DE720154C

DE720154C - Belueftungsanordnung fuer elektrische Maschinen, insbesondere Turbogeneratoren

Info

Publication number: DE720154C
Application number: DES121780D
Authority: DE
Inventors: Arthur Glaubitz; Alfred Kluepfel
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1936-03-01
Filing date: 1936-03-01
Publication date: 1942-04-25

Description

Belüftungsanordnung für elektrische Maschinen, insbesondere Turbogeneratoren Es ist bekannt, zur Belüftung von Generatoren, insbesondere von Turbogeneratoren, von den Wickelkopfräumen der Maschine getrennte Lüfter zwischen den Wellenlagern der Maschine im Maschineninnern unmittelbar zu beiden Seiten der Läuferwickelköpfe anzuordnen und als einfache- Radiallüfter auszubilden. Diese Anordnung hat den Nachteil, daß die Kühlluft vor Bestreichen der heißen Maschinenteile durch die Kompressionswärme bereits vorgewärmt wird. Um diese Nachteile zu vermeiden, hat man bekanntlich auch bereits die erwärmte Luft aus der Maschine den Lüftern zugeführt.
Bei einer derartigen Ausführungsform gelangt die von dem Eigenlüfter geförderte Kühlluft zu einem unterhalb der Maschine befindlichen Rückkühler, bestreicht dann Teile des Rückens des- Ständerblechpakets, kühlt die Ständerwickellzöpfe, durchfließt darauf den Luftspalt der Maschine und das Ständerblechpaket und wird, aus dem Ständerrücken kommend, von dem Lüfter durch einen Gehäusekanal abgesaugt. Die Kühlluft streicht also zuerst an einem Teil des Ständers vorbei und gelangt erst dann zu den Wickelköpfen. Diese Kühlmittelzuführung hat daher den großen Nachteil, daß die Luft bereits erwärmt zu den Wickelköpfen kommt. Besonders stark erwärmt erreicht sie die oberen Wickelköpfe, da sie dorthin erst dann gelangen kann, wenn sie um die genannten Teile des Ständerrükkens herumgeflossen ist. Auf eine sehr gute Kühlung der Wickelköpfe ist aber besonders Bedacht zu nehmen, da sie überaus stark belastet werden.
Nach der Erfindung soll eine gegenüber den bekannten Anordnungen besonders vorteilhafte Belüftung erreicht werden, indem Anordnungen mit zwischen den Maschinenwellenlagern angeordneten, vom Wickelkopfraum der Maschine getrennten, als einfache Radiallüfter ausgebildeten Eigenlüftern in der Weise ausgestaltet werden, daß die Lüfter, nachdem sie alle in der Maschine erhitzte, aus dem Ständerrücken kommende Luft aus dem Gehäuseinnern abgesaugt haben, diese Luft durch bekannte Rückkühler der Maschine nebeneinander den Wickelköpfen und dem Ständerrücken von unten radial wieder zuführen. Auf diese Weise werden alle Nachteile der bekannten Anordnungen vermieden. Darüber hinaus wird auch die Belüftung noch in folgender Weise verbessert: Während bei der letztgenannten, bekannten Anordnung die Luft vom Ständerrücken seitlich abgesaugt wird, wird sie bei der Belüftungsanordnung nach der Erfindung oben abgesaugt. Da sich im Raum zwischen Ständer und Gehäuse oben die am stärksten erwärmte Luft befindet, wird hierbei die natürliche Luftströmung zufolge der verschiedenen spezifischen Gewichte der verschieden erwärmten Luftmassen mit ausgenutzt. Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in Fig. i der Zeichnung veranschaulicht. Diese zeigt einen Turbogenerator mit dem Ständergehäuse i, das das Ständerblechpaket 2 mit der induzierten Wicklung 3 trägt. In dem Ge- häuse i ist der Läufer 4. mit der Welle 5 angeordnet, die in. Lagern 6 ruht. In dem Ständerblechpaket sind radiale Luftschlitze sowie axiale Kühlkanäle 8 vorgesehen. Zu beiden Seiten der Ständerwicklung, aber im Abstand von dieser, sind auf der Welle 5 Radiallüfter 9 angeordnet, die außerhalb des Wickelraumes liegen, indem sie von diesem durch im Gehäuse angeordnete Stirnwände Io