ТЯГОВЫЙ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЬ Российский патент 2023 года по МПК H02K9/04 

Область техники, к которой относится изобретение

Предлагаемое изобретение относится к области электромашиностроения и может быть использовано в тяговых электродвигателях локомотивов.

Уровень техники

Известна конструкция якоря тягового электродвигателя постоянного тока ЭДУ - 133 (Грищенко А.В, Казаченко Е.В. Новые электрические машины локомотивов. Учебное пособие для вузов железнодорожного транспорта. М: ГОУ Учебно-методический центр по образованию на железнодорожном транспорте, 2008. - С. 56, рисунок 1.31). В корпусе статора электродвигателя размещен воздуховод, через входное отверстие которого нагнетается воздух для охлаждения узлов электродвигателя в статоре. Воздух поступает в полость над коллектором и проходит далее в зазоре между якорем и полюсами. Часть нагретого воздушного потока в двигатель, после охлаждения коллектора, огибает последний и проходит через вентиляционные каналы в сердечнике якоря, вместе с продуктами износа коллекторно-щеточного узла. Выход воздуха осуществляется с противоположной стороны якоря.

Известен также тяговый электрический двигатель по авторскому свидетельству СССР №1292116 H02K 9/02, содержащий в воздуховоде статора V-образную перегородку, разделяющую воздух охлаждения на /два потока - к коллектору и якорю.

Недостаток данной конструкции состоит в том, что после охлаждения коллектора часть потока воздуха должна изменить направление движения для прохождения через вентиляционные каналы сердечника якоря с целью охлаждения обмотки, расположенной в пазах сердечника, над вентиляционными каналами. Помимо этого, воздух, поступающий в вентиляционные каналы сердечника, после охлаждения коллектора, имеет повышенную температуру и содержит продукты износа коллекторно-щеточного узла. В эксплуатации происходит засорение вентиляционных каналов сердечника этими продуктами, что снижает эффективность охлаждения электродвигателя.

Раскрытие изобретения

Задачей предлагаемого изобретения является разработка такой системы охлаждения тягового электродвигателя, которая бы позволяла подавать в вентиляционные каналы сердечника якоря охлажденный воздух без продуктов износа коллекторно-щеточного узла.

Поставленная задача достигается за счет установки в воздуховоде электродвигателя короба с конфузором направления потока охлажденного и незагрязненного воздуха в вентиляционные каналы сердечника якоря.

Краткое описание чертежей

На фиг.1 показан продольный разрез тягового электродвигателя:

1. статор;

2. якорь;

3. коллектор;

4. вал якоря;

5. подшипниковые узлы;

6. вентиляционные каналы;

7. полюс;

8. полюс;

9. входное отверстие статора;

10. короб;

11. сторона короба, контактирующая со статором;

12. отверстие в коробе для вала якоря;

13. отверстие в коробе для прохода охлаждающего воздуха;

14. конфузор.

На фиг.2 - продольный разрез короба с конфузором:

10. короб;

11. сторона короба, контактирующая со статором;

12. отверстие в коробе для вала якоря;

13. отверстие в коробе для прохода охлаждающего воздуха;

14. конфузор.

Осуществление изобретения

Тяговый электродвигатель содержит статор 1, якорь 2 с коллектором 3, вал 4 которого опирается на подшипниковые узлы 5. В сердечнике якоря расположены вентиляционные каналы 6. На внутренней поверхности статора по окружности закреплены полюса 7 и 8. В статоре 1 выполнено входное отверстие 9 для прохода охлаждающего воздуха по воздуховоду электродвигателя. В воздуховоде размещен короб 10 прямоугольного сечения, сторона 11 которого, контактирующая со статором 1 снабжена отверстием 12 для вала электродвигателя. В противоположной стороне, обращенной к сердечнику якоря, размещено соосное с валом отверстие 13, наружный диаметр которого по всему периметру снабжен конфузором 14 направления потока воздуха в вентиляционные каналы сердечника якоря.

В процессе эксплуатации предложенная конструкция позволяет часть ненагретого и незагрязненного охлаждающего воздуха направлять из воздуховода электродвигателя непосредственно в вентиляционные каналы сердечника якоря.

Таким образом, предложенная конструкция позволяет повысить эффективность системы охлаждения тягового электродвигателя.

Изобретение относится к области электротехники. Технический результат – повышение эффективности системы охлаждения якоря тягового электродвигателя. Тяговый электродвигатель содержит якорь с коллектором и сердечником, в котором выполнены вентиляционные каналы, статор с полюсами и воздуховодом с входным отверстием для охлаждающего воздуха и выходными - с противоположной стороны якоря. Особенностью изобретения является размещение в части воздуховода короба прямоугольного сечения, сторона которого, контактирующая со статором, снабжена отверстием для вала электродвигателя, а на противоположной стороне, обращенной к сердечнику якоря, размещено соосно с валом отверстие, наружный диаметр которого по всему периметру снабжен конфузором направления потока воздуха в вентиляционные каналы сердечника якоря. 2 ил.

Тяговый электродвигатель, содержащий якорь с коллектором и сердечником, в котором выполнены вентиляционные каналы, статор с полюсами и воздуховодом с входным отверстием для охлаждающего воздуха и выходными - с противоположной стороны якоря, отличающийся тем, что в части воздуховода размещен короб прямоугольного сечения, сторона которого, контактирующая со статором, снабжена отверстием для вала электродвигателя, а в противоположной стороне, обращенной к сердечнику якоря, размещено соосно с валом отверстие, наружный диаметр которого по всему периметру снабжен конфузором направления потока воздуха в вентиляционные каналы сердечника якоря.