Электрическая машина с газовым охлаждением

Электрическая машина с газовым охлаждением

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советски к

Соцмалнсткческнк

Реснубл

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 01.02.78 (21):,2575754/24-07 (51) М. Кл.

Н 02 К9/04

Н 02 КЗ/ 8 с присоединением заявки №вЂ”

Гееудлрстеееный кемлтет

СССР де делам лэебретееий, . и еткрмтлй (23) Приоритет—

I Опубликовано 15.10.81. Бюллетень № 38 (53) УДК 621.313..713 (088.8) Дата 9публикования описания 15.10.81

Л. А.. Дугинов, В. Ю, Аврух, В. А. Шелейов,---Э. И. Гуревич и Ю. И. Азбукин

Ф

1 / (72) Авторы изобретения

Центральное конструкторекое бюро Главэнергоремонта (7! ) Заявитель

j т

4 (54) ЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ МАШИНА

С ГАЗОВЫМ ОХЛАЖДЕНИЕМ

Изобретение относится к электромашиностроению, в частности к конструкции крупных электрических машин, например турбогенераторов с газовым охлаждением.

Известны конструкции электрических машин с газовым охлаждением, содержащие статор, имеющий сердечник с радиальными каналами. и обмотку, закрепленную составными по длине клиньями, часть из которых снабжена выступами по всей длине паза, расположенными в задоре между мутатором и ротором . 111. - 10

Недостатком этих конструкций является то, что при торможении вращающегося вмес- . те с ротором. потока газа в воздушном за"зоре в зонах перед выступающим клином создается избыточное давление, а после него — относительное разряжение. Это отрицательно сказывается на охлаждении активной стали статора, ибо при вытяжной системе вентиляции избыточное давление перед клином препятствует движению газа от спинки к расточке, а при нагнетательной системе — от расточки к спинке.„ .Известна конструкция электрической машины, содержащая ротор и статор, в ко/

2 тором обмотка статора крепится пазовыми клиньями, снабженными выступами с радиальными ребрами, расположенными в зазоре между статором и ротором вдоль оси машины (23.

Однако в данной конструкции отрицательное влияние зон давления и разряжения в зазоре на охлаждение активной стали статора полностью не устраняется, так как отсутствует разделение потока rasa, охлаждающего статор, от потока газа, вращающегося в воздушном зазоре, особенно в той зоне, где эффект (разряжения или повышения давления), от торможения потока газа направлен противоположно действию глав- ° ного вентилятора машины.

Целью изобретения является повышение эффективности охлаждения за счет использования динамического напора вращающегося потока газа в зазоре для усиления вентиляции .активных частей статора.

Указанная цель .достигается тем, что в конструкции электрической машины с обмоткой статора, закрепленной в пазах составными по длине клиньями с выступами, выходящими в область воздушного зазора, 1

873337

3 последние имеют коробчатую. форму с П-об разным в плоскости продольной оси машины сечением и с днищем, имеющем уклон в тангенциальном направлении и обращенным к ротору, При этом упомянутые ребра выступов расположены на удаленных от расточкн статора поверхностях днищ.

Кроме того, выступы соседних пазов . могут быть сойряжены по торцовым поверх-, ностям с образованием сообщающейся с радиальными каналами сердечника полости между внутренней поверхностью днищ и . расточкой статора.

На фиг. 1 показана электрическая машина; поперечный разрез; на фиг. 2 — узел установки в нескольких соседних пазах, 1s выступающих в воздушный зазор клиньев; на фиг. 3 — клин, аксонометрическая про/ екция.

Электрическая машина содержит статор 1, имеющий сердечник 2 с радиальными. каналами 3, с пазами 4 на внутренней новерхй1зсти, обмотку 5, расположенную в пазах, которая закрепляется в пазах составными по длине клиньями 6, снабженными выступами 7, выходящими в зазор 8. между статором и ротором 9. Выступы 7 клиньев выполнены коробчатой формы и имеют П-образное в плоскости продольной оси машины сечение с днищем -10, обращенным к ротору 9 н расположенным по отношению к нему с уклоном. Выступы 7 клиньев соседних пазов сопряжены друг с другом по торцовым поверхностям l l, имеющим одинаковое поперечное сечение:для прохода газа, и образуют полость 12 между расточкой- статора 13 и внутренней поверхностью днища 14.

