EA031374B1 - Electrical machine with guiding apparatuses in rotor cooling system - Google Patents

Electrical machine with guiding apparatuses in rotor cooling system Download PDF

Info

Publication number
EA031374B1
EA031374B1 EA201700001A EA201700001A EA031374B1 EA 031374 B1 EA031374 B1 EA 031374B1 EA 201700001 A EA201700001 A EA 201700001A EA 201700001 A EA201700001 A EA 201700001A EA 031374 B1 EA031374 B1 EA 031374B1
Authority
EA
Eurasian Patent Office
Prior art keywords
rotor
blades
electric machine
channels
guide vane
Prior art date
Application number
EA201700001A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
EA201700001A1 (en
Inventor
Олег Викторович АНТОНЮК
Татьяна Николаевна КАРТАШОВА
Алексей Юрьевич ПРОКОФЬЕВ
Original Assignee
Публичное Акционерное Общество "Силовые Машины-Зтл, Лмз, Электросила, Энергомашэкспорт" (Пао "Силовые Машины")
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Публичное Акционерное Общество "Силовые Машины-Зтл, Лмз, Электросила, Энергомашэкспорт" (Пао "Силовые Машины") filed Critical Публичное Акционерное Общество "Силовые Машины-Зтл, Лмз, Электросила, Энергомашэкспорт" (Пао "Силовые Машины")
Publication of EA201700001A1 publication Critical patent/EA201700001A1/en
Publication of EA031374B1 publication Critical patent/EA031374B1/en

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K1/00Details of the magnetic circuit
    • H02K1/06Details of the magnetic circuit characterised by the shape, form or construction
    • H02K1/22Rotating parts of the magnetic circuit
    • H02K1/32Rotating parts of the magnetic circuit with channels or ducts for flow of cooling medium
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K9/00Arrangements for cooling or ventilating
    • H02K9/14Arrangements for cooling or ventilating wherein gaseous cooling medium circulates between the machine casing and a surrounding mantle
    • H02K9/16Arrangements for cooling or ventilating wherein gaseous cooling medium circulates between the machine casing and a surrounding mantle wherein the cooling medium circulates through ducts or tubes within the casing

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Motor Or Generator Cooling System (AREA)

Abstract

The invention relates to the field of electromechanical engineering, and specifically to the gas cooling of electrical machines with a self-pressurizing rotor. The technical result consists in reducing mechanical losses, in providing for the even distribution of cooling gas in rotor channels, and in effectively cooling rotor windings. An electrical machine contains a stator (1), and a rotor (4), which is installed in the stator with a gap (3) therebetween. Radial ventilation channels (5), which connect to under-groove channels (6) and to the gap (3), are provided in the rotor winding. A rotating guide apparatus (11) is provided in an axial channel (7) which is separated from a stator cooling system by means of a cylindrical element (9). The axial channel communicates with the under-groove channels and with a feeding channel (12) which is formed by radial walls (13, 14). A stationary guide apparatus (15) is installed in the feeding channel, said apparatus carrying out the preliminary swirling of a flow of cooling gas in the direction of rotor rotation.

Description

Изобретение относится к области электромашиностроения, а именно к газовому охлаждению электрических машин с самонапорным ротором. Технический результат - снижение механических потерь, обеспечение равномерного распределения охлаждающего газа по каналам ротора и эффективное охлаждение обмотки ротора. Электрическая машина содержит статор 1, ротор 4, установленный в статоре с зазором 3. В обмотке ротора имеются вентиляционные радиальные каналы 5, которые соединяются с подпазовыми каналами 6 и зазором 3. Вращающийся направляющий аппарат 11 размещен в осевом канале 7, который отделен от системы охлаждения статора цилиндрическим элементом 9. Осевой канал сообщается с подпазовыми каналами и подводящим каналом 12, который образован радиальными стенками 13 и 14. В подводящем канале установлен неподвижный направляющий аппарат 15, который обеспечивает предварительное закручивание потока охлаждающего газа в направлении вращения ротора.The invention relates to the field of electrical engineering, namely to gas cooling of electrical machines with self-pressure rotor. EFFECT: reduction of mechanical losses, ensuring uniform distribution of cooling gas through the rotor channels and effective cooling of the rotor winding. The electric machine contains a stator 1, a rotor 4 mounted in a stator with a gap 3. In the rotor winding there are radial ventilation channels 5, which are connected to the sub-channel channels 6 and the gap 3. The rotating guide device 11 is placed in the axial channel 7, which is separated from the cooling system the stator cylindrical element 9. The axial channel communicates with the podpazovy channels and the inlet channel 12, which is formed by radial walls 13 and 14. In the supply channel has a fixed guide vane 15, which provides pre-tightening the flow of cooling gas in the direction of rotation of the rotor.

