Вертикальная электрическая машина

 

ВЕРТИКАЛЬНАЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ МАШИНА, например гидрогенератор, содержащая статор и ротор, имеющий центральную часть, обод с радиальными вентиляционными каналами, полюса с радиальными вентиляционными каналами и спицы, охватывающие все радиальные вентиляционные каналы обода и полюсов, отличающаяся тем, что, с целью улучшения охлаждения, спицы выполнены в виде обращенной к ободу своей расширенной частью усеченной четырехгранной пирамиды, грани которой параллельные оси вращения ротора, имеют форму равнобочной трапеции, причем ось обода совпадает с осью закрепления спиц на центральной части. (Л 00 САЭ 1С 00 со

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

М А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕРЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3434241/24-07 (22) 07.05.82 (46) 30.03.84. Бюл. № 12 (72) А. А. Дукштау, И. Ф. Ф или ппов, А. С. Орлов, Г. Б. Пинский, С. А. Прутковс-, кий, В. К. Белянин и Г. Г. Шкуро (71) Ленинградское электромашиностроительное объединение «Электросила» им. С. М. Кирова (53) 621.313.713 (088.8) (56) 1. Альпер Т. И. и Сергиевская Т. Г.

Охлаждение гидрогенераторов, М;;

«Энергия», 1969., с. 10, рис. 1 — 3.

2. Костенко М. П. и др. Современные мощные гидрогенераторы. М., Информстандартэлектро, 1967, с. 42, рис. 33.

„,Я0„„1083289 А

g(5D Н 02 К 1 24 Н 02 К 1 30 Н 02 9 04 (54) (57) ВЕРТИКАЛЬНАЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ МАШИНА, например гидрогенератор, содержащая статор и ротор, имеющий центральную часть, обод с радиальными вентиляционными каналами, полюса с радиальными вентиляционными каналами и спицы, охватывающие все радиальные вентиляционные каналы обода и полюсов, отличающаяся тем, что, с целью улучшения охлаждения, спицы выполнены в виде обращенной к ободу своей расширенной частью усеченной четырехгранной пирамиды, грани которой параллельные оси вращения ротора, имеют форму равнобочной трапеции, причем ось обода совпадает с осью закрепления спиц на центральной части.

1083289

5 0

На чертеже показана вертикальная электрическая машина, продольный разрез.

Ротор 1 имеет центральную часть 2, спицы 3, закрепленные на центральной части, обод 4 с радиальными каналами 5, полюса 6, з0 закрепленные на ободе.

Спицы 3 выполнены в виде усеченной четырехгранной пирамиды, обращены к ободу своей расширенной частью и охватывают все радиальные каналы обода и полюсов.

На нижней и верхней грани спиц выполнены окна 7. Статор 8 содержит сердечник 9 с радиальными каналами 10 и обмотку с лобовыми частями ll. По периферии статора размещены воздухоохладители 12, сооощающиеся со статором через окна 13.

Охлаждающий воздух, попадая через окна 7 в спицы 3 ротора, выполненные в виде раструбов и выполняющие функцию аэродинамического нагнетателя системы охлаждения, направляется в вентиляционные каналы 5 и на своем пути не встречает никаких дополнительных сопротивлений (поворотов) .

Проходя через каналы 5, поток воздуха обтекает н охлаждает лобовые части 11 обмотки статора и торцы сердечника 9, а за.тем через окна 13 в корпусе статора попадает на воздухоохладители 12, откуда снова затягивается внутрь спиц. Цикл повторяется.

ВНИИПИ Заказ 1770/48

Филиал ППП «Патент», г.

Тираж 067 Подписное

Ужгород, ул. Проектная, 4

Изобретение относится к электромашиностроению, в частности к охлаждению вертикальной электрической машины, например гидрогенератора.

Известна электрическая машина, например гидрогенератор, содержащая ротор, состоящий из центральной части, к которой прикреплены спицы, несущие обод с вентиляционными каналами и полюса. Звезда ротора электрической машины снабжена центробежными вентиляторами в виде раструбов, а спицы выполнены коробчатыми (1).

Недостатком указанной машины является сложность выполнения . центробежных вентиляторов в виде раструбов. В мощных гидрогенераторах с диаметром ротора до

14 — 16 м применение вентиляторов в виде раструбов невозможно с точки зрения механической прочности материалов, так как центробежные силы при таких диаметрах не позволяют закрепить раструбы на остове ротора.

Установка раструбов на гидрогенераторах с малыми диаметрами ротора сопряжена с дополнительной трудоемкостью и затратой материалов.

Наиболее близкой к предлагземой является вертикальная электрическая машина, например гидрогенератор, содержащая статор и ротор, имеющий центральную часть, обод с радиальными вентиляционными каналами, полюса с радиальными вентиляционными каналами и спицы, охватывающие все радиальные вентиляционные каналы обода и полюсов (2).

Недостатки указанной конструкции обусловлены смещением оси обода и полюсов, а следовательно, и магнитной оси статора относительно оси -закрепления спиц на остове ротора, Спицы ротора выполнены наклонными в виде неправильной пирамиды. При этом, хотя спицы и охватывают все радиальные вентиляционные каналы обода ротора и не требуют при этом специальных раструбов, эффективность охлаждения снижена, так как из-за отклонения вектора воздушного потока от радиального направления увеличиваются потери напора воздуха в спицах и на входе в радиальные вентиляционные каналы обода. Кроме того, появляются дополнительные механические напряжения в местах закрепления спиц на центральной части ротора из-за выкручнвающих моментов, обусловленных несовпадением оси обода и полюсов и оси закрепления спиц.

Цель изобретения — улучшение охлаждения.

Поставленная цель достигается тем, что в вертикальной электрической машине,. например гидрогенераторе, содержащей статор и ротор, имеющий центральную часть, обод с радиальными вентиляционными каналами, полюса с радиальными вентиляционными каналами и спицы, охватывающие все радиальные вентиляционные каналы обода и полюсов, спицы выполнены в виде обращенной к ободу своей расширенной частью усеченной четырехгранной пирамиды, грани которой параллельные оси вращения ротора, имеют форму равнобочной трапеции, причем ось обода совпадает с осью закрепления спиц на центральной части.

Предлагаемая конструкция позволяет снизить трудоемкость изготовления ротора гидрогенератора за счет отказа от применяемых либо вентиляторов в виде раструбов, либо дополнительных коробов, снизить затраты материалов за счет отказа от изготовления раструбов или коробов; повысить эффективность охлаждения лобовых частей обмот,ки статора и торцов сердечника статора за счет ликвидации поворотов струй охлаждающего воздуха, за счет увеличения жесткости коробчатых спиц снизить нх вес, что позволяет экономить материал.