Электрический синхронный генератор

Электрический синхронный генератор

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕйЬСТВУ

Союз Советских

Социалистииеаких

Республик

6G (б1) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 20.11.73 (21) 1971483/24-07 с присоединением заявки № (23) Приоритет (43) Опубликовано 30.05.78. Бюллетень № 20 (45) Дата опубликования описания 05.05.78 (51) М. Кл. Н 02К 9/197

Н 011 39/04

Государственный комитет

Совета Министров СССР (53) УДК 621.313.713 (088.8) по делам иаооретений и открытий (72) Авторы изобретения

Л. М. Паластин и Г. Ф. Пестова (71) Заявитель (54) ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ СИНХРОННЫИ ГЕНЕРАТОР

Изобретение относится к области электротехники, в частности к электрическим синхронным генераторам с криогенным охлаждением.

Известна электрическая машина с криогенным охлаждением сверхпроводящей обмотки возбуждения, размещенной во вращающемся криостате .ротора (1). Конструкция ротора такой машины сложна, а относительно большое радиальное расстояние от обмотки возбуждения до якорной обмотки, необходимость в контактных кольцах и источнике питания сверхпроводящей обмотки возбуждения ухудшают рабочие характеристики машины и снижают надежность.

Известен также электрический синхронный генератор торцового типа с криогенным охлаждением, содержащий неподвижный криостат из электроизоляционного материала, расположенный в вакуумной полости, дискообразный ротор с размещенной на нем сверхпроводящей обмоткой, расположенный в указанном криостате, и статор с жидкостным охлаждением якорной обмотки (2). Питание сверхпроводящей обмотки осуществляется через контактные кольца от внешнего источника постоянного тока. Это снижает надежность электрической машины. Это устройство наиболее близко предлагаемому.

С целью устранения указанных недостатков, повышения надежности и улучшения эксплуатационных характеристик электрический синхронный генератор торцового типа снабжен установленными на дискообразном рото5 ре постоянными магнитами из сплава ВувА1о, намагниченными в аксиальном направлении, на которых размещена упомянутая сверхпроводящая обмотка.

На фиг. 1 изображен генератор, продоль10 ный разрез; на фиг. 2 — один из возможных вариантов выполнения торцовых тепловых экранов.

Электрический генератор является двухпакетной бесконтактной синхронной машиной

15 торцового типа. Во внутреннем пространстве статора, включающего корпус 1, подшипниковые щиты 2, размещен неподвижный криостат, содержащий внутренний сосуд 3, цилиндрическую оболочку 4 и торцовые диски 5, по20 лость б между которыми вакуумирована. На щитах 2 установлены шихтованные пакеты якоря 7 с якорной обмоткой 8, окруженные герметизированными камерами 9, образованными корпусом 1, подшипниковыми щитами 2, 25 дисками 5 и цилиндрическими перегородками

10 и заполненными охлаждающей жидкостью, например маслом.

Бо внутреннем сосуде 3 криостата расположен дискообразный ротор, содержащий ступиЗО цу 11, укрепленную на валу 12. На ступице 11

609184

Не

Pue.

Щг,Р

Составитель Д. Румянцев

Тсхред И. Рыбкина

Корректоры: Е, Хмелева и И. Позняковская

Редактор 8. Левятов

Подписное

Заказ 693/13 Изд. М 435 Тираж 892

НПО Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, 7Ê-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2

Д установлены постоянные магниты 13 из сплава 0узА1в, намагниченные в аксиальном направлении, на которых, размещена сверхпроводящая обмотка 14.,Для увеличения механической прочности ротора ступица l i и сверхпроводящая обмотками бандажированы кольцами 15 и lб из нержавеющей стали. Ротор генератора охлаждается жидким гелием. Для улучшения циркуляции гелия во внутреннем сосуде 3 криостата трубопровод 17 ввода гелия расположен ближе к оси машины, чем трубопровод 18 отвода гелия. Между внутренним сосудом 3 и торцовыми дисками 5 криостата размещены промежуточные тепловые экраны 19, выполненные, например, в виде изогнутых трубок, охлаждаемых газообразным гелием.

Для исключения потерь от вихревых токов элементы 1, 2, 3, 4, 5, 10, 11, 12 выполнены из электроизоляционных материалов. 11ри этом на валу установлены подшипники кольца 20 из высокопрочной намагниченной стали.

В данной конструкции генератора возбуждение осуществляется от постоянных магнитов из сплава РузА4, которые обладают высокой магнитной анизотропией и при температуре 4,2 К развивают магнитную энергию порядка 72 10а 1 схэ с остаточной индукцией

17200 Гс и коэрцитивной силой 21000 э.

Применение таких постоянных магнитов позволяет осуществить бесконтактное возбуждение электрической машины. При этом сверхпроводящая обмотка 14 используется для намагничивания постоянных магнитов 13. После

4 намагничивания постоянных магнитов сверхпроводящая обмотка 14 закорачивается и в рабочем режиме генератора используется в качестве демпферной обмотки, что обеспечи5 вает стабильность выходного напряжения генератора за счет поддержания постоянным потокосцепления сверхпроводящей обмотки.

Все это повышает надежность и улучшает эксплуатационные характеристики электрическо10 го генератора.

Формула изобретения

Электрический синхронный генератор торцового типа с криогенным охлаждением, со15 держащий неподвижный криостат из изоляционного материала, расположенный в вакуумной полости, дискообразный ротор с размещенной на нем сверхпроводящей обмоткой, расположенный в криостате, и статор с жид20 костным охлаждением якорной обмотки, о тличающийся тем, что, с целью повышения надежности и улучшения эксплуатационных характеристик, он снабжен установленными на дискообразном роторе постоянными

25 магнитами из сплава РузА12, намагниченными в аксиальном направлении, на которых размещена упомянутая сверхпроводящая обмотка.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

30 1. 11атент Швейцарии № 51б250 кл. Н 02К

9/10, 1972.

2. Заявка № 1952965/07, кл. Н 02К 9/197, 1973, по которой принято решение о выдаче авторского свидетельства,