Нереверсивная электрическая машина с газовым охлаждением

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (6l) Дополнительноек авт.свид-ву 1;" 568117 (22) Заявлено 01.11.77 (21) 2539979/24-07

Союз Советски н

Социапистичесиин

Ресттубттик

<,920967 (51)м. Кл.

Н 02 К 9/08 с присоединением заявки J4

Гаоударстеенный комитат

СССР но делам изобретений и етнрытий (23) Приоритет

Опубликовано 15. 04.82„Бюллетень № 14 (53) УДК 621..313.713 (088.8) Дата опубликования описания 1 8. 04. 82

Г.И. Хуторецкий, А.Д. Игнатьев, E.M. А аров„ . . вмы

С.Я. Шурыгин и Т.Н. Белова f " - "-(: -. (72) Авторы изобретения (7! ) Заявитель (54) НЕРЕВЕРСИВНАЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ КАШИНА

С ТАЗОВЫИ ОХЛАЖДЕНИЕМ

Изобретение относится к электромашиностроению, в частности к газовому охлаждению электрических машин; например турбогенераторов.

По основному авт, св, У 568117 описана нереверсивная электрическая машина с газовым охлаждением, содержащая ротор с вентилятором на валу, корпус со встроенными в него газоохладителями, сердечник статора с ради-, альными вентиляционными каналами, . подразделенный вместе с пространством между корпусом и сердечником по всей активной длине в тангенциальном направлении на четное число секторов, поочередно сообщающихся с разноименными камерами вентиляторов, и обмотку статора с floGQBblMN соединениями в торцовых зонах машины. При этом камеры разрежения вентиляторов выполнены сообщающимися с соответст" вующими спектрами непосредственно через зону лобовых соединений обмотки статора, а камеры нагнетания через газоохладители. Эффективность охлаждения.активной зоны этой электрической машины повышается за счет того, что исключен подогрев охлаждающего газа на пути к активной зоне потерями в вентиляторах и в зонах лобОвых соединений машины. Поток охлаждающего газа в контуре вентиляции дважды проходит радиальные каналы сердечника статора, один раз от периферии к расточке статора и второй раз в противоположном направлении (1).

Однако в зонах, примыкающих к ло" бовым соединениям обмотки статора, обладающих повышенным тепловыделением по сравнению с остальными пакетами сердечника, двухкратное движение газового потока через радиальные каналы сопряжено с накоплением теплосодержания и, следовательно, с повышением температуры газа в выходных отсеках по сравнению с входными. Это приводит к ухудшению условий охлаждения пакетов сердечника, примыкающих

3 92 к лобовым соединениям обмотки статора. Повышение температуры зубцовой зоны указанных пакетов отрицательно сказывается на эксплуатационной надежности машины.

Целью изобретения является повы-, шение эффективности охлаждения зон машины, примыкающих к лобовым соединениям обмотки статора.

Цель достигается тем, что радиальные вентиляционные каналы сердечника статора в зоне, примыкающей к лобовым соединениям, отделены по газовому потоку от остальнь1х его ка- . налов двумя парами выгородок, одна из которых размещена в.пространстве между сердечником статора и корпусом, образуя полость, сообщающуюся с камерой нагнетания вентилятора, а другая размещена в пространстве между статором и ротором и образует полость, сообщающуюся с камерой раз" режения вентилятора, причем полости выполнены сообщающимися между собой через радиальные вентиляционные каналы в упомянутой зоне сердечника статора.

Выгородка, расположенная между ротором и статором, выполняется из изоляционного материала и выходит из воздушного зазора в аксиал1ном направлении за пределы активной длины ротора.

На фиг. 1 схематично представлена электрическая машина в зоне, примыкающей к лобовым соединениям обмотки статора, продольный разрез; на фиг.2разрез А-А на фиг, 1.

0967 4 корпусом 9 статора и наружной по верхностью сердечника статора 3 устанавливается кольцевая перегородка 13 и выгородка 14, образующие noJIocTb 15. В пространстве между ротором 1, внутренней поверхностью сер дечника статора 3 и элементами крепления лобовых соединений обмотки статора 16 установлена выгородка 17, образующая полость 18. Полость 1 и 18 сообщаются между собой через радиальные вентиляционные каналы 8.

Выгородка 17 выступает в аксиальном направлении за пределы активной длины ротора, т.е. эа бандажное кольцо.

При работе предлагаемой электрической машины газ, нагретый потерями в активной зоне, направляется под действием вентилятора в газоохладители. Часть газа далее поступает в полость,l5, проходит по радиальным вентиляционным каналам, где отводит тепло от пакетов, попадает. в полость 18, и далее в.зону разрежения вентилятора. Выполнение выгородки 17, выступающей за пределы активной зоны ротора, т.е. эа бандажное кольцо, уменьшает аэродинамическое сопротивление тракта за счет снижения закрутки газа вращающимися деталями ротора.

Применение предлагаемой схемы охлаждения зон сердечника, примыкающих к лобовым соединениям обмотки статора, позволяет снять ограничения по тепловому режиму электрической машины и повышает ее эксплуатационную надежность.

Ротор 1 с бандажными кольцами 2 отделен от сердечника статора 3 воз"

40 душным зазором. На концах ротора установлены вентиляторы 4, на входе каждого из которых имеется зона разрежения 5, а на выходе - зона нагнетания 6. Сердечник статора 3, окру- 45 жающий ротор 1, состоит из пакетов 7 листовой стали, имеющих радиальные вентиляционные каналы 8, Полость между корпусом 9 статора и наружной поверхностью сердечника 3 разделена на 50 четное число секций 10.и 11 посредством радиальных перегородок 12, Секции 10 являются вытяжными, сообщаясь с зонами разрежения 5 вентилятора, а секции 11 являются нагнетательны- 55 ми, сообщаясь с выходом газоохладителей и далее с зонами нагнетания 6 вентиляторов. B пространстве между

Формула изобретения

1. Нереверсивная электрическая машина с газовым охлаждением по авт. св. N 568117, î ò ë è ÷ à þ ù à ÿc я тем, что, с целью повышения эффективности охлаждения, радиальные вентиляционные каналы сердечника статора в зоне, примыкающей к лобовым соединениям, отделены по газовому потоку от остальных его каналов двумя парами выгородок, причем одна. выгородка размещена в пространстве между сердечником стат ра и корпусом и образует вместе с наружной поверхностью сердечника кольцеобразную. полость, сообщающуюся с камерой нагнетания вентилятора, а другая - в пространстве между статором и ротором и обраI E:, 5 92 зует вместе с внутренней поверхностью статора и лобовыми соединениями обмотки статорэ кольцеобразную полость, сообщающуюся с камерой разрежения вентилятора, причем обе полости вы" полнены сообщающимися между собой через радиальные вентиляционные каналы в упомянутой зоне сердечника статора.

09б7

2. Иашина по и. 1, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что выгородка, расположенная в пространстве между статором и ротором, выполнена выступающей за пределы активной длины ротора.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

11 568117, кл. Н 02 K 9/08, 1969.

920967

Тираж ?19 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Заказ 2371/68

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Составитель Р, Воинов

Редактор Л. Плисак Техред Ж.Кастелевич Корректор С. Щомак