Электрическая машина
СОЮа COBSTCRIII
Социалистических
Республик
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К ПАТЕНТУ
Заявлено 27.111.1964 (№ 893095/24-7) Приоритет
Комитет по делам иаобретений и открытий прн Совете Министров
СССР
Опубликовано 14М1.1970. Бюллетень ¹ 23
Дата опубликования описания ЗО.XI.1970
Автор изобретения
Иностранец
Кристиан Даал Мадсен (Дания) Иностранная фирма
«Альменна Свенска Электриска Актиеболагет» (Швеция) Заявитель
ЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ МАШИНА
Зависимый от патента ¹
Изобретение относится к электрическим вращающимся машинам, например синхронным генераторам, у которых обмотка якоря расположена на роторе, а сверхпроводящая обмотка статора является обмоткой возбуждения. Использование сверхпроводящеи обмотки возбуждения позволяет резко уменьшить сечение обмоточного провода и получить небольшие габариты машины при весьма большой ее мощности.
Поскольку известные материалы становятся сверхпроводящими лишь при температуре, близкой к абсолютному нулю, статор подобной машины должен иметь систему охлаждения и надежную теплоизоляцию, позволяющую изолировать сверхпроводящую обмотку машины от воздейстьия внешней среды. Для этой цели обмотка статора заключается в оболочку, состоящую, например, из двух коаксиальных цилиндров, герметично соединенных между собою в торцовых частях, а между оболочкой обмотки и корпусом машины создается вакуумная зона.
Для улучшения теплоизоляции поверхности, обращенные к вауумпой зоне, полируются, иногда в вакуумной зоне устанавливается промежуточный экран. Охлаждение обмотки производится сжиженным газом, обычно гелием. Конструкция машины должна учитывать наличие больших электромагнитных усилий между статором и ротором, а также межд частями оомотки статора, но крепежные и
5 установочные детали понижают качество теплоизоляции.
Цель изобретения — создание конструкции электрической машины со сверхпроводящей обмоткой, достаточно прочной механически и
10 обеспечивающей необходимую теплоизоляцию.
Для этого крепление оболочки сверхпроводящей обмотки к корпусу осуществляется посредством стержней из материала с низкой теплопроводностью, расположенных B плоско15 стях, касательны.; к наружной цилиндрической поверхности оболочки.
На фиг. 1 показана предлагаемая машина в продольном разрезе; на фиг. 2 — поперечный разрез по одной из плоскостей подвеши20 вания обмотки статора.
Обмотка I статора (2 — ротор) окружена с наружной стороны цилиндром 8, а с внутрениеи — цилиндром 4. Цилиндры 8 и 4 rep»етичио соединены по торцам кольцами 5. В по25 лость 6 между деталями 8 цилиндрами подаегся го впускному патрубку 7 хладагент (например, жидкий гелий), охлаждающий обмотку 1 и имеющий температуру ниже той, при
276830
Фиг. 1 которой обмотка ст" íîâèòñÿ сверхпроводяшей. Выпускной патрубок 8, располо)кенпый коаксиально с патрубком 7, служит для выхода хлядагента из полости б. Для тепловой из<тляции обмотки служит вакуумная зона 9, ограниченная в радиа71Hoм направ.7ении с внешней стороны корпусом 10, а с внутренней стороны — цилиндрической деталью 11, окружающей ротор.
Обмотка статора вместе с оболочкой и системой охлаждения подвешена Hà -,arieetiilliaльпо расположенных стер)киях 12, связанных с оболочкой обмотки крепежными деталями 18. Стержни 12 нагружены только растя-!
ИIBaющими усилиями и могут быть выполпены достаточно тонкими, что попижает их теплопроводность. Для той ii H0p)r<3BcIornvi0 сталь или армированный 1«73стик. Для предотгра)це!шя смещения оболочки Oбмоткп стяTopa B oceBo!)I паправ 10nllil c! el»KHH 12 На 01ilolvr Торце 060!10 -!КН р 20110 70» P337HiIHbIl>IrI Уi Jia i%ill. CTCP» Для улучшения теплоизоляции в Lакуумпой зоне на стер)киях 12 установлен иромежуТО IНЫЙ Экр Я Н 1 1с, O:< JIB»< 730)I l 1!! х 13,72 1 СНтом, подявясмым че!)сз пятруоок 1). Ротор 2 машины может бь ть Рыполнен без пазоь с непосредственным охла)кдеиис:1 обмотки 1б якоря, которая заключена в полый цилиндрический корпус 17, жестко связан!!ый торцовыми частями 18 с выступающими концам:1 19 и 20 вала машины. В описываемом варианте корпус 17, торцовые части 18 и выступающие концы 19 и 20 вала выполнены из ар»п!роваппого пластика, например стекловолокн!!Стого пластш<2 на осноге эпоксидной смо»ы. 10 Узел подвески оболочки с обмоткой статора и системой охла)кдеш<я показан на ф1:г. 2. С rep»;iiir 12 связыв310т ! Предме г изобретения 1. 3.70«трическа 7 машина, например син.PО1i1IЬ1й ГЕПСР 21 ОP> СОДЕ!)Ж2ЩЯЯ ВЫПОЛНЕН!1>> 10 20 пз свсрхпроводя nего материала и охлажда07! !О ci«!!жснны. .1 ГЯ?Ом Обмот«у Возоуii:дсппя, разл!си;снп1 lo В Оболочке из дв);; Гc!) .,10 "ИЧПО СOC;jntlС1П!ЫХ KO3«CIIЯЛШIЫХ ЦИЛИH;t1>ОВ, рСПЛС!111ЫХ B ГЕрМСТII >IПОМ I 2. Машина по и. 1, отлис/а/ыиаяса тем, llо 35 группа стержней, находящихся около одного TGpIla 06070HKII, распочожена B 11JIOCKOCI перпендш<улярпой к продольной оси машины, а группа стер)кней, расположенных вблизи от пРотпвоположпогo TOPI!ra оболочки, псРесе40 «ает 4 казаппую плоскость. Ðèã.2 Составитель А. Лисов Редактор А. Ю. Пейсоченко Текред Т. П. Курилко Корректор О. С. Зайцева Заказ 3504/1 Тираж 480 Подписное ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений н открытий прн Совете Министров ССС1 Москва, Я-35, Раушская наб.. д. 4 5 Типография, пр. Сапунова, 2
