpunkte 24 und 25 in den zum Kälteschild 15 gehörenden ersten Zwischenzylinder 5
ein. Dieser Kälteschild 15 garantiert, daß an den nächst inneren radialen Anlenkpunkten zum nächsten Zwischenzylinder
6 eine Temperatur von etwa 70° K herrscht. Über dessen Kontaktflächen und einen
verhältnismäßig langen Wärmeleitweg am inneren Zwischenzylinder 6 gelangt nur eine geringe Wärmemenge
in den eigentlichen, als Wicklungsträger ausgebildeten Tragzylinder 8. Dieser beschriebene
Wärmefluß bezieht sich, wie gesagt, auf eine Aufhängung
mit zwei Zwischenzylindern 5 und 6 nach F i g. 2. Durch die Anordnung von drei (F i g. 1) oder noch mehr
7vlinHprn laccpn cirh mit Hipcpr Änfhänaiincr nn^h
_ ■ -- ._... —β —o .. _ —
längere Wärmeleitwege und eine noch wirksamere Wärmeabschirmung der Erregerwicklung 9 erreichen.
Die Wirkungsweise dieser Aufhängung in verschiedenen
Betriebszuständen ist in den F i g. 4a und 4b schematisch angedeutet Infolge der durch die starken
Temperaturunterschiede auftretenden Relativdehnungen zwischen dem Tragzylinder 8 und dem Innenzylinder
16 sowie dem Läuferkörper 1 ergeben sich bei verschiedenen Zusenden des Läufers, wie Stillstand,
Betrieb, Schleudern usw. sehr unterschiedliche Beanspruchungen in den praktisch als Federzylinder
wirkenden Zwischenzylmdern 5 und 6 bzw. 7. Die Vorspannung des sich ergebenden Federsystems muß so
ausgelegt sein, daß weder im Stillstand mit tiefgekühlter Wicklung noch im Betrieb der Kraftschluß zwischen
dem inneren Tragzylinder 8 und dem Läuferkörper 1 verlorengeht Demnach ist eine bestimmte optimale
Auslegung des Federsystems durch entsprechende Bemessung der Schrumpfsitze 27 erforderlich, die auf
den Betriebszustand derart abgestimmt ist, daß sich im Betrieb in den Zwischenzylindern die niedrigsten
Beanspruchungen ergeben.
Da sich der Tragzylinder 8 bei ungekühlter Wicklung gegenüber seinem tiefgekühlten Betriebszustand am
stärksten ausdehnt, ergibt sich eine Verformung der Zwischenzylinder, wie sie in Fig.4a dargestellt ist
Diese insbesondere radiale Wärmedehnung des Tragzylinders 8 wird dabei von den Zwischenzylindern 5 und 6
aufgenommen, die sich entsprechend F i g. 4a verformen. Wenn dann im Betriebszustand, der in Fig.4b
ί dargestellt ist, der Tragzylinder 8 wieder auf 4,5° K
abgekühlt ist und sich damit zusammenzieht, nehmen die Zwischenzylinder 5 und 6 wieder ihre Normalstellung
ein, so daß damit im Betrieb diese Zwischenzylinder den niedrigsten Beanspruchungen ausgesetzt sind.
in Die supraleitenden Erregerwicklungen selbst erfordern
eine besonders sorgfältige Befestigung im Tragzylinder 8, da infolge der hohen elektrischen Ausnutzung
große radiale und tangentiale Kräfte im Betrieb und irr Kurzschluß auftreten, die sich auf die gegenübet
ir> Normalleitern, empfindlicheren Supraleitern nachteilig
auswirken. Hinzu kommt noch im Vergleich zu konventionellen Turboläufern die schwierige Montage
innerhalb des Tragzylinders 8 und die Tatsache, daC supraleitende Spulen nur ein Minimum an Leiterlötstel
.'(i len aufweisen sollen. Unter diesen erschwerender
Umständen ist eine mechanische, jedoch elektrisch isolierende Verbindung der Spulen mit dem Tragzylinder
8 erforderlich, die in der Lage ist, die Spulen in ihrer Position einwandfrei zu halten und die hohen Tangen-
-' · tialkräfte auf den Tragzylinder 8, der aus hochwertigem,
tieftemperaturbeständigem Stahl besteht, zu übertragen.
