ЗАКРЫТАЯ ВЕНТИЛЯЦИЯ И ОХЛАЖДЕНИЕ УСТРОЙСТВА СОТОВОГО ТИПА Российский патент 2020 года по МПК H02K1/20 H02K9/16 H02K1/32 H02K9/06 

Область техники

[0001] Изобретение относится к технической области охлаждения электродвигателей, в частности к закрытой вентиляции и охлаждению сотового типа для электрической машины.

Уровень техники

[0002] В настоящее время используется во многих областях, таких как высокоскоростной железнодорожный и железнодорожный транзит, из-за природных условий, таких как песок, пыль и дождь, используя традиционные методы охлаждения, не только трудно адаптироваться к требованиям к охлаждению двигателя, это может также вызвать такие проблемы, как повышение температуры и короткое замыкание в двигателе. Специально для тяговых двигателей постоянного магнита, вышеуказанные факторы могут вызвать локальное размагничивание постоянного магнита. Поэтому исследования эффективных систем вентиляции, речь идет не только о сроке службы двигателя, но и о безопасной работе поезда.

[0003] Традиционная конструкция вентиляции с открытыми вентиляторами, на концевые обмотки воздействует песок, влажность и такие природные условии, при отсыревании концов сопротивление изоляции падает, превышая короткое замыкание в обмотке, даже сжигание двигателя; однако традиционная закрытая вентиляционная система охлаждения не эффективно охлаждается из-за постоянного магнита и концевой обмотке, повреждение концевых обмоток и постоянных магнитов будет слишком жарким, конечные обмотки могут быть сожжены из-за чрезмерной температуры, постоянный магнит ненормально чувствителен к температуре, чрезмерно высокие температуры могут привести к локальному размагничиванию постоянных магнитов, вызывает повреждение двигателя.

Техническая проблема

[0004] Варианты осуществления настоящего изобретения обеспечивают закрытое вентиляционное и охлаждающее устройство сотового типа для электрической машины, для обеспечения эффективной вентиляции и охлаждения двигателя.

Техническое решение

[0005] Для достижения вышеуказанной цели настоящее изобретение принимает следующие технические решения.

[0006] Закрытое вентиляционное и охлаждающее устройство сотового типа для двигателя, включает:

[0007] Осевое вентиляционное отверстие выполнено в окружном направлении на задней стороне статорного хомута двигателя, осевое вентиляционное отверстие находится на расстоянии от обмотки статора двигателя, в осевое вентиляционное отверстие проходит круглая трубка из нержавеющей стали, два конца осевой вентиляционной трубки и диск неразъемно соединены, вентиляционное отверстие открывается над диском на корпусе.

[0008] Осевые вентиляционные отверстия равномерно распределены в окружном направлении.

[0009] Вентиляционная трубка из нержавеющей стали встроена в воздухозаборник и выпускное отверстие осевого вентиля.

[0010] Вентиляционная трубка из нержавеющей стали выполнена из немагнитного материала с высоким сопротивлением.

[0011] Оба конца осевого воздуховода и диска приварены и соединены.

[0012] Используя ветровой насос для подачи воздуха через вентиляционное отверстие, воздух течет в осевое отверстие через вентиляционную трубку из нержавеющей стали, теплоноситель обменивает тепло с воздухом вне крышки двигателя.

[0013] Из технических решений, представленных в вариантах осуществления настоящего изобретения, описанных выше, можно видеть, что закрытая система вентиляции сотового типа, обеспечиваемая вариантом осуществления изобретения, имеет простую конструкцию, улучшает вентиляцию и охлаждение двигателя, повышает безопасность и обеспечивает стабильную работу двигателя. Оба конца вентиляционной трубки из нержавеющей стали приварены к диску, играет роль в руководстве ветром, может охлаждать на задней стороне сердечника статора и обмотки прямой секции, также возможно охлаждать концевые обмотки статора и сердечник ротора, не только может эффективно улучшить охлаждающий эффект сердечника и намотку хомута статора, но и концевые обмотки могут быть изолированы снаружи, избегайте повреждения окружающей среды,

[0014] Дополнительные аспекты и преимущества изобретения будут изложены частично в последующем описании, как будет видно из приведенного ниже описания или понято из осуществления настоящего изобретения.

Технический результат

[0015] Варианты осуществления настоящего изобретения обеспечивают закрытое вентиляционное и охлаждающее устройство сотового типа для электрической машины, которое может эффективно уберечь традиционную систему вентиляции и охлаждения от воздействия природных условий, таких как песок, дождь и туман, позволяет эффективно избежать повреждение двигателя, вызванного чрезмерной температурой концевых обмоток и постоянных магнитов, улучшает вентиляцию и охлаждение двигателя, повышает безопасность и обеспечивает стабильную работу двигателя. Раскрытие сущности изобретения

[0016] Чтобы более четко проиллюстрировать техническое решение варианта осуществления настоящего изобретения, чертежи, которые будут использоваться в описании вариантов осуществления, будут кратко описаны ниже, очевидно, что чертежи в следующем описании являются только некоторыми вариантами осуществления изобретения, для специалистов в данной области техники без творческого труда на чертежах также можно получить другие чертежи.

