SU1385199A1 - Электротурбогенератор - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к электрическим машинам, объединенным с турбинами в единые агрегаты. Цель изобретени  - повьшение стабильности частот вращени  роторв, выравнивание мощности статоров и уменьшение потерь мощности от уравнительных токов. Электротурбогенератор содержит статоры 1 с  корными обмотками 7 и обмотку возбуждени  8. На концах валов 9, несущих магнитопроводы роторов 2, вы3 , / полнены зубчатые элементы зацеплени  10. На статоре 1 установлена, как минимум , одна пара конических шестерен 13, обща  ось вращени  которых перпендикул рна оси роторов 2. Шестерни 13 зацеплены с зубчатыми элементами 10 валов 9 и передают разность крут щих моментов колес 4, турбин, обеспечива  равенство частот вращени  роторов 2 независимо от режима работы и нагрузок агрегата. Устройство сочленени  роторов 2 расположено в одном варианте в полости центрально-- го магнитопровода 9 статора, отделенного от магнитопроводов роторов 2 зазорами с магнитной жидкостью. В другом варианте устройство сочленени  роторов 2 находитс  в полости ко жуха, соедин ющего части статора. За счет совмещени  элементов турбины и электротурбогенератора обеспечиваетс  более высока  точност компенсации магнитодвижущей силы роторов, лучшие массогабаритные и энергетические показатели. I з.п. ф-лы, 2 ил. (О (Л с: оо 00 01 со со

Description

Изобретение относитс  к электротехнике , а именно к электрическим машинам с несколькими роторат Ш.

Цель изобретени  - обеспечение равенства частот .вращени  роторов и выравнивани  мощностей разных статоров , уменьшение потерь мощности от уравнительных токов.

На фиг. i представлен продольный разрез электротурбогенерйтора в виде единого блока; на фиг. 2 - то же, в виде двух сочлененных блоков.

Электротурбогенератор (фиг. ) содержит два статора 1 и два ротора 2 с магнитопроводами 3, установленные соосно и имеющие идентичную конструкцию и равные моменты инерции. На периферии роторов 2 установлены рабочие колеса 4 турбины с лопатками 5, развернутыми в противоположных направлени х относительно оси направл ющего аппарата 6, обеспечивающими противоположное направление рращенц  роторов 2. На статорах I размещены  корные обмотки 7 и обмотка возбуждени  8. На прилежащих друг к другу валах 9 роторов 2 выполнены зубчатые элементы зацеплени  10 например эвольвеитного типа, которые могут быть выполнены съемными. На неподвижном относительно статора элементе 11 в подшипниках 12 -установлена пара идентичных конических шестерен 13, обща  ось вращени  которых перпендикул рна общей оси вращени  роторов 2. Возможна установка второй пары аналогичных шестерен 13 (не показана ), обща  ось вращени  которых перпендикул рна оси роторов 2 и оси первой пары шестерен 13. Все шестерни 13 наход тс  в одновременном зацеплении с зубчатыми элементами 10 валов 9. Неподвижный элемент 11 может быть размещен между статорами 1 и выполнен в виде кожуха 14, соедин ющего эти статоры 1 (фиг. 2 ).

При работе проход щее через лопатки 5 рабочих колес 4 рабочее тело создает крут щие моменты, обеспечивающие вращение соосных, идентичных по конструкции и моментам инерции, роторов 2 в противоположных направлени х . Обмотка 8 возбуждает магнитную цепь электротурбогенератора, и в рабочих  корных обмотках 7 обеспечиваетс  наведение ЭДС и питание электрических нагрузок объекта применени .

0

5

0

5

0

5

0

5

0

5

За счет взаимного сочленени  роторов 2 посредством зубчатых элементов зацеплени  10, выполненных на концах валов 9, и промежуточных пар шестерен 13 автоматически выравниваютс  абсолютные значени  частот вращени  роторов 2 во всем рабочем диапазоне , различных режимах работы турбины и электрических нагрузках. При этом, различие частот вращени  роторов 2 определ етс  точность изготовлени  узла зубчатого сочленени  и самих роторов 2, зазорами между зубчатыми профил ми элементов 10 и промежуточных пар шестерен 13., поэтому достигаетс  высока  стабильность и точность поддержани  равенства частот вращени  и компенсации результирутощего кинетического момента турбогенератора во всем диапазоне, рабочих частот.

Кроме того, обеспечиваетс  выравнивание мощностей двух статоров и уменьшение уравнительных токов между ними, а следовательно и вызываемых ими потерь мощности.

Claims (2)

1. Электротурбогенератор, содержащий статор, выполненньш из двух частей , и по меньшей мере два ротора с соосно расположенными магнитопроводами , на роторах установлены рабочие колеса приводных турбин, лопатки которых размещены в рабочем канале и развернуты в противоположных направлени х относительно оси потока направлени  рабочего тела, обеспечивающие противоположное вращение роторов , устройство регулировани  частот вращени , отличающийс  тем, что, с целью обеспечени  равенства частот вращени  роторов, выравнивани  мощностей статоров и уменьшени  потерь мощности от уравнительных токов, на концах валов роторов, обращенных друг к другу, выполнены зубчатые элементы зацеплени , генератор снабжен по крайней мере парой конических промежуточных шестерен с общей осью вращени , перпендикул рной оси вращени  роторов, конические шестерни размещены на неподвижном относительно статора элементе и наход тс  в зацеплении с зубчатыми элементами зацеплени  валов роторов.

2. Электротурбогенератор по п. 1, отличающийс  тем, что неподвижный относительно статора элемент выполнен в виде отдельного кожуха размещенного между част ми статора и соединенного с ними.

Фиг..2