SU752632A1 - Protective shield for electric-machine rotor superconductive exciting winding - Google Patents
Protective shield for electric-machine rotor superconductive exciting winding Download PDFInfo
- Publication number
- SU752632A1 SU752632A1 SU782625366A SU2625366A SU752632A1 SU 752632 A1 SU752632 A1 SU 752632A1 SU 782625366 A SU782625366 A SU 782625366A SU 2625366 A SU2625366 A SU 2625366A SU 752632 A1 SU752632 A1 SU 752632A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- screen
- pipe
- tubular
- cooling channels
- conductive material
- Prior art date
Links
- 238000004804 winding Methods 0.000 title claims description 19
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 title claims description 12
- 239000004020 conductor Substances 0.000 claims description 14
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims description 10
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 9
- 230000005284 excitation Effects 0.000 claims description 8
- 230000003014 reinforcing effect Effects 0.000 claims description 7
- 239000000696 magnetic material Substances 0.000 claims description 5
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 claims description 4
- 230000013011 mating Effects 0.000 claims 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 4
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 2
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 2
- 239000002826 coolant Substances 0.000 description 2
- 229920000742 Cotton Polymers 0.000 description 1
- 235000002757 Erythrina edulis Nutrition 0.000 description 1
- 240000008187 Erythrina edulis Species 0.000 description 1
- 102000000591 Tight Junction Proteins Human genes 0.000 description 1
- 108010002321 Tight Junction Proteins Proteins 0.000 description 1
- 230000009977 dual effect Effects 0.000 description 1
- 230000004907 flux Effects 0.000 description 1
- 235000012907 honey Nutrition 0.000 description 1
- 238000003780 insertion Methods 0.000 description 1
- 230000037431 insertion Effects 0.000 description 1
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 1
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 239000003507 refrigerant Substances 0.000 description 1
- 230000002787 reinforcement Effects 0.000 description 1
- 238000012216 screening Methods 0.000 description 1
- 239000002356 single layer Substances 0.000 description 1
- 230000002269 spontaneous effect Effects 0.000 description 1
- 238000005728 strengthening Methods 0.000 description 1
- 239000002887 superconductor Substances 0.000 description 1
- 210000001578 tight junction Anatomy 0.000 description 1
Landscapes
- Superconductive Dynamoelectric Machines (AREA)
Description
Изобретение относшс к электромашк ностроению Н может быть использовано в роторах электрическ х машик переменного тока со свердспровод щей обмоткой возбуж дени . Дл эашить сверхпровод щей обмотки возбуждени ротора от nepeMetmbix состав . л ющих магнитного пол , создаваемо го током кор , и от радиальных теплопритоков, щэоникающкх через зазор мелсду ротором и статором, вокруг сверхпроводащей обмотки возбуждени размещают эпекгромагн1 гный и электротермический экраны различных конструкций. Известна конструкци ротора электрической машины со сверхпровод аюй обмоткой возбуждени с защитным экраном, имею шим либо одчослойную конструкцию, в которой труба экрана вьиолнека из электропроводного материала, либо многослоШ1ую .конструкцию, в которой тонкостенные трубы экрана из электропровод щего материала , чередуютс -с коаксиальными тонкостенным трубами VH3 немагнитного материала, либо KCHcapyiciiHio 9кл)ака, предста ж ющую собой MOHonifT дбм йврной обмоткк из немагнит него матерг ла, либо экран установлен на Балу па (ИПНиках с возможностью поворота BOKpjT обк-ютки возбужде 1)ш у. . Недостатком юонструкций экрана в етс вьюока стонмос1 ь и сложность изготошгена , так как иэ х товление экрана требует примеиеки иоковок тш вьюокопрочно1Х ) Н высокоэлектропроводного материала или схэздание тонкостен 1ых труб тбчных раамеров с обеспечением чередующихс посадок коаксиально расположенных труб. ИвБесте также защитный экран сверхпровод щей обмотки возбуждени ротора электрической , содержаидайтрубчатый каркас из немагаитного материача и трубу из высокоэлоктропроводного материала , раслоложенкую внутри каркаса с плот- ным сопр жением поверхностей и имеющу-ю каналы . ох,паждени 2. Недостатком указанной конструкции вл етс сложность, а следовательно к вы- .