In Fife·.5a ist eine Art der Festlegung der
supraleitenden Wicklung 9 gezeigt. Dabei sind auf der
J" Innenseite des Tragzylinders 8 Längsnuten 31 eingeschnitten, in die hochfeste und bei Tieftemperaturen
noch genügend elastische Kunststoffleisten 32 eingesetzt, die mit ihrer radial innenliegenden Längskante in
entsprechende Längsnuten 33 des Innenzylinders 16
)"· eingreifen. Zwischen diese Kunststoffleisten 32 sind
dann die einzelnen Spulen der supraleitenden Erregerwicklung 9 eingelegt, wobei die den auftretenden
Drehmomenten entsprechenden Tangentialkräfte sicher übertragen werden. Die Kunststoffleisten 32
weisen dabei zweckmäßig noch eine Faserverstärkung auf.
Tn E i rr ^t* icf rlto ΕΌ«*ίΙο*τ»ιτ»*τ Hai* cimrateitAn/ien
... _ . o. . o o ,
Wicklungsspulen 9 durch Metalleisten 34 gezeigt. Hierzu werden, wie auch aus F i g. 1 und 2 zu ersehen ist,
'■' die Enden des Tragzylinders 8 mit den Enden des
ebenfalls aus Stahl bestehenden Innenzylinders 16 mit Hilfe von stark dimensionierten Deckeln 17 derart
verbunden, daß auch der Innenzylinder 16 Drehmomente aufnehmen und über die Deckel 17 auf den
'" Tragzylinder 8 übertragen kann. Eine derartige
funktionsgerechte kraftschlüssige Verbindung wird mit Hilfe einer Stirnverzahnung 35 (F i g. 2) erreicht Durch
die Anordnung von am Umfang gleichmäßig verteilten und im Querschnitt etwa keilförmig ausgebildeten
ϊ■> Metalieisten 34 nach F i g. 5b, die in Längsrillen 36 des
Tragzylinders 8 und in Längsrillen 37 des Innenzylinders 16 eingreifen, entstehen parallelflankige Wicklungsnuten
38, die die Erregerwicklung 9 aufnehmen. Mit dieser Lösung können durch die kraftschlüssige Verbindung
*o von Innenzylinder 16 und Tragzylinder 8 sehr hohe
Tangentialkräfte übertragen werden. Der Innenzylinder 16 dient darüber hinaus als Basis für den Spulenaufbau.
Der aus dem Tragzylinder 8, den Metalleisten 34, dem Innenzylinder 16 und den Deckeln 17 gebildete gesamte
h" Wicklungsträger 40 ermöglicht somit den Einbau einer
kompletten aus ungeteilten Spulen bestehenden Erregerwicklung 9. Die isolierten Spulen der Erregerwicklung
9 werden dabei zunächst an den Innenzylinder 16
angepaßt und mit nicht näher dargestellten Hilfsvorrichtungen gehalten. Anschließend werden die Metalleisten
34 in radialer Richtung eingeschoben und zuletzt die fertig am Innenzylinder 16 aufgebaute Erregerwicklung
9 in den Tragzylinder 8 eingefahren.
Nach Fig.5c können aber auch in Längsrillen 36
angeordnete Rundstahlstäbe 39 zur Übertragung des Drehr.iomentes auf den Tragzylinder 8 verwendet
werden. In diesem Falle läßt sich die fertig am Innenzylinder 16 aufgebaute und mit Harz vergossene
und ausgehärtete Erregerwicklung 9 gemeinsam mit den Leisten 41 auf genaues Paßmaß überdrehen. Im
Anschluß kann das Fräsen der halbkreisförmigen Längsrillen 42 in den Stegen 41 auf einem Fräswerk mit
größter Teilungsgenauigkeit erfolgen. Nach Einsetzen dieser fertig aufgebauten Wicklung mit den Leisten 41 in
den Tragzylinder 8 lassen sich dann noch die
Rundstahlstäbe 39 einschieben. Durch diese Lösung wird den hohen fertigungstechnischen Anforderungen
leichter Rechnung getragen.
