Электрическая машина с жидкостным охлаждением

 

4 " :,,;. юзн i и

;,.д», „,,»тч -..-;-,;.»н» .с;< .g

О П И C À-- Н И Й

И ЗОБРЕТЕ Н ИЯ

Сотов Советских

Социалистических

Республик (11) 61912S

К ПАТЕНТУ (61) Дополнительный к патенту (22) ЗаЯвлено 16.06.75(21) 2144403/24-07 (23) Приоритет (32) 1 7.06.74 (31) 480076 (331 с.ША (43) Опубликовано 05.08,7 -,Бюллетень М 29

2 (51) М. Кл.

Н 02 K 9!19

Гаоударотвеанмй аоматет

Воевта Маноетров СССР оо делам азобретонхВ я открытой (5З) УДК 621,313..713(088 8) I (4Ь) Дата опубликования описания 26.06.78

Иностранцы

Жак Эмиль Албарик (Франция), Чарльз Вильям Бэркхарт и Воррен Рей Джонс (США) Иностранная фирма

Вестингхауэ Электрик Корпорейшн" (США) (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) ЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ МАШИНА

С KHQKOCTHbIM ОХЛАЖДЕНИЕМ

Изобретение относится к области алектротехники,в частности к крупным электрическим машинам, турбогенераторам с жидкостным охлаждением.

Известна электрическая машина с жид- 5 костным охлаждением, содержащая ротор с обмоткой, выполненной из попых проводников, кольцевую распределительную камеру, сообщающуюся с проводниками обмотки посредством подводящих хлада гент тО трубок, и токоподводящую шину (1).

Недостатком такой машины является плохое охлаждение токоподводящих шин, что дает возможность повышения плотностй подводимого от источника возбуждения тока. 15

Известна также электрическая машина с жидкостным охлаждением, содержащая вал с ротором, в пазах которого размещена обмотка, выполненная из полых проводников для жидкого хладагента кольце 20 путо камеЩ, окружающую вал, расположенную между концом вала и ротором и сообщающуюся с проводниками обмотки посредством подводящих хпадагент трубок, и попую продольно расположенную 25 токоподводящую шину для соединения проводников через токопроводяшнй элемент с источником возбуждения ().

Расположение токопроводяшего элемента в отдалении от обмотки ротора и значите льна я длина токоподводяшей шины ухудшают эффективность охлаждения машины.

Из известных конструкций наиболее близкой к изобретению является вторая.

Целью изобретения является повншение эффективности охлаждения электрической машины.

Указанная цель достигается тем, что токопроводящий элемент расположен между концом вала и кольцевой камерой, а одна из подвошицих хладагент трубок соединейа с токоподводяшей шиной в зоне соединения последней с токопроводящималементом, причем ток оподводящая шина и соединенная с ней подводящая хладагент трубка расположены в паралпельных пазах ротора и проходят продольно под кольцевой камерой. Ткопроводящий алемент и подводящие хладагент трубки располо жены по разные стороны от токоподводя619128 щей шины в тангенциапьном направлении.

Кроме того, электрическая машина снабжена соединитепем и токопроводяший эпемент выполнен B виде попой радиальной шины, в которой. размещена подводящая хладагент трубка, причем соединитель расположен между концами радиальной и продольной шин.

На фиг. 1 показана эпектрическая машина, продопьный разрез на фиг. 2 ротор, продольный разрез; на фиг. 3 - щ ротор, поперечный разрез по проводящим хфедагент проводникам;на фиг, 4ротор, поперечный разрез в зоне токопроводяшего элемента; на фиг. 5 — развертка части ротора в зоне токопроводящего элемента;на фиг. 6 - продольный разрез части ротора;фиг. 7 - развертка части ротора в зоне соединения токоподводящей шины и подводящий хпадагент трубки; на фиг. 8 — поперечное сечение части 2О

1 ротора в зоне попой радиальной шины.

