[发明专利]带有励磁电流供应线的电机的转子

说明书

本发明涉及一个气冷电机的转子，特别是涉及一个涡轮发电机的转子，这种电机在转子体的外圆周面的纵向槽内设有一个励磁绕组，并具有在一个轴向轴孔中沿转子中心延伸并连接到转子的绕组端部的励磁绕组导体上的励磁电流供应线，具有一个强制冷却的励磁供应线螺栓，该螺栓设置在一个第一径向轴孔内，并以其内端通电地和机械地连接到所述励磁供应线上，和以其外端，在转子轴之外，通过连接导体连接到转子绕组端部的导体上，该转子具有一个转子护环以支撑转子的绕组端部，该转子绕组端部空间在转子护环下面由若干基本上轴向延伸的隔板分隔成若干个冷气室和热气室，由风扇传送的冷却气体流过这些气室。

本发明参考了，例如，从瑞士专利CH-PS586966得出的现有技术。

在涡轮发电机中，励磁供应线在转子上通常是在一个中央轴孔内被导引至转子绕组的。轴孔内的导体一般是实心的和周围完全绝缘的。从这些中央导引的实心导体至转子绕组的连接是通过径向拧入实心导体内的电流供应线螺栓实现的。这样一种螺栓就是，例如，瑞士专利说明书第586966号的主题内容。除了用铜或铜合金制成的螺栓外，用高强度钢制成的螺栓在最新的设计中也被应用，但其必须被强制冷却。

螺栓位于一个轴节段中，该轴节段由于转子本身的重量和不平衡的力造成的轴弯曲而产生极高的应力。该转子轴因轴节段部位的一个(径向)孔而削弱了。在最严重的情况下，螺栓孔周围可能形成裂痕而导致损坏。

本发明的目的在于将励磁电流供应线以这样一种方式建立在中央轴孔内的实心导体和在转子绕组端部上的绕组引线之间，从而使不论是轴或是电引线都不会受到机械的危害，以及能够进行有效的冷却。

根据本发明该目的是这样达到的，即所述的用于容纳励磁电流供应线螺栓的第一轴孔各与一个热气室相连通，而中央轴孔通过基本上是径向延伸的第二轴孔连接至冷气室，从而使冷却气体从各冷气室通过第二径向轴孔流向轴心，接着流过中央轴孔和流过第一径向轴孔。

在这里，第一径向轴孔在圆周方向上最好相对于第二径向轴孔有偏移，而第二径向轴孔最好设置在从轴至转子体的转折点的部位处，并通向一个在转子轴中心的空间。该些孔可以在该部位处结合而不会损伤转子。如果各第二径向轴孔都源自靠近磁极中心的(现有)绕组槽则将特别有利。为此目的，各相关槽的端头以一个基槽的方式朝转子轴线方向加宽。

本发明的示范实施例以及其优点在结合附图的下文中将较详细地予以说明。

通过下面结合参考附图的详细说明将对本发明及其优点得到更为全面的理解，其中：

图1示出在励磁供应线螺栓区域内，一个涡轮发电机转子的绕组端部的简化纵向截面；

图2示出图1中的绕组端部的平面图的截面；

图3为从相对于输入传动一侧所看到的不带绕组的转子的视图；

图4示出图1和3中的涡轮发电机的第二径向轴孔区域的简化纵向截面。

参看附图，其中相同的标号表示同样的或与其相当的部件，图1示出了一个涡轮发电机转子的低压绕组端部的纵向截面，转子体由标号1表示而转子轴由标号2表示。设计成空心导体的转子绕组导体4在转子绕组端部3内以已知的方式互相相连。一个由一个护环圈5和一块护环板6组成的转子护环用来支承转子绕组端部3。

励磁电流通过配置在在转子轴2中沿轴向延伸的中央轴孔9内的实心导体7、8供给励磁绕组。实心导体7，8由一个中间绝缘层10彼此成电绝缘状。一根插入轴孔9内的绝缘管11用来使实心导体7，8与转子轴2绝缘开。

在绕组端部侧的一端，两个实心导体7，8配置有一个径向孔，在此孔中各插入有一带螺纹的插头12。在该带螺纹的插头12内又各拧入一个被安排在一个第一径向轴孔14内的励磁供应线螺栓13。它的外径小于第一径向轴孔14的内径，因此产生一个冷却气体能从中通过的冷却间隙15。如果没有冷却间隙15，螺栓13可以设计成部分空心的。励磁供应线螺栓13的径向外端配置有螺纹16，在该螺纹上安装有一个连接导体17用于使励磁供应线螺栓13电连接至绕组端部3的转子绕组导体4上。

如图2所示，转子绕组端部区间在护环圈5的下面由轴向延伸的隔板18分隔成若干个热气室H(图2中仅显示其中之一个)和冷气室K。这些隔板延伸至轴2，留出一个小的间隙19。这些气室在轴向上由护环板6和转子体1所界定。