SU1056375A1 - Электрическа машина с газовым охлаждением - Google Patents

Abstract

1. ЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ МАШИНА С ГАЗОВЫМ ОХЛАЖДЕНИЕМ, содержаща  корпус с встроенными газоохладител ми , вентил торы с камерами разр жени  и нагнетани , ротор с обмоткой с непосредственным охлаждением с чередующимис  по длине ротора зонами забора холодного газа через заборники и зонами выброса иЦ1Ш гор чего газа через дефлекторы, сердечник статора с радиальными вентил ционными каналами, подразделенный вместе с пространством между корпусом и сердечником по всей активной длине в тангенциальном направлении на четное число секторов, поочередно сообщ-ающихс  с разноименными камерами вентил торов и статорную обмотку, пазова  часть которой закреплена пазовыми клинь ми, отличающа с  тем, что, с целью повыщени  эффективности охлаждени , в зазоре между сердечником статора и ротором , в секторах, непосредственно соединенных с камерами нагнетани , обращенных к зонам ротора, расположенным между заборниками и дефлекторами, установлены перегородки. Ф 2. Мащина по п. 1, отличающа с  тем, что перегородки закреплены на пазовых (Л клинь х статора, в которых выполнены выступы с пр моугольными пазами в тангенциальном направлении. о Ol 05 со --) ел 2 11 Фмг.У иии1 Ц

Description

Изобретение относитс  к электромашиностроению , в частности к электрическим машинам с газовым охлаждением статора и ротора.

Известна электрическа  машина с газовым охлаждением, с многоструйной радиальной вентил цией с продольным секционированием и радиально-тангенциальной вентил цией, с газоразделительными кольцевыми перегородками, которые монтируютс  на сердечнике 1.

Однако, кольцевые перегородки монтируютс  в торцовой зоне сердечника статора после заводки ротора, что усложн ет монтаж генератора. Така  система не исключает некоторое перемешивание потоков гор чего и холодного газа в зазоре, что не способствует эффективному охлаждению ротора .

Наиболее близкой к изобретению  вл етс  электрическа  машина с газовым охлаждением , содержаща  корпус с встроенными газоохладител ми, вентил торы с камерами разр жени  и нагнетани , ротор с обмоткой с непосредственным охлаждением с чередующимис  по длине ротора зонами забора холодного газа через заборники и зонами выброса гор чего газа через дефлекторы , сердечник статора с радиальными вен.тил ционными каналами, подразделенный вместе с пространством между корпусом и сердечником по всей активной длине в тангенциальном направлении на четное число секторов, поочередно сообщающихс  с разноименными камерами вентил торов, и статорную обмотку, пазова  часть которой закреплена пазовыми клинь ми.

Зазор между сердечником статора и ротором перекрыт по торцам газоразделительными кольцевыми перегородками дл  разобщени  по газовому потоку зазора и камер разр жени . Ротор выполнен с диагональной системой охлаждени  с заборниками 2.

Недостатком известного устройства  вл етс  следующее. Холодный газ попадает из чередующихс  секторов через вентил ционные каналы сердечника статора в зазор, где он захватываетс  заборниками ротора, которые чередуютс  по длине ротора с зонами выхода гор чего газа из ротора. Если при работе генератора кака -то часть зон выхода гор чего газа ротора оказываетс  против секторов статора, предназначенных по схеме вентил ции дл  прохода, подогретого газа, то подогретый ротором газ охлаждает группу секторов сердечника статора и поступает на вход вентил тора. Если же кака -то часть зон выхода гор чего газа ротора оказываетс  против секторов, из кбторых в зазор поступает холодный газ, то на этих участках наблюдаетс  перемешивание холодного и гор чего газа. Так как зоны входа и выхода газа на роторе чередуютс  между собой, то на границах холодных участков наблюдаетс  подогрев холодного газа. Подогретый газ в этих зонах захватываетс  заборниками ротора и, следовательно , снижаетс  эффективность охлаждени  обмотки ротора. В установившемс  режиме наблюдаетс  увеличение нагрева обмотки ротора в направлении к середине ротора, где температура достигает наибольшей величины .

Целью изобретени   вл етс  повышение эффективности охлаждени .

Дл  достижени  поставленной цели в электрической машине с газовым охлаждением , содержащей корпус с встроенными

газоохладител ми, вентил торы с камерами разр жени  и нагнетани , ротор с обмоткой с непосредственным охлаждением с чередующимис  по длине ротора зонами забора холодного газа через заборники и зонами выброса гор чего газа через дефлекторы , сердечник статора с радиальными вентил ционными каналами, подразделенный вместе с пространством между корпусом и сердечником по всей активной длине в тангенциальном направлении на четное число секторов , поочередно сообщающихс  с разноименными камерами вентил торов, и статорную обмотку, пазова  часть которой закреплена пазовыми клинь ми, в зазоре между сердечником статора и ротором, в секторах, непосредственно соединенных с камерами

нагнетани , обращенных к зонам ротора, расположенным между заборниками и дефлекторами , установлены перегородки.

Причем перегородки закреплены на пазовых клинь х статора, в которых выполнены выступы, пр моугольными пазами в тангенциальном направлении.

