RU2013145908A - Устройство для поддержки сверхпроводящих обмоток в роторе электродвижущей машины - Google Patents

Устройство для поддержки сверхпроводящих обмоток в роторе электродвижущей машины Download PDF

Info

Publication number
RU2013145908A
RU2013145908A RU2013145908/07A RU2013145908A RU2013145908A RU 2013145908 A RU2013145908 A RU 2013145908A RU 2013145908/07 A RU2013145908/07 A RU 2013145908/07A RU 2013145908 A RU2013145908 A RU 2013145908A RU 2013145908 A RU2013145908 A RU 2013145908A
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
assembly
elongated
rotor core
winding
transversely extending
Prior art date
Application number
RU2013145908/07A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2563456C2 (ru
Inventor
Рауль Р. РИКО
Роберт Л. МЕРФИ
Original Assignee
Сименс Энерджи, Инк.
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Сименс Энерджи, Инк. filed Critical Сименс Энерджи, Инк.
Publication of RU2013145908A publication Critical patent/RU2013145908A/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2563456C2 publication Critical patent/RU2563456C2/ru

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K55/00Dynamo-electric machines having windings operating at cryogenic temperatures
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K3/00Details of windings
    • H02K3/46Fastening of windings on the stator or rotor structure
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K55/00Dynamo-electric machines having windings operating at cryogenic temperatures
    • H02K55/02Dynamo-electric machines having windings operating at cryogenic temperatures of the synchronous type
    • H02K55/04Dynamo-electric machines having windings operating at cryogenic temperatures of the synchronous type with rotating field windings
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K9/00Arrangements for cooling or ventilating
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E20/00Combustion technologies with mitigation potential
    • Y02E20/14Combined heat and power generation [CHP]
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E40/00Technologies for an efficient electrical power generation, transmission or distribution
    • Y02E40/60Superconducting electric elements or equipment; Power systems integrating superconducting elements or equipment

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Superconductive Dynamoelectric Machines (AREA)
  • Iron Core Of Rotating Electric Machines (AREA)
  • Motor Or Generator Cooling System (AREA)

Abstract

1. Устройство для поддержки, по меньшей мере, одной обмотки сверхпроводника на разделяющем расстоянии от сердечника ротора электродвижущей машины, содержащее:по меньшей мере, один удлиненный контур, выполненный с возможностью обеспечения радиальной опоры для упомянутой, по меньшей мере, одной сверхпроводящей обмотки, причем удлиненный контур содержит материал, по существу, стойкий к тепловому потоку;аксиально проходящую основную сборку, выполненную с возможностью крепления упомянутого, по меньшей мере, одного контура относительно сердечника ротора на ближнем конце удлиненного контура; исборку кронштейна, выполненную с возможностью задания внутреннего углубления для приема, по меньшей мере, участка упомянутой, по меньшей мере, одной обмотки сверхпроводника и поддержания удлиненного контура на удаленном конце удлиненного контура.2. Устройство по п. 1, в котором аксиально проходящая основная сборка содержит модульную сборку, содержащую, по меньшей мере, один основной модуль, расположенный в полости сердечника ротора.3. Устройство по п. 2, в котором упомянутая полость сердечника ротора выполнена с возможностью задания взаимно противоположных плеч, выполненных с возможностью удерживания основной сборки в упомянутой полости.4. Устройство по п. 3, дополнительно содержащее криостат, удерживаемый в упомянутой полости сердечника ротора посредством взаимно противоположных плеч и, по меньшей мере, частично выполненный с возможностью заключения в себя основной сборки и дополнительно выполненный с возможностью прохождения за пределы полости для образования вакуума около упомянутой, по меньшей мере, одной обмотки

Claims (28)

