SU703882A1

SU703882A1 - Gas-cooled electric machine

Info

Publication number: SU703882A1
Application number: SU782635961A
Authority: SU
Inventors: Владимир Юрьевич Аврух; Юрий Иванович Азбукин; Эльрих Иосифович Гуревич; Леонид Александрович Дугинов; Николай Михайлович Портнов; Валерий Алексеевич Шелепов
Original assignee: Центральное Конструкторское Бюро Главэнергоремонта Минэнерго Ссср
Priority date: 1978-06-28
Filing date: 1978-06-28
Publication date: 1979-12-15

Description

Изобретение относитс к электромашиностроению , в частности к охлаждению крупных электрических машин. Известна электрическа машина, имеюш ,а между кожухом и статором продольные перегородки, в которых дл повышени эффективности охлаждени на внутренней поверхности статора .установлены выступаюшие в зазор между статором и ротором выступы 1 . Также известна электрическа машина с газовым охлаждением, содержаша ротор и статор, включаюший кожух, сердечник с радиальными вентил ционными каналами , распределенные равномерно по окружности , установленные между кожухом и сердечником статора продольные перегородки и газоохладйтели и установленные в зазоре между ротором и статором выступы 2 . В этой конструкции газ в зазоре между статором и ротором движетс в тангенциальном направлении в соответствующих отсеках . Продольные перегородки между кожухом и статором образуют чередующиес зоны высокого и низкого давлени , в которых газ под действием вентил торов на роторе движетс в осевом направлении к газоохладител м , расположенным в торцовых част х электрической машины. Втора из указанных конструкций наиболее близка к предлагаемой машине. Ее недостатком вл етс значительна длина активных частей, привод ща к повышению аэродинамического сопротивлени газового тракта и снижению расхода газа. Цель изобретени - повышение эффективности охлаждени электрической машины путем снижени аэродинамического сопротивлени движению газа в зазоре между статором и кожухом, а также использовани аэродинамического эффекта при торможении газа в зазоре между ротором и статором. Дл достижени этой цели в предлагаемой электрической машине выступы расположены между соседними продольными перегородками , а газоохладители - в зоне выступов. На фЦг. 1 изображена электрическа машина , продольный разрез; на фиг. 2 - та же машина, поперечный разрез, и показана схема движени охлаждающего газа.The invention relates to electrical engineering, in particular to the cooling of large electric machines. A known electric machine has, and between the casing and the stator, longitudinal partitions in which, to increase the cooling efficiency, protrusions 1 are protruding into the gap between the stator and the rotor. Also known is a gas-cooled electric machine containing a rotor and a stator, including a casing, a core with radial ventilation channels, evenly distributed around the circumference, longitudinal baffles and gas coolers installed between the casing and the stator core and the projections 2 installed in the gap between the rotor and the stator. In this design, the gas in the gap between the stator and the rotor moves in the tangential direction in the respective compartments. The longitudinal partitions between the casing and the stator form alternating high and low pressure zones in which the gas moves axially to the gas coolers located in the end parts of the electric machine under the action of the fans on the rotor. The second of these structures is closest to the proposed machine. Its disadvantage is the considerable length of the active parts, resulting in an increase in the aerodynamic drag of the gas path and a reduction in the gas flow rate. The purpose of the invention is to increase the cooling efficiency of an electric machine by reducing the aerodynamic resistance to the movement of gas in the gap between the stator and the casing, as well as using the aerodynamic effect when braking gas in the gap between the rotor and the stator. To achieve this goal, in the proposed electric machine, the projections are located between adjacent longitudinal partitions, and the gas coolers are located in the area of the projections. On ftsg. 1 shows an electric machine, a longitudinal section; in fig. 2 is the same machine, cross sectional view, and shows a flow pattern of the cooling gas.

Электрическа машина содержит ротор 1, статор 2 с радиальными вентил ционными каналами 3 и кожух 4. Между кожуШй и статором размеиХены продольные перегородки 5 и газоохладители 6, разДбл ющие пространство между кожухом и спинкой статора на чередующиес зоны высокого 7 и низкого 8 давлени . На внутренней поверхности статора закреплены выступы 9, расположённые между соседними перегородками 5, а газоохлад1ители б - в зоне выступ ,ов.The electric machine comprises a rotor 1, a stator 2 with radial ventilation channels 3 and a casing 4. Between the skin and the stator bore are longitudinal baffles 5 and gas coolers 6, dividing the space between the casing and the back of the stator into alternating zones of high 7 and low 8 pressure. Protrusions 9 located between adjacent partitions 5 are fastened on the inner surface of the stator, and gas coolers b are located in the area of the protrusion, s.

Охлаждение активных частей электрической машины происходит следующим образом .The cooling of the active parts of the electric machine is as follows.

При вра щении ротор увлекает за собой слой газа в зазоре между ротором и статором , который, встреча на своем пути перегородку , создает перед ней зону повыщенного давлени и зону разрежени - за ней. За счет указанной разности давлений осуществл етс движение газа по схеме: зазор - радиальные каналы - газоохладитель- радиальные каналы - зазор и т.д. (как показано на фиг. 2).IWhen rotating, the rotor carries away a layer of gas in the gap between the rotor and the stator, which, meeting a partition on its way, creates in front of it a zone of increased pressure and a rarefaction zone behind it. Due to the specified pressure difference, the gas moves according to the following scheme: gap - radial channels - gas cooler - radial channels - gap, etc. (as shown in Fig. 2) .I

Таким образом, выступы в зазоре между ротором и статором совместно с продольными перегородками между статороми кожухом образуют замкнутый контур дл охлаждающего газа, причем движение его осуществл етс естественным путем из зоны повышенного давлени , создаваемого вращающимс потоком газа в зазоре на набегающей части перегородок, через радиальные каналы в статоре и газоохладитель в область разрежени , расположеннуюThus, the protrusions in the gap between the rotor and the stator together with the longitudinal partitions between the stator and the casing form a closed loop for the cooling gas, and its movement occurs naturally from the elevated pressure zone created by the rotating gas flow in the gap through the radial channels in the stator and gas cooler to the rarefaction region located

за перегородкой, по направлению вращени ротора.behind the partition, in the direction of rotation of the rotor.

Така схема позвол ет сократить рассто ние до газоохладител ,, уменьшить аэрбдинамическое сопротивление и повысить эффективность охлаждени .Such a circuit can reduce the distance to the gas cooler, reduce aerodynamic resistance and increase cooling efficiency.

Кроме того, предлагаема электрическа машина работает без специальных вентил торов на валу ротора, имеет меньщую по,сравнению с известной электрической машиной с газовым охлаждением длину, меньшие вентил ционные потери и более высокий КПД.In addition, the proposed electric machine operates without special fans on the rotor shaft, has a shorter length than the known electric machine with gas cooling, less ventilation losses and higher efficiency.

Claims

1. USSR author's certificate

No. 604085, cl. H 02 K 9/08, 1970.

2. USSR author's certificate number 514392, cl. H 02 K 9/04, 1970.