Ротор электрической машины Советский патент 1985 года по МПК H02K1/32 

Изобретение относится к электротехнике, точнее к мощикм электрическим машинам с жидкостным охлаждением обмоток ротора/

По основному авт.св. № 253219 известен ротор электрической машины, в частности турбогенератора с жидкостным охлаждением, содержащий сборную камеру, образованную по крайней мере одним вращающимся и одним неподвижным цилиндрическим элементом, во внутренней полости камеры которог концентрично валу установлен неподвижный цилиндр, наружная поверхность которого со стороны обмотки снабжена кольцевым выступом, образующим при вращении ротора совместно с одним из вращающихся кольцевьгх элементов гидравлический затвор. Для циркуляхщи жидкости используется ее центробежньй напор, а жидкость .в рогтор подается от постоянного источника с постоянным расходом :Щ.

Недостатком такого ротора является TOj что при пуске и остановке электрической машины, а также при существенном уменьшении или увеличении частоты вращения в установившихся режимах по абсолютному значению более примерно чем на 10-20%, что возможно в автономных системах, например в гребньпс электрических установках, нарушается нормальное течение охлаждающей жидкости,вследствие чего возможно попадание жвдкости в свободное пространство электрической машины, что недопустимо.

Это об7 ясняется следукяцим. Напор (Н).жидкости, создаваемый при вращении ротора за счет центробежной силы, должен быть прямо пропорхщонален квадрату расхода жидкости ,Q2 где К, - коэффициент пропорциональности .

Центробежная сила .

F ( WS

где TS. - разность радагусов впускно го и выпускного каналов

охлаждакнцей жидкостиJ

К - коэффициент пропорнзнональности;

W - угловая частота вращения ротора.

Таким образом ,2« т.е. должно вБшолняться условие ,6J. Указанное соотношение является приближенным, поэтому расход жидкости.

т.е. объем жидкости, подаваемый в ротор. Должен быть примерно прямо пропорционален частоте вращения ротора.

Цель изобретения - повышение надежности.

Указанная цель достигается автомтическим регулированием расхода охлаждающей жидкости при пуске и останове ротора. Для этого ротор электрической машины, преимущественно турбогенератора с. жидкостным охлаждением, содержащий сборную камеру, образованную по крайней мере одним вращаюцимся и одним неподвижным цилиндричёским элементом, во внутренней полости камеры которого концентрично валу установлен нёподвижньш цилиндр, наружная поверхность которого со стороны обмотки снабжена кольцевым выступом, образукщим при вращении ротора совместно с одним из вращающихся кольцевых элементов гидравлический затвор, снабжен датчиком частоты вращения, а трубопровод подачи хладагента снабжен насосом с регулятором частоты вращения двигателя насоса, соединенным электрически с датчиком частоты вращения и с указанным двигателем.

На чертеже изображен ротор.

Предлагаемая конструкция содержит кожух сливной камеры 1, собственно бочку 2 ротора, вращающийся цилиндрический элемент 3 сливной камеры, неподвижньй цилиндрический элемент 4 неподвижный цилиндр 5, кЬльцевой выступ 6, каналы 7 для подвода жидкости в обмотку, каналы 8 для отвода жидкости, уплотнения 9, насос 10 для подачи охлаждающей жидкости в статор, трубопровод 11 подачи охлаждающей жидкости в статор, нерегулируемый двигатель 12 насоса 10, насос I

13 для подачи охлаждающей жидкости в ротор, трубопровод 14 подачи охлаждающей жидкости в ротор, регулируемый двигатель 15 насоса 13, регулятор 16 двигателя насоса 13 с функциональным преобразователем, датчик 17 частоты враще шя ротора.

Регулятор двигателя с функциональным преобразователем обеспечивает регулирование частоты вращения двигателя так, чтобы подача жидкАсти в ротор соответствовала условию Q К2Q с небольшой поправкой, которая

3 11507024

должна быть определена эксперимен-сели от частоты вращения ротора,

тально для каядого генератора.предлагается также установить для

Конструктивно регулятор частотыохлаждейня турбогенератору два насо

вращения двигателя насоса соединенса, каждай со своим трубопроводом И

с двигателем и датчиком частоты вра-j двигателем: нерегулируемый двигатель

щения электрическими цепями. Для то-12 для насоса 10 охлаждения статора

го, чтобы охлаждение статора и, регулируемый двигатель 15для на-

довательно, нагрузка машины не зави-coca 13 охлаждения ротора.

РОТОР ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ МАШНЫ по авт.св. № 253219, отличающийся тем, что, с целью повьшения надежности он снабжен датчиком частоты вращения, а трубопровод подачи хладагента снабжен насосом с регулятором частоты вращения двигателя насоса, соединеншлм электрически с датчиком частоты вращения и с указанным двигателем.