KR820002359Y1

KR820002359Y1 - Sub -slot cover for generator field

Info

Publication number: KR820002359Y1
Application number: KR2019820007141U
Authority: KR
Inventors: 헨리 보긋 죠지
Original assignee: 제네럴 이렉트릭 컴페니; 아아서 엘. 킹
Priority date: 1982-09-09
Filing date: 1982-09-09
Publication date: 1982-11-03

Abstract

내용 없음.No content.

Description

Auxiliary groove cover for generator field

제1도는 전기필드(electrical field)와 전기자 권선(armature windings)을 횡단면에서 본 발진기 회전자(rotor)와 고정자(stator)의 단면도.1 is a cross-sectional view of an oscillator rotor and stator viewed from a cross section of an electrical field and armature windings.

제2도는 여러 가닥의 필드권선(field wiendings)을 포함하는 종래의 회전자의 홈(slot)과 보조홈(sub-slot).2 is a slot and sub-slot of a conventional rotor comprising several strands of field wiendings.

제3도는 제2도의 종래기술을 개량한 본 출원 고안의 양호한 실시예를 표시한 단면도.3 is a cross-sectional view showing a preferred embodiment of the present invention devised to improve the prior art of FIG.

제4도는 본 출원 고안에 의한 새로운 보조홈 덮개(sub-slot covor)의 투시도.4 is a perspective view of a new sub-slot covor according to the present invention.

본 고안은, 발전기(dynamoelectric machine), 특히 축방향으로 연장하여 길게 파인 홈(slot) 내에 배치되어 전기적 전도 권선(conductive windings)을 구성하는 회전필드(rotating field)를 포함하는 형식의 직접 냉각발전기에 관한 것이다.The present invention is directed to a dynamoelectric machine, in particular a direct cooling generator of the type comprising a rotating field disposed in an elongated slot extending axially and constituting the conductive windings. It is about.

발전기의 회전필드는, 다수의 축방향으로 연장하며 길게 파인홈(slot)을 가지는 회전자 몸체(rotor body)를 포함하며, 그곳의 홈(slot) 속으로 전기권선이 삽입되어 있다. 회전자 몸체는 일반적으로 강철부재로 되어 있고, 회전자의 권선(rotor windings)은 다수의 동선(copper wires)으로 구성되어 있다. 직접 냉각식발전기에서, 각 홈(slot)은, 환기와 냉각을 위하여 축방향으로 연장하는 보조홈(sub-slot)을 배열할 수도 있다.The rotating field of the generator includes a rotor body extending in a plurality of axial directions and having a long slot, in which an electric winding is inserted into the slot therein. The rotor body is generally made of steel and the rotor windings consist of a number of copper wires. In a direct cooled generator, each slot may arrange an axially extending sub-slot for ventilation and cooling.

직접 냉각식발전기는, 공기나 수소를 내포하는 대기에 의하여 직접 냉각된다. 이 보조홈(sub-slot)은, 본 분야에서 이미 공지되어 있는 환기 장치의 한 부분으로서, 가스냉매를 회전자의 축방향을 따라서 이동시켜준다. 각 홈은 또한, 권선(windings) 내의 환기홈(ventilation slot)을 통하여, 일차적으로 가스냉매를 방사상으로 흘러 보내기 위한 설비를 포함하고 있다.The direct cooling generator is directly cooled by an atmosphere containing air or hydrogen. This sub-slot is part of the ventilation system already known in the art, which moves the gas refrigerant along the axial direction of the rotor. Each groove also includes a facility for radially flowing gas refrigerant radially through a ventilation slot in the windings.

상술한 발전기에서, 비전도성의 “홈 피복제(slot armor)”와 같은 그러한 절연물을 취하여, 회전자의 권설을 회전자 몸체(rotor body)로부터 절연시켜줄 필요가 있다. 게다가, 홈(slot) 바닥의 절연물을 증대시켜주는 보조홈 덮개(sub-slot cover)를 제공하는 것이 몇몇 제조업자들의 관례가 되었다.In the generator described above, it is necessary to take such an insulator, such as a non-conductive "slot armor", to insulate the rotor's winding from the rotor body. In addition, it has become a practice for some manufacturers to provide a sub-slot cover that increases the insulation of the slot bottom.

냉매로서 공기가 안에 들어 있는 직접 냉각식전동기에서는, 이 물질(foreign material)이 보조홈의 표면(sub-slot surface) 위에 쌓여져서, 그 결과, 전기적인 유전거리(electrical creepage distance)가 감소되어서, 낮은 절연저항이나 혹은 접지필드(grounded field)를 유발하게 된다.In direct-cooled motors with air as refrigerant, the foreign material builds up on the sub-slot surface, resulting in reduced electrical creepage distance, This can cause low insulation resistance or grounded fields.

