Ротор синхронной неявнополюсной электрической машины Советский патент 1977 года по МПК H02K3/50 H02K3/24 

Изобретение относится к области электромашиностроения, в частности к синхронным неявнополюсным электрическим машинам.

Известен ротор электрической машины, в котором охлаждение лобовых частей обмотки осуш,ествляется газом, проходяш,им между валом и лобовыми частями обмотки по каналам в распорных элементах 1J. Недостатком такого ротора является наличие сложной системы винтовых каналов в распорных элементах, что усложняет его конструкцию.

Наиболее близким к изобретению является ротор, в распорных элементах лобовых частей обмотки которого выполнены сквозные каналы, расположенные вдоль проводников обмотки 2. Недостатком этого ротора является невысокая эффективность охлаждения обмотки.

Целью изобретения является улучшение охлаждения лобовых частей обмотки за счет снижения аэродинамического сопротивления при проххождении газа по каналам в распорных элементах. Это достигается тем, что в предлагаемом роторе одни из распорных элементов в части, обраш,енной к валу, выполнены расширяюш,имися, а другие - сужаюш,имися, причем указанные элементы выполнены чередующимися,

На фиг, 1 показана развертка лобовых частей обмотки описываемого ротора; на фиг.

2 - сечение по А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - сечение по Б-Б на фнг. 1.

В роторе 1 расположена обмотка 2, лобовые части которой закреплены при номош,и бандажного 3 и центрируюш,его 4 колец. Между валом ротора и лобовы.ми частями обмотки образовано пространство В для подачи охлаждаюш,его газа. Выход газа пз лобовых частей обмотки осуш,ествляется через каналы а

в больших зубцах ротора и (или) канал б между бандажным кольцом и торцом ротора. Меледу катушками в лобовых частях установлены клинья 5 (изоляционные элементы между сторонами катушек, расположенных в

осево.м направлении) и распорки 6 (изоляццонные элементы между сторонами катушек, расположенных в тангенциальном направлении). Для выхода газа из средней зоны лобовых частей обмотки (против необмотанной части ротора) между валом и лобовыми частями установлены продольные планки 7. В распорных элементах выполнены каналы в для прохода газа. Для улучшения входа и выхода газа из лобовых частей обмотки обращенные

к валу края клиньев и распорок выполнены расширенными или суженными, причем распорные элементы с расширение.м и сужением чередуются между собой. При вращении ротора охлаждающий газ

поступает в пространство В между валом ротора и лобовыми частями обмотка, далее часть газа попадает в каналы, образованные боковыми сторонами катушек, расположенных в осевом направлении, и клиньями 5, скошенными в сторону центрирующего кольца 4, проходит через каналы в клиньях 5 и каналы, скошенные в сторону торца ротора, и выходит из лобовых частей обмотки. Далее газ продоллсает движение в сторону торца ротора 1 с заходом и выходом в каналы между клиньями 5. Выход из зоны лобовых частей обмотки осуш,ествляется через каналы между торцом ротора 1 и бандажным кольцом 3. Другая часть газа поступает в каналы, образованные боковыми сторонами катушек, расположенных в тангенциальном направлении, и распорками 6. По каналам, скошенным по направлению враш,ения, газ проходит в лобовые части обмотки, а по каналам, скошенным против направления врашения, газ выходит из лобовых частей обмотки.

В пространстве, ограниченном лобовыми частями, валом и продольными планками, газ проходит в осевом направлении к торцу ротора и выходит из лобовых частей через каналы а в больших зубцах ротора и (или) канал б между торцом ротора 1 и бандажным кольцом 3.

Формула изобретения

Ротор синхронной неявнополюсной электрической машины, содержащий вал и обмотку с непосредственным охлаждением лобовых частей газом и имеющий междукатушечные распорные элементы с каналами, расположенными вдоль проводников и сообшающимися с полостью между валом и обмоткой, о тличающийся тем, что, с целью улучшения охлаждения, одни из распорных элементов в части, обрашенной к валу, выполнены расширяющимися, а другие - сужающимися, причем указанные элементы выполнены чередующимися.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР №237974, кл. Н02К9/16, 1963.

2.Азбукин Ю. И. Модернизация систем охлаждения роторов турбогенераторов. М.-Л.,

изд. «Энергия, 1966, с. 24, рис. 33.

-г

Фы.

Фиг.З