Электрическая машина Советский патент 1978 года по МПК H02K3/22 H02K9/19 

1

Изобретение относится к электротехнике, в частности к динамоэлектрическим машинам с внyтpипpoвoдflикoвым жидкостным охлаждением обмотки.

Известна электрическая машина с внутрипроводниковым жидкостным охлаждением обмотки, содержащая кольцевую охватывающую вал камеру, распределяющую жидкость, соединяющие обмотку с камерой аксиальные трубки, размещенные в продольных пазах вала ротора (11.

Крепление аксиальных трубок должно быть надежным и выдерживать большие переменные нагрузки, возникающие при вращений ротора. Однако такая монолитность соединения приводит к значительным трудностям ремонта нри нарушении изоляции, обнаружении места течи.

Известна также электрическая машнна с вкутрипроводниковым жидкостным охлаждением обмотки, содержащая кольцевую охватывающую вал камеру, распределяющую жидкость, соеднняющие обмотку с. камерой аксиальные трубки, проходящие через фланцы,н размещенные в продольных пазах вала ротора изоляционные элементы, закрепляющие в пазах упоMHHyiHe трубки, причем последние в зоНе между изоляционнымн элементами н фланцем н

входе в лазы вала выполнены с изгибом на 90° 2. Недостатком конструкции является сложность эксплуатации н ремонта, необходимость демонтажа мащины при нарушении изоляции отдельных подводящих охлаждающую жидкость аксиальных трубок.

Из известных конструкций наиболее близкой к изобретению является вторая.

Целью изобретения является упрощение эксплуатации н ремонта электрической машнны, путем обеспечения возможности определения и удаления вышедших из строя трубок, подводящих хладагент. Указанная цель достигается тем, что электрическая машина снабжена установленными радиально в зоне между изоляционными элементами и фланцем на входе в пазы, вала Г-образным1 перегородками, разделяющими трубки на отдельные группы, каждая из которых залита изоляционной массой н дополнительными жесткими изоляционнымн элементами, непосредственно примыкающими-к фланцу, нричем изоляционная масса Заключена между перегородками н изоляционными элементами с обеих сторон перегородок.