сска стоимость изготоапени надг жногю высокопрочного sKjaana дл машины большой мощности. При коротком замыкании обмотки кор на экран poTop i действует большой переменный крут щий момент в четыре-дес ть раз, превьплающий номинальный крутшций момент машины. Поэтому конструкци экра на должна предусматривать надежное соедннение труб между собой( противосто щее усили м скручивани слоев экртна относительно друг друга. Изгото.вление труб экрана сварными или из поковок требуют последующей обработки и обеспечени необ ходимьцс посадок, что затруднительно при относительно больших диаметрах и малых толщинах стенок. Цель даобретени - упрощение технологии и повышение надежности защитного экрана . Поставленна цепь достигаетс тем, что труба из высокозлекгропроводг ого материала вьшолнека в вйде плотно сжатых витков цилшадрическкх , в которых расположены армирующие элементы из немагнитного пружин щего, например, трубчатого материала, и каналы охлаждени , а цилиндрическа поверхность каркаса, сопр женна .с поверхностью трубы, выпол нена ватой. При этом каналы.охлаждени расположе ны в армирующих элементах. Кроме того, боковые поверхности витков пружиньг выполнены с развитыми пове ХНОС1-ЯМИ, наирймер, в виде пазов и высту пов, расположеннь1Х в пазах. На фиг. i схек1атически изображена конструкци экрана, Продольное сечение; на фиг. 2 на симное устройство с акси альной .пружшюй; на фиг. 3 - вариант экра на с развитыми боковыми поверхност ми витков, продольное сечение; ра фиг. 4 экран с армирующими элементами, продол ное сечение; на фиг. 5 - экран с охлаждающими каналами, продольное сечение; на фиг. 6 - экран с каналами аркшрующрх элементах продольное сечение. Защитный экран сверхпровод щей обмот ки возбут сдени ротора электрической машины содержит трубчатый icapifac i из не-магшатного высокопрочного материала, внутри которого помещаетс труба 2 из высокоэлектропроводно1то материала, выпо ненна в виде jraoTHO сж;атых витков цили дрической пружины из полосы пр моуххэль го сечшиа, коаюра армщюванв) пружин щим немагнитным материалом 3, наприме трубчаты.м и имеет каналы 4 дл охлажде защитного экрана. Наличие развитых повер .хиостей боковых сторон витков (не по- кдааны), образующих трубу 2, способствует улу пиению TeriJiOBOiX) и электрического контакта . Дл компенсации изменени длины электронровод щей трубы 2, обусловленного захопаживанием и отогревом ротора, в конструкци х , с охлажденном при помощи хладагента , проход щего в каналах 4 экрана, предусмотрено аксиальное нажимное устройство 5. Кроме того, дл удержани трубы 2 в каркасе 1, в частности при взаимодействии вихревых токов с магнитным полем от воздействи сил, стрем атихс пррвернутьиразрушить тсааанк ютрубу 2, . поверхность каркаса, соприкасающа с с поверхностью трубы 2, имеет щероховатость. При работе электрической мащины, в обмотке статора (не показан) возникают переменные магнитные пол , которые нарушают сверхпроводимость в обмотке возбуждени . В предлагаемой конструкции} при нагрузке , возникающие в трубе 2 защитного электротермического экрана вихревые токи экранируют переменные пол , преп тству им достичь сверхпровод щую обмотку. Сановреме1шо, охлаждаемый хладагентом , циркулирующим по винтовым каналам 4, элекгроа-ермический экран защищает сверхпровод щую обмотку возбуждени ротора электрической машины от радиальных теп- опригоков (не показаны), возникающихпри электрической машины и идуш .их от обмотки статора череэ зазор к ро- тору Бри коротком замыкании обмотки кор на экран роторе действуст большой крут щий момент, в четыре-дес ть раз превышающий номинальный крут щий момент машины, стрем щийс раерушкгь трубу 2 из высокоэлектропроводного материала и повернуть ее относительно каркаса 1, поэтому цилиндрическа поверхность каркаса i, соприка- с иоща с с трубой 2 выполнена шероховатой , дл лучшего сцеплени между каркасом 1 и трубой 2, вьшолненной в виде цилиндрической плотно сжатой в осевом направлении , пружины (трубы 2), .диаметр которой при сжаткш увеличиваетс , чем обеспечиваетс необходима .