Электрическая машина с криогеннымохлаждением Советский патент 1976 года по МПК H02K9/16 H01L39/02 

1

Изобретение относится к области электромашиностроения и, в частности к электрическим машинам с криогенным охлаждением.

Известные электрические машины с криогенным охлаждением выполняются с врашаюа1ейся обмоткой возбуждения и неподвижной обмоткой якоря, помещенными в общий неподвижный криостат.

Размещение вращающейся обмотки возбуждения, работающей при температуре жидкого гелия (4,2 К), в неподвижном криостате приводит к повышенному расходу хладоагента за счет значительного теплопритока к гелию по валу ротора и потерь па трепне при вращении ротора в гелиевой среде.

В предлагаемой машипе указанный недостаток устраняется за счет размещения сверхпровод,ящей обмотки возбуждения в собственном вращающемся криостате и неподвижной якорной обмотки из чистого металла в собственном неподвижном криостате. Оба криостата заключены в общий корпус машины, охлаждаемый жидким азотом или другим хладоагентом.

На чертеже показана электрическая машина, продольный разрез.

Металлический корпус 1 имеет теплоизоляцию из пористого материала 2 и является одновременно азотной ванной-экраном для криостатов обмоток. Криостат 3 статора, выполненный из неметаллического материала (вакуумплотного стеклонластика), представляет собой сосуд с двойными стенками, пространство 4 между которыми вакуумировано. Через

крышку сосуда 5 проходят трубопроводы подачи и отвода хладоагента, а также выводные концы обмоток. Внутри криостата 3 на каркасе из неметаллического материала размещена обмотка 6 якоря, изготовленная из алюминия особой чистоты. Криостат 3 заполнен жидким хладоагентом, нанример водородом. Ротор 7 машины представляет собой вращающийся криостат и состоит из наружного цилиндра 8 и внутреннего цилиндра 9, центрируемых посредством распорок 10 низкой теплопроводности. Пространство 11 между цилиндрами 8 и 9 вакуумировано. Внутри криостата на каркасе 12 расположена сверхпроводящая обмотка возбуждения 13, охлаждаемая

гелием в жидком или сверхкритическом состоянии.

Крепление внутреннего цилиндра 9 к наружному цилиндру 8 осуществляется посредством переходника 14, состоящего из нескольких

коаксиальных труб, соединенных последовательно но концам, что позволяет уменьшить теилопритоки к внутреннему цилиндру.

Крепление цилиндра 9 может осуществляться при расположении переходников 14 только

с одного или с обоих концов криостата рото