СТАТОР ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ МАШИНЫ С ЖИДКОСТНОЙ СИСТЕМОЙ ОХЛАЖДЕНИЯ Российский патент 2024 года по МПК H02K9/19 H02K1/12 

Изобретение относится к области электромашиностроения, в частности, к способу жидкостного охлаждения электрических машин и касается особенностей конструктивного исполнения корпуса. Изобретение может быть полезно при создании электрических машин с жидкостной канальной системой охлаждения.

Известна электрическая машина с канальным охлаждением, Науменко В.И. и О.Г. Клочков «Авиационные электрические машины с интенсивным охлаждением». М., Машиностроение, 1977 г., с. 83. Для охлаждения статора на внутренней поверхности корпуса выполнены винтовые каналы, по которым циркулирует хладогент, охлаждая статор. Недостатком предложенной конструкции является низкая надежность и технологичность, так как ее герметичность обеспечивается за счет предварительной посадки с натягом статора в корпус, что требует более точного изготовления деталей и их контроля.

Наиболее близким по техническому решению к предлагаемой конструкции статора электрической машины с жидкостной системой охлаждения является статор электрической машины с жидкостным охлаждением проточным хладогентом, представленный в авторском свидетельстве №RU 2546964 С1 Н02К 1/20, Н02К 9/20, опубл. 10.04.2015 Бюл. №10. Для охлаждения статора в конструкции используются кольцевых каналы, выполненные в рубашке, которая запрессована в корпус.

Основным недостатком вышеназванного технического решения, принятого за прототип, является повышенная трудоемкость изготовления рубашки и корпуса, их сборка, а также более низкая эффективность теплоотвода с поверхности статора.

Цель заявляемого технического решения - повышение эффективности охлаждения при сохранении массогабаритные показателей изделия.

Технический результат достигается тем, что корпус электрической машины с жидкостной системой охлаждения, изготовленный методом 3D печати по металлу из алюминиевого сплава, содержит кольцевой входной и выходной коллекторы, соединенные системой винтообразных каналов прямоугольного сечения, причем угол подъема каналов α составляет от 15° до 30° и по крайней мере хотя бы один раз разрезается кольцевым каналом. Отличительной особенностью предложенного технического решения является изготовление корпуса электрической машины за одно целое с системой канального жидкостного охлаждения, обеспечивая при этом высокую герметичность и надежность устройства, повышенную эффективность теплоотвода с поверхности статора за счет увеличения скорости и турбулизации потока при выполнении винтообразных каналов с углом подъема α и разрезающих их кольцевых каналов.

Изобретение иллюстрируется рисунками, на которых показаны:

фиг. 1 - схема статора электрической машины с жидкостной системой охлаждения,

фиг. 2 - поперечное сечение статора электрической машины с жидкостной системой охлаждения в местах винтообразных каналов с углом подъема α,

фиг. 3 - поперечное сечение статора электрической машины с жидкостной системой охлаждения в местах разрезающих кольцевых каналах.

Статор электрической машины с жидкостной системой охлаждения (фиг. 1, фиг. 2, фиг. 3) состоит из корпуса 1 с кольцевыми каналами входного 2 и выходного 3 коллектора, соединенные между собой системой винтообразных каналов прямоугольного сечения 4 с углом подъема α, которые разрезаются кольцевыми каналами 5, магнитопровода с обмоткой 6.

Охлаждение осуществляется следующим образом, хладогент подается в корпус 1 через кольцевой коллектор входа 2 и проходит к кольцевому коллектору выхода 3 через систему винтообразных каналов прямоугольного сечения 4 с углом подъема α, что приводит к увеличению скорость движения хладогента, повышая эффективность теплоотдачи, дополнительное повышение турбулентности движения хладогента обеспечивается через сообщающиеся разрезающие кольцевые каналы 5. Исполнение корпуса 1 за одно целое с системой каналов 2, 3, 4 и 5 с помощью 3D печати по металлу позволяет значительно повысить надежность и технологичность электрических машин с жидкостной охлаждения по сравнению с ранее используемом способе изготовления, повысить их эффективность и уменьшить массогабаритные показатели.

Изобретение относится к электротехнике, в частности к способу жидкостного охлаждения электрических машин с конструктивным исполнением корпуса с помощью 3D печати по металлу. Техническим результатом является повышение эффективности охлаждения при сохранении массогабаритных показателей изделия. Статор электрической машины с жидкостной системой охлаждения содержит корпус с кольцевыми коллекторными каналами входа и выхода хладагента, которые связаны между собой винтообразными каналами прямоугольного сечения с углом подъема α от 15° до 30°, обеспечивающим увеличение скорости движения хладагента. Дополнительное повышение турбулентности движения хладагента обеспечивается через сообщающиеся кольцевые каналы, которые разрезают винтовые каналы хотя бы один раз. 3 ил.

Статор электрической машины с жидкостной системой охлаждения, содержащий корпус с системой жидкостного канального охлаждения, состоящей из кольцевых коллекторных каналов входа и выхода хладагента, соединенных между собой винтообразными каналами прямоугольного сечения, отличающийся тем, что корпус выполнен за одно целое с системой жидкостного охлаждения, а винтообразные каналы имеют угол подъема от 15° до 30° и хотя бы один раз разрезаются кольцевым каналом.