Закрытая электрическая машина

 

1. ЗАКРЫТАЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ МАШИНА, преимущественно турбогенератор , содержащая статор с радиальными каналами в сердечнике, соединенными с трубопроводом сухого газа, и массивный неявнополюсный ротор, бочка которого имеет полюса и радиальные пазы, в которых размещена обмотка с Непосредственным водяным охлаждением , с закрепленными с помощью распорных элементов лобовыми частями, удерживаемыми в аксиальном направле- - -ч.г нии центрирующими кольцами, а в ра- , диальном направлении - массивньгми бандажными кольцами, отделенными от лобовых частей обмотки изолирующими прокладками, отличающаяся тем, что, с целью повышения надежности путем уменьшения увлажнения бандажных колец, изолирующие прокладки и распорные элементы ; обовых частей обмотки ротора выполнены с аксиальными вентиляционными каналами, у торцевых поверхностей .центрирующих колец и бочки ротора установлены соответственно напорньй и вытяжной кольцевые коллекторы с отверстиями, а полюса ротора имеют каналы, при 00 помощи которых коллекторы соединены с наружной цилиндрической поверхностью бочки ротора, причем над каналами , соединенными с напорным коллектором , установлены заборники, а над каналами, соединенными с вытяжным коллектором,- дефлекторы. 2. Машина поп.1, отличающаяся тем, что на статоре в зоне размещения заборников ротора эо :л установлены кольцевые перегородки, образующие камеру, соединенную с радиальными каналами статора.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (19) (11) (51) 4

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР пО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ р

ОПИСАНИЕ ИЗОЫ ткниЯ /, г

Н ABTOPCKOMV CBNPETEllbCTBY ?» i (54)(57) 1. ЗАКРЫТАЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ

МАШИНА, преимущественно турбогенератор, содержащая статор с радиальными каналами в сердечнике, соединенными с трубопроводом сухого газа, и массивный неявнополюсный ротор, бочка которого имеет полюса и радиальные пазы, в которых размещена обмотка с непосредственным водяным охлаждением, с закрепленными с помощью распорных элементов лобовыми частями, удерживаемыми в аксиальном направле(21) 3708011/24-07 (22) 07.03.84 (46) 15.09.85. Бюл. Р 34 (72) Ю.А.Бобков и Л.А.Суханов (71) Всесоюзный научно-исследовательский институт электромашиностроения (53) 621. 313. 713 (088. 8) (56) Титов В.В. и др. Турбогенераторы. Расчет и конструкция. — M."Ë.:

Энергия, 1967, с. 236, рис. 4-15.

Иогансен В.И. и др. Турбогенератор с полным водяным охлаждением мощностью 800 МВт, 3000 об/мин.

Сб.: Электросила, Р 33. — Л.: Энергоиэдат, 1981. нии центрирующими кольцами, а в ра" диальном направлении — массивными бандажными кольцами, отделенными от лобовых частей обмотки изолирующими прокладками, отличающаяся тем, что, с целью повышения надежности путем уменьшения увлажнения бандажных колец, изолирующие прокладки и распорные элементы л обовых частей обмотки ротора выполнены с аксиальными вентиляционными каналами, у торцевых поверхностей,центрирующих колец и бочки ротора установлены соответственно напорный и вытяжной кольцевые коллекторы с отверстиями, а полюса ротора имеют каналы, при помощи которых коллекторы соединены с наружной цилиндрической поверхностью бочки ротора, причем над каналами, соединенными с напорным коллектором, установлены заборники, а над каналами, соединенными с вытяжным коллектором,- дефлекторы.

2. Машина по п.1, о т л и ч а ю— щ а я с я тем, что на статоре в зоне размещения заборников ротора установлены кольцевые перегородки, образующие камеру, соединенную с ра" диальными каналами статора.

1179485

50.

Для улучшения вентиляции под бандажным кольцом 3 выполнены каналы 16 45 в подбандажной изолирующей прокладке 17, а также между распорными элементами 18 обмотки ротора.

Между шихтованными пакетами 19 статора запрессованы сегменты плоских охладителей 20. На статоре также закреплены две кольцевые перегородки 21, образующие кольцевую камеру

22, в которую через радиальные каналы 23 между охладительными сегментами нагнетается сухой гаэ, например, азот.

