DE340470C

DE340470C - Arrangement for liquid cooling of electrical machines

Info

Publication number: DE340470C
Application number: DE1919340470D
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1919-05-02
Filing date: 1919-08-05
Publication date: 1921-09-12

Description

Anordnung zur Flüssigkeitskühlung von elektrischen Maschinen. Die wirksam,- Kühlung der Rotorwicklung eines elektrischen Generators oder Motors verursacht u. L.'. beträchtliche Schwierigleiten, insbesondere beiHaschinen von großer Leistung, wie Turbogeneratoren, die niit höherer Geschwindigkeit laufen.Arrangement for liquid cooling of electrical machines. the effective, - causes cooling of the rotor winding of an electrical generator or motor u. L. '. considerable difficulties, especially with high-performance machines, like turbo generators that run at a higher speed.

Letzthin wurde es üblich, die Kühlung entweder durch Luftventilation oder durch Flüssigkeitszirkulation zu bewirken, wobei in letzterem halle vorgeschlagen wurde, dir Kühlung der Wicklungsteile des Rotorkörpers mittels Wasserkühlrohre am Boden der Wicklungsschlitze zu bewirken oder dadurch, 'daß durch die Rotorzähne Kanäle für die Z@,%asserzirkulation gebohrt wurden,' Solche Anordnungen sind aber nicht befriedigend, "weil ini ersten Falle alle durch die stützenden Zähne umschlossenen Isolationsflächen nicht vollständig als Wärineabführungsmittel ausgenutzt werden, während ini zweiten Falle erhebliche KunstruktiousschNvierig-keiten entstehen. Wegen der großen «,Tinkel,geseliwiiidigkeit des Rotors und der beträchtlichen I#lielikrä fte im Körper der h()torzäline ist (#s nicht iniiglich, in diesen Hohlräumen von atisi-cicliciidvr Größe ati>zitspareil. Auch macht <las genaue Bohren klein°r Löcher auf ver-Iüiltn@snt;ilüg -rol:ie Längen (-rliel)liclic# praktische Schwierigkeiten. anderseits wird (lic# Hberfl;iclie solcher engen Bohrungen, die finit der Kühlflüssigkeit in Berührung kommt, s@ klein, dall mir eine ire@rhriinhtl# @ttürnu#mcnge abäeleitc:- werden kann. Der Zweck der Erfindung ist, ein neue Kühlsystem vorzusehen, welches einerseit keine konstruktiven Schwierigkeiten bietet anderseits aber eine möglichst gute Kühl i@=irkung ergibt, wobei dieses System nick nur auf die Kühlung der Wicklung im Rotor körper beschränkt ist, sondern möglichst auc: für die Wicklungsköpfe in Anwendung koni men kann. Hierbei sollen auch Mittel zu wirksamen Abstützung der ,@'iclclungsköpf gegen eine Lagenverändentng infolge de Drehmomentes und der Fliehkraft vorgesehe werden.It has recently become common practice to use either air ventilation for cooling or by means of fluid circulation, the latter being proposed in the hall cooling the winding parts of the rotor body by means of water cooling pipes To cause bottom of the winding slots or by 'that through the rotor teeth Channels for the water circulation were drilled, 'But such arrangements are unsatisfactory, "because in the first case everyone was enclosed by the supporting teeth Insulation surfaces are not fully used as a means of dissipating heat, while in the second case there are considerable artistic structures. Because the large, smooth nature of the rotor and the considerable flexibility fte in the body of the h () torzäline is (#s not only in these cavities of atisi-cicliciidvr size ati> zitspareil. Also makes precise drilling small Holes on ver-Iüiltn @ snt; ilüg -rol: ie lengths (-rliel) liclic # practical difficulties. on the other hand, (lic # Hersfl; iclie such narrow bores, the finite of the coolant comes into contact, s @ klein, dall me a ire @ rhriinhtl # @ ttürnu # mcnge abäeleitc: - can be. The purpose of the invention is to provide a new cooling system which On the one hand, there are no constructive difficulties, but on the other hand there is one possible good cooling effect results, this system nicking only on the cooling of the winding in the rotor body is limited, but if possible also: for the winding heads in Application. This should also include means to effectively support the , @ 'iclungsköpf against a change in position due to the torque and the centrifugal force be provided.