Эта полость сообщается с радиальными каналами сердечника статора. Радиальные ребра 15 выступов расположены на удален яых,от расточки статора торцовых поверхностях 1,6 днищ.

В,мступы коробчатрй формы клиньев ...соседних пазов имеют равные. прямоуголь- .40 .:ные полные сечения по торцам для образо вания отсеков, отделяющих газ в воздушном зазоре от потока газа в активной стали статора. Под действием . вращения ротора газ в воздушном зазоре интенсивно закручивается. В том случае, если иа коробчатое сечение выступа набегает поток газа, образуется зона повышенного давления газа и он интенсивно поступает в радиальные каналы статора, В этом случае выступающая часть клина играет роль заборников. В том случае, so если расширенное коробчатое сечение выступа обтекает поток газа, за ним образуется зона разряжения и газ поступает из радиальных каналов в воздушный зазор. В этом случае выступающая часть клина иг-: рает роль дефлекторов. Полость, образован- 5э ная системой тангенциальиых наклонных каналов, выполняемых в выступах клиньев, 4 играет роль эжектора для потока газа, поступающего в радиальном направлении к зубцам статора, и роль заборников для потока газа, поступающего от эубцовой зоны к спинке активной стали статора, Конструкция пазных клиньев с каналами в выступающей части может быть ориентирована различно, в зависимости от принятой системы вентиляции. и направления вращения ротора.

Установка клиньев производится так, чтобы при вытяжной системе вентиляции газ из активной стали попадал в дефлекторы, а при нагнетательной системе вентиляции в заборники, образованные системой выступающих в зазор клиньев. С целью снижения местных нагревов активных частей генератора указанные выступы располагаются не по .всей длине расточки статора, а только в кольцевых зонах наиболее нагретых участков стали статора.

Использование данного изобретения в электрических машинах позволяет увеличить расход газа через активные части и снизить их перегревы.

Эффективность системы проверена . на вентиляционной модели, а также на турбогенераторе мощностью 60 МВт. !

Формула изобретения

1, Электрическая машина с газовым охлаждением, содержащая ротор и статор, имеющий сердечник 0 радиальными каналами и с пазами Ма внутренней поверхности, расположенную в пазах обмотку, закрепляйщие упомянутую обмотку составные по длине пазовые клинья с выступами, имеющими радиальные ребра, расположенными в зазо ре между статором н ротором вдоль оси машины, отличающаяся тем, что, с целью повышения эффективности охлаждения путем торможения вращающегося потока газа в зазоре, каждый из упомянутых выступов имеет коробчатую форму с П-образным в плоскости продольной оси машины сечением и с днищем, обращенным к ротору и расположенным по отношению к нему с уклоном.

2. Машина по п. 1, отличающаяся тем, что упомянутые ребра выступов расположены на удаленных от расточки статора торцовых поверхностях днищ.

3; Машина по rtn. 1 и 2, отличающаяся тем, что выступы соседних пазов сопряжены * по торцовым поверхностям с образованием сообщающейся с радиальными каналами сердечника полости между внутренней поверхностью днищ и расточкой статора.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе ,1, Авторское свйдетельство СССР № 509947, кл. Н 02 К 9/00, 1974.

2. Авторское свидетельство СССР № 550723, кл. Н 02 К 9/04, 1970.

873337, Составитель Л. Карцева

Редактор Л. Тюрина Техред А. Бойкас Корректор A. Ференц

Заказ 9066/80 Тираж 733 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5 .

Филиал Ш1Д Пдхю1к r.. Ужины мл ..Ппцй ааа 4

П ОП, Патент 3 а к. 3 5 О т