Электрическая машина
Патент 625290
Авторы
Электрическая машина
Иллюстрации
Реферат
Союз Советских
Социалистических
Ресиублин
ОПИСАНИЕ изоБ етЕНИЯ
К л87ОРСКОМУ СВИДЙПЛЬСТВУ (») 62G2eO (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 30.11.76 (21) 2421858/24-07 с присоединением заявки № (23) Приоритет— (43) Опубликовано25.09.78.Б(оллетень № 3 (45) Дата опубликования описания (б. 09. ?8. (51) М. Кл.
Н 02 К 9/197
Н 01.Ь 39/04
Государственный комнтет
Савета Мнннатрав СССР м делам нзобретеннй н откр@(тнй (5Я) УДК 621,313. .713(088.8) A. A. Винокуров, Г, С. Горбунов, Ю. С. Попов, Ю. В, Скачков, И. Ф. Филиппов и Г, М. Хуторецки)! (72) Авторы изобретении
Специальное конструкторское бюро "Энергохиммаш" и Производственное объединение Электросила (71) Заявители (54) ЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ МАШИНА
ИзобретеHII(. относитс51 к электротехник«.
Известна электрическая маш !а. содержащая два HBcOc t. обесиечивакнцие соз<а«ис вакуума (I J.
Однако указан«ая конструкция i с Оо с-! ) < < и ! а (T u Lt 1(ж н О (т и
Известна также электрическая машина, содержащая статор с торцовыми щитами, ротор с обмоткой, напорные элемснты pacvoложенные на торце ротора между камерами с различным давлением, торцовые у««!От«(ния. ус.га«овленныс в камере низкого давления, и подшипниковый узел (2).
Однако такое устройство Hp обеспечивает повышения мощности путем получения высокого вакуума между ротором и статором при Обеспечении надежности.
Це.i изобретения — повышение мощ«ости путем получения высокого вакуума между ротором и статором при обеспечении «aдежности.
Это достигается тем, что напорные э,i<. MPÍÒbI ВЬН!О. II!0ÍÛ В В ИДС ЧЕPPCL >K Hblx и неподвижны к коа кси аль« ы. пил «5!дри ечайки закре!(лены на роторе и расноложс Hhi B камере с высоким вак(cмом. мс ждм сТа TOp0)l H рО! Оро>1, Ll !tit (Tp«lit!It«
<)Ос l!1 Й ки 3 it ht)(>H, 1«H û H(i т!1()>151« >> 1 >!" ILI «1 !!" и Р 1««0.10>K « hi в K(l)l(1)(с «изк li)l Bett(Y t )1<»).
ОХ<)ат в<в а!О<ЦЕН ИО IГ!1« ГIН И КОНЫ il )Л(P«1, (1 <)О >!ОТ
К. > POLOP;i ВЫГ)О, 1!1С«а CBP>PYHPOIIOД51!. 1(и
Йа фиг. изображена часть прсдлагаемой электрической машины, продольный раз1)сз: на (1)иг. 2 — «0«c )("IHo(> c(."чени(. маши«1.1 по об«чайкам
Элект() и !сская >!а шина P().L piK«! poTOp ! с обмоткой. стат<)р ) c Opllo« ми щитами 3, напор«ы«sëå÷ HTbt 1, расll(i;ioжсlt«l>l( и!1 10рцс ротора меж Гc камерами о. 0 с различным Г!1««!синем, торцовыс kилот)(ения 7. уста«овлснные в камере 6 низкое(> вакуума, и 110.1«1иl<ниKoвый i 3<. . I <). Г1рll d! Ом нdиоp15 «hip элементы имеют чередующиеся подвижные 9 и неподвижные 1О коаксиальнь)е !шлиндрические об«чайки с !!рот«в>:.! 10iK«0 направленными отверстиями 11, . Наружные ооечайки 9 закреплены на роторе и расположены в кам«ре 5 с высоким вакуумом между статором и роторо) . а в«утренни( обечайки !О закрс<)лс«ы на ILLIIT
625290
Формула изобретения
4О
45 ротора выполнена сверхпроводяшей. Камера . с низким давлением является форвакуум:; и полостью, которая откачива ется насо.и 13.
