SU1753546A1 - Ротор синхронной не внополюсной электрической машины - Google Patents

Abstract

Сущность изобретени : ротор содержит вал 1, катушки обмотки 2 возбуждени , разделенные изол ционными распорками 4 с образованием радиальных вентил ционных каналов 5, Лобова  часть обмотки 2 охвачена бандажным кольцом 3, между внутренней поверхностью которого и наружной поверхностью катушек обмотки 2 образованы сборные каналы 6, поперечное сечение которых увеличиваетс  к торцу обмотки 2. Благодар  тому, что лобовые части обмотки 2 имеют форму усеченного конуса и поперечное сечение полости 7 уменьшаетс  к торцу, повышаетс  эффективность охлаждени . 1 ил.

Description

Изобретение относится к электромашиностроению, в частности к турбогенераторам с непосредственным газовым охлаждением обмотки ротора, и позволяет реализовать равномерное и эффективное охлаждение лобовых частей.

Известен ротор электрической машины с бандажным кольцом, охватывающим лобовую часть обмотки ротора. Между поверхностями бандажного кольца и катушек образована полость постоянного сечения. Конструкции присуща неравномерность охлаждения лобовых частей обмотки, связанная с неравномерностью распределения газа в радиальных каналах обмотки.

Наиболее близким к предлагаемому является ротор электрической машины, в котором каждая лобовая часть обмотки имеет форму сплющенного цилиндра и содержит входные каналы, расположенные между внутренними поверхностями катушек и валом ротора, радиальные каналы, находящиеся в промежутках между соседними лобовыми частями катушек с изоляционными распорками, и выходные каналы, расположенные между наружной поверхностью сплющенной лобовой части и внутренней поверхностью.бандажного кольца.

Недостатком конструкции является то, что выходные каналы постоянного поперечного сечения оказываются несогласованными с увеличивающимся (с большим притоком газа к торцовой зоне) притоком газа из радиальных каналов. Это приводит к снижению расхода газа и к неравномерности его распределения в радиальных каналах.

Цель изобретения - повышение эффективности охлаждения за счет более равномерного распределения газа в обмотке ротора.

Поставленная цель достигается за счет того, что в роторе электрической машины, содержащей вал, бандажные кольца, обмотку возбуждения, катушки которой в лобовых частях разделены между собой изоляционными распорками с образованием радиальных вентиляционных каналов, соединяющих полости между внутренней поверхностью катушек и валом ротора со сборными каналами между наружной поверхностью катушек и цилиндрической поверхностью бандажного кольца, лобовые части обмотки отогнуты к оси вращения и имеют форму усеченного конуса, при этом между наружной поверхностью, катушек и цилиндрической поверхностью бандажного кольца образован сборный канал переменного поперечного сечения, увеличивающегося к периферии.

Благодаря тому, что лобовые части обмотки ротора отогнуты к валу и изменена форма поперечного сечения, происходит выравнивание распределения газа в радиальных каналах. Увеличение сборного канала к торцу обмотки оказывается согласованным с увеличивающимся давлени-. ем к торцу на выходе из радиальных каналов, что способствует интенсивности охлаждения за счет улучшения циркуляции газа.

На чертеже изображен продольный разрез ротора неявнополюсной синхронной электрической машины в зоне лобовых частей обмотки.

Ротор электрической машины содержит вал 1, катушки обмотки 2 возбуждения. Бандажное кольцо 3 охватывает лобовую часть обмотки 2. Катушки обмотки 2 возбуждения разделены между собой изоляционными распорками 4 с образованием радиальных вентиляционных каналов 5. Лобовые части обмо.тки 2 имеют форму усеченного конуса. Между внутренней поверхностью бандажного кольца 3 и наружной поверхностью картушек обмотки 2 образованы'сборные каналы 6, а между внутренней поверхно-. стыо катушек обмотки 2 и валом 1 - полость 7, соединенная радиальными вентиляционными каналами 5 со сборными каналами 6.

Лобовые части катушек обмотки 2 отогнуты к оси вращения ротора таким образом, что поперечное сечение сборных каналов 6 увеличивается в направлении движения, газа в нем, по мере увеличения поступления газа из радиальных каналов 5. К торцу лобовой части обмотки 2 прилегает центрирующее кольцо 8 с выходным отверстием 9. ·

При вращении ротора поток газа через поло.сть 7 направляется в радиальные вен-, тиляционные каналы 5 и оттуда в сборные каналы 6. Благодаря увеличивающему к торцу обмотки поперечному сечению сборных каналов 6, газ в радиальных каналах 5 распределяется равномерно, увеличивается его общий расход и тем самым повышается эффективность охлаждения обмотки.

Технико-экономическая эффективность состоит в возрастании эксплуатационной надежности турбогенератора за счет более равномерного распределения температуры в лобовой части обмотки ротора,

Claims (1)

1. Формула.изобретения

   Ротор синхронной неявнополюсной электрической машины, содержащий бандажные кольца, обмотку возбуждения, выполненную из катушек, разделенных в лобовых частях изоляционными распорками с образованием радиальных вентиляци5 онных каналов, соединяющих полости между внутренней поверхностью катушек и валом ротора со сборными каналами между наружной конической поверхностью катушек и внутренней конической поверхно- 5 стью бандажных колец, отличающийс я тем, что, с целью улучшения охлаждения, конусность наружной поверхности катушек и внутренней поверхности бандажных колец выполнена различной.