Электрическая машина переменного тока с жидкостным охлаждением Советский патент 1986 года по МПК H02K9/19 

Изобретение относится к электро- маишностроению и касается охлаждения электрических машин переменного тока

Целью изобретения является улучшение охлаждения,повышение экономичности, надежности и долговечности.

На фиг. 1 представлена компоновка электрической машины; на фиг. 2 - электрическая схема, подключения привода электронасосного агрегата в цепь электрической машины,

Электрическая машина с жидкостным охлаждением (фиг, 1) содержит вал 1, ротор 2 и статор 3, устаноЕ1ленные в герметичном корпусе 4, заполненном жидким хладагентом.Замкнутая циркуляция хладагента осуществляется из полости 5 по одну сторону от ротора 2 в полость 6, по другую сторону от ротора 2 через каналы 7 в роторе 2, каналы 8 в статоре 3 и через зазор

9между ротором 2 и статором 3. Охлаждение хладагента, нагретого в этих каналахS происходит в кольцевом канале 10 между корпусом 4 и статором 3 Принудительная циркуляция хладагента обеспечивается электронасосным агрегатом 11S установленным внутри корпуса 4. Таких агрегатов з станавлива-- ется несколько - три четыре. В полости 5 между выходом электронасосно.го агрегата 11 и выходом в канал

10установлена кольцевая камера 12, иъ-шющая отверстия 13 со стороны канала 10,

Асинхронные двигатели 14 (фиг. 2) привода насосных агрегатов 15 вклю- чаны в одну из фаз обмотки 16 охлаждаемой электрической машины. Обмотка

17управления двигателей 14 включена последовательно с рабочей обмоткой

18дросселя насыщения 19„намагничивающая обкотка 20 которого подключен :к выходам постоянного гока двухполу- пр.риодкого выпрямителя 21, включенного в фэ.зу обмотки 16 машины.

Охлаждение электрической машины происходит следующим образом (на фиг. 1 циркуляция хладагента показана стрелка -ш) .

Насос йлектронасосного агрегата

11забирает нагретый хлада)ре1гг из полости 5 и нагнетает его в каттеру 12. Из камеры 12 через отверстие 13 нагретьй хладагент поступает в кольцевой канал 10 5, где в результате контакта с холодным корпусом 4 происходит его ох1;аждение„Охлаждаемый

5

10

20

25

447502

хладагент попадает в полость 6,откуда он, проходя каналы 7,8 и 9 и охлаяодая ротор 2 и статор 3, снова попадает в полость 5. Интенсивность охлащ.1;ения определяется скоростью враш;ения двигателя электронасосного агрегата, которая зависит от нагруз- Kii охлаждаемой электрической машины. При работе электрической машины (фиг,, 2) переменный ток одной из ее фаз обмотки 16 (или линий) попадает на вход двухполупериодного выпрямителя 21„ С выхода этого выпрямителя постоянный ток подается к намагничивающей обмотке 20 дросселя 19 насы- ffi.eHHiia Индуктивность дросселя насы- ш,ения зависит от величины намагничи- вающ ал о токаа среднее значение которого ;|эавно фазному (или линейному) току охлаждаемой электрической машины. При увеличении нагрузки машины растет И величина тока. При этом индуктивность дросселя 19 насыщения уменьшается за счет нелинейности характеристики намагничивания материала его сердечника.Это вызывает уменьшение падения напряжения на его рабочей обмотке 1Ь, и следовательно, увеличение напряжения на обмотке 17 управления двигателя приводит к увеличению числа его оборотов, а значит к увеличению производительности насосного агрегата 15, и следовательно,, к повьш1ению интенсивности охлаждения электрической машины.

Управляющие цепи электрокасосных агрегатов могут быть Рассчитаны и . подобраны таким образом, чтооы иметь возможность обеспечить поочередное включение электронасосных агрегатов, что в свою очередь может значительно продлить их срок службы. Повышается также к надежность работы системы рклэлхдекия погр:,ного электродвигателя, поскольку вьшод КЗ строя одного иа электронасосных агрегатов не прерывает подачу жидкого диэлек™ тркка I: систем охлаждения j тогда как при наличии одного нагнетательного устройства или блока насосов с jriHHM обшгг.ч приводом от электро- ;:;, а теля Т31;ой гарантии нет.

30

40

50

Таким обрааом, применение изобре- 55 текил обеспе -ивает следящей режим работы система охлаж/.аняя в зависи- мостк от нагрузки электрической ма- iiTi-iKu, сутдествекио улучаш т процесс

охлаждения, повьшает экономичность

и надежность машины в целом.

I .

Изобретение может быть использовано на любом электромашиностроитель- ном предприятии там,где необходимо осуществлять охлаждение жидкостно- заполненных электрических машин переменного тока.

формула изобретения

Электрическая машина переменного тока с жидкостным охлаждением,име- кицая герметичный,заполненный жидким хладагентом корпус, в котором расположены вал, ротор, статор с обмоткой

- /7 ,й 73 . /Ю /8 /3 .6

/ /

/

Г

/

канал охлаждения и нагнетательный узел, о-тлич ающая с я Тем, что, с целью ул чшения охлаждения, повьшзения экономичности,надежности и долговечности, она снабжена двухпо- лупериоднйш выпрямителем и дросселем насыщения, нагнетательный узел выполнен в виде встроенного блока электронасосных агрегатов, обмотка управления каждого из которых подключена последовательно к рабочей обмотке дросселя насьш ения, его намагничивающая обмотка подключена к выходам постоянного тока двухполу- периодного выпрямителя, а его входы переменного тока включены последовательно в фазу обмотки статора.

. /Ю /8 /3 .

/

Г

/

/

Изобретение относится к охлаждению электрических машин переменного тока жидкостью. Цель изобретения - улучшение охлаждения машины. Машина содержит герметичный,заполненный жидкостью корпус, в котором расположены статор с обмоткой 16 и нагнетательный узел. Машина снабжена двухполу- периодным выпрямителем 21 и дросселем 19 насыщения, а нагнетательный узел вьтолнен в виде встроенного блока электронасосных агрегатов.Обмотки двигателей 14 привода 15 элёк- тронасосных- агрегатов электрически связаны с дросселем 19 насьвцения, выпрямителем 21 и с обмоткой 16 статора. Благодаря связи нагнетательного узла с обмоткой статора обеспечивается следящий режим работы системы охлаждения в зависимости от нагрузки электрической машины, что приводит к повышению экономичности и надежности мащины. 2 ил. О) to 1 U сл 1 J

Редактор Н.Швьщкая Заказ 3925/56

Составитель Л.Карцева

Техред О.Гортвай Корректор С.Шекмар

Тираж 631Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. А/5

.Производственно-полиграфическое предприятие, v, Ужгород, ул. Проектная, 4