ЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ МАШИНА Российский патент 1998 года по МПК H02K9/06 

Изобретение относится к электромашиностроению, в частности, к закрытым обдуваемым электрическим машинам.

Известны электрические машины, у которых корпус статора оребрен и обдувается вентилятором, лобовые части обмотки статора, подшипниковые узлы частично охлаждаются турболизаторами воздушного потока, выполненными в виде лопаток ротора [1].

Известны также конструкции, в которых корпус статора выполняется из листового материала с образованием гофр, выполняющих роль ребер охлаждения [2]. Характерным для этих конструкция является отсутствие охлаждения ротора, вала электродвигателя и недостаточно эффективное охлаждение подшипниковых щитов.

Наиболее близким к заявляемому является решение электрической машины, которая между корпусом и станиной сердечника статора снабжена нажимными шайбами, в которые в аксиальном направлении установлены трубки, по которым охлаждающий агент, находящийся вне машины, поступает в полость и удаляется из нее вентилятором, установленным на валу [3]. В роторе выполнены каналы, которые трубками соединены с двумя шайбами, установленными на валу и вращающимися вместе с ротором. Охлаждающий агент засасывается вентилятором из внешней среды, проходя по трубкам и каналам ротора, охлаждает его. Конструкция отличается наличием большого количества деталей, сложность монтажа и недостаточной эффективностью охлаждения статора, поскольку сам статор в зоне охлаждения имеет гладкую цилиндрическую поверхность.

Цель изобретения заключается в увеличении эффективности охлаждения, уменьшения номенклатуры деталей электрической машины, упрощении монтажа и обеспечении сборки и максимальной преемственности выпускаемых серийно электрических машин.

Поставленная цель достигается осуществлением охлаждения статора и ротора двумя вентиляторами, которые организуют два независимых контура охлаждения. Охлаждающий агент из внешней среды продувается одним вентилятором по каналам между статором и станиной, а вторым - между валом и ротором.

На фиг. 1 и 2 изображен продольный и поперечный разрезы предложенной машины.

В каждом листе статора 1 по наружному диаметру равномерно выполнены выборки 2, которые при шихтовке образуют каналы 3. В каждом листе пакета ротора 4 по внутреннему диаметру выполнены выборки 5, которые после шихтовки пакета и его заливке алюминиевым сплавом образуют каналы 6, причем одно из короткозамкнутых колец ротора 7 развито в осевом и радиальном направлении. На конце развитой части ротора по наружному диаметру отлиты лопатки 8 вентилятора, и сделана проточка, в которую установлен подшипник 9 по наружному диаметру.

Внутренняя обойма подшипника установлена на щит 10 электрической машины таким образом, что по центру щита можно выполнить достаточное по размерам сквозное отверстие 11. Во внутреннюю полость ротора устанавливается нагнетающий вентилятор 12. Вал 13 электрической машины, запрессовываемый в ротор, имеет один выходной конец для передачи крутящего момента рабочему органу.

Между подшипником 14 и ротором 4 может быть установлен для эффективности всасывающий центробежный вентилятор 15, который работает в паре с нагнетающим вентилятором 12.

При работе электрической машины охлаждающий агент через отверстие 16 щита 10 лопатками 8 ротора 4 продувается через каналы 3 и выходит в отверстие 17 станины 18, охлаждая таким образом лобовые части обмоток и спинку статора. Одновременно вентилятором 12 и 15 воздух продувается через решетку 19 центрального отверстия 11 щита 10 через каналы 6 ротора 4 и выбрасывается в атмосферу через отверстие 17 станины 18, охлаждая таким образом ротор, вал и дополнительно переднюю лобовую часть обмотки электрической машины.

По сравнению с охлаждением серийно выпускаемых машин, где не решена проблема охлаждения ротора, предлагаемое изобретение ее решает.

Область использования: закрытые обдуваемые электрические машины. Сущность изобретения: машина имеет каналы для охлаждения в статоре между статором и станиной и роторе между валом и ротором, а также два вентилятора, с помощью которых организованы два независимых указанных контура охлаждения. Технический результат: улучшение эффективности охлаждения, технологичности. 2 ил.

Электрическая машина, имеющая каналы для охлаждения в статоре и роторе, отличающаяся тем, что статор и ротор охлаждаются двумя вентиляторами, организующими два независимых контура охлаждения, в которых охлаждающий агент из внешней среды продувается одним вентилятором по каналам между статором и станиной, а вторым вентилятором - через центральное сквозное отверстие щита электродвигателя по каналам между валом и ротором, причем одно из короткозамкнутых колец ротора развито в осевом и радиальном направлении, а на конце развитой части ротора по наружному диаметру отлиты лопатки вентилятора и выполнена проточка, в которую установлен подшипник по наружному диаметру, а внутренняя обойма подшипника установлена на щит электрической машины таким образом, что по центру щита образуется сквозное центральное отверстие.