RU2080731C1 - Газоохлаждаемая электрическая машина - Google Patents
Газоохлаждаемая электрическая машина Download PDFInfo
- Publication number
- RU2080731C1 RU2080731C1 RU9292004403A RU92004403A RU2080731C1 RU 2080731 C1 RU2080731 C1 RU 2080731C1 RU 9292004403 A RU9292004403 A RU 9292004403A RU 92004403 A RU92004403 A RU 92004403A RU 2080731 C1 RU2080731 C1 RU 2080731C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- gas
- axial
- machine according
- gas pipeline
- axial fan
- Prior art date
Links
- 239000000112 cooling gas Substances 0.000 claims abstract description 10
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims abstract description 7
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims description 29
- 238000004804 winding Methods 0.000 claims description 14
- 230000004323 axial length Effects 0.000 claims description 7
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 2
- 238000004870 electrical engineering Methods 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 abstract 1
- 235000010469 Glycine max Nutrition 0.000 description 1
- 244000068988 Glycine max Species 0.000 description 1
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K9/00—Arrangements for cooling or ventilating
- H02K9/02—Arrangements for cooling or ventilating by ambient air flowing through the machine
- H02K9/04—Arrangements for cooling or ventilating by ambient air flowing through the machine having means for generating a flow of cooling medium
- H02K9/06—Arrangements for cooling or ventilating by ambient air flowing through the machine having means for generating a flow of cooling medium with fans or impellers driven by the machine shaft
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K9/00—Arrangements for cooling or ventilating
- H02K9/14—Arrangements for cooling or ventilating wherein gaseous cooling medium circulates between the machine casing and a surrounding mantle
- H02K9/18—Arrangements for cooling or ventilating wherein gaseous cooling medium circulates between the machine casing and a surrounding mantle wherein the external part of the closed circuit comprises a heat exchanger structurally associated with the machine casing
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Motor Or Generator Cooling System (AREA)
- Separation By Low-Temperature Treatments (AREA)
- Inorganic Insulating Materials (AREA)
- Crystals, And After-Treatments Of Crystals (AREA)
- Transformer Cooling (AREA)
- Electrical Discharge Machining, Electrochemical Machining, And Combined Machining (AREA)
Abstract
Использование: в газоохлаждаемых электронных машинах. Сущность изобретения: перед соевым вентилятором 9 по ходу протекания охлаждающего газа соосно с вентилятором предусмотрен кольцеобразный элемент воздухопровода 1 с направляющими лопатками и посредством прикрытия 21 уменьшено поперечное сечение потока охлаждающего газа. Охлаждающее воздействие становится более равномерным и осевой вентилятор 9 используется лучше. 5 з.п. ф-лы, 2 ил.
Description
Изобретение относится к газоохлаждаемой электрической машине, в которой свежий газ подсасывается снизу, попадает в камеру всасывания и нагнетается осевым вентилятором в лобовую часть обмотки статора, где разделяется на несколько частичных потоков для охлаждения статора и ротора.
В газоохлаждаемых турбогенераторах охлаждение обеспечивается осевым вентилятора, которые обычно закрепляются на валу по обе стороны ротора. Ротор и статор охлаждаются распределенными несколькими частичными потоками.
Известна газоохлаждаемая электрическая машина, которая содержит охлаждаемые распределенными несколькими частичными потоками статор и ротор с осевым вентилятором, кольцевой газопровод, установленный соосно перед вентилятором по ходу протекания охлаждающего газа, обмотку ротора, лобовые части которой выполнены с охлаждением нагнетаемым газом, всасывающую камеру, выполненную с обеспечением поступления холодного газа из охладителей и отдаленную от лобовых частей обмотки внутреннем кожухом, а от окружающего пространства наружным кожухом.
Однако в известной машине недостаточно выравнивается скорость охлаждающего воздуха.
Техническим результатом изобретения является выравнивание скорости воздуха в лобовой части обмотки, в результате чего повышается коэффициент полезного действия.
Этот технический результат достигается закреплением газопровода на наружном кожухе и выполнением его с направляющими лопатками, распределенными по всему периметру и выступающими в радиальном и осевом направлении, а также расположением на одной части внешнего периметра прикрытия, дросселирующего поперечное сечение потока охлаждающего газа, протекающего через газопровод в главном направлении втекания.