Gemäß der Erfindung werden für die Kühl Müssigkeit geschlitzte Kanäle von verhältnis i äßi e m großer Weite vor- sehen, welche so wohl in den Zähnen des Rotorkörpers a1 auch in Gien an den- Enden des Rotorkörper zur Abstützung eler Wicklungsköpfe ausge bildeten Zähnen sitzen unoi nahezu sich au clie volle, Tiefe der zu kühlenden Kupfer wicklun-eli erstrecken.According to the invention, slotted channels are used for cooling of relatively large width, which is so well in the teeth of the Rotor body a1 also in Gien at the ends of the rotor body to support eler winding heads Well-developed teeth sit almost entirely in the depth of those to be cooled Copper wicklun-eli extend.

hie Kanäle werden vorteilhaft in folgende tt'eie gebildet: 1-)ie\@@iclatnisnuten iiii-hotorlcörper,welch in üblicher 1`<'cisr aus dein Rotorinetall <los ,esclir,ittcii t\-erden in etwas lrrciliereii .-\I)@tanrl :nigc@)r@lnet, 11111 dickere Ziihn.@ al blich zti erhalten. In der xlitte jr(le5 "/.ahne @\ird ciii tiefer, ciic#r Schlitz aus`<sclinittcii @le@@eil 11(,1)liiitiiirltiii,durch 1#_lii"etzeli eilte \'er>clilnl.l@trcifc#n@, v()rteilli:lft ante Stahl, ge @c@il@@@se11 wirci. L)ic@c#r \'erscliltiß@treifei wird vorteilhaft an dein Rotormetall angeschweißt. Hierdurch wird ein 1`%ihl.lmnal von verhältnismäßig großer Kühlfläche gebildet und, was sehr wichtig ist, dieser Kanal ist so angeordnet, daß er sich in nächster Nähe der zu kühlenden Kupferwicklung befindet. Bei den Innenspulen der Polwicklungsgruppe ist die eine Seitenfläche in Berührun- mit einem Rotorzahn, während die andere Seitenfläche mit der Seite der Polfläche in Berührung ist, wobei zur wirksamen Kühlung dieser Innenspulen enge Kühlkanäle ähnlich denen der Rotorzähne in den Polflächen in nächster Nähe der inneren Polschlitze vorgesehen sind. Hieraus geht hervor, daß in allen Fällen die Wicklungsnuten zwischen Kühlkanälen liegen.These channels are advantageously formed in the following ways: 1-) ie \ @@ iclatnisnuten iiii-hotorlcbody, which in the usual 1` <'cisr from your rotorinetall <los, esclir, ittcii t \ -erden in something irrciliereii .- \ I) @tanrl: nigc @) r @ lnet, 11111 thicker teeth. @ Usually preserved. In the xlitte jr (le5 "/.ahne @ \ ird ciii deeper, ciic # r slot from` <sclinittcii @ le @@ eil 11 (, 1) liiitiiirltiii, through 1 # _lii "etzeli hurried \ 'er> clilnl.l @ trcifc # n @, v () rteilli: lft ante steel, ge @ c @ il @@@ se11 wirci. L) ic @ c # r \ 'erscliltiß @ treifei is advantageously welded to your rotor metal. This creates a 1% length of a relatively large cooling surface and, what is very important, this channel is arranged in such a way that it is in close proximity to the copper winding to be cooled. In the inner coils of the pole winding group, one side surface is in contact with a rotor tooth, while the other side surface is in contact with the side of the pole surface, with narrow cooling channels similar to those of the rotor teeth in the pole surfaces in close proximity to the inner pole slots for effective cooling of these inner coils are provided. From this it can be seen that in all cases the winding grooves lie between cooling channels.

Wenn die Endstützen für die Wicklungsköpfe mit dem Rotorkörper aus einem Stück bestehen, so werden zur Abstützung des geraden Teils der Wicklungsköpfe die Zähne des Rotors auf die Länge der geraden Wicklungsstrecken verlängert, so daß Zähne von paarweise wachsender Länge entstehen. Der Kühlkanal in jedem Zahn wird so lang als praktisch möglich gemacht. Die gekrümmten Teile der Wicklungsköpfe werden zwischen einer Reihe von Querzähnen ähnlich den Zähnen desRotorkörpers festgeklemmt. Diese Querzähne können enttwed'er aus dem Metall des Rotors herausgearbeitet sein oder sie können aus Einzelstücken bestehen, welche in diesem Falle durch: schwalbensch-,vanzförmige Verbindungen mit Keilstreifen oder anderswie am Rotor befestigt sind.When the end supports for the end turns with the rotor body off consist of one piece, so are used to support the straight part of the winding heads the teeth of the rotor are extended to the length of the straight winding sections, so teeth of increasing length in pairs arise. The cooling channel in every tooth is made as long as practically possible. The curved parts of the end turns are clamped between a series of transverse teeth similar to the teeth of the rotor body. These transverse teeth can either be machined from the metal of the rotor or they can consist of individual pieces, which in this case have: Connections with wedge strips or otherwise attached to the rotor.

