Электродвигатель постоянного тока Советский патент 1986 года по МПК H02K9/04 

Изобретение относится к электротехнике, а именно к системам охлаждения электромашин постоянного тока с дополнительными каналами теплоот- вода.

Целью изобретения является повышение эффективности охлаждения путем устранения неравномерности в распределении хладагента.

На чертеже изображен электродви- гатель тока с интенсивным охлаждением, продольный разрез.

В валу 1 образовай открытьм со стороны заднего подшипникового узла 2 канал 3, простирающийся по длине от подшипникового узла до начала пакета магнитопровода якоря 4 со стороны коллектора 5. В стенке пустотелого участка вала 6 по периферии под углом 45° образованы каналы 7 Со стороны приводного щите 8 и станине 9 выполнены, окна 10-12 для входа и выхода воздуха.

Задний диск 13 вентилятора 14 при мыкает к кольцу 15, которое связано с обмоткодержательным кольцом 16 радиальными ребрами 17. Кольцо 16 служит опорой для. лобовых частей 14

обмотки якоря, кольцо 15 является

перегородкой, препятствующей проходу холодного воздуха из окна 10 к вентилятору, минуя лобовые части.

Внутренняя циркуляция воздуха осуществляется следующим образом.

для воздуха, конца вала в

При вращении якоря рабочие лопасти вентилятора 14, каналы 7 и ребра 17 за счет вентиляционного эффекта засасывают воздух через пустотелую часть вала 3 и окно 10 и 12 внутрь электромашины. Далее воздух распределяется по аксиальным каналам 18, между ребрами 17 и по радиальным йана- лам 19 в якоре, а также между якорем и полюсами 20 с катушками 21. При этом холодньй воздух, попадая через окно 10 в полость между перегородкой t5, кольцом 16 и валом 1, посред-. ством радиальных каналов, действующих как центробежньА вентилятор, увле-50 каналы между ребрами, ив стейке вакается и закручивается в непосредственной близости от лобовой части. При этом создается повышенная турбулентность потока, вследствие этого обеспечиваются высокие коэффициенты теплоотдачи и эффективное охлаждение обмоток. Аналогично повьйпенная турбулентность потока создается каналами

5

ю

f5 20

через которые также поступает холодный воздух, что способствует местной интенсификации теплосъема в зоне петушков 22, катушек 21 и коллектора 5.

В результате усиления циркуляции воздуха в зоне интенсивного тепловыделения, как показывают опыты, удается резко снизить уровень нагрева в лобовых частях обмотки, петушках и коллекторе и обеспечить снижение среднего превьш1ения температуры и ее равномерное распределение по длине, что дает возможность увеличить плотность тока в обмотках и снизить габариты и материалоемкость машины.

Опытные данные и расчеты показывают, что предлагаемое техническое решение позволяет снизить нагрев обмотки в среднем на 15 С.

Формула изобретения

1,- Электродвигатель постоянного тока, содержащий статор с пакетами полюсов и катушками, корпус, подшипниковые щиты и ротор, имеющий магни- топровод с аксиальными и дэадиаль- ными каналами, обмотку, коллектор, вал с осевым каналом, открытым до зоны магнитопровода со стороны подшипникового щита, обращенного к коллектору, и установленньй на противоположной стороне вентилятор с диском и лопатками, отличающийся тем, что с целью повышения эффективности охлаждения путем устранения неравномерности в распределении хладагента, на роторе установлено два кольца, одно из которых выполнено в виде опоры для лобовых частей обмотки, другое сопряжено с диском вентилятора, а на торце магнитопровода ротора между аксиальными каналами закреплены радиальные ребра, соединяющие указанные кольца, подшипниковый щит со стороны вентилятора имеет окно, сообщающееся с аксиальньми каналами магнитопровода ротора через

каналы между ребрами, ив стейке вала на участке между коллектором и магнитопроводом ротора расположены наклонные.в сторону магнитопровода каналы..

55 2. Электродвигатель по п. 1, о т- личающи ся тем, что каналы в стенке вала расположены под углом 45 к оси вала.

Изобретение относится к электромашиностроению и направлено наповьшение эффективности охлаждения машины постоянного тока путем устранения неравно мерности в распределении хладагента. На валу 1 образован открытьй со сто- . роны заднего подшипникового узла 2 канал 3, простирающийся на длине от подшипникового уЗла до начала пакета магнитопровода якоря 4 со стороны коллектора 5. В стенке пустотелого участка вала 6 по периферии под углом 45 образованы каналы 7 для воздуха. Со стороны приводного конца вала в щите 8 и станине 9 выполнены окна 10, 11, 12- для входа и выхода воздуха. Задний диск 13 вентилятора, 14 примыкает к кольцу 15, которое связано с обмоткодержательным кольцом 16 радиальными ребрами 17. Кольцо 16 служит опорой для лобовых частей 14 обмотки якоря, кольцо 15 является перегородкой, препятствующей проходу холодного воздуха из окна 10 к вентилятору, минуя лобовые части. 1 з.п. ф-лы, 1 ил. § W с / ( / а ts teif / ft N9 ГО ;о со 2