RU2303324C1 - Electric current generator using open-circuit gas cooling system - Google Patents
Electric current generator using open-circuit gas cooling system Download PDFInfo
- Publication number
- RU2303324C1 RU2303324C1 RU2005141371/09A RU2005141371A RU2303324C1 RU 2303324 C1 RU2303324 C1 RU 2303324C1 RU 2005141371/09 A RU2005141371/09 A RU 2005141371/09A RU 2005141371 A RU2005141371 A RU 2005141371A RU 2303324 C1 RU2303324 C1 RU 2303324C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- gas
- stator
- electric current
- cooling system
- current generator
- Prior art date
Links
- 238000001816 cooling Methods 0.000 title claims abstract description 18
- 238000005192 partition Methods 0.000 claims description 10
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 239000010959 steel Substances 0.000 claims description 5
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 abstract description 4
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract 2
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 abstract 1
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 21
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 3
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 3
- 239000003345 natural gas Substances 0.000 description 3
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000004804 winding Methods 0.000 description 3
- 244000309464 bull Species 0.000 description 2
- 239000000112 cooling gas Substances 0.000 description 2
- 238000005086 pumping Methods 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Motor Or Generator Cooling System (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к энергомашиностроению и может быть использовано при производстве генераторов электрического тока и иных нуждающихся в охлаждении электрических машин.The invention relates to power engineering and can be used in the production of electric current generators and other electric machines in need of cooling.
Известны конструкции генераторов электрического тока с газовым охлаждением, которые состоят из ротора, статора, корпуса статора, газоохладителей, встроенных в корпус статора, и двух вентиляторов, установленных внутри корпуса статора на концах вала ротора [Титов В.В., Хуторецкий Г.М. и др. Турбогенераторы. - Л.: Энергия, 1967. - С.13-50, 55-56]. В этих генераторах электрического тока приняты радиальная многоструйная и радиальная вытяжная замкнутые циркуляции охлаждающего газа.There are known designs of gas-cooled electric current generators, which consist of a rotor, a stator, a stator housing, gas coolers built into the stator housing, and two fans installed inside the stator housing at the ends of the rotor shaft [V. Titov, G. Khutoretsky and other turbogenerators. - L .: Energy, 1967. - S.13-50, 55-56]. In these electric current generators, radial multi-jet and radial exhaust closed circuits of cooling gas are adopted.
Недостатками этих конструкций генераторов электрического тока с замкнутой системой газового охлаждения являются неэффективное охлаждение тепловыделяющих элементов их конструкций (сердечника статора, обмоток статора и ротора), потребность в теплообменниках-газоохладителях и в насосах для перекачивания воды через них, затраты энергии на привод вентиляторов и насосов, что утяжеляет конструкцию турбогенераторов с газовым охлаждением, делает их эксплуатацию менее надежной и менее длительной, более сложной и дорогостоящей.The disadvantages of these designs of electric current generators with a closed gas cooling system are inefficient cooling of the fuel elements of their structures (stator core, stator windings and rotor), the need for heat exchangers, gas coolers and pumps for pumping water through them, energy costs for driving fans and pumps, which complicates the design of gas-cooled turbogenerators, makes their operation less reliable and less durable, more complex and expensive.
Известна конструкция генератора электрического тока с замкнутой системой газового охлаждения, которая состоит из ротора, статора, корпуса статора, газоохладителей, встроенных в корпус статора, и вентиляторов, установленных на валу ротора [авторское свидетельство СССР №568117, МКИ Н02К 9/08, опубл. 12.09.1977. Бюл. №29]. При этом для повышения эффективности охлаждения сердечник статора вместе с пространством между ним и корпусом статора разделен на четное число секторов, поочередно сообщающихся с камерами разрежения и нагнетания вентиляторов.A known design of an electric current generator with a closed gas cooling system, which consists of a rotor, stator, stator housing, gas coolers built into the stator housing, and fans mounted on the rotor shaft [USSR author's certificate No. 568117, MKI N02K 9/08, publ. 09/12/1977. Bull. No. 29]. At the same time, to increase the cooling efficiency, the stator core, together with the space between it and the stator housing, is divided into an even number of sectors that alternately communicate with the rarefaction and discharge chambers of the fans.
Недостатками этой конструкции генератора электрического тока с замкнутой системой газового охлаждения являются неэффективное охлаждение тепловыделяющих элементов их конструкции (сердечника статора, обмоток статора и ротора), потребность в теплообменниках-газоохладителях и в насосах для перекачивания воды через них, затраты энергии на привод вентиляторов и насосов, что утяжеляет конструкцию турбогенераторов с газовым охлаждением, делает их эксплуатацию менее надежной и менее длительной, более сложной и дорогостоящей.The disadvantages of this design of an electric current generator with a closed gas cooling system are inefficient cooling of the fuel elements of their design (stator core, stator windings and rotor), the need for heat exchangers, gas coolers and pumps for pumping water through them, energy costs for driving fans and pumps, which complicates the design of gas-cooled turbogenerators, makes their operation less reliable and less durable, more complex and expensive.
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к заявляемому является генератор электрического тока с разомкнутой системой газового охлаждения [патент РФ №2173019, 7 Н02К 9/08, 9/10, опубл. 27.08.2001. Бюл. №24]. Он состоит из ротора, статора, корпуса статора, встроенной в корпус статора сопловой решетки с соплами Лаваля и установленной на валу ротора рабочей решетки.The closest in technical essence and the achieved result to the claimed is an electric current generator with an open gas cooling system [RF patent No. 2173019, 7 Н02К 9/08, 9/10, publ. 08/27/2001. Bull. No. 24]. It consists of a rotor, a stator, a stator housing, a nozzle grating with Laval nozzles integrated in the stator housing, and a working grating mounted on the rotor shaft.
Недостатками генератора электрического тока с разомкнутой системой газового охлаждения - прототипа являются подача газа-охладителя с одного конца генератора, что приводит к большому перемещению ротора по оси, потребность в сопловой решетке с соплами Лаваля и рабочей решетки, что утяжеляет конструкцию турбогенератора, делает его эксплуатацию менее надежной и менее длительной, более сложной и дорогостоящей.The disadvantages of the electric current generator with an open gas cooling system - the prototype are the supply of gas cooler from one end of the generator, which leads to a large displacement of the rotor along the axis, the need for a nozzle grill with Laval nozzles and a working grill, which complicates the design of the turbogenerator, makes its operation less reliable and less durable, more complex and expensive.
Техническим результатом заявляемого изобретения является энерго- и ресурсосбережение при производстве и эксплуатации генераторов электрического тока с разомкнутой системой газового охлаждения, повышение длительности и надежности их работы.The technical result of the claimed invention is energy and resource saving in the production and operation of electric current generators with an open gas cooling system, increasing the duration and reliability of their work.
Технический результат достигается тем, что в генераторе электрического тока с разомкнутой системой газового охлаждения, состоящем из корпуса статора, ротора, статора, в отличие от прототипа внутри корпуса статора на концах пакета стали статора установлены непроницаемые для газа перегородки, между которыми размещены перегородки с отверстиями, на внешней поверхности корпуса статора установлен коллектор отвода газа, а на его концах установлены коллекторы подачи газа.The technical result is achieved by the fact that in an electric current generator with an open gas cooling system consisting of a stator housing, a rotor, a stator, in contrast to the prototype, gas-tight partitions are installed at the ends of the stator steel package at the ends of the stator steel package, between which are placed partitions with openings, a gas exhaust manifold is installed on the outer surface of the stator housing, and gas supply manifolds are installed at its ends.
Кроме того, дополнительно внутри корпуса статора на концах вала ротора могут быть установлены вентиляторы.In addition, fans can also be installed inside the stator housing at the ends of the rotor shaft.
Сущность устройства поясняется чертежами. На фиг.1, 2 изображены схемы конструкции генераторов электрического тока.The essence of the device is illustrated by drawings. Figure 1, 2 shows a diagram of the design of electric current generators.
Устройство на фиг.1 содержит корпус статора 1, внутри которого расположены ротор 2, статор 3, непроницаемые для газа перегородки 4 на торцах пакета стали статора, перегородки с отверстиями 5, а снаружи корпуса статора 1 установлены кольцевые коллекторы подачи газа 6 и кольцевой коллектор отвода газа 7.The device of FIG. 1 comprises a
Устройство на фиг.2 содержит корпус статора 1, внутри которого расположены ротор 2, статор 3, непроницаемые для газа перегородки 4 на торцах пакета стали статора, перегородки с отверстиями 5 и вентиляторы 8 на концах вала ротора, а снаружи установлены кольцевые коллекторы подачи газа 6, кольцевой коллектор отвода газа 7.The device of FIG. 2 comprises a
Работает предлагаемый генератор электрического тока с газовым охлаждением следующим образом. Природный газ, поступающий на газораспределительные пункты теплоэлектростанций с избыточным давлением 1,2 МПа и 0,6 МПа [Роддатис К.Ф. Котельные установки. - М.: Энергия, 1977 - с.155], или воздух с избыточным давлением подают через кольцевые коллекторы 6 в пространство, ограниченное корпусом статора 1 и непроницаемыми для газа перегородками 4. Затем природный газ или воздух охлаждают ротор 2 и статор 3 и через отверстия в перегородках 5 их направляют в кольцевой коллектор 7.The proposed gas-cooled electric current generator operates as follows. Natural gas entering the gas distribution points of thermal power plants with an overpressure of 1.2 MPa and 0.6 MPa [Roddatis K.F. Boiler installations. - M .: Energia, 1977 - p.155], or air with excess pressure is fed through the
Для интенсификации охлаждения лобовой части обмотки статора на концах вала ротора 2 внутри корпуса статора установлены два вентилятора 8 (фиг.2).To intensify the cooling of the frontal part of the stator winding at the ends of the
Затем природный газ или воздух подают под избыточным давлением к горелкам топок котлов, камер сгорания или в турбодетандер, установленный между генератором электрического тока и горелками топок котлов, камер сгорания.Then, natural gas or air is supplied under excess pressure to the burners of the boiler furnaces, combustion chambers or to a turboexpander installed between the electric current generator and the burners of the boiler furnaces and combustion chambers.
