Ротор электрической машины

Ротор электрической машины

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свил-ву (22) Заявлено 27.04.76(21) 2353006/24-07 е присоединением заявки № —. (23) Приоритет о (43) Опубликовано 25.06.78Бюллетеиь № 23

Государственный комитет

Совета Мнннстроа СССР по делам изеаретеннй н атнрытнй

3.042, (45) Дата опубликования описаиняО11.06. $4„, В Б, Каплунов Q, И, Раэумов и B. Ю. Аврух (54) РОТОР ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ МАШИНЫ

Изобретение относится к области электромашиностроения, а более конкретно — к устройству массивного ротора турбогенератора и ротора гидрогеиератора с массивными полюса,ми.

Известен ротор электрической машины, на .наружной поверхности массивных полюсов которого выполнены местные прорези (lj.

Выполнение этих прорезей общепринято и необходимо для выравнивания жесткости ротора турбогенератора по продольной и поперечной осям.

В массивных полюсах гидрогенераторов местные прорези выполняются для компенсации механических напряжений при тепловых деформациях..Недостатком такой конструкции является то, что в режимах несимметричной нагрузки у торцов этих прорезей на поверхности массива концентрируются вихревые токи, вызыва-. ющие повышенные тепловыделения и опасный местный нагрев. Это вызывает ограничение допустимой несимметричной нагрузки и длитель ности режима и соответственно снижает надежность.

Известен и другой ротор электрической машины, содержащий массивные полюсы, на наружной поверхности которых выполнены поперечные прорези с местными цилиндрическими ушнрениями (2).

Зто устройство является наиболее близким к изобретению.

Ь Уширения снижают местные механические напряжения, но не решают проблемы ограничения концентрации тепловыделений и повышенного нагрева у торца прорези.

Цель изобретения является повышение надежности ротора.

Это д,ктигается тем, что массивные полюсы ротора электрической машины, на наружнойповерхности которых выполнены поперечные прорези с местными цилиндрическими уширениями, снабжены токопроводящими элемента15 ми, установленными в указанных уширениях.

На фиг. 1 изображен ротор электрической машины; на фиг. 2 — разрез по А-А на фиг. 1; на фиг. 3 — разрез по Б-Б на фиг. 1.

Ротор имеет массивный полюс (бочку) 1, иа наружной поверхности которого выполнены поперечные прорези 2 с местными цилиндрическими уширениями 3. В эти уширения установлены токопроводящне элементы 4, выполненные преимущественно из материала с высокой электропроводностью. Сопрягаются элементы

И 4 с полюсом резьбой либо другим известным

Формула изобретения л-л

ЦНИИПИ Заказ 3473/49 Тяраж 892 Подлнсное г ли и «r Ум ооол. чл. Пооектнан, 4 способом. Для обеспечения достаточно хорошего электрического контакта токопроводяш,их элементов 4 с массивом полюса целесообразно серебренне контактной поверхности. Улуч шение контакта может быть достигнуто также тем, что токопрдводящие элементы 4 перед установкой охлаждаются до низких температур, что обеспечивает их плотную посадку.

Токопроводящие элементы 4 могут отличаться один or другого длиной или удельным весом в зависимости от места установки на poroре, что позволяет их использовать в качестве балансировочных грузов.

В несимметричных и других анормальных режимах на поверхности массивного полюса в местах установки токопроводящих элементов

4 концентрируются вихревые токи. Поскольку электропроводность этих элементов намного выwe, .чем ферромагнитного материала полюса, .они оказывают шунтирующее действие на соседние участки массива и разгружают нх от тока. Глубина проникновения переменного электромагнитного поля в токопроводящие элементы выше, чем в массив полюса, что также способствует их шунтирующему действре, При наличии достаточно хорошего электрическо го контакта токопроводящих элементов 4 с полюсом обеспечивается и хороший тепловой контакт. Это приводит к отводу части тепловыделеиий к элементам 4, которые воспринимают их за счет собственной теплоемкости и более высокой теплопроводности материала. То есть, с точки зрения процессов теплообмена в поверхностном слое массива наиболее нагруженном вихревыми токами ъжопроводящие элементы

4 выполняют функции отрицательных источников тепла. Все мто обеспечивает снижение местных нагревов у торцов прорезей на поверхности массивного полюса.

Применение предложенной конструкции ротора электрической машины, обеспечивающей снижение нагрева на поверхности массивных полюсов, особенно в зоне торцов местных прорезей, в несимметричных и других анормальных режимах, позволяет повысить надежность машины, увеличить допустимую нагрузку и длительность работы в различных эксплуатацнон10 ных режимах.

Предложенная конструкция может быть реализована при модерниэации существующих и создании новых турбогенераторов и гидрогенераторов с масси ными полюсами, а также дру15 гих типов электрических машин. о

Ротор электрической машины, содержащий массивные полюсы, на наружной повер."ности которых выполнены поперечные прорези с местными цилиндрическими уширениями, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности, полюсы снабжены токопроводящими элементами, установленными в указанных уширениях.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Титов В. В. и др. Турбогенераторы. Рассчет и конструкция. Л., «Знергия», 1967, стр.

230, 231, рис. 4 — 10.

2. «Brown Borevi Revien», М 7, July 1974, Votvme 61; B den Switzerlang, р.-316, Fig 5.