Durch den beschriebenen Aufbau des Läufers und die entsprechende Befestigung der supraleitenden Erregerwicklung
einmal am Tragzylinder selbst sowie die radial-federelastische Verbindung des Tragzylinders mit
dem äußeren Läuferkörper, ergibt sich somit eine Befestigung, die eine Wärmeeinstrahlung und Wärmeeinleitung
von außen weitgehend unterbindet, die jedoch darüber hinaus genügend elastisch ist, um alle
auftretenden Dehnungen und Beanspruchungen infolge der unterschiedlichen Temperaturniveaus sicher auszugleichen
und mit der schließlich alle Beanspruchungen auch im Kurzschlußfall sicher übertragen und beherrscht
werden können.
Claims (18)
1. Anordnung zur wärmeisolierenden, wärmeelastischen
und kurzschlußfesten Befestigung einer supraleitenden Erregerwicklung im Läufer eines
Turbogenerators, wobei der aktive Läuferkörper aus einem an den Enden geschlossenen Hohlzylinder
besteht und im Inneren mindestens einen Dämpferzylinder, einen Kälteschildzylinder und einen die
Wicklung aufnehmenden Tragzylinder aufweist, in dadurch gekennzeichnet, daß der äußere
Hohlzylinder (1) über die nach innen folgenden koaxialen Zwischenzylinder (5, 6, 7) jeweils kraftschlüssig,
jedoch radial federelastisch und axial dehnungsfrei über paarweise axial versetzt angeord-
<s nete Anlenkpunkte (24, 25) mit minimaler Berührungsfläche
mit dem inneren Tragzylinder (8) verbunden ist und daß die einzelnen, jeweils durch
Vakuumräume (26) voneinander wärmeisolierten Zylinder (5 his 8) durch verschiedene KDhlkreisläufe
(14, 19) auf unterschiedlichen Temperaturstufen
gehalten sind.
2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß jeder Anlenkpunkt (24,25) aus einem schmalen, umlaufenden Schrumpfsitz (27) und einer
danebenliegenden, über den Umfang verlaufenden Verzahnung (28) besteht
3. Anordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die paarweise axial gegenüberliegend
angeordneten Anlenkpunkte (24, 25) aus -ίο
einer axial-verschiebbaren (24) und einer axial-fixierenden Befestigung (25) bestehen.
4. Anordnung nach Anspruch 3 dadurch gekennzeichnet, daß im Bereicf. des Schrumpfsitzes (27) in
der einen Zylinderfläche ein - anlaufender Ansatz >'
(30) vorgesehen ist, der in eine umlaufende Nut (29) der anderen Zylinderfläche eingreift
5. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß einer der Zwischenzylinder (5) mit dem
Dämpferzylinder (10) baulich zusammengefaßt ist '"' und durch axial verlaufende Kühlmittelkanäle (11)
im Zwischenraum als Kälteschild (15) ausgebildet ist
6. Anordnung nach Anspruch 1 und 5, dadurch gekennzeichnet, daß der aus Zwischenzylinder (5)
und Dämpferzylinder (10) gebildete Kälteschild (15) « über Zu- und Ableitungen (13, 14) an einen
getrennten Kühlkreislauf angeschlossen ist
7. Anordnung nach Anspruch 1, wobei ein Wicklungsraum radial außenliegend vom Tragzylinder
und radial innenliegend von einem Innenzylinder begrenzt wird, dadurch gekennzeichnet, daß die
beiden Zylinder (8,16) stirnseitig durch Deckel (17) miteinander verbunden sind und zusammen mit den
Deckeln einen geschlossenen, vom übrigen Innenraum (4) des Läuferkörpers (1) getrennten Wick- r'r'
lungsraum (18) begrenzen.
8. Anordnung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet,
daß der Tragzylinder (8) mit dem Innenzylinder (16) über die Deckel (17) mittels einer
Verzahnung (35) kraftschlüssig verbunden ist b0
9. Anordnung nach Anspruch 7 und 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Tragzylinder (8) und der
Innenzylinder (16) im Wicklungsraum (18) mit Längsrillen (31, 33; 36, 37) zur Aufnahme von die
Erregerwicklung (9) fixierenden und sich radial M
erstreckenden Leisten (32,34; 41) versehen sind.
10. Anordnung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Leisten (32) aus einem
tieftemperaturfesten, faserverstärkten Kunststoff bestehen.
It. Anordnung nach Anspruch 9, dadurch
gekennzeichnet, daß die Leisten (34; 41) aus hochfestem Stahl oder Leichtmetall bestehen.