Эпектрическая машина содержит ротор

1, вап 2 которого закреппен в подшипниковых уэнах концевых кронштейнов 3, В .пазах ротора 1 размещена обмотка 4, вы- полненная иэ попых проводников дпя жидкого хпадагента, который вводится и выводится посредством труб 5 и 6. Кольцевая распредепитепьная камера 7, окружающая вап 2, сообшается с трубами 5 > зп и 6 подвода и отвода хпадагента посредством радиашьных каналов 8 и с проводниками обмотки посредством подводящих хпадагент трубок 9, распопоженных в продопьных пазах 10 вапа ротора. Продольно распо- .з5 ложенные попые токоподводящие шины 11 соединяют обмотку ротора 1 с источником возбуждения через токопроводящие элементы 12, распопоженные между концом вада 2 и кольцевой камерой, и аксиапь 40 ные проводники 13, распопоженнйе в отверстии вала ротора и примыкающие непосредственно к охлаждающим трубам 5,6.

Шины 11 расположены в непосредственной бпиэости от токопроводящих эпементов 45

12 в пазах 14 ротора, которые проходят продольно под копьцевой камерой 7.

В местах выхода пазов 14 на поверх ности вала выпопнены выточки 15, в которых шины 11 соединяются с токопро- SO водящими эпементами 12 Ч перемычками

16.

Охлаждение токоподводящих шин 11 осушествдяется с помощью одной. из трубок 17, соединенной с шинами s зоне сое-.55 динения с TGKoiIpoBogIBHHMH эпементами

12. Трубки 17 сообщаются с кольцевой камерой 7. Трубки 17 размещены в пазу ротора 18, параллельном пазам 14 и проходящем также под копьцевой камерой

7, причем токопроводящий элемент 12 и подводящая хпадагент трубка 17 расподожены по разные стороны от токоподво дящей шины 11 в тангенциальном направлении.

Токопроводяший едемент 12 представляет собой медный стержень относительно бопьшого поперечного сечения.

В машинах большой мощности при больших плотностях тока токопроводящий элемент 12 охлаждается хпадагентом, по- даваемым трубкой 17 в трубку 19, проходящую вдопь всего токопроводящего

1 элемента 12.

Токоподводяшая шина 11 токопрово я ший эпемент 12 и подводящая хладагент .. трубка 17 сообщаются посредством соединитепя 20, Фиксация шины 11 и подводящих хпадагент трубок осуществляется с помощью теппопроводных блоков 21-26.

Таким образом, осуществляется охлаждение токоподводяшей шины 11 и токопроводящего эпемента 12 от единой системы жидкостного охпаждения ротора, что повышает эффективность охлаждения всей -" IIBKTpH÷eñêoÉ машины

Формула изобретения

1. Электрическая машина с жидкостным охлаждением, содержащая вап с ротором, в пазах которого размещена обмотка, выполненная из попых проводников дпя жидкого хпадагента, кольцевую камеру, окружающую вап, расположенную между концом вала и ротором и сообщающуюся с проводниками обмотки посредством подводящих хпадагент трубок, и полую продольно раоположенную токоподводящую шину дпя сое динения проводников через токопроводящий элемент с источником возбуждения, о т и и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения эффективности охпаждения, токопроводящий элемент распопожен между концом вада и копьцевой камерой, а одна из подводящих:хпадагенттрубоксоединена с токоподводяшей шиной в зоне соединения поспедней с токопроводящим элементом.

2. Эпектрическая машина по п. 1, о т и и ч а ю щ а я.с я тем, что токоподводящая шина и соединенная с ней подводящая хпадагент трубка расположены в параппепьных пазах ротора и проходят продольно под кольцевой камерой.

3. Электрическая машина по пп. 1 и 2, о т и и ч а ю щ а я с я тем, что токо»

619128 проводяший элемент и подводяшие хладагент трубки расположены по разные стороны от токоподводяшей шины в тангенциапьном направлении.

4. Электрическая машина по пп. 1-3, о т л и ч а ю ш а я с я тем, что она снабжена соединителем, и токопроводяший элемент выполнен в виде полой радиальной шины, в которой размешена подводяшая хладагент трубка, причем соединитель расположен между концами радиальной и продольной шин.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Патент ФРГ М2 16 2705, Н 02 К 9/14, 1975.

2. Патент США %3733502, 310-52.

1973.

619128

Составитель С. Бражник

Редактор В. Фельдман Техред 3. Фанта Корректор И. Гоксич

Заказ 4180/3 Тираж В92 Подписное

БНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР но делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент, r. Ужгород, уп. Проектная, 4