Электрическая машина Советский патент 1985 года по МПК H02K9/08 

Изобретение относится к электромашиностроению и касается усовершенствования охлаждения электрических машин.

Целью изобретения является повышение эффективности охлаждения путем выравнивания температуры по длине электрической машины.

На фиг. 1 показана электрическая машина, продольный разрез; на фиг. 2-4 - варианты выполнения электрической машины.

Электрическая машина состоит из корпуса , подшипниковых ШИТОВ 2, теплообменника 3, вентиляторов 4, центрального радиального канала 5, сердечников статоров б, разделенных радиальными каналами 7 на отдельные пакеты 8, обмотки статора 9, сердечников ротора 10, разделенных каналами 11 на отдельные пакеты 12. Аксиальные каналы ротора 13 закрыты со стороны вентиляторов 4 дополнительными радиальными перегородками 14. Цилиндрические перегородки 15 установлены над сердечниками статоров 6 с образованием аксиальных каналов 16, закрытых со стороны центрального радиального канала 5 дополнительными радиальными перегородками 17. В зоне лобовых частей обмотки статора 9 установлены радиальные перегородки 18. На фиг. 2 показан вариант установки дополнительных цилиндрических перегородок 19 в аксиальных каналах 16 над сердечниками статоров 6 между поверхностью сердечника и цилиндрической перегородкой 15, примыкающих к радиальным перегородкам 17 и разделяюших аксиальные каналы 16 вдоль электрической машины на две части. При этом образованные между двумя цилиндрическими перегородками 15 и 19 аксиальные каналы 20 выполнены со стороны центрального радиального канала 5 открытыми, а аксиальные каналы 21 между дополнительной цилиндрической перегородкой 19 и сердечником - закрытыми.

На фиг. 3 показан вариант установки труб 22 в аксиальных каналах между сердечниками статоров 6 и цилиндрической перегородкой 15, примыкающих к радиальным перегородкам 17 с образованием открытых каналов 23 через указанные трубы со стороны центрального радиального канала 5.

На фиг. 4 показан вариант установки карманов 24, примыкаюших к цилиндрическим перегородкам 15 и радиальным перегородкам 17, образующих открытые каналы 25 со стороны центрального радиального канала 5.

При движении хладагента (показано на фиг. 1 стрелками) хладагент выходит из теплообменника 3, проходит через центральный радиальный канал 5, поступает в ак скальные каналы ротора 13, в которых разделяется на ряд потоков и проходит по радиальным каналам 11 и 7, попадает в аксиальные каналы 16, а затем, соединяясь в общий поток, проходит через решетку ло бовых частей обмотки статора 9 и поступает на вход вентиляторов 4. Из вентиляторов хладагент поступает по каналам между подшипниковым щитом 2 и радиальной перегородкой 18 в теплообменник 3, далее цикл повторяется.

0 Таким образом, разделение сердечников статора 6 и ротора 10 радиальными каналами 7 и 11 на отдельные пакеты 8 и 12, выполнение аксиальных каналов ротора 13 со стороны вентиляторов 4 и аксиальных каналов 16 со стороны центрального ра диального канала 5 закрытыми позволяет снизить максимальный нагрев обмотки статора с помощью подачи значительной части охлажденного воздуха в центральный радиальный канал, обеспечить выравнивание температурного поля по длине электрической машины и повысить эффективность охлаждения активных частей статора и ротора. На фиг- 2-4 показаны варианты конструкции, в которых хладагент, выходя из теплообменника 3, разделяется на несколько потоков: одна часть хладагента поступает в центральный радиальный канал 5 и далее по описанной схеме, а вторая часть хладагента поступает соответственно в аксиальные каналы 20, 23 и 25, открытые со стороны центрального радиального канала 5, выходит из этих аксиальных каналов, поступает на решетку лобовых частей обмотки статора 9 и, охлаждая ее, поступает общим потоком на вентиляторы 4.

Изобретение позволяет снизить максимальный нагрев обмотки статора и выравнять температурное поле вдоль длины электрической машины.

i6 3 15 19 20 6 2i i7 5

V A III//

IB 15 6 22 23 f7 3

Фиг.З

W 15 25 6 « /7 J

Фиг.ч

I / I/

5

L

/ /

1. ЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ МАШИНА, содержащая корпус, сердечники статора и ротора, каждый из которых разделен в средней части радиальным каналом, обмотку статора с лобовыми частями и примыкающими к ним с внещней стороны радиальными перегородками, цилиндрические перегородки, размещенные над сердечником статора с образованием аксиальных каналов между пере6 17 5 15 8 7 /J городками и сердечником статора, вентиляторы, установленные под лобовыми частями обмотки статора и закрепленные на роторе, сердечник которого имеет аксиальные вентиляционные каналы, отличающаяся тем, что, с целью повыщения эффективности охлаждения путем выравнивания температуры по длине электрической мащины, в сердечниках статора и ротора выполнены дополнительные радиальные каналы, а на аксиальных каналах сердечника статора со стороны среднего радиального канала и на аксиальных каналах сердечника ротора со стороны вентиляторов установлены закрывающие их дополнительные радиальные перегородки. 2. Мащина по п. 1, отличающаяся тем, что в пространстве между сердечниками статора и цилиндрическими перегородками размещены воздуховоды, соединенные со средним радиальным каналом. //1Л I , 12 13 10 i Фы-г./