Die Querzähne werden vorteilhaft ebenfalls wie die Längszähne mit Kühlkanälen versehen. Wenn die Wicklungsstützen an jedem Rotorende getrennt vom Rotorkörper hergestellt sind, wird die Anordnung so getroffen, daß Verbindungsstücke in den Kühlkariälen- zwischen dem Rotorkörper und den getrennten Wicklungsstützen an jedem Ende vermieden werden.The transverse teeth are advantageous as well as the longitudinal teeth Provide cooling channels. If the winding supports at each end of the rotor are separate from the Rotor bodies are made, the arrangement is made so that connecting pieces in the cooling channels between the rotor body and the separate winding supports to be avoided at either end.

In der Zeichnung sind zwei Ausführungsbeispiele dargestellt.Two exemplary embodiments are shown in the drawing.

Fig. i *ist ein senkrechter Schnitt des Rotors eines elektrischen Generators mit der Kühlung gemäß der Erfindung. Der Schnitt geht nah Linie A-B der Für. 2 und A1-B' der Fig.8. Diese Schnitte fallen nicht genau zusammen.Fig. I * is a vertical section of the rotor of an electric Generator with the cooling according to the invention. The cut goes close to the A-B line For. 2 and A1-B 'of Fig. 8. These cuts don't exactly coincide.

Fig. 2 ist ein Querschnitt nach Linie C-D der Fig. i in vergrößertem i\-Iaßstabe.Fig. 2 is a cross-section on line C-D of Fig. I on an enlarged scale i \ letter.

Fig. 3 ist ein Oberschnitt nach: der Linie E-F der Fig. i in vergrößertem Maßstabe, um die Rotornuten und Kühlkanäle besonders deutlich zu zeigen.Fig. 3 is a top section according to: the line E-F of Fig. I on an enlarged scale Scale to show the rotor slots and cooling channels particularly clearly.

Fig. q. ist ein Teilschnitt entsprechend der Fig. 3 durch eine abgeänderte Ausführung,sforin der Rotornuten und Kühlkanäle. Fig.5 ist ein Querschnitt durch zwei Rotornuten und dem dazwischenliegenden Kühlkanal in besonders vergrößertem Maßstabe.Fig. Q. is a partial section corresponding to FIG. 3 through a modified one Execution, sforin the rotor slots and cooling channels. Fig.5 is a cross section through two rotor grooves and the cooling duct in between in a particularly enlarged view Scale.

Fig. 6 ist ein vergrößerter Teilschnitt des einen Rotorendes nach der Linie G-H der Fig. B.6 is an enlarged partial section of one end of the rotor according to FIG the line G-H of Fig. B.

Fig. 7 ist eins vergrößerter Teilschnitt des Rotors nach der Linie 1-I der Fig. 8 mit eingezeichneten Wicklungsköpfen und Bandage.FIG. 7 is an enlarged partial section of the rotor along the line 1-I of FIG. 8 with drawn winding heads and bandage.

Fig.8 ist eine Abwicklung, welche die Zähne und Nuten für die Wicklungsköpfe der R otorwicklung und außerdem einen Teil der Rotorn;uten und Zähne zeigt.Fig.8 is a development showing the teeth and grooves for the end turns the rotor winding and also a part of the rotor; shows grooves and teeth.

Fig. g ist eine entsprechende Abwicklung einer abgeänderten Ausführungsform, bei welcher die Rotorendeil vom Rotorkörper getrennte Teile bilden:.Fig. G is a corresponding development of a modified embodiment, in which the rotor end part form separate parts from the rotor body:

Fig. io ist ein Längsschnitt eines Rotors mit getrennten Enden entsprechend der Fig. g nach der Linie K-L der Fig. g und KI-LI der Fig. i i. Diese Schnitte fallen nicht ganz zusammen.Fig. 10 is a longitudinal section of a rotor with separated ends accordingly of Fig. g along the line K-L of Fig. g and KI-LI of Fig. i i. These cuts don't quite collapse.