На фиг. 1 представлена электрическа  машина с газовым охлаждением по середине сектора холодного газа, сообщающегос  с камерой нагнетани  вентил тора, продольный разрез; на фиг. 2 - поперечный разрез; на фиг. .3 - крепление перегородок. Электрическа  машина содержит корпус 1 с встроенными газоохладител ми 2, ротор 3, сердечник 4 статора с радиальными вентил ционными каналами 5. На роторе 3,

содержащем обмотку в пазовой части 6 и лобовых част х 7, установлены вентил торы 8 с камерами нагнетани  9 и разр жени  10. Зазор 11 между сердечником 4 статора и ротором 3 перекрыт по торцам кольцеобразеными перегородками 12 дл  разобщени  по газовому потоку зазора и камер 10 разр жени  (стрелками показано направление газового потока). Газоохладители 2 имеют выходные окна 13. В торцевых щитах 14 выполнены каналы 15 дл  подачи газа к лобовым част м 7 обмотки ротора 3 от газоохладителей 2. В торцовой зоне установлены перегородки 16. За счет установки специальных пазовых клиньев (не обозначены)

бочка ротора по длине подразделена на чередующиес  зоны входа холодного газа 17 через заборники и выхода гор чего газа 18 через дефлекторы..Пространство между сердечником 4 и корпусом 1 (фиг. 2) разделено на четное количество секторов выт жных 19 (гор чего газа)и нагнетательных 20 (холодного газа) при помощи перегородок 21, образующих вместе с вентил ционными распорками 22 в каналах 5 границы нагнетательных и выт жных секторов статора, чередующихс  в тангенциальном направлении . При этом выт жные сектора 19 сообщаютс  через торцовую зону мащины с камерами 10 разр жени вентил торов 8, а соседние с ними нагнетательные сектора 20 сообщаютс  с выходными окнами 13 газоохладителей 2. Дл  разобщени  разноименных секторов служат перегородки 16. На границах зон 17 и 18 в секторах20 холодного газа установлены перегородки 23, выполненные из эластичного изол ционного материала, например резины (точкой обозначено направление газового потока к нам, крестом - от нас). Статорный пазовый клин 24 (фиг. 3) с выступом 25 выполнен с пр моугольным пазом 26 в тангенциальном направлении относительно расточки сердечника статора дл  установки и креплени  сегментной перегородки 23 с помощью щтифта 27 и щнурового бандажа 28, что позвол ет в случае необходимости замен ть сегментные перегородки 23 без переклиновки пазовых клиньев статора.

Количество перегородок 23 может соответствовать количеству пазовых клиньев 24, которые устанавливаютс  только на границах зон забора ротором холодного газа, или может устанавливатьс  одна сегментна  перегородка на группу клиньев 24, расположенных в одном секторе холодного газа.

Работа мащины идет следующим образом .

Газ, подогретый потер ми электрической мащины, под действием вентил торов 8 удал етс  из торцовых зон статора и нагнетаетс  .в газоохладители 2, откуда охлажденный газ сл,едует. в сектора 20 пространства между сердечником 4 и корпусом 1 статора. Далее, проход  через радиальные каналы 5 в нагнетательных секторах 20, газ охлаждает сердечник 4 в пределах этих секторов и поступает в зазор 11, где забираетс  заборниками ротора в зонах 17 заборах холодного газа и охлаждает обмотку 6 ротора, затем выбрасываетс  в зазор 11, где перемещиваетс  в тангенциальном направлении в чередующихс  зонах 18 гор чего газа, отделенных перегородками 23, затем входит в радиальные каналы 5 в выт жных секторах 10, проходит по ним, о.хлажда  сердечник в этих секторах, и поступает в пространство между корпусом и сердечником сектора 19, откуда следует аксиально к торцовым зонам мащины и далее на вход вентил торов 8. Затем газ вновь нагнетаетс  в газоохладители -2 дл  повторени  цикла. Часть газового потока после газоохладителей 2 ответвл етс  через каналы 15 и поступает под бандажные кольца дл  охлаждени  лобовых частей 7 обмотки ротора.

Технико-экономический эффект состоит в том, что установленные перегородки 23 в секторах 20 холодного газа на границах зон забора холодного газа заборниками ротора уменьщают рециркул цию гор чего газа вдоль зазора, что обеспечит более равномерное распределение температуры по длине ротора, увеличит эффективность охлаждени  обмотки ротора и позволит снизить нагрев обмотки по сравнению с известными конструкци ми.

21

23

Claims (2)

1. ЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ МАШИНА С ГАЗОВЫМ ОХЛАЖДЕНИЕМ, содержащая корпус с встроенными газоохладителями, вентиляторы с камерами разряжения и нагнетания, ротор с обмоткой с непосредственным охлаждением с чередующимися по длине ротора зонами забора холодного газа через заборники и зонами выброса

Фмг.7 горячего газа через дефлекторы, сердечник статора с радиальными вентиляционными каналами, подразделенный вместе с пространством между корпусом и сердечником по всей активной длине в тангенциальном направлении на четное число секторов, поочередно сообщающихся с разноименными камерами вентиляторов и статорную обмотку, пазовая часть которой закреплена пазовыми клиньями, отличающаяся тем, что, с целью повышения эффективности охлаждения, в зазоре между сердечником статора и ротором, в секторах, непосредственно соединенных с камерами нагнетания, обращенных к зонам ротора, расположенным между заборниками и дефлекторами, установлены перегородки.

2. Машина по π. 1, отличающаяся тем. что перегородки закреплены на пазовых клиньях статора, в которых выполнены выступы с прямоугольными пазами в тангенциальном направлении.