Система охлаждения электрической машины энергетической установки Советский патент 1984 года по МПК H02K9/02 F04D29/58 

Изобретение относится к энергётИ ческому машиностроению, а именно к системам охлаждения электрических машин энергетических установок. Иэведтна система охлаждения элек трической машины, содержащая насос нагнетательный и. всасывающий патруб ки которого сообщены с полостями в корпусе электрической машины Щ Наиболее близкой по технической сущности к предлагаемой является си тема охлаждения электрической машины энергетической установки, coi;e жащая каналы для впрыска охлаждающе жидкости, выполненные в роторе маши ны и сообщенные с нагнетательным патрубком насоса, полость всасывания которого сообщена с полостью в корпусе электрической машины 2 . Недостатком известных систем явл ется невысокая эффективность охлаждения. Цель изобретения - повышение эффективности охлаждения. Указанная цель достигается тем, что система охлаждения электрическо машины энергетической установки, со держащая каналы для впрыска охлаждающей жидкости, выполненные в роторе машины и сообщенные с нагнетательным патрубком насоса., полость всасывания которого сообщена с полостью в корпусе электрической машины, снабжена насосом-сепаратором и эжектором, при этом первый установл на роторе, выполнен в виде центробеж ного колеса с осевым подводом, сообщенным с полостями корпуса, и периферийным отводом, подключенным к полости всасывания, а эжектор установлен в корпусе и его активное сопло сообщено с нагнетательным патрубком пассивное - с полостью в корпусе, а выход - с подводом насоса-сепаратора. На чертеже схематически изображена предлагаемая система охлаждения продольный разреэ. Система охлажден.ия электрической машины энергетической установки содержит каналы 1, выполненные в полом роторе 2 и сообщенные с нагнетательньм патрубком 3 насоса 4, полость 5 всасывания которого сообщена с полостью 6 в корпусе 7 электрической машины 8. Система охлаждения снабжена насосом-сепаратором 9 и эжектором 10, при этом насос-сепаратор установлен на роторе 2, выполнен в виде центробежного колеса 11 с осевым подводом 12, сообщенным с полостью 6 корпуса7, и периферийным отводом 13, под ключенным к полости 5 всасывания, и имеет расположенное на периферии осевого подвода 12 шнековое колесо 14., а эжектор 10 установлен в. корпусе 7, его активное сопло 15 сообщено с нагнетательным .патрубком 3, пассивное 16 - с полостями 6 в корпусе 7, а выход 17 - с подводом 12 насоса-сепаратора 9.Подвод 12 сообщен с полостями б осевым каналом 18. . Электрической машиной 8 может быть генератор или электродвигатель. В случае использования энергетической установки в летательном аппарате генератор может приводиться во вращения от авиационного двигателя 19.. через коробку 20 приводов и регулируемую гидродинамическую передачу 21. В энергетической установке летательного аппарата полость 5 всасывания насоса 4 сообщена с подкачивающим насосом 22, установленным в баке 23. На выходе подкачивающего насоса 22 установлен аккумулятор 24, обеспечивающий подачу топлива при нулевых и отрицательных перегрузках летательного аппарата. Система охлаждения электрической машины энергетической установки работает следующим образом. От коробки 20 приводов приводится во вращение гидродинамическая передача 21, обеспечивающая постоянство частоты вращения электрической машины 8. Топлива из - нагнетательного патрубка 3 насоса 4 подается в полый ротор 2 и через каналы 1 распыляется на обмотки ротора и статора электрической машины. В процессе взаимодействия с обмотками топливо частично испаряется, -при этом образуется смесь с низким удельным весом, состоящая из паров топлива, воздуха и жидкости. . При высокоскоростном обтекании теплонапряженных частей обмоток, а также при испарении топлива происходит интенсивное охлаждение обмоток с незначительным потребным количеством охлаждающей жидкости. В первоначальный момент времени до запуска двигателя 19 полость б в корпусе 7 электрической машины 8 заполнена топливом. Затем при запуске двига теля и наборе оборотов насосом 4 и электрической машины 8 топливо, поступающее в полость 6 через каналы 1 и полый ротор 2, начинает отКачиваться эжектором 10 и йасосом-сепаратором 9. Ротор 2 электромашины Ь начинает вращаться в смеси топлива, его паров и воздуха. Сопротивление вращению ротора падает, снижается нагрев обмоток электрической машины и увеличивается интенсивность охлаждения. Смесь поступает в пассивное сопло 16 эжектора 10 за счет разрежения, создаваемого с1руей жидкости, выходящей из его активного сопла 15. Через выход 17 эжектора 10 смесь поступает; в осевой подвод 12 насосасепаратора 9. ..

1072185

В результате закрутки смеси шне-щается в полость 6 корпуса 7 электриковым колесом 14, установленным наческой машины 8. Таким образом, ротор периферии осевого подвода 12, жид-2 вращается в среде, имеющей неболькость под действием центробежнойшую плотность, и потери энергии на силы как имеющая большую плотностьтрение значительно меньше, чем при отбрасывается к периферии осевого 5вращении в жидкости. За счет испариподвода 12, а газообразная фаза (воз-тельного охлаждения и интенсивной дух и пары топлива) собирается в цент-циркуляции охладителя значительно ргшьной части подвода. Далее жидкостьповышается интенсивность охлаждения, с периферии осевого подвода 12 поступает в центробежное колесо 11 насоса-Ю Благодаря применению предлагаесепаратора 9 и перекачивается им вмой системы повышаются эффективность полость ,5 всасывания насоса 4. Паро-охлаждения электрической машины и аоздушная смесь по каналу 18 возвра- ее нгшежность.

СИСТЕМА ОХЛАЖДЕНИЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ МАШИНЫ ЭНЕРГЕТИЧЕСКОЙ УСТАНОВКИ, содержащая каналы для впрыска охлаждающей жидкости,, вьтолненные в роторе машины и сообщенные с нагнетательным патрубком насоса, полость всасывания которого сообщена с полостью в корпусе электрической машины, отличающаяся тем,/что с целью повьпиения эффективности охлаждения, она снабжена насосом-сепаратЬром и эжектором , при этом первый установлен на роторе, выполнен в виде центробежного колеса с oceBtJM подводом, сообщенным с полостью корпуса, и периферийным отводом, подключенным к полости.всасывания, а эжектор установлен в корпусе и его активное сопло сообщено с нагнетательным патрубком, пассивное - с полостью в корпусе, а выход -„ с подводом насоса-сепаратора. §