Fig. i i ist ein senkrechter Schnitt nach der Linie M-N der Fig. io und MI-N' der Fig. 9. Fig. 12 ist ein Diagramm zur Veranschaulichung der Flüssigkeitsströmung.Fig. I i is a vertical section on the line M-N of Fig. Io and MI-N 'of Fig. 9. Fig. 12 is a diagram illustrating liquid flow.

Fig. 13 ist die Ansicht eines U-förmigen Trennungsstückes.Figure 13 is a view of a U-shaped divider.

In der Zeichnung ist 0 der Rotor, 0'- und 0= sind seine Wellenstummel, F die üblichen Wicklungsnuten des Rotorkörpers; O die üblichen Rotorzähne. Die Rotorzähne sind offen ohne ihre Verschl.ußstreifen; dargestellt. Der Deutlichkeit halbier sind die Wicklungen in ihren Schlitzen nicht eingezeichnet. Die Enden des Rotors sind untereinander gleich mit den Teilen in: umgekehrter Lage, so daß die Beschreibung des einen Endes genügt.In the drawing, 0 is the rotor, 0'- and 0 = are its shaft stubs, F the usual winding grooves of the rotor body; O the usual rotor teeth. The rotor teeth are open without their closure strips; shown. The clarity are halved the windings in their slots are not shown. The ends of the rotor are equal to each other with the parts in: reverse position, so that the description one end is enough.

Bei der Ausführungsform der Fig. i bis 8 geschieht die Kühlung des Rotors mittels Wasser oder einer anderen geeigneten Kühlflüssigkeit, welche unter Druck zugeführt wird und in den achsialen Mittelkanal a am Ende O1 des Rotors eintritt und darauf durch radiiale Kanäle b in die Räume c zwischen den Schenkeln der U-förmigen Trennungsstücke d tritt, welche in den Rotor so eingesetzt sind, daß sie eine Ringkammer e durchqueren. Diese Ringkammer, welche in Fig. :2 deutlich ersichtlich isst, wird durch diie Trennungsstücke d in zwei Unterkammern e' und c= @eteilt. Eines der Trennungsstücke ist in Ansicht in Fig. 13 dargestellt und hat, wie ersichtlich, U-Iäorin. Es wird in den Rotorkörper wie ein Keil eingepaßt. An der Rückleite können 'clie Trennungsstücke durch Schrauben dl befestigt werden. Die Rill,-1 e wird durch eine Endplatte f abgeschlossen, wobei durch eine Dichtung g, einen gewellten angeschweißten Metallr ing h, einen Zaldeilring 1: tind eine 1)ichtun- j ein dichter Abschluß erzielt wird. Diese Teile skid in den Fig. (i und ,^ deutlich ersichtlich. k ist die übliche Ahschlußscheibe für einen Klenrinring und in. eine 1lutter zum Anziehen der Scheiben und Endplatten.In the embodiment of FIGS the legs of the U-shaped separators d occurs, which are inserted into the rotor so that they traverse an annular chamber e. This annular chamber, which is clearly visible in FIG. 2, is divided into two sub-chambers e 'and c = @ by the separating pieces d. One of the separators is shown in elevation in Fig. 13 and, as can be seen, has U-Iäorin. It is fitted into the rotor body like a wedge. The separating pieces can be attached to the return line by means of screws. The groove, -1 e is closed by an end plate f, with a seal g, a corrugated welded-on metal ring h, a Zaldeilring 1: tind a 1) ichtunj a tight seal is achieved. These parts are clearly visible in FIGS. 1 and 2. K is the usual locking disk for a Klenrin ring and in. A nut for tightening the disks and end plates.

