Электрическая машина Советский патент 1983 года по МПК H02K9/19 H02K3/50 

Изобретение относится к электромашииоаросшию, в частности к турбогенераторам- с непосредственным жидкостным (водяным) охлаждением обмоток ротора. Известна электрическая машина, содержащая ротор с водяным охлаждением, статор с торцовыми щитами, сердечник и стержневую обмотку. В Боздущном зазоре электрической машины размещен закрепленный на торцовых щитах кольцевой цилиндр из изоляционного материала, отделяющий статор от ротора 1, j.. Применение разделяющего кольцевого цилиндра между статором и ротором предотвращает попадание влаги в статор электри ческой машины, однако это удорожает конструкцию и затрудняет монт-ажные операции при ремонте электрической машины. Наиболее близкой к изобретению является электрическая машина, содержащая ротор с жидкостным охлаждением и статор, состоящий из корпуса с торцовыми иштами, на которых с внутренней.стороны закреплены кольцевые сливные камеры, шихтованного сердечника и стержневой обмотки, лобовые части которой закреплены наружными и внутренними кольцами. Жидкость, охлаждающая обмотки ротора, свободно еливается в сливные камеры в торцах ротора. Полость электрической машины заполняется инертным газом (азотом) для предотвращения развития процессов ионизации и окислительных процессов и высоковольтной изоляции обмотки. Чтобы пары воды не попадали в полость статора, в концевой части машины на сливном цилиндре ротора установлены уплотнения кольцевого типа 2. Недостатком известной конструкции йвляетсясложность обеспечения надлежащей герметизации промежутка между уплотнением и вращающимся с -высокой частотой вращения ротором, в результате чего появляется возможность попадания влаги в полость статора. В связи с этим требуется осущка азота дополнительными устройствами, поскольку повышенная влажность может неблагоприятно воздействовать на активные элементы статора, в частности высоковольтную изоляцию обмотки. Целью изобретения является повышение надежности путем предотвращения попадания жидкости во внутреннюю полость электрической ма-шины. Указанная цель достигается тем, что в электрической машине, содержащей ротор с жидкостным охлаждением и статор, состоящий из корпуса с торцовыми щитами, на которых с внутренней стороны закреплены кольцевые сливные камеры, шихтованного сердечника и стержневой обмотки, лобовые части которой закреплены наружными и внутренними кольцами, в пространстве между внутренними кольцами и торцовыми стенками сливной камеры установлены разделительные оболочки из изоляционного материала герметически присоединенные к внутренним кольцам .и торцовым стенкам сливной камеры, причем одно из соединений оболочки выполнено подвижным. На чертеже изображена электрическая машина, продольный разрез. Электрическая машина- состоит из статора 1, в qepдeчникe которого-установлены плоские силуминовые охладители 2. Пакеты и охладители плотно опрессованы нажимными плитами 3. Лобовые части стержней обмотки 4 статора фиксируются в заданном положении с помощью внешнего 5 и внутреннего 6 стеклопластиковых колец с коническими поверхностями. На роторе 7 закреплено сливное кольцо 8, а слнвная камера 9 закреплена на торцовом щнте 10. Для предотвращения попадания разбрызгиваемой воды из сливной камеры на активные элементы статора (в частности изоляцию ее обмотки) установлены уплотнения I1 кольцевого типа. С целью герметического отделения статорного пространства от проникновения паров воды и увлажненного газа нз сливной камеры дополнительно установлена система кольцевых оболочек. В пространстве, между сердечником и внутренним нажимным кольцом 6 установлены кольцо 12 н промежу точное кольцо 13, которые выполнены из электроизоляционного материала (стеклопластика). Между внутренним нажиМным кольцом 6 системы крепленНя лобовых частей обмотки 4 и стенкой слнвной камеры 9 установлена разделительная оболочка 14 в виде кольца из стеклопластика. Она плотно крепится к внутреннему нажимному коль цу 6 (к его торцовой либо внутренней цилиндрической поверхности). Возможно также выполнение оболочки 14 за одно целое с кольцом 6. С противоположного конца оболочка 14 свободно посажена на опорное кольцо 15, прикрепленное к стенке сливной камеры. Для герметизации полости статора предусмотрены уплотняющие прокладкн 16. Для обеспечения смещения в осевом направлении машины узла обмотки конусных нажимных колец и разделяющей оболочкиот нагрева и охлаждения обмотки, между оболо.чкой 14 и опорным кольцом 15 предусл отрена относительная подвижность в аксиальном направлении. УстройстЕЮ работает следующнм образом. Жидкость из системы охлаждения, пройдя по обмоткам ротора, охлаждает их, попадает на внутреннюю поверхность сливного кольца 8 и выбрасывается под действием центробежной силы в сливную камеру 9. Кольца 12 и 13 и оболочка 14 обеспечивают сохранение постоянства заданных параметров среды в noviocTH статора, так как исключают возможность попадания влаги со стороны ротора и сливной камеры.

j1056377д

Предлагаемое устройство повышает на-. устраняется необходимость изготовления дежность эксплуатацин электрической ма- сложных разделительных цилиндров в возшины и упрощает ее конструкцию, так как душном зазоре электрической машины.

ЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ МАШИНА, содержащая ротор с жидкостным охлаждением и статор, состоящий из корпуса с торцовыми щитами, на которых с внутренней стороны закреплены кольцевые сливные камеры, шихтованного сердечника и стержневой обмотки, лобовые части которой закреплены наружными и внутренними кольцами, отличающаяся тем, что, с целью повышения надежности путем предотвращения попадания жидкости во внутреннюю полост электрической машины, в пространстве между внутренними кольцами и торцовыми стенками сливной камеры установлены раздели.тельные оболочки из изоляционного материала, герметически присоединенные к внутренним кольцам и торцовым стенкам сливной камеры, причем одно из соединений оболо4ки выполнено подвижным. (Л ел О5 со