При этом газопровод выполнен с внутренним кольцом, на внутренней поверхности которого расположен кольцевой фланец для прикрепления к наружному кожуху.
Направляющие лопатки газопровода имеют осевую длину, приблизительно соответствующую осевой ширине всасывающей камеры по высоте осевого вентилятора.
Прикрытие расположено симметрично вертикальной оси симметрии машины с охватом примерно четверти периметра элемента воздухопровода.
Осевая длина прикрытия приблизительно соответствует осевой ширине всасывающей камеры на высоте осевого вентилятора, причем прикрытие начинается на задней кромке направляющих лопаток, обращенной к осевому вентилятору.
На фиг. 1 дан упрощенный продольный разрез по концевой части охлаждаемого газом турбогенератора; на фиг. 2 расположенный перед осевым вентилятором элемент газопровода перед его монтажом в машину продольный разрез.
Турбогенератор охлаждается газом с помощью газопровода 1. В корпусе 2 расположен пакет активной стали 3 со статорной обмоткой 4. Вал 5 ротора 6а с роторной обмоткой 7 опирается в подшипниковых стойках 8. На валу 5 закреплен осевой вентилятор 9 с лопатками 10. Составной кожух 11 лобовой части обмотки отделяет всасывающую камеру 12 осевого вентилятора 9 от лобовой части обмотки 13. Всасывающая камера 12 закрыта снаружи наружным кожухом 14.
Охлаждающий газ, нагнетаемый соевым вентилятором в лобовую часть обмотки 13, распределяется там на несколько частичных потоков для охлаждения ротора и статора. В средней зоне машины уже нагревшийся газ поступает в расположенные под машиной охладителя 15, охлаждается там и попадает позади охладителей 15 обратно во всасывающую камеру 12.
Как видно из фиг. 1, притекание к осевому вентилятору 9 происходит в основном только с одной стороны, а именно снизу.
Согласно изобретению соосно с осевым вентилятором 9 предусматривается кольцеобразный элемент газопровода 1, закрепленный на наружном кожухе 14. В его состав входит внутренне кольцо 16, на котором закреплены радиально расходящиеся наружу направляющие лопатки 17, выполняющие роль направляющих лопаток для осевого вентилятора. Направляющие лопатки 17 распределены приблизительно равномерно по периметру внутреннего кольца 16. Бандажный диск 18 на стороне, обращенной к осевому вентилятору, повышает устойчивость элемента газопровода. Радиальная высота направляющих лопаток 17 примерно соответствует длине лопаток 10 осевого вентилятора 9. В осевом направлении они простираются практически вдоль осевой длины всасывающей камеры 12 у внутреннего в радиальном направлении конца 19 кожуха 11 лобовой части обмотки. Для закрепления на внутреннем в радиальном направлении конце 20 наружного кожуха 14 на внутренней стороне внутреннего кольца 16 закреплен кольцевой фланец 21 с крепежными отверстиями 22 для привинчивания к наружному кожуху 14. Вместе с элементом газопровода 1 к наружному кожуху 14 привинчивается уплотнение вала 24.
Для того чтобы локально уменьшить поперечное сечение потока газа из всасывающей камеры 12 к осевому вентилятору от расположенных под машиной охладителей 15, в нижней зоне элемента газопровода 1, т.е. на участке, расположенном ближе всего к охладителю 15. предусмотрено частичное прикрытие направляющих лопаток 17. Оно простирается в направлении периметра примерно на четверть периметра элемента газопровода 1 симметрично к вертикальной оси симметрии 25 машины. Его осевая длина составляет приблизительно половину осевой длины лопаток 17 и тем самым примерно половину длины притока L.
При этом прикрытие начинается на задней кромке направляющих лопаток 17, обращенной к осевому вентилятору 9.