본 고안의 한가지 목적은, 발전기의 회전필드(rotating field)에 대하여, 개량된 보조홈덮개(sub-slot cover)를 제공하는 것이다.One object of the present invention is to provide an improved sub-slot cover for a rotating field of a generator.

본 고안의 다른 목적은, 발전기에 대하여 개량된 보조홈덮개(sub-slot cover)를 제공하여 필드권설(field windings)과 회전자(rotor) 사이의 전기적 유전거리를 증대시켜 주는 것이다.Another object of the present invention is to provide an improved sub-slot cover for the generator to increase the electrical dielectric distance between the field windings and the rotor.

본 고안의 또 다른 목적은, 직접 냉각식발전기에 대하여 개량된 보조홈덮개를 제공하여, 이물질이 축적되므로서 일어날 수 있는 필드권선의 정지 가능성을 감소시키는 것이다.Another object of the present invention is to provide an improved auxiliary groove cover for the direct-cooled generator, to reduce the possibility of stopping the field windings that may occur due to the accumulation of foreign matter.

본 고안의 상술한 목적에 따라서 보조홈덮개는, 권선홈(winding slot)의 축의 길이 방향을 따라서 삽입될 수 있도록 형성되어 있다. 보조홈덮개가 홈속으로 삽입된 후 코일이 그 보조홈덮개 위로 감긴다. 보조홈덮개 구조의 한가지 독특한 특징은, 한쌍의 서로 반대 방향으로 향하는 흠이 보조홈덮개의 양쪽에 형성되어서, 그 곳으로 홈피복제(slot armor)의 한쪽 끝이 삽입된다. 홈피복제(slot armor)와 보조홈덮개가 서로결합하므로서, 전기적인 유전통로의 길이를 연장해 준다.According to the above object of the present invention, the auxiliary groove cover is formed to be inserted along the longitudinal direction of the axis of the winding slot (winding slot). After the auxiliary groove cover is inserted into the groove, the coil is wound over the auxiliary groove cover. One unique feature of the subgroove structure is that a pair of opposing lateral flaws are formed on both sides of the subgroove cover, where one end of the slot armor is inserted. Slot armor and auxiliary groove cover join each other, extending the length of the electrical dielectric path.

본 고안의 한가지 양호한 실시예에 따른 제2의 특징은, 한쌍의 핀(fin)에 의해서 제공된다. 이 핀은, 보조홈 속으로 방사 내향으로 연장하여, 일반적으로 평평한 형상을 이루는 보조홈덮개를 가로 막아 줌으로써, 보조홈덮개의 하부상면에 이 물질이 축적되는 것을 미연에 방지하여 전기적 유전통로를 더한층 증대시켜 준다.A second feature according to one preferred embodiment of the present invention is provided by a pair of fins. The pin extends radially inwardly into the auxiliary groove, intercepting the auxiliary groove cover, which is generally flat, thereby preventing the accumulation of this material on the upper surface of the auxiliary groove cover, thereby providing an additional layer of electrical dielectric. Increase.

본고안은, 양호한 실시예와 첨부한 도면에 대한 아래의 설명에 의해서, 보다 쉽게 이해될 것이다.The subject matter will be more readily understood by the following description of the preferred embodiments and the accompanying drawings.

제1도는 고정전기자 코어(stationary armature core) 또는 고정자(stator)(13)를 장착시켜주는 프레임을 포함하는 발전기(11)를 횡단면에서 부분적으로 도해한 단면도를 보여준다. 이 고정전기자 코어 또는 고정자(13)는, 축방향으로 향하는 전기적 전도성의 전기자 막대(armature bar)(17)를 갖는 다수의 서로 겹쳐서 쌓여져 있는 엷은 핀들을 구성하며, 이 전기자 막대(17)는, 발전기의 길이 방향으로 연장하여, 발전기의 각 단의 권선(windings)의 끝부분까지 연장되어 있다. 여기 도시된 도면은, 단지 널리 알려져 있는 한가지 예를 도시한 것에 불과하다. 본 고안을 설명하기 위한 목적외에는, 이 도전의 상세한 것은 보편적인 것이며 특별히 적절한 것은 아니다. 방사내향의 맞춤홈(inner dovetail slot)(19)과 방사외향의 맞춤홈(outer dovetail slot)(21)은, 고전자의 쐐기와 키이막대(keybar)(도시되지 않음)를 서로 결합시켜준다. 이들은 고정자 코어의 얇은 판들을 배열하여 서로 간격을 맞추어 주는 역할을 한다. 고정자 막대(stator bar)는 유도된 전류를 발전기의 터미날로 보내어준다.1 shows a partial cross-sectional view of a generator 11 comprising a frame for mounting a stationary armature core or stator 13 in cross section. This stator armature or stator 13 constitutes a number of stacked thin pins with an armature bar 17 of axially conductive electrical conductivity, which armature bar 17 is a generator. Extending in the longitudinal direction of, it extends to the ends of the windings at each end of the generator. The drawings shown here are merely illustrative of one well-known example. Except for the purpose of illustrating the present invention, the details of this challenge are universal and not particularly appropriate. A radially inward dovetail slot 19 and an outwardly dovetail slot 21 combine the wedges of a high classical keybar with a keybar (not shown). They serve to arrange the thin plates of the stator core to space them apart. A stator bar sends the induced current to the generator's terminal.

