Электровентилятор Советский патент 1983 года по МПК H02K9/04 

2. Эяектровентилятор по п. 1,

ютличающийся тем, что

пропольные оси лопастей и несущего элемента расположены в одной плоскости, перпенпикулярной оси вращения.

1. ЭДЕКТРОВЕНТИЛЯТОР, вмеюшнй статор асинхронного встроенвогр элекз юдвнгателя с аксиальными отверогиями закрешлеивыЪ жестко на втулке, внешний ротор с охватывающим его цилиндром и с закр ленными на нем лопастями, полый вал, установленный в. подшипниках с образованием по лости между валом и втулкой, основание с воздухозабсфш ми сообшаюишмися с атмосферой и с полым отверстш мн, установленные со стороны, (Хноложной осноеашю, обтекатель и несу щий элемент, жестко соеднненный с цв лидром poTqpa и полым валом, и , алькые каналы, отличаю щ и йс я тем, что,спеяью повышения тивности охлаждения, радиальные кана- лы, в С чередовашюм установлены направляющие хладагент втулки рао положены в цилиндре перед ло- : пастями в зоне раорежевия со стороны основания с воадухозабороьшв отверстия(О ми, а втулка статора :полый вад. вмаот отверстия, соединяющие упомянутую по жють с полым валом и с раднахшнымв каналами. & е ю Од СП 00 со

I

Изобретение относится к электромашиностроению, в частности к асинхронным встроенным электродвигатепям с внешним ротором, и может быть испопьзоввяо в малогабаритных вентиляторных установках транспортных средств, а также в нефтехимическом производстве, в системе вентипяции шахт и метрополитёнов.

В известных эпектровентил1(торах п&ремещение охлаждающего воздуха по каналам статора и ротора осуществляется под действием разности давлений забора и выхлопа путем размещения кольцевого выпускного зазора в зоне разре жения, т.е. перед рабочими лопастями вентиляторного колеса.

Такие электровентил5ггоры имеют вал с подшипниковыми узлами, втулку, стат с аксиальными вентиляционными отверстиями, внешний ротор с укрепленными на нем лопастями ве1ггил5ггора, o6i екатель со стороны забора, несущий обтекатель, жестко скрепленньхй с валом и ротоном

Движение охлаждающего потока с поворотом на 180° приводит н увеличению сопротивления, а, следовательно, и к снижению интенсивности охлаждения. При работе с малой частотой вращения возникает полное прекращение тока охлаждающего воздуха.

Наиболее близким к предлагаемому является мотор-вентил5тгор с прямоточным охлаждением, содержащий полый вал с подшипниковыми узлами, статор встроенного асинхронного электродвигателя с аксиальными отверстиями, втупку статора, внешний ротор с укрепленны ми на нем лопастями вентилятора, обтекатель со стороны всасывания, несущий обтекатель, жестко скрепленный с полым валом и ротором, охлаждающий поток создается центробежным, нагнетателем, радиальные каналы которого встроены в несущий обтекатель и размешены перпендикулярно оси вращения в зоне нагнетания, т.е. за рабочими .лопастями вентилятора .

Существенными недостатками известного устройства является то, что да&ление газа в зоне нагнетания вентил5ггоpfe где происход1Ь выхлоп из центробеж5 ного нагнетателя, превышает давление охлаждающего воздуха перед каналами цент р е кного нагнетателя, поэтому на преодоление разности давлений расходуется дополнительная мощность, а также не0 достаточная эффективность охлаждения статора и ротора, ограничиваемая прочностным состоянием несущего обтекателя, не позволяющего разместить более производительный нагнетатель.

5 Кроме того, от вращающихся лопастей, укрепленных непосредственно на внешнем роторе, возникают значигелъгные центробежные силы, вызывающие диаметральную деформацию силовых вращающихся органов, что отрицательно отражается на равномерности вращения и долговечности работы последних.

Целью изобретения является повьпиение эффективности охлаждения путем измене5 ния конструкции и взаиморасположения отдельных элементов вентилятора.