Благодаря введению такого входного элемента газопровода в путь потока охлаждающего газа непосредственно пере осевым вентилятором 9 выравнивается протекание к вентилятору, т.е. расход охлаждающего газа становится приблизительно постоянным по всему периметру лопаток 17. Вследствие этого выравнивается и охлаждающее воздействие на лобовую часть обмотки, в результате чего максимальные температуры, возникающие в проводах лобовой части обмотки, снижаются примерно на 15oC, что дает возможность более полно использовать машину. Направляющие лопатки, выступающие в радиальном и осевом направлении, уменьшают входную закрутку, что положительно сказывается на коэффициенте полезного действия осевого вентилятора 9.
Как видно, между подшипником 8 и осевым вентилятором 9 имеется достаточно места в осевом и радиальном направлении, чтобы можно было встроить элемент газопровода дополнительно в уже имеющееся машины, хотя в любом случае необходимо изменить уплотнение вала 24. При этом как в таких случаях, так и при новом проектировании целесообразно выполнять элемент газопровода 1 из двух частей, разделяемых в горизонтальной плоскости симметрии 26 машины, как показано на фиг. 2.
Claims (6)
1. Газоохлаждаемая электрическая машина, содержащая охлаждаемые распределенными несколькими частичными потоками статор и ротор с осевым вентилятором, установленным соосно перед ним по ходу протекания охлаждающего газа кольцевым газопроводом и обмоткой, лобовые части которой выполнены с охлаждением нагнетаемым газом, и расположенную в торцевой части всасывающую камеру, выполненную с обеспечением поступления холодного газа из охладителей и отделенную от лобовых частей обмотки внутренним кожухом, а от окружающего пространства наружным кожухом, отличающаяся тем, что газопровод закреплен на наружном кожухе и выполнен с направляющими лопатками, распределенными по всему периметру и выступающими в радиальном и осевом направлении, а на одной части внешнего периметра газопровода расположено прикрытие, дросселирующее поперечное сечение потока охлаждающего газа, протекающего через газопровод в главном направлении втекания.
2. Машина по п. 1, отличающаяся тем, что газопровод выполнен с внутренним кольцом с упомянутыми лопатками.
3. Машина по п. 2, отличающаяся тем. что на внутренней части внутреннего кольца расположен кольцевой фланец для прикрепления газопровода к наружному кожуху.
4. Машина по п. 1, или 2, или 3, отличающаяся тем, что направляющие лопатки имеют осевую длину, которая приблизительно соответствует осевой ширине всасывающей камеры на высоте осевого вентилятора.
5. Машина по п. 4, отличающаяся тем, что осевая длина прикрытия приблизительно соответствует осевой ширине всасывающей камеры на высоте осевого вентилятора, причем это прикрытие начинается на задней кромке направляющих лопаток, обращенной к осевому вентилятору.
6. Машина по п. 1, или 2, или 3, или 4, или 5, отличающаяся тем, что прикрытие простирается симметрично вертикальной оси симметрии машины, охватывая примерно четверть периметра элемента воздухопровода.
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
EP91120019A EP0544023B1 (de) | 1991-11-25 | 1991-11-25 | Gasgekühlte elektrische Maschine |
EP91120019.4 | 1991-11-25 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU92004403A RU92004403A (ru) | 1995-01-20 |
RU2080731C1 true RU2080731C1 (ru) | 1997-05-27 |
Family
ID=8207374
