Ротор электрической машины с криогенным охлаждением

 

пц 725153

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 17.01.74 (21) 1988474/24-07 с присоединением заявки № (23) Приоритет (43) Опубликовано 30.03.80. Бюллетень № 12 (45) Дата опубликования описания 30.03.80 (51) М. Кл.2

Н 02К 9/197

Н 02К 1/32

Н 01L 39/04

Государственный комитет (53) УДК 621.313.713 (088.8) ло делам изобретений н открытий (72) Авторы изобретения

Л. М. Розенфельд, Ю. С. Попов и А. Г. Корольков

Специальное конструкторское бюро «Энергохиммаш» (71) Заявитель (54) РОТОР ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ МАШИНЫ

С КРИОГЕННЫМ ОХЛАЖДЕНИЕМ

Изобретение относится к области электротехники, в частности к электрическим машинам с криогенным охлаждением.

Известен ротор электрической машины с криогенным охлаждением, содержащий укрепленный на валу вращающийся криостат с электротермоэкраном и сверхпроводящей обмоткой возбуждения.

Охлаждение электротермоэкрана осуществляется за счет теплопроводности элементов крепления экрана к криостату ротора. Такое охлаждение электротермоэкрана недостаточно эффективно и приводит к повышенным теплопритокам к сверхпроводящей обмотке возбуждения.

Известен также ротор электрической машины с криогенным охлаждением, содержащий вал с каналами охлаждения его хвостовиков, укрепленный на валу вращающийся криостат, имеющий электротермоэкран с каналами охлаждения, во внутренней полости которого размещена сверхпроводящая обмотка возбуждения, трубопроводы для подачи хладагента к обмотке возбуждения и электротермоэкрану и токовводы.

В такой конструкции возникают трудности с поддержанием отдельных элементов ротора на соответствующих температурных уровнях.

Данное устройство наиболее близко к предлагаемому.

С целью устранения указанных недостатков и улучшения охлаждения в предлагаемой конструкции ротора электротермоэкран выполнен с сообщающимися внутренней полостью собственными каналами охлаждения и каналами охлаждения хвостовиков вала, а токовводы расположены в хвостовике вала со стороны, противоположной трубопроводу подачи хладагента к обмотке возбуждения.

На фиг. 1 показана электромашина, продольный разрез; на фиг. 2 — поперечный разрез; на фиг. 3 — узел крепления оболочки криостата к фланцам хвостовиков вала.

Ротор электрической машины с криогенным охлаждением размещен в вакуумированном кожухе статора 1 с якорной обмоткой 2 и содержит вал 3 с укрепленной на нем сверхпроводящей обмоткой возбуждения 4. Сверхпроводящая обмотка 4 размещена во внутренней полости криостата, образованного оболочкой 5 с электротермоэкраном 6. В электротермоэкране 6, закрепленном на валу 3 посредством опор 7, выполнены каналы охлаждения 8, соединенные трубопроводами 9 с внутренней полостью упомянутого криостата. С другой сто725153

18 уа роны каналы 8 соединены трубопроводами

10 с каналами охлаждения 11 хвостовиков

12, 13 вала. По концам вала размещены устройства 14 сбора хладагента, выходящего из каналов 11. Через хвостовик вала 12 проходит трубопровод 15 подачи хладагента к обмотке возбуждения 4, а в хвостовике 13 размещены токовводы 16, соединяющие обмотку возбуждения 4 с контактными кольцами 17. Оболочка криостата 5 крепится к боковым фланцам 18 хвостовиков вала. С фланцем 18 через вкладыш 19 скреплены обмотки возбуждения 4. Крепление вкладыша 19 к флапцу 18 осуществлено посредством штифтов 20, установленных в отверстиях 21, заваренных вакуумплотными швами.

Охлаждение ротора электрической машины осуществляется хладагентом, поступающим по трубопроводу 15 к расположенной во внутренней полости криостата сверхпроводящей обмотке возбуждения 4. От обмотки 4 хладагент поступает через трубопроводы 9 в каналы охлаждения 8 электротермоэкрана 6, а затем через трубопроводы

10 подается в каналы охлаждения 11 хвостовиков вала, откуда поступает в устройства 14 сбора хладагента и направляется в холодильную установку.

Расположение токоввода 16 в хвостовике вала 13 со стороны противоположной трубопроводу 15 ввода хладагента исключает дополнительный подогрев поступающего д хладагента. Такая конструкция ротора позволяет улучшить его охлаждение и может быть применена для крупных криогенных элсктрнческих машин.

1О Формула изобретения

Ротор электрической машины с криогенным охлаждением, содержащий вал с каналами охлаждения его хвостовиков, на котором укреплен вращающийся криостат, имеющий электротермоэкран с каналами охлаждения, во внутренней полости которого размещена сверхпроводящая обмотка возбуждения, трубопроводы для подачи хладагента к обмотке возбуждения к электротермоэкрану и токовводы, отл ич а юшийся тем, что, с целью улучшения охлаждения, электротермоэкран выполнен с сообщающимися внутренней полостью собственными каналами охлаждения и каналами охлаждения хвостовиков вала, а токовводы расположены в хвостовике вала со стороны, противоположной трубопроводу подачи хладагента к обмотке возбуждения.

725153 рц . г

Составитель Д, Румянцев

Техред В. Серякова

Редактор В. Левятов

Корректор В. Петрова

Типография, пр. Сапунова, 2

Заказ 365/1 Изд. № 219 Тираж 798 Подписное

НПО «Поиск» Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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