Системы охлаждения или вентиляции: ..охлаждающей средой, циркулирующей по каналам или трубам внутри корпуса – H02K 9/16

Изобретение относится к области электротехники и касается особенностей выполнения устройства охлаждения вращающейся электрической машины, а также электрической машины, содержащей данное устройство охлаждения. Согласно изобретению корпус (30) вращающейся электрической машины содержит одно впускное отверстие (31) и одно выпускное отверстие (32). Устройство (15) для охлаждения в корпусе (30) содержит вентилятор (12) циркуляции и включает в себя первый канал (51) циркуляции воздуха и второй канал (52) циркуляции воздуха. В первом канале (51) циркуляции воздуха воздух, принятый из впускного отверстия (31), опускается по направлению к вращающемуся валу (10), перемещается рядом с одним из подшипников и затем подается в радиальный зазор (24), чтобы перемещаться вдоль осевого направления, и проходит через радиальные канавки и выпускается из выпускного отверстия (32). Во втором канале (52) циркуляции воздух, принятый из впускного отверстия (31), отклоняется от направления перемещения к вращающемуся валу (10), перемещается с наружной стороны статора (20) в осевом направлении и затем перемещается по направлению к вращающемуся валу (10), перемещается рядом с другим подшипником и затем подается в радиальный зазор (24), чтобы перемещаться вдоль осевого направления, проходит через радиальные канавки и выпускается из выпускного отверстия (32). Технический результат - улучшение массогабаритных показателей вращающейся электрической машины с устройством ее охлаждения путем обеспечения установки данной машины вместе с ее вспомогательным оборудованием в меньшем пространстве при сохранении условий охлаждения вращающейся электрической машины. 2 н. и 5 з.п. ф-лы, 3 ил.

Данная группа изобретений относится к области электротехники и электромашиностроения, а именно - к системам охлаждения электрических машин, преимущественно турбогенераторов, с замкнутым циклом вентиляции. Технический результат, достигаемый предлагаемой группой изобретений, состоит в повышении эффективности охлаждения обмотки и сердечника статора, а также в снижении материалоемкости электрических машин большой мощности. Сущность изобретения состоит в следующем. Электрическая машина, включающая корпус (1), размещенные в нем охладители (5), (6) статора (2) и ротора (4), статор (2), имеющий в торцевых зонах сердечника радиальные каналы (11), ротор (4), установленный в статоре (2) с воздушным зазором, и имеющий вентиляционные каналы (13) с входами и выходами на разных радиусах вращения, вентиляторы (7), размещенные с обеих сторон бочки ротора, и камеры (8), (9), одна из которых, камера (8) сбора холодного воздуха, размещена между охладителями (5) статора и наружной поверхностью сердечника статора (2), а другая, камера (9) сбора подогретого воздуха - в зонах расположения лобовых частей обмотки (10) статора (2), выходы охладителей (5) статора и входы в радиальные каналы (11) торцевых зон сердечника статора сообщаются с камерой (8) сбора холодного воздуха, а выходы из радиальных каналов (11) торцевых зон, входы охладителей (6) ротора, входы в вентиляторы (7) и выходы из каналов ротора сообщаются с камерой (9) сбора подогретого воздуха, при этом выходы охладителей (6) ротора (4) сообщаются с входами в каналы ротора, а зона высокого давления (14) вентиляторов (7) сообщается с входами охладителей статора. При этом согласно изобретению нажимные плиты имеют каналы (12), входы в которые сообщаются с камерой (8) сбора холодного воздуха, а выходы сообщаются с камерой (9) сбора подогретого воздуха, а основная зона сердечника статора имеет водяную систему охлаждения в виде охладителей, расположенных между пакетами (3) сердечника статора. Способ охлаждения охарактеризованной выше электрической машины осуществляют следующим путем. Охлаждающий воздух от охладителей статора через камеру сбора холодного воздуха статора, организованную между охладителями статора и наружной поверхностью сердечника статора, и от охладителей ротора направляют посредством напорных элементов, а именно вентиляторов, размещенных с обеих сторон бочки ротора, и каналов ротора разными путями в каналы ротора и сердечника статора, а подогретый в этих каналах воздух направляют через камеру сбора подогретого воздуха, организованную в зонах расположения лобовых частей обмотки статора, на входы охладителей ротора и на входы вентиляторов и далее - на охладители статора, при этом один путь организуют от охладителей статора, с выходов которых охлаждающий воздух направляют со стороны наружной поверхности сердечника статора в радиальные каналы торцевой зоны сердечника статора, другой путь организуют от охладителей ротора, с выходов которых охлаждающий воздух направляют в каналы ротора. Еще один путь, согласно изобретению, организуют от охладителей статора, с выходов которых охлаждающий воздух направляют в каналы нажимных плит сердечника статора, при этом охлаждение обмотки статора и основного сердечника статора осуществляют водой, циркулирующей в трубках охладителей, которые располагают между пакетами основного сердечника статора. 2 н.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к области электротехники, а именно к синхронным электрическим машинам с системой вентиляции, включающей поток текучей среды для охлаждения статора электрической машины. Сущность изобретения состоит в том, что синхронная машина содержит ротор с массивным сердечником, имеющий криогенно-охлаждаемую катушечную обмотку сверхпроводящего ротора, статор, коаксиальный с ротором и имеющий катушки обмотки статора, магнитно-связанные с катушечной обмоткой сверхпроводящего ротора, причем катушки обмотки статора расположены вокруг ротора, и статор имеет охлаждающие проходы, отходящие наружу от внутренней периферии статора, причем внутренняя периферия отделена от ротора кольцевым зазором ротора, в которой зазор ротора имеет суживающуюся ширину по длине зазора, причем ротор охлаждается криогенной охлаждающей текучей средой, и система вентиляции статора подает охлаждающий газ в кольцевой зазор ротора и проходы статора. Предложены также способ охлаждения охарактеризованной выше сверхпроводящей электромагнитной машины и способ формирования в ней зазора между ротором и статором. Технический результат - повышение эффективности охлаждения путем создания в сверхпроводящей синхронной машине системы вентиляции статора, независимой от системы охлаждения ротора, в которой система вентиляции статора нагнетает охлаждающие газы через упомянутый выше кольцевой зазор. 3 н. и 9 з.п. ф-лы, 5 ил.