IZ Anordnung nach Anspruch 9 und 11, dadurch
gekennzeichnet, daß zur Übertragung des Drehmomentes auf den Tragzylinder (8) sich über die axiale
Länge erstreckende Rundstahlstäbe (39) voi gesehen sind, die in die Längsnuten (36) des Tragzylinders (8)
und in Nuten (42) auf der radial außenliegenden Stirnseite der Leisten (41) eingreifen.
13. Anordnung nach Anspruch 1 und 7, dadurch gekennzeichnet, daii der Wicklungsraum (18) an
beiden Enden mit dehnungselastisch ausgebildeten Deckeln (45) heliumdicht verschlossen ist
14. Anordnung nach Anspruch 1, 7 und 13, mit Zuleitung des zur Kühlung der supraleitenden
Erregerwicklers erforderlichen tiefgekühlten Kühlmittels
axial durch ein im Innenzylinder angeordnetes Zuleitungsrohr, dadurch gekennzeichnet, daß das
Kühlmittel durch Öffnungen (20) im Innenzylinder (16) in den turbinenseitigen Wickelkopf (21)
einleitbar ist
15. Anordnung nach Anspruch 6. dadurch gekennzeichnet, daß der Kälteschild (15) mit
Abdampfhelium aus der Kühlung des Wicklungsraumes (18) gekühlt ist
16. Anordnung nach Anspruch 1, wobei der Tragzylinder aus hochfesten und tieftemperaturbeständigen
Stählen oder Titanlegierungen besteht, dadurch gekennzeichnet daß auch der Innenzylinder
(16) und die Zwischenzylinder (5, 6, 7) aus den genannten Materialien bestehen.
17. Anordnung nach Anspruch 1 und 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Zwischenzylinder (5) mit
dem Dämpferzylinder (10) in allen Berührungsflächen durch besondere Fertigungsverfahren in Form
von Folien-Lötung kraftschlüssig verbunden ist
18. Anordnung nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet daß die Schrumpfsitze (27) der
Anlenkpunkte (24, 25) maßlich derart abgestimmt sind, daß im Betriebsfall des Generators die
Beanspruchungen der Zwischenzylinder (5,6,7) ein Minimum erreichen.
Priority Applications (8)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE2339772A DE2339772C3 (de) | 1973-08-06 | 1973-08-06 | Anordnung zur Befestigung einer supraleitenden Erregerwicklung im Läufer eines Turbogenerators |
CH1004774A CH580350A5 (de) | 1973-08-06 | 1974-07-22 | |
US05/491,105 US3942053A (en) | 1973-08-06 | 1974-07-23 | Device for securing a superconductive exciter winding in the rotor of a turbogenerator |
GB3446874A GB1473004A (en) | 1973-08-06 | 1974-08-05 | Rotors for electrical machines |
FR7427156A FR2240558B1 (de) | 1973-08-06 | 1974-08-05 | |
SE7410031A SE399492B (sv) | 1973-08-06 | 1974-08-05 | Anordning for fastsettning av en supraledande magnetiseringslindning i rotorn hos en turbogenerator |
SU742053575A SU598583A3 (ru) | 1973-08-06 | 1974-08-06 | Электрическа машина со свехпровод щей обмоткой возбуждени |
JP9020774A JPS5629455B2 (de) | 1973-08-06 | 1974-08-06 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE2339772A DE2339772C3 (de) | 1973-08-06 | 1973-08-06 | Anordnung zur Befestigung einer supraleitenden Erregerwicklung im Läufer eines Turbogenerators |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE2339772A1 DE2339772A1 (de) | 1975-02-27 |
DE2339772B2 DE2339772B2 (de) | 1979-02-08 |
DE2339772C3 true DE2339772C3 (de) | 1979-10-04 |
Family
ID=5889021
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE2339772A Expired DE2339772C3 (de) | 1973-08-06 | 1973-08-06 | Anordnung zur Befestigung einer supraleitenden Erregerwicklung im Läufer eines Turbogenerators |
Country Status (8)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US3942053A (de) |
JP (1) | JPS5629455B2 (de) |
CH (1) | CH580350A5 (de) |
DE (1) | DE2339772C3 (de) |
FR (1) | FR2240558B1 (de) |
GB (1) | GB1473004A (de) |
