Ротор электрической машины со сверхпроводниковой обмоткой возбуждения Советский патент 1992 года по МПК H02K3/24 H02K3/48 H02K9/22 

Изобретение относится к электромашиностроению и касается конструкции электрических машин с криогенным охлаждением.

Целью изобретения является повышение надежности сверхпроводниковой обмотки возбуждения ротора электрической машины.На чертеже изображена катушка в пазу ротора, поперечное сечение.

Ротор электрической машины содержит сверхпроводниковую обмотку возбуждения, состоящую из сверхпроводника 1 в собственной изоляции. Каждая катушка обмотки состоит из изолированных секций 2 и уложена в радиальные пазы 3 каркаса 4, в которых закреплена клиньями 5 с радиальными каналами 6. Подпазовые 7 и подклиновые 8 прокладки выполнены с продольными каналами 9 и 10 соответственно, сообщающимися с радиальными каналами 6 в клиньях 5 и 11 в каркасе 4. Секции 2 разделены пластинами 12, Материал пластин 12 обладает высокой теплопроводностью и модулем упругости не меньше, чем у материала проводника. Это могут быть, например, медные пластины.

Пластины образуют с обмоткой единую монолитную конструкцию и находятся в хорошем тепловом контакте с проводником.

Выступающие в радиальном направлении из обмотки пластины 13 и 14 отогнуты таким образом, что образуют стенки упомянутых каналов охлаждения подпазовых и подклиновых прокладок. На дне паза образован подпазовый канал 15, в тангенциальном направлении в пазу обмотка закреплена клиньями 16.

Во время работы к катушкам обмотки возбуждений подается хладагент через радиальный канал 6 по системе аксиальных 10, тангенциальных и радиальных каналов (не показано.), в изоляционных подпазовых 7 и подклиновых 8 прокладках и между радиальными изоляционными прокладками 16..

Возможные во время работы тепловыделения в сверхпроводниках отводятся по медным пластинам к каналам охлаждения в подклиновой и подпазовой прокладках. Эффективный отвод тепла от сверхпроводника осуществляется за счет того, что медные пластины находятся в хорошем тепловом контакте с проводником. Сами медные пластмны обладают высокой теплопроводностью и эффективно отводят тепло от сверхпроводника к каналу охлаждения. Кроме того, высокая теплопроводность меди при низких температурах позволяет выравнивать температуру по высоте катушки, т.е.

в радиальном направлении, градиент которой возникает за счет адиабатического сжатия хладагента,в поле центробежных сил.

Отсутствие внутри катушек большого количества изоляционных прокладок, обладающих значительной податливостью, а также внутренних каналов охлаждения, делают катушку монолитной, что в свою очередь приводит к уменьшению деградации сверхпроводника, т.е. к увеличению надежности обмотки.

Формула изобретения Ротор электрической машины со сверхпроводниковой обмоткой возбуждения, содержащий состоящие из секций

изолирован.ных проводников катушки, каждая из которых уложена в радиальные пазы каркаса и закреплена в них клиньями, подпазовыми и подклиновыми прокладками с продольными каналами охлаждения, о т л ич а ю щ и и с я тем, что, с целью повышения эксплуатационной надежности, упомянутые секции разделены по длине витков и в радиальном направлении пластинами из материала с высокими значениями теплопроводности и модуля упругости, преимущественно меди, которые замоноличены с обмоткой с обеспечением теплового контакта с проводниками и имеют отогнутые выступающие ИЗ; обмотки участки,

образующие стенки упомянутых продольных каналов охлаждения подпазовых и подклиновых прокладок.

Изобретение относится электромашиностроению и касается конструкции электрических машин с криогенным охлаждением. Целью изобретения является повышение эксплуатационных надежностей сверхпроводниковой обмотки возбуждения ротора электрической машины. Ротор электрической машины содержит сверхпроводниковую обмотку возбуждения. Каждая катушка обмотки состоит из изолированных секций 2, уложенных в радиальные пазы 3 каркаса 4. Секции 2 разделены пластинами 12. выполненными из высокотеплопроводного материала. Пластины образуют с обмоткой единую монолитную конструкцию и находятся в надежном тепловом контакте с проводником. Выступающие в радиальном направлении из обмотки пластины 13 и 14 отогнуты таким образом, что образуют стенки каналов охлаждения подпазовых и под- клиновых прокладок. Возможные во время работы тепловыделения в сверхпроводнике отводятся по медным пластинам к каналам охлаждения в подклиновой и подпазовой прокладках.1 ил.(ЛС12ПCJогоо