Ротор электрической машины с криогенным охлаждением

Союз Советских Социалистических Республик(22) Заявлено 180777 (21) 2499953/24-07с присоединением заявки Йо(5)М. Кл,2Н 02 К 1/32 Н 02 К 9/197 Н 01 Ь 39/00 Государственный комитет СССР но делам изобретений и открытийДата опубликования описания 05.1179(54) РОТОР ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ МАШИНЫ С КРИОГЕННЫ 4 ОХЛАЖДЕНИЕМИзобретение относится к области электротехники к разделу, включающему источник и потребители холодопроизводительности, в частности к роторам электрических машин с криогенным охлаждением.Известен ротор электрической машины с криогенным охлаждением, содержащий криостат, размещенную в нем обмотку, подшипники, опирающиеся на них переходные элементы и термоэлектромагнитный экран, имеющие каналы охлаждения, и узел подзода хладагента 11 .Однако в указанной конструкции при большом расходе хладагента температура выводимых паров может быть слишком низкой по сравнению с оптимальной, что ведет к перерасходу энергии на криостатирование.Известен также ротор электрической машины с криогенным охлаждением, содержащий криостат, размещенную на нем обмотку, подшипники, опирающиеся на них переходные элементы и термоэлектромагнитный экран, имеющие каналы охлаждения, коаксиально расположенные трубопроводы отвода хлад- агента и узел подвода хладагента, имеющий трубопровод ввода и два трубопровода вывода хладагента, одиниз которых выполнен сообщающимся сканалами охлаждения переходных элементов, и теплообменник 2).Укаэанное устройство хотя и позволяет охлаждать термоэлектромагнитныеэкраны на любом температурном уровнелюбым количеством хладагента, однакоотличается сложностью и малой надежностью.Целью изобретения является повышение эксплуатационной надежности,Эта цель достигается тем, чтотрубопроводы узла подвода хладагентавыполнены в виде вихревой трубы. Ранка, второй трубопровод вывода хладагента которой удален от обмотки ивыполнен сообщающимся с каналами охлаждения термоэлектромагнитного экрана, а теплообменник выполнен рекупера.тивным и сообщающимся с обмоткой,При этом наружный трубопровод от-вода хладагента может быть выполненсообщающимся с каналами охлажденияпереходных элементов, а внутренний -с криостатом обмотки, причем междутрубопроводами может быть расположена теплоизоляция,Сущность изобретения пояСняетсячертежом.696574 формула изобретения 20 Ц 1 ИИПИ Тираж 8 Заказ 678 Подписное ППП род филиал г. Уж атент, Проектная,У Ротор электрической машины с криогенным охлаждением опирается переходными элементами 1 на подшипники 2Криостатируемая обмотка 3 защищена экраном 4. К объекту может быть подвецен электрический ток по токовводам 5, Части конструкции, находящиеся при криогенных"температурах, теплоизолированы пространством 6. Циркуляционный контур криостатирования состоит из трубопровода 7, подводящего криоагент к вращающейся части системы, теплообменника 8, вихревой трубы Ранка 9, дросселя 10, каналов 11 охлаждения переходных элементов, каналов 12 охлаждения термоэлектромагнитного экрана и коаксиальных трубопроводов 15 отвода хладагента - внутреннего 13 и внешнего 14 - с изоляцией 15 между ними, По линии разъема утечку криоагента предотвращают торцовые 16 и лабиринтные 17 уплотнения.Ротор электрической машины работает следующим образом. Хладагент вводится и разделяется на двд потока. Один поток поступает в рекуперативный теплообменник 8, охлаждается 25 обратным потоком хладагента, дросселируется дросселем 10 и подводится к объекту. Другой поток подается в вихревую трубу Ранка 9, в которой разделяется на теплый и холодный потоки, Теплый идет на охлажденйе эк 30 рана 4 по каналам 12, а холодный - на охлаждение переходных элементов 1 и токовводов 5 по каналам 11. Каналы охлаждения термоэлектромагнитного экрана соединены с каналами35 охлаждения переходных элементов. Нагретый в переходных элементах и экране агент выводится по внешнему трубопроводу 14, а обратный поток, нагретый в рекуперативном теплообменнике 8, выводится по внутреннему трубопроводу 13Применение предлагаемого устройства особенно эффективно в электрических генераторах большой единичной 45 мощности с криогенным охлаждениемроторов. Эти генераторы работают врежимах базовой нагрузки, и поэтомувопросы надежности системы охлаждения играют первостепенную роль, Пред.лагаемое устройство позволяет повысить надежность системы,1 Ротор электрической машины с криогенным охлаждением, содержащий криостат, размещенную в нем обмотку, подшипники, опирающиеся на них переходные элементы и термоэлектромагнитныйэкран, имеющие каналы охлаждения,коаксиально расположенные трубопроводы отвода хладагента и узел подводахладагента, имеющий трубопровод вводаи два трубопровода вывода хладагента,один из которых выполнен сообщающимсяс каналами охлаждения переходных элементов, и теплообменник, о т л и ч аю щ и й с я тем, что, с целью повышения эксплуатационной надежности, трубопроводы узла подвода хладагента выполнены в виде вихревой трубы Ранкаторой трубопровод вывода хладагентаоторой удален от обмотки и выполненсообщающимся с каналами охлаждениятермоэлектромагнитного экрана, атеплообменник - рекуперативным и сообщающимсяс криостатом обмотки,2, Ротор по п.1, о т л и ч а ющ и й с я тем, что наружный трубопровод отвода хладагента выполйенсообщающимся с каналами охлажденияпереходных элементов, а внутренний -с криостатом обмотки, причем междутрубопроводами расположена теплоизоляция,Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Патент ВеликобРитании9 1315302, кл, Н 02 К 9/19, 1973.2, Патент Великобритании9 1320342, кл, А 07 К 3/24, 1973,