Электрическая машина постоянного тока Советский патент 1988 года по МПК H02K23/56 

12

СЛ

со

k)

00

14)

Изобретение относится к электромашиностроению. Цель изобретения - повышение удельной мощности путем улучшения условий охлаждения. Электрическая машина содержит корпус 1 с полюсами 2 и обмоткой возбуждения 3 и полый якорь 4 с обмоткой 5, подключенной к коллектору 6. Внутри якоря расположен неподвижный магнитопровод 7. Машина имеет встроенный вентилятор В, Якорь состоит из набора чередующихся медных 10 и ферромагнитных пластин. Благодаря тому, что между токопроводящими и магнитопрово- дящимIi пластинами якоря установлены дистанционные прокладки 12, обеспечивается достижение поставленной цели. 1 3.п. ф-лы, 2 ил,

Фи&.2

Изобретение относится к электромашиностроению, а именно к конструированию электрических машин постоянного тока малой и средней мощности, и является усовершенствованием электрической машины постоянного тока по авт.св. № 1239795.

Цель изобретения - повьппение удельной мощности электрической машины путем улучшения условий охлаждения „

На фиг. 1 показаны отдельные якорные пластины одного из вариантов предложенной конструкции; на фиг.2 - электрическая машина с якорными пластинами, снабженными дистанционными прокладками, продольный разрез

Электрическая машина содержит корпус 1 с полюсами 2 и обмоткой 3 возбуждения и полый якорь 4 с обмоткой 5, подключенной к коллектору 6. Внутри якоря расположен неподвижный магнитопровод 7. Электрическая машина имеет встроенный: вентилятор 8, укрепленный на валу машины 9. Якорь состоит из набора чередующихся медных 10 и ферромагнитных пластин. Медная пластина 10 имеет покрытие 11 из термостойкого, влагоустойчиво- го лака. Дистанционная прокладка выполнена в виде электроизоляционного жгута 12. Жгут, выполненный, например, из стекловолокна с подклейкой и пропиткой эпоксидными компаундами с наполнителем для обеспечения требуемой жесткости и прочности, навит по спирали на медную пластину с предварительно выбранным шагом. Шаг навивки и толщина жгута 12 вдол пластины выбираются исходя из тол- 1ЦИНЫ и жесткости медной пластины. Чем тоньше пластина, тем меньше шаг навивки и тоньше жгут и наоборот. По торцам медной пластины для фиксации выводных концов изоляционный жгут навивается вкруговую. По длине пластины жгут выполнен с противоположным наклоном при переходе от одной боковой поверхности к другой. Ферромагнитные пластины 13 имеют в этом случае только электроизоляционное лаковое покрытие 14. Предложенное расположение и форма дистанционных прокладок в виде непрерывного жгута являются наиболее рациональными и легко выполнимыми. Однако могут быть применены и другие формы дистанционных прокладок и способы их

0

установки, например в виде отдельных пластин, шайб или технологических выступов, выполненных на медных или ферромагнитных пластинах. Толщина жгута в тангенциальном направлении, также определяющая площадь вентиляционных каналов, выбирается исходя из возможного минимального уменьшения коэффициентов заполнения пакета якоря медью и сталью для каждого конкретного типа машины. Учитывая, что стандартные сорта изоляции типа: ПЭТКСОТ, ПСДКТ и т.д. имеют при прямоугольном сечении шин толщину на одну сторону ,22 - 0,26 мм, целесообразно жгута выбирать в пределах ivpO,3 - 0,5 мм.

При работе машины воздушные потоки, нагнетаемые вентилятором 8, проходят как в аксиальном направлении по наружной и внутренней поверхности якоря 4, так и в радиальные каналы, образованные электроизоляционным 5 жгутом 12 и боковыми поверхностями ферромагнитных 13 и медных 10 пластин. Благодаря противоположным наклонам жгута 12 на боковых поверхностях медной пластины 10 воздушные потоки, проходящие внутри полого якоря 4, ответвляются в каналы, образующие тупой угол с направлением тока и практически не проходят по каналам, образую- щкм с направлением потока острый угол. Потоки воздуха проходят по этим каналам (показано сплошными стрелками на фиг.2) и соединяются с внешним аксиальным потоком. Воздуш0

0

5

поверхности якоря 4, ответвляются в каналы на противоположной стороне медной пластины (показано пунктирными линиями со стрелками на фиг.2) и соединяются с внутренним аксиальным потоком. Таким образом, съем тепла с боковых поверхностей медных пластин и примыкающих к ним боковых поверхностей ферромагнитных пластин производится различными потоками воздуха: с одной стороны - ответвлением внешнего, с другой - внутреннего аксиальных потоков, не смешиваюшдхся в области радиальных каналов.

Поверхность охлаждения якоря при применении дистанционных прокладок увеличивается в 10 раз, однако, учитывая, что организация достаточно эффективных радиальных каналов охлаждения приводит к снижению коэффициента заполнения якоря активными материалами, а также то, что от квадрата тока зависит и ряд других потерь, реальное увеличение электромагнит- ных нагрузок составляет 20-40% в зависимости от типоразмера машины.

Это позволяет повысить удельную мощность электрической машины, прямо- пропорциональную электромагнитным JQ нагрузкам.

личаюш;аяся

тем, что.

целью повьшения удельной мощности путем улучшения условий охлаждения, между токопроводяш,ими и магнитопро- водящими пластинами якоря установлены дистанционные прокладки.

Формула изобретения

прокладки выполнены в виде электроизоляционных жгутов, навитых по спирали на токопроводящие пластины с противоположным наклоном витков при

/2

ТУУ

личаюш;аяся

тем, что.

целью повьшения удельной мощности путем улучшения условий охлаждения, между токопроводяш,ими и магнитопро- водящими пластинами якоря установлены дистанционные прокладки.

Фиг.1