Электрическая машина с газовым охлаждением

Электрическая машина с газовым охлаждением

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

1. ЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ МАШИНА С ГАЗОВЫМ ОХЛАЖДЕНИЕМ, содержащая ротор , статор с обмоткой, закрепленной в пазах с помощью клиньев, каждый из которых имеет выступакхчую в Зазор между статором и ротором продольную перегородку, выполненную из упругого материала, отличающаяся тем, что, с целью повышения надежности, каждая перегородка расположена тангенциально по внутренней поверхности статора и армирована пластикой, выполненной из сплава , обладающего памятью формы и восстанавливающего прямолинейную форму перегородки в радиальном направлении при рабочей температуре. 2. Машина по п.1, о т я и ч а юQ 9 ц а я с я тем, что пластина выпол нена из нескольких отдельных изоли (Л рованных одна от другой частей. с S

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛ ИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (19) (И) ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н A8TOPGHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ ъ ° с (21) 3429634/24-07 (22) 27.04.82 (46) 30.07.83.Бюл. И 28 (72) Г.Г.Счастливый, Г.M.Ôåäîðåíêî, И.А.Евтушенко, О.M.Èèøèí, 8.10.Аврух, Л.А.Дугинов и А.Il.Козлов (71) Институт электродинамики АН Украинской CCP и Специальное конструкторско-технологическое бюро при- Институте электродинамики АН Украинской

ССР (53) 621 ° 313.7I3(088. 8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

Н 604085, кл. Н 02 К 9/08, 1976.

2. Авторское свидетельство СССР

)1 509947, кл. Н 02 К 3/48, 1972. (5") (57) 1 ° ЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ ИАИИНА С

ГАЗОВЫМ ОХЛАЖДЕНИЕМ, содержащая роЭ(5у Н 02 К /48 Н 02 К 08 тор, статор с обмоткой, закрепленной в пазах с помощью клиньев, каждый из которых имеет выступающую в зазор между статором и ротором продольную перегородку, выполненную из упругого материала, о т л и ч а ющ а я с я тем, что, с целью повышения надежности, каждая перегородка расположена тангенциально по внутренней поверхности статора и армирована пластиной, выполненной из, сплава, обладающего памятью формы и восстанавливающего прямолинейную

Форму перегородки в радиальном направлении при рабочей температуре.

2. Машина по п.1, о т л и ч а ющ а я с я тем, что пластина выполнена из нескольких отдельных изолированных одна от другой частей.

1032543 изобретение относится к электромашиностроению, в частности к охлаж.дению крупных электрических машин, работающих в переменных графиках нагрузки, и может быть использовано 5 в турбогенераторах с водородным охлаждением.

Известна электрическая машина, содержащая ротор с вентилятором, стаТор с радиальными вентиляционными каналами и продольные жесткие перегоРодки, закрепленные на внутренней поверхности статора и выступающие в

Зазор между статором и ротором fl).

Наличие перегородок между ротором и статором позволяет снизить максимальную температуру сердечника статора и ротора. Однакожесткая конструкция перегородки не позволяет достичь минимальной величины зазора меж- 20 ду перегородкой и наружной поверхностью ротора. Указанный зазор должен быть достаточно большим для обеспечения возможности сборки и разборки машины, в которой диаметр бандажных колец ротора больше диаметра бочки ротора, что снижает эффект от применения перегородок.

Известна также электрическая машина с газовым охлаждением, содер- 30 жащая ротор, статор с обмоткой, закрепленной в пазах с помощью клиньев, каждый из которых .имеет выступающую в зазор между статором и ротором продольную перегородку, выполненную из упругого материала (2).

Упругость перегородки позволяет обеспечить минимальный зазор между перегородкой и наружной поверхностью

Ротора и- повысить эффект от примене- 40 ния перегородки, но не позволяет исключить температурных колебаний при переменных графиках нагрузки.

Цель изобретения — повышение надежности электрической машины.