[0017] Фигура 1 - Осевое поперечное сечение замкнутой системы вентиляции и охлаждения сотового типа электродвигателя, обеспечиваемое вариантом осуществления настоящего изобретения;

[0018] Фигура 2 - Схема направления, в котором открывается вентиляционное отверстие и вставлен диск, обеспечиваемое вариантом осуществления настоящего изобретения;

[0019] Фигура 3 - Поперечное сечение осевого вентиляционного отверстия в окружном направлении, обеспечиваемое вариантом осуществления настоящего изобретения;

[0020] Фигура 4 - Поперечное частное сечение осевого вентиляционного отверстия в окружном направлении, обеспечиваемое вариантом осуществления настоящего изобретения;

[0021] Фигура 5 - Принципиальная схема вентиляционной трубки из нержавеющей стали, встроенной в осевое вентиляционное отверстие, обеспечиваемое вариантом осуществления настоящего изобретения;

[0022] На фигурах: 1 - Вентиляционная щель; 2 - Осевое вентиляционное отверстие; 3-1, 3-2 представляет собой трубу из нержавеющей стали; 4 - Диск; 5 - Статорная обмотка; 6 - Сердечник ротора; 7 - Вал.

Осуществление изобретения

[0023] Подробное описание варианта осуществления настоящего изобретения ниже, примеры описанных вариантов осуществления показаны на чертежах, те же самые или подобные ссылочные позиции используются для обозначения тех же или похожих элементов или элементов, имеющих одинаковые или подобные функции. Варианты осуществления, описанные ниже со ссылкой на чертежи, являются примерными, предназначены только для иллюстрации и не ограничивают изобретение.

[0024] Специалисты в данной области техники могут понять, что грамматическая форма единственного числа, используемая здесь, если специально не указано иное, также может включать множественное число. Следует также понимать, что слово «содержащий», используемое в описании изобретения, означает, что присутствуют признаки, целые числа, этапы, операции, компоненты и/или компоненты, однако не исключено, что присутствуют одна или несколько других функций, целых чисел, этапов, операций, компонентов, компонентов и/или их групп. Понятно, что когда элемент называется «соединенный» или «соединенный» с другим элементом, он может быть непосредственно связан или связан с другим элементом. Кроме того, «подключенный» или «связанный», как используется здесь, может включать в себя беспроводное соединение или соединение. Используемая здесь фраза «и/или» включает в себя любые и все комбинации одного или нескольких из перечисленных в списке.

[0025] Специалисты в данной области техники могут понять, что если специально не указано иное, все термины (включая технические и научные термины), используемые здесь, имеют то же значение, которое обычно понимается специалистом в данной области техники, к которому относится настоящее изобретение. Следует также понимать, что термины, такие как те, которые определены в общем словаре, следует понимать как имеющие смысл, соответствующий значению в контексте предшествующего уровня техники, и если не определено как здесь, это не будет интерпретироваться в идеализированном или чрезмерно формальном значении.

[0026] Чтобы облегчить понимание вариантов осуществления изобретения, дальнейшее объяснение будет дано ниже, взяв несколько конкретных вариантов осуществления в качестве примера со ссылкой на прилагаемые чертежи. Различные варианты осуществления не представляют собой ограничение вариантов осуществления изобретения.

[0027] Чтобы решить традиционный метод охлаждения, подверженный воздействию природных условий, таких как песок, пыль и дождь, причинение концевой обмотки двигателя выгорать из-за чрезмерной температуры, проблемы размагничивания возникают, когда температура постоянного магнита ротора слишком высока. Вариант осуществления изобретения обеспечивает систему вентиляции сотовой системы, для решения проблем, вызванных традиционной вентиляцией и охлаждением. Осевое поперечное сечение вышеупомянутой замкнутой системы вентиляции и охлаждения сотовой ячейки показано на фигуре l. Ha фигуре: 1 - Вентиляционная щель; 2 - Осевое вентиляционное отверстие; 3-1, 3-2 представляет собой трубу из нержавеющей стали_; 4 - Диск; 5 - Статорная обмотка; 6 - Сердечник ротора; 7-Вал.

[0028] Осевое отверстие открывается в окружном направлении на задней стороне статорного хомута, осевые вентиляционные отверстия находятся на расстоянии от обмоток статора. В осевое вентиляционное отверстие проходит вентиляционная трубка из нержавеющей стали, два конца вентиляционной трубы из нержавеющей стали и диск неразъемно соединены, неразъемное соединение может быть сварным соединением.

[0029] На боковой стороне диска на корпусе имеется вентиляционное отверстие, представляя воздух через воздушный насос, воздух течет в осевое отверстие через вентиляционную трубку из нержавеющей стали, в конце концов теплоноситель обменивается теплом с воздухом вне крышки двигателя.

[0030] Фигура 2 - схематический вид, показывающий направление открывания вентиляционного отверстия и направление вставки диска, на верхней поверхности корпуса образуется вентиляционное отверстие, диск вставлен под стороной вентиляционного отверстия.

