Электрическая машина Советский патент 1986 года по МПК H02K9/08 

Изобретение относится к электромашиностроению, в частности к крупным электрическим машинам.

Цель изобретения - повьппение КПД путем уменьшения потерь энергии на вентиляцию.

На фиг. 1 изображена электрическая машина на примере вертикально- го асинхронного электродвигателя, общий вид, на фиг. 2 - вариант исполнения электродвигателя, в котором поперечная перегородка меязду сердечниками ротора вьтолнена в виде подшипникового пщта.

Электрическая машина содержит статоры 1 и 2,,состоящие из сердеч- ников 3 и 4, обмоток 5 и 6 с лобовыми соединениями, станин 7 и 8, ротора 9 с валом 10, на котором закреплены сердечники II и 12., подшипниковые щиты 13 и 14 с подшипниками 15, газоохладители 16 и камеры 17 охлаждаемого г аза. Сердечники 11 и 12 с радиальными вентиляционными каналами 18 и осевыми каналами 19 и сообщены между собой через отверстия 20 в дозирующих клапанах 21, которые установлены на поперечной перегородке 22 станины 7, а также - с сердечниками 3 и 4 через радиальные каналы 18 вентиляционными трактами 23 в станине 7 и трактами 24 я 25 в станине 8. Поперечная перегородка 22 в другом варианте исполнения электрической машины (рис.2) может быть выполнена с подшипником 15. В данном случае вместо подшипникового щита 14 устанавливается щит 26. Дозирукицие клапана 21 состоят из кожуха 27, плавающего поршня 28 и регулировочного груза 29. Газоохладители 16 разделены поперечными перегородками 30 на среднюю зону 31 и две крайние зоны 32. Сердечники 3 и 4 выполнены с радиальными вентиляционными каналами 33. Вентиляционные тракты 24 сообщены с -одной стороной лобовых соединений обмотки 6 отверстиями 34..

При работе электрической машины на меньшей частоте вращения от о§- мотки 6 статора 2 охлаждающий газ за счет напорного действия радиальных вентиляционных каналов 18 сердечников 11 и 12 циркулирует параллельными потоками по замкнутому контуру через сердечники 3, 4, 11 и 12 При этом из сердечника 3 горячий

221697

газ поступает через среднюю зоНу 31 газоохладителей 16 в камеры 17 охлаждаемого газа. В камерах 17 газ разделяется на три параллельных по5 тока. Два параллельных потока газа из камер 17 через крайние зоны 32 поступают в зону лобовых соединений обмотки 5, а затем в зоны минимального давления, которые создаются

to на входе в осевые каналы 19 сердечника П..Третий поток газа из камеры 17 через вентиляционные тракты ,24 и отверстия 34. поступает с одной стороны лобовых соединений обмотки

15 6, а затем за счет напорного действия радиальных каналов 18 сердечника 12 газ последовательно проходит через радиальные каналы 33 сердечника 4, осевые тракты 25j лобовые

20 соединения обмотки 6, отверстия 20 дозирующих клапанов 21 в зону минимального давления на вход в осевые каналы 19 сердечника 11. Вследствие последовательного прохождения газа

25 из камеры 17, где имеется избыточное давление, .через радиальные каналы 19 сердечника 12 и ротора 9 в отверстиях 20 образуется зона повышенного давления. Величина перепада

30 меязду повьшгенными и минимальным давлением определяют положение плавающего поршня 28 клапана 21. При i работе на меньшей частоте вращения плавающий поршень 28 занимает нижаг нее положение, поскольку вес регулировочного груза 29 несколько превышает сипу, действующую на поршеиь 28 от перепада давления в зоне отверстий 20, и газ проходит в сер40 дечник 11.

При работе электрической машины на большей частоте вращения от обмотки 5 статора 1 увеличивается напорное действие радиальных каиа45 лов 18 ротора 9, вырастает перепад давления в зоне отверстий 20, поршень 28 перемещается в верхнее положение -и перекрьтает отверстия 20.

При закрытых отверстиях 20 цир- 50 куляция газа осуществляется по замкнутому контуру двумя параллельными потоками из камеры 17 через крайние зоны 32 газоохладителей 16 в в лобовые соединения обмотки 5, 55 сердечники 3 и 11, а также через среднюю зону 31 газоохладителей 16 в камеру 17. При этом внутри станины 8 статора 2 в зоне между сердечНИКОМ А и поперечной .перегородкой 22 постоянно поддерживается избыточное давление от статического напора радиальных каналов 18 сердечника 12 ротора 9, которые работают в режиме холостого хода вентилятора, т.е. без расхода газа через выходные отверстия 20,что уменьшает общий расход охлаждаемого газа через машину в этом режиме.

Таким образом, при работе злек- трической машины на большей частоте вращения, обеспечивается уменьшение расхода охлаждаемого газа, что снижает потери энергии на вентиляцию и увеличивает КПД электрической машины в данном режиме эксплуатации.

Формул аи зобре тения

I. Электрическая машина, содержащая газоохладители, два статора, каждый из которых состоит из сердечника с радиальными вентиляционными каналами, обмотки, с лобовыми соединениями и станины, образующей газоохладителями кольцевой канал.

2216974

ротор с валом, на котором закреплены два сердечника ,с осевыми и ра- диапьными вентиляционными каналами, отличающаяся тем, что, J с целью повьш1ения КПД. путем уменьше кия потерь энергии на вентиляцию, между указанными сердечниками роторов и статорами установлена закрепленная в станине поперечная перегородка, имеющая отверстия с дозиру- кяцим клапаном, причем кольцевые каналы статоров выполнены сообщающимися между собой,, а газоохладители разделены в осевом направлении.на три части.

iq

«5

2.Машина по п. 1, отличающаяся тем, что в одном из статоров кольцевой канал отделен кольцевой перегородкой от зоны лобовых соединений, расположенной на стороне, обращенной к,соседнему cta- тору.

3.Машина по пп. 1 и 2 , о т личающаяся тем, что перечной перегородке установлен на валу опорный подшипник.

«

15 20 22 i I/

.2

Изобретение относится к электро- машиностроеиию. Машина содержит станину, образующую с газоохладителями кольцевой канал, два статора, каждый из которых состоит из сердечI ника с радиальными вентиляционшлми каиалами и ротор с валом, на котором закреплены два сердечника с осевыми и радиальными каналами. Изобретение обеспечивает уменьшение расхода охлаждаемого газа при работе машины на большой частоте вращения, что снижает потери энергии на вентиляцию и увеличивает КПД. Для этого в станине между сердечниками роторов и статорами установлена перегородка, имеющая отверстия с дозирующим клапаном, каналы статора сообщаются между собою, а газоохладители разделены в осевом направлении на три части. Отверстия при большой частоте вращения перекрыты и циркуляция газа осуществляется по замкнутому контуру двумя параллельными потоками. При этом .внутри станины между сердечником статора и перегородкой поддерживается избыточное . - давление от напора радиальных кана лов ротора, которые работают в режиме холостого хода вентилятора, т,е. без расхода газа. 2 з.п. ф-лы, 2 ил. (Л