SE (1) | SE399492B (de) |
SU (1) | SU598583A3 (de) |
Families Citing this family (46)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4060742A (en) * | 1973-09-17 | 1977-11-29 | Westinghouse Electric Corporation | Superconductive dynamoelectric machine with improved cryogenic support arrangement |
DE2440132C3 (de) * | 1974-08-21 | 1978-04-27 | Siemens Ag, 1000 Berlin Und 8000 Muenchen | Kühlanordnung für den Rotor einer elektrischen Maschine |
DE2453182C3 (de) * | 1974-11-08 | 1982-01-21 | Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München | Anordnung zur Kühlung von Rotorteilen eines Turbogenerators |
DE2503428C3 (de) * | 1975-01-28 | 1978-12-14 | Kraftwerk Union Ag, 4330 Muelheim | Wicklungsträger zur Aufnahme einer supraleitenden Erregerwicklung im Läufer eines Turbogenerators |
US4085343A (en) * | 1975-06-13 | 1978-04-18 | Hitachi, Ltd. | Rotor for a rotary electrical machine having a superconductive field winding |
US4039870A (en) * | 1975-07-17 | 1977-08-02 | Westinghouse Electric Corporation | Integrated annular supporting structure and damper shield for superconducting rotor assembly of dynamoelectric machine |
DE2605640C2 (de) * | 1976-02-12 | 1982-03-11 | Kraftwerk Union AG, 4330 Mülheim | Verfahren zum Wickeln und Einbringen der Spulen einer supraleitenden Erregerwicklung in die Nuten eines Turbogeneratorläufers |
US4184089A (en) * | 1976-02-18 | 1980-01-15 | Westinghouse Electric Corp. | Multiple plane spoke structure for a superconducting dynamoelectric machine |
US4082967A (en) * | 1976-03-31 | 1978-04-04 | General Electric Company | Uniformly-cooled superconducting rotor |
JPS5320508A (en) * | 1976-08-11 | 1978-02-24 | Hitachi Ltd | Super conducting rotor |
US4076988A (en) * | 1976-08-17 | 1978-02-28 | Westinghouse Electric Corporation | Superconducting dynamoelectric machine having a liquid metal shield |
US4092555A (en) * | 1976-10-15 | 1978-05-30 | Electric Power Research Institute | Sliding support for a superconducting generator rotor |
US4178777A (en) * | 1976-10-15 | 1979-12-18 | Electric Power Research Institute | Sliding support for a superconducting generator rotor |
US4152609A (en) * | 1976-10-22 | 1979-05-01 | Westinghouse Electric Corp. | Rotor member for superconducting generator |
US4123676A (en) * | 1976-10-22 | 1978-10-31 | Westinghouse Electric Corp. | Rotor member for superconducting generator |
FR2369720A1 (fr) * | 1976-10-28 | 1978-05-26 | Alsthom Atlantique | Element de transition thermique pour arbre de rotor supraconducteur |
US4174483A (en) * | 1976-11-30 | 1979-11-13 | Filippov Iosif F | Cryogenically cooled electrical machine |
SU625290A1 (ru) * | 1976-11-30 | 1978-09-25 | Специальное Конструкторское Бюро "Энергохиммаш" | Электрическа машина |
SU629601A1 (ru) * | 1976-11-30 | 1978-10-25 | Специальное Конструкторское Бюро "Энергохиммаш" | Электрическа машина с криогенным охлаждением |
DE2713885C2 (de) * | 1977-03-29 | 1979-02-01 | Kraftwerk Union Ag, 4330 Muelheim | Kühlmittelkreislauf für den Läufer eines Turbogenerators mit supraleitender Erregerwicklung |
US4117357A (en) * | 1977-04-15 | 1978-09-26 | Electric Power Research Institute, Inc. | Flexible coupling for rotor elements of a superconducting generator |
JPS542103U (de) * | 1977-06-08 | 1979-01-09 | ||
CH623174A5 (de) * | 1978-01-25 | 1981-05-15 | Bbc Brown Boveri & Cie | |
US4275320A (en) * | 1978-05-11 | 1981-06-23 | Electric Power Research Institute, Inc. | Radiation shield for use in a superconducting generator or the like and method |
US4250418A (en) * | 1978-05-11 | 1981-02-10 | Electric Power Research Institute, Inc. | Superconducting generator and method |
