专利名称：多相发电机布置的制作方法
技术领域：
本发明涉及发电机，尤其是，本发明涉及具有多于三相的氢冷发电机。
背景技术：
典型氢冷发电机的定子端绕组和相位环通过封闭在发电机一端的外壳内而冷却。典型地，发电机冷却系统包括使水冷却的加压氢循环的风扇。为了有效地冷却，相位环可与定子端绕組一起冷却，但更典型地是，由于相位环的冷却需求，它们依靠导管独立地冷却，该导管用来转移相位环内的冷却氢的 一部分，并将它返回冷却介质热交换器。然而，导管增加了设计复杂性，由于氢冷却和布置复杂性的特殊需求，结果，多个相位环存在于多相发电机中。
套管通过不倾斜地径向延伸通过外壳并自外壳向外延伸，常将来自相位环的电流传送通过外壳，同时保持电绝缘和确保外壳保持密封。外壳外侧的套管末端连接到绝缘母线并随后连接到矩阵变换器。套管的径向定位使整个机器长度最小化，然而整个设计并非是空间有效的。不仅需要较大的径向空间，而且需要空间来容纳连接电缆。由于相位环线路的数目和复杂性，这个问题对于具有大于三相的机器和发电机而言是异常尖锐的。
发明内容
本发明旨在提供一种克服或至少改进具有径向布置套管的多相氢冷发电机的空间问题的装置。
这个问题通过独立权利要求的主题来解决。有利实施例在从属权利要求中给出。
本发明基于这样的整体思想通过将相位环末端定于外部导管内，而确定远离发电机垂直轴线的套管方位。在一个方面，本发明提
供一种具有多于三相的氢冷发电机。发电机包括包封定子的外壳主体部分和容纳绕组端的外壳末端部分，其特征在于
*环形管，其形成在外壳末端部分和/或外壳主体部分上，并具有下壁和侧壁，其中，这些壁中的至少一个共用外壳末端部
分；
*套管，其穿过至少一个共用壁，沿轴线向发电机轴线倾斜，并具有连接到端绕组的第一端和终止于导管内的第二端；
*相位环，其位于导管内，并具有连接到套管第二端的第一端以及连接到接线端子板的第二端，其形成外部导管的组成部分；
其中，套管的倾度提供紧凑的径向设计，这就使导管包封外壳端部外侧的相位环。此外，由于相位环与端绕组分离，可以将相位环与定子及绕组分开而制造和测试导管内的相位环，从而提供减少组装时间的机会。再者，这种布置使得有端子板在导管一端的节省空间的定位。
在本发明的另一个方面，套管倾斜偏离发电机的外壳末端部分，从而进一步减少总发电机长度，同时仍然保持径向紧凑的布置。
在再一个方面，导管的下壁和外壳主体部分一样，提供具有纵向长度的布置，该纵向长度布置类似于具有径向排列并向外延伸套管的布置。
本发明的另 一个方面提供相位环，该相位环在导管内空气致冷，而不是如果位于氢冷外壳内时更多的要求氢冷的设计。
本发明的另 一 个方面是在提供有效空间设计的导管内提供不同
的布置。这包括套管第二端布置成两个或两个以上周向不同的行；相位环布置成一个以上的层；和/或相位环布置成一个或多个平行堆
5叠。
本发明的进一步的目标是克服或至少改善现有技术中的不足和缺点或提供有用的选择。
本发明的其它目标和优点将从下面的描述变得显而易见，结合借助图示或示例进行说明的附图，本发明的实施例得以公开。
通过示例，参考下文的附图，本发明的实施例得到更完整的描述，
其中
图1是显示本发明实施例的氢冷发电机的一端的侧视图；图2是通过图1的截面II-II的端一见图3是通过图i中的导管的图i的截面m-m的剖视图，示出了
导管的空冷布置；部件列表
10定子芯20外壳主体部分
11端绕组21外壳端部
30套管39相位环导管下壁
35相位环50导管冷却风扇
36相位环导管51导管开口
37相位环导管侧壁53接线端子板
38相位环导管盖
具体实施例方式
现在，参考附图对本发明的优选实施例进行描述，其中，相同的数字表示全文中相同的单元。在下面的描述中，为了说明，提出许多具体细节以便对本发明有个通盘理解。然而显而易见地是，本发明可在不使用这些具体细节的情况下实现。图1示出了应用到氢冷发电机的本发明优选实施例，该氢冷发电
机具有包封在外壳20、 21的末端部分21内的绕组端11。贯穿外壳 20、 21的套管30提供自绕组端穿过外壳20、 21壁的导通装置。通过 外壳和环形管36之间共用壁部(该环形管36形成在外壳末端部分21 上，以便限定共用壁部)的贯穿使得套管末端终止于导管36中。通过 导管30轴向地朝向发电机轴线的倾度，可获得径向空间节省方式， 如图1所见。该倾斜度可为任意偏离垂直方面(即径向)的较大角，优 选地大于30。，更优选地大于45。，包括90° 。其中，最优的角度 可在减少径向尺寸和考虑机器纵向尺寸之间取得平衡。
在另一个实施例中，维持相同的径向空间效率倾度，同时套管末 端，如图1所示，向对应于外壳主体部分20的定子芯倾斜，而不是 向外壳末端倾斜。
