Закрытая электрическая машина Советский патент 1985 года по МПК H02K9/19 

Изобретение относится к электромашиностроению, преимущественно к турбогенераторам с непосредственным жидкостным (водяным) охлаждением обмоток ротора и статора. Цель изобретения - повышение надежности путем уменьшения увлажнени бандажных колец ротора. На фиг. 1 изображена часть элект ри:ческой машины, продрльный разрез J на фиг. 2 - разрез А-А и Б-Б на фиг. } на фиг. 3 - ротор электриче кой машины с выбросом воздуха в зон центрирующего кольца, продольньш разрез. Закрытая электрическая машина имеет массивный ротдр 1, катушки 2 лобовых частей обмотки, непосредственно охлаждаемые жидкостью, в част ности дистиллированной водой, маесивные бандажные кольца 3, положени которых фиксируется кольцевой выточ кой на бочке ротора и центрирующим кольцом 4. Бандажное кольцо 3 удерживает лобовые части обмотки от сме щения в радиальном направлейии под действием центробежных сил. На цилиндрической поверхности по люса ротора 1 установлены заборники 5 газа, которые соединены через напорные каналы 6 и аксиальные трубы 7 с напорным кольцевым коллектором 8, имеющим отверстия 9 для выхода газа. Кольцевые резиновые уплотнения 10 между валом ротора 1 и центрирующим кольцом 4 препятствуют про никновению влажного газа в полость под бандажное кольцо 3 от узла 11 подачи и слива жидкости обмотки. Вытяжной кольцевой коллектор 12 с отверстиями 13 для входа соединен вьгоодящими каналами 14 в полюсах ро тора 1 с дефлекторами 15. Для улучшения вентиляции под бан дажным кольцом 3 выполнены каналы 1 в подбандажной изолирующей прокладке 17, а также между распорными эле ментами 18 обмотки ротора. Между шихтованными пакетами 19 статора запрессойаны сегменты плоских охладителей 20. На статоре такж закреплены две кольцевые перегородки 21, образующие кольцевую камеру 22, в которую через радиальные кана лы 23 между охладительными сегмента ми нагнетается сухой газ, например, азот. В варианте выполнения ротора (фиг.З) вытяжной коллектор 12 размещен у центрирующего кольца 4 и снабжен вытяжной трубой 24 и дефлекторами 25, установленными на внешнем торце бандажного кольца 3. Для повышения надежности крепления дефлекторов на торце бандажного кольца они могут быть выполнены в виде.единой конструкции с вытяжной трубой 24. Сухой газ из кольцевой камеры 22, куда он поступает под давлением по радиальным каналам 23, при вращении ротора 1 захватывается заборниками 5 и по напорному каналу 6 и аксиальной трубе 7 поступает в напорный кольцевой коллектор 8, из которого выходит через отверстия 9 в полость лобовых частей. Равномерное распределение отверстий 9 по окружности обеспечивает равномерное распределение газа в зоне центрирующего кольца 4. Далее сухой газ под действием аэродинамического напора центробежной силы равномерно растекается в аксиально-радиальном направлении, вентилируя сообщающиеся, каналами полости между катушками 2 обмотки распорными элементами 18 их крепления и бандажными кольцами 3, устремляясь к вытяжному коллектору 12, на котором равномерно расположены отверстия 13. Вошедший в коллектор газ, благодаря действию центробежных сил и всасывающему эффекту дефлекторов 15, выбрасывается через выводящие каналы 14 на внешнюю поверхность ротора 1. Тем самым осуществляется открытый цикл вентиляции полостей под бандажными кольцами и, что особенно важно, осушается внутренняя стенка бандажного кольца, на которой обычно осаждается вьщеляющаяся из газа жидкость. Целесообразное направление струй газа обеспечено расположением напорного 8 и вытяжного 12 коллекторов с отверстиями соответственно 9 и 13, равномерно размещенными по окружности. В устройстве (фиг.З) сухой газ протекает также в аксиально-радиальном направлении, но в сторону центрирующего кольца 4, где либо сразу выбрасывается через вытяжную трубу 24, либо предварительно собирается в вытяжном коллекторе 12. Эффект от использования изобретения определяется повьшением надежности турбогенератора, так как разрушение бандажного кольца от Коррозионного растрескивания, вызванного увлажнением, приводит к длительному останову электрической машины, а иногда и к ее полному разрушению, .Устранение коррозионного растрескивания бандажных колец уменьшает длитель25 20 .У

4

ность плановых остановок агрегата, поскольку отпадает необходимость проведения большого объема токарнорасточных работ по снятию коррозионных пятен и сетки трещин с внутренней поверхности бандажных колец, а также замены последних .

1. ЗАКРЫТАЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ МАШИНА, преимущественно турбогенератор, содержащая статор с радиальными каналами в сердечнике, соединенными с трубопроводом сухого газа, и массивный неявнополюсный ротор, бочка которого имеет полюса и радиальные пазы, в которых размещена обмотка с Непосредственным водяным охлаждением, с закрепленными с помощью распорных элементов лобовыми частями, удерживаемыми в аксиальном направле- - -ч.г нии центрирующими кольцами, а в ра- , диальном направлении - массивньгми бандажными кольцами, отделенными от лобовых частей обмотки изолирующими прокладками, отличающаяся тем, что, с целью повышения надежности путем уменьшения увлажнения бандажных колец, изолирующие прокладки и распорные элементы ; обовых частей обмотки ротора выполнены с аксиальными вентиляционными каналами, у торцевых поверхностей .центрирующих колец и бочки ротора установлены соответственно напорньй и вытяжной кольцевые коллекторы с отверстиями, а полюса ротора имеют каналы, при 00 помощи которых коллекторы соединены с наружной цилиндрической поверхностью бочки ротора, причем над каналами, соединенными с напорным коллектором, установлены заборники, а над каналами, соединенными с вытяжным коллектором,- дефлекторы. 2. Машина поп.1, отличающаяся тем, что на статоре в зоне размещения заборников ротора эо :л установлены кольцевые перегородки, образующие камеру, соединенную с радиальными каналами статора.

ющллп amefetf

/.

/

epas.B

fPt/г.

г 2 4

I

.25

О