[0031] На фигуре 3 показан поперечный разрез осевого вентиляционного отверстия по окружности, частичное поперечное сечение в окружном направлении показано на фигуре 4, как можно видеть в сочетании с фигурами 3 и 4, осевое вентиляционное отверстие на задней части статорного хомута находится на некотором расстоянии от обмотки статора, реального примера, это расстояние около 20 мм.

[0032] Осевые вентиляционные отверстия равномерно распределены в окружном направлении, напоминающая улей система вентиляционного охлаждения согласно настоящему изобретению названа соответственно.

[0033] Фигура 5 - принципиальная схема вентиляционной трубки из нержавеющей стали, встроенной в осевое вентиляционное отверстие, обеспечиваемое вариантом осуществления настоящего изобретения. Вентиляционная трубка из нержавеющей стали вставляется в воздухозаборник и выпускное отверстие для воздуха осевого вентиляционного отверстия, и вентиляционная трубка из нержавеющей стали выполнена из немагнитного высокопрочного материала.

[0034] Из технических решений, представленных в вариантах осуществления настоящего изобретения, описанных выше, можно видеть, что закрытая система вентиляции сотового типа, обеспечиваемая вариантом осуществления изобретения, имеет простую конструкцию, улучшает вентиляцию и охлаждение двигателя, повышает безопасность и стабильную работу двигателя. Оба конца вентиляционной трубки из нержавеющей стали приварены к диску, играет роль в руководстве ветром, может охлаждать на задней стороне сердечника статора и обмотки прямой секции, также возможно охлаждать концевые обмотки статора и сердечник ротора, не только может эффективно улучшить охлаждающий эффект сердечника и намотку хомута статора, но и концевые обмотки могут быть изолированы снаружи, избегайте повреждения окружающей среды.

[0035] Варианты осуществления настоящего изобретения обеспечивают закрытое вентиляционное и охлаждающее устройство сотового типа для электрической машины, может эффективно избегать традиционной системы вентиляции и охлаждения от воздействия природных условий, таких как песок, дождь и туман, эффективно избегает повреждения двигателя, вызванного чрезмерной температурой концевых обмоток и постоянных магнитов, улучшит вентиляцию и охлаждение двигателя, повысит безопасности и стабильную работу двигателя.

[0036] Специалист в данной области техники поймет, что: чертежи представляют собой только схематические изображения одного варианта осуществления, модули или процессы на чертежах необязательно необходимы для осуществления изобретения.

[0037] Специалист в данной области техники поймет, что: компоненты в устройстве в вариантах осуществления могут быть распределены в устройстве по варианту осуществления, как описано в варианте осуществления, также соответствующие изменения могут быть выполнены в одном или нескольких устройствах, отличных от настоящего варианта осуществления, компоненты вышеуказанных вариантов осуществления могут быть объединены в один компонент или могут быть дополнительно разделены на множество подкомпонентов.

[0038] Как упоминалось выше, это только предпочтительный вариант осуществления настоящего изобретения, однако объем защиты настоящего изобретения не ограничивается этим. Любой специалист в данной области находится в техническом объеме настоящего раскрытия. Очевидные изменения или замены должны охватываться объемом настоящего изобретения. Следовательно объем защиты настоящего изобретения должен определяться объемом формулы изобретения.

Изобретение относится к области электротехники, в частности к сотовым закрытым вентиляционным охлаждающим устройствам для электрических машин. Технический результат заключается в обеспечении эффективного улучшения охлаждающего эффекта ядра хомута статора и в обеспечении безопасной и стабильной работы двигателя. Достигается тем, что осевые вентиляционные отверстия равномерно распределены в окружном направлении, при этом вышеупомянутые отверстия находятся на расстоянии от обмотки статора двигателя. В осевое вентиляционное отверстие проходит круглая трубка из нержавеющей стали, два конца осевой вентиляционной трубки и диск неразъемно соединены, а вентиляционное отверстие открывается над диском на корпусе. 2 з.п. ф-лы, 5 ил.

1. Закрытое вентиляционное и охлаждающее устройство сотового типа для двигателя, характеризующееся тем, что оно содержит осевые вентиляционные отверстия, выполненные в окружном направлении на задней стороне статорного хомута двигателя, осевые вентиляционные отверстия находятся на расстоянии от обмотки статора двигателя, в осевых вентиляционных отверстиях проходит круглая трубка из нержавеющей стали, два конца осевой вентиляционной трубки и диск неразъемно соединены, вентиляционные отверстия открываются над диском на корпусе, осевые вентиляционные отверстия равномерно распределены в окружном направлении, вентиляционная трубка из нержавеющей стали встроена в воздухозаборник и осевые вентиляционные отверстия, так что с помощью воздушного насоса воздух способен протекать в осевые вентиляционные отверстия через вентиляционную трубку из нержавеющей стали и теплоноситель способен обменивать тепло с воздухом вне крышки двигателя.

2. Устройство по п.1, характеризующееся тем, что вентиляционная трубка из нержавеющей стали выполнена из немагнитного материала с высоким сопротивлением.

3. Устройство по п.1, характеризующееся тем, что оба конца осевого воздуховода и диска приварены и соединены.