Электрическая машина с криогенным охлаждением

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДПИЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (11) 6145о® (61) Дополнительное к авт. свид-ву

2 (51) М. Кл.

Н0 2 К 19/16 (22) Заявлено 28.11.73(21)1 972944/07 с присоединением заявки №

Государственный квинтет

Совета Мкннстров СССР оо делам нзооретенвй н открыткй (23) Приоритет— ! (43) Опубликовано05.07.78,Вюллетень № 25 (53) УДК 621.313. .713 (088. 8) (46) Дата опублИкования описания 09,06.78 (72) Авторы изобретения

Л. М. Розенфепьд, Ю. С. Попов и А. Г. Коропьков

СКБ Энергохиммаш" (71) Заявитель (54) ЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ МАШИНА С КРИОГЕННЫМ ОХЛАЖДЕНИЕМ

Изобретение относится к эпектромашиностроению и может быть использовано в.мощных эпектродвигатепях и генераторах с криогенным охпажцением.

Известен мощный генератор, в котором дпя уменьшения тепповых. потерь обмотка возбужцения; распопоженная на вращающемся роторе, охлаждается жидким гелием,а обмотка статора жидким азотом (1) . Вращение ротора генератора осуществпяется внешним приводным устройством за счет не» . посрецственной механической связи: валов генератора и приводного. устройства, Поэтому вац генератора.явпяется основным источником притока внешнего теппа к сверх- уб проводящей обмотке ротора. llns уменьшениы теппопритока по валу в рассматриваемой конструкции генератора межцу выступающим концом вапа и сверхпроводящей обмоткой размещен дополнительный охпажцающий эл теппообменник с жидким азотом, конценгрич но охватывающий снаружи участок вапа.Оцнако эффективность такого технического ре щения невысока, поскопьку теппообменник отцепен от вращающегося sana неизбежным 5

2 технопогнческим зазором, запопненным разреженной газовой средой, что сипьно ухудшает тепповой контакт межцу вапом и ээппообменником.

Лучшим образом решается задача умень щения теппопритока по вапу в цругой известной конструкции эпекгрической машины с криогенным охпажцением (2) . Зцесь охпаж цение sana Осуществпяется хпацагентом, циркулирующим по спирапьной трубе внутри вала, что обеспечивает пучший тепповой контакт межцу валом и хпадагентом. Оцнако и в этом случае,зацача охпажцения вала эпектрической машины решается нецостаI точно эффективно. Хпадагент циркупирует, не

ыепосрецственно в теле вапа, а в специапьной трубе, отцепенной от вапа значитепьным тепловым сопротивпением. В реэупьтате теппопритак к ротору по вапу, хотя и уменьшается по сравнению с эпектрической машиной tlj, но все же остается эначитепьныьь.

1Яепью изобретения является повышение интенсивчости охпаждения эпектрической машины эа счет снижения геппопритока по вану.

614503

25. 1,Pr occe4jqgs ef 456 3 3 8 3м е па1ю ,ha(смодеи с еирпеемп,497Ð,3,р

433-437.

2. Патент США, М 3729640, кп.310-52

40 1973.

Указанная цепь достигается тем, что в эпектрической машине к криогенным охлаждением хладагент для охлаждения обмот ки ротора поступает по центральному каналу вала, а сам вал выполнен в виде нескольких (например, двух) механически связан ных коаксиапьных частей, сопряженных между собой многозаходной резьбой. B зоне резьбового соединения частей вапа образуются каналы, по которым в противоток ос новному тепловому потоку цйркулирует . хпадагент, который в данном спучае имеет непосредственный тепловой контакт с тепом вапа на значитепьной поверхности теппообмена, образованной сопрягающимися поверхностями многозаходной резьбы. Такое техническое решение способствует бопее интенсивному охлаждению вала и, следовательно, всей электрической машины за счет снижения притока теппа по вапу.

На фиг.1 изображена эпектрическая машина с криогенным охпаждением, общий вип„ на фнг, 2 — участок вала с каналами циркуляции хладагента.

Эпектрическая.машана содержит ротор

1 со свео проводящей обмоткой, статор 2, тОрцовые крышки 3 с закреппенными в них вакуумными уппотнениями 4. Оба конца вапа ротора выпопнены в виде двух коаксиапьных труб 5 и 6, между которыми образованы канапы 7 дпя циркуляции хдадагента. Концы вана опираются на опорные подшипники 8 и имеют сборные уэпы 9 дпя сбора отработанного хпадагента. Хладагент к ротору подводится по трубопроводу 10, который проходит, внутри попого вапа и закреппяется относитепьно него посредством теппоизопирующих опор 11.

При работе эпектрической машины хпад агент подается по трубопроводу 10 со

2 стороны свободного конца вапа. Поспе охпаждения обмотки ротора отработанный хпадагент попадает в герметичную попость между ротором 1 и торцовой крышкой 3, откуда по каналам 7, образованным резьбовым соединением двух частей вапа 5 и 6, попадает в сборный язеп 9 и выводится во внешние устройства замкнутой системы охпаждения.

Бпагодаря размещению канапов sbIxoga отработанного хпадагента непосредственно в тепе вапа упучшается его охпаждение, снижаются внешние теппопритоки к эпектри

15 ческой машине, что приводит к уменьшению расхода дорогостоящего хпадагента жидкого гепия.

20 Формупа изобретения

Эпектриче я машина с криогенным охпаждением, содержащая c Ta Top, ротор и вап с циркупирующим в нем хпадагентом, о т и и ч а ю ш а я с я„тем, что, с цепью повышения интенсивности охпаждения за счет снижения теппопритока по вапу, вап выпопнен из нескодьких механически связанных коаксиальных частей, сопряженных между собой многозаходноу резьбой образующей попости дпя циркуляции хпадагента.

Источники информации принятые во внимание при экспертизе :

614503

Накуу (0

Фиг. 2

Составитепь Ю.Арбуэов

Редактор В.Фепьдман Техред Н.,АндрейчукКорректор Н. Яиемирская

Закаэ 37О6/45 Тир аж 892 Подписи ое

11НИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР

"по цепам изобретений и открытий

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

Фипиап ППП "Патент", г. Ужгород, уп. Проектная,4