1. Устройство для поддержки, по меньшей мере, одной обмотки сверхпроводника на разделяющем расстоянии от сердечника ротора электродвижущей машины, содержащее:
по меньшей мере, один удлиненный контур, выполненный с возможностью обеспечения радиальной опоры для упомянутой, по меньшей мере, одной сверхпроводящей обмотки, причем удлиненный контур содержит материал, по существу, стойкий к тепловому потоку;
аксиально проходящую основную сборку, выполненную с возможностью крепления упомянутого, по меньшей мере, одного контура относительно сердечника ротора на ближнем конце удлиненного контура; и
сборку кронштейна, выполненную с возможностью задания внутреннего углубления для приема, по меньшей мере, участка упомянутой, по меньшей мере, одной обмотки сверхпроводника и поддержания удлиненного контура на удаленном конце удлиненного контура.
2. Устройство по п. 1, в котором аксиально проходящая основная сборка содержит модульную сборку, содержащую, по меньшей мере, один основной модуль, расположенный в полости сердечника ротора.
3. Устройство по п. 2, в котором упомянутая полость сердечника ротора выполнена с возможностью задания взаимно противоположных плеч, выполненных с возможностью удерживания основной сборки в упомянутой полости.
4. Устройство по п. 3, дополнительно содержащее криостат, удерживаемый в упомянутой полости сердечника ротора посредством взаимно противоположных плеч и, по меньшей мере, частично выполненный с возможностью заключения в себя основной сборки и дополнительно выполненный с возможностью прохождения за пределы полости для образования вакуума около упомянутой, по меньшей мере, одной обмотки сверхпроводника.
5. Устройство по п. 2, в котором упомянутый, по меньшей мере, один основной модуль выполнен с возможностью крепления ближнего конца упомянутого, по меньшей мере, одного контура относительно сердечника ротора посредством трубчатого соединения.
6. Устройство по п. 5, в котором трубчатое соединение дополнительно выполнено с возможностью обеспечения аксиального механического соединения относительно аксиально смежного основного модуля.
7. Устройство по п. 5, в котором трубчатое соединение содержит сегментированное трубчатое соединение, взаимосоединяемое посредством соответствующих соединителей.
8. Устройство по п. 5, в котором трубчатое соединение выполнено в виде непрерывного трубчатого соединения, содержащего, по меньшей мере, один аксиально проходящий непрерывный стержень.
9. Устройство по п. 1, дополнительно содержащее поперечно проходящий контур, выполненный с возможностью обеспечения поперечной опоры для упомянутой, по меньшей мере, одной сверхпроводящей обмотки, причем поперечно проходящий контур содержит материал, по существу, стойкий к тепловому потоку.
10. Устройство по п. 9, в котором упомянутый поперечно проходящий контур имеет первый конец, механически поддерживаемый посредством сборки кронштейна, и имеет второй конец, механически поддерживаемый посредством основной сборки, для обеспечения опоры крепления относительно сердечника ротора.
11. Устройство по п. 9, содержащее аксиальную последовательность рядом расположенных пар поперечно проходящих контуров, выполненных с возможностью симметричной передачи тангенциальной нагрузки к сердечнику ротора.
12. Устройство по п. 9, содержащее аксиальную последовательность поперечно проходящих контуров, причем последовательность поперечно проходящих контуров выполнена с возможностью направленного чередования так, что первый поперечно проходящий контур в последовательности имеет свой первый конец, механически поддерживаемый посредством соответствующей сборки кронштейна на первом поперечном конце упомянутой сборки, и второй аксиально смежный поперечно проходящий контур в последовательности имеет свой первый конец, механически поддерживаемый посредством соответствующей сборки кронштейна на втором поперечном конце упомянутой сборки, причем первый и второй концы соответствующих сборок содержат взаимно противоположные поперечные концы, тем самым упомянутая последовательность с направленным чередованием поперечно проходящих контуров выполнена с возможностью симметричной передачи тангенциальной нагрузки к сердечнику ротора.
13. Устройство по п. 1, в котором сборка кронштейна расположена между соответствующими участками соответствующих пар аксиально смежных удлиненных контуров.
14. Устройство по п. 1, в котором сборка кронштейна содержит три подсборки, причем две из упомянутых трех подсборок выполнены с возможностью приема соответствующих участков соответствующей пары поперечно смежных обмоток сверхпроводника, а третья подсборка выполнена с возможностью поддержки соответствующих удаленных концов удлиненных контуров для соответствующей пары поперечно смежных обмоток сверхпроводника посредством пары дугообразных конструкций.
15. Устройство по п. 14, дополнительно содержащее ремень, расположенный вокруг соответствующих участков внешней периферии упомянутых трех подсборок для удержания упомянутых подсборок жестко соединенными друг с другом и предотвращения разделения упомянутых подсборок под тангенциальной нагрузкой.
16. Устройство по п. 1, в котором упомянутый, по меньшей мере, один удлиненный контур выполнен с возможностью обеспечения радиально проходящего зазора относительно, по меньшей мере, участка поперечной поверхности упомянутой, по меньшей мере, одной сверхпроводящей обмотки и контактирования с упомянутой, по меньшей мере, одной сверхпроводящей обмоткой на удаленном крае удлиненного контура, таким образом уменьшая проводящую теплопередачу к обмотке сверхпроводника посредством удлиненного контура.
