Ротор синхронной неявнополюсной электрической машины

Ротор синхронной неявнополюсной электрической машины

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к электромашиностроению и направлено на повышение эксплуатационной надежности узла крепления бандажного кольца 1 от осевых сдвигов относительно бочки 3 ротора неявнополюсной электрической машины. Для этого, согласно изобретению, в роторе машины, содержашем бочку 3 с обмоткой 2, лобовые части которой охвачены бандажным кольцом , закрепленным на бочке посредством накидной гайки 4, на внутренней поверхности последней выполнено несколько аксиальных каналов. Через эти каналы под действием центробежных сил и вентилирующего эффекта ротора происходит выбрасывание влаги в зазоры машины. 2 з.п. ф-лы, 6 ил. ьо to 4 СО о СХ)

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (5ц 4 Н 02 К 3 51

OIlHCAHHE ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPCHOIVlY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3378397/24-07 (22) 06.01.82 (46) 15.04.86. Бюл. № 14 (71) Ленинградское производственное электромашиностроительное объединение «Электросила» им. С. М. Кирова (72) Г. М. Хуторецкий, Г. А. Загородная, В. М. Фридман, А, А. Галай и Г. П. Варта ньяи (53) 621.313.713 (088.8) (56) Dietrich hambrecht Some Problems in

the construction of Large Turbogenerators, AEG Steam Turbines and Turbine Generators, 1963, стр. 605 — 612.

Авторское свидетельство СССР № 216094, кл. Н 02 К 3/50, 1965.

ÄÄSUÄÄ 1224908 A (54) РО1 ОР СИНХРОННОЙ НЕЯВНОПОЛЮСНОЙ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ МАШИНЫ (57) Изобретение относится к электромашиностроению и направлено на повышение эксплуатационной надежности узла крепления бандажного кольца 1 от осевых сдвигов относительно бочки 3 ротора неявнополюсной электрической машины. Для этого, согласно изобретению, в роторе машины, содержащем бочку 3 с обмоткой 2, лобовые части которой охвачены бандажным кольцом, закрепленным на бочке посредством накидной гайки 4, на внутренней поверхности последней выполнено нескол ько аксиальных каналов. Через эти каналы под действием центробежных сил и вентилирующего эффекта ротора происходит выбрасывание влаги в зазоры машины. 2 з.п. ф-лы, 6 ил. 3

1224908

Изобретение относится к электромашиностроению и касается конструкции ротора неявнополюсной электрической машины, преимущественно турбогенератора, точнее узла крепления бандажного кольца.

Известен ротор синхроннои неявнополюс5 ной электрической машины с обмоткой возбуждения, закрепленной в лобовых частях бандажным кольцом, которое удерживается от осевых сдвигов относительно бочки ротора с помощью внутренней разрезной 10 гайки, установленной в кольцевой канавке на бочке ротора. Гайка снабжена резьбой на своей наружной поверхности. а ответная резьба выполнена на внутренней поверхности бандажного кольца. Гайка завинчивается после насадки бандажного кольца на бочку ротора.

Недостатками такой конструкции являются дополнительное нагружение бандажного кольца центробежными силами разрезной гайки, а также возможность пригорания гайки к бочке ротора при несимметричных режимах работы генератора и, как следствие этого, нарушение разъемности бандажного узла.

Наиболее близким к предлагаемому является ротор синхронной неявнополюсной 5 электрической машины, преимущественно турбогенератора, содержащий бандажное кольцо, закрепленное на бочке ротора от осевых перемещений накидной гайки, навинченной на резьбовой конец бандажного кольца до упора внутреннего колцевого выступа в шпонку, установленную на бочке ротора. Гайка заводится на бочку ротора до установки бандажного кольца, а после насадки и остывания последнего навинчивается на него в нагретом состоянии.

Бандажное кольцо и гайка испытывают значительные механическое напряжения от центробежных сил и посадки и изготавливаются из аустенитной стали с высокими механическими свойствами.

Однако влага, содержащаяся в той или 4б иной степени в среде, циркулирующей в корпусе статора, проникает во внутренние полости ротора, в том числе между бочкой ротора, гайкой и бандажным кольцом, накапливается там и благодаря действию центробежных сил сосредотачивается на внутрен- 45 нем диаметре гайки, входящем в указанную полость. Наличие влаги при значительном уровне напряжения, который имеет место в гайке и бандажном кольце, может привести к транскристаллитному растрескиванию материала или к так называемому коррозионному растрескиванию под напряжением.

Длительная работа материала в таких условиях может сопровождаться значительными повреждениями деталей с необходимостью их замены.

Целью изобретения является повышение эксплуатационной надежности конструкции путем удаления влаги из полости между бочкой ротора, гайкой и бандажным коль цом.

Поставленная цель достигается тем, что в роторе синхронной неявнополюсной электрической машины, преимущественно турбогенератора, содержащем бандажное кольцо, закрепленное на бочке ротора от осевых перемещений накидной гайкой, навинченной на резьбовой конец бандажного кольца до упора внутреннего кольцевого выступа в шпонку, установленную на бочке ротора, внутренняя поверхность гайки снабжена несколькими аксиальными каналами, выполненными в аксиальном направлении на всю длину нарезки резьбы. а в радиальном направлении — на ее глубину.

