РОТОР ГИДРОГЕНЕРАТОРА

Полезная модель относится к области электромашиностроения и предназначена для использования, в частности, в вертикальных гидрогенераторах.
Известны ротора гидрогенераторов (см. Домбровский В.В и др. Проектирование гидрогенераторов, часть II, изд. «Энергия», 1968 г. с. 96, 100, 109-111) с установленными между смежными спицами остова по периферии распорными элементами в виде стальных листов с ребрами жесткости.
Недостатком такой конструкции ротора вертикального гидрогенератора является то, что повышение жесткости остова достигается только на периферии, а при больших длинах спиц, порядка 3-4 метра и более, этого не всегда достаточно, и хотя эти распорные элементы и служат частью вентиляционного перекрытия, но при этом наличие ребер жесткости увеличивает гидравлические сопротивления вентиляционного тракта внутри остова, снижая тем самым, необходимый расход охлаждающего воздуха.
Задачей настоящей полезной модели является повышение надежности за счет увеличения жесткости остова, при этом, не увеличивая существенно гидравлическое сопротивление вентиляционного тракта внутри остова, тем самым не снижая необходимый расход охлаждающего воздуха.
Технический результат достигается тем, что ротор гидрогенератора, содержащий полюса, шихтованный обод ротора и остов ротора со спицами двутаврового сечения жестко связанными с его центральной частью и с помощью парных вертикальных клиньев с шихтованным ободом, а каждая спица связана со смежными распорными элементами и распорные элементы выполнены трубчатого сечения и расположены равномерно по длине смежных спиц и образуют ряды по горизонтальной длине и вертикальной высоте спиц не менее чем с одним распорным элементом в ряду.
Предлагаемый ротор гидрогенератора показан на чертежах где на фиг. 1 вертикальный разрез ротора гидрогенератора (между спицами), на фиг. 2 - горизонтальный разрез А-А на фиг. 1.
Ротор гидрогенератора содержит полюса 1 установленные на шихтованном ободе ротора 2, остов ротора 3 со спицами 4 равномерно расположенными по окружности. На концах спиц 4 имеются клиновые полосы 5, на которых радиально закреплен с помощью парных вертикальных клиньев 6 шихтованный обод 2. Каждая спица 4 непосредственно соединена распорным элементом 7 с боковыми сторонами смежных спиц либо жестко, либо, как показано на чертежах, разъемно, например, посредством стыковых плит 8. Стыковые плиты 8 соединены между собой обычным крепежом и с боковыми сторонами спиц 4 и ребрами 9 и 10 путем сварки. Распорные элементы выполнены трубчатого сечения из круглых труб. Распорные элементы расположены равномерно по длине спиц. В данном случае изображенном на чертеже расстояние от конца спицы, где находится клиновая полоса, до первого распорного элемента и от первого распорного элемента до второго и от второго до начала спицы, где она соединяется с центральной частью остова, примерно, равны, что позволяет увеличить жесткость каждой спицы и остова в целом равномерно по всей длине спиц и соответственно, остова. По вертикальной высоте спиц 4 и горизонтальной их длине распорные элементы образуют ряды, в которых могут быть как несколько распорных элементов так и как минимум один распорный элемент. На данном чертеже показаны по два распорных элемента в горизонтальных рядах и по три в вертикальных, а практически в зависимости от конкретных размеров спиц по длине и высоте в одном ряду может оказаться либо больше распорных элементов либо меньше, даже один распорный элемент в ряду. Выполнение распорного элемента трубчатого сечения из круглой трубы позволяет получить достаточно механически прочную конструкцию, и при этом обеспечивается гидравлическое сопротивление вентиляционного тракта внутри остова в пределах требуемой нормы и, практически, не снижает расхода воздуха необходимого для охлаждения полюсов ротора и всего гидрогенератора.
Разъемные соединения распорных элементов позволяют во время ремонтных работ на роторе или турбине, расположенной ниже, использовать полностью пространство между смежными спицами.
При расклиновке шихтованного обода на спицах остова, создается большое радиальное усилие на спицу остова, а также спицы нагружаются усилием от веса обода с полюсами и собственного и от вращающегося момента.
Наличие распорных трубчатого сечения элементов повышает жесткость всего остова, устойчивость спиц и обеспечивает необходимую его прочность в радиальном и тангенциальном направлениям, что позволяет более качественно расклинивать обод ротора обеспечивая цилиндрическую форму ротора на наружной поверхности полюсов, что в итоге обеспечивает необходимую равномерность воздушного зазора между ротором и сердечником статора при работе гидрогенератора и требуемые параметры гидрогенератора во время его эксплуатации.
В случае, необходимости увеличения жесткости остова ротора на действующих гидрогенераторах отпадает необходимость изготовления нового более прочного остова ротора. Все элементы предлагаемого устройства могут быть установлены на существующем остове ротора либо в условиях завода, либо непосредственно на ГЭС при собранном на остове ободе с полюсами. Это упрощает и сокращает сроки монтажа.
Таким образом, данное устройство позволяет повысить качество и надежность работы ротора и всего гидрогенератора при одновременном упрощении сборки ротора, особенно при модернизации остова.