Изобретение относится к электромашиностроению, а именно, к электрическим машинам с газовым охлаждением самонапорного ротора.The invention relates to electrical engineering, namely, to electric machines with gas cooling self-pressure rotor.

Известна система охлаждения ротора, в которой вращающийся направляющий аппарат установлен во входном сечении ротора. Указанная конструкция представлена в докладе на сессии CIGRE 2000 Type-tested air-cooled turbo-generator in the 500 MVA range авторов R.Joho, T.Hinkel, J.Baumgartner, C.E.Stephan (Alstom). В данной конструкции вращающийся направляющий аппарат предназначен для получения равномерного распределения потока охлаждающего газа по пазам ротора и увеличения расхода газа через ротор. Анализ обобщенных опытных данных по продувке лопаточных решеток показывает, что для эффективной работы рассматриваемого вращающегося направляющего аппарата угол потока газа перед входом во вращающийся направляющий аппарат должен быть не менее 40-45°. При используемых на практике принципах проектирования турбогенераторов, предписывающих выбор проходных сечений для обеспечения рекомендуемого уровня скоростей на входе в ротор, в реальных конструкциях роторов указанный угол составляет обычно 25-30°, что приводит к снижению эффективности вращающегося направляющего аппарата, установленного во входном сечении ротора, и возрастанию механических потерь, затрачиваемых на циркуляцию охлаждающего газа в каналах обмотки. Наиболее близкой является конструкция, описанная в изобретении Dynamoelectric machine with rotor ventilation system including prewhirl inlet guide vanes (патент US №4547688, H02K 9/00, опубл. 15.10.1985г.). В рассматриваемой конструкции электрическая машина с неподвижным направляющим аппаратом в системе вентиляции ротора содержит статор, ротор, установленный в статоре с зазором и имеющий в обмотке радиальные каналы с входами и выходами, размещенными на разных радиусах вращения. Входы в радиальные каналы сообщаются через подпазовые каналы с каналом, подводящим охлаждающий газ в ротор, а выходы - с воздушным зазором между статором и ротором. Движение охлаждающего газа в радиальных каналах самонапорного ротора происходит за счет центробежного давления, обусловленного различными радиусами вращения при входе в радиальные каналы и выходе из них. В канале, образованном между неподвижными стенками и подводящим охлаждающий газ в ротор, перед поворотом канала из радиального направления в осевое установлен лопаточный неподвижный направляющий аппарат, занимающий все пространство между стенками. Для закручивания охлаждающего газа в направлении вращения ротора лопатки неподвижного направляющего аппарата зафиксированы под углом по направлению вращения ротора и имеют аэродинамический профиль с плавно изогнутыми поверхностями.A known rotor cooling system in which a rotating guide vane is mounted in the inlet section of the rotor. This design is presented in a report at the CIGRE 2000 Type-tested air-cooled turbo-generator session in the 500 MVA range of the authors R.Joho, T.Hinkel, J. Baumgartner, C.E.Stephan (Alstom). In this design, the rotating guide vane is designed to obtain a uniform distribution of the flow of cooling gas along the rotor grooves and to increase the gas flow through the rotor. Analysis of the generalized experimental data on the blowing of the blade grids shows that for the effective operation of the considered rotating guide vane, the angle of the gas flow before entering the rotating guide vane must be at least 40-45 °. When used in practice, the principles of designing turbine generators, prescribing the choice of flow sections to ensure the recommended level of speeds at the rotor inlet, in real designs of rotors, this angle is usually 25-30 °, which reduces the efficiency of the rotating guide vane installed in the inlet section of the rotor, and an increase in mechanical losses spent on the circulation of the cooling gas in the winding channels. The closest is the construction described in the invention of the Dynamoelectric machine with prewhirl inlet guide vanes (US patent No. 4547688, H02K 9/00, publ. 10/15/1985). In this design, an electric machine with a fixed guide vane in the rotor ventilation system contains a stator, a rotor mounted in a stator with a gap and having radial channels in the winding with inlets and outlets located at different radii of rotation. The entrances to the radial channels communicate through the podpazovye channels with the channel that supplies the cooling gas to the rotor, and the outlets - with the air gap between the stator and the rotor. The movement of the cooling gas in the radial channels of the self-pressure rotor occurs due to the centrifugal pressure caused by different radii of rotation when entering the radial channels and leaving them. In the channel formed between the fixed walls and the inlet of the cooling gas into the rotor, before turning the channel from the radial direction to the axial direction, a blade fixed guide vane is installed, occupying the entire space between the walls. To tighten the cooling gas in the direction of rotation of the rotor, the blades of the fixed guide vanes are fixed at an angle in the direction of rotation of the rotor and have an aerodynamic profile with smoothly curved surfaces.

