Большая Советская Энциклопедия (ТУ)

Принципиальная схема вертолетного турбовинтового двигателя: 1 — воздушный винт; 2 — редуктор; 3 — воздухозаборник; 4 — осевой компрессор; 5 — камера сгорания; 6 — турбины для привода компрессора и воздушного винта; 7 — сопло для отвода газов.

Турбовоз

Турбово'з, автономный локомотив, первичным двигателем которого служит турбина. На Т. могут использоваться паровые и газовые турбины. Паровая турбина не нашла применения на локомотивах, главным образом из-за громоздкости паротурбинной установки и низкого общего кпд. В качестве первичного двигателя используются газовые турбины. Первый газотурбовозбыл создан и начал эксплуатироваться в 1948 (США). Однако больших успехов турбовозостроение не достигло. Развитие и совершенствование Т. связано с возможностью создания локомотива большой агрегатной мощности (с кпд до 30%) при достаточно низкой удельной массе (масса, приходящаяся на единицу мощности) и с дальнейшим улучшением их энергетических и конструктивных качеств.

Турбогенератор

Турбогенера'тор, генератор электрической энергии, приводимый во вращение паровой или газовой турбиной. Обычно Т. — это синхронный генератор, непосредственно соединённый с турбиной тепловой электростанции (ТЭС). Так как турбины, используемые на ТЭС, работающих на органическом топливе, имеют наилучшие технико-экономические показатели при больших частотах вращения, то Т., находящиеся на одном валу с турбинами, должны быть быстроходными. Частота вращения n Т. определяется из условия f = р (n) где f — частота переменного тока, р — число пар полюсов Т. В СССР промышленная частота тока f = 50 гц, поэтому наивысшая частота вращения Т. составляет 50 сек^{- –1}(при р = 1).

  Т. — электромашина горизонтального исполнения (рис.). Обмотка возбуждения Т. расположена на роторе с неявно выраженными полюсами, трёхфазная рабочая обмотка — на статоре. Ротор, испытывающий наиболее сильные механические напряжения, выполняют из целых поковок высококачественных сталей. По условиям прочности линейная скорость точек ротора v не должна превышать 170—190 м/сек, что ограничивает его диаметр при n = 50 сек ^–1 величиной D = v/pn = 1,2—1,3 м. Относительно малый диаметр ротора обусловливает его сравнительно большую длину, которая, однако, ограничена допустимым прогибом вала и не превышает 7,5—8,5 м. На поверхности ротора профрезерованы продольные пазы, в которые укладывают витки обмотки возбуждения. Обмотку крепят клиньями, закрывающими пазы, и массивными бандажами из немагнитной стали, охватывающими лобовые (торцевые) части обмотки. Питается обмотка от возбудителя электрических машин.

  Статор Т. состоит из корпуса и сердечника с пазами для обмотки. Сердечник изготовляют из нескольких пакетов, набираемых из листов электротехнической стали толщиной 0,35—0,5 мм, покрытых слоем лака. Между отдельными пакетами оставляют вентиляционные каналы шириной 5—10 мм. В пазах обмотку крепят клиньями, а её лобовые части укрепляют на специальных кольцах, расположенных в торцевой части статора. Сердечник помещают в стальной сварной корпус, закрываемый с торцов щитами.

  Т. атомных электростанций обладают некоторыми особенностями, связанными с тем, что пар, вырабатываемый в ядерном реакторе, имеет относительно низкие параметры, обусловливающие экономическую целесообразность применения турбин с частотой вращения 25 сек ^–1. Такая частота требует наличия двух пар полюсов на роторе Т. и позволяет выполнять сам ротор с большим диаметром (до 1,8 м). При этом размер поковки ротора ограничивается технологическими возможностями её изготовления (максимальная масса поковки достигает 140—180 т).