Устройство для вентилирования гидрогенераторов Советский патент 1957 года по МПК H02K9/04 

В мощных гидрогенераторах применяется радиальная система вентиляции, в которой наряду с вентилирующим действием полюсов ротора используется напор вентиляторов, устанавливаемых на торцах обода ротора.

Наличие вентиляторов значительно усложняет условия эксплуатации гидрогенераторов. Так, например, выемка полюса при ремонте машины связана с необходимостью демонтажа одного из секторов вентилятора; осмотр междуполюсных и .(обовых соединений в процессе эксплуатации также чрезвычайно затруднителен.

Чтобы устранить эти недостатки было предложено д. образования потока воздуха, охлаждающего машину, использовать воздушный напор, создаваемый звездой вращающегося ротора гидрогенератора. В предложенных .п,ля этой цели устройствах для направления выходящего из ротора потока воздуха на лобовые соединения и в воздушный зазор машины предусматривались кольцеобразные конусные щиты,

устанавливаемые с обеих сторон ротора на его спицах.

Однако такая вентиляционная система хотя и дает увеличение расхода воздуха в машине примерно на 30% по сравнению с обычной системой вентиляции, но является довольно громоздкой и технологически .

Для упрощения технологии монтажа нхитов предлагается, согласно изобретению, закреплять щиты не на роторе, а на неподвижном корпусе генератора.

При этом сами щиты могут быть выполнены не конусными, а цилиндрическими. Помимо щитов в устройстве могут быть применены закрепленные на спицах ротора плоские кольцевые 11ак.1адки-перегородки, частично перекрывающие выходные отверстия и служащие во-первых для ограничения размеров этих отверстий и, во-вторых, для направления воздуха в радиальные каналы между роторными пакетами стали. Для предотвращения выхода горячего воздуха на лобовые части ста- торной обмотки предусматривается перекрывание торцевых отверстий между спинкой статора и корпусом машины.

На чертеже изображена принципиальная схема описываемого устройства.

На неподвижном корпусе / машины установлены щиты 2 т 3 для направления потока воздуха, создаваемого ротором гидрогенератора, на лобовые соединения 4 и в воздушный зазор.

Воздухонанравляющие щиты 2 и 3 могут быть расположены как наклонно, так и вертикально, и устанавливаются перед ободом 5 ротора таким образом, что часть выходного сечения окна 6 звезды ротора остается открытой.

Положение щита по отнощению к выходному сечению окна 6 может быть различным: щит может быть расположен перед самым окном (щит 3) или может быть несколько отодвинут к оси вала (щит 2).

Пространство между спицами обода 5 может быть полностью использовано для создания окна 6 или же частично перекрыто плоскими кольцевыми накладками-перегородками 7, служащими для направления воздуха в радиальные каналы 8 между пакетами стали ротора и увеличения напора.

Направление потоков охлалодающего воздуха внутри машины показано на чертеже стрелками.

Холодный воздух из воздухоохладителей 9 поступает через верхние и нижние окна W в звезду ротора, перед входом в которую образуется большое разряжение.

Часть воздуха из звезды направляется в радиальные каналы 8 обода и, далее, в междуполюсные промежутки. Остальной воздух под действием напора, развиваемого спицами, выходит из звезды через окна 6, поступает на лобовые соединения 4 обмотки и направляется затем в междуполюсные промежутки и воздущный зазор машины.

Вихревое двилсение воздуха в зонах лобовых частей обмотки обеспечивает их интенсивное охлалодение.

Из междуполюсных промежутков воздух направляется в радиальные каналы 11 статора, охлаждает активную часть и поступает в воЗхЧухоохладители 9.

В описываемом устройстве, во избежание подсоса горячего возду.кэ.

обратно на лобовые части, сечения между корпусом и спинкой статора /5 сверху и снизу рекомендуется закрыть листовой сталью, пролол ив ее под нажимные гребенки.

Для устранения опасности образования застойных зон горячего воздуха за лобовыми частями, в обшивке корпуса могут быть предусмотрены регулируемые окна 13, которые соединяются с камерой горячего воздуха.

Сечения входных 10 и выходных 6 окон в звезде ротора между спицами выбираются оптимальными, исходя из условия наименьших вентиляционных потерь и соотношения расходов воздуха через обод ротора и лобовые части обмотки.

Зазор между воздухоразделяющими щитами 2, 3 и перекрытием 14 звезды ротора следует выполнять минимальным-не более 20 мм. Кабель возбуждения, ироходящий по снице, в месте установки воздухоразделяющего щита может быть укреплен на стороне перекрытия 14 во избел ание задевания за щит при вращении.

Для предотвращения перетекания воздуха из зоны лобовых частей обмотки обратно в звезду ротора вертикальным шитом 2 и перекрытием М можно устанавливать лабиринтное уплотнение.

Для повышения напора, развиваемого спицами, и уменьшения гидравлических потерь при выходе воздуха из звезды ротора через окна 6, на спицах могут быть установлены ребра 15, выполняющие роль направляющих лопаток.

Осмотр и контроль лобовых и меледуполюсных соединений осуществляется через люки 16 в верхнем и , закрывающих лобовые части обмотки.

Для осмотра и обслуживания тормозного устройства предусматриваются специальные люки 17.

Предмет изобретения

1. Устройство для вентилирования гидрогенераторов с использованием воздуншого напора, создаваемого звездой вращающегося ротора, для создания потока воздуха внутри машины, и с применением кольцеобразных конусных щитов, расположенных с обеих сторон ротора концентрично валу и направляющих поток выходящего из ротора воздуха на лобовые соединения и в воздушный зазор машины, отличающееся тем, что, с целью упроодения технологии монтажа щитов, последние закреплены на неподвижном корпусе машины.

2. Видоизменение устройства по п. 1, о т л и ч а ю Hi е е с я тем, что вместо конусных применены цилиндрические щиты.

3.Устройство по пп. 1-2, отл ичающееся применением закрепленных на спицах ротора плоских кольцевых накладок-перегородок, частично перекрывающих выходные отверстия и служащих для ограничения разлгеров этих отверстий и для направления воздуха в радиальные каналы между роторными пакетами стали.

4.Устройство по пп. 1-3, отличающееся тем, что торцовые отверстия между спинкой статора и корпусом машины перекрыты для предотвращения выхода горячего воздуха на лобовые части статорной обмотки.