In der Mitte zwischen den Wicklungsnuten P sind die Kühlkanäle s in den Rotorzahn eingeschnitten. Wie deutlich. aus den Fig.2, 3 und 5 ersichtlich, erstrecken sich diese Kanäle nicht vollständig so tief wie die Zähne, damit sie diese nicht zu sehr schwächen. jeder Kanal ist vorteilhaft durch einen Stahlstreifen t abgeschlossen,- welcher bei t' und t-, wie aus Fig. 5 ersichtlich, verschweißt ist, um eine durchaus dichte Verbindung herzustellen. Die Zähne O sind etwas breiter als üblich, um für ihre Schwächung durch das Ausschlitzen den nötigen Stärkeausgleich zu schaffen. Diese Kanäle erstrecken sich über die volle Länge der Längszähne O_ des Rotors.In the middle between the winding slots P, the cooling channels s are cut into the rotor tooth. How clear. from FIGS. 2, 3 and 5, these channels do not extend completely as deep as the teeth, so that they do not weaken them too much. each channel is advantageously closed by a steel strip t - which at t ' and t -, as can be seen from FIG. 5, is welded in order to produce a thoroughly tight connection. The teeth O are a little wider than usual in order to create the necessary strength compensation for their weakening by slitting. These channels extend over the full length of the longitudinal teeth O_ of the rotor.

In Fig. 8 sind n. die radial nach außen leitenden Kanäle und x die radial nach innen leitenden Kanäle. Die Kanäle n' bis iiA (Fig. 8) stellen zwischen den Räumen c und den Ouerkanälen s die Verbindung her, während die Kanäle x1 bis x' in die Kammern e1 und e= führen. Die anderen Kanäle kt und i stehen ebenfalls mit den Kammern e1 und e' in Verbindung. Die Längszähne n sind länger als üblich gehalten, wie aus Fig. 8 ersichtlich, wo die Verlängerungsstrecken mit 0l und ihre entsprechenden Nuten mit P1 bezeichnet sind. Hierdurch werden die Endstützen für die geraden Teile der Wicklungsköpfe gebildet. Wie ersichtlich, sind sie ungleich lang, und z,#\=ar um so länger, je weiter sie von den inneren Polflächen entfernt sind. In FigA ist nur eine Polfläche dargestellt. Zwischen den Verlängerungszähnen Q1 sind Querzähne O' und 03 vorgesehen,, welche im Verein mit den Zähnen Q1 einen kräftigen und durchgehenden Halt für die Wicklungsköpfe erheben. Diese nicht dargestellten Wicklungsköpfe «-erden in: die \ uteri P' und P3 in derselben Weise wie die geraden Strecken derRotorwicklungen eingesetzt. Die vergrößerte Ansicht (Fig. ;) zeigt die Querzähne Q' und C)3, welche, wie ersichtlich, bei O scltlvalhensclllvaiizförniig gestaltet sind -und in schwalbenschwan;zförini,-en Schlitzen des Rotors durch Keilstücke p tiricll'erschweil3litig befestigt sind.In Fig. 8, n. Are the radially outwardly conductive channels and x are the channels conducting radially inward. The channels n 'to iiA (Fig. 8) represent between the rooms c and the outer channels s establish the connection, while the channels x1 to x 'into chambers e1 and e =. The other channels kt and i are also available with the chambers e1 and e 'in connection. The longitudinal teeth n are longer than usual held, as can be seen from Fig. 8, where the extension lines with 0l and their corresponding grooves are denoted by P1. This will make the end supports for formed the straight parts of the winding heads. As can be seen, they are unequal long, and z, # \ = ar the longer, the further away it is from the inner pole faces are. Only one pole face is shown in FIG. Between the extension teeth Q1 transverse teeth O 'and 03 are provided, which in conjunction with the teeth Q1 one strong and continuous hold for the winding heads. These not shown Winding heads «- earth in: the \ uteri P 'and P3 in the same way as the straight ones Stretching the rotor windings used. The enlarged view (Fig.;) Shows the Transverse teeth Q 'and C) 3, which, as can be seen, in O scltlvalhensclllvaiizförniig are designed -and in swallow swan; zförini, -en slots of the rotor by wedge pieces p tiricll'erschweil3litig attached.

Da die (?uerzähne a in Umfang eingepaßt sind, sind sie gekrümmt, um finit der Oberfläche des Rotors übereinzustimmen. Die Querzähne sind vorteilhaft niit hanälens und Verschlüssen t in derselben Weise wie die Längszähne in Fi-. :z versehen.Since the (? Outer teeth a are fitted in circumference, they are curved to coincide finite with the surface of the rotor. The transverse teeth are beneficial niit hanälens and locks t in the same way as the longitudinal teeth in Fig. : z Mistake.

