Двообмотковий ротор турбогенератора

1. Двообмотковий ротор турбогенератора, який має суцільно кований вал з потовщеною середньою частиною-бочкою ротора, додаткові пази на великих зубцях, основні пази, в яких розміщено котушки концентричної обмотки збудження, послідовно з'єднані, які утримуються в пазах дюралюмінієвими клинами, початок і кінець обмотки виведені на два контактних кільця, який відрізняється тим, що котушки концентричної обмотки розділені по висоті на дві рівні, або відмінні на виток частини з утворенням двох обмоток, ізольованих в пазах і лобових частинах прокладками, при цьому одна A (54) ДВООБМОТКОВИЙ РОТОР ТУРБОГЕНЕРАТОРА 39790 возбуждения на серийном роторе турбогенератора с использованием меди его серийной обмотки для обеспечения расширения нагрузочных характеристик синхронного турбогенератора в режимах потребления реактивной мощности. Поставленная задача решается тем, что на роторе турбогенератора, содержащем цельнокованый вал с утолщенной средней частью - бочкой ротора, на которой расположены основные пазы с концентрической катушечной обмоткой, выведенной на два контактных кольца, и дополнительные пазы на больших зубцах, концентрические катушки обмотки разделяются по высоте на две равные или отличающиеся на виток части (если число витков катушки нечетное) с образованием двух обмоток, при этом одна из обмоток размещается в верхней части основных пазов, а вторая размещается в их нижней части и смещается на число пазов, равное числу дополнительных пазов на одном большом зубце, занимая эти дополнительные пазы в верхней части, нижние части дополнительных пазов и освободившиеся нижние части основных пазов заполняются стальными вкладышами, все пазы для удержания обмоток заклиниваются дюралюминиевыми клиньями, обе обмотки соединяются последовательно согласно, добавляется еще одно контактное кольцо и на эти три контактных кольца выводятся начало, конец и общая точка соединения двух обмоток. В варианте исполнения ротора вторая обмотка смещается на число пазов, меньшее числа дополнительных пазов на одном большом зубце, а свободные дополнительные пазы заполняются стальными вкладышами и заклиниваются стальными клиньями. В другом варианте исполнения одна обмотка размещается в нижней части основных пазов, а вторая (смещаемая) - в их верхней части. Предложенное конструктивное решение модернизации серийного ротора позволяет реализовать номинальный синхронный режим работы турбогенератора при перевозбуждении с величиной потерь на возбуждение не выше, чем у прототипа, и примерно вдвое расширить диапазон допустимых нагрузок в режимах недовозбуждения турбогенератора по сравнению с прототипом. Кроме того, в случае потери возбуждения одной из обмоток, турбогенератор может работать на другой обмотке со сниженной нагрузкой, примерно, до 50% номинальной, что позволяет сохранять энергоблок в работе. Таким образом, совокупность признаков у предлагаемого технического решения позволяет получить новый технический результат, заключающийся в расширении нагрузочных характеристик модернизируемого серийного турбогенератора в режимах недовозбуждения при сохранении меди обмотки и геометрии зубцовой зоны бочки ротора. Предлагаемая конструкция ротора с двумя обмотками поясняется рисунками. На фиг. 1 показано поперечное сечение бочки ротора, на фиг. 2 схема соединения обмоток. Ротор турбогенератора с утолщенной средней частью - бочкой 1 содержит концентрические катушки первой 2 (А1-А1, А2-А2 и т.д.) и второй 3 (В1-В1, В2-В2 и т.д.) обмоток, разделенные в общих пазах изоляционными прокладками 4, на больших зубцах в верхней части дополнительных пазов размещены стороны части катушек второй обмотки 3, нижние части дополнительных пазов и освободившиеся части основных пазов заполнены стальными вкладышами 5 для снижения влияния насыщения на магнитное сопротивление ротора (фиг. 1). Магнитные оси обмоток смещены в пространстве на угол, равный углу смещения по пазам второй обмотки. Обе обмотки соединены последовательно, начало, конец и общая точка соединения обмоток выведены на три контактных кольца 6 (фиг. 2). Устройство работает следующим образом. В синхронных режимах обе обмотки питаются постоянным током через три контактных кольца от двухканальной возбудительной системы. Посредством изменения токов возбуждения каждой из обмоток обеспечивается независимое регулирование активной и реактивной мощностей турбогенератора с двумя обмотками на роторе. Это способствует повышению устойчивой работы синхронного турбогенератора и расширению, тем самым, пределов его нагрузки в режимах потребления реактивной мощности. Эти же свойства обеспечиваются турбогенератору и при втором и третьем вариантах выполнения обмоток ротора. Таким образом, по сравнению с прототипом, преимущества предлагаемого технического решения заключаются в расширении нагрузочных характеристик модернизируемого турбогенератора за счет повышения эффективности его работы в синхронных режимах с потреблением реактивной мощности. 2 39790 Фіг. 1 Фіг. 2 __________________________________________________________ ДП "Український інститут промислової власності" (Укрпатент) Україна, 01133, Київ-133, бульв. Лесі Українки, 26 (044) 295-81-42, 295-61-97 __________________________________________________________ Підписано до друку ________ 2001 р. Формат 60х84 1/8. Обсяг ______ обл.-вид. арк. Тираж 50 прим. Зам._______ ____________________________________________________________ УкрІНТЕІ, 03680, Київ-39 МСП, вул. Горького, 180. (044) 268-25-22 ___________________________________________________________ 3