Электрическая машина со смешанным охлаждением

 

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН

4 А1 (I9) (И) (д)) 4 Н 02 К 9/04

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCH0MV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3959238/24-07 (22) 04.10.85 (46) 30.11.87„ Бюл. )1 - 44 (71) Ленинградское производственное электромашиностроительное объединение Электросила" им.С.М.Кирова (72) И.Г.Балабанов, Е.Н.Виноградов, А.А.Дукштау, И.А.Кади-Оглы, Г.Б.Пинский, П.А.Колин, В.П.Чернявский и А.С.Папер (53) 62).313.7)3 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Р 365769 кл.Н 02 К 1/20, 1969.

Авторское свидетельство СССР

N -400249,,кл. H 02 К 1/32, 1976. (54) ЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ MAIIIHHA СО СМЕШАН—

НЫМ ОХЛАЖДЕНИЕМ (57) Изобретение относится к электромашиностроению. Цель изобретения состоит в повышении эксплуатацион— ной надежности и технологичности.

Электрическая машина содержит корпус 10 с поперечными полками 9 и радиальными ребрами 16, статор с сердечником 6 и обмоткой, ротор 1 с обмоткой и вентиляторами 4. Благодаря тому что за сердечником концентрично ему установлены воздухораэделяющие щиты 12, образующие кольцевой вентиляционный канал и выполненные в виде отдельных сегментов; установленных между соседними полками 9 и смежном радиальными ребрами 16, обеспечивается достижение поставленной цели. 2 ил, 1356124

Изобретение относится к электромашиностроению, в частности к конструкции электрической машины с применением смешанного, водяного и воздушного охлаждения.

Целью изобретения является повышение эксплуатационной надежности и технологичности.

На фиг.l показана электрическая машина со смешанным охлаждением на примере турбогенератора, продольный разрез; на фиг.2 — то же, на примере гидрогенератора.

Ротор 1 имеет непосредственное водяное охлаждение обмотки (не показана), лобовые части которой закреплены посредством банцажных колец 2 (фиг.l) или нажимных щек полюсов (фиг.2), и непосредственное водяное охлаждение тела (бочки) 3 (фиг.l) или сердечников полюсов (фиг.2). На роторе 1 закреплен осевой вентилятор 4, нагнетающий воздух в аксиальном направлении в воздушный зазор 5 электрической машины.

Сердечник 6 статора 7 имеет открытые прямоугольные пазы (не показано), в которых расположена обмотка, 8 с полыми проводниками, по которым протекает охлаждающая жидкость.

Между поперечными полками 9 кор— пуса 10 статора 7, а также между крайними поперечными полками 9 и фланцами 11 корпуса 10 концентрично сердечнику 6 закреплены воздухоразделяющие щиты 12, выполненные в виде отдельных сегментов. Направляющие щиты 13, установленные в камере 14 лобовых частей, образованной щитом

15, закреплены на внутренней кромке фланца li и имеют наклон в сторону лобовых частей обмотки 8 статора 7.

В тангенциальном направлении воздухоразделяющие щиты 12 расположены между радиальными ребрами 16 корпуса 10.

Воздухоразделяющие щиты 12 образуют вентиляционный канал 17 за спинкой сердечника 6. Для удобства монтажа и демонтажа воздухоразделяющие щиты 12 и 13 имеют заплечики 18, изгибы которых направлены в сторону наружного диаметра и снабжены проходными отверстиями для крепежных деталей. Для демонтажа воздухоразделяющих щитов в обшивке корпуса 10 выполнены окна.

Электрическая машина работает следующим образом.

Воздух от вентилятора 4 проходит мимо лобовых частей обмотки 8 статора 7, имеющей непосредственное жидкостное охлаждение, и бандажного кольца 2 ротора 1 через воздушный зазор 5 вдоль сердечника 6 статора

7, охлаждая его, и направляется по зазору 5 к лобовым частям обмотки

8 и бандажному кольцу 2 ротора 1 в противоположном торце электрической машины (показано стрелками A).

Из камеры 14 лобовых частей, образованной щитом 15, воздух проходит по вентиляционному каналу 17 в аксиальном направлении (стрелка Б) в расположенную с противоположной стороны электрической машины аналогичную камеру 14 лобовых частей, охлаждая на этом пути сердечник 6 по его наружному диаметру. В этой камере расположены вентиляторы 4, обеспечивающие необходимый расход воздуха и его направление. Возможна установка на одном валу одного или двух вентиляторов — по одному в каждой камере лобовых частей.

При необходимости камеры 14 лобовых частей могут быть образованы посредством направляющих щитов 13., которые при этом целесообразно использова ь и для образования напорной камеры вентилятора 4, как показано на фиг.l.

В соответствии с изобретением сердечник статора охлаждается, вопервых, со стороны расточки статора воздухом, нагнетаемым вентилятором в аксиальном направлении, во-вторых, со стороны спинки воздухом, проходящим также в аксиальном направлении через корпус статора, и, втретьих, водой, протекающей через лежащую в пазах сердечника обмотку статора.

Согласно изобретению повышается эксплуатационная надежность и технологичность благодаря аксиальному течению охлаждающего воздуха в воздушном зазоре, за спинкой сердечника и охлаждению воздуха на участках его принудительной циркуляции. Эффективное охлаждение сердечника статора позволяет отказаться от его жидкостного охлаждения, благодаря чему существенно упрощается конструкция, технология, методы контроля

1356124

15 и условия обслуживания электрической машины.

Формула.из обр етения

Электрическая машина со смешанным охлаждением, содержащая статор с сердечником и обмоткой, имеющей непосредственное жидкостное охлаждение, лобовые части которой расположены в торцовых камерах, ротор с непосредственным жидкостным охлаждением сердечника и обмотки, установленные на роторе вентиляторы, корпус с поперечными полками и радиальными ребрами, о т л и ч а ю— щ а я с я тем, что, с целью повышения эксплуатационной надежности и технологичности, sa спинкой сердечника статора установлены воздухоразделяющие щиты, расположенные концентрично сердечнику и образующие кольцевой вентиляционный канал, причем указанные щиты выполнены в виде отдельных съемных сегментов, установленных между соседними полками в аксиальном,направлении и смежными радиальными ребрами корпуса статора в тангенциальном направлении, и закреплены на них.