Ротор двухполюсного асинхронизированного турбогенератора

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

РОТОР ДВУХПОЛОСНОГО АСИНХРОНИЗИРОВ НОГО ТУРБОГЕНЕРАТОРА, содержащий двухфазную обмотку, состоящую из катушечных групп, вьтолиенных. из концентрических катушек,раз ещенных в пазах магнитопровода, отличающийся тем, что, с целью звденьшения потерь, катушки одной из сторон каждой катушечной группы по крайней мере одной из фаз смещены в пределах полюсного деления в одном направлении относительно другой стороны, образуя сплошные беспроводниковые участки по окружности магнитопровода ротора. т с

1 1136

Изобретение относится к электромашиностроенкю, в частности к турбоге нераторостроению.

Асинхроиизироваиные турбогенерато.ры имеют многофазную, преимущественно двухфазную, обмотку на роторе, . предназначенную для повышения устойчивости .работы машины s энергосистеме в переходных режимах за счет раздельного регулирования тока в каждой фазе.

Известны роторы с двухфазной двухслойной обмоткой, состоящей иэ концентрических катушек, улаженных в нижний и верхний слои магнитопро- 13 вода (I) .

Однако ротор с укаэанной обмоткой имеет повышенные потери иэ-sa относительно низкого обмоточного коэф

-@идиента, не превышающего обмотач- 20 ного коэффициента петлевой обмотки с укорочением шага P = 0,5.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому эффекту является ротор двух- 25 полюсного асинхроиизираванного турбогенератора, содержащий дву - . фазную обмотку, состоящую иэ катушечных групп, выполненных из концентрических катушек, размещенных 30 в пазах магнитапровода (2) .

Недостатком известного ротора являются достаточно высокие потери, обусловленные неблагоприятной треугольной формой кривой результи- З5 рующей магнитодвижущей силы (ИДС), содержащей увеличенный состав высших гармоник в синхронном режиме работы машины, который является продолжительным режимом работы; что приводит 40 к повышению потерь в роторе.

Цель изобретения - уменьшение потерь в машине.

Указанная цель достигается тем, 45 что в роторе двухполюсного асинхронизированного турбогенератора, содержащем двухфазную обмотку, состоя» щую иэ катушечных групп, выполненных иэ концентрических катушек, размещен- 50 ных в пазах магнитопровода,катушки одной из сторон катушечной группы по крайней мере одной из фаз смещены в пределах полюсного деления в одном направлении относительно другой сто- 55 роны, образуя сплошные беспроводииковые участки по окружности магиитопровода ротора.

257 г

На фиг.1 показана схема размещения проводников с током на магнитопроводе ротора; на фиг.2 - схема обмотки ротора; на фиг,3 — кривая результирующей ИДС ротора на один полюс; на фиг.4 - концевая часть предложенного ротора, продольный разрез.

Ротор двухполюсного асинхронизи» рованного турбогенератора содержит обмотку иэ двух фаз 1 и 2, имеющих начала Н1 и Н2 и концы Кl и К2.

Каждая фаза состоит из групп 3-3

4-4 и 5-5, 6- 6 концентрических ! !, катушек, размещенных в пазах магнитогровода 7 ротора. Одна из сторон 3 и 4 каждой катушечной группы по крайней мере одной иэ фаэ l, сме- . щена в одном и том же тангенциальном направлении (например, по часовой стрелке) от своей другой стороны

3 и 4 соответственно. Иежду сдвинутыми сторонами 3 и 4 катушечных групп одной фазы 1 и сторонами 5 и 6 катушечных групп другой фазы 2 образованы беспроводниковые участки

8 и 9 (показаны угловыми размерами) на окружности ротора. Такой же сдвиг сторон 5 и 6 катушечных групп второй фазы 2.может быть выполнен в направлении, противоположном (против часовой стрелки) сдвигу первой фазы, для увеличения беспро водниковых участков 8 и 9. Ширина этих участков выполняется не .болеел

1/3 полюсного деления !, ротора.