посадка и надежное сдегшение с каркасом .1. Кроме того, продольное армирование полос пр моствольного сечени немагнитным пружин щим материалом также способствует упрочнв1ию соединени между трубой каркаса 1 и высокоэлектропроводной трубой 2. Развитые боковые поверхности витков трубы 2 приThe invention concerning the electromachine construction H can be used in rotors of electric alternating-current machines with superconducting winding of excitation. To erase the superconducting excitation winding of the rotor from the nepeMetmbix composition. The magnetic fields created by the current of the core and from the radial heat sources flowing through the gap with the rotor and the stator, across the superconducting excitation winding, place the electromagnetic and electrothermal screens of various designs. A rotor of an electrical machine with a superconductor ayu excitation winding with a protective screen is known, having either a single-layer structure in which a screen tube of a conductor of electrically conductive material or a multi-layered structure in which thin-walled tubes of a screen of electrically conductive material alternate with coaxial thin-walled tubes VH3 of a non-magnetic material, or KCHcapyiciiHio 9kl) aka, representing MOHonifT dbm of the non-magnetic winding of a non-magnetic material, or the screen is set to Balu Pa ( BOKpjT turns turning gears 1) w y. . The disadvantage of screen erections is on the view of the wall and the complexity of izgotoshgena, since screening requires the insertion of a small screen for 1) H of highly conductive material or the thinning of thin walls of the first tube diameters with the provision of alternating landings of coaxially arranged pipes. IvBeste is also a protective shield of the superconducting excitation winding of the electric rotor, containing a tubular frame made of nonmagite material and a pipe made of highly electrically conductive material, which is located inside the frame with a dense junction of surfaces and having channels. oh, a fall. 2. The disadvantage of this design is the complexity and, therefore, the high cost of production of high-strength sKjaana for a high-powered machine. In case of a short circuit of the winding of the core, the poTop i screen has a large variable torque of four to ten times, exceeding the rated torque of the machine. Therefore, the screen should be designed to ensure reliable connection of the pipes to each other (the opposing forces of twisting the layers are eccentric relative to each other. The shrinkage of screen welded or forged pipes requires further processing and planting, which is difficult for relatively large diameters and small thicknesses The purpose of the acquisition is to simplify the technology and increase the reliability of the protective screen. The delivered chain is achieved by the fact that the pipe is made of highly conductive material There are tightly compressed turns of cylinders, in which reinforcing elements of a nonmagnetic spring, for example, a tubular material, and cooling channels are located, and the cylindrical surface of the frame, which is conjugated to the surface of the pipe, is made of cotton. elements. In addition, the lateral surfaces of the coils of the spring are made with well developed HNOS1-YAMI, nairimer, in the form of grooves and openings, located in the slots. FIG. i schematically shows the design of the screen, longitudinal section; in fig. 2 on the axial device with axial. in fig. 3 - a variant of the screen with developed lateral surfaces of the coils, a longitudinal section; pa fig. 4 screen with reinforcing elements, continuous section; in fig. 5 - screen with cooling channels, longitudinal section; in fig. 6 - a screen with channels arching elements with a longitudinal section. The protective screen of the superconducting winding of the rotor of the electric machine contains a tubular icapifac i of non-high-strength high-strength material, inside which is placed a pipe 2 of high-electrical conductivity of the material, made in the form of a jraoTHO shrinkable coil of a cylindrical spring from a strip of muhhelel The coyer’s armor is a spring-loaded, non-magnetic material 3, for example tubular m and has channels 4 for cooling the protective screen. The presence of a developed surface of the lateral sides of the coils (not shown) forming pipe 2 contributes to the enhancement of TeriJiOBOiX) and electrical contact. To compensate for the change in the length of the electrically conductive pipe 2, caused by the rotor being heated and warmed, in structures cooled with refrigerant passing through the channels 4 of the screen, an axial pressure device 5 is provided. In addition, to hold the pipe 2 in the frame 1, In particular, in the interaction of eddy currents with a magnetic field from the action of forces, the pressure rises to destroy and degrade the tsa-aank yutrub 2,. the surface of the frame in contact with the surface of the