Ротор электрической машины Советский патент 1980 года по МПК H02K3/48 H02K9/04 

Изобретение относится к области электромашиностроения, в частности к роторам крупных .электрических машин например турбогенераторов.

Известен ротор электрической машины, содержащий сердечник с пазами, расположенную в паэё1Х обмотку в(эзбуждения и удерживающие обмотку пазовые клинья 1. Охлаждение обмотки осуществляется с поверхности ротора через зубцы, что не обеспечивает интенсивного теплоотвода.

. Также известен ротор, в обмотке у которого выполнены каналы, а пазовые клинья имеют выступающие над сердечником козырьки с набегакяаей и сбегающей поверхностями, и впускные каналы, одни концы которых рас-. положены на набегающей поверхности кож рьков, а другие соединены с каналами обмотки 2.

Недостаток ротора заключается в том, что выступающие козырьки разовых клиньев образуют при вращенш на сбегающей поверхиостй зоны отрыва потока газа. Это ухудшает их напорные свойства и снижает расход ;газа через каналы обмотки возбужде1ния.

Целью изобретения является повышение эффективности охлаждения обмот ки путем увеличения напора хладагента

Указанная цель достигается выполнением на роторе дополнительных каналов, каждый из которых одним концом соединен с впускным каналом в клиньях, а другим - с наружной поверхностью ротора. Дополнительные кана10лы Могут быть выполнены как в теле сердечника ротора, так и в пазовом клине. В первом случае одни их концы расположены перед набегающей поверхностью -козырька, а во втором

f5 случае - на сбегающей поверхности козырька. Дополнительные каналы могут иметь форму паза, открытого с наружной стороны.

На фиг.1 изображен поперечный

20 разрез паза ротора с выступающим козырьком и дополнительным каналом, размещенным в пазовом Клине, причем один конец дополнительного канала соединен с впускным каналом в кли25не, а другой - со сбегающей поверхностью козырька; на фиг.2 - паз ротора, вид А; на фиг.З - поперечный разрез паза ротора с выступающим козырьком и дополнительным каналомг размещённым в сердечнике ротора, причем один конёц допомнйтёль ного канала сообщен сйнускным каналом а пазовом клине/ а другой - расположен перед набегающей поверхностью козырька. На фиг.4 изображен поперечньдй разрез паза ротора с выступающим ко зырьйом и дополнительным каналом, открытым с наружной стороны и имеющ форму паза. Пазовый клин 1 с козырьком 2 уде живают обмотку возбуждения 3 в пазах между зубцами 4 ротора. Козырек выступает над сердечником и имеет набегающую поверхность 5, обращенную в сторону направления вращения ротора, и сбегающую поверхность б, обращенную в противоположную сторон Он имеет впускной канал 7 с входом набегающей поверхности 5 и выходом в пазовый охлаждающий канал 8 обмот ки возбуждения 3, а также дополнительный канал 9, которым впускной канал 7 соединен с наружной поверхностью сердечника. Дополнительный канал 9 конструк тивно может быть выполнен с выходом на сбегающей поверхности 6, сквозным (фиг.1,2,3) или открытым со сто роны зазора машины (фиг.4), или же с выходом на наружной поверхности 10 сердечника ротора через дополнительный канал 11 в зубце 4 сердечника перед набегсцощей поверхнос 5 (фиг.З). При врсодении ротора газ из зазо ра машины через впускной канал 7 поступает в пазовый охлаждающий ка нал 8 обмотки возбуждения 3, прохо дя по которому, отводит выделяюще еся в ней тепло от нагрева током возбуждения. Одновременно часть га Эбвбго потока Из впускного канала 7 выбрасывается обратно в зазор ма шины через дополнительный канаш 9 (и дополнительный канал 11), в результате чего ликвидируется зона отрыва потока газа за сбегающей по верхностью 6 и обеспечивает дополнительный набор газа перед набегающей поверхностью 5, на входе впус кного канала 7. Таким образом, нап ные свбйства козырька улучщаются, что способствует более интенсивному охлаждению обмотки возбуждения 3 роторй. Это позволяет повысить ток в6э(3уждёния и мощность электрической машины. изобретения 1.Ротор злектрической машины, например, турбогенератора, содержащий сердечник с пазами, расположенную в пазах обмотку возбуждения с каналами для непосредственного охлаждения, удерживающие обмотку пазовые клинья, каждый из которых имеет выступающий над сердечником козырьки с.набегающей и сбегающей поверхностями, и впускные каналы, одни концы которых расположены на набегающей поверхности козырьков, а другие соединены с каналами обмотки, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности охлаждения обмотки путем увеличения напора хладагента, ротор выполнен с дополнительными каналами, каждый из которых имеет один конец, соединенный с впускным каналом в клине, а другой - с наружной поверхностью ротора.. 2.Ротор ПОП.1, отличающийся тем, что каждый из дополнительных каналов расположен в клине и второй из его упомянутых концов размещен на сбегающей поверхности козырька. 3. Ротор по п.1, отличающийся тем, что каждый из дополнительных каналов размещен в сердечнике ротора и второй из его упомянутых концов расположен перед набегающей поверхностью козырька. . 4. Ротор по п.п.1,2и 3, о т л ичающийся тем, что каждый из дополнительных каналов имеет форму паза, открытого с наружной стороны.. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Титов В.В. и др. Турбогенераторы. Расчет и конструкция. Л.,Энергия, 1967, с. 73, рис.1-28. 2.Титов В,В. и др. Турбогенераторы. Расчет и конструкция. Л., 1967, с.84-89, рис. 1-37(прототип).