getrennt sind. Zur Zuführung der Kühlluft zu den Lüftern dienen zwischen den Lüftern und den Stirnwänden Io angeordnete Vorräume i i. Die Belüftung erfolgt so, daß alle in der Maschine erwärmte Kühlluft oben durch Austrittskammern 15 und Kanäle 16 sowie durch die erwähnten Vorräume i i von den Lüftern 9 angesaugt und durch deren Gehäuse 17 und Rückkühler 18 hindurch dem Innern der Maschine wieder zugeführt wird. Ein Teil der rückgekühlten Luft wird hierbei durch Kammern 13 dem Rücken des Ständerblechpakets zugeführt und durchfließt dann radiale Luftschlitze 7, Axialkanäle 8 bzw. den -Luftspalt 14 zwischen Läufer und Ständer und weitere radiale Luftschlitze 7. -Der restliche Teil. der rückgekühlten Luft wird über die Wickelköpfe 3 und sodann teils durch Axialkanäle 8 im Ständer und radiale Luftschlitze 7, teils durch den Luftspalt 1,4 und radiale Luft= schlitze 7 in die Kammern 15 geleitet, von wo er mit dem anderen Teil, der sich auf seinem Wege ebenso stark: wie er erwärmt hat, gemeinsam dem Lüfter wieder zugeführt wird.
Die Kühler 18 sind im vorliegenden Fall in bekannter Weise im Fundament angeordnet. Die Gehäuse 17 sind vorteilhafterweise spiralförmig ausgebildet. Sie sind in das Maschinenfundament verlängert, und die Luft wird dort beispielsweise in der durch die Fig. 2, 3 und .4 veranschaulichten Weise geführt, wobei Fig. 2 einen Längsschnitt, Fig. 3 einen Grundriß des Fundaments und Fig. 4 einen Querschnitt ABCDEF der Anlage zeigen. Die erwärmten Luftströme werden, nachdem sie die spiralförmigen Gehäuse 17 verlassen und im Fundament angeordnete Kanäle 27 und 28 durchflossen haben, im Fundament durch Räume 24 zwischen einem Doppelboden mit horizontalen Wänden 21 hindurch im rechten Winkel zu den beiden Längsseiten der Maschine geleitet. Dort werden sie im rechten Winkel nach unten abgebogen und durch senkrechte Kanäle 3o den Kühlern 18 zugeleitet. Von diesen aus werden sie durch einen Raum 31 unterhalb des Doppelbodens wieder aufwärts geführt und durch einen den Doppelboden in senkrechter Richtung durchziehenden Kanal 22 von unten der Maschine wieder zugeführt. Beim Durchgang durch das Spiralgehäuse verliert der erwärmte Kühlluftstrom Geschwindigkeit und gewinnt an Druck. Die Anordnung der Kanäle ist dabei so getroffen, daß die Luft durch reichliche Querschnitte und mit sanfter Ablenkung ihren Weg strömen kann. Diesem Zweck dienen im Prinzip insbesondere auch Rippen 23, die an die Wandungen der Durchtrittskanäle 24 angesetzt sind und diese mit begrenzen. -

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Belüftungsanordnung für elektrische Maschinen, insbesondere Turbogeneratoren, mit zwischen den Maschinenwellenlagern angeordneten, von den Wickelkopfräumen der Maschine getrennten, als einfache Radiallüfter ausgebildeten Eigenlüftern, dadurch gekennzeichnet, daß die Lüfter (9) alle in der Maschine erhitzte, aus dem Ständerrücken kommende Luft oben aus dem Gehäuseinnern absaugen und sie -durch bekannte Rückkühler (18) der Maschine nebeneinander den Wickelköpfen (3) und dem Ständemücken von unten radial wieder zuführen.
2. Anordnung zur Belüftung elektrischer Maschinen nach Anspruch i, dadurch. gekennzeichnet, daß das Lüftergehäuse (17) als Spiralgehäuse ausgebildet ist.
3. Anordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß sich das Spiralgehäuse in das Maschinenfundament erstreckt.
4. Anordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Luftstrom vom Spiralgehäuse aus im Fundament zwischen einem Doppelboden (21) hindurch zu außerhalb der Maschinenachse aufgestellten Rückkühlern (18) geführt und von dort von unten quer durch den Doppelboden (21) hindurch der Maschine wieder zugeleitet wird.