Ротор криогенной электрической машины

Ротор криогенной электрической машины

Реферат

 

Изобретение относится к электромашиностроению. Цель изобретения состоит в увеличении эксплуатационной надежности путем предотвращения переохлаждения. Ротор криогенной электрической машины содержит узел уплотнения хладагента, расположенный на его хвостовике 2, трубопровод подачи и тракт 5 выхода хладагента. Благодаря тому, что ротор снабжен электронагревателем 6 с каналами, расположенным в тракте выхода перед узлом уплотнения, обеспечивается достижение поставленной цели. 3 ил.

Изобретение относится к криогенным электрическим машинам (КЭМ), в частности к ротору этих машин, имеющему сверхпроводниковую или гиперпроводниковую обмотку возбуждения. Целью изобретения является увеличение эксплуатационной надежности ротора путем предотвращения переохлаждения устройства уплотнения хладагента. На фиг. 1 изображен общий вил ротора криогенной электрической машины; на фиг. 2 - цапфа ротора с электронагревателем (разрез А-А на фиг. 1) и устройство уплотнения хладагента; на фиг. 3 - разрез Б-Б на фиг. 2. Ротор содержит обмотку возбуждения 1, хвостовину ротора 2, трубы 3, 4 вакуумированного трубопровода подачи хладагента, тракт 5 выхода хладагента, электродвигатель 6, контактные кольца 7 и узел 8 уплотнения хладагента. Электронагреватель 6 содержит нагревательный элемент 9, каналы 10 прохода хладагента, корпусную изоляцию 11, прокладки 12 и выводы 13. При криостатировании обмотки возбуждения 1 хладагент подается в вакуумированный трубопровод и затем поступает на охлаждение указанной обмотки до рабочей температуры. Отработанный газообразный хладагент с пониженной относительно окружающей среды температурой поступает в тракт 5, образованный хвостовиной ротора 2 и трубой 3, затем в канал 10, образованный нагревательным элементом 9 электронагревателя 6. В каналах 10 выходящий хладагент подогревается до величины, обеспечивающей нормальную работу узла 8 уплотнения и поступает в это устройство, а затем на выход из ротора. Электродвигатель может быть снабжен системой регулирования температуры выходящего хладагента. Причиной переохлаждения узла уплотнения хладагента в роторе является недогрев выходящего из ротора хладагента относительно окружающей среды. Величина недогрева выходящего хладагента определяется конструкцией ротора и может достигать десятков градусов. В переходных режимах работы ротора (остановка машины с последующим пуском, ускоренное захолаживание обмотки, работа ротора с низкими частотами вращения и др. ) расход хладагента увеличивается, например, при ускоренном захолаживании обмотки после ее перехода в нормальное состояние, при этом величина недогрева хладагента по сравнению с нормальным режимом увеличивается. Так как работа ротора в переходных режимах проходит с пониженной частотой вращения, то тепловыделение от трения в уплотнении устройства по сравнению с нормальным режимом уменьшается, в то же время увеличивается недогрев хладагента, контактирующего с этим уплотнением, что может привести к переохлаждению указанного устройства, замерзанию уплотняющей жидкости и выходу из строя уплотнения. Для предотвращения замерзания уплотнения предлагается повысить температуру выходящего из ротора хладагента путем подогрева его внутри тракта перед узлом уплотнения хладагента. (56) Патент ФРГ N 3043884, кл. H 02 K 9/197, 1983. Авторское свидетельство СССР N 635563, кл. H 02 K 9/197, 1974.

Формула изобретения

РОТОР КРИОГЕННОЙ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ МАШИНЫ, содержащий вакуумированный трубопровод подачи хладагента и тракт выхода хладагента, узел уплотнения хладагента, расположенный на хвостовине ротора со стороны подачи хладагента, отличающийся тем, что, с целью увеличения эксплуатационной надежности путем предотвращения переохлаждения, ротор снабжен электронагревателем с каналами для прохода хладагента, расположенным в тракте выхода перед узлом уплотнения хладагента.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3