Конструкция, заявленная в патенте US №4547688, позволяет обеспечить равномерное распределение охлаждающего газа по каналам ротора, но при этом происходит снижение расхода газа через ротор и повышение температуры обмотки ротора. В данной конструкции уменьшение механических потерь, затрачиваемых на циркуляцию газа в роторе, получено ценой снижения эффективности охлаждения обмотки. Технический результат, на достижение которого направлено предлагаемое техническое решение, заключается в снижении механических потерь, затрачиваемых на циркуляцию охлаждающего газа в каналах ротора, в обеспечении равномерного распределения охлаждающего газа по каналам ротора и эффективного охлаждения его обмотки.The design, claimed in US patent No. 4547688, allows for uniform distribution of the cooling gas through the rotor channels, but there is a reduction in gas flow through the rotor and an increase in the temperature of the rotor winding. In this design, the reduction of mechanical losses expended on the circulation of gas in the rotor, obtained at the cost of reducing the efficiency of cooling the winding. The technical result, the achievement of which the proposed technical solution is aimed at, is to reduce the mechanical losses required for circulating the cooling gas in the rotor channels, to ensure uniform distribution of the cooling gas through the rotor channels and to effectively cool its windings.

Указанный технический результат достигается за счет того, что электрическая машина содержит статор, имеющий обмотку, ротор, установленный в статоре с зазором и имеющий в обмотке радиальные каналы для охлаждения. Радиальные каналы соединяются с подпазовыми каналами и зазором. Вращающийся направляющий аппарат расположен в осевом канале, образованном внутренней поверхностью центрирующего кольца, внутренней цилиндрической поверхностью элемента, отделяющего осевой канал от зоны расположения лобовых частей обмотки, и поверхностью вала ротора. Осевой канал сообщается с подпазовыми каналами и подводящим каналом. Подводящий канал образован неподвижными радиальными стенками, между которыми установлен неподвижный направляющий аппарат для закручивания потока газа в направлении вращения ротора.This technical result is achieved due to the fact that the electric machine contains a stator having a winding, a rotor mounted in the stator with a gap and having radial channels in the winding for cooling. The radial channels are connected to the sub-channel channels and the gap. The rotating guide vane is located in an axial channel formed by the inner surface of the centering ring, the inner cylindrical surface of the element separating the axial channel from the zone of the winding frontal parts, and the surface of the rotor shaft. The axial channel communicates with the sub-channel channels and the inlet channel. The inlet channel is formed by fixed radial walls, between which there is a fixed guide vanes for twisting the gas flow in the direction of rotation of the rotor.

Неподвижный направляющий аппарат состоит из лопаток, закрепленных по окружности между двумя кольцевыми элементами, причем входные кромки лопаток закреплены на внешнем диаметре кольцевых элементов, а выходные кромки лопаток закреплены на внутреннем диаметре кольцевых элементов со смещением от входной кромки в направлении вращения ротора.The fixed guide vane consists of blades fixed circumferentially between two annular elements, the input edges of the blades fixed to the outer diameter of the ring elements, and the output edges of the blades fixed to the internal diameter of the ring elements offset from the input edge in the direction of rotation of the rotor.

