SU1298825A1

SU1298825A1 - Electric machine

Info

Publication number: SU1298825A1
Application number: SU853890927A
Authority: SU
Inventors: Медетбек Ашыркулович Айткулов; Николай Федорович Котеленец; Владимир Николаевич Цой
Original assignee: Московский энергетический институт
Priority date: 1985-04-26
Filing date: 1985-04-26
Publication date: 1987-03-23

Abstract

Изобретение относитс к электромашиностроению . Цель изобретени - повышение надежности устройства и улучшение качества электроэнергии. Генератор содержит внешний ротор 2, насаженный на обод 5, который установлен на двух торцовых дисках 6,св занных с валом 7 через подшипники 8, и внутренний ротор 4, жестко закреп- ленный на валу 7. На внутренней поверхности торцовых дисков 6 и внешней поверхности внутреннего ротора 4 выполнены выемки с радиально расположенными лопатками. Пространство между роторами заполнено жидкостью. На торце внутреннего ротора 4 со стороны вала 7 вьтолнены радиальные пазы , в которых установлены плоские пластины в виде усеченных секторов, св занные с валом 7 посредством пружин . При частоте вращени , превьшхаю- 1цей номинальную на 20-30%, центробежна сила выталкивает пластины в радиальном направлении, раст гива пружины, часть рабочей полости гидромуфты перекрьшаетс пластинами, что ведет к уменьшению передаваемого от внутреннего ротора 4 момента к внешнему ротору 2, и частота вращени внешнего ротора 2 ограничиваетс .2 ил, / UQ ГчЭ СО 00 оо tsD СП The invention relates to electrical engineering. The purpose of the invention is to increase the reliability of the device and improve the quality of electricity. The generator contains an outer rotor 2 mounted on the rim 5, which is mounted on two face disks 6 connected to the shaft 7 through bearings 8, and an internal rotor 4 rigidly fixed on the shaft 7. On the inner surface of the end disks 6 and the outer surface the inner rotor 4 is made notches with radially spaced blades. The space between the rotors is filled with liquid. At the end of the inner rotor 4, radial grooves are made from the side of the shaft 7, in which flat plates in the form of truncated sectors are mounted, connected to the shaft 7 by means of springs. At a rotational frequency exceeding the nominal value of 20-30%, the centrifugal force pushes the plates in the radial direction, stretching the spring, part of the working cavity of the hydraulic coupling overlaps the plates, which leads to a decrease in the moment transmitted from the inner rotor 4 to the outer rotor 2, and the frequency rotation of the outer rotor 2 is limited to .2 silt, / UQ RCD CO 00 oo tsD SP

Description

1one

Изобретение относитс к электромашиностроению и может быть использовано в малых ГЭС.The invention relates to electrical engineering and can be used in small hydropower plants.

Цель изобретени - повьшение надежности устройства и улучшение ка- .чества электроэнергии.The purpose of the invention is to increase the reliability of the device and improve the quality of electricity.

На фиг,1 изображена электрическа машина, продольный разрез; на фиг.2- -торцова поверхность внутреннего ротора , сечение.Fig, 1 shows an electrical machine, a longitudinal section; 2 a-face of the inner rotor, section.

Электрическа машина состоит из пакета статора 1 с обмоткой, внешнего ротора 2 с обмоткой 3 возбуждени и внутреннего ротора 4. Внешний ротор 2 размещен на ободе 5, которьш установлен на двух торцовых дисках 6 св занных с валом 7 через подшипники 8, а внутренний ротор 4 жестко закрелен на валу 7. На внутренней поверхности торцовых дисков 6 и внешней поверхности внутреннего ротора 4 вьтолнены выемки 9 с радиально расположенными ребрами 10, а полость между роторами заполнена жидкостью. На торце внутреннего pOTofia 4 со стороны вала 7 выполнены радиальные пазы И, в которых установлены плоские пластины 12 в виде усеченных секторов , св занные с валом 7 посредством пружин 13J причем число пазов и пластин равно числу радиальных лопаток 50.The electric machine consists of a stator 1 package with a winding, an external rotor 2 with a winding 3 excitation and an internal rotor 4. The external rotor 2 is placed on the rim 5, which is mounted on two face disks 6 connected to the shaft 7 through bearings 8, and the internal rotor 4 rigidly rotated on the shaft 7. On the inner surface of the end discs 6 and the outer surface of the inner rotor 4 are made grooves 9 with radially arranged ribs 10, and the cavity between the rotors is filled with liquid. At the end of the inner pOTofia 4, radial grooves I are made on the side of shaft 7, in which flat plates 12 are installed in the form of truncated sectors, connected to shaft 7 by means of springs 13J, the number of grooves and plates being equal to the number of radial blades 50.