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU9292004403A RU2080731C1 (ru) | 1991-11-25 | 1992-11-17 | Газоохлаждаемая электрическая машина |
Country Status (14)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US5276373A (ru) |
EP (1) | EP0544023B1 (ru) |
JP (1) | JPH05227701A (ru) |
KR (1) | KR930011374A (ru) |
CN (1) | CN1034782C (ru) |
AT (1) | ATE118130T1 (ru) |
BR (1) | BR9204522A (ru) |
CA (1) | CA2080892A1 (ru) |
CZ (1) | CZ283074B6 (ru) |
DE (1) | DE59104517D1 (ru) |
ES (1) | ES2069805T3 (ru) |
HU (1) | HUT62731A (ru) |
PL (1) | PL169625B1 (ru) |
RU (1) | RU2080731C1 (ru) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2524160C1 (ru) * | 2013-03-12 | 2014-07-27 | Открытое акционерное общество "Силовые машины-ЗТЛ, ЛМЗ, Электросила, Энергомашэкспорт" (ОАО "Силовые машины") | Способ газового охлаждения электрической машины и электрическая машина |
Families Citing this family (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE4331243A1 (de) * | 1993-09-15 | 1995-03-16 | Abb Management Ag | Luftgekühlte rotierende elektrische Maschine |
DE19653827C1 (de) * | 1996-12-21 | 1998-06-18 | Vem Elektroantriebe Gmbh | Einrichtung zur Vorspülung und Erzeugung von Überdruck im Bereich des Wickelkopfes einer drehenden elektrischen Hochspannungsmaschine |
US6396176B1 (en) | 2000-04-21 | 2002-05-28 | General Electric Company | Electric motor fan seal ring |
DE10058857A1 (de) | 2000-11-27 | 2002-06-06 | Alstom Switzerland Ltd | Gasgekühlte Maschine, insbesondere Turbogenerator |
KR100748515B1 (ko) * | 2001-09-06 | 2007-08-13 | 엘지전자 주식회사 | 고주파 에너지 및 태양광을 가열원으로 이용하는 휴대용전자레인지 |
EP1361645A1 (de) * | 2002-05-08 | 2003-11-12 | ALSTOM (Switzerland) Ltd | Axialventilatorgekühlter Turbogenerator mit verstellbarem Vordrall |
US6933634B2 (en) * | 2003-05-01 | 2005-08-23 | Wagner Spray Tech Corporation | Fan baffle |
AT504057A1 (de) * | 2006-06-22 | 2008-02-15 | Va Tech Hydro Gmbh | Verfahren und vorrichtung zur kühlung einer elektrischen maschine |
US8742635B2 (en) * | 2007-03-20 | 2014-06-03 | Alstom Technology Ltd. | Turbo generator with exciter having pressure recovery |
DE102007062989A1 (de) * | 2007-12-21 | 2009-06-25 | Robert Bosch Gmbh | Geräteeinheit mit Kühlluftkanälen |
DE102009051356A1 (de) * | 2009-10-30 | 2011-05-05 | Andreas Stihl Ag & Co. Kg | Arbeitsgerät mit einem aus dem Kühlluftstrom abgezweigten Verbrennungsluftstrom |
EP2424082A1 (en) * | 2010-08-24 | 2012-02-29 | Alstom Technology Ltd | Electric machine with coolant intake chamber |
Family Cites Families (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE1099064B (de) * | 1957-01-28 | 1961-02-09 | Vickers Electrical Co Ltd | Kuehlgasfuehrung in einem voellig gekapselten, explosionsgeschuetzten Elektromotor |
US3435263A (en) * | 1966-05-04 | 1969-03-25 | Gen Electric | Gap pickup rotor with radially extended outlets |
CH570063A5 (ru) * | 1974-03-04 | 1975-11-28 | Bbc Brown Boveri & Cie | |
US4286183A (en) * | 1977-03-17 | 1981-08-25 | Westinghouse Electric Corp. | Dynamoelectric machine |
CH629045A5 (de) * | 1978-06-09 | 1982-03-31 | Bbc Brown Boveri & Cie | Elektrische maschine mit einem axialluefter. |
EP0118802B1 (de) * | 1983-03-10 | 1986-05-07 | BBC Aktiengesellschaft Brown, Boveri & Cie. | Gasgekühlte Wechselstrommaschine |
JPH03222651A (ja) * | 1989-11-06 | 1991-10-01 | Toshiba Corp | 空冷式誘導電動機 |
-
1991
- 1991-11-25 EP EP91120019A patent/EP0544023B1/de not_active Expired - Lifetime
- 1991-11-25 AT AT91120019T patent/ATE118130T1/de not_active IP Right Cessation