Для дополнительного регулирования расхода газа в контуре охлаждения ротора целесообразно выполнить лопатки неподвижного направляющего аппарата с возможностью поворота. При снижении мощности электрической машины или температуры охлаждающего газа в период эксплуатации за счет изменения угла наклона лопаток можно уменьшить расход газа и снизить затраты мощности на циркуляцию охлаждающего газа в роторе.For additional control of the gas flow in the cooling circuit of the rotor, it is advisable to perform the blades of the fixed guide vanes can be rotated. By reducing the power of the electric machine or the temperature of the cooling gas during operation due to a change in the angle of inclination of the blades, it is possible to reduce gas consumption and reduce the cost of power required for circulating cooling gas in the rotor.

Лопатки неподвижного направляющего аппарата обеспечивают предварительное закручивание потока охлаждающего газа в направлении вращения ротора. За счет этого на входе во вращающийся направляющий аппарат может быть достигнуто примерное равенство расходной и окружной скоростей газа. Вращающийся направляющий аппарат размещен после неподвижного направляющего аппарата в осевом канале, отделенном от системы охлаждения статора в зоне расположения лобовых частей обмотки с помощью цилиндрического элемента. Вращающийся направляющий аппарат обеспечивает окончательную закрутку потока до окружной скорости ротора.The blades of the fixed guide vane pre-tighten the flow of cooling gas in the direction of rotation of the rotor. Due to this, at the entrance to the rotating guide vane, an approximate equality of the flow and peripheral gas velocities can be achieved. The rotating guide vane is placed after the stationary guide vane in the axial channel, separated from the stator cooling system in the area of the winding frontal parts using a cylindrical element. Rotating guide apparatus provides the final spin flow to the peripheral speed of the rotor.

- 1 031374- 1 031374

Таким образом, за счет снижения статического давления газа в неподвижном направляющем аппарате в сочетании с последующим повышением давления во вращающемся направляющем аппарате удается обеспечить требуемый расход газа через ротор, равномерное распределение охлаждающего газа по всем пазам ротора и снижение механических потерь, затрачиваемых на циркуляцию газа в каналах ротора.Thus, by reducing the static pressure of the gas in the stationary guide vane in combination with the subsequent increase in pressure in the rotating guide vane, it is possible to ensure the required gas flow through the rotor, uniform distribution of the cooling gas over all the rotor slots and reduction of mechanical losses spent on gas circulation in the channels rotor a .

На чертеже показан фрагмент электрической машины с неподвижным и вращающимся направляющими аппаратами в системе охлаждения ротора.The drawing shows a fragment of an electric machine with fixed and rotating guide vanes in the rotor cooling system.

Электрическая машина с газовым охлаждением, например турбогенератор, содержит статор 1. В сердечнике статора 1 уложена обмотка, лобовые части 2 которой выступают за пределы сердечника статора 1. В статоре 1 с воздушным зазором 3 установлен ротор 4 с уложенной в пазы обмоткой. В обмотке ротора 4 выполнены вентиляционные радиальные каналы 5. Входы в радиальные каналы 5 сообщаются с подпазовыми каналами 6, а выходы радиальных каналов 5 сообщаются с воздушным зазором 3 между статором 1 и ротором 4.An electric machine with gas cooling, for example a turbo-generator, contains a stator 1. A winding is laid in the stator 1 core, the front parts 2 of which protrude beyond the stator core 1. In the stator 1 with an air gap 3 there is a rotor 4 with a winding laid in the slots. In the winding of the rotor 4, radial ventilation channels 5 are made. The entrances to the radial channels 5 communicate with the sub-channels 6, and the outputs of the radial channels 5 communicate with the air gap 3 between the stator 1 and the rotor 4.