贯穿外壳21的套管30可布置成不同的空间有效的布置，优选地 是以单行的形式，如图2所示，或者可备选地以多个周向行的形式。 同样，相位环35优选地布置成导管36内的单层，如图1所示，尽管 它们可以其它优选布置(比如以垂直的或水平的堆叠行)进行排列。
形成外壳20、 21 —部分的环形管36优选地保持、保护冷却相位 环35的装置并提供冷却相位环35的装置。优选地是，它具有至少一 个通过盖38的开口 ，该盖38用来在冷却导管风扇所位于的地方遮盖 导管36,如图3所示，因而提供了一种将冷却空气鼓入导管的装置。 导管36在外壳20、 21上的定位包括布置，其中导管36在形成于外 壳20、 21内的腔中，如图1所示，佳J寻至少一个底部39和/或导管 36的侧壁37和外壳是^^用的。
在另一个实施例中，导管36至少部分地位于外壳主体部分上， 以便与外壳主体部分20共用下壁39的至少一部分。也能构思出与末 端外壳共有至少一个壁以便允许套管30贯穿的其它布置。
为了使导管36更紧凑地设计，导管壁37、 38、 39优选地由非磁 性钢制造，和/或具有应用到导管36内壁上的铝或铜制附加导电屏蔽。
7这就减少了壁37、 38、 39上的电涡流损失。
导管36内的相位环35优选地终止于接线端子板53,如图3所示， 该接线端子板形成发电机的外壳末端部分21的一部分。从该板53, 可按需要制作连接以用于例如矩阵变换器。
尽管本文已经显示并描述了认为是本发明最实用和最优选的实 施例，但应当认识到，在本发明的范围内，也可做一些变化，这些变 化不是限于本文所描述的细节，而是与所附权利要求的全部范围一 致，以便包含任一个和所有的等效装置和设备。
权利要求
1.一种具有多于三相的氢冷发电机，该发电机包括包封具有绕组(11)的定子(10)的外壳主体部分(20)；外壳末端部分(21)；以及容纳在所述外壳末端部分(21)内的端绕组(11)，该发电机特征在于环形管(36)，其形成在所述外壳末端部分(21)和/或外壳主体部分(20)上，具有下壁(39)和侧壁(37)，其中，所述壁中的至少一个共用所述外壳末端部分(21)的壁；套管(30)，其穿过所述共用壁并且向该发电机的轴线倾斜，具有连接到所述端绕组(11)的第一端和终止于所述导管(36)内的第二端；以及多个相位环(35)，其位于所述导管(36)内，各相位环具有连接到一所述套管第二端的第一端；其中，所述套管(30)的所述倾斜提供紧凑的径向设计，使所述导管能够包封所述外壳末端部分外侧的所述相位环。
2. 如权利要求1所述的发电机，其特征在于，所述倾斜使得所述套管(30)向所述外壳主体部分(20)倾斜。
3. 如权利要求1所述的发电机，其特征在于，所述导管(36)的所述下壁(39)的至少一部分共用所述外壳主体部分(20)。
4. 如权利要求1所述的发电机，其特征在于，所述相位环(35)在所述导管(36)内是空冷的。
5. 如权利要求1所述的发电机，其特征在于，所述套管(30)的所述第二端布置成两个或两个以上周向不同的行。
6. 如权利要求1所述的发电机，其特征在于，所述相位环(35)布置成一层以上。
7. 如权利要求1所述的发电机，其特征在于，所述相位环(35)布置成一个或多个平行堆叠。
8. 如权利要求1所述的发电机，其特征在于，所述导管(36)具有包封所述导管(36)的盖(38)。
9.如权利要求1所述的发电机，其特征在于，所述相位环(35)终止于形成外壳末端部分(21)的一部分的接线端子板(53)。
全文摘要
提供了多相发电机布置。涉及一种具有多于三相的氢冷发电机。该发电机包括包封定子(10)绕组的外壳主体部分(20)；以及用来包含绕组(11)末端的外壳末端部分(21)。该发电机进一步包括环形管(36)，其形成在外壳末端部分(21)和/或外壳主体部分(20)上，并具有下壁(39)和侧壁(27)，其中，这些壁中的至少一个共用外壳末端部分(21)的壁；套管(30)，其贯穿共用壁中的一个并向发电机的轴线倾斜，并具有连接到端绕组(11)的第一端和终止于导管(36)内的第二端；以及相位环(35)，其位于导管(36)内，并具有连接到套管(30)第二端的第一端。这种布置满足套管(30)的倾斜和相位环(35)在导管(36)内的定位减少发电机的径向空间需求。
文档编号H02K9/14GK101604881SQ20091014938
公开日2009年12月16日 申请日期2009年6月12日 优先权日2008年6月13日
发明者A·阿恩特, N·拉普特 申请人:阿尔斯托姆科技有限公司