DE2841163C2 (de) * | 1978-09-21 | 1985-09-12 | Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München | Elektrische Maschine mit einem Läufer mit supraleitender Erregerwicklung |
DE2856128C3 (de) * | 1978-12-27 | 1981-08-13 | Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München | Kühlmittelanschlußkopf für eine elektrische Maschine, die einen um eine Achse drehbar gelagerten Läufer mit einer von einem Kühlmittel tiefzukühlenden, supraleitenden Wicklung enthält |
DE2918763C2 (de) * | 1979-05-09 | 1986-09-11 | Kraftwerk Union AG, 4330 Mülheim | Lageranordnung für Läufer elektrischer Maschinen, insbesondere für den Läufer eines Turbogenerators mit supraleitender Feldwicklung |
FR2465348A1 (fr) * | 1979-09-10 | 1981-03-20 | Electricite De France | Rotor supraconducteur avec dispositif de liaison entre l'inducteur refroidi et l'arbre, et dispositif de liaison pour rotor |
US4319149A (en) * | 1980-04-24 | 1982-03-09 | Electric Power Research Institute, Inc. | Superconducting generator with improved thermal transient response |
DE3019673A1 (de) * | 1980-05-22 | 1981-11-26 | SIEMENS AG AAAAA, 1000 Berlin und 8000 München | Einrichtung zur kuehlung einer supraleitenden erregerwicklung und eines daemperschildes des laeufers einer elektrischen maschine |
US4352033A (en) * | 1980-07-22 | 1982-09-28 | Antonov Jury F | Contactless superconducting synchronous electrical machine |
JPS57211968A (en) * | 1981-06-22 | 1982-12-25 | Mitsubishi Electric Corp | Rotor for superconductive rotary electric machine |
JPS6027346U (ja) * | 1983-07-30 | 1985-02-23 | 株式会社 千曲化成 | 水分測定装置 |
FR2605158B1 (fr) * | 1986-09-25 | 1993-08-20 | Alsthom | Machine electrique tournante supraconductrice et son isolement thermique |
JP2612124B2 (ja) * | 1992-02-03 | 1997-05-21 | 超電導発電関連機器・材料技術研究組合 | 超電導発電機の固定子 |
US5831362A (en) * | 1994-11-01 | 1998-11-03 | The University Of Houston | Magnet-superconductor flywheel and levitation systems |
DE10106552A1 (de) * | 2001-02-13 | 2002-10-02 | Siemens Ag | Maschine mit einer in einem Wicklungsträger angeordneten supraleitenden Wicklung sowie mit Mitteln zur Halterung des Wicklungsträgers |
US6727633B2 (en) * | 2001-05-15 | 2004-04-27 | General Electric Company | High temperature super-conducting synchronous rotor coil support with tension rods and method for assembly of the coil support |
US6795720B2 (en) * | 2001-08-24 | 2004-09-21 | General Electric Company | High temperature superconducting synchronous rotor coil having multi-piece rotor core |
US7547999B2 (en) * | 2003-04-28 | 2009-06-16 | General Electric Company | Superconducting multi-pole electrical machine |
US7791229B2 (en) * | 2008-04-02 | 2010-09-07 | Goodzeit Carl L | Low heat leak, high torque power shaft for cryogenic machines |
US8084909B2 (en) * | 2009-04-09 | 2011-12-27 | Goodzeit Carl L | Dual armature motor/generator with flux linkage |
US7843094B2 (en) * | 2009-04-09 | 2010-11-30 | Goodzeit Carl L | Dual armature motor/generator with flux linkage between dual armatures and a superconducting field coil |
US10910920B2 (en) * | 2019-05-01 | 2021-02-02 | General Electric Company | Magnetic shield for a superconducting generator |
CN110415885B (zh) * | 2019-07-15 | 2021-03-19 | 深圳供电局有限公司 | 高温超导输电线以及输电设备 |
Family Cites Families (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB1282412A (en) * | 1968-08-09 | 1972-07-19 | English Electric Co Ltd | Dynamo electric machines |
DE1815904A1 (de) * | 1968-12-20 | 1970-07-16 | Siemens Ag | Synchrongenerator,insbesondere Turbogenerator,mit rotierender supraleitender Erregerwicklung |