Осевой канал 7 образован внутренней поверхностью центрирующего кольца 8, внутренней поверхностью цилиндрического элемента 9, а также поверхностью вала 10 ротора 4. Цилиндрический элемент 9 отделяет осевой канал 7 от системы охлаждения статора в зоне расположения лобовых частей 2 обмотки статора 1. Осевой канал 7 сообщается с подпазовыми каналами 6 (на чертеже не показано).The axial channel 7 is formed by the inner surface of the centering ring 8, the inner surface of the cylindrical element 9, and the surface of the shaft 10 of the rotor 4. The cylindrical element 9 separates the axial channel 7 from the stator cooling system in the area of the frontal parts 2 of the stator winding 1. The axial channel 7 communicates with sub-channels 6 (not shown).

В осевом канале 7 установлен вращающийся направляющий аппарат 11.In the axial channel 7 is installed rotating guide vanes 11.

Осевой канал 7 сообщается с подводящим каналом 12, который образован неподвижными радиальными стенками 13 и 14 и подводит охлаждающий газ в ротор 4.The axial channel 7 communicates with the inlet channel 12, which is formed by fixed radial walls 13 and 14 and brings the cooling gas into the rotor 4.

Между неподвижными радиальными стенками 13 и 14 в подводящем канале 12 установлен неподвижный направляющий аппарат 15. Направляющий аппарат 15 состоит из лопаток 16, показанных на виде А-А. Для обеспечения закручивания потока охлаждающего газа, поступающего из подводящего канала 12, в направлении вращения ротора 4 лопатки 16 размещены по окружности между двумя кольцевыми элементами и закреплены на них. Причем входные кромки лопаток радиально закреплены на внешнем диаметре 17 каждого из кольцевых элементов, а выходные кромки закреплены на внутреннем диаметре 18 каждого из кольцевых элементов со смещением каждой выходной кромки от входной кромки в направлении вращения ротора.Between the fixed radial walls 13 and 14 in the supply channel 12 there is a fixed guide vane 15. The guide vane 15 consists of blades 16 shown in view A-A. To ensure the twisting of the flow of cooling gas coming from the supply channel 12, in the direction of rotation of the rotor 4, the blades 16 are placed around the circumference between the two annular elements and fixed to them. Moreover, the input edges of the blades are radially fixed on the outer diameter 17 of each of the annular elements, and the output edges are fixed on the internal diameter 18 of each of the annular elements with the displacement of each output edge from the input edge in the direction of rotation of the rotor.

Лопатки 16 могут быть выполнены с возможностью поворота. В этом случае за счет изменения угла установки лопаток 16 появляется возможность регулирования расхода газа в системе охлаждения ротора 4.The blades 16 can be made with the possibility of rotation. In this case, by changing the angle of installation of the blades 16, it becomes possible to control the gas flow in the cooling system of the rotor 4.

Лопатки 16 имеют аэродинамический профиль с плавно изогнутыми поверхностями между входной и выходной кромками и входная и выходная кромки плавно скруглены.The blades 16 have an aerodynamic profile with smoothly curved surfaces between the inlet and outlet edges and the inlet and outlet edges are smoothly rounded.

Вращающийся направляющий аппарат 11 может быть отфрезерован непосредственно на валу 10 ротора 4 в виде лопаток с аэродинамическим профилем или шлицов или пазов простой технологичной формы.Rotating guide apparatus 11 can be milled directly on the shaft 10 of the rotor 4 in the form of blades with an aerodynamic profile or slots or grooves simple technological form.

Кроме того, вращающийся направляющий аппарат 11 может быть выполнен в виде насадной детали, размещенной на валу 10 ротора 4.In addition, the rotating guide apparatus 11 may be made in the form of mounted parts placed on the shaft 10 of the rotor 4.

Насадная деталь ротора может быть выполнена в виде лопаток с аэродинамическим профилем, или шлицов, или пазов простой технологичной формы.The mounted part of the rotor can be made in the form of blades with an aerodynamic profile, or slots, or slots of a simple technological form.

Вращающийся направляющий аппарат 11 может быть выполнен в виде лопаток, размещенных на внутренней поверхности центрирующего кольца 8.Rotating guide apparatus 11 may be made in the form of blades placed on the inner surface of the centering ring 8.