Поставленная цель достигается тем, что в электрической машине с газовым охлаждением, содержащей ротор, статор с обмоткой, закрепленной в пазах с помощью клиньев, каждый иэ которых имеет выступающую в зазор между стато50 ром и ротрром продольную перегородку, выполненную из упругого материала, каждая перегородка расположена тангенциально по внутренне поверхности статора и армирована пластиной, выполненной из сплава обладающего памятью формы и восстанавливающего прямолинейную форму перегородки в радиальним направлении при рабочей температуре.

Пластина может быть выполнена иэ нескольких отдельных изолированных одна от другой частей.

Температуру конца восстановления формы задают составом сплава, например содержанием никеля в сплаве TiNi

Суммарное сечение пластин, на которых закреплена перегородка, выбирают таким образом, чтобы их жесткость на изгиб при температуре начала восстановления формы была равна жесткости сечения перегородки на из" гиб, тогда при температуре конца восстановления формы жесткость сечения пластин, будет больше жесткости сечения перегородки на изгиб, например для сплава TiNi эта величина составляет 20-253.

Перед креплением перегородок на пластинах задают прямолинейную форму для чего их помещают в печь, нагд ретую до 55 С, и выдерживают в течение 2 ч, затем извлекают из печи и охлаждают на воздухе до комнатной температуры.

На фиг,1 показана электрическая машина с газовым охлаждением в нерабочем состоянии, поперечный разрез;на фиг. 2 — то же, при рабочей температуре; на фиг. 3 — вариант исполнения электрической машины с газовым охлаждением с пластиной, армирующей перегородку клина, выполвенной из нескольких частей, разрез.

Электрическая машина содержит ротор 1 с бандажным кольцом 2. Статор

3 имеет обмотку 4, закрепленную в паI зах 5 с помощью клиньев 6, снабженных перегородками 7, выполненными иэ упругого материала, например резины.

Перегородки армированы пластинами 8; выполненными из материала, обладающего памятью формы, например иэ сплава TiNi, с температурой начала восстановления формы 40 С и конца восстановления формы 60 С. о

Пластины могут быть выполнены составными иэ нескольких частей, например из двух частей 9 и 10, с изоляционной прослойкой между ними. Одна часть пластины 9 выполнена из сплава

Т1М) с температурой начала восстановления прямолинейной формы 40 С, конца восстановления формы 60 С другая 10 - соответственно 60 и 80 С.

Изоляционная прос.пойка 11 уменьшает нагрев пластин вихревыми токами.

3 1032

Устройство работает следующим образом, При температуре охлаждающего газа в зазоре между статором и ротором до

40 С перегородка имеет исходную изогнутую форму, обеспечивающую максимальную величину зазора между статором и ротором. Пластины, имея жесткость сечения на изгиб при этой температуре, равную жесткости перегородки, при- 10 нимают форму перегородки.

При этом газ в зазоре движется с минимальной скоростью относительно ротора и эффективность охлаждения электрической машины невысока," в результате чего повышается температура ее конструктивных элементов, а следовательно, и пластин, которыми армированы перегородки. Обладая эффектом памяти формы, пластина при температуре выше 40 С увеличивает жесткость и стремится принять заданную прямолио нейную форму, а при 60 С становится прямолинейно-радиальной, в результате чего перегородка максимально пе- 5 рекрывает зазор между статором и ротором, повышая эффективность охлажде543 Я ния машины. При понижении температуры пластин до 40 С они имеют жесткость меньше, чем перегородка и, под действием упругих сил материала перегородки и силы, обусловленной сопротивлением газа в воздушном зазоре при вращении ротора, возвращаются в исходное положение, таким образом стабилизируя температуру электрической машины. В этом случае диапазон регулирования температуры составляет

20 C от 40 до 60 C ).

В конструкции, содержащей пластины, состоящие из двух частей, одна из которых имеет температуру конца восстановления формы 60 С, вторая ВО С, диапазон регулирования температуры составляет 40 С (от 40 до

80 С7.

Температурная стабилизация сердечника статора уменьшает температурные перемещения обмотки относительно сердечника, стабилизирует прессующие усилия сердечника, препятствует распушевыванию крайних пакетов, а следовательно, повышает надежность электрической машины.

1032543

НИИПИ Заказ 6111 ираж 687 Подписное

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