Системы охлаждения или вентиляции: .охлаждающей газовой средой, протекающей по замкнутому контуру, часть которого расположена вне корпуса машины – H02K 9/10

Группа изобретений относится к области электротехники, в частности к электрическим машинам с газовым охлаждением, преимущественно к турбогенераторам с полным водородным охлаждением. Технический результат, достигаемый при использовании изобретений предлагаемой группы изобретений, состоит в обеспечении эффективного охлаждения обмотки и зубцовой зоны сердечника статора электрической машины. Предлагаемая электрическая машина, в частности турбогенератор, охлаждаемая в соответствии с предлагаемым способом охлаждения, содержит корпус (1) с размещенными в нем статором (2), ротором (3), установленным с зазором (4) и газоохладителями (5). Выходы вентиляторов (6) сообщаются с зазором, входами в радиальные каналы (8) торцевых зон, зонами (15) расположения лобовых частей обмотки статора, входами в вентиляционные каналы в обмотке ротора (13) и каналы (14), выполненные в больших зубцах ротора. Выходы каналов (13) сообщаются с зазором, а выходы каналов (14) сообщаются только со средней зоной зазора. В радиальных каналах зубцовой зоны сердечника статора установлены распорки, которые обеспечивают смещение охлаждающего газа из нечетных (10) радиальных каналов сердечника статора через группу отверстий (11) в соседние четные (9) радиальные каналы, а из четных радиальных каналов через группу отверстий (12) в соседние нечетные радиальные каналы. 2 н.п. ф-лы, 2 ил.

Группа изобретений относится к области электротехники, в частности к электрическим машинам, и касается особенностей выполнения их с газовым охлаждением, преимущественно турбогенераторов с замкнутым циклом вентиляции. Технический результат, достигаемый при использовании предлагаемой группы изобретений, состоит в обеспечении эффективного охлаждения активных частей электрической машины. Предложены способ газового охлаждения электрической машины и электрическая машина с газовым охлаждением, осуществляемым согласно данному способу, содержащая корпус (1) с размещенными в нем статором (2) и ротором (3), установленным с зазором (4). Выходы охладителей (5) статора сообщаются с камерой сбора холодного газа (8), а входы - с вытяжными вентиляторами (7). Входы охладителей (6) ротора сообщаются с камерой сбора подогретого газа (9), а выходы - с каналами (14) ротора. Входы и выходы каналов ротора расположены на разных радиусах вращения, при этом выходы каналов отсутствуют в центральной части ротора напротив центральной зоны сердечника статора. Входы каналов (11) U-образной формы в основных зонах, радиальных каналов (12) в торцевой зонах и радиальных каналов (13) в центральной зоне сердечника статора сообщаются с камерой сбора холодного газа. Выходы каналов основной зоны через газосборные воздуховоды (15) и канал (16) между внутренним и наружным кольцами нажимной плиты, выходы каналов центральной зоны через зазор и выходы каналов торцевой зоны сообщаются с камерой сбора подогретого газа. 2 н. и 2 з.п.ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к области электротехники, в частности к электрическим машинам. Предлагаемая электрическая машина содержит статор (1) и роторный вал (3), установленный относительно статора (1) с возможностью вращения вокруг оси (5) вала, так что ось (5) вала определяет осевое направление, радиальное направление и тангенциальное направление. На роторном валу (3) установлен ротор (6), который электрически взаимодействует со статором (1). Ротор (6) имеет, по меньшей мере, один проходящий в осевом направлении осевой канал (8) ротора. Статор (21) имеет листовой пакет (10) статора, который в осевом направлении продолжается над ротором (6) и при наблюдении в секущей плоскости, ортогональной осевому направлению, полостью окружает ротор (6), так что, при наблюдении в секущей плоскости, образуется замкнутая внутренняя полость (11) ротора. На листовой пакет (10) статора по оси с обеих сторон установлен соответствующий кожух (14). По меньшей мере, один из кожухов (14) содержит центральную выемку (15) для прохождения роторного вала (3). Листовой пакет (10) статора имеет, по меньшей мере, один проходящий в осевом направлении осевой канал (12 ) статора, который, при наблюдении в секущей плоскости, является полностью замкнутым. Кожухи (14) выполнены таким образом, что они во взаимодействии с листовым пакетом (10) статора образуют, соответственно, по меньшей мере, один проходящий в радиальном направлении радиальный канал (16). Радиальные каналы (16) соединяют, по меньшей мере, один осевой канал (12 ) статора по потоку с внутренней полостью (11) ротора, а в остальном являются закрытыми. Для вынуждения принудительной конвекции на роторном валу (3) аксиально внутри кожухов (14) размещен, по меньшей мере, один элемент (17), действующий как вентилятор. При этом листовой пакет (10) статора имеет дополнительные, проходящие в осевом направлении осевые каналы (12 ) статора, которые по потоку отделены от внутренней полости (11) ротора. Технический результат - обеспечение лучшего охлаждения ротора простыми средствами. 9 з.п. ф-лы, 8 ил.