С целью улучшения вентиляции -аксиальные каналы выполнены с уклоном в сторону торца гайки, обращенного к бандажному кольцу.

С цел ью улучшения вентиляции аксиальные каналы выполнены наклонными в,тангенциальном направлении в сторону врагцения ротора при виде на гайку с торца, обращенного к бандажному кольцу..

Связь положительного эффекта с совокупностью новых признаков обеспечивается наличием указанных аксиальных каналов, через которые под действием центробежных сил и вентилирующего эффекта ротора происходит выбрасывание влаги в зазоре машины.

Применение предлагаемых аксиалвных каналов предохраняет гайку и бандажное кольцо от воздействия влаги, т.е. исключает их коррозионное растрескивание.

На фиr. 1 изображен узел крепления бандажного кольца от осевых сдвигов относительно бочки ротора с помощью накидной гайки; на фиг. 2 и 3-узел 1 на фиг. 1 без бандажного кольца; на фиг. 4-сечение

А — А на фиг. 2 и 3; на фиг. 5 — узел II на фиг. 4 „на фиг. 6 — вид В на фиг. 2 и 3.

Бандажное кольцо 1, удерживающее лобовую часть обмотки 2 (фиг. 1), в горячем состоянии насажено на бочку 3 ротора и закреплено относительно нее от осевых сдвигов с помощью накидкой гайки 4 с резьбой 5 на внутренней поверхности, ответная резьба б выполнена на бандажном кольце 1. Накидная гайка 4 со стороны бочки ротора имеет внутренний кольцевой выступ 7 для упора в шпонку 8, установленную на бочке ротора 3.

Для предотвращения накапливания влаги в полости 9 между бочкой ротора 3, гайкой 4 и бандажным кольцом 1 и связанного с ней коррозионного растрескивания гайки 4 и бандажного кольца 1 под напряжением на внутренней поверхности гайки 4 выполнено несколько аксиальных каналов 10 (фиг. 4 и 5), прерывак>щих винтовую нарезку 5 на всю ее длину в аксиальном направлении (фиг. 2 и 3) и на всю глубину резьбы в радиальном направлении (фиг. 1, 2 и 4).

1224908

Для улучшения вентиляции полости 9 аксиальные каналы 10 выполнены с уклоном в сторону торца ll гайки 4, обращенного к бандажному кольцу 1, причем уклон может колебаться в диапазоне 1:20 — 1:2. Таким образом, радиальная глубина каналов 10 постепенно увеличивается в направлении от кольцевого выступа 7 гайки 4 к торцовой поверхности 11 (фиг. 3).

Для улучшения вентиляции полости 9 аксиальные каналы 10 выполнены наклонными в тангенциальном направлении в сторону вращения ротора при виде на гайку с торца 11 (фиг. 6) .

В процессе работы турбогенератора влага, содержащаяся в среде, циркулирующей в корпусе статора, например в водороде, проникает в полость 9 и через каналы 10 под действием центробежных сил или совместного действия центробежных сил и вентилирующего эффекта ротора выбрасывается в зазор между ротором и статором. В результате исключается возможность коррозионного растрескивания гайки 4 и бандажного кольца 1 под напряжением, вызванного наличием влаги в полости 9.

Возможность возникновения указанного коррозионного растрескивания под напряжением приводит к необходимости периодического осмотра гайки и бандажного кольца на роторах мощных турбогенераторов, сопровождаемого трудоемкими и длительными операциями, связанными с выемом ротора из статора, разборкой бандажного узла.

Применение предлагаемого изобретения позволяет повысить эксплуатационную надежность ротора и удлинить период между осмотрами данного узла до обычного, равного 4 — 5 годам.

Форл ула изобретения

1. Ротор синхронной неявнополюсной эл ектр ич ес кой машин ы, преимущественно турбогенератора, содержащий бочку с обмоткой, лобовые части которой охвачены бандаж10 ным кольцом, имеющим резьбу на одном конце и закрепленным на бочке ротора от осевых перемещений накидной гайкой, имеющей на внутренней поверхности кольцевой выступ с закрепленной на конце с резьбой бандажного кольца с образованием по15 лости между бочкои ротора,бандажным кольцом и гайкой до упора кольцевого выступа в шпонку, установленную на бочке ротора, отличающийся тем, что, с целью повышения эксплуатационной надежности путем удаления влаги из полости, на внутренней резьбовой поверхности гайки расположено несколько аксиальных каналов, выполненных в аксиальном направлении на всю длину нарезки резьбы, .а в радиальном направлении — на ее глубину.

2. Ротор vo п. 1, отличающийся тем, что, с целью улучшения вентиляции, аксиальные каналы имеют уклон в сторону торца гайки, обращенного к бандажному кольцу.

3. Ротор по пп. 1 и 2, отличающийся тем, что, с целью улучшения вентиляции, аксиальные каналы выполнены наклонными в тангенциальном направлении в сторону вращения ротора при виде на гайку со стороны торца гайки, обращенного к бандажному кольцу.!

224908

10"

Составитель Н. Сухоярская

Редактор Н. Горват Техред И. Верес Корректор А. Зимокосов

Заказ 1918/53 Тираж 631 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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