Die Wicklungskappen bei den Rotoren von Turbogeneratoren sind bekanntlich
mechanisch hoch beansprucht. Bei Grenzleistungs-Turbogeneratoren ist diese Beanspruchung
der ausschlaggebende Faktor für die Bestimmung des höchstzulässigen-Durchmessers
des Rotors.The winding caps in the rotors of turbo generators are known
mechanically highly stressed. In the case of limit power turbo generators, this load is
the decisive factor for determining the maximum permissible diameter
of the rotor.
Diese Beanspruchung setzt sich zusammen aus zwei verschiedenen Teilen.
Der eine Teil, der von der Eigenbeanspruchung der Rotor- bzw. Wicklungskappe herrührt;
ist eine konstante Größe, die nicht beeinflußt werden kann. Dagegen kann die Beanspruchung
der Wicklungsköpfe infolge der Fliehkraft durch Vergrößerung des Kappenquerschnittes
oder durch Verringerung der Zentrifugalkraft der Wicklungsköpfe pro Längeneinheit
vermindert werden. Das letztere kann beispielsweise durch Verlängerung der Wicklungsköpfe,
durch größeren Abstand der einzelnen Windungen voneinander, durch Verringerung des
Kupferquerschnittes im Wicklungskopf oder durch Verwendung von Leichtmetall, meistens
'im Wicklungskopf, erreicht werden.This stress is made up of two different parts.
The one part, which comes from the self-loading of the rotor or winding cap;
is a constant quantity that cannot be influenced. On the other hand, the stress
of the winding heads as a result of the centrifugal force by enlarging the cap cross-section
or by reducing the centrifugal force of the end turns per unit length
be decreased. The latter can, for example, by extending the winding heads,
by increasing the distance between the individual turns, by reducing the
Copper cross-section in the winding head or by using light metal, mostly
'in the winding head.
Zur Verringerung des Kupferquerschnittes in den Wicklungsköpfen der
Rotoren von Turbogeneratoren ist bereits vorgeschlagen worden, die Wicklungsköpfe
mit einer kleineren Teilleiterzahl als im genuteten Teil des Rotors auszuführen.
Die verbleibenden Leiter im Wicklungskopf werden dann radial nach innen abgekröpft.To reduce the copper cross-section in the winding heads of the
Rotors of turbo-generators has already been proposed, the end windings
with a smaller number of sub-conductors than in the grooved part of the rotor.
The remaining conductors in the end winding are then bent radially inwards.
Gemäß der Erfindung werden nunmehr im Gegensatz zu der zuletzt erwähnten
Ausführungsart mindestens ein Teil der Leiter in der Rotorkappe mit einer radialen
Abkröpfung nach außen versehen, und der Wellendurchmesser unter dem Wicklungskopf
wird mindestens gleich dem Nutengrunddurchmesser gemacht. Durch diese Konstruktion
wird nunmehr ein günstiger Einflug auf die kritische Drehzahl der Maschine erreicht.According to the invention are now in contrast to the last mentioned
Type of execution at least part of the ladder in the rotor cap with a radial
Provided an offset to the outside, and the shaft diameter under the winding head
is made at least equal to the groove base diameter. Through this construction
a more favorable approach to the critical speed of the machine is now achieved.
Am Hand der Zeichnung sei die Erfindung näher erläutert, und zwar
ist -in der Figur als Ausführungsbeispiel ein Teil eines Turbogenerator-Rotors in
Längsschnitt gezeigt.The invention is explained in more detail using the drawing, namely
is -in the figure as an embodiment part of a turbo generator rotor in
Longitudinal section shown.
Die einzelnen Windungen der Rotorwicklung bestehen aus je drei parallelen
Teilleitern I, 2, 3, die in den Rotornuten radial übereinandergeschichtet sind.
Einer dieser Teilleiter jeder Windung, z. B. der Teilleiter 3, befindet sich nur
innerhalb des aktiven Teiles des Rotors, während die andern beiden Teilleiter I,
2 aus den Rotornuten herausgeführt werden, so daß die Wicklungsköpfe 7 aus Gruppen
von je zwei radial-geschichteten Teilleitern I, 2 gebildet sind. Durch diese Verringerung
des Leiterquerschnittes in radialer Richtung innerhalb der Rotorkappe 4 ist es ferner
möglich, die Teilleiter I, 2 der Wicklungsköpfe 7 mindestens teilweise mit einer
radialen Abkröpfung nach außen zu versehen. Dies hat dann zur Folge, daß innerhalb
der Rotorkappen genügend Platz frei wird, um die Rotorwelle 5 größer zu bemessen,
wodurch die kritische Drehzahl für den Rotor heraufgesetzt werden kann.The individual turns of the rotor winding consist of three parallel each
Partial conductors I, 2, 3, which are stacked radially one above the other in the rotor slots.
One of these sub-conductors of each turn, e.g. B. the sub-conductor 3 is only
within the active part of the rotor, while the other two sub-conductors I,
2 are led out of the rotor slots, so that the winding heads 7 from groups
each of two radially layered sub-conductors I, 2 are formed. Through this reduction
of the conductor cross-section in the radial direction within the rotor cap 4, it is also
possible, the sub-conductors I, 2 of the winding heads 7 at least partially with a
to provide radial bend to the outside. This then has the consequence that within
the rotor caps have enough space to make the rotor shaft 5 larger,
whereby the critical speed for the rotor can be increased.
Die Teilleiter 3, die sich nur innerhalb' des aktiven Rotorteiles
befinden, können entweder gegen die Stirnseiten des Rotors hin verjüngt werden,
oder es werden Zwischenlagen 6 aus IsoliermateriaJ in den Rotornuten eingesetzt,
wie in der Zeichnung angedeutet ist. Die verkürzten Teilleiter 3 sind innerhalb
der Rotornuten mit den durchgehenden Teilleitern I, 2 verlötet oder verschweißt.The sub-conductors 3, which are only within 'the active rotor part
can either be tapered towards the front sides of the rotor,
or intermediate layers 6 made of insulating material are used in the rotor slots,
as indicated in the drawing. The shortened sub-conductors 3 are within
the rotor slots are soldered or welded to the continuous sub-conductors I, 2.