17. Устройство, содержащее:
по меньшей мере, одну обмотку сверхпроводника;
конструкцию для поддержки, по меньшей мере, одной обмотки сверхпроводника на разделяющем расстоянии от сердечника ротора электродвижущей машины, причем конструкция содержит:
по меньшей мере, один удлиненный контур, выполненный с возможностью обеспечения радиальной опоры для упомянутой, по меньшей мере, одной сверхпроводящей обмотки, причем удлиненный контур содержит материал, по существу, стойкий к тепловому потоку;
аксиально проходящую основную сборку, выполненную с возможностью крепления упомянутого, по меньшей мере, одного контура относительно сердечника ротора на ближнем конце удлиненного контура; и
сборку кронштейна, выполненную с возможностью задания внутреннего углубления для приема, по меньшей мере, участка упомянутой, по меньшей мере, одной обмотки сверхпроводника и поддержания удлиненного контура на удаленном конце удлиненного контура, причем аксиально проходящая основная сборка содержит модульную сборку, содержащую, по меньшей мере, одну основную сборку, расположенную в полости сердечника ротора.
18. Устройство по п. 17, в котором упомянутая полость сердечника ротора выполнена с возможностью задания взаимно противоположных плеч, выполненных с возможностью удерживания основной сборки в упомянутой полости.
19. Устройство по п. 17, в котором упомянутый, по меньшей мере, один основной модуль выполнен с возможностью крепления ближнего конца упомянутого, по меньшей мере, одного контура относительно сердечника ротора посредством трубчатого соединения, причем трубчатое соединение дополнительно выполнено с возможностью обеспечения аксиального механического соединения относительно аксиально смежного основного модуля.
20. Устройство по п. 19, в котором трубчатое соединение содержит сегментированное трубчатое соединение, взаимосоединяемое посредством соответствующих соединителей.
21. Устройство по п. 19, в котором трубчатое соединение выполнено в виде непрерывного трубчатого соединения, содержащего, по меньшей мере, один аксиально проходящий непрерывный стержень.
22. Устройство по п. 17, дополнительно содержащее поперечно проходящий контур, выполненный с возможностью обеспечения поперечной опоры для упомянутой, по меньшей мере, одной сверхпроводящей обмотки, причем поперечно проходящий контур содержит материал, по существу, стойкий к тепловому потоку.
23. Устройство по п. 22, в котором упомянутый поперечно проходящий контур имеет первый конец, механически поддерживаемый посредством сборки кронштейна, и имеет второй конец, механически поддерживаемый посредством основной сборки, для обеспечения опоры крепления относительно сердечника ротора.
24. Устройство по п. 22, содержащее осевую последовательность рядом расположенных пар поперечно проходящих контуров, выполненных с возможностью симметричной передачи тангенциальной нагрузки к сердечнику ротора.
25. Устройство по п. 22, содержащее аксиальную последовательность поперечно проходящих контуров, причем последовательность поперечно проходящих контуров выполнена с возможностью направленного чередования так, что первый поперечно проходящий контур в последовательности имеет свой первый конец, механически поддерживаемый посредством соответствующей сборки кронштейна на первом поперечном конце упомянутой сборки, и второй аксиально смежный поперечно проходящий контур в последовательности имеет свой первый конец, механически поддерживаемый посредством соответствующей сборки кронштейна на втором поперечном конце упомянутой сборки, причем первый и второй концы соответствующих сборок содержат взаимно противоположные поперечные концы, тем самым упомянутая последовательность с направленным чередованием поперечно проходящих контуров выполнена с возможностью симметричной передачи тангенциальной нагрузки к сердечнику ротора.
26. Устройство по п. 25, в котором сборка кронштейна содержит три подсборки, причем две из упомянутых трех подсборок выполнены с возможностью приема соответствующих участков соответствующей пары поперечно смежных обмоток сверхпроводника, а третья подсборка выполнена с возможностью поддержки соответствующих удаленных концов удлиненных контуров для соответствующей пары поперечно смежных обмоток сверхпроводника посредством пары дугообразных конструкций.
27. Устройство по п. 26, дополнительно содержащее ремень, расположенный вокруг соответствующих участков внешней периферии упомянутых трех подсборок для удержания упомянутых подсборок жестко соединенными друг с другом и предотвращения разделения упомянутых подсборок под тангенциальной нагрузкой.
28. Устройство по п. 17, в котором упомянутый, по меньшей, мере один удлиненный контур выполнен с возможностью обеспечения радиально проходящего зазора относительно, по меньшей мере,
участка поперечной поверхности упомянутой, по меньшей мере, одной сверхпроводящей обмотки и контактирования с упомянутой, по меньшей мере, одной сверхпроводящей обмоткой на удаленном крае удлиненного контура, таким образом уменьшая проводящую теплопередачу к обмотке сверхпроводника посредством удлиненного контура.
RU2013145908/07A 2011-03-15 2012-03-14 Устройство для поддержки сверхпроводящих обмоток в роторе электродвижущей машины RU2563456C2 (ru)

