ЖИДКОСТНО-ЗАПОЛНЕННАЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ МАШИНА Российский патент 1994 года по МПК H02K5/12 H02K9/19 

Изобретение относится к электромашиностроению и касается жидкостно-заполненных электрических машин.

Известна жидкостно-заполненная электрическая машина, содержащая корпус, заполненный жидкостью, внутри которого размещены статор и ротор.

Наиболее близкой к предлагаемой является жидкостно-заполненная электрическая машина, содержащая статор с сердечником, ротор и подшипниковые щиты.

Недостаток известной конструкции состоит в том, что при пуске электрической машины температура обмотки повышается от минимальной температуры окружающей среды до установившихся значений. При всех изменениях температуры окружающей среды температура внутри электрической машины изменяется. Изменение температуры (перепады) неблагоприятны для качества изоляции из-за различия коэффициентов линейного расширения обмоточного провода и изоляции. Возможно повреждение изоляции и ее пробой при работе электрической машины.

Цель изобретения состоит в обеспечении постоянной температуры внутри электрической машины при изменениях температуры окружающей среды.

Поставленная цель достигается за счет того, что в жидкостно-заполненной электрической машине, содержащей статор с сердечником, ротор и подшипниковые щиты, в аксиальных отверстиях корпуса статора и сердечника установлены две коаксиально расположенные трубы, причем внешняя труба выполнена сообщающейся с внешней средой посредством отверстий в ней, один конец внутренней трубы закрыт заглушкой, а в противоположный конец трубы вставлен поршень, другой конец которого имеет диаметр равный внутреннему диаметру внешней трубы, при этом внутренняя труба и пространство между трубами заполнено жидкостью.

Новизна данного технического решения состоит в новой совокупности известных признаков.

Изобретательский уровень подтверждается наличием нового свойства, полученного в результате взаимодействия признаков новой совокупности.

Новое свойство заключается в том, что благодаря установке трубок в статоре удается поддерживать внутри электрической машины постоянную температуру, независящую от изменений температуры окружающей среды.

На фиг. 1 изображен продольный разрез, предлагаемой электрической машины; на фиг. 2 - узел I на фиг. 1, в увеличенном размере.

Жидкостно-заполненная эл. машина состоит из П-образного корпуса 1, внутри которого установлен пакет статора 2. В пазы пакета статора 2 уложена обмотка 3. Внутри эл. машины установлен ротор 4 с подшипниковыми щитами 5 и 6 с двух сторон. В аксиальных отверстиях П-образного корпуса 1 и пакета статора 2 установлена трубка 7, которая до установки охлаждалась до отрицательных температур с целью обеспечения плотного контакта стенок трубки 7 и пакета статора 2. Внутри трубки 7 установлена трубка 8, зафиксированная в пространстве при помощи стержней 9. Трубки 7 и 8 с одной стороны зафиксированы заглушкой 10. Внутренняя полость трубки 7 соединена с наружной средой при помощи отверстий 11. Внутренняя полость трубки 8 заполняется жидкостью 12 и закрыта пробкой 13, установленной в отверстии в заглушке 10. С противоположной стороны трубок 7 и 8 установлен поршень 14. Поршень 14 имеет два диска с различными диаметрами "малым" и "большим". Поршень 14 с "малым" диаметром диска установлен во внутрь трубки 8 и герметизирован резиновым кольцом 15. "Большой" диаметр поршня 14 выполнен с возможностью перемещения в трубке 7 и установлен в исходном состоянии до отверстий 16. Через отверстие 16 внутренняя полость трубки 7 сообщается с внешней средой. Трубка 8 имеет расширение для увеличения объема жидкости, заполняющей трубки с целью значительного перемещения поршня 14 при незначительных изменениях температуры.

Предлагаемая электрическая машина работает следующим образом.

Электрическая машина установлена в жидкости, направление движения которой показано на фиг. 2 сплошными стрелками. Для приведения компенсационной системы в рабочее состояние необходимо открыть пробку 13 и заполнить трубу и пространство между ними жидкостью 12, предварительно зафиксировав поршень 14 при помощи винта 17, ввернутого в трубку 7. После заполнения полостей жидкостью пробку 13 герметично заворачивают в заглушку 10 и убирают фиксацию поршня 14, для чего выворачивают винт 17 из трубки 7. При работе эл. машины обмотка 3 нагревается и тепло отводится через железо пакета статора 2, а от лобовых частей обмотки 3 тепло отводится непосредственно трубкой 7 и далее по пути жидкости между трубками 7 и 8, трубке 8, жидкости 12. Жидкость 12 внутри трубки 8 нагревается и расширяется, вследствие этого поршень 14 перемещается на величину а и открывается отверстие 16, через которое протекает жидкость, имеющая температуру окружающей среды. Температура окружающей жидкости значительно ниже температуры окружающей среды. Жидкость 12 охлаждается и перемещает поршень 14 в первоначальное положение частично или полностью перекрывая отверстие 16 в трубке 7. Тем самым обеспечивается постоянство температуры внутри электрической машины. (56) Авторское свидетельство СССР N 1538853, кл. H 02 K 5/12, 1990.

Авторское свидетельство СССР N 1130958, кл. H 02 K 5/12, H 02 K 9/19, 1981.

Использование: электромашиностроение. Сущность: жидкостно-заполненная электрическая машина содержит статор, ротор и подшипниковые щиты. Для стабилизации температуры обмотки в отверстиях корпуса статора и сердечника установлены две коаксиально расположенные трубы 7 и 8. Один конец трубы 8 закрыт заглушкой 10, а в противоположный конец вставлен поршень 14, другой конец которого имеет диаметр равный внутреннему диаметру трубы 7, при этом внутренняя труба 8 и пространство между трубами 7 и 8 заполнено жидкостью. 2 ил.

ЖИДКОСТНО-ЗАПОЛНЕННАЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ МАШИНА, содержащая статор с сердечником, имеющим аксиальные каналы с нагнетательными элементами на одном из концов, ротор и подшипниковые щиты, отличающаяся тем, что в аксиальных каналах сердечника установлены две коаксиально расположенные и проходящие через подшипниковые щиты трубы, из которых внешняя труба выполнена сообщающейся с внешней средой посредством отверстий в ней, один конец внутренней трубы закрыт заглушкой, а расположенный на противоположном ее конце нагнетательный элемент выполнен в виде поршня, другой конец которого имеет диаметр, равный внутреннему диаметру внешней трубы, а внутренняя труба и пространство между трубами заполнены жидкостью.