Brevet FR2415901A1 — publié le 19790824

On connait en général différents types d'agencements de refroidissement pour des enroulements de machines électriques. Dans les turbogénerateurs à enroulement d'excitation supraconducteur, le refroidissement de l'enroulement d'excitation est particulièrement délicat. Dans la série "Bodefeld "Machines électriques" Edt. Springer 1971, pages 347 et suivantes, sont représentés différents types de refroidissement des enroulements de rotors et de stators. Les conducteurs présentent des conduits de refroidissement et d'autres conduits de refroidissement sont ménagés entre les conducteurs et entre la gorge et les conducteurs. Le but de l'invention est de proposer un agencement de refroidissement pour les enroulements de machines électriques dans lesquelles l'enroulement est tenu dans les encoches au moyen de cales. Ce but est atteint conformément à l'invention par le fait qu'on place entre la cale et l'enroulement un distributeur avec des conduits de distribution qui sont raccordés aux conduits de refroidissement de l'enroulement. Cet agencement est très efficace et de construction relativement simple. Dans un autre développement, les conduits de distribution sont orientés dans deux directions perpendiculaires entre elles et se croisent. Ceci permet une bonne liaison de tous les conduits de refroidissement. Selon une autre caractéristique de l'invention, la cale est munie sur les côtés dans le sens longitudinal de conduits s'étendant radialement, ce qui assure une bonne circulation de l'agent de refroidissement. Pour améliorer cette circulation, l'invention prévoit par ailleurs, entre le distributeur et la paroi de l'encoche, sur les côtés, des conduits collecteurs supérieurs. Dans un autre développement de l'invention, les conduits de refroidissement de l'enroulement sont formés au moyen d'entretoises qui sont disposées entre les parties de l'enroulement et/ou entre l'enroulement et l'encoche. Ceci constitue une solution simple pour les conduits de refroidissement de l'enroulement. Selon une autre caractéristique, un conduit collecteur inférieur est ménagé dans le fond de l'encoche, lequel est relié à l'aide des conduits de refroidissement aux conduits collecteurs supérieurs et aux conduits de distribution, ce qui assure une bonne liaison et une bonne circulation aussi bien dans la partie supérieure que dans la partie inférieure de l'encoche. Selon une autre caractéristique, le conduit collecteur inférieur est ménagé dans un corps collecteur, et dans ce cas, le corps collecteur est muni de conduits et d'alésages qui relient le conduit collecteur inférieur aux conduits de refroidissement, ce qui assure un bon f0nctiarwnent du conduit collecteur inférieur. Enfin, selon une autre caractéristique, les entretoises entre les parties de l'enroulement sont noyées entre deux éléments d'isolation qui sont coudés en haut et en bas. Cette construction prolonge la ligne de fuite électrique et assure l'étanchéité du vernis liquide d'imprégnation. L'invention sera bien comprise à la lecture de la description détaillée, donnée ci-après à titre d'exemple seulement, d'une forme de réalisation représentée schématiquement sur le dessin sur lequel La figure 1 est une coupe transversale à travers une gorge avec un enroulement refroidi conformément à l'invention ; La figure 2 est une coupe selon la ligne II-II de la figure 1 ; La figure 3 est une coupe selon la ligne III-III de la figure 1 ; La figure 4 est une coupe selon la ligne IV-IV de la figure 1 ; La figure 5 est une coupe selon la ligne V-V de la figure 1, et Les figures 6 et 7 représentent deux détails de la figure 1. Sur la figure 1, une gorge 2 est réalisée dans un rotor 1. L'encoche 2 est fermée por une cale 3 dans laquelle sont réalisés des conduits 4. Sous la cale 3 sont disposés une garniture 5 et un distributeur 6. Dans ce distributeur 6 sont réalisés des conduits de distribution 7 dont on ne voit sur la figure 1 que ceux qui sont orientés dans le sens axial. Su les côtés du distributeur 6 se trouvent les conduits collecteurs supérieurs 8. Sis le distributeur 6 est disposée une base 9. Un enroulement 11 est muni d'une isolation d'encoche 10. Entre les cales de l'enroulement 11 et entre l'encoche 2 et l'isolation d'encoche 10 de l'enroulement 11 sont placées des entretoises 12 entre lesquelles sont formés des conduits de refroidissement 12'.Dans h partie inférieure de l'encoche 2 est