При выполнении вращающегося направляющего аппарата 11 в виде лопаток выходные кромки должны быть ориентированы в осевом направлении, а входные кромки - навстречу набегающему потоку охлаждающего газа.When executing the rotating guide vane 11 in the form of blades, the outward edges should be oriented in the axial direction, and the inlet edges should face the incoming flow of cooling gas.

Цилиндрический элемент 9 может быть выполнен в виде неподвижной цилиндрической оболочки или вращающейся ступицы, насаженной на лопатки (шлицы, пазы) вращающегося направляющего аппарата 11.The cylindrical element 9 can be made in the form of a fixed cylindrical shell or a rotating hub mounted on the blades (slots, grooves) of the rotating guide apparatus 11.

При необходимости на ступице вала 10 ротора 4 может быть установлен напорный элемент 19 (центробежный или осевой вентилятор), обеспечивающий циркуляцию охлаждающего газа в электрической машине.If necessary, a pressure element 19 (a centrifugal or axial fan) can be mounted on the hub of the shaft 10 of the rotor 4 to circulate the cooling gas in an electric machine.

При работе электрической машины охлаждающий газ направляется в подводящий канал 12, проходит через неподвижный направляющий аппарат 15, в котором за счет установки лопаток 16 получает предварительную закрутку по направлению вращения ротора 4. Получивший предварительную закрутку охлаждающий газ направляется в осевой канал 7 и далее во вращающийся направляющий аппарат 11, который закручивает охлаждающий газ до окружной скорости ротора. Далее охлаждающий газ направляется в ротор 4, в подпазовые каналы 6. Из подпазовых каналов 6 охлаждающий газ поступает на входы радиальных каналов 5 ротора 4 и с выходов радиальный каналов 5 в воздушный зазор 3 между статором 1 и ротором 4.When the electric machine is operating, the cooling gas is directed to the inlet channel 12, passes through the fixed guide vanes 15, in which, due to the installation of the blades 16, receives a preliminary twist in the direction of rotation of the rotor 4. The preliminary gas that received the preliminary twist is directed to the axial channel 7 and further to the rotating guide an apparatus 11 which spins the cooling gas to the peripheral speed of the rotor. Next, the cooling gas is sent to the rotor 4, to the podpazovye channels 6. From the podpazovyh channels 6 cooling gas flows into the inlets of the radial channels 5 of the rotor 4 and from the outputs of the radial channels 5 into the air gap 3 between the stator 1 and the rotor 4.

В результате реализации предлагаемого технического решения обеспечивается равномерное распределение охлаждающего газа по каналам ротора, эффективное охлаждение обмотки ротора, снижение механических потерь, затрачиваемых на циркуляцию охлаждающего газа в каналах ротора, и повышение КПД электрической машины, в том числе и в режимах работы со снижением нагрузки и с низкими темAs a result of the implementation of the proposed technical solution, a uniform distribution of cooling gas through the rotor channels, effective cooling of the rotor winding, reduction of mechanical losses required for circulating cooling gas in the rotor channels, and increasing the efficiency of the electrical machine, including in operating modes with a reduction in load and with low order

- 2 031374 пературами охлаждающего газа в зимнее время года.- 2 031374 by the cooling gas temperature in the winter season.

Claims (8)

ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯCLAIM 1. Электрическая машина, характеризующаяся тем, что содержит статор, имеющий обмотку, ротор, установленный в статоре с зазором и имеющий в обмотке радиальные каналы для охлаждения, соединяющиеся с подпазовыми каналами и зазором, вращающийся направляющий аппарат, размещенный в осевом канале, образованном внутренней поверхностью центрирующего кольца, внутренней цилиндрической поверхностью элемента, отделяющего осевой канал от зоны расположения лобовых частей обмотки, и поверхностью вала ротора, при этом осевой канал сообщается с подпазовыми каналами и подводящим каналом, образованным неподвижными радиальными стенками, между которыми установлен неподвижный направляющий аппарат для закручивания потока газа в направлении вращения ротора.1. An electric machine, characterized in that it contains a stator having a winding, a rotor mounted in a stator with a gap and having radial channels in the winding for cooling, connecting to the sub-channel channels and a gap, a rotating guide vane placed in an axial channel formed by the inner surface the centering ring, the inner cylindrical surface of the element separating the axial channel from the zone of location of the winding frontal parts, and the surface of the rotor shaft, while the axial channel communicates with the sub-gap channels and a supply channel formed by stationary radial walls, between which a stationary guide vane is installed to twist the gas flow in the direction of rotation of the rotor. 2. Электрическая машина по п.1, характеризующаяся тем, что неподвижный направляющий аппарат состоит из лопаток, закрепленных по окружности между двумя кольцевыми элементами, причем входные кромки лопаток закреплены на внешнем диаметре кольцевых элементов, а выходные кромки лопаток закреплены на внутреннем диаметре кольцевых элементов со смещением от входной кромки в направлении вращения ротора.2. The electric machine according to claim 1, characterized in that the stationary guide vane consists of blades fixed circumferentially between two annular elements, the input edges of the blades fixed to the outer diameter of the ring elements, and the output edges of the blades fixed to the internal diameter of the ring elements offset from the input edge in the direction of rotation of the rotor. 3. Электрическая машина по п.2, характеризующаяся тем, что лопатки неподвижного направляющего аппарата установлены с возможностью поворота.3. The electric machine according to claim 2, characterized in that the blades of the fixed guide vanes are installed with the possibility of rotation. 4. Электрическая машина по п.2, характеризующаяся тем, что лопатки неподвижного направляющего аппарата имеют аэродинамический профиль с плавно изогнутыми поверхностями, при этом входная и выходная кромки плавно скруглены.4. The electric machine according to claim 2, characterized in that the blades of the fixed guide vane have an aerodynamic profile with smoothly curved surfaces, while the input and output edges are smoothly rounded. 5. Электрическая машина по п.1, характеризующаяся тем, что вращающийся направляющий аппарат отфрезерован на валу ротора в виде лопаток с аэродинамическим профилем, или шлицов, или пазов простой технологичной формы.5. The electric machine according to claim 1, characterized in that the rotating guide vane is milled on the rotor shaft in the form of blades with an aerodynamic profile, or splines, or grooves of a simple technological shape. 6. Электрическая машина по п.1, характеризующаяся тем, что вращающийся направляющий аппарат выполнен в виде насадной детали, размещенной на валу ротора.6. The electric machine according to claim 1, characterized in that the rotating guide vane is made in the form of a mounted part placed on the rotor shaft. 7. Электрическая машина по п.6, характеризующаяся тем, что насадная деталь выполнена в виде лопаток с аэродинамическим профилем, или шлицов, или пазов простой технологичной формы.7. The electric machine according to claim 6, characterized in that the mounted part is made in the form of blades with an aerodynamic profile, or slots, or slots of a simple technological form. 8. Электрическая машина по п.1, характеризующаяся тем, что вращающийся направляющий аппарат выполнен в виде лопаток, размещенных на внутренней поверхности центрирующего кольца.8. The electric machine according to claim 1, characterized in that the rotating guide vanes are made in the form of blades placed on the inner surface of the centering ring.
EA201700001A 2014-07-08 2015-06-16 Electrical machine with guiding apparatuses in rotor cooling system EA031374B1 (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2014128060/07A RU2560721C1 (en) 2014-07-08 2014-07-08 Electric machine with guide vanes in rotor cooling system
PCT/RU2015/000374 WO2016007044A1 (en) 2014-07-08 2015-06-16 Electrical machine with guiding apparatuses in rotor cooling system

Publications (2)

Publication Number Publication Date
EA201700001A1 EA201700001A1 (en) 2017-05-31
EA031374B1 true EA031374B1 (en) 2018-12-28

Family

ID=53880800

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EA201700001A EA031374B1 (en) 2014-07-08 2015-06-16 Electrical machine with guiding apparatuses in rotor cooling system

Country Status (3)

Country Link
EA (1) EA031374B1 (en)
RU (1) RU2560721C1 (en)
WO (1) WO2016007044A1 (en)