Стороны всех катушечных групп после сдвига могут быть распределены в пазах магнитопровода с равно-„ мерным шагом. Кроме того, между сторонами 3 и 4 ; 4 и 3 ; 5 и 6 ; 6 ! и 5 катушечных групп в каждой фазе могут быть выполнены дополнительные беспроводниковые участки

10-13 на роторе шириной 1-1,5 шага по лазам, используемые для размещения балансировочных грузов на магнитопроводе и организации места для расположения токоподводов (выводов от зажимов) фаз и подачи хладагента к лобовым частям обмотки роторов, имеющих непосредственное охлаждение проводников.

Кривая результирующей обмотки построена с использованием единичных вертикальных отрезков от токов в проводниках, которые в синхронном режиме имеют одинаковую величину в фазах, 113б

Противоположные направления токов в проводниках обозначены + (плюс) и ° (точка). Вертикальные отрезки расположены против своих nasosboc делений и соединены горизонтальными отрезками, образуя степенчатую.кривую ИДС в пределах полюсного деле» ния о, являющегося ее основанием . л (ступенчатая кривая показана тонкими линиями), Наклонные линии изображают 10 средние значения ИДС, заменяющие значения, получаемые по ступенчатой кривой, Наличие беспроводниковых участков 8 и 9 на роторе образует на кривой ИДС верхний горизонтальный отрезок, длина которого в долях и и соответствует ширине участков 8 и 9. Наличие беспроводниковых участков 10-13 ротора образует на кри. Вой ИДС На бокоВых горизонтальных щ отрезка, длина которых соответствует ширине участков 10-13 ротора, В результате кривая ИДС вместо треугольной приобретает упрощенную форму с дВумя Горизонтальнымн Высту я5 нами в средней по высоте части, расширяющими: ее к основанию b . Вери тикальная ось симметрии d кривой

ИДС соответствует продольной оси d на роторе.

Устройство работает следующим образом.

При запитке фаз обмотки одинаковым по величине током наличие на роторе беспроводниковых участков 8 и 9 снижает в кривой ИДС состав высших гармонических, в первую очередь третью, девятую и т.д., что улучшает форму магнитного поля s зазоре машины, пРиближая ее z синусоидаль- 40 ной и одновременно повышает основную первую гармоническую, т.е. повышает обмоточный коэффициент обмотки за счет расширения катушек в группах иэ-sa выполненного смещения одной

25.7 4 из сторон..Наличие четырех других беспроводниковых участков 10-13 практически не изменяет ни степени приближения кривой ИДС к синусоидальной форме, ни ее первой I apMoHH» ческой, не обеспечивает получение конструктивных преимуществ.

Один Hs вариантов закрепления лобовых частей обмотки предлагаемого ротора (фиг.4) предусматривает наличие в лобовых частях двух слоев обмотки, дуги которых смещены в аксиЬ

2 альном направлении на полавину— их шага Ь, и наличие опоры нижнего слоя через промежуточный составной изоляционных цилиндр 14 и распорки

15 на внутреннюю поверхность бандажного кольца 16.

Благодаря этому верхний слой лобовых частей обмотки свободен от погрузки нижним слоем, что освобожда-. ет его от дополнительных механических напряжений сжатия.

Таким образом, выполнение обмотки ротора, у которой одна из сторон катушек каждой катушечной группы по крайней мере одной из фаэ .смещена . в одном направлении относительно другой стороны с образованием между сдвинутыми сторонами катушечных групп одной фазы и сторонами кату шечных групп другой фазы беспроводниковых участков по окружности магнитопровода ротора, позволяет уменьшить величину тока ротора и связанных с этим потерь sa счет снижения магнитного сопротивления магнитопровода иа беспроводниковых участках, увеличение обмоточного коэффициента обмотки и улучшения формы кривой ее ИДС. Кроме того, улучшенная форма кривой ИДС позволяет сокра тить потери в сердечнике статора турбогечератора.

1!36257

l f 36257

Составитель АДронов

Редактор А.Шишкина Техред З.Папий Koððe T0ð В.Бутяга

Заказ !0298(42 Тираж 646 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

1!ЗЭ35, Москва, -35 Раушская наб., д.4/5

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