Изобретение относится к областям электротехники и электромашиностроения и касается системы охлаждения крупных электрических машин, преимущественно турбогенераторов с воздушным охлаждением. В предлагаемой электрической машине в воздушном зазоре (3) на границе чередующихся в аксиальном направлении кольцевых вентиляционных зон повышенного и пониженного давления установленные кольцевые разделительные элементы (4). Согласно данному изобретению, во внутренней полости (5), по меньшей мере, одного из указанных разделительных элементов (4) размещена, по меньшей мере, одна кольцевая вставка, установленная с возможностью выступания в воздушный зазор (3) при вращении ротора. При не вращающемся (n=0) роторе (2) радиальный зазор ₁ между упругими выступающими элементами (4) и расточкой статора (1) позволяет завести ротор (2) в статор (1) без повреждения элементов конструкции. На работающей машине под действием центробежных сил зазор между упругими выступающими элементами (4) и расточкой статора (1) уменьшается до величины ₂. Зазор ₂ подбирается настолько малым, чтобы между зонами повышенного и пониженного давления обеспечивался перепад давления, необходимый для эффективной вентиляции ротора (2). Технический результат, достигаемый при использовании данного изобретения, состоит в повышении эффективности вентиляции ротора электрической машины при одновременном обеспечении заводки ротора в расточку статора без повреждения элементов конструкции электрической машины в процессе ее сборки. 5 ил.

Изобретение относится к области электротехники и электромашиностроения и предназначено для использования в системе вентиляции крупной электрической машины, в частности турбогенератора большой мощности с воздушным охлаждением статора и ротора. Предлагаемая система осуществляет вентиляцию электрической машины следующим образом. Под напорным действием вентиляторов (6) воздух поступает в коллектор впуска (8), из него в радиальные каналы (7) и (18) вентиляционных зон (15). Из радиальных каналов (7) воздух проходит в зазор (10) и вентиляционные каналы (12) ротора, далее через зазор (10) и радиальные каналы (7) вентиляционных зон (16) по коллекторам выпуска (11) выходит в область низкого давления. Из радиальных каналов (18) воздух также выходит по коллекторам выпуска в область низкого давления. Тангенциальное движение воздуха в каналах (7) вентиляционных зон (15) и (16) осуществляется через перепускные отверстия (25). Тангенциальное движение воздуха в каналах 18 осуществляется через перепускные отверстия (20). Введение закрытых со стороны зазора вентиляционных каналов статора в зоны (12) и (13) позволит уменьшить температуру активных частей статора в зонах выпуска приблизительно на 25°С и температуру обмотки ротора приблизительно на 10°С. При этом температурное поле активных частей по длине машины становится более равномерным. Технический результат, достигаемый при использовании настоящего изобретения, состоит в увеличении единичной мощности электрической машины за счет снижения температур активных частей ее статора и ротора. 3 з.п. ф-лы, 4 ил.

Изобретение относится к области электромашиностроения и предназначено для использования в системе вентиляции крупной электрической машины, в частности турбогенератора большой мощности с воздушным охлаждением статора и ротора. Технический результат, достигаемый при использовании настоящего изобретения, состоит в обеспечении эффективного охлаждения всех активных частей электрической машины при одновременном обеспечении возможности увеличения ее единичной мощности и сохранения простоты конструкции. Электрическая машина содержит ротор, статор с подпазовыми и радиальными вентиляционными каналами. По исполнению дистанционных распорок радиальные каналы подразделены на два типа, в каналах одного типа установлены дистанционные распорки, перекрывающие вход охлаждающего потока в подпазовые каналы по их периметру, а в каналах другого типа - со стороны пространства между корпусом и спинкой статора, причем совокупности каналов каждого типа образуют чередующиеся в аксиальном направлении вентиляционные зоны, на границах которых в зазоре установлены кольцевые разделительные перегородки, а в роторе выполнены вентиляционные каналы, каждый из которых сообщается с упомянутыми вентиляционными зонами. По второму варианту закрытые со стороны зазора радиальные вентиляционные каналы чередуются в аксиальном направлении с открытыми в зазор радиальными вентиляционными каналами, подразделенными по исполнению дистанционных распорок на два типа. 2 н. и 8 з.п. ф-лы, 6 ил.