회전자(rotor)(25)는, 고정자코어(stator core) 내에서 같은 축으로 배치되며, 또한, 다수의 필드권선(27)이 들어 있는 원통형 강철 회전자 몸체(cylinfrical steel rotor body)를 포함하고 있다. 필드 권선(27)은, 구리와 각은 전기 전도성부재로서, 이 부재가 여자전류(excitation current : 勵磁電流)를 발전기로 보내어준다. 회전자(rotor)는, 본 분야에서 널리 알려져 있는 바와같이, 발전기 양단의 베어링에서 회전할 수 있게 지지되어 있다. 필드권선(27)은, 맞춤쐐기(31)에 의해서 원심력에 대하여 적당한 위치에 지지된다.The rotor 25 is arranged in the same axis in the stator core and also includes a cylindrical steel rotor body containing a plurality of field windings 27. have. The field winding 27 is a copper and an angle electrically conductive member, which sends an excitation current (excitation current) to the generator. The rotor, as is well known in the art, is supported to be rotatable in bearings at both ends of the generator. The field winding 27 is supported at the proper position with respect to the centrifugal force by the alignment wedge 31.

제2도와 3도를 참조하면, 종래의 기술과 본 출원고안이 하나의 회전자 권선을 중심으로도시되어 있다. 이 도면은, 채널형홈(channel shaped slot)(43)을 그안에서 형성하여 회전자 필드 권선(27)을 그곳에 수용하는 회전자 강철부재(rotor steel)(41)의 일부를 도시하고 있다. 권선은 회전자 강철부재(41)로 부터 전기적으로 절연되어야 하는 구리선으로 전류를 보내어 준다. 이 절연은, 홈 피복제(slot armor)(45)를 포함하는, 소위 홈절연물(slot insulation)에 의해서 성취된다. 이 홈피복제(45)는 채널형 유리박판 조각으로 이루어져서, 축의 길이 방향으로 환기홈(ventillation slot)(47)이 형성되어 있다. 이 환기홈(47)은, 필드권선(27)을 통하여 상향으로 나있는 방사형 구멍(49)을 가지는 환기장치내에 있다.2 and 3, the prior art and the present application are shown around a single rotor winding. This figure shows a portion of the rotor steel 41 which forms a channel shaped slot 43 therein to receive the rotor field winding 27 there. The winding sends current to the copper wire that must be electrically insulated from the rotor steel member 41. This insulation is achieved by the so-called slot insulation, which includes slot armor 45. The groove covering 45 is made of a piece of channel-like glass sheet, and a ventilation slot 47 is formed in the longitudinal direction of the shaft. This ventilation groove 47 is in a ventilation apparatus having a radial hole 49 extending upward through the field winding 27.

직접 냉각식발전기에서, 필드권선(27)은, 주변의 가스체의 대기를 권선을 통하여 방사상으로 뿜어주고, 회전자의 보조홈(51)을 통하여 축방향으로 뿜어 주므로서 냉각된다. 홈절연물(slot insulation)은, 보조홈(51)과 홈피복제(45) 사이에 끼워져 있는 보조홈덮개(53)에 의해서 보강된다.In the direct cooling generator, the field windings 27 are cooled by radiating the atmosphere of the surrounding gas body radially through the windings and axially through the auxiliary grooves 51 of the rotor. Slot insulation is reinforced by an auxiliary groove cover 53 sandwiched between the auxiliary groove 51 and the groove covering 45.

본고안의 이점을 이해하기 위해서, 우리는 종래 기술의 단점을 조사해 보고자 한다. 문제는, 접지에 의하여 유발되는 전류 누전통로를 수반하는 것이다. 이 통로는, 제2도에서 표시된 화살표 A와 B에 의해서 표시되어 있다. 화살표 A는, 홈피복제(45)와 보조홈덮개(53) 사이에서의 누전통로를 가리키고 있다. 화살표 B는, 보조홈덮개(53)의 상사상의 내부표면에서 일어나는 누전통로를 가리키고 있으며, 이 누전통로 B는, 원심력에 의해서 방사외향으로 나가는 이 물질의 미립자가 축적되므로서 낮은 저항통로를 이루어준다. 이 미립자는, 냉매가스에 의해서 주변으로 부터 발전기 속으로 공려들어 간다.To understand the advantages of this paper, we would like to investigate the shortcomings of the prior art. The problem is with the current leakage path caused by grounding. This passage is indicated by arrows A and B shown in FIG. Arrow A indicates a short circuit path between the grooved coating 45 and the auxiliary groove cover 53. The arrow B indicates a leakage path occurring on the inner surface of the upper surface of the auxiliary groove cover 53, and this leakage path B provides a low resistance path by accumulating fine particles of the substance which go out radially by centrifugal force. . These fine particles are taken in from the surroundings into the generator by the refrigerant gas.