Места соединения аксиальных трубок с кольцевой камерой размещены равномерно по двум концентрическим окружностям камеры, а еами трубкн скомпонованы в группы в количестве равном числу проводников обмотки в пазах ротора. На фиг. 1 показана электрическая машина, продольный разрез: на фиг. 2 ротор электрической машины, продольный разрез; на фигг. 3 - ротор в зоне изгиба трубок на 90° на входе в его пазы, поперечный разрез; на фиг. 4 - ротор, поперечный разрез, развертка; на фиг. 5 я 6 - ротор в зоне изгиба трубок на входе в его пазы, продольные разрезы. Электрическая машина включает ротор I и статор 2, которые помещены в газонепроницаемый кожух 3. Обмотка 4 ротора и обмотка 5 статора имеют внутрипроводниковое жидкостное охлаждение. Роторная обмотка 4 является обмоткой возбуждения машины и представляет собой обычные концентричные многовитковые катушки, соединенные соответствующим образом для создания двух- либо четырехполюсной машины. Витки катущек удерживаются от воздействия центробежных сил посредством тяжелых колец 6. Ротор 1 имеет фланцы 7, а вал 8 ротора выполнен с продольными пазами 9. Машина содержит кольцевую, охватывающую вал 8 камеру 10, распределяющую жидкость, соединяющие обмотку 4 с камерой 10 аксиальные трубки И, проходящие через фланцы 7, размещенные в продольных пазах 9 вала ротора и закрепленные в них посредством изоляционных элементов - клиньев 12 и жестких блоков 13, размещенных вокруг трубок И, причем аксиальные трубки IГ в зоне между изоляционными элементами 12, 13 и фланцем 7 на входе в пазы 9 вала 8 ротора выполнены с изгибом, равным 90°. Камера 10 разделена внутренними перегородками на входные и выходные ячейки, по которым подводится и отводится хладагент. Дляболее удобного соединения подводящих хладагент трубок 11. с проводниками обмотки 4 в каждом из пазов 9 вала ротора располагается соответствующее количество трубок. Так, например, в случае если машина имеет двухполюсную обмотку, в каждом из четырех пазов - по пять трубок и две трубки - в последнем пазу. Трубкиг И изгибаются на 90° в соответствующем месте для входа в соответт сгвующий из пазов 9 вала ротора, занимая при этом минимальное пространство. Узлы соединения трубок 11 с камерой 10 распределены по окружности камеры и расположены двумя концентрическими рядами. Трубки II изолированы от заземленных частей водяной системы изолирующими рукавами 14. Концы рукавов поддерживаются во флан цах 7. ТрубкиМ в зоне изгиба при входе в пазы 9 вала |зотора разделяются на отдельные группы посредством Г-образных перегородок 15 и закреплены в этой зоне при помощи дополйительных жестких изоляционных элементов 16, непосредственно примыкающих к фланцу 7 ротора. Число трубок в группе равно числу проводников обмотки в пазах ротора. Каждая группа трубок залита изоляционной смолистой массой 17, которая заключена между перегородками 15 и изоляционными элементами 16 с обеих сторон перегородок 15. Элементы 16 представляют собой блоки, изготовленные из твердого изоляционного материала, которые легко подгоняются под необходимые размеры и форму. Пустоты и промежутки неправильной формы между элементами 16 залиты смолистой массой 17 Со стороны противоположной фланцу 7 ротора изоляционные элементы 16 упираются в кольцо 18. В случае, если из-за расположения трубок не быть использована сплошная перегородка, применяется частичная перегородка 19. При этом смо.листаи масса заливается до ее верхнего края и остается пространство правильной формы, которое заполняется элементами 16. Крепление трубок завершается стягивающим кольцом 20, которое устанавливают по наружному диа.метру крепящих изоляционных эле ментов 16. Таким образом, трубки П прочно удерживаются от воздействия центробежных сил. Применение перегородок, изоляционных эле. ментов и смолистой массы обеспечивает относительно простой, ремонт, демонтаж и перестановку отдельных трубок, вышедших из строя предотвращает циклические напряжения, которые могут привести к усталостному разрущению.. Формула изобретения I. Электрическая машина с внутрипроводниковым жидкостным охлаждением обмотки, содержащая кольцевую охватывающую, вал камеру, распределяющую жидкость, соединяющие обмотку с камерой аксиальные трубки, проходящие через ф.ланцы; и размещенные в продольных пазах вала ротора изоляционные элементы, закрепляющие в пазах упомянутые трубки, причем последние в зоне между изоляционными элементами и фланцем на входе в пазы вала выполнены с изгибом, равным 90°, отличающаяся тем, что, с целью упрощения эксплуатации и ремонта, она снабжена установленными радиально в указанной зоне Ггобразными перегородками, разделяющими трубки на отдельные группы, каждая из которых залита изоляционной массой, и дополнительными жесткими изоляционными элементами, непосредственно примыкающими к фланцу, причем изоляционная масса заключена между перегородками и изоляционными элементами с обеих сторон перегородок. 2.Машина по п. 1, отличающаяся тем, что места соедипеЕшя аксиальных трубок с упомянутой камерой размещены равномерно по двум концентрическим окружностям камеры. 3.Машина по пп. I и 2, отличающаяся тем, что указанные трубки скомпонованы в

группы в количестве равном числу проводников обмотки в пазах ротора.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе;

1.Патент США № 3719830, кл. И 02 К /32, 1973.

2.Патент CLIJA № 3131321, кл. 310-54, 1964.

II го

1 Ьа,{,,,,

Г17If

.

ft te

SSZJZffi®I I-/-