pipe 2 has a roughness. When the electric machine is in operation, alternating magnetic fields arise in the stator winding (not shown), which violate superconductivity in the excitation winding. In the proposed construction, with a load, the eddy currents arising in the pipe 2 of the protective electrothermal screen shield alternating fields, preventing them from reaching the superconducting winding. Sanitary screened by a coolant circulating through screw channels 4, the electro-electric screen protects the superconducting field winding of the electric machine from radial heat mirrors (not shown) arising from the electric machine and released from the stator winding through the gap to the Bree rotor short-circuit of the winding of the core on the rotor screen acts a large torque, four to ten times the nominal torque of the machine, tends to reach pipe 2 of highly electrically conductive material and Turning it relative to the frame 1, therefore the cylindrical surface of the frame i, in contact with the pipe 2, is made rough, for better adhesion between the frame 1 and the pipe 2, executed in the form of a cylindrical axially tightly compressed in the axial direction, springs (pipes 2),. the diameter of which increases when compressed, which provides the necessary fit and reliable fit with the frame .1. In addition, the longitudinal reinforcement of spontaneous cross-section strips by a nonmagnetic spring material also contributes to the strengthening of the joint between the tube of the frame 1 and the high-conducting pipe 2. The developed side surfaces of the turns of the tube 2 when
плотном сжатии обеспечи вают улучшение элекггрическогхэ и теплового контакта между витками в аксиальном направлении, чтс способствует лучшему-экранированию электромагнитных и тепловых потоков, а такж увеличивает мед;аническую прочность трубы 2 из высокоэлектропроводного материалtight compression provides improved electric and thermal contact between the coils in the axial direction, which contributes to a better shielding of electromagnetic and heat fluxes, and also increases the honey; anic strength of pipe 2 of highly conductive material
Выполнение сзаиштного экрана дл сверхпровод щей обмотки возбуждени poi-opa электрической в ввде трубы иа ружного каркаса и закрепленной на внутреннем его диаметре трубы из высокоэлектропроводного материала, в виде сжатой цилиндрической nppJCHHMs знач1 гельно упрощает технологию изготовле ш экрана за счет того, что данна труба выполнена из армированных полос пр моугольного сечени , а необходима посадка в каркасе с шероховатой цилиндрической поверхностью осуществл етс сжатием , так как диаметр пружины при сжатии увеличиваетс , ча-о не требует обработки посадочньи. цилиндрическ1(Х. поверсностей и обеспечивает наделшое npoijHoe соединение каркаса с трубой на высокоэлектропроводного материала.The construction of a custom shield for the superconducting excitation winding of a poi-opa electric tube in a tube of an outer framework and a tube fixed on its inner diameter from a highly electrically conductive material, in the form of a compressed cylindrical nppJCHHMs, significantly simplifies the technology for producing the shield due to the fact that this tube is made of reinforced strips of rectangular cross section, and the necessary fit in the frame with a rough cylindrical surface is compressed, since the diameter of the spring increases in compression, some- does not require planting treatment. cylindrical1 (H. of the appearance and provides a perfect npoijHoe connection of the frame with the pipe on a highly electrically conductive material.
Армированием полосы витков трубы трубчатым немагнитным пружин щим материалом обеспечивает прочность трубы из вьюокоэлекгропроводного материала и осуществл етс охлаждение экрана хладагентом , цщзкулируюишм по вгахтовылтрубчатым каналам.Reinforcing the strip of turns of the pipe with a tubular non-magnetic spring material provides the strength of a tube made of a view-electrophoretic material and cooling the screen with a coolant that is built in along the spiral ducts.
Предлагаема конструкдк экрана может быть использована и дин двойного экрана сверхпровод щей обмотки возбуждени , т, е. как дл наружного электромагнитного , так и дл внутре1шего элестро термического.The proposed screen construction can be used both in a dual screen of a superconducting field winding, i.e., for both external electromagnetic and internal elestro thermal.
