Электрический генератор Советский патент 1977 года по МПК H02K9/197 H02K7/20 

(54) ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ГЕНЕРАТОР

хладагент, например гелий, проходит из входной камеры 10 головки 11 для подвода хладагента через канал 12, расположенный по оси вала возбудителя и вала 4 рютора к торцовой части 13 обмотки возбуждения 3, находящейся на стороне, обрашенной к турбине, и отсюда параллельными ветвями через отдельные витки катушки обмотки ухоадт от находящейся на стороне возбудателя торцовой части обмотки 14 через соосный подводящему каналу 12 кольцевой канал 15. По примыкающему к каналу 15 кольцевому каналу 16 в валу 7 возбудителя нагретый гелий поступает в выходную камеру 17 головки подвода хладагента. В полумуфте 6 вьшолнена полость 18, соединенная каналом 19, соосным с каналами 12 и 16, с камерой 20 сбора паров хладагента в головке 11 подвода хладагента. В полости 18 полумуфты 6 размещены вьшолненные в виде разъемных штеккеров места соединения трубопроводов 12, 15 и 16, а также токоподводов 21, соединяющих возбудатель с обмоткой возбуждения 3. Все трубопроводы хладагента, проходящие внутри вала 4 ротора, теплоизолированы от вала 4 вакуумированной, полостью 22, образованной внутренней поверхностью вала 4 и трубкой 23 и герметизированной со стороны полости 18 полумуфты 6 посредством компенсатора растяжений 24, в торцовую пластину 25 которого входит трубка 23. Компенсатор 24 герметично соединен с полуN; «Ьтой 5 сваркой.

Токоподводы 21 вьшолнены трубчатыми и размешены в направляющей трубке 26, заканчивающейся с опнпй стороны в камер 27 для гелия, а с другой стороны проходдщей через торцовую пластину 25 компенсатора 24. Из камеры 27 гелий проходит по внутренней полости токопояводов 21, охлаждая их, и через канал 19 попадает в камеру 20. Количество хладагента, проходящего через ТОКОПОДВОДЫ 21, и распределение температуры по их длине может регулироваться, например, с помощью дросселей.

На фиг. 2 показано место соединения полумуфт 5 и 6, где предусмотрен еще второй контур циркуляции хладагента, который, например служит для охлаждения не изображенного на фиг. 1, холодного экрана, охватывающего обмотку 3. ВнутренНИИ контур циркуляции хладагента, проходящий по каналам 12 и 15, работает с гелием при температуре 4,2° К. Наружный контур циркуляции хладагента по подводящему каналу 28 и отводящему каналу 29 работает при температуре от 50°К до 70°К и служит для охлаждения указанного выше холодного экрана. Так как оба контура циркулядии хладагента находятся при различной те1Ю1ературе, то вакуумированный кольцевой зазор 30 изолирует их в валу 4 ротора, и зазор 31 изолирует их друг от друга в валу 7 возбудителя. Места соединений лодаюших и отводящих хладагентов каналов вьшолнены при этом в полости 18 полумуфты 6 в виде охватывающих друг друга штеккеркь х соединений 32-35. При этом, например, трубопровод 36 подводящего

канала 12, находящегося на стороне рпюра, охлатьшает в зоне соединения конец соответствующего труболровода 37 подводшцегп канала 12. обрашенного к B036yjij Te;i o, и нар Ж11ьш трзПопровод 38 канала 29 охвятывает конец наружного трубопровода 39 в вал} возбудителя, причем этот наружный трубопровод подключен к торцовой пластине 25 ко тенсатора растяжения 24. Уплотнение этих концентрически охватывающих штеккерных соединений 32-35 произво.адгся хл TOiiuuvni 0-образHbi.vni колышлш 40, которые могут быть вставлены в пазы штеккерных сое,т1 негоп1. Такие прокладки разрешают произво1оп-ь разъемное сое.однение, а также компенснруют осевое растяжение в линиях подачи .хладагента. Полная герметизация вакуумных полостей 2 и 22 происходит, как уже было сказано выше, посредством колтсисатора растяжения 24, поэтому разъедине и е вала 7 возбудителя не оказьшает влня11ня на герметизацию вакуумных камер ротора. Кроме того, компенсатор растяжения 24 обеспевдвает осевую подаижносгь трубопроводов хладагентов.

Уплотнение оггеккерного соединения 41 токоподводов21, допускающего возможность осевого перемещения токоподводов 21, также производится посредством 0-образных колец 42 и 43, которые вкладьтаются в расширенном или уто7Еценном конце направляющей трубки 26 или уложены в пазь и oixлк.1,;:::;л ,; :-JK ; лБoдoв 2i 01 трубки 26.

Возможная утечка хладагента через все разъемпые соедтяени.ч з; окаэ с5ает влншшя на шдежность работы электрического генератора, поскольку он отводится по кольцевому каналу 19 в камеРУ 20.

Стьж полумуфт 5 и 6 герметизирован прокладками 44.

Тзким o6pa:;o; f, электрический генератор позБо.ше обеспечить 11аде ыюе механическое, злектрическое и гидравлическое разъемное соединение ротора генератора с возбудителем при охлажде}1Ш1 c5r-.ioiKn b03oyjtvi,effiiK для криогенных температур.

Формула изобретения

Электрический генератор, содержац.1ий ротор со сверхпроводящей обмоткой возбуждения, возбудитель, трубопроводы хладагента с камерой сбора паров, трубопроводы х/чадагента и токоподводы возбудателя, муфту дня разъемного механического, электрического и гидр.пв.тическогс cocJ инeния ротора с возбудителем, состожцую из двух полумуфт.в которой рааюложены указанные jpyf mpoводы и т . ijiiO.iuvvX;;, о 1 .1 (1 ч а J,.) LU и и о я тем, что, с целью упрощения монтажа при обеспечении надежности, в о;шон из полуглуфт пртдусмотрена сообщающаяся с камерш шора паров полость. герметизированная от наружной атмосферы, в которой расположены выполненные в виде разъемных штеккеров места соединения трубопроводю хладагента н токоподводов, уплотненные кольцевыми прокладками, причем трубопроводы вьшолнены концентрическими, а штеккеры в друпй полумуфте посредством компенсатора растяжения вакуумплотно соединены с витом ротора с возможностью акошплого перемещения. ИСТОЧНИКЕ информации, принятые во вшмжюе оря экспертизе: 1.3аявкаФРГ1Г 1488730 кл. 2 Id 51,1971. 2. Акцептованная заявка ФРГ ГГ I2692S6 кл.21д 55/01,1970.

э-

22 «« S 2 618

H/I

3S

(рил.2 2 J

28

38

Фиг.З