191238. lajstromszámú szabadalom • Kettőnél több pólusú villamosgép
3 191238 4 Célszerűen a csúszósín(ek) vagy csúszókeret(ek) négyzet vagy L vagy U alakúak vagy egyéb keresztmetszetűek. Célszerű lehet továbbá az is, ha a csúszósín(ek) vagy csúszókeret(ek) és szomszédos alkatrészek közé alacsony hőmérsékletű kenőszer van bevíve. Egy előnyös kiviteli alaknál a rotortekercs keresztmetszete középpontjából nézve a pólustest(ek) és/vagy rotortekercs(ek) radiálisán vagy axiálisan vagy tangenciálisan forgó része elektromágneses csillapító bevonattal vagy árnyékolással van(nak) ellátva. Célszerűen az elektromágnesen árnyékoló bevonat vagy árnyékolás a tartályokon van elhelyezve. Ugyancsak előnyös az a megoldás, amikor a tartályok falai egynél több rétegből vannak kialakítva és hogy ezek is hűtőcsatornákkal vannak ellátva. A találmányt továbbiakban példakénti kiviteli alakja segítségével ábrákon ismertetjük részletesebben, ahol az 1. ábra a 2. ábrán metszetben bemutatott példakénti kiviteli alak X-X, valamint Y-Y metszeti rajzát mutatja, a 2. ábra a találmány egyik példakénti kiviteli alakjának részmetszete, a 3. ábra a pólustest egyik további példakénti kiviteli alakjának részmetszetét mutatja, a 4. ábra a pólustest egy másik előnyös kiviteli alakjának részmetszete. Az 1. és 2. ábra egy kiviteli alak elvi vázlati rajza. A két ábra egymással összefügg, az 1. ábra XX és YY félmetszetből áll, amely a forgástengelyre merőleges. Az 1 ábra jobb oldalán a rotornak a tengely felől látható nézete van ábrázolva. Az 1 rotortekercs két pár koncentrikus tekercsből áll. A tekercsek négyszögkeresztmetszetű vezetőből vannak feltekercselve. A négyszögalakú vezető keresztmetszet több vékony, például NbTi-ből való szálat tartalmaz, amely rézmátrixba van ágyazva. Az NbTi-ből készült szálak a keresztmetszet azon részeit képezik, amelyek majdan szupravezető állapotba kerülnek, azaz körülbelül 4 °K-re lesznek lehűtve. A rézmátrix párhuzamosan kapcsolt villamos segédeszköz szerepét játsza, amely megfelelő nagy hővezetőképességgel és hőkapacitással rendelkezik ahhoz, hogy a kisebb helyi túlmelegedéseket kiegyenlítse, amelynek hatására esetleg az NbTi-szálak a szupravezető állapotból normál állapotba kerülhetnek át. Az 1 rotortekercsek között, rajtuk keresztül és az 1 rotortekercsek körül a hűtőközeg részére 19 és 20 öszszekötő csatornák vannak kialakítva. Az 1 rotortekercsben a menetek rötzítetten vannak egymáshoz képest és a szomszédos részekhez képest elhelyezve. Ennek a ténynek azért van nagy jelentősége, mert így elkerüljük a súrlódási hőt, amely az esetleg bekövetkező relatív elmozdulások következtében, például rázkódás hatására felléphet. A találmány egyik előnyös kiviteli alakjában az 1 rotortekercsekbe előfeszítést viszünk be, továbbá az 1 rotortekercs és 26 tartóeleme között is előfeszítést alkalmazunk, mégpedig különböző 18 ékek és/vagy egyéb töltőanyagok elhelyezésével mind az 1 rotortekercs(ek) valamint ezek tartóelemei, továbbá az 1 rotortekercs(ek) és ennek környezete között. Az 1. és 2. ábrán Iáható, hogy az 1 rotortekercs egy olyan 4 pólustestben van elhelyezve, amely egyrészt tartalmaz a hűtőközeg bevezetésére kiképzett 9 és 28 hűtőcsatornákat, amelyek a 19 és 20 összekötőcsatomákkal vannak összekapcsolva, továbbá el van látva egy 6 hűtőközegtartállyal, amely szintén a 19 és 20 összekötöcsatornákkal van összekapcsolva. Az egyes pólusok 10, 11 és 12 összekötőcsövekkcl vannak egymással bonthatóan