Для достижения этой п&ли в электровентиляторе, содержащем статор асинз&ронного встроенного электродвигателя с

д аксиальными отверстиями, втулку статора, внешний ротор с цилиндром, радиальные каналы, основание с воздухозаборными отверстиями, сообщающимися с атмосферой, полый вал с подшипниковыми уэлами, рабочие лопасти, укрепленные на цилиндр ротора, несущий элемент, соед№ненный жестко с цилиндром ротора и полым валом, обтекатель и колле1егор, радиальные каналы, чередующиеся с вентиляционными отверстиями,, размещены во втулке ротора перед рабочими лопастями в зоне разрежения, а во втулке статора .и в полом валу выполнены радиальные отверстия.

Кроме того, увеличение жесткости несущих вращающихся силовых органов вентилятора достигается совмещением в одной плоскости, перпендикул5фной оси вращения, продольных осей лопастей и несущего элемента. На чертеже изображен вентилятор, разрез. Электровентилятор содержит статор с аксиальными отверстиями 2, укрепленный жестко на втулке 3, основание с воэдухозаборными отверстиями 5, со диненное жестко со втулкой, внешний ротор 6, укрепленный а цилиндре 7, жестко соединенный с несущим элементом 8 и обтекателем 9, На цилиндре 7 ротора 6 размещены рабочие лопасти Ю, которые совместно с ротором 6, втулкой 3, несущим элементом 8 и обтекателем 9 образуют единую жесткую силовую конструкцию, )ащение этой конструкции вокруг статора 1 обеспеч1тается при помощи полого вала 11 с подшипниковыми узлами 12, размещеннымиво втулке 3 статора 1. Радиальные каналы с направл51ющими хладагент втулками 13, чередук щиеся с отверстиями 14,, размещены в цилиндре 7 ротора б, перед рабочими лопастями в зоне разряжения. Во втулке CTaTqpa 1 и в полом валу 11 вьшолнены соответственно радиальные отверстия 15 и 16, которые смещены по оси вращения. На основании 4 укреплен коллектор 17 при помощи раскосов 18. Повы шение жесткости силовых элементов осуществляется совмещением продольны осей 19 рабочих лопастей и продольной оси 20 несущего элемента 8 в одной плоскости, перпендикулярной оси вращ Кия. Электровентилятор работает следующим образом. Под действием электромагнитных сил внешний ротор 6 вращается вокруг статора 1. Вращающий момент рабочим лопастям 10 передается через цилиндр Яесуший элемент 8, с фепленкый с полым валом 11, воспринимает радиальные усилия вращающихся лопастей 1О. Под действием зоны разрежения, возникающей перед рабочими лопастями в вращающихся радиальных каналов, размещенных в этой зоне, образуется o:tлаждающий поток воздуха. Из атмосферы через воздухозаборные отверстия 5 воздух устремляется по кольцевому заэору между статором 1 и ротором 6 по аксиальным отверстиям 2, по радиаль ным отверстиям 15 и 16, омывает по, верхности ротора 6, статора 1, подшил нкковых узлов 12, /втулку 3 и отводит от них тепло. Ротор 6, освобожденный от воздейст ВИЯ центробежных сил рабочих лопастей, передает через цилиндр 7 только крутящий момент, чем достигается уменьшение диаметральной деформации его. Эффективность охлаждения заключа- ется в уменьшении затрат мощности на перемещение охлаждающего потока, так как зона разрежения, в которой размещены радиальные каналы, способствует увеличению расхода атмосферного воздуха, охлаждающего электровентилягор, а радиальные отверстия, выполненные в полом валу 11 и втулке 3 статора 1, обеспечивают отвод тепла от внутренних поверхностей статора и подшипниковых узлов 12. Повышенная жесткость несущих вращающихся элементов, достигаемая рациональным совмещением продольных осей рабочих лопастей и несущих элементов, позволяет уменьшить напряжения от действия центробежных сил и снижает неуравновешенность вращающихся масс при изменяемой частоте вращения. Изобретение увеличивает также долговечность работы электрове1ПШ1ято; ов,