GB1351601A (en) * | 1970-04-09 | 1974-05-01 | Int Research & Dev Co Ltd | Superconducting dynamo-electric machines |
US3742265A (en) * | 1972-05-25 | 1973-06-26 | Massachusetts Inst Technology | Superconducting apparatus with double armature structure |
-
1973
- 1973-08-06 DE DE2339772A patent/DE2339772C3/de not_active Expired
-
1974
- 1974-07-22 CH CH1004774A patent/CH580350A5/xx not_active IP Right Cessation
- 1974-07-23 US US05/491,105 patent/US3942053A/en not_active Expired - Lifetime
- 1974-08-05 SE SE7410031A patent/SE399492B/xx unknown
- 1974-08-05 FR FR7427156A patent/FR2240558B1/fr not_active Expired
- 1974-08-05 GB GB3446874A patent/GB1473004A/en not_active Expired
- 1974-08-06 JP JP9020774A patent/JPS5629455B2/ja not_active Expired
- 1974-08-06 SU SU742053575A patent/SU598583A3/ru active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
GB1473004A (en) | 1977-05-11 |
FR2240558B1 (de) | 1978-05-12 |
FR2240558A1 (de) | 1975-03-07 |
DE2339772A1 (de) | 1975-02-27 |
CH580350A5 (de) | 1976-09-30 |
US3942053A (en) | 1976-03-02 |
SE399492B (sv) | 1978-02-13 |
SU598583A3 (ru) | 1978-03-15 |
JPS5044405A (de) | 1975-04-21 |
SE7410031L (de) | 1975-02-07 |
DE2339772B2 (de) | 1979-02-08 |
JPS5629455B2 (de) | 1981-07-08 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE2339772C3 (de) | Anordnung zur Befestigung einer supraleitenden Erregerwicklung im Läufer eines Turbogenerators | |
DE2736091B2 (de) | Umlaufende elektrische Maschine mit supraleitendem Rotor | |
DE2503428C3 (de) | Wicklungsträger zur Aufnahme einer supraleitenden Erregerwicklung im Läufer eines Turbogenerators | |
EP0598183A1 (de) | Stromgewinnungsanlage | |
DE2511104A1 (de) | Kuehlanordnung fuer eine supraleitende erregerwicklung | |
DE2448900B2 (de) | Dynamoelektrische Maschine, deren mit einer Antriebswelle versehener Rotor eine supraleitende Feldwicklung und eine normalleitende Dämpferwicklung aufweist | |
DE3412265A1 (de) | Elektrischer schrittmotor | |
DE3524162C2 (de) | ||
DE3524163C2 (de) | ||
DE1538811A1 (de) | Laeufer fuer Dynamomaschinen | |
DE2919115A1 (de) | Einrichtung, vorzugsweise generator mit einem supraleitenden geraeteteil | |
WO2011141128A2 (de) | Rotor für eine dynamoelektrische maschine | |
DE2109194A1 (de) | Drehdichtungseinnchtung zur Über tragung eines Mediums zwischen einem ortsfesten und einem drehenden Korper | |
DE2918763A1 (de) | Lageranordnung fuer laeufer elektrischer maschinen, insbesondere fuer einen laeufer eines turbogenerators mit supraleitender feldwicklung | |
EP3020625A1 (de) | Elektrischer Gondelantrieb | |
DE3813788A1 (de) | Laeufer einer kryogenen elektrischen maschine | |
DE2309003A1 (de) | Gasgekuehlte dynamoelektrische maschine | |
DE3223294C2 (de) | Rotor für eine supraleitende elektrische Rotationsmaschine | |
DE1930508B2 (de) | Wassergekuehlter rotor eines turbogenerators | |
DE2524820A1 (de) | Dynamoelektrische maschine | |
EP3918693B1 (de) | Fixierung von statorsegmenten | |
DE19504655A1 (de) | Elektrische Synchronmaschine mit ausserhalb des Maschinengehäuses angeordneten Schleifringen und Verfahren zu deren Herstellung | |
DE102018128129A1 (de) | Segmentblech für ein Statorblechpaket, Statorblechpaket, sowie Generator sowie Windenergieanlage mit selbigem | |
DE3606207C2 (de) | ||
DE19504531A1 (de) | Elektrische Maschine mit Stegwelle |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
BF | Willingness to grant licences | ||
C3 | Grant after two publication steps (3rd publication) | ||
8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |