RU67791U1

RU67791U1 - GAS COOLED TURBOGENERATOR ROTOR

Info

Publication number: RU67791U1
Application number: RU2007122690/22U
Authority: RU
Inventors: Галина Георгиевна Баранович; Ирина Михайловна Неклюдова; Валентин Федорович Чириков; Александр Алексеевич Шевченко
Original assignee: Научно-производственное объединение "ЭЛСИБ" Открытое акционерное общество
Priority date: 2007-06-15
Filing date: 2007-06-15
Publication date: 2007-10-27

Abstract

Ротор турбогенератора с газовым охлаждением содержит сердечник 1 с пазами и подпазовыми каналами, уложенную в пазы обмотку 3, в проводниках которой выполнены аксиальные каналы 4. Радиальные каналы для подвода и отвода газа из аксиальных каналов каждой половины проводников обмотки объединены в общие радиальные каналы-коллекторы 5. Увеличение длины аксиальных каналов увеличивает площадь поверхности охлаждения обмотки ротора. 2 илл.The gas-cooled turbine generator rotor contains a core 1 with grooves and sub-groove channels, a winding 3 laid in the grooves, and axial channels 4 made in its conductors. Radial channels for supplying and removing gas from the axial channels of each half of the winding conductors are combined into common radial collector channels 5 An increase in the length of the axial channels increases the cooling surface area of the rotor winding. 2 ill.

Description

Полезная модель относится к электромашиностроению и может быть использована в роторах турбогенераторов с газовым охлаждением.The utility model relates to electrical engineering and can be used in the rotors of gas-cooled turbogenerators.

Непосредственное воздушное охлаждение пазовых частей обмоток роторов турбогенераторов осуществляется с помощью аксиальных каналов в элементарных проводниках обмоток. При этом подвод холодного воздуха из подпазовых каналов и выброс подогретого в аксиальных каналах воздуха в воздушный зазор производится с помощью радиальных каналов.Direct air cooling of the groove parts of the windings of the turbogenerator rotors is carried out using axial channels in the elementary conductors of the windings. In this case, the supply of cold air from the sub-groove channels and the release of the air heated in the axial channels into the air gap is made using radial channels.

Наиболее близким техническим решением, выбранным в качестве прототипа, является обмотка ротора турбогенератора с газовым охлаждением (Глебов И.А., Мамиконянц Л.Г. Синхронные генераторы, "Энергия", Москва, 1972 г., с.22÷23). Циркуляция газа в аксиальных каналах обмотки ротора между подпазовым каналом и воздушным зазором осуществляется с помощью радиальных каналов, выполненных таким образом, что каждый аксиальный канал имеет свой входной (из подпазового канала) и выходной (в воздушный зазор) радиальные каналы.The closest technical solution, selected as a prototype, is the winding of the rotor of a turbogenerator with gas cooling (Glebov I.A., Mamikonyants L.G. Synchronous generators, Energia, Moscow, 1972, p.22 ÷ 23). Gas circulation in the axial channels of the rotor winding between the sub-channel and the air gap is carried out using radial channels, made in such a way that each axial channel has its own inlet (from the sub-groove channel) and output (into the air gap) radial channels.

Недостаток вышеуказанной конструкции заключается в следующем. При воздушном охлаждении для снижения потерь на возбуждение в обмотках роторов выполняется большое количество элементарных проводников (больше 10÷13), то есть большое количество аксиальных каналов, а следовательно, и большое количество подводящих и отводящих радиальных каналов. Это приводит к увеличению аксиальной длины зон подвода и отвода воздуха и уменьшению длины аксиальных каналов, что снижает эффективность охлаждения из-за уменьшения поверхностей охлаждения в аксиальных каналах.The disadvantage of the above design is as follows. With air cooling, in order to reduce excitation losses in the rotor windings, a large number of elementary conductors (more than 10 ÷ 13), that is, a large number of axial channels, and therefore a large number of inlet and outlet radial channels, are performed. This leads to an increase in the axial length of the zones of supply and exhaust air and a decrease in the length of the axial channels, which reduces the cooling efficiency due to the reduction of the cooling surfaces in the axial channels.