Applications Claiming Priority (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US201161452726P 2011-03-15 2011-03-15
US61/452,726 2011-03-15
US13/418,624 2012-03-13
US13/418,624 US8664809B2 (en) 2011-03-15 2012-03-13 Apparatus to support superconducting windings in a rotor of an electromotive machine
PCT/US2012/028972 WO2012125664A2 (en) 2011-03-15 2012-03-14 Apparatus to support superconducting windings in a rotor of an electromotive machine

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2013145908A true RU2013145908A (ru) 2015-04-27
RU2563456C2 RU2563456C2 (ru) 2015-09-20

Family

ID=46827903

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2013145908/07A RU2563456C2 (ru) 2011-03-15 2012-03-14 Устройство для поддержки сверхпроводящих обмоток в роторе электродвижущей машины

Country Status (8)

Country Link
US (1) US8664809B2 (ru)
EP (1) EP2686938B1 (ru)
JP (1) JP5840707B2 (ru)
KR (1) KR101571684B1 (ru)
CN (1) CN104025435B (ru)
CA (1) CA2829930C (ru)
RU (1) RU2563456C2 (ru)
WO (1) WO2012125664A2 (ru)

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9431864B2 (en) * 2011-03-15 2016-08-30 Siemens Energy, Inc. Apparatus to support superconducting windings in a rotor of an electromotive machine
CN104145315A (zh) * 2011-12-08 2014-11-12 东元西屋马达公司 涉及超导俘获场磁体盒的装置、系统和方法
US9293959B2 (en) * 2012-07-02 2016-03-22 Siemens Energy, Inc. Apparatus to support superconducting windings in a rotor of an electomotive machine
DE102014211029A1 (de) 2014-06-10 2015-12-17 Siemens Aktiengesellschaft Elektrische Maschine für hohe Drehzahlen
DE102014212035A1 (de) 2014-06-24 2015-12-24 Siemens Aktiengesellschaft Elektrische Maschine
DE102018206564A1 (de) 2018-04-27 2019-10-31 Siemens Aktiengesellschaft Supraleitende elektrische Spuleneinrichtung sowie Rotor mit Spuleneinrichtung