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU838923A1 (en) * 1979-06-25 1981-06-15 Предприятие П/Я А-7809 Electric machine
US4547688A (en) * 1984-05-07 1985-10-15 Westinghouse Electric Corp. Dynamoelectric machine with rotor ventilation system including prewhirl inlet guide vanes
SU1725328A1 (en) * 1990-04-16 1992-04-07 Новокаховский Электромашиностроительный Завод Им.50 Летия Великой Октябрьской Социалистической Революции Enclosed ventilated electric machine
RU2128391C1 (en) * 1996-07-31 1999-03-27 Орловский государственный технический университет Self-cooling system for face-mounted electrical machine
DE19908246A1 (en) * 1999-02-25 2000-08-31 Krebs & Aulich Gmbh Surface-cooled rotating electrical machine, has different coolant flow direction in input parts from that in output parts in intermediate rotor volume, and transport devices on rotor packet ends
RU2399141C1 (en) * 2006-09-14 2010-09-10 Сименс Акциенгезелльшафт Electric machine with rotor cooled inside
RU2502179C2 (en) * 2007-12-20 2013-12-20 Сименс Акциенгезелльшафт Electric machine with double axial fan

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU838923A1 (en) * 1979-06-25 1981-06-15 Предприятие П/Я А-7809 Electric machine
US4547688A (en) * 1984-05-07 1985-10-15 Westinghouse Electric Corp. Dynamoelectric machine with rotor ventilation system including prewhirl inlet guide vanes
SU1725328A1 (en) * 1990-04-16 1992-04-07 Новокаховский Электромашиностроительный Завод Им.50 Летия Великой Октябрьской Социалистической Революции Enclosed ventilated electric machine
RU2128391C1 (en) * 1996-07-31 1999-03-27 Орловский государственный технический университет Self-cooling system for face-mounted electrical machine
DE19908246A1 (en) * 1999-02-25 2000-08-31 Krebs & Aulich Gmbh Surface-cooled rotating electrical machine, has different coolant flow direction in input parts from that in output parts in intermediate rotor volume, and transport devices on rotor packet ends
RU2399141C1 (en) * 2006-09-14 2010-09-10 Сименс Акциенгезелльшафт Electric machine with rotor cooled inside
RU2502179C2 (en) * 2007-12-20 2013-12-20 Сименс Акциенгезелльшафт Electric machine with double axial fan

Also Published As

Publication number Publication date
WO2016007044A1 (en) 2016-01-14
RU2560721C1 (en) 2015-08-20
EA201700001A1 (en) 2017-05-31

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2573906B1 (en) Electrical machine with reduced windage loss
US8487490B2 (en) Electric rotating machine
US8035261B2 (en) Method and device for cooling an electric machine
CN102138272A (en) Electric machine having radial dividers for guiding cooling air
US7342345B2 (en) Paddled rotor spaceblocks
US3588557A (en) Low loss ventilation for salient pole machines
US20160020673A1 (en) Rotor cooling
KR100600907B1 (en) Dynamoelectric machine rotor ventilation
EP3032713B1 (en) Electrical machine with reduced windage
EP3404802B1 (en) Generator with enhanced stator cooling and reduced windage loss
KR20140044425A (en) Cooling system and method of power-generator
US11025115B2 (en) Rotor assembly and method of cooling
KR20190096408A (en) Stator supports for stators of wind turbine generators, stators including such stator supports, generators, and wind turbines
RU2742819C1 (en) Dynamo-electric machine
RU2560721C1 (en) Electric machine with guide vanes in rotor cooling system
EP3070816B1 (en) Method and assembly for cooling an electric machine
JPS607894B2 (en) Salient pole rotating electric machine
RU203387U1 (en) Cooled rotor electric machine
RU2523444C1 (en) Axial fan unit of electric machine
RU113889U1 (en) TURBO ENGINE ROTOR
US10797565B2 (en) Motor with inner fan
SU1725322A1 (en) Electric machine
JPS5828455Y2 (en) rotating electric machine
UA152614U (en) ELECTRIC MACHINE OF INCREASED POWER
JP2014166083A (en) Permanent magnet dynamoelectric machine

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A Lapse of a eurasian patent due to non-payment of renewal fees within the time limit in the following designated state(s)

Designated state(s): AZ BY KG TJ TM RU