- 1991-11-25 ES ES91120019T patent/ES2069805T3/es not_active Expired - Lifetime
- 1991-11-25 DE DE59104517T patent/DE59104517D1/de not_active Expired - Fee Related
-
1992
- 1992-10-19 CA CA002080892A patent/CA2080892A1/en not_active Abandoned
- 1992-10-26 US US07/966,343 patent/US5276373A/en not_active Expired - Fee Related
- 1992-11-16 PL PL92296613A patent/PL169625B1/pl unknown
- 1992-11-17 RU RU9292004403A patent/RU2080731C1/ru active
- 1992-11-20 KR KR1019920021900A patent/KR930011374A/ko active IP Right Grant
- 1992-11-20 JP JP4311788A patent/JPH05227701A/ja active Pending
- 1992-11-23 CZ CS923458A patent/CZ283074B6/cs unknown
- 1992-11-24 CN CN92113540A patent/CN1034782C/zh not_active Expired - Fee Related
- 1992-11-24 BR BR9204522A patent/BR9204522A/pt not_active Application Discontinuation
- 1992-11-24 HU HU9203690A patent/HUT62731A/hu unknown
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
1. Бергер А.Я. Турбогенераторы переменного тока, ч. 1. - Л. - М., 1935, с. 33 - 234. * |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2524160C1 (ru) * | 2013-03-12 | 2014-07-27 | Открытое акционерное общество "Силовые машины-ЗТЛ, ЛМЗ, Электросила, Энергомашэкспорт" (ОАО "Силовые машины") | Способ газового охлаждения электрической машины и электрическая машина |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CA2080892A1 (en) | 1993-05-26 |
CZ283074B6 (cs) | 1997-12-17 |
US5276373A (en) | 1994-01-04 |
CN1072804A (zh) | 1993-06-02 |
ES2069805T3 (es) | 1995-05-16 |
CZ345892A3 (en) | 1993-07-14 |
CN1034782C (zh) | 1997-04-30 |
BR9204522A (pt) | 1993-06-15 |
EP0544023A1 (de) | 1993-06-02 |
DE59104517D1 (de) | 1995-03-16 |
ATE118130T1 (de) | 1995-02-15 |
HU9203690D0 (en) | 1993-04-28 |
EP0544023B1 (de) | 1995-02-01 |
KR930011374A (ko) | 1993-06-24 |
PL296613A1 (en) | 1993-05-31 |
HUT62731A (en) | 1993-05-28 |
JPH05227701A (ja) | 1993-09-03 |
PL169625B1 (pl) | 1996-08-30 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2080731C1 (ru) | Газоохлаждаемая электрическая машина | |
US4793772A (en) | Method and apparatus for cooling a high pressure compressor of a gas turbine engine | |
US7465148B2 (en) | Air-guiding system between compressor and turbine of a gas turbine engine | |
US10590806B2 (en) | Exhaust system and gas turbine | |
CN109838310B (zh) | 包括缓解转子弯曲的热梯度衰减结构的燃气涡轮发动机 | |
US6392320B1 (en) | Gas-cooled electrical machine having an axial fan | |
KR19980063841A (ko) | 직접 가스 냉각식 터빈 발전기의 회전자 | |
JP2000054997A (ja) | 遠心圧縮機 | |
RU2615867C2 (ru) | Картер турбины, содержащий средства крепления секций кольца | |
JP2019183716A (ja) | 内燃機関 | |
US6305155B1 (en) | System for compensating for a pressure loss in the cooling-air ducting in a gas turbine plant | |
CN108716423B (zh) | 一种燃气轮机涡轮转静子间鱼嘴封严结构 | |
HUT77149A (hu) | Vezető-rúd elrendezés | |
JPH04224300A (ja) | ポンプ | |
GB931904A (en) | Fluid flow machine | |
US4904890A (en) | Bore pack exciter cooling system | |
US4465947A (en) | Fan diffuser and collector combination for cooling systems in dynamoelectric machines | |
CN110344927B (zh) | 内燃机 | |
CN108880101B (zh) | 一种永磁调速器的散热结构 | |
US6124653A (en) | Overflow ducts of a generator with direct induced-draft cooling | |
JP2001298906A (ja) | 回転電機 | |
US6558116B2 (en) | Gas-cooled machine, in particular a turbo-generator | |
US5065058A (en) | Shroud for dynamoelectric machine | |
KR101207218B1 (ko) | 하이브리드 방식의 원심압축기 | |
CN116838637B (zh) | 一种基于内置水道的磁轴承座的磁悬浮空气压缩机 |