Таким образом, предлагаемое изобретение обеспечивает энерго- и ресурсосбережение при производстве и эксплуатации генераторов электрического тока с газовым охлаждением, повышение надежности и ресурса их работы, так как при использовании разомкнутой системы охлаждения отпадает потребность в газоохладителях и не затрачивается энергия на привод насосов для прокачивания воды через газоохладители, используется тепло, воспринятое в генераторе электрического тока, при внесении в топку котла, камеры сгорания или при расширении охлаждающего газа в турбодетандере, и улучшается охлаждение тепловыделяющих элементов конструкции генератора электрического тока.Thus, the present invention provides energy and resource saving in the production and operation of gas-cooled electric current generators, increasing the reliability and resource of their work, since when using an open cooling system there is no need for gas coolers and no energy is spent on driving pumps to pump water through gas coolers, heat used in the electric current generator is used when introduced into the furnace of the boiler, combustion chamber or when expanding the cooling gas in a turboexpander, and the cooling of the fuel elements of the electric current generator structure is improved.
Claims (2)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2005141371/09A RU2303324C1 (en) | 2005-12-28 | 2005-12-28 | Electric current generator using open-circuit gas cooling system |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2005141371/09A RU2303324C1 (en) | 2005-12-28 | 2005-12-28 | Electric current generator using open-circuit gas cooling system |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2303324C1 true RU2303324C1 (en) | 2007-07-20 |
Family
ID=38431240
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2005141371/09A RU2303324C1 (en) | 2005-12-28 | 2005-12-28 | Electric current generator using open-circuit gas cooling system |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2303324C1 (en) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2524168C1 (en) * | 2013-06-24 | 2014-07-27 | Открытое акционерное общество "Силовые машины-ЗТЛ, ЛМЗ, Электросила, Энергомашэкспорт" (ОАО "Силовые машины") | Electrical machine with gas cooling, and method for its cooling |
RU189837U1 (en) * | 2019-03-25 | 2019-06-06 | Дмитрий Геннадьевич Дудкин | The cooling device of the brush-collector unit of the electric machine |
RU192373U1 (en) * | 2019-05-27 | 2019-09-16 | Александра Владиславовна Матвиенко | Cooling device for brush-collector unit of an electric machine |
-
2005
- 2005-12-28 RU RU2005141371/09A patent/RU2303324C1/en not_active IP Right Cessation
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
ТИТОВ В.В., ХУТОРЕЦКИЙ Г.М. и др. Турбогенераторы. - Л.: Энергия, 1967, с.13-50, 55-56. * |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2524168C1 (en) * | 2013-06-24 | 2014-07-27 | Открытое акционерное общество "Силовые машины-ЗТЛ, ЛМЗ, Электросила, Энергомашэкспорт" (ОАО "Силовые машины") | Electrical machine with gas cooling, and method for its cooling |
RU189837U1 (en) * | 2019-03-25 | 2019-06-06 | Дмитрий Геннадьевич Дудкин | The cooling device of the brush-collector unit of the electric machine |
RU192373U1 (en) * | 2019-05-27 | 2019-09-16 | Александра Владиславовна Матвиенко | Cooling device for brush-collector unit of an electric machine |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US2180168A (en) | Gas turbine driven generator arrangement | |
US20040007878A1 (en) | Turbine power generator including supplemental parallel cooling and related methods | |
EP2320080A1 (en) | Arrangement for cooling of an electrical generator | |
EP2182612A1 (en) | Arrangement for cooling of an electrical machine | |
JP4660051B2 (en) | Turbine | |
US20040088995A1 (en) | Method for cooling a gas turbine and gas turbine installation | |
WO1998036221A1 (en) | Steam cooling method for gas turbine combustor and apparatus therefor | |
US7044718B1 (en) | Radial-radial single rotor turbine | |
US20200149406A1 (en) | Structure for improving performance of cooling blade, and blade and gas turbine having the same | |
US9246373B2 (en) | Cooling assembly for electrical machines and methods of assembling the same | |
JP2008190530A (en) | Gas turbine engine with insulated cooling circuit | |
RU2303324C1 (en) | Electric current generator using open-circuit gas cooling system | |
US3657884A (en) | Trans-nozzle steam injection gas turbine | |
EP1074699A2 (en) | Turbine-generator system | |
RU2319018C1 (en) | Thermal power station | |
JP2019527029A (en) | Method for cooling the rotor of a generator | |
RU2173019C1 (en) | Gas-cooled turbogenerator | |
US20210215068A1 (en) | Steam turbine facility and combined cycle plant | |
RU2321756C1 (en) | Turbine generator | |
CN102937049A (en) | Cross arranged centrifugal micro-type gas turbine | |
RU2323346C1 (en) | Method of operation of heat power plant | |
US20140239766A1 (en) | Generator lead system | |
RU2295044C1 (en) | Thermal power station | |
RU2295642C1 (en) | Method of operation of terminal power station | |
CN118842229A (en) | Air-cooled steam turbine generator and manufacturing and assembling method thereof |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20071229 |