Изобретение относится к электромашиностроению, преимущественно к турбогенераторам с непосредственным жидкостным (водяным) охлаждением обмоток ротора и статора. 5

Цель изобретения — повышение надежности путем уменьшения увлажнения бандажных колец ротора.

На фиг. 1 изображена часть электрической машины, продольный разрез, 10 на фиг. 2 — разрез А-А и Б-Б на фиг. 1, на фиг. 3 — ротор электрической машины с выбросом воздуха в зоне центрирующего кольца, продольный разрез. 15

Закрытая электрическая машина имеет массивный ротор 1, катушки 2 лобовых частей обмотки, непосредственно охлаждаемые жидкостью, в част ности дистиллированной водой, мас- 20 сивные бандажные кольца 3, положение которых фиксируется кольцевой выточкой на бочке ротора и центрирующим кольцом 4. Бандажное кольцо 3 удерживает лобовые части обмотки от сме- Z5 щения в радиальном направлении под действием центробежных сил.

На цилиндрической поверхности полюса ротора 1 установлены заборники

5 газа, которые соединены через напорные каналы 6 и аксиальные трубы

7 с напорным кольцевым коллектором

8, имеющим отверстия 9 для выхода газа. Кольцевые резиновые уплотнения 10 между валом ротора 1 и цент35 рирующим кольцом 4 препятствуют проникновению влажного газа в полость под бандажное кольцо 3 от узла 11 подачи и слива жидкости обмотки.

Вытяжной кольцевой коллектор 12 с отверстиями 13 для входа соединен выводящими каналами 14 в полюсах ротора 1 с дефлекторами 15.

В варианте выполнения ротора (фиг.3) вытяжной коллектор 12 размещен у центрирующего кольца 4 и снабжен вытяжной трубой 24 и дефлекторами 25, установленными на внешнем торце бандажного кольца 3. Для повышения надежности крепления дефлекторов на торце бандажного кольца они могут быть выполнены в виде единой конструкции с вытяжной трубой 24.

Сухой газ из кольцевой камеры 22, куда он поступает под давлением по радиальным каналам 23, при вращении ротора 1 захватывается заборниками

5 и по напорному каналу 6 и аксиальной трубе 7 поступает в напорный кольцевой коллектор 8, из которого выходит через отверстия 9 в полость лобовых частей. Равномерное распределение отверстий 9 по окружности обеспечивает равномерное распределение газа в зоне центрирующего кольца 4. Далее сухой газ под действием аэродинамического напора центробежной силы равномерно растекается в аксиально †радиальн направлении, вентилируя сообщающиеся. каналами полости между катушками 2 обмотки распорными элементами 18 их крепления и бандажными кольцами 3, устремляясь к вытяжному коллектору 12, на котором равномерно расположены отверстия 13. Вошедший в коллектор газ, благодаря действию центробежных сил и всасывающему эффекту дефлекторов 15, выбрасывается через выводящие каналы 14 на внешнюю поверхность ротора 1. Тем самым осуществляется открытый цикл вентиляции полостей год бандажными кольцами и, что особенно важно, осушается внутренняя стенка бандажного кольца, на которой обычно осаждается выделяющаяся из газа жидкость. Целесообразное направление струй газа обеспечено расположением напорного 8 и вытяжного 12 коллекторов с отверстиями соответственно 9 и 13, равномерно размещенными по окружности.

В устройстве (фиг.3) сухой газ протекает также в аксиально-радиальном направлении, но в сторону центрирующего кольца 4, где либо сразу выбрасывается через вытяжную трубу

24, либо предварительно собирается в вытяжном коллекторе 12.

Зффект от использования изобретения определяется повьппением надежз 1179485 4 ности турбогенератора, так как раз- ность плановых остановок агрегата, рушение бандажного кольца от коррози- поскольку отпадает необходимость онного растрескивания, вызванного проведения большого объема токарноувлажнением, приводит к длительному . расточных работ по снятию корроостанову электрической машины, а зионных пятен и сетки трещин с иногда и к ее полному разрушению. внутренней поверхности бандажных

Устранение коррозионного растрескива- колей, а также замены посления бандажных колец уменьшает длитель/У

l!79485

Составитель А. Воинов

Техред M. Гергель

Редактор Е.Копча

Корректор И. Эрдейи.Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Заказ 5692/58 Тираж 646 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5