Предлагаемое изобретение относится к области электротехники и крупного электромашиностроения, а именно - к горизонтальным капсульным гидрогенераторам с воздушным охлаждением их активной зоны - обмоток статора и ротора сердечников. Сущность изобретения состоит в следующем. Система воздушного охлаждения горизонтального капсульного гидрогенератора представляет собой аксиально-радиальный вентиляционный тракт, включающий сердечник статора (1) из пакетов с вентиляционными каналами (2) между ними. Корпус статора состоит из фланцев (3, 4) и обшивки (5). Для обеспечения расчетной жесткости в корпусе статора предусмотрены кольцевые полки (6) с ребрами (7) между ними. В полках (6) выполнены отверстия 8 с увеличивающимся проходным сечением в сторону выхода воздуха в направлении отводящего диффузора, образованного элементами (9, 10, 11, 12). Остов ротора (13) состоит из обода (14), дисков (15, 16) с окнами (17) и втулки (18) и посажен на вал (19). Во фланцах промежуточного кольца головной части (20) выполнены сквозные отверстия (21) для прохода горячего воздуха в сторону воздухоохладителей (22). В зоне фланца (4) размещена кольцевая обечайка (23) и щиток (24). Позицией (25) обозначен жесткий кольцевой диск, позицией (26) - напорно-вентиляционный агрегат. На внешнем диаметре остова ротора установлены полюса (27), в промежутках между которыми в кольцевом ободе предусмотрены вентиляционные отверстия (28). Технический результат - повышение эффективности воздушного охлаждения горизонтального капсульного гидрогенератора. 2 ил.

Заявляемое изобретение относится к области электротехники и к электромашиностроению, а именно к системам газового охлаждения электрической машины, преимущественно турбогенератора, с замкнутым циклом вентиляции, при котором в качестве напорных элементов используют вентиляторы. Технической задачей изобретения является повышение КПД электрической машины с газовым охлаждением за счет снижения вентиляционных потерь, увеличение интенсивности охлаждения обмотки и сердечника статора путем организации движения газовых потоков в системе вентиляции электрической машины, а также снижение материалоемкости электрической машины. Указанная задача решается за счет того, что в заявляемом способе газового охлаждения электрической машины с замкнутым циклом вытяжной вентиляции охлаждающий газ от охладителей статора и от охладителей ротора направляют посредством вентиляторов, размещенных с обеих сторон бочки ротора, и каналов ротора с входами и выходами, расположенными на разных радиусах вращения ротора, тремя параллельными путями в каналы ротора и каналы сердечника статора, а подогретый в этих каналах газ направляют на охладители статора и ротора через камеру сбора подогретого газа, организованную в зонах расположения лобовых частей обмотки статора. При этом газ, подогретый в каналах ротора, и часть газа, подогретого в каналах статора, направляют посредством вентиляторов на охладители статора, а оставшуюся часть газа, подогретого в каналах статора, направляют непосредственно на охладители ротора. В электрической машине для осуществления данного способа в основной зоне сердечника статора выполнены вентиляционные каналы, равномерно распределенные по длине и окружности сердечника. Каждый канал начинается и заканчивается на наружной поверхности сердечника, не сообщаясь с зазором между статором и ротором, что позволяет исключить взаимную связь систем охлаждения статора и ротора и получить равномерное распределение температур обмотки и активной стали по длине и окружности сердечника статора. В каналы статора не поступает подогретый газ из зазора между статором и ротором, что повышает эффективность охлаждения обмотки и активной стали статора. Предлагаемая система вентиляции электрической машины позволяет уменьшить высоту паза и наружный диаметр сердечника статора, что приводит к снижению материалоемкости электрической машины за счет уменьшения расхода электротехнической стали, меди обмотки статора и высоковольтной изоляции. Охлаждение торцевой зоны сердечника статора, согласно изобретению, организовано по одноструйной схеме, при которой движение газовых потоков по радиальным вентиляционным каналам между пакетами активной стали происходит от периферии сердечника статора к расточке и далее в зону расположения лобовых частей обмотки статора, что ведет к повышению эффективности охлаждения торцевых пакетов сердечника статора и обеспечению работы электрической машины в режимах с потреблением реактивной мощности. В охлаждении лобовых частей обмотки статора и конструктивных элементов торцевой зоны статора участвует суммарный газовый поток, циркулирующий в электрической машине, при этом не требуется затрат мощности на дополнительные источники давления для охлаждения этих элементов. 2 с.п. ф-лы, 1 ил.