ЖИДКОСТНО-ЗАПОЛНЕННАЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ МАШИНА Российский патент 1995 года по МПК H02K5/12 

Изобретение относится к электромашиностроению и касается жидкостнозаполненных электрических машин, в частности, их системы охлаждения.

Известна электрическая машина с жидкостным охлаждением, содержащая статор, ротор. Вал ротора с одной стороны от бочки ротора охвачен втулкой с отверстиями, через которые проходит жидкость, а с другой стороны от бочки установлена охватывающая вал выгородка, прикрепленная к корпусу, для движения жидкости используют вращение ротора (авт. св. СССР N 900372, кл. Н 02 К 9/19, 1981).

Недостаток данной конструкции состоит в том, что часть мощности машины используется для обеспечения принудительной циркуляции охлаждающей жидкости, что снижает КПД машины.

Наиболее близкой к заявляемой, взятой за прототип, является конструкция электрической машины, содержащей корпус с размещенными внутри него статором и ротором и кожух, выполненный в виде полуцилиндра, охватывающего электрическую машину с зазором относительно корпуса, причем в средней части кожуха выполнены отверстия. Охлаждение в данной машине воздушное (Вольдек А.И. Электрические машины. Л., 1974, с. 167, рис. 8-6).

В известной машине принята воздушная система охлаждения и охлаждающий воздух гонит вентилятор, установленный под кожухом. Наличие вентилятора снижает КПД машины, так как на вентилятор затрачивается часть ее полезной мощности.

Цель изобретения состоит в снижении потерь мощности, улучшении охлаждения, улучшении условий испытания машины на воздухе.

Цель достигается за счет того, что в жидкостнозаполненной электрической машине, содержащей корпус с размещенными внутри него статором и ротором, и кожух, выполненный в виде полуцилиндра, охватывающего электрическую машину с зазором относительно корпуса, причем в средней части кожуха выполнены отверстия, кожух закреплен посредством шпилек, установленных в направляющих канавках на наружной поверхности корпуса, причем в зоне отверстий в кожухе с обеих его сторон установлены ребра.

Новизна предложения состоит в новой совокупности известных признаков. Изобретательский уровень подтверждается тем, что взаимодействие между собой признаков новой совокупности позволяет получить новое свойство, выраженное в том, что крепление кожуха указанным образом позволяет сделать его подвижным, способным изменять свое положение в зависимости от направления движения жидкости. Кроме того, подобная конструкция обеспечивает охлаждение электрической машины при испытаниях ее на воздухе без ванны. При этом охлаждается задняя стенка корпуса электрической машины.

На фиг. 1 изображена электрическая машина, продольный разрез; на фиг. 2 изображен разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 изображена машина, вид сверху; на фиг. 4 - показан узел I на фиг. 2.

Жидкостнозаполненная электрическая машина состоит из статора 1, ротора 2, подшипниковых щитов 3, 4 (фиг. 1), узла уплотнения и компенсатора (на фигурах не показаны). В корпусе статора выполнен кольцевые цилиндрические канавки 5, 6 (фиг. 3), в которых имеется ряд отверстий 7 (фиг. 2). Кожух 8 (фиг. 3) представляет собой полуцилиндр, в центре которого выполнен ряд отверстий 9. Ребро 10 установлено на наружной поверхности кожуха 8, а ребро 11 - на внутренней поверхности кожуха 8 посередине отверстия 9. Кожух 8 крепится к штифтам 12 гайками 13 (фиг. 2). Штифты 12, установленные в канавках 5, 6 (фиг. 3), имеют возможность свободно перемещаться вместе с кожухом 8.

При установке жидкостнозаполненной электрической машины в поток жидкости (фиг. 2), показанный сплошными стрелками, за электрической машиной с другой стороны оказывается застойная зона, не омываемая жидкостью. Благодаря установке кожуха 8 жидкость попадает в пространство между кожухом 8 и корпусом электрической машины, разделяется на два потока, отделяемых друг от друга ребром 11, и далее через отверстия 9 выходит наружу. Тем самым достигается омывание задней стенки корпуса машины.

При выполнении кожуха 8 из материала с маленькой плотностью и при наличии значительной скорости течения жидкости кожух имеет возможность ориентироваться в зависимости от направления течения жидкости благодаря наличию ребер 10, 11 (фиг. 4), которые разворачивают кожух, если F₁ > >F₂, или если направление течения жидкости меняется на противоположное, то благодаря ребру 10 он разворачивается в направлении течения жидкости своим раскрытием 14 (фиг. 2). При строго определенном направлении течения жидкости кожух фиксируется заворачиванием штифтов 12 в отверстия 7 корпуса статора 1.

Использование: в электромашиностроении, в частности жидкостнозаполненных электрических машинах. Сущность: жидкостнозаполненная электрическая машина содержит корпус с размещенными внутри него статором и ротором и кожух, выполненный в виде полуцилиндра, охватывающего электрическую машину с зазором относительно корпуса. В средней части кожуха выполнены отверстия. Кожух закреплен посредством шпилек, установленных в направляющих канавках на наружной поверхности корпуса. В зоне отверстий кожуха с его обеих сторон установлены ребра. 4 ил.

ЖИДКОСТНО-ЗАПОЛНЕННАЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ МАШИНА, содержащая статором и ротором, размещенные в корпусе, и кожух, выполненный в виде полуцилиндра, охватывающего корпус с зазором, в средней части кожуха расположены отверстия, отличающаяся тем, что корпус выполнен с цилиндрическими канавками, в которых выполнены отверстия, кожух закреплен с возможностью поворота относительно корпуса посредством штифтов, установленных в канавках, а в зоне отверстий кожуха с обеих сторон установлены ребра.