Устройство для подвода охлаждающей жидкости к полым проводникам обмотки ротора электрической машины Советский патент 1962 года по МПК H02K9/193 

Настоящее изобретение относится к устройствам для подвода охлаждающей жидкости из центрального отверстия вала к полым проводникам обмоток ротора электрических машин при помощи трубок, соединяющих радиальные отверстия вала с полыми проводника ми обмотки ротора.

В известных устройствах для подвода охлаждающей жидкости к полым проводникам обмотки ротора используются либо стальные изогнутые трубки, либо мягкие т.рубки из отожженной меди, В этих устройствах трубки жестко соединяются с элементами обмотки ротора и с валом ротора и им присущи следующие основные недостатки:

1)Устройства могут удовлетворительно работать лищь «ри относительно небольщих перемещениях одного конца трубки относительно другого, обусловленных тепловой деформацией обмотки ротора. При значительных перемещениях механические напряжения в материале трубки превыщают предел текучести, вследствие чего эти конструкции в таких случаях не могут считаться достаточно падежными.

2)При необходимости уменьщйть механические напряжения в материале трубки при значительных относительных перемещениях концов ее, что можйт быть получено путем уменьщения жесткости трубки (лутем увеличения ее длины или уменьщения диаметра), значительно возрастают габариты устройства или возникают трудности с обеспечением необходимого расхода охлаждающей жидкости через соединение. Такое меро;приятие для обеспечения необходимого расхода жидкости, как увеличение числа трубок, не может быть признано целесообразным, поскольку для размещения этих соединений требуется много места и усложняется конструкция ротора.

149825- 2 3) При наличии жесткой связи концов трубки с радиальным отверсти л; аал«а И обмоткой ротора (или только С обмоткой ротора) возможно нарушение герметичности этих соединений вследствие воздействия на нихвибрационных нагрузок. Кроме этого, жесткая неразъемная связь конца трубки с обмоткой ротора неудобна при экснлуатации электричёской машины.

Целью настояш.его а1зобретения является создание такой конструкции устройства для нодвода охлаждающей жидкости к полым проводникам обмотки ротора электрических машин, которая обеспечивала бы при значительных перемещениях одного конца трубки относительно другого отсутствие механических напряжений в трубке, превышающих предел текучести материала ее. Это достигается тем, что в качестве соединительных трубок применены жесткие (в частности, неметаллические трубки), концы которых заделаны в радиальных отверстиях вала ротора и в элементах обмотки -ротора при помощи уплотняющих эластичных колец.

На чертеже изображен продольный разрез предлагаемого устройства при.менительно к ротору короткоза мкнутого асинхронного электродвигателя.

Охлаждающая жидкость из центрального отверстия вала / ротора подается к проводникам 2 обмотки и отводится от них по радиально расположенным трубкам 3. На концах трубок размещены уплотняющие кольца 4 |И 5, выполненные из резины или другого эластичного материала. Герметичность соединения обеспечивается благодаря «самоуплотнению колец 4 Vi 5 при наличии давления. Предохранение уплотняющих колец от выдавливания в зазоры и от разрущения при работе электрической машины без охлаждающей жидкости в роторе обеспечивается щайбами 5, 7 и 5. Перемещение трубки 3 в радиально-м направлении от воздействия собственных центробежных сил предотвращается упором наконечника трубки 3 в короткозамыкающее кольцо 9 или иной элемент обмотки ротора. Элементы устройства фиксируются в радиальном направлении гайками 10 и //, которые устанавливаются с небольшой предварительной затяжкой.

В отдельных случаях для облегчения разборки и сборки устройства -может быть предусмотрен разъемный вкладыш 12.

В предлагаемом устройстве любые, даже весьма значительные, тепловые деформации обмотки ротора компенсируются вследствие соответствующей деформации уплотняющих колец 4 и 5. Напряжения :В материале трубки прл этом незначительны, что определяет исключительно высокую надежность устройства в эксплуатации.

Радиальная деформация обмотки ротора на работу устройства влияния не оказывает.

Поскольку осевое удлинение обмотки ротора в данном устройстве воспринимается уплотняющими кольцами, имеется возможность использовать как сравнительно короткие трубки, так и трубки значительных диаметров, что в совокупности даст возможность создать наиболее компактное гидравлическое соединение вала с обмоткой ротора.

Отсутствие в материале трубки значительных механических напряжений позволяет использовать в предлагаемом устройстве неметаллическую трубку, что является целесообразным при необходимости электрически изолировать обмотку ротора от вала.

Устройство практически нечувствительно к вибрации, а также легко разбирается и собирается, что является существенным фактором в условиях эксплуатации при профилактических осмотрах, ревизиях и ремонте электрической машины.