Задачей предлагаемого технического решения является повышение эффективности непосредственного охлаждения пазовых частей обмотки ротора и снижение трудоемкости ее изготовления.The objective of the proposed technical solution is to increase the efficiency of direct cooling of the groove parts of the rotor winding and reduce the complexity of its manufacture.

Технический результат достигается тем, что в роторе турбогенератора с газовым охлаждением, содержащем сердечник с пазами и подпазовыми каналами, уложенную в пазы обмотку, аксиальные каналы в проводниках обмотки для непосредственного охлаждения, радиальные каналы для подвода и отвода газа из аксиальных каналов каждой половины проводников обмотки объединены в общие радиальные каналы-коллекторы.The technical result is achieved in that in the rotor of a gas-cooled turbogenerator containing a core with grooves and sub-groove channels, a winding laid in grooves, axial channels in the winding conductors for direct cooling, radial channels for supplying and discharging gas from the axial channels of each half of the winding conductors are combined into common radial collector channels.

На фиг.1 показана схема непосредственного газового охлаждения 1/4 катушки обмотки ротора турбогенератора, на фиг.2 - вид А по фиг.1.In Fig.1 shows a diagram of direct gas cooling 1/4 of the coil of the winding of the rotor of a turbogenerator, Fig.2 is a view A of Fig.1.

В сердечнике 1 ротора профрезерованы подпазовые каналы 2, в пазы сердечника уложена обмотка 3, в проводниках которой выполнены аксиальные каналы 4, с помощью радиальных каналов-коллекторов 5 осуществляется связь аксиальных каналов каждой половины проводников обмотки с подпазовым каналом и воздушным зазором.Sub-groove channels 2 are milled in the rotor core 1, a winding 3 is laid in the grooves of the core, the axial channels 4 are made in its conductors, and the axial channels of each half of the winding conductors are connected with the sub-groove channel and the air gap using radial collector channels 5.

Улучшение непосредственного охлаждения пазовых частей обмотки ротора достигается за счет того, что обеспечение циркуляции воздуха в аксиальных каналах между подпазовыми каналами и воздушным зазором с помощью радиальных каналов-коллекторов, объединяющих общими подводами и отводами аксиальные каналы половины проводников обмотки, позволяет значительно сократить аксиальную длину зон подвода и отвода воздуха в пазовой части обмотки. Это позволяет существенно увеличить длину аксиальных каналов, и следовательно, площадь поверхностей охлаждения обмотки ротора. Кроме того, в предлагаемой схеме эффективность охлаждения обмотки ротора повышается благодаря более равномерному распределению охлаждающего газа из подпазового канала по каналам проводников обмотки за счет малого количества входов.Improving the direct cooling of the groove parts of the rotor winding is achieved due to the fact that air circulation in the axial channels between the sub-groove channels and the air gap using radial collector channels, combining axial channels of half the winding conductors with common inlets and outlets, can significantly reduce the axial length of the supply zones and air exhaust in the groove part of the winding. This allows you to significantly increase the length of the axial channels, and therefore, the area of the cooling surfaces of the rotor winding. In addition, in the proposed scheme, the cooling efficiency of the rotor winding is increased due to a more uniform distribution of the cooling gas from the sub-slot channel through the channels of the winding conductors due to the small number of inputs.

В зависимости от числа параллельных вентиляционных ветвей и количества проводников в обмотке ротора число радиальных подводов и отводов газа в аксиальные каналы сокращается в 5÷15 и более раз, что значительно снижает трудоемкость изготовления обмотки ротора.Depending on the number of parallel ventilation branches and the number of conductors in the rotor winding, the number of radial inlets and gas outlets in the axial channels is reduced by 5-15 times or more, which significantly reduces the complexity of manufacturing the rotor winding.

Claims

Gas-cooled turbine generator rotor containing a core with grooves and sub-groove channels, a winding laid in grooves, axial channels in the winding conductors for direct cooling, radial channels for supplying and removing gas from axial channels, characterized in that the radial channels for supplying and removing gas From the axial channels of each half of the conductors, the windings are combined into common radial collector channels.