Системы охлаждения или вентиляции: ..охлаждающая среда свободно циркулирует внутри корпуса машины – H02K 9/12

Изобретение относится к области электротехники и электромашиностроения. Предлагаемая электромашина содержит корпус с торцевыми щитами, в полости которого размещен шихтованный сердечник статора, снабженный пазами, в которых размещены катушки обмотки, зафиксированные клиньями, в полости статора размещен ротор, содержащий индуктор, включающий полюса, постоянные магниты, немагнитные клинья и вал, при этом длина ротора превышает длину индуктора. Концевые участки ротора выполнены в виде цилиндрических втулок из немагнитного материала, которые установлены заподлицо с внешней поверхностью индуктора, подшипниковый узел ротора выполнен с возможностью газостатического и газодинамического поддержания, для чего наружной поверхности ротора придана цилиндрическая форма и он размещен в цилиндрической полости втулки, зафиксированной в полости статора с возможностью подвода газа для охлаждения поверхности статора, при этом полость корпуса выполнена с возможностью подвода в нее охлаждающего газа и отвода последнего, для чего внутренняя поверхность корпуса снабжена продольными каналами, сообщенными с радиальными вентиляционными каналами, выполненными между пакетами сердечника статора. При этом согласно данному изобретению статор выполнен с возможностью независимого проветривания, для чего корпус снабжен, по меньшей мере, двумя патрубками, выполненными с возможностью подвода-отвода охлаждающего газа в объем корпуса, занятый статором, втулка снабжена продольными выступами, число, местоположение и поперечное сечение которых соответствует числу, местоположению и поперечному сечению пазов сердечника статора, в которых выступы втулки размещены, между поверхностью выступа и клином паза оставлен пазовый вентиляционный канал, в объеме продольных выступов втулки выполнены сквозные продольные отверстия, сообщенные с радиальными питающими отверстиями, открытыми во внутреннюю полость втулки, в полости корпуса соосно с полостью сердечника статора установлены цилиндрические втулки, выполненные из изоляционного материала и скрепленные своими торцами с торцами крайних пакетов сердечника статора, внешние поверхности на концах, обращенных к торцевым щитам, снабжены парными уплотнительными кольцами, кроме того, стык торцевого щита с корпусом выполнен герметичным. При этом цилиндрические втулки использованы как внешние обоймы радиальных лепестковых газовых подшипников (ЛГП), а концевые участки ротора - как их цапфы, кроме того, электромашина снабжена, по крайней мере, одним осевым ЛГП, а в торцевых щитах выполнены радиальные отверстия, вход которых сообщен с источником смазывающего газа, а выход - с кольцевой канавкой, размещенной между парными уплотнительными кольцами, которая, в свою очередь, сообщена со сквозными продольными отверстиями цилиндрической втулки. Кроме того, щит снабжен патрубком, подключенным к отдельному источнику охлаждающего газа и сообщенным через торцевые участки индуктора с каналами охлаждения постоянных магнитов, образованными сечением дна пазов и обращенной к ним поверхностью постоянных магнитов, причем у противоположного конца корпуса каналы сообщены с рабочим зазором осевого ЛГП, который, в свою очередь, сообщен со сборником газа. Технический результат, достигаемый при использовании изобретения, состоит в обеспечении эффективного охлаждения обмотки и сердечника статора, уменьшении массы и габаритов и повышении ресурса электромашин, в том числе работающих при повышенных и высоких частотах вращения. Одновременно обеспечивается минимальный прогиб ротора, эффективное охлаждение постоянных магнитов, расширяется область устойчивости ротора за счет демпфирования радиальными ЛГП и предотвращается заклинивание ротора при высоких окружных скоростях в районе расположения ЛГП. 3 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к области электротехники, в частности к электрическим машинам, и касается особенностей конструктивного выполнения их системы охлаждения. Технический результат, достигаемый при использовании настоящего изобретения, состоит в повышении эффективности охлаждения электрических машин. Для достижения указанного выше технического результата предлагаемая электрическая машина, включающая статор (1), ротор (2), имеющий вал (3), который снабжен радиальными и осевыми каналами (10, 11) охлаждения и действует подобно роторному вентилятору, а также осевой вентилятор (12), расположенный коаксиально с валом (3) и подающий охлаждающее средство в осевые каналы (11) охлаждения. Осевой вентилятор (12) выполнен в виде двойного осевого вентилятора и снабжен первым венцом (14) лопаток, который заключен внутри воронкообразной трубы (15) и соединен с ней без возможности вращения. Меньшее отверстие воронкообразной трубы (15) находится в непосредственной связи с осевыми каналами (11) охлаждения ротора (2). Кроме того, осевой вентилятор (12) снабжен вторым венцом (19) лопаток, который неподвижно установлен на наружном периметре трубы (15) и служит для нагнетания охлаждающего средства (1). Таким образом обеспечивается эффективное охлаждение как статора, так и ротора потоком охлаждающего средства. 10 з.п. ф-лы, 1 ил.