Устройство работает следующим образом .The device works as follows.

1212

При вращении вала 7 гидротурбиной (не показана) внутренний ротор 4, жестко укрепленньй на валу 7,переда- ет с помощью жидкости крут щий.момент внешнему ротору 2, которьй также при- ходит, во вращение, и генератор при подаче напр жени на обмотку 3 возбуждени начинает вырабатывать электрическую энергию. Усилие пружины 13 рассчитано таким образом, что при частоте вращени генератора, близкойWhen the shaft 7 is rotated by a hydro turbine (not shown), the inner rotor 4, rigidly fixed on the shaft 7, transmits with the help of a fluid the torque. The moment to the outer rotor 2, which also comes into rotation, and the generator when voltage is applied to the winding 3 excitations begin to generate electrical energy. The force of the spring 13 is designed in such a way that when the generator frequency of rotation is close to

10ten

1515

8825288252

к номинальной, оно больше центробежной силы, действующей на пластины 12, и последние остаютс в положении, близком к валу 7; при частоте враще- 5 ни , превышающей номинальную на 20- 30%, центробежна сила выталкивает пластины 12 в радиальном направлении, раст гива пружины 13, часть рабочей полости гидромуфты перекрываетс пластинами 12, что ведет к уменьшению передаваемого от внутреннего ротора 4 момента к внешнему ротору 2, и частота вращени внешнего ротора ограничиваетс .to nominal, it is greater than the centrifugal force acting on the plates 12, and the latter remain in a position close to the shaft 7; when the rotational frequency exceeds the nominal by 20-30%, the centrifugal force pushes the plates 12 in the radial direction, stretching the spring 13, part of the working coupling of the hydraulic coupling overlaps the plates 12, which leads to a decrease in the moment transmitted from the inner rotor 4 to the outer rotor 2, and the rotational speed of the outer rotor is limited.

Таким образом, при данной конструкции обеспечиваетс защита от больших угонных скоростей без применени специальной защитной муфты, устанавливаемой на валу генератора. Кроме того, благодар применению гибкой передачи и отсутствию жестких св зей между турбиной и ротором генератора, хорошо демпфируютс крутильные колебани и динамические нагрузки, что позвол ет отказатьс и от маховика, обычно примен емого в этих устройствах .Thus, with this design, protection against high angular velocities is provided without the use of a special protective clutch mounted on the generator shaft. In addition, due to the use of flexible transmission and the absence of rigid connections between the turbine and the generator rotor, torsional oscillations and dynamic loads are well damped, which makes it possible to abandon the flywheel, usually used in these devices.

Claims

Invention Formula

o Electric machine containing

the housing, the stator, the inner rotor mounted on the shaft, and the outer rotor with an inductor mounted on the shaft in bearings, while on the adjacent ends of the rotors there are 35 grooves with radial ribs, and the space between the rotors is filled with liquid, which is distinct - so that, in order to increase the reliability of the device and improve the quality of electric power, plates are installed in the annular recesses of the inner rotor between the ribs and mounted with the possibility of radial movement and connected via springs to the shaft.

20

25

/ J

one

911.d

VNIIPI Order 894/55 Circulation 661 Subscription

Random polygons pr-tie, Uzhgorod, st. Lroe.ktna, 4