[发明专利]电机转子中的激磁电流线路

说明书

本发明涉及在电机尤其是涡轮发电机转子中的中心轴孔内的用于连接激磁电流导体的激磁电流线路，激磁电流导体集中成对地并沿轴向伸延地布置在转子中并在导体的纵向设有冷却通道，该通道一方面通到径向地布置在转子轴中的转子绕组的电流供给螺栓，另一方面通到布置在轴段上的激磁电流源，该轴段借助于一个可分离的联轴器连接在转子的非驱动侧轴端上。

在这方面本发明涉及到例如由US-A-3,457,440-例中所获知的现有技术。

在涡轮发电机中，在转子上的激磁线路通常在一个中心轴孔中被引导到转子绕组上。在轴孔中的导体通常是具有半圆形横截面的实心体并且四周及彼此是绝缘的。这些中心导向的实心导体通常利用径向地旋入实心导体的电流供给螺栓连接到转子绕组上。所述电流供给螺栓又连接到转子的激磁绕组上。

激磁电流线路成对地构成并在非驱动侧轴承下方延伸到激磁电流源。激磁电流源可以是滑环装置。但是该电流源也可以是如在开始引证的US-A-3,457,440的例中的旋转整流装置，这个整流装置由一旋转变压器供电。这两种形式的激磁电流源在下文中简称为激磁装置。在大型电机的情况下，激磁装置通常借助于可分离的联轴器连接到主电机上。

流经激磁导体的激磁电流可为数百安培。此外在大型涡轮发电机中激磁导体具有相当长的长度，通常为数米长。为此理由，必须是有大的激磁导体横截面积。迄今，最佳的考虑是将横截面积设计成两个导体互补地形成具有圆形横截面的导体布置。在用流体冷却的激磁绕组的电机中，冷却介质(气体或液体)通过冷却通道供给到激磁电流线路中并通过中心轴孔附近的单独通道被导走。在气冷式电机中，冷却气体通过与电机风扇排风空间相连接的径向轴孔供给。冷却气体流经激磁导体中的冷却通道并在电流供给螺栓处再离开转子。

在空气冷却的电机中，该技术没有出现任何问题。至多，可能出现的漏气影响了冷却效果。相反地，在用氢冷却的电机中情况完全不同，最关键的区域是主电机或激磁电机的联轴器：激磁导体的电绝缘，支承，拆卸的可能性及气体密封仅可能利用使激磁导体具有复杂的几何结构的有关措施才能实现。此外，这种类型的激磁线路非常昂贵，因为它们不是标准的型材。

因此，从现有技术出发，本发明的目的是提供一个新型的激磁线路它是在导言中所述的普通类型的并能满足涉及激磁导体的电绝缘，支承，折卸的可能性及气体密封的所有工作要求。

本发明提供了一种在电机尤其是涡轮发电机的转子中的中心轴孔内的激磁电流线路，包括激磁电流导体，该激磁电流导体集中成对地并沿轴向伸延地分布在转子中并在导体的纵向设有冷却通道，激磁电流线路一方面把激磁电流导体与径向地分布在转子轴中的转子绕组的电流供给螺栓相连，另一方面把激磁电流导体与布置在轴段上的激磁电流源相连，该轴段借助于一个可分离的联轴器连接在转子的非驱动侧轴端上，其特征在于激磁电流导体的联轴器侧端持久地与联轴器侧连接部件相连接，其中连接部件具有基本上圆形的横截面并用它们的端部轴向延伸地穿过一个密封板中的通孔并相对密封板电绝缘，密封板在联轴器的区域中被用螺杆拧在轴端上，及其中设置了密封板相对于转子轴及相对于穿过密封板的联轴器侧连接部件的端部的气密式密封装置。

本发明的一个最佳实施例规定将螺栓侧连接部件设置在中心轴孔中，所述电流供给螺栓可拆卸地连接到这些连接部件中；激磁电流导体作为具有圆形横截面的金属管来实施并被持久地连接到螺栓侧连接部件上；这些管的另一端持久地连接到用其端部穿过密封板的实心联轴器侧连接部件上。

本发明是基于使密封面作成几何构型简单设计的思想，因此最好提供平面状或圆形的密封面，只要在那里技术上需要及适合的话。因为不仅要提供密封的措施而且也要提供电绝缘的措施，由于平面状及圆形的物体比具有复杂几何形状的物体更便于绝缘，因此由综合的作用产生了绝缘的简化。本发明的另一优点是有关部件的制造也简化及变得经济了，并在一定程度上可使用标准化部件。

以下参照附图对本发明的实施例及由此产生的优点作更详细的说明。

当结合以下附图考虑时，参照以下的详细说明将会更完整地了解本发明且更容易得出它们的许多附属优点并对其更好地理解。

附图为：

图1表示通过涡轮发电机非驱动侧端的简化轴向截面图；

图1a表示通过图1中涡轮发电机激磁导体的一个放大横截面图；

图2表示通过在远至密封板的电流供给螺栓区域中所述端部的更详细轴向截面图；

图2a表示通过图2轴孔沿剖线AA的一个放大横截面图；

图3表示图2的一个放大部分；