placé un corps collecteur 13. il est muni d'alésages 14 qui s'étendent dans le sens radial et dans lesquels débouchent les conduits de refroidissement 12', formés entre les entretoises 12. Dans le corps collecteur 13 sont encore ménagés des conduits 15 orientés axialement qui relient les alésages 14. Entre les alésages de l'encoche 2 et le corps collecteur 13 se trouve un suDerleure conduit collecteur inférieur 16. La partie/ae l encoche 2 est fermée par une enveloppe 17. La coupe II-II représentée sur la figure 2 montre la forme des conduits 4 dans la cale 3. La figure 3 (coupe III-III de la figure 1) montre, premièrement les conduits de distribution 7 dans le distributeur '6 et, deuxièmement, les entretoises 12 et les conduits de refroidissement 12' formés entre celles-ci ; sur la figure 3 on voit également les conduits collecteurs supérieurs 8. La figure 4 (coupe IV-IV de la figure 1) représente l'agencement des entretoises 12 entre l'encoche 2 et l'isola tion de loche 10 de l'enroulement Il et entre les parties de l'enroulement 11. Selon la figure 5 (coupe V-V de la figure 1), les entretoises 12 saillent dans les conduits 15 situés dans le corps collecteur 13.On voit également sur la figure 5 is entretoises 12 qui sont disposées dans cette partie entre l'encoche et l'isolation d'encoche 10 et qui constituent les conduits de refroidissement 12' qui relient le conduit collecteur inférieur 16 avec les conduits collecteurs supérieurs 8 et les conduits de distribution 7 dans le distributeur 6. Sur les figures 6 et 7 sont représentés deux détails de la figu re T. Les parties identiques sont référées par les memes numéros de référence que sur la figure 1, mais on y voit toutefois en plus les isolations 18. Ces isolations 18 sont. coudées dans la partie supérieure et dans la partie inférieure. Elles prolongent ainsi la ligne de fuite électrique et assurent l'étanchéité du vernis liquide d'imprégnation. Sur l figure 7 on voit le corps collecteur 13 en position de repos ; il s'appuie donc sur le fond de l'encoche par l'intermédiaire de l'isolation d'encoche 10. La section transversale des conduits de refroidissement 12' peut être réalisée, notamment pour les très petites dimensions, par la mise en place de bandes adaptées (en polytetréfluoroéthylène). Ces bandes sont retirées avant le clavetage de l'enroulement. REVENDICATIONS 1. - Agencement de refroidissement pour des enroulements de machines électriques, dans lesquelles l'enroulement est maintenu dan des encoches au moyen de cales, caractérisé en ce qu'entre l'encoche (3) et l'enroulement (11) est disposé un distributeur (6) avec des conduits de distribution (7) qui sont raccordés aux conduits de refroidissement (12') de l'enroulement (11). 2. - Agencement de refroidissement selon la revendication 1, caractérisé en ce que les conduits de distribution (7) sont orientés dans deux directions perpendiculaires entre elles et se croisent. 3. - Agencement de refroidissement selon la revendication 1, caractérisé en ce que la cale (3) est munie sur les côtés dans le sens longitudinal de conduits (4) s'étendant radialement. 4. - Agencement de refroidissement selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'entre le distributeur (6) et la paroi de l'encoche (2) sont formés des conduits collecteurs supérieurs (8). 5. - Agencement de refroidissement selon la revendication 1, caractérisé en ce que les conduits de refroidissement (12') de l'enroulement (11) sont formés au moyen d'entretoises (12) qui sont placées entre les parties de l'enroulement (11) et/ou entre l'enroulement (11) et l'encoche (2). 6. - Agencement de refroidissement selon la revendication 1, caractérisé en ce que dans le fond de l'encoche est ménagé un conduit collecteur inférieur (16) qui est relié aux conduits collecteurs supérieurs (8) et aux conduits de distribution (7) à l'aide des conduits de refroidis se- ment (12') 7. - Agencement de refroidissement selon la revendication 6, caractérisé en ce que le conduit collecteur inférieur (16) est ménagé dans un corps collecteur (13), le corps coLlecteur (13) étant muni de conduits (ils) et d'alésages (14) qui relient le conduit collecteur inférieur (16) aux conduits de refroidissement (12'). 8. - Agencement de refroidissement selon la revendication 1, caractérisé en ce que les entretoises (12) entre les parties de l'enroule- ment (11) sont noyées entre deux isolations (18) qui sont coudées en haut et en bas.