/ S/ S
Г R
формула изобретени invention formula
1с Защитный экран сверхпровод щей обмотки возбужде{1и роахэра электрической машины, содержащий трубчатый Kapica из немагнитного материала и трубу из зь сокоэпектропроводного материала, распело внутри каргсаса с плотным сопр ж нием поверхностей и 1 1еющую каналы ох-лаждени , отличающийс те м, что, с целью упрощени технологии н повышени наде шости, труба из высокоэлек тро11роводиого материала выпаинёна в виде плбтно сжатых витков цилга гфических. пру« жин, в которых расположены армирующие элементы из немагЕитнохх пружингоцего, , например, трубчатого матер1шла, и каналы охлаждени , а цщцшщэическа поверхность каркас.а, coпpiJi; eннa с поверхностью трубы , выполнена шероховатой1c The protective screen of the superconducting winding {1 and the roacher of an electric machine, containing a tubular Kapica from a non-magnetic material and a pipe made from a juice-conducting material, has been cracked inside a karsas with tight junction of the surfaces and has 1 cooling channels, different from In order to simplify technology and increase reliability, a pipe made of highly electrically conductive material is drawn out in the form of plt compressed turns of cylinders. pens, in which reinforcing elements of nonmagneto spring, for example, a tubular material, and cooling channels, are located, and the structural surface of the framework, copiJi; enna with the surface of the pipe, made rough
2.Защет-ный экран по п. i, о т л и чающийс тем, что каналы охлаждени расположены в армирующих элементах ,2. The protective screen according to claim i, which is based on the fact that the cooling channels are located in the reinforcing elements,
3,За1йитный экран по Ш1. 1и2, о т-i л и ч а ю щ к и с тем, что боковые гюверхностк витков пружины вьшо нены с разокты-чп поверхност ми, напргплер,3, Zeruyitny screen for W1. 1 and 2, about t-i l and h and y and with the fact that lateral hyper-turns of the spring coil are outfitted with razokty-pe surface, naprpler,
в ваде пазов if выступов, расположенных 3 цазах.in the wada of the slots if protrusions located 3 tsaz.
Источники информации, прккатые во вниГДание при экспертизе 1. Патент США № 3956648 кл. 3iO.40, 1970.Sources of information, taken into consideration in the examination 1. US patent number 3956648 Cl. 3iO.40, 1970.
. 2. ABTOpciioe свидетельство СССР по за вке й 1972945, кл. Н О2 К 9/197, 1973.. 2. ABTOpciioe certificate of the USSR in accordance with the application No. 1972945, cl. H O2 K 9/197, 1973.
5five
Claims (3)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU782625366A SU752632A1 (en) | 1978-06-07 | 1978-06-07 | Protective shield for electric-machine rotor superconductive exciting winding |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU782625366A SU752632A1 (en) | 1978-06-07 | 1978-06-07 | Protective shield for electric-machine rotor superconductive exciting winding |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU752632A1 true SU752632A1 (en) | 1980-07-30 |
Family
ID=20768784
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU782625366A SU752632A1 (en) | 1978-06-07 | 1978-06-07 | Protective shield for electric-machine rotor superconductive exciting winding |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU752632A1 (en) |
-
1978
- 1978-06-07 SU SU782625366A patent/SU752632A1/en active
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US4429244A (en) | Stator of generator | |
DE69512183T2 (en) | Thermal management with spiral / helical winding for inductive charger | |
DE2117192A1 (en) | Dynamo-electric machine | |
US4087711A (en) | Rotating electric machine having a toroidal-winding armature | |
US4933657A (en) | Eddy current type multilayered coil for generating intense AC magnetic field | |
US3943391A (en) | Electromagnetic coupler having an electromagnetic winding | |
CA1268929A (en) | Rotating roller of three phase circumferential laminated leg core type | |
EP0626109B1 (en) | Ferromagnetic wire electromagnetic actuator | |
SU752632A1 (en) | Protective shield for electric-machine rotor superconductive exciting winding | |
US20030169142A1 (en) | Magnetic-flux conduits | |
US3195088A (en) | High current winding for electrical inductive apparatus | |
JP2002542579A (en) | Device with rechargeable battery | |
US7187096B2 (en) | Multi-layer composite rings for machine rotors | |
US4339681A (en) | Superconducting field winding for the rotor of an electric machine | |
US4581555A (en) | Homopolar dynamoelectric machine with a shielded stator excitation coil | |
CA2347690A1 (en) | Transformer winding | |
GB1296657A (en) | ||
US4093817A (en) | Superconductor | |
US3385983A (en) | Magnetohydrodynamic energy converter | |
US3567978A (en) | Axial airgap motors with reduced iron losses | |
KR102319716B1 (en) | A pole transformer | |
US2905089A (en) | Dynamo-electric machines | |
RU2273906C1 (en) | Composite superconductor | |
JP2003507994A (en) | Water-cooled stator winding of electric motor | |
JPS5830115A (en) | Power transformer |