Тепловая модель конусного якоря электрической машины Советский патент 1987 года по МПК H02K15/00 

11

Изобретение относится к электромашиностроению и может быть использовано в электротехнической промышленности для моделирования процессов теплоотдачи якорей электрических, машин.

Цель изобретения - улучшение точности моделирования,

На фиг, 1. показана тепловая модел конусного якоря электрической машины продольньй разрез; на фиг, 2 и 3 - варианты исполнения тарированных на- гревательньж элементов, узел I на фиг« 1; на фиг, 4 - заготовка катушки для тарированного нагревательного элемента на фиг. 5 - выполнение теплоизолирующей прокладки с изменяющейся толщиной.

Тепловая модель конусного якоря электрической машины содержит чере- по радиусу тарированные нагревательные элементы 1 и разделяю- шде их теплоизолирующие прокладки 2, которые выполнены в виде спиральной навивки из по крайней мере двухслойной ленты - слоя нагревательных элементов 1 и слоя изолирующей ленты 2.

Угол конусности образован сдвигом слоев спирали в осевом направлении. В области нагревательных элементов установлены измерительные элементы, например, термопары (не показаны), концы которых выведены к измерительному токосъемнику 3. Концы нагревательных элементЬв выведены к силовому токосъемнику 4. На торцовых поверхностях конусного якоря расположены поверхностные элементы 5, например листы стеклоткани, которые обеспечивают идентичность, а следовательно, и подобие теплоотдачи модели и моделируемого конусного проволочного якоря. Упомянутые элементы модели смонтированы на валу 6. Одним из вариантов конструкции нагревательного элемента является вы- полнение его в виде однослойной катушки, уложенной в плоскую ленту (фиг.2). Противоположные стороны катушки при укладке в плоскую ленту сближены друг с другом. В другом варианте в случае необходимости моделирования теплового поля конусного якоря с резко выраженной неоднородностью тепловыделения по радиусу, катушка нагревательного элемента 1 образована из вложенных одна в другую катушек (фиг.4), В данном случае

182

в катушку нагревательного элемента 1 вложены по краям катушки 7 и 8, которые создают скачок теплоЕБщеления на внутреннем и наружном радиусе.

Тарированные нагревательные элементы 1 (фиг.З) могут быть выполнены из сдеформированной в плоскую ленту спирали с изменяющимся по длине по заданному для определенной формы

витка закону шагом намотки.

Требуемый закон тепловыделения по радиусу может быть реализован выполнением теплоизолирующей прокладки 2 (фиг.З) с изменяющейся по длине по

заданному для определенной формы витка закону толщиной.

Устройство работает следуюш 1м образом.

При подаче, напряжения на нагрева-тельные элементы и приведении модели якоря во враш,ение в нем устанавливается температура,эквивалентная условиям работы моделируемого якоря.Термопары, установленные на модели,позволяют получить температурное поле к моделировать процесс теплоодачи якоря.

В предложенной тепловой модели якоря увеличивается точность моделирования теплоотдачи за счет уменьшения дискретности чередующихся слоев тарированных нагревательных элементов и теплоизолирующих прокладок, а также за счет более точного воспроизведения на .модели зако.на тепловыделения по ра,5иусу„

Формула изобретения

1 . Тепловая модель конусного якоря электрической машины, содержащая вал, размещенные на нем радиально тарированные нагревательные элементы и разделяющие их теплоизолируюш 1е прокладки, поззерхностные элементы и средства измерения, отличающаяся тем. что, с целью увеличения точности моделирования, указанные нагревательные элементы и разделяющие их прокладки вьшолнены в виде многослойной спирально уложенной ленты i

2. Модель ПОП.1, отличаю- щ а я с я тем, что нагревательные элементы вьшолнены в виде катушки, уложенной в плоскую ленту, длина витка которой равна удвоенной длине спирально уложенной ленты.

3.Модель ПОП.1, отличающая с. я тем, что нагревательные элементы вьтолнены в виде катушек разного размера, меньшие из которых размещены внутри больших.

4, Модель ПОП.1, отличающаяся тем, что нагревательные

13

1314418

элементы выполнены из деформированной в плоскую ленту спирали с изменяющимся по длине шагом намотки.

5. Модель по пп.1-4, отличающаяся тем, что теплоизолирующие прокладки выполнены с изменяющейся по длине толщиной.

Изобретение относится к электромашиностроению. Цель изобретения состоит в увеличении точности моделирования. Тепловая модель конусного якоря электрической машины содержит тарированные нагревательные элементы 1, размещенные радиально на валу 6. Благодаря тому, что разделяющие нагревательные элементы теплоизолирующие прокладки 2 выполнены в виде многослойной спирально уложенной ленты, уменьшается дискретность чередукяцих- ся слоев нагревательных элементов и теплоизолирующих прокладок. 4 з.п. . ф-лы, 5 ил. а СП

сриг.

I t 11 I f t i r Г Г7 ГГ7

I / I I I / ) I 1 1 ) u I . t j 1 т I 1 л TT

7

Ср1/г.5

Составитель A.Воинов Редактор М.Товтин Техред А.Кравчук

Заказ 2216/53 ..Тираж 661Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.4/5

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

Корректор Е. Рошко