Изобретение относится к области электротехники, в частности - к электрическим машинам, и касается особенностей выполнения системы их охлаждения. В предлагаемой электрической машине (1), содержащей статор (4) и ротор (3), при этом ротор (3) имеет несколько расположенных в радиальном направлении охлаждающих каналов (8) и первую (5а), и вторую торцевую сторону (5b), и на каждой торцевой стороне расположен вентиляционный блок (6), который состоит, по меньшей мере, из двух вентиляционных сегментов (7), причем один вентиляционный сегмент (7) соответствует одному охлаждающему каналу (8) и попеременно расположен на первой (5а) и на второй торцевой стороне (5b). При этом, согласно данному изобретению, указанный вентиляционный сегмент (7) имеет, по меньшей мере, один направляющий воздух канал (7а) и две направляющие воздух стенки (7b, 7с), которые проходят на двух сторонах направляющего воздух канала (7а), и направляющие воздух указанные стенки (7b, 7с) двух смежных вентиляционных сегментов (7), по меньшей мере, на некоторых участках перекрываются или примыкают друг к другу. Технический результат - улучшение охлаждения электрической машины путем обеспечения возможности использования вентиляторов для внутреннего охлаждения электрических машин различных типоразмеров, а также повышение равномерности охлаждения электрической машины. 9 з.п. ф-лы, 5 ил.

Изобретение относится к области электротехники, в частности к секционированным вентильно-индукторным двигателям большой мощности с замкнутой системой принудительного воздушного охлаждения. Технический результат изобретения - повышение эффективности отвода тепла от наиболее нагруженных в тепловом отношении элементов вентильно-индукторного двигателя, снижение их рабочей температуры и соответствующее увеличение надежности двигателя. Согласно изобретению секции (7, 8) предлагаемого вентильно-индукторного двигателя последовательно охлаждают воздухом от воздухоохладителя (22) с помощью вентилятора (21) и возвращают нагретый воздух в воздухоохладитель. Каждую секцию охлаждают тремя потоками воздуха через пазы пакетов статора и ротора, каналы внутреннего охлаждения пакетов статора и каналы наружного охлаждения секции, а после охлаждения каждой секции, кроме последней, смешивают указанные потоки в межсекционной камере (26). В корпусе (1) двигателя на подшипниках установлен вал (6). Замкнутая система принудительного воздушного охлаждения конструктивно сопряжена с корпусом, в котором размещены секции двигателя. Каждая секция содержит зафиксированные на валу зубчатые пакеты (15, 16) ротора, станину (9), в расточке которой закреплены кольцевая обмотка (14) возбуждения и зубчатые пакеты (10, 11) статора с уложенными в их пазах фазными обмотками (12). Система охлаждения включает каналы (25) наружного охлаждения, образованные между внутренней поверхностью корпуса и оребренной в аксиальном направлении наружной поверхностью станины каждой секции, каналы (29) внутреннего охлаждения, которые сообщаются посредством внутрисекционной камеры (27, 28) и попарно выполнены в аксиальном направлении под пазами пакетов статора каждой секции, межсекционную смесительную камеру 26 и замкнутый на корпус воздуховод (20), в котором размещены вентилятор и воздухоохладитель. Канал наружного охлаждения образован с помощью дистанционных распорок (19). Воздухоохладитель, установлен на корпусе. Вентилятор может быть кинематически связан с валом двигателя или иметь автономный привод. 2 н. и 4 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к области электротехники и энергомашиностроения и может быть использовано при производстве генераторов электрического тока и иных нуждающихся в охлаждении электрических машин. Технический результат, достигаемый от использования изобретения, состоит в обеспечении энергосбережения и ресурсосбережения при производстве и эксплуатации генераторов электрического тока с газовым охлаждением, а также повышение надежности их работы. Сущность изобретения состоит в том, что в генераторе электрического тока с разомкнутой системой газового охлаждения, состоящем из корпуса статора, ротора и статора, согласно изобретению, 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. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к электрическим машинам, а именно к индукторным генераторам. Технический результат заключается в улучшении эксплуатационных характеристик за счет снижения потребляемой мощности и улучшения теплофизических характеристик. Индукторный генератор содержит переднюю и заднюю крышки с радиальными отверстиями, статор в виде пакета с рабочей обмоткой, ротор в виде звездочки с осевыми магнитопроводами, встроенный выпрямитель. Катушки возбуждения установлены на крышках и имеют магнитный контакт с осевыми магнитопроводами. Полый вал ротора выполнен с радиальными отверстиями. Один его конец снабжен заглушкой, а второй - соединен с входным отверстием системы охлаждения. Согласно изобретению катушки возбуждения снабжены дополнительными ферромагнитными щеками, установленными между обмотками и звездочкой. В зоне примыкания ферромагнитных щек к магнитопроводу катушек возбуждения выполнены радиальные прорези. Изобретение позволяет отказаться от отдельного вентилятора, возложив его функции на зубцы звездочки ротора, а также увеличить поток возбуждения за счет создания дополнительного потока через ферромагнитные щеки к зубцам звездочки. 1 ил.