Family Cites Families (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4385248A (en) * 1980-12-17 1983-05-24 General Electric Company Support method and structure for epoxy impregnated saddle-shaped superconducting windings
JPS6477462A (en) * 1987-09-17 1989-03-23 Toshiba Corp Superconductive rotor
JPH04145863A (ja) * 1990-10-05 1992-05-19 Toshiba Corp 超電導回転電機
US5548168A (en) * 1994-06-29 1996-08-20 General Electric Company Superconducting rotor for an electrical machine
US5532663A (en) * 1995-03-13 1996-07-02 General Electric Company Support structure for a superconducting coil
ATE306139T1 (de) * 2000-01-11 2005-10-15 American Superconductor Corp Supraleitende rotierende elektrische maschine mit hochtemperatursupraleitern
US6597082B1 (en) * 2000-08-04 2003-07-22 American Superconductor Corporation HTS superconducting rotating machine
US6727633B2 (en) 2001-05-15 2004-04-27 General Electric Company High temperature super-conducting synchronous rotor coil support with tension rods and method for assembly of the coil support
US6570292B2 (en) 2001-05-15 2003-05-27 General Electric Company High temperature super-conducting rotor coil support with split coil housing and assembly method
US6605885B2 (en) 2001-05-15 2003-08-12 General Electric Company Super-conducting rotor coil support with tension rods and bolts
US6787967B2 (en) 2001-05-15 2004-09-07 General Electric Company High temperature super-conducting rotor coil support and coil support method
US6605886B2 (en) 2001-07-31 2003-08-12 General Electric Company High temperature superconductor synchronous rotor coil support insulator
JP4680584B2 (ja) * 2004-12-24 2011-05-11 住友電気工業株式会社 超電導モータの冷却構造
DE102006027219A1 (de) 2006-06-12 2007-12-20 Siemens Ag Maschine mit ungekühltem Rotorkörper und gekühlter Rotorwicklung sowie zugeordneter Halte- und/oder Abstützeinrichtung
US7786645B2 (en) * 2006-09-07 2010-08-31 American Superconductor Corporation Superconducting machine stator
US7633192B2 (en) * 2006-09-28 2009-12-15 Siemens Energy, Inc. Superconducting coil support structures
GB2454008B (en) * 2007-10-25 2012-05-02 Converteam Technology Ltd A rotor or a stator for a superconducting electrical machine

Also Published As

Publication number Publication date
RU2563456C2 (ru) 2015-09-20
KR20130136538A (ko) 2013-12-12
CN104025435B (zh) 2016-12-28
CN104025435A (zh) 2014-09-03
WO2012125664A3 (en) 2014-06-12
WO2012125664A2 (en) 2012-09-20
JP5840707B2 (ja) 2016-01-06
CA2829930C (en) 2016-08-02
JP2014519296A (ja) 2014-08-07
US20120235532A1 (en) 2012-09-20
US8664809B2 (en) 2014-03-04
EP2686938B1 (en) 2017-04-26
KR101571684B1 (ko) 2015-11-25
CA2829930A1 (en) 2012-09-20
EP2686938A2 (en) 2014-01-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2013145908A (ru) Устройство для поддержки сверхпроводящих обмоток в роторе электродвижущей машины
CN103490572B (zh) 一种三自由度磁悬浮开关磁阻电机
CN108462277B (zh) 用于定子组件的分布式连接环组件
WO2018068369A1 (zh) 高绕组因数永磁无刷电机及其设计与容错控制方法
EP1420508A2 (en) Cold structural enclosure for multi-pole rotor having super-conducting field coild windings
CN106971815B (zh) 集成电感及应用所述集成电感的功率变换器
US20130300239A1 (en) Apparatus to support superconducting windings in a rotor of an electromotive machine
CN103354156B (zh) 一种立体卷铁心双分裂变压器的引线结构
RU2013138228A (ru) Устройство электропитания с трансформатором
CN107276323B (zh) 一种角度检测设备、旋转体及电动机系统
CN106787495B (zh) 一种三相永磁同步电机定子分段及组装方法
EP1258972A2 (en) Rotor for a super-conducting synchronous machine having a plurality of super-conducting field coil windings
CN102723833A (zh) 一种具有不平衡电压补偿作用的三相感应电动机
JP5974278B2 (ja) 超電導回転機
CN105790480A (zh) 一种采用pcb绕组的永磁电机
RU2011109113A (ru) Машина с поперечным магнитным потоком (варианты)
CN105453389B (zh) 电动机
CN202616957U (zh) 一种具有不平衡电压补偿作用的三相感应电动机
CN103944315A (zh) 旋转电机系统
RU2012133418A (ru) Энергоэффективная электрическая машина
CN206472016U (zh) 高推力密度的双激励模块化往复式永磁直线电机
CN105020270B (zh) 组合式五自由度电磁轴承
RU2769742C1 (ru) Обращенная электрическая машина (варианты)
EP2800256B1 (en) A technique for electrically connecting a generator and an exciter
RU45875U1 (ru) Сверхпроводящая электрическая машина

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20180315