Ротор для электродинамической машины, в частности для гидрогенератора, содержит корпус, который собран из множества расположенных в аксиальном направлении друг за другом сегментов (10) из листового металла, между сегментами (10) для образования охлаждающих каналов установлены установочные перемычки (14), которые для восприятия воздействующих на них центробежных сил поддерживаются болтами (12), проходящими в аксиальном направлении через корпус ротора листового металла. При этом, по меньшей мере, одна деталь указанных установочных перемычек собрана из множества, по меньшей мере, частично расположенных друг над другом отдельных деталей, причем каждая собранная установочная перемычка содержит верхнюю деталь и нижнюю деталь, при этом одна из обеих указанных деталей имеет расширенный первый участок с отверстием для вставки аксиальных болтов корпуса из листового металла, а также два узких вторых участка в форме радиальных пальцев, которые расположены на расстоянии друг от друга, а другая из обеих указанных деталей выполнена в виде диска с отверстием, при этом указанный диск с отверстием и указанный первый участок с выполненным в нем отверстием расположены друг над другом. Технический результат, достигаемый при использовании настоящего изобретения, состоит в обеспечении простыми средствами защиты указанных установочных перемычек от вредного воздействия центробежных сил в процессе работы электрической машины. 12 з.п. ф-лы, 9 ил.

Изобретение относится к области электротехники, а именно к электрическим машинам с газовым охлаждением, например турбогенераторам. Предлагаемый статор турбогенератора с газовым охлаждением содержит корпус (1), сердечник (2). Между пакетами (3) сердечника расположены вентиляционные каналы. В камере высокого давления (4) размещены воздуховоды (5), которые сообщаются с камерами низкого давления, расположенными в зоне лобовых частей обмотки статора. Вентиляционные каналы объединены в группы, чередующиеся относительно плоскости симметрии (15) сердечника статора. Вентиляционные каналы группы (6) закрыты со стороны расточки сердечника. В зоне зубцов распорки установлены с обеспечением смещения потока газа в соседний вентиляционный канал через сквозные отверстия (9), в зоне ярма - с обеспечением прохода газа в четных вентиляционных каналах из камеры высокого давления в зубцовую зону, а в нечетных вентиляционных каналах - из зубцовой зоны в воздуховоды. В вентиляционных каналах группы (7) распорки обеспечивают проход газа из камеры высокого давления в канал (10), который имеет выход (14) в воздушный зазор (12) со стороны камеры низкого давления. Технический результат - улучшение охлаждения обмотки и зубцов статора за счет снижения температуры газа в зазоре между статором и ротором электрической машины. 1 ил.

Изобретение относится к области электротехники и электромашиностроения и может быть использовано при производстве турбогенераторов и других, нуждающихся в охлаждении электрических машин. Технический результат, достигаемый от использования изобретения, состоит в обеспечении снижения температур обмотки и сердечника статора, а также более равномерного распределения указанных температур по длине сердечника статора турбогенераторов и генераторов с газовым охлаждением, и повышении надежности их работы. Сущность изобретения состоит в том, что в турбогенераторе с аксиальной разомкнутой системой газового охлаждения, состоящем из корпуса статора, ротора и статора, согласно изобретению, сердечник статора выполнен с аксиальными каналами и установлен в корпусе статора, образуя каналы для прохода газа между внешней поверхностью сердечника статора и внутренней поверхностью корпуса, внутри корпуса статора установлена параллельно оси вала турбогенератора непроницаемая для газа перегородка и как минимум два коллектора для подвода газа и два коллектора для отвода газа, причем коллекторы для подвода газа расположены на корпусе статора, один со стороны переднего торцевого щита, другой со стороны заднего торцевого щита, один коллектор для отвода газа расположен в заднем торцевом щите, другой коллектор для отвода газа расположен в переднем торцевом щите. 1 ил.

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в высокоскоростных электрических машинах с использованием принудительной конвекции газов для удаления тепла от ротора. Технический результат состоит в снижении вентиляционных потерь посредством углового ускорения газа до входа в вентиляционные каналы ротора и дополнительно в частичном восстановлении энергии на выпускном экране посредством углового замедления потока газа. Динамоэлектрическая машина имеет статор, ротор, первый и второй экраны, установленные на роторе радиально и на расстоянии от соответствующих первой и второй торцевых частей ротора, вращающиеся вместе с ним и проходящие радиально вдоль соответствующих первой и второй торцевых частей ротора, определяя соответственно с ними радиальные пути впуска и выпуска. Каждый первый и второй экран имеет первый радиально внутренний торец рядом с валом и отнесенный от него, определяя впускное или выпускное отверстия газа соответственно, и второй радиальный внешний торец, установленный на роторе рядом с вентиляционными каналами и отнесенный от них для направления газа между вентиляционными каналами и путями впуска и выпуска. Второй выпускной экран отстоит дальше от вала, чем первый, для обеспечения протекания газа в впускной экран и из выпускного экрана при нормальной работе машины. Вентиляторы во впускном и выпускном отверстиях экранов направляют поток газа. 5 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к области электротехники и машиностроения и может быть использовано при создании вращающихся электрических машин, например турбогенераторов с воздушным охлаждением, имеющих замкнутый цикл вентиляции. Сущность изобретения состоит в том, что в электрической машине с воздушным охлаждением, имеющей замкнутый цикл вентиляции, содержащей статор, установленный в корпусе, закрытом торцевыми щитами, в каждом из которых вокруг вала ротора расположены кольца коробчатого профиля и каналы для поступления уплотняющего воздуха в кольцевые коробчатые профили от системы вентиляции машины, для повышения эффективности защиты от загрязнений кольца коробчатого профиля разделены на отсеки поперечными перегородками, а каналы, подающие воздух в коробчатое пространство каждого отсека, расположены по ходу вращения ротора, сразу за перегородками. Технический результат, на достижение которого направлено данное изобретение, состоит в повышении эффективности защиты электрической машины от загрязнений путем создания более эффективного воздушного потока, препятствующего проникновению загрязнений из внешней среды. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.