Ротор электрической машины с криогенным охлаждением

Ротор электрической машины с криогенным охлаждением

Реферат

 

Изобретение относится к электромашиностроению. Цель изобретения - повышение эксплуатационной надежности. Ротор электрической машины с криогенным охлаждением содержит каркас 1 с обмоткой возбуждения, 2 прикрепленный к криостату 4. Благодаря тому, что элементы крепления выполнены в виде двух колец 7 и 8 и стержней 10, 11, образующих с кольцами и каркасом клетку, обеспечивается минимальный теплоприток в зоне криостатирования и уменьшение аксиальных размеров. 3 з. п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к электротехнике, в частности к электрическим машинам с криогенным охлаждением. Целью изобретения является повышение эксплуатационной надежности ротора путем уменьшения аксиальных размеров при обеспечении минимальных теплопритоков к зоне криостатирования. На фиг. 1 изображен ротор электрической машины с криогенным охлаждением, продольный разрез; на фиг. 2 показаны расположение стержней относительно колец и каналы для прохода парообразного хладагента. Ротор содержит каркас 1 со сверхпроводниковой обмоткой возбуждения 2, элементы механического крепления 3, соединяющие каркас 1 с криостатом 4, узел 5 повода хладагента в ротор и узел 6 отвода паров. Механическое крепление 3 образовано кольцами 7, 8, установленными у хвостовиков 9 ротора, и чередующимися под углом стержнями 10, 11, один из концов 12 которых прикреплен соответственно к кольцам 7, 8, другой конец 13 - к противоположной части каркаса 1 по длине 1, т. е. соседние стержни прикреплены к противолежащим кольцам и частям каркаса с образованием клетки. Толщина колец 7, 8, размеры и количество стержней 10, 11, угол и длина 1 выбираются из условий обеспечения механической прочности и допустимости теплопритока к зоне криостатирования. Профиль стержней 10, 11, может быть любой формы, удобной для конкретного конструктивного исполнения. При необходимости дополнительного снижения теплопритока по элементам механического крепления 3 за счет их охлаждения по каналам 14 (см. фиг. 2), выполненным в кольцах 7, 8 и стержнях 10, 11, пропускаются отходящие газы гелия из каркаса 1. При работе ротора элементы механического крепления 3, передают вращающий момент от каркаса 1 с обмоткой возбуждения 2 к хвостовикам 9 и одновременно создают необходимое термическое сопротивление для ограничения теплопритока от хвостовин ротора к зоне криостатирования. Использование предлагаемого технического решения позволит уменьшить аксиальные размеры ротора и эффективно использовать длину самого каркаса для расположения стержней элементов механического крепления. Такое расположение стержней дает возможность в широких пределах варьировать длиной и сечением их для обеспечения минимального теплопритока в обмотке возбуждения. Кроме того, предлагаемое техническое решение выполняет функции демпфера крутильных колебаний ротора, возникающих при к. з. , что позволяет значительно снизить величину ударных моментов, действующих на его узлы, и повысить таким образом эксплуатационную надежность работы ротора электрической машины с криогенным охлаждением. (56) Патент Великобритании N 1315302, кл. H 02 K 9/19, 1971. Авторское свидетельство СССР N 629602, кл. H 02 K 9/197, 1978.

Формула изобретения

1. РОТОР ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ МАШИНЫ С КРИОГЕННЫМ ОХЛАЖДЕНИЕМ, содержащий криостат, каркас с обмоткой возбуждения, элементы механического крепления каркаса к криостату, узлы подвода хладагента в ротор и отвода паров, отличающийся тем, что, с целью повышения эксплуатационной надежности путем уменьшения аксиальных размеров при обеспечении минимальных теплопритоков к зоне криостатирования, крепление каркаса к криостату выполнено в виде двух колец, установленных у хвостовин ротора, снабженных чередующимися стержнями, один из концов которых прикреплен к кольцу, другой - к противоположной части каркаса, причем соседние стержни прикреплены к противолежащим кольцам и частям каркаса с образованием клетки. 2. Ротор по п. 1, отличающийся тем, что клетка расположена на внутренней поверхности каркаса. 3. Ротор по п. 1, отличающийся тем, что клетка расположена на наружной поверхности каркаса. 4. Ротор по пп. 1 - 3, отличающийся тем, что указанные кольца и стержни выполнены с каналами для прохода парообразного хладагента.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2