본고안은, 제4도의 양호한 실시예에서 도시되어 있다. 본고안에 따른 보조홈덮개는, 상부(방사외향)면(61)과 하부(방사내향)면 (63)을 포함하는 평면부재이다. 이 두면 사이에서, 2개의 서로 반대로 향하여 형성된 홈(65)이, 홈피복제와 서로 결합하도록 만들어져 있다. 이 홈(65)은, 보조홈덮개의 길이축 방향을 따라 연장한다. 제3도로 다시 되돌아가면, 본 구조의 효과는, 제2도에서 표시된 누전통로 A를 방지해 주는 것이다. 다시 말하면, 본 구조의 효과는, 본 발명의 일부를 이루는 보조홈덮개내의 홈과 홈피복제의 아래 부분이 서로 결합하는 것이다.This draft is shown in the preferred embodiment of FIG. The auxiliary groove cover according to the present invention is a planar member including an upper (radially outward) surface 61 and a lower (radially inwardly) surface 63. Between these two surfaces, the grooves 65 formed to face each other are made to engage with the groove coating. This groove 65 extends along the longitudinal axis direction of the auxiliary groove cover. Returning to FIG. 3 again, the effect of this structure is to prevent the leakage path A indicated in FIG. In other words, the effect of the present structure is that the groove in the auxiliary groove cover forming part of the present invention and the lower portion of the groove coating are coupled to each other.

본 고안의 설명을 세부적인 설명을 계속하면, 보조홈덮개의 하부 및 반경방향의 내부면은, 보조홈덮개의 길이 축 방향을 따라서 연장하는 방사내향으로 연장하는 한쌍의 핀(67)으로 이루어져 있다. 핀(67)은, 보조홈속으로 방사내향으로 연장하는 데, 본 설명의 의도는, 본 고안 개념을 적어도 하나의 방사 내향으로 연장하는 부재로서 설명하는 데 있다.To continue the description of the present invention in detail, the lower and radially inner surface of the auxiliary groove cover is composed of a pair of pins 67 extending radially inwardly extending along the longitudinal axis of the auxiliary groove cover. . The pin 67 extends radially inwardly into the auxiliary groove, and the intention of the present description is to describe the inventive concept as a member that extends at least one radially inwardly.

이 핀의 기능은, 제2도에서 표시된 누전통로 B에 대하여 그 누전통로를 연장해 주는 것이 명백하다. 이는, 핀이 벽을 제공해 주므로서, 원심력에 의하여 방사 외향으로 미립자들이 떨어져 나갈 때, 이 벽에 미립자들이 들러붙지 못한다는 것은 그다지 명백하지는 않다. 그리고 여기서, 이 벽은, 서로 마주 대하고 있는 전기 누전 통로 B에 대한 장벽이 된다. 이 개량된 보조홈덮개는, 환기홈(69)과 함께 또한 형성되어 있고, 유리박판과 같은 그러한 적당한 절연부재로 만들어질 수가 있다.It is apparent that the function of this pin extends the ground fault path with respect to the ground fault path B shown in FIG. It is not very clear that the pins provide a wall, so that when the particles come out radially outward by centrifugal force, the particles do not stick to this wall. Here, this wall serves as a barrier to the electrical leakage passages B facing each other. This improved auxiliary groove cover is also formed together with the ventilation groove 69, and can be made of such a suitable insulating member such as a thin glass plate.

Claims

A slot 43 extending axially to receive a plurality of electrical conductors, and extending axially and radially inward from and adjacent to the rotor slot of the rotor; Each groove 43 has a sub-slot 51, with radially extending members adjacent to slot walls facing each other and the base legs extending opposite to each other. In a generator having a device (53) provided for electrically insulating said conductor from a rotor body constituting at least one pair of electrically insulating members (45) arranged, in an axial direction from opposite sides. An elongated groove 65 is formed to receive the base leg in a direction facing each other, whereby the base member 61 and the respective electrical insulation members 45 are coupled to each other. To make it possible Generator field characterized in that it has a planar base member extending in a direction and at least one fin 67 extending radially inwardly from the base member into the sub-slot 51. Auxiliary groove cover for