Das Atilieneiidr jedes radialen Kanales ii i>1 durch einen @iel@ndest@iliten tr \-ersclilossctr, %#un denen einer beispielsweise in FiZ. G dar -estellt ist. Zur Cherivachung der Ströniun; ,leg ILüliifliis"i"l:eit durch die Kanäle könne: Gewindestopfen v, wie ein solches beispiels weise in Fil. 6 gezeigt ist, angeordnet seir rcl sind Verbindungskanälfe zwischen den ha nälen s und den radialen Kanälen n.The atilieneiidr of each radial channel ii i> 1 through a @ iel @ ndest @ ilite tr \ -ersclilossctr,% # un which one for example in FiZ. G is shown. For the Cherivachung of the Ströniun; , put ILüliifliis "i" l: eit through the channels can: Threaded plug v, such as such an example in Fil. 6 is shown, arranged seir rcl are connecting channels between the necks and the radial channels n.

In Fig. ; sind die fünf Wicklungsköpfe -z im Schnitt in ihren Schlitzen eingezeichne und ebenso die Bandage y.In Fig.; are the five winding heads -z in section in their slots and also the bandage y.

Der '\Veg der Kühlflüssigkeit für eine Oberkanal und den zugehörigen Längskana soll nun an: Hand der Fig. 12, 8, i und 2 be s,zliriellen werden, und zwar, da die Fig.: nach der Linie C-D der Fig. i geschnitten ist sind der vierte Quferzahn O' (Fig. i bis 8 und der innerste Längszahn O gewählt.The '\ Veg of the cooling liquid for an upper channel and the associated The longitudinal canal is now to be: hand of Figs. 12, 8, i and 2 be s, zlirielle, and although, since the Fig .: is cut along the line C-D of Fig. i are the fourth Quferzahn O '(Fig. I to 8 and the innermost longitudinal tooth O selected.

Die Kühlflüssigkeit strömt vom Einlaß 4 nach auswärts durch den Kanal b in den Raum c und von da durch den Kanal n' ii den Oberkanal si, weiter nach innen durcl Kanal x1 in die Kammer cl, dann wieder nacl außen durch Kanal sz' in den Längskanal s bis zum gegenüberliegenden Ende des Rotors wo die Flüssigkeit nach innen durch der Kanal x° in die Kammer e1 an diesem Endur des Rotors gelangt. Von, hier aus geht si( nach außen durch den Kanal 3i.1°, dann durcl den Otterkanal s 3 und hierauf durch x1 -wieder nach innen in den Raum cl, den ha tial hl und schließlich in den Auslaß 2l. Be den: Längsschlitzen s der Fib. 8 fließt die Flüssigkeit von den Kammfern e1 und e' un. mittelbar auswärts durch die Kanäle ia in die Längsschlitze. Bei den Querkanälen s da. --gen muß die Flüsisigkeit erst in die Kar. inern c strömen, um darauf die Querkanäle entlang und «-leder einwärts nach den Kamniern e1 und c' zu gelangen. Diese Einwärts. und Auswärtsströmung bei den Ouerkanäler ist deshalb nötig, weil die Querzähne von der. Längszähnen getrennt sind und es erwünscht ist, besondere Verbindungsstücke für dieVerbindung der Querkanäle mit den Längskanälen zu vermeiden. Die vorstehende Deschreibung für den einen Kanal genügt zurr Verständnis des Flüssigkeitslaufes für sämtliclie Kanäle. Wie aus Eig. 3 ersichtlich, sind die Kühlschlitze nicht nur in den Rotorzähnen vorgesehen, sondern auch in den Polflächen in solcher Weise, elaß jede Wicklungsnot 1' zwischen zwei Kühlschlitzen liegt, wodurch die höchste Kühlwirkung erzielt wird, I3:i der allgeänderten Ausführungsform der 9, io und i i sind die Endkörper und ()-' des Rotors von (lern Kernkörper getrennt hergestellt und an dessen abgesetzten Innelen befestigt.The cooling liquid flows outwards from the inlet 4 through the channel b into the space c and from there through the channel n 'ii the upper channel si, further inwards through canal x1 into chamber c1, then again to the outside through canal sz 'into the longitudinal canal s to the opposite end of the rotor where the liquid passes inward the channel x ° enters the chamber e1 on this endur of the rotor. From here it goes outwards through the canal 3i.1 °, then through the otter canal s3 and on it through x1-again inwards into the room cl, the ha tial hl and finally into the Outlet 2l. Be den: Longitudinal slits s of the fib. 8 the liquid flows from the chambers e1 and e 'un. indirectly outwards through the channels generally into the longitudinal slots. Both Cross channels s there. The liquid must first flow into the inside of the body in order to then along the transverse canals and inwards towards the chambers e1 and c ' reach. This inward. and outward flow at the Ouerkanäler is therefore necessary, because the transverse teeth of the. Longitudinal teeth are separate and it is desirable to be special Avoid connecting pieces for connecting the transverse ducts with the longitudinal ducts. The above description for one channel is sufficient for an understanding of the fluid flow for all channels. As from Eig. 3 can be seen, the cooling slots are not only provided in the rotor teeth, but also in the pole faces in such a way, let each winding not 1 'lie between two cooling slots, whereby the highest Cooling effect is achieved, I3: i of the general modified embodiment of FIG. 9, io and i i the end bodies and () - 'of the rotor are made separately from (learn core body and attached to its separate inner core.

