Обмотка нереверсивного ротора турбогенератора с газовым охлаждением

Обмотка нереверсивного ротора турбогенератора с газовым охлаждением

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОБМОТКА :ШРЕВЕРСИВНбГО РСПГОРА ТУРБОГЕНЕРАТОРА С ГАЗОВЫМ ОХЛАЖДЕНИЕМ, содержащая катушетс па выми и лобовыми частями, имеюишмя гфямояинейные и дуговые участки, состоящие из проводник прямоугольного сечения с вп ренними охлаждающими канапами и разделенные в зоне лобовых частей дкстанцноннымн распорками с образсжаннем между потерхностями соседнюс катушек и соседних распорок радиальных полостей, вход и выход которых располо (жен ниже уровня катушек, причем . срямотшейные участки проводников катушек имеют входные и выходные окна, соединяющие радналыше полости с внутренними сяспаждаюшшми каналами, а указанныеокна у половины прямолинейных участков, расположенных по одну сторону отпродольной оси катушек, выполнены на набегающей стороне, отличающаяся тем, что, с пелью повышения эффективности охлаждения, вход (Л ные и выходные окна у остальных прямолинейных ;участков по другукц, сторону от продольной оси катушек также расположены на набегающей стороне. 555 J у ч 1 i4.v L . .. /- -ч - - - ,xji.L-.. y

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (И) ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3411865/24-07 (22) 17.03. 82 (46,) 23.11.83. Бюл. М 43

:(72) Г. M. Хуторедкий, Г. П. Вартаньян, 3. И. Гуревич, Ю. Н., Дубровин

Q И. Ф. Филиппов

{ 7 1) Ленинградское едектромашинострои . тельное объеднненне Электросила" нм. С. М. Кирова (53) 621.313. 713 (088. 8)

t(56). f. Патент Фражан 34 1172268, кл Н 02 К, 1956.

2. Патент Франпнн М 1116842, an. Н 02 К, 1953. (54) (57) ОБМОЧ КА .НЕРЕВЕРСИВНОГО

РОТОРА ТУРБОГЕНЕРАТОРА С ГАЗО

ВЫМ ОХЛАЖДЕНИЕМ, содержашая катуш as с паэовымн н лобовыми частями, нмеювцнмн йрямолннейные н дуговые участки, состояшне на проводников прямоугольного

7 др Н 02 К 3/22; Н 02 К 3/24 сечения с внутреннимн охлаждаюпшмн канапами и разделенные в зоне лобовьис частей днстанцноннымн распоркамн с образованием между поверхностям» соседник катушек н соседних распорок радналь ных полостей, вход н выход которых рао. положен ниже уровня катушек, причем . прямолинейные участкн проводников катушек имеют входные н выходные окна, соедннякнцне радиальные nonoeri с внутренммн жлаждаюапимн каналами, а указанные окна у половнны прямолинейных участков, расположенных по одну стор >ну от продольной осн катушек, выполне

- ны на набегакяцей стороне, о т л иO ч а ю щ а я с я тем, что, с целью по- щ вышення эффективности охлаждения, входные н выходные окна у остальных пря- Ц(ф молннейных .участков по другуюсторону от продольной осн катушек azже расположены на набегакицей стороне.

369

1 1056

Изобретение относится к электромаши ностроению, в частности к устройствам газового охлаждения крупных турбогенераторов.

Известна обмотка ротора турбогенератора с газовым охлаждением, в которой применяются катушки, состоящие из полых проводников с внутренними охлаждающими каналами. В районе лобовых частей указанные катушки отделены друг 10 от друга дистанционными распорками тшаж образом, что между поверхностями соседних катушек и соседних распорок образуются радиально ориетированные полости, через которые происходит по-, 15 дача газа к входным окнам и отвод газа от выходных окон. Входные и выхо-, дные окна выполнены в боковых гранях проводников fl)

Недостаток конструкции состоит в том 20 что не обеспечивается равномерное газоснабжение отдельных параллельных ветвей вентиляционной системы, вследствие чего и нагрев обмотки характеризуется .сушественной неравномерностью. 25

Известна также обмотка нереверсивного ротора турбогенератора с газовым охлаждением, содержашая катушки с пазовыми и лобовыми частями, имеющими прямолинейные и дуговые участки, соотоящие иэ проводников прямоугольного сечения .с внутренними охлаждающими каналами и разделенйые в зоне лобовых частей дистанционными распорками с образованием между поверхностями соседних катушек и соседних распорок радиаль35 ных полостей, вход и выход которых расположен ниже уровня катушек, причем прямолинейные участки проводников катушек имеют входные и выходные окна, 40 соединяющие радиальные полости с внут.ренними охлажда ащими каналами, а указанные окна у половины прямопинейнйх участков, расположенных по одну сторону от продольной оси катушек, выполнены на набегающей стороне j2)

