Электрическая машина Советский патент 1989 года по МПК H02K9/20 

- Щ Ш ттттШ

10

Изобретение относится к электромашиностроению, в частности к электрическим машинам с термосифоном в

полом валу.

Цель изобретения - повышение интенсивности охлаждения за счет увеличения коэффициентов теплопередачи. На фиг, 1 изображена электрическая машина, продольный разрез; на, фиг.2 - сечение А-А на фиг. 1

Электрическая машина содержит статор 1, ротор 2, вал 3 с центробежным термосифоном 4 с испарителем под сердечником и конденсатором в хвостовиках, выполненном в осевом канале 5, подшипниковые узлы 6 скольжения с патрубками 7 для принудительной подачи жидкости в зазор 8 подшипников, уплотнения 9 вала, неподвижный цилиндр 10, установленный между подпшпником и уплотнением 9 с кольцевым зазором 11 по отношению к нему, патрубок 12 для подачи жидкости в зазор 11, величина которого составляет 0,5-2% диаметра шейки вала (например, при дийметре шейки вала 100 мм величина зазора может быть 0,5-2 мм), радиатор-конденсатор 13 с ребристой внутренней и гладкой наружной поверхностью, установленный в зоне конденсации с натягом по отношению к осевому каналу вала, причем диаметр канала вала в этой зоне больше, чем в зоне испарения. На- 35 пример, при диаметре канала вала в .зоне испарения 40 мм его величина в зоне конденсации может быть по соображениям механической прочности вазазорах подшипника и дополнительного цилиндра, процесса конденсации и радиальной теплопроводности на концах вала, т.е. увеличить общую теплопередачу от конденсирующего пара к охлаждающей жидкости.

Высокие коэффициенты теплопередачи oi достигаются в данной конструкции организацией процесса капельной конденсации интенсивностью 10000- 20000 Вт/(м. К), возможной благодаря отсутствию ввиду центробежных сил пленк11 конденсата на радиальной поверх- 15 ности ребер конденсатора. Суш.ественная интенсификация теплопереноса достигнута также использованием в качестве охлаждающей среды жидкости подшипников, при этом oi 1 500-7000 Вт/{м К), вместо воздуха в известной конструк2Q ijj. J. .- -r-i -/ 7

ции, при которой oi- 100-300 Вт/(м -К).

Для уменьшения потерь энергии на трение вращающегося вала о жидкость зазор, образованный дополнительным цилиндром и шейкой вала, выполнен .больще зазора подшипников и состав- яет 0,5-2% диаметра шейки вала.

Г

30

Кроме того, предлагаемая электрическая машина более экономична, лучше в технологическом отношении, надежна в эксплуатации.

Формула

изобретения

ла не более 50 мм

При работе электрической машины часть тепла, выделяемая в роторе, переносится посредством пара термосифона к концу вала, откуда за счет

Электрическая машина, содержащая статор, ротор, вал с уплотнением и центробежным термосифоном в осевом канале с зоной испарения под сердеч- 40 НИКОМ ротора и зоной конденсации в хвостовиках и подшипниковые узлы, отличающаяся тем, что, с целью повышения интенсивности охлаждения путем увеличения коэффици рГ„г рев;„с;о« „ОЗ.Р.- „ .:z™r ™o-rv:Lr50

ре в бдном из подшипниковых узлов между подшипником и уплотнением вала установлен с кольцевым зазором по отношению к валу цилиндр с патрубком для подачи жидкости в упомянутый зазор, величина которого составляет 0,5-2% диаметра шейки вала, а в осевом канале вала в зоне конденсапии с-натягом по

..г - jr-- лтнптрнию к валу установлен радианостью, расположенного в канале , ,,/,:;,,ренней поверхно- в зоне конденсации, уменьшением стен тор Р Р

ки вала в этой зоне Это позволяет конденсации больший, организовать высокоинтенсивные про- , испарения, цессы конвективного теплопереноса в чем диаметр

ности радиатора-конденсатора, теплопроводности стенок конденсатора и вала, теплоотдачи с вращающейся поверхности вала в зазорах отводится циркулирующей жидкостью.

Интенсификация охлаждения ротора достигается применением дополнительного цилиндра, радиатора-конденсатора с ребристой внутренней поверх1457083

0

35 зазорах подшипника и дополнительного цилиндра, процесса конденсации и радиальной теплопроводности на концах вала, т.е. увеличить общую теплопередачу от конденсирующего пара к охлаждающей жидкости.

Высокие коэффициенты теплопередачи oi достигаются в данной конструкции организацией процесса капельной конденсации интенсивностью 10000- 20000 Вт/(м. К), возможной благодаря отсутствию ввиду центробежных сил пленк11 конденсата на радиальной поверх- 5 ности ребер конденсатора. Суш.ественная интенсификация теплопереноса достигнута также использованием в качестве охлаждающей среды жидкости подшипников, при этом oi 1 500-7000 Вт/{м К), вместо воздуха в известной конструк2Q ijj. J. .- -r-i -/ 7

ции, при которой oi- 100-300 Вт/(м -К).

Для уменьшения потерь энергии на трение вращающегося вала о жидкость зазор, образованный дополнительным цилиндром и шейкой вала, выполнен .больще зазора подшипников и состав- яет 0,5-2% диаметра шейки вала.

Г

30

Кроме того, предлагаемая электрическая машина более экономична, лучше в технологическом отношении, надежна в эксплуатации.

Формула

изобретения

Электрическая машина, содержащая статор, ротор, вал с уплотнением и центробежным термосифоном в осевом канале с зоной испарения под сердеч- НИКОМ ротора и зоной конденсации в хвостовиках и подшипниковые узлы, отличающаяся тем, что, с целью повышения интенсивности охлаждения путем увеличения коэффици- r.:z™r ™o-rv:Lr50

;;.

ю

, Жидкость

Изобретение относится к электромашиностроению. Цель изобретения состоит в повьшенин интенсивности охлаждения путем увеличения коэффициентов теплопередачи. Электрическая машина содержит вал 3 с уплотнением и центробежным сифоном 4 в осевом канале 5, подшипниковые щиты, статор 1 и ротор 2о Благодаря тому, что машина снабжена цилиндром 0 с патрубком 12 для подачи жидкости в зазор И, а в осевом канале установлен радиатор 13 с ребристой внутренней поверхностью, обеспечивается достижение поставленной цели. 2 нл. Ф

Фиг. 2