Die abnehuibareu l@.ndkörl)er hallen; @N-ie ans Vi-. 9 ersichtlich, L-itt;;sziilitie 01, welche, iVenn die bilden an Ort find Stelle eingepaßt sind, Verlängerungen der Rotorzähne (bilden. Ferner haben sie Querzähne ()= und ()3, welche entweder aus cleni 1-,-ndhörper herausgearbeitet oder, wie bei Fig. ; beschrieben, als besondere Stücke an ihm befestigt sein können. Um die Enden zu verstärken und sicher zu lagern, ist jeder Endkörper mit einem inneren Schraubengang z versehen, welcher auf den abgesetzten Teilen oder Zapfen des Rotorkörpers gelagert ist. Statt die besonderen Teilhtngsstücke ci anzuwenden, können (Fug. i i) in diesem Falle die inneren Flächen der beiden Endkörper mit zwei parallelen Rippen d= versehen sein, welche Zwischenwände bilden und die Räume c von der Kammer e abteilen, # welche in diesem Falle entsprechend dem Schraubengewinde N schraubenförmig verläuft. Die Trennungswände d2 ruhen sicher auf dem abgesetzten Rotorzapfen, während das Schraubengewinde an jeder Seite dieser Trennungswände in der aus Fig. io und i i ersichtlichen Weise endigt.The Abnehuibareu l @ .ndkörl) er echo; @ N-ie ans Vi-. 9 can be seen, L-itt ;; sziilitie 01, which, if the form are fitted in place, form extensions of the rotor teeth ( . Furthermore, they have transverse teeth () = and () 3, which either consist of cleni 1 -, - ndhbody worked out or, as described in Fig., can be attached to it as special pieces Instead of using the special parts ci, (Fug. Ii) in this case the inner surfaces of the two end bodies can be provided with two parallel ribs d = which form partitions and divide the spaces c from the chamber e, which in this case runs helically in accordance with the screw thread N. The partition walls d2 rest securely on the stepped rotor journal, while the screw thread on each side of these partition walls in the form shown in FIGS ends in an obvious way.

Um Verbindungsstücke im den Wasserkanälen s zu vermeiden, da wo die getrennten Enden mit dem Rotorkörper verbunden sind, sind besondere Eintrittskanäle x und Austrittskanäle it vorgesehen, welche mit der Kammer e die Verbindung herstellen. Zur dichten Verbindung der Endkörper mit dem Rotorkörper ist jeder Endkörper mit einem Ringansatz q (Fug. io) versehen, welcher in eine entsprechende Ausnehinung im Körper hineinpaßt und mit einer Dichtung j abgedichtet ist. Das Festspannen der Endkörper erfolgt durch Muttern m.To avoid connecting pieces in the water channels where the separate ends connected to the rotor body are special inlet channels x and outlet channels it are provided, which establish the connection with the chamber e. To ensure a tight connection between the end body and the rotor body, each end body is provided with a ring approach q (Fug. io) provided, which in a corresponding recess fits in the body and is sealed with a seal j. The tightening of the End body is made by nuts m.