összekapcsolva, és el vannak helyezve egy 7 és 8 tartályból kiképzett tartóelemen, amelyek azután 2 csillapítóhengerben és 3 csillapítótárcsában vannak az 5 rotorgyűrűhöz csatlakoztatva. Az ábrán Iáható, hogy a 2 csillapítóhenger és 3 csillapítótárcsa valamint a pólustesteket magábafoglaló 7 tartály külön-külön vannak az 5 rotorgyűrűre csatlakoztatva. A 8 tartály és 2 csillapítóhenger között 14 távtartók vannak. A találmány egyik további előnyös kiviteli alakját az jellemzi, hogy az 1 rotortekercset a 4 pólustesten kívül, ezt mutatja a 3. ábra, erre a célra kialakított 15 tüske és/ vagy 16 csúszósín segítségével tekercselik készre úgy, hogy egész idő alatt a vezeték húzóerő hatásának van kitéve. Ekkor a vezeték hosszirányban megnyúlik és a 16 cs íszósínen vagy pedig csúszókereten egy megfeszített kctés jön létre. Ugyanígy viselkedik a tekercselés akkor is, ha a belül elrendezett 15 tüskén szereljük össze. Ahhoz, hogy a tekercset a 4 pólustesten a helyére elhelyezzük a 15 tüske vagy a 16 csúszósín segítségével hidraulikus vagy pneumatikus 17 tehermentesítő elemet lehet alkalmazni, és a készre tekercselt 1 rotortekercset a 1 6 csúszósíneken, kereteken oldalirányba lehet a 4 pólustestbe becsúsztatni. Lényeges az, hogy a szerelés során a 4 pólustestet hűtsük és/vagy az 1 rotortekercset és a 16 csúszósínt melegítsük, hogy így a szerelés során csökkentett igénybevételnek legyen a 4 pólustest kitéve. Az 1 rotortekercs alatt nem kell feltétlenül 16 csúszósínt vagy csúszókeretet alkalmazni, alkalmazása azonban számos előnnyel rendelkezik. Ilyen előny például, hogy a szerelés során az 1 rotortekercs védve van, valamint az, hogy a 16 csúszósín az eltérő hőfejlődés következtében a 4 pólustesthez képest elcsúszhat, amiáltal az érzékenyebb 1 rotortekercset meg lehet kímélni. Ennek a megoldásnak egyetlen hátránya, hogy viszonylag nagy a helyigénye, valamint az, hogy a pólus cer trifugális terhelését megnöveli. Ennél a kiviteli alaknál előnyös, ha L, U, LL vagy II keresztmetszetű 16 csúszósínt alkalmazunk, amely a forgástengelyhez képest mind sugárirányban, mind pedig tangenciálisan a meneteknek védelmet biztosít. \ 15 tüske és 16 csúszósínt és/vagy csúszófelületet a 4 pólustest valamint a többi szomszédos alkatrész irányába egy erre alkalmas alacsony hőmérsékletet jól bíró kerőanyaggal kell bekenni és a felületét megfelelően sírná a kell kialakítani. Ilyen kenőanyag lehet grafit vagy mo’ibdén-diszulfid vagy más ehhez hasonló anyag. A találmánynál előnyös ha az 1 rotortekercset közvetlenül a 4 pólustestben erre a célra kiképzett, sugárirányú hornyokba közvetlenül tekercseljük az oldalfelületen vagy az alapon elhelyezett 16 csúszósínek segítségéved, de lehet azok nélkül is. Ebben az esetben is biztosítvt van, hogy a tekercselés művelete során a vezeték hosszirányban elő legyen feszítve. Ez a kiviteli alak a 4. ábrán látható. Ez a megoldás tekercseléstechnikailag viszonylag egyszerű, a 4 pólustest hornyának a lezárása azonban igen nagy körültekintést igényel. Erre a célra például 18 ék vagy egyéb tömítőanyag alkalmazható. A 4 pólustestekben lévő 1 rotortekercsek számában, valamint a pólusonkéntí 4 pólustestek számában a találmáry szerinti kiviteli alaknál nincs korlátozás. Koncentrikus keretként, egymásban elhelyezett több 4 pólustest és több pólus alkalmazása akkor előnyös, ha feltétlenül egyenletes mágneses térerő eloszlásra van szükség. 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 3
