Электрическая машина с газовым охлаждением

Электрическая машина с газовым охлаждением

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

й-иОПИС В

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социалистических г

Республик (11) 557457

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 08.09.75 (21) 2171963/07 с присоединением заявки Ме (23) Приоритет (43) Опубликовано 05.05.77. Бюллетень Хе 17 (45) Дата опубликования описания 10.08.77 (51) М. Кл.е Н02К 9/04

Государственный номнтет

Совета Мнннстроа СССР по делам нзобретеннй н открытнй (53) УДК 621313.713 (088.8) (72) Авторы изобретения

В. С. Витченко, В. К. Головин, Г. К, Смирнов и В. Г. Шалаев (71) Заявитель (54) ЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ МАШИНА С ГАЗОВЫМ ОХЛАЖДЕНИЕМ

Изобретение относится к электромашиностроению, в частности к электрическим машинам с радиально-аксиальной системой вентиляции.

Известны устройства для охлаждения обмотки и сердечника электрической машины с радиальными и аксиальными вентиляционными каналами, выполненные в виде Т-образных вставок, которые вложены в акснальные каналы в пазах со стороны пазового клина, с целью частичного захвата и поворота струи охлаждающего газа из радиальных каналов в аксиальные (1). Недостатком такого устройства является низкая эффективность Т-образных вставок из-за неполного захвата охлаждающего газа, выходящего иэ радиальных каналов, и сложность технологии изготовления вставок, обусловленная их конфигурацией.

Известна также электрическая машина с газовым охлаждением, содержащая сердечник, выполненный с радиальными каналами, разделяющими

его пакеты, аксиальными каналами в пазах,распорными элементами, установленными вдоль радиальных каналов, н перегородками, размещенными поперек радиальных каналов и служащими для направления охлаждающего газа из радиальных каналов s аксиальные. Распорные элементы в этом устройстве установлены по всей длине окружности сердечника с интервалом в пазовое деление, а жестко скрепленные с распорными элементами перегородки в пределах каждой пары смежных распорных элементов установлены встречно, причем перегородки двух смежных радиальных каналов смещены относительно друг друта на 180 (21.

В известной электрической машине распорные элементы и перегородки выполняются из металла: р первые из проката, вторые путем ппамповки, а скрепляются между собой сваркой или клепкой.

Недостатком такой машины является сложность технологии изготовления сердечника и увеличение металлоемкости,;вызванные дополнительны15 ми деталями и технологическими операциями.

Uem изобретения — упрощение изготовления распорных элементов и перегородок для электрической машины с газовым охлаждением.

Для достижения поставленной цели в известной ра электрической машине с газовым охлаждением, содержащей обмотку, закрепленную в пазах клиньями, сердечник, выполненный с радиальными каналами, разделяющими его пакеты, аксиальными каналами, выполненными в пазах, распорные эле25 менты, установленные вдоль радиальных каналов

557457 по всей длине окружности сердечника с интервалом в пазовое деление, и перегородки, размещенные поперек радиальных каналов и служащие для направления охлаждающего газа из радиальных каналов а аксиальные, перегородки выполнены в виде элементов изоляционных прокладок и установлены прилегающими к тангенциальной плоскости проводников обмотки между верхним и нижним проводниками или между верхним проводником обмотки и клином.

На фиг. 1 показана электрическая машина с газовым охлаждением применительно к ротору, с расположением перегородок в радиальных каналах прилегающими к тангенциальной плоскости проводников обмотки между верхним и нижним витком; на фиг. 2 — то же, с перегородками между верхним витком и клином; на фиг. 3 и 4 — сечения

А — А и Б — Б фиг. 1 и 2 (стрелками показано направление движения потоков охлаждающего газа) . 20

На вал !, имеющий на наружной поверхности аксиальные вентиляционные пазы 2, насажен сердечник, состоящий из отдельных пакетов 3, между которыми предусмотрены радиальные вентиляционные каналы 4. Обмотка 5 уложена в лазы сер- 25 дечника и удерживается в нем клиньями 6. На дне каждого паза выполнен аксиальный вентиляционный канал 7, сообщающийся с радиальными каналами 4. На дне лаза между верхним и нижним проводником обмотки, а также под клином по всей длине з0 сердечника расположены изоляционные прокладки 8.

В каждом радиальном канале 4, через одно пазовое деление, размещены перегородки 9. ПереropoLIêè установлены поперек радиальных каналов между парой смежных распорных элементов 10 на уровне, соответствующем прокладке 8, расположенной прилегающей к верхнему и нижнему проводнику обмотки или верхнему проводнику и клину. Перегородки 9 могут быть выполнены заод- 40 но с лроклалками 8 или представлять собой отдельный элемент.

Для уменьшения аэродинамического сопротивления при повороте газа из радиальных каналов 4 в аксиальные каналы 7 перегородки 9 выполнены 45

С-образной формы, с плавным поворотом. В раслорном элементе 10 на уровне пазов выполнено отверстие ! для перетока охлаждающего газа.

Распорные элементы с перегородками, размещенными в зоне входа охлаждающего газа в 50 аксиальные каналы, образуют при вращении ротора в каждом радиальном вентиляционном канале чередующиеся зоны 12 относительно высокого давления и зоны 13 относительно низкого давления.

Каждая зона относительно высокого давления, на- 55 ходящаяся в одном радиальном канале, сообщается с зоной относительно низкого давления, находящейся в соседнем радиальном канале, через аксиальный пазовый канал.

В каждом пазу сердечника может быть выполнено несколько аксиальных вентиляционных каналов, расположенных по периметру паза, а перегородки 9, предназначенные для поворота охлаждающего газа из радиальных каналов в аксиальные пазовые каналы, размещены под клиньями 6, причем отверстия 11 отсутствуют.

При вращении ротора распорные элементы 10, выполняющие роль вентиляционных лопаток, прогоняют охлаждающий газ в радиальные каналы, а также через аксиальные пазовые каналы из зоны относительно высокого давления в зону относительно низкого давления. Таким образом происходит непосредственный теплообмен между охлаждающим газом и наиболее напряженным в тепловом отношении нижним проводником обмотки в зоне активной стали сердечника.

Формула изобретения

1. Электрическая машина с газовым охлаждением, содержащая обмотку, закрепленную в пазах клиньями и уплотненную изоляционными прокладками, сердечник, имеющий радиальные каналы, разделяющие его пакеты, и аксиальные каналы, выполненные в пазах, распорные элементы, установленные вдоль радиальных каналов по всей длине окружности сердечника с интервалом в пазовое деление, и перегородки, размещенные поперек радиальных каналов и служащие для направления охлаждающего газа из радиальных каналов в аксиальные, о тлича ющая с я тем, что, с целью упрощения изготовления перегородки выполнены в виде элементов изоляционных прокладок, установленных прилегающими к тангенциальной плоскости проводников обмотки, 2. Машина по и. 1, от лича юща яся тем, что элементы изоляционных прокладок установлены между верхним и нижним проводниками обмотки.

3. Машина по п. 1 отличающаяся тем, что элементы изоляционных прокладок установлены между верхним проводником обмотки и клином.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе;

1. Авторское свидетельство СССР N 6409, 1926 г.

2. Авторское свидетельство СССР, Р 389599, Н 02 К 9/04, 1971 r.