Многоструйная система охлаждения ротора турбогенератора

Многоструйная система охлаждения ротора турбогенератора

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

KJ1acc 21 1, 55з1

СССР

ТЕХ)цр.. д. „„

БйБ.д -„.

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Подписная группа JH 92

А М Рассулов

МНОГОСТРУИНАЯ СИСТЕМА ОХЛАЖДЕНИЯ

РОТОРА ТУРБОГЕНЕРАТОРА

Заявлено 26 марта 1960 г. за М 660106/24 в Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Опубликовано в «Бюллетене изобретений» No 1 за 1962 r.

Известны многоструйные системы охлаждения обмотки ротора (конструкция с боковыми каналами, предложенная конструкторамй завода «Электросила», авт. св. № 107473 от 5 ноября 1956 r. и конструкция с внутренними каналами, предложенная А. И. Москвитиным и

А. М. Рассуловым, авт. св. № 122529 от 9 декабря 1957 г.).

Предлагаемое изобретение отличается от известных выполнением каналов в пазовой части катушки ротора без осевого сдвига, что позволяет применить обмотки с минимальным электрическим сопротивлением и лучшими вентиляционными характеристиками.

На фиг. 1 схематически изображена предложенная система охлаждения ротора с винтообразными каналами; на фиг. 2 схемзгически изображено расположение оптимальной обмотки ротора турбогенератсра ТВФ-100-2.

Система обеспечивает получение оптимального и равномерного сечения меди проводников обмотки. При этом должны быть соблюдены условия идентичности сечений отдельных проводников ротора и условия равномерности сечения меди на длине шага каждого проводника.

Эти условия, при обычно применяемой толщине витковой изоляции (фиг. 1), которая в семь — четырнадцать раз меньше высоты проводника 2 и при отсутствии смещения оси каналов в нижней поверхности нижнего проводника, без особой погрешности можно записать в следующем виде: он

Н 2(а-,-а,)

b, — а ctga = а ctga — С, № 143883 где а —".угол наклона оси канала к оси проводника;

1,„ †полови:длины канала, считая по оси проводников в мм;

Й вЂ” высо а катушки обмотки ротора в пазу в мм:

1 — шаг между каналами в мм; а — высота . (толщина) проводника меди .в мм; а, — толщина витковой изоляции B мм;

bI — ширина канала по оси проводника в мм;

С=-t — bl — ширина междуканального промежутка по оси проводника в мм.

Когда число каналов U-образных — 8 и петлеобразных — 4 на два отсека газа равно числу проводников в пазу, условие идентичности выполняется в том случае, если сдвиг ht> между осями U-образных и петлеобразных каналов на поверхности верхнего проводника равен нулю. Если пренебречь толщиной витковой изоляции, то в этом случае все проводники обмотки на длине пазовой части ротора будут иметь одинаковое электрическое сопротивление.

Соединение винтообразных каналов, выполняемых без сдвига, с входными 5 и выходными б отверстиями клина осуществляется через соединительные наклонные каналы в верхней изоляционной прокладке 7.

Когда число каналов отличается от числа проводников не в кратное число раз, то независимо от величины сдвига между осями каналов, проводники обмотки получаются не идентичными, Вышеуказанные выводы справедливы при наличии и учете толщины витковой изоляции.

Для того чтобы электрическое сопротивление каждого проводника не изменялось и на отдельных участках по длине шага t, необходимо обеспечение равномерности сечения меди и идентичности сече. ния отдельных проводников ротора.

Г1ри этом коэффициент заполнения сечения проводника, равный коэффициенту эффективности использования сечения, получается максимальным и одинаковым как по длине проводника, так и для каждого проводника. Для обеспечения наиболее эффективного использования меди обмотки ротора турбогенератора выполнение винтообразных каналов необходимо осуществлять с учетом соответствующих параметров. Если задана высота катушки в пазу (высота паза) и толщина проводника (т. е. число проводников и каналов), то необходимо найти оптимальную длину каналов, равную длине отсека, т. е. шаг между каналами, а также оптимальное соотношение между шириной канала и шириной междуканального промежутка. Если же задана высота катушки в пазу и длина отсека (длина канала), то необходимо найти оптимальную толщину проводника обмотки и оптимальное соотношение между шириной канала и промежутка и т. д.

Обмотка ротора (фиг. 2) имеет длину отсека газа 525 мм, высоту. катушки 105 мм, количество проводников в пазу 7, толщину проводника 14 мм (при той же ширине проводника 28 мм), шаг между каналами 75 мм, сдвиг между каналами О, ширину канала 44 мм (при той же глубине канала 5 мм).

Эффективное значение сечения меди, определенное в расчете на длину шага между каналами или то же самое на длину отсека, составляет в 1 и 7 проводниках 0,791, в 4 — 0,792, а колебания этой величины в пределах шага составляют всего от 0,783 до 0,798. Сопротив2о ления отдельных проводников обмотки отличаются на 0,2 .

В предлагаемой обмотке, по сравнению с выполняемой заводом

«Электросила», эффективное значение сечения меди для всех проводников вьппе, что дает значительную экономию меди, Снижение сопро№ 143883 тивления обмотки уменьшает потери в меди, увеличивает коэффициент полезного действия генератора.

Снижение перегрева меди и равномерное распределение каналов в катушке создают более благоприятные условия работы изоляции.

В предлагаемой конструкции общее аэродинамическое сопротивление каналов уменьшается, вследствие более плавного перехода на входе и выходе из катушки, а также некоторого уменьшения длины каналов.

Предмет изобретения

Многоструйная система охлаждения ротора турбогенератора с забором газа из воздушного зазора машины в впнтообразные каналы, имеющиеся в обмотке ротора, отличающаяся тем, что, с целью повышения эффективности охлаждения, указанные каналы по обеим сторонам пазовой части катушки выполнены без аксиального сдвига и число их на одной стороне катушки в одном отсеке равно числу активных проводников в пазу. (о 1 11 1 ! ! I иг

¹ 143883

SZ5

Кд =0792

>us i

Составитель Н. Т. Смирнов

Редактор М. П. Золотарев Техред А. А. Кудрявицкая Корректор М. И. Козлова

Формат бум. 70 108 /,в

Тираж 850

ЦБТИ при Комитете по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, Центр, М. Черкасский пер., д. 2/6

Объем 0,35 изд. л, Цена 4 коп.

Поди. к печ. 10.11-62 г

Зак. )106

Типография ЦБТИ Комитега по делам изобретений и открытий при Совете Министров ГССР, Москва Петровка, 14, 12