В таких обмотках входные и выхопные окна в проводнйках, принадлежащих двуй .половинам одной и той же катушки, симметричны относительно продольной оси катуш-

„ки, однако условия при входе газа в эти геометрически одинаковые каналы (и при выходе из них) различаются в зависимости от ориентации входных (выходных) окон относительно направления вращения. ф эическая р рода уках ричий 55 обу"„ловлена действием сил Кориолиса на поток газа, перемещающийся во вращающихся радиальных полостях. В таких кана-. лах указанный эффект проявляется в воз-, никновении поперечного градиента давления в канале, причем, если направление вектора скорости газа совпадает с направлением действия центробежйой силы, т, е. поток движется от оси вращения к периферии, то на набегающей стенке.ганала давление повышается, а на сбегаю-. щей - понижается по сравнению с исходнымв

Недостатком известной конструкции является увеличение действующего напора и, следовательно, увеличение расхо» да газа в одних каналах и уменьшенИе в других, с чем связана неравномерность нагрева симметричных полукатушек ротора °

Цель изобретения - повышение эффек» тивности охлаждения путем устранения неравномерности нагрева полукатушек ротора вслецствие неравномерного их газоснабжения, обусловленного различи-, ями условий входа и выхода газа в ок-„ на, расположенные на набегающих и сбегаюших гранях провоцников.

Укаэанная цель достигается тем, что в обмотке нереверсивного ротора турбогенератора с газовым охлаждением, содержащей катушки с пазовыми и лобовыми частями, имеющими прямолинейные и дуговые участки, состоящие иэ нро .водников прямоугольного сечения с внут ренними охлаждающими каналами;, и разделенные в зоне лобовых частей дистанционными распорками с образованием между поверхностями соседних катушек и с седних распорок радиальных полостей, вход и выход которых расположен ниже уровня катушек, причем прямолинейные уча;стки проводников катушек имеют входные и

I выходные окна, соединяющие радиальные полости с внутренними охлаждающими каналами, а указанные окна у половины

Прямолинейных участков, расположенных по одну сторону от продольной оси катушек, выпонены на набегающей стороне, входные И выходные окна у остальных прямолинейных участков по другую сторону от продольной оси катушек также расположены на набегающей стороне.

На фиг. 1 показаны лобовые части обмотки нереверсивного ротора турбогенератора с газовым охлаждением, вид сверху; на фиг. 2 - обмотки ротора в лобовых частях, продольный разрез.

Обмотка ротора состоит иэ катушек 1.

Катушки 1 содержат полые проводники с внутренними охлаждающими каналами 2.

БоКовые . грани проводников имеют на1056

3 бегакиние 3 и сбеганмпие 4 стороны.

Набегающие грани 3. проводников снабжены входными 5 и выходными 6 окнами.

Катушки 1,, разделены в зоне лобовых частей дистанционными распорками 7. ,Поверхности соседних катушек и соседних ,распорок образуют радиальные полости 8.

I, На чертеже стрелками показано направление действия сил Кориолиса (Р ) на газовый поток в зоне входных и выход-10 ных окон и направление потока газа („) в каналах обмотки. Точкой обозначено !

,. направление потока газа к нам, крестом от нас.

Подача газа в радиальные полости 15 идет в направлении от оси вращения, а отвод газа - к оси вращения, т. е. входы в радиальные полости и выходы из . яих расположены ближе к оси вращения чем входные и выходные окна. 20

От источника давления гаэ подается в радиальные полости, попадает во вход. ные окна. проходит через внутренние ox- .

369 лаждаюшие каналы, выходит иэ выходных охон, а затем и из радиальных полостей. Во входных и выходных окнах дополнительная сила Кориолиса одинаково ориентирована с направлением действия основного источника давления. При атом достигается максимальная скорость газа в охлаждающих каналах, принадлежащих обеим полукатушкам. В итоге обеспечивается одинаковое значение минимальной температуры в обеих полукатуш» ках.

Применение предлагаемой конструкаии позволяет снизить температуру в лобовых частях обмотки ротора на 20-40 С по

0 сравнению с известной.

Технико-экономический эффект предлсокения обеспечивается от одинакового значения минимальной температуры в обеих полукатушках ротора, что ведет к сохранению изоляции и обеспечивает повышение надежности обмотки ротора турбогенератора при эксплуатапии.

Составитель А. Воинов

Редактор С. Патрушева Техред M.Тепер . Корректор А. Повх

Заказ 9329/51 Тираж 687 Подписное

ВНИИПИ Государственнога комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4.