Bei dieser Ausführungsform gelangt das Wasser durch den Einl,aß a und die Kanäle b in die Kammer c und aus dieser durch die . radialen Kanäle W bis n4 (Fug. g) in die Querkanäle s und geht aus diesen zur Kammer e mittels der Kanäle x zurück, läuft rund durch diese Kammer in den Schraubenkanal, den der Schraubengang w bildet, um dann durch die Kanäle n wie früher in die Längskanäle s zu strömen. Der Stromverlauf ist nach den früheren Erläuterungen bei der `, ersten Ausführungsform nach Fig. i bis 8 ' leicht verständlich. .In this embodiment, the water passes through the inlet, aß a and the channels b into the chamber c and out of this through the. radial channels W to n4 (Fug. g) into the transverse channels s and goes back from these to the chamber e by means of the channels x , runs round through this chamber into the screw channel formed by the screw thread w, and then through the channels n as before to flow into the longitudinal channels s. The course of the current is easy to understand according to the earlier explanations in the case of the ', first embodiment according to FIGS. 1 to 8'. .

Bei beiden Ausführungsformen werden die , Wickhrngsköpfe wirksam durch die in den Räumen c und Kammern e umlaufende Flüssigkeit gekühlt, indem die Flüssigkeit durch diese Räume rasch hindurchströmt und hierdurch die Wärme abführt. Die Kanäle s sind .' für die Wicklungsköpfe nicht unbedingt notwendig, da die innere Wasserkühlung eine so z> gute ist. Wenn der Rotor aus einzelnen Plat-oder Scheiben zusammengesetzt wird, sr, werden die Kühlkanäle ,s in der beschriebenen Weise vorgesehen, doch muß dann die Kühlflüssigkeit, wie in Fug: 5 punktiert angedeutet, in einer Metalleitung geführt werden, welche rlen bleichen Querschnitt wie der Kanal hat und in diesen durch Ausdehnung oder unter Einsetzung eines Metallblattes rund um den Leitkörper dicht eingepaßt wird. Der Verlauf des Wasserunnlaufes ist im ganzen der vorherbeschriebene. Wie ersichtlich, ist gemäß dieser Erfindung sowohl die Lagerung der Wicklungsköpfe als auch ihre Kühlung eine sehr gute, was ein großer Vorzug insbesondere bei raschlaufenden Turbogeneratoren ist. Statt durch die Verschlußstreifen t könnten die Kanäle s auch in einer anderen geeigneten Weise abgeschlossen werden, wobei das Wesentliche ist, daß sie wirksame Flüssigkeitskanäle in unmittelbarer Nähe der Wicklungen bilden. .In both embodiments, the winding heads are effectively cooled by the liquid circulating in the spaces c and chambers e, in that the liquid flows rapidly through these spaces and thereby dissipates the heat. The channels are s. ' because the inner water cooling is not absolutely necessary for the winding heads so z> good. If the rotor is assembled from individual plates or disks, sr, the cooling channels, s are provided in the manner described, but then the cooling liquid, as indicated by dotted lines in Fig the channel and is tightly fitted into this by expanding or inserting a metal sheet around the guide body. The course of the water tunnel is on the whole that described above. As can be seen, according to this invention, both the storage of the end windings and their cooling are very good, which is a great advantage in particular in the case of high-speed turbo-generators. Instead of the closure strips t, the channels s could also be closed in some other suitable manner, the essential point being that they form effective fluid channels in the immediate vicinity of the windings. .

Claims

PATENT CLAIM: i. Arrangement for liquid cooling of electrical machines with slot winding, whose winding heads and middle winding parts are embedded between longitudinal teeth and upper teeth, characterized in that both types of teeth are provided with deep cooling slots machined from the outside and closed by strips, which are provided at both ends of the rotor are connected by radial channels with entry and exit chambers for a continuously flowing coolant flow, so that the liquid first flows through the transverse teeth of one end of the rotor, then through the longitudinal teeth and then through the transverse teeth of the other end of the rotor. z. Execution according to claim i, characterized in that the liquid from an axial shaft bore (e) through radial channels (b) in carriages, (c), which are located at one end of the rotor, then through radial channels into channels of the transverse teeth of the Runner; from there through radial channels into a chamber (c :) adjacent to the chambers (c) and from there into channels of the longitudinal teeth of the rotor, from where it flows in a corresponding manner through the transverse teeth of the opposite end of the rotor into an axial shaft bore (a1 -) arrived.