Каждая лара упомянутых обечаек предст:; вляет собой ступень радиального турбомолскулярного насоса.
При врашаюшемся роторе и молекулярном режиме течения газа в вакуумируемой системе, т. е. при давлениях ниже
1 — 10 4 Па (примерно 10 — 10 з мм рт. ст.), что обеспечивается форвакуумным насосом
13, подвижные и неподвижные отверстия обечаек обеспечивают преимушественное прохождение молекул газа в направлении откачки (от периферии ротора к его оси), за счет чего создается и поддерживается между ротором и статором охранный вакуум неоо.ходимой глубины.
Использование предлагаемого изобретения позволит при незначительном конструктивном усложнении сверхпроводяшей электрической машины в системе ее вакуумирования оставить только форвакуумный насос, исключив автономный высоковакуумный насос; исключить зависимость высоковакуумной изоляции СП-ротора от неполадок или аварий турбомолекулярного насоса, приводяших к его остановке, потере вакуума и практически мгновенному закипанию жидкого гелия с неизбежной аварией самой
СП-машины. При любой аварийной ситуации предлагаемой электрической машины, не связанной с заклиниванием опор ротора, например при обесточивании насосов, большая общая врашаюшаяся масса, составленная из СП-ротора и напорных элементов, позволяет длительно сохранять высоковакуумную изоляцию СП-ротора за счет использования его кинематической энергии, аккумулированной за время предаварийной работы и, тем самым, предотвратить дальнейшее развитие аварии. Применение изобретения позволит также обеспечить долговечность сверхпроводящей машины, так как при холодном роторе или возможном натекании в вакуумный зазор между ротором и статором натекаюший газ будет легко откачиваться турбомолекулярным насосом. Этому способствует минимальная длина вакуумного тракта между откачиваемым объемом и вакуумным насосом, полученная в результате установки напорных элементов на торцы ротора.
Именно цилиндрические напорные элементы, вращающиеся с ротором и чередуюшие5
35 ся с неподвижными напорными элементами, при выполнении их основной функции — создания вакуума не менее 10 мм рт. ст., в пространстве между ротором и статором— допускают осевое тепловое перемещение друг относительно друга, возникающее при захолаживании ротора, что способствует достижению конструктивной надежности машины.
Кроме того, применение цилиндрических напорных элементов, укрепленных на торцах ротора, в сочетании с неподвижными напорными элементами позволяет сделать конструкцию СП-машины в целом с откачной системой компактной за счет того, что высоковакуумная откачная система органически вписывается в радиальный габарит ротора, а ее центральная часть использована для размещения корпуса опор ротора г х масляными уплотнениями.
Электрическая машина, содержащая статор с торцовыми шитами, ротор с обмоткой, напорные элементы, асположенные на торце ротора между камерами с различным давлением, торцовые уплотнения, ус-,ановленные в камере низкого давления, и подшипниковый узел. отличающаяся тем. что, с целью повышения мошности путем получения высокого вакуума между ротором и статором при обеспечении надежности, напорные элементы выполнены в виде черсдуюшихся подвижных и неподви:+; ых коаксиальных цилиндрических обечаек с ра.«оло.женными под углом друг к другу отве .стиями, причем наружные обечайки закреплены на роторе и расположены в камере с высоким вакуумом между статором и ротором, а внутренние обечайки закреплены на упомянутых щитах и расположены в камере с низким вакуумом, охватывающей подшипниковый узел, а обмотка ротора выполнена сверхпроводяшей.
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:
1. Заявка № 2175298/07, кл. Н 02 К 9/197, 1973.
2. Патент США № 3761748, Н 02 К 9/00, 1973.
625290
2 5 9 фиг. 1
Фиг.2
1(НИИПИ Государственного комитета Совста Министров СССР по делам изобретений и откр ытий
I I 3035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Филиал 11IIII «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4
Редактор М. Рогова
Заказ 54 I6/44
Составитель Л. Карцева
Техред О. Луговая КоРРектоР В. СеРдюк
Тираж 892 Подписное