Электрическая машина с газовым охлаждением

 

В. Ю. Аврух, Ю. И. Азбукин, Э. И. Гуревич, Л,А. Дугинов, Н. М. Портнов и В. А. Шелепов (72) Авторы изобретения

Центральное конструкторское бюро Главэнергоремонта

Минэнерго СССР (71) Заявитель (54) ЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ МАШИНА С ГАЗОВЫМ ОХЛАЖДЕНИЕМ

Изобретение относится к электромашиностроению, в частности к охлаждению крупных электрических машин.

Известна электрическая машина, имеющая между кожухом и статором продольные перегородки, в которых для повышения эффективности охлаждения на внутренней поверхности статора установлены выступающие в зазор между статором и ротором выступы (1) .

Также известна электрическая машина с газовым охлаждением, содержащая ротор и статор, включающий кожух, сердечник с радиальными вентиляционными каналами, распределенные равномерно по окружности, установленные между кожухом и сердечником статора продольные перегородки и газоохладители и установленные в зазоре между ротором и статором выступы (2) .

В этой конструкции газ в зазоре между статором и ротором движется в тангенциальном направлении в соответствующих отсеках, Продольные перегородки между кожухом и статором образуют чередующиеся зоны высокого и низкого давления, в которых газ под действием вентиляторов на ро2 торе движется в осевом направлении к газоохладителям, расположенным в торцовых частях электрической машины.

Вторая из указанных конструкций наиболее близкая к предлагаемой машине. Ее недостатком является значительная длина активных частей, приводящая к повышению аэродинамического сопротивления газового тракта и снижению расхода газа, Цель изобретения — повышение эффективности охлаждения электрической машины путем снижения аэродинамического сопротивления движению газа в зазоре между статором и кожухом, а также использования аэродинамического эффекта при торможении газа в зазоре между ротором и статором.

Для достижения этой цели в предлагаемой электрической машине выступы расположены между соседними продольными перегородками, а газоохладители — в зоне выступов.

На фиг. 1 изображена электрическая машина, продольный разрез; на фиг. 2 та же машина, поперечНый разрез, и показана схема движения охлаждающего газа.

703882

Электрическая машина содержит ротор 1, статор 2 с радиальными вентиляционными каналами 3 и кожух 4. Между кожуХбм и статором размещены продольные перегородки 5 и газоохладители 6, разделяющие пространство между кожухом и спинкой статора на чередующиеся зоны высокого 7 и низкого 8 давления. На внутренней поверхности статора закреплены выступы 9, расположенные между соседними перегородками 5, а газоохладители 6 — в зоне выступ,ов. 16

Охлаждение активных частей электрической машины происходит следующим образом.

При вращении ротор увлекает за собой слой газа в зазоре между ротором и статором, который, встречая на своем пути перегородку, создает перед ней зону повышенного давления и зону разрежения — за ней.

3а счет указанной разности давлений осу" - ществляется движение газа по схеме: зазор — радиальные каналы — газоохлади- %6 тель — радиальные каналы — зазор и т. д, (как показано на фиг. 2).

Таким образом, выступы в зазоре между ротором и статором совместно с продольны- мй перегородками между статором и кожухом образуют замкнутый контур для охлаждающего газа, причем движение его осуществляется естественным путем из зоны повышенного давления, создаваемого вращающимся потоком газа в зазоре на набегающей части перегородок, через радиальные каналы в статоре и газоохладитель в область разрежения, расположенную за перегородкой, по направлению вращения ротора.

Такая схема позволяет сократить расстояние до газоохладителя, уменьшить аэродинамическое сопротивление и повысить эффективность охлаждения.

Кроме того, предлагаемая электрическая машина работает без специальных вентиляторов на валу ротора, имеет меньшую по,сравнению с известной электрической машиной с газовым охлаждением длину, меньшие вентиляционные потери и более высокий КПД.

Формула изобретения

Электрическая машина с газовым охлаждением, содержащая ротор и статор, включающий кожух, сердечник с радиальными вентиляционными каналами, распределенные равномерно по окружности, установленные между кожухом и сердечником статора продольные перегородки и газоохладители и установленные в зазоре между ротором и статором выступы, отличающаяся тем, что, с целью повышения эффективности охлаждения, выступы расположены между соседними продольными перегородками, а газоохладители — в зоне выступов.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР № 604085, кл, Н 02 К 9/08, 1970.

2. Авторское свидетельство СССР № 514392, кл. Н 02 К 9/04, 1970.. 703882

Составитель Л. Карцева

Редактор Т. Юрчнкова Техред М. Левицкая Корректор Т. Скворцова

Заказ 78!9 45 Тираиг 857 Подписное

-- ЦН И И П И Государственного комитета СССР по делам изобретений н открытий

113035, Москва, )К вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал П П П к Патент>, г. Ужгород, ул. Проектная, 4