Полюс погружной электрической машины с косвенным жидкостным охлаждением Советский патент 1990 года по МПК H02K3/24 H02K9/19 

1

(21)4480542/24-07

(22)02.09.88

(46) 23.03.90. Бкш. V 11

(71)Ленинградское производственное электромашиностроительное объединение Электросила им. С.М.Кирова

(72)И.А.Кади, В.И.Иогансен, В.П.Чернявский, Ф.С.Солодовник, Л.Н.Калачев и В.В.Коган

(53)621.313.713 (088.8)

(56) Авторское свидетельство СССР № 1078538, кл. Н 02 К 5/12, 1983.

Патент Японии № 4825886, кл. Н 02 К 1/00, 1986.

(54)ПОЛЮС ПОГРУЖНОЙ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ МАШИНЫ С КОСВЕННЫМ ЖИДКОСТНЫМ ОХЛАЖДЕНИЕМ

(57) Изобретение относится к электромашиностроению. Целью изобретения является улучшение охлаждения, повышение надежности и долговечности. Полюс погружной электрической машины состоит из сердечника 1, закрепленного к основанию 2. На сердечнике размешены секционированная обмотка 2, заключенная в герметичный кожух 4 из немагнитного теплопроводного материала. Между секциями размещены полые коробчатые элементы 5, открытые с торцов и закрепленные в стенках кожуха 4. Полюс закрепляется в потоке охлаждающей жидкости, которая, проходя внутри элементов, охлаждает обмотку, кожух и сердечник. 3 з.п.ф-лы, 7 ил.

,7

(Л

Изобретение относится к электромашиностроению. Целью изобретения является улучшение охлаждения, повышение надежности и долговечности. Полюс погружной электрической машины состоит из сердечника 1, закрепленного к основанию 2. На сердечнике размещены секционированная обмотка 3, заключенная в герметичный кожух 4 из немагнитного теплопроводного материала. Между секциями размещены полые коробчатые элементы 5, открытые с торцов и закрепленные в стенках кожуха 4. Полюс закрепляется в потоке охлаждающей жидкости, которая, проходя внутри элементов, охлаждает обмотку, кожух и сердечник. 3 з.п. ф-лы, 7 ил.

01

ел

N3 N5

QD

сл

Фие.1

Изобретение относится к электромашиностроению и может быть применено в высокоиспользованных электрических машинах переменного тока, в частности в устройствах для перемешивания жидкого металла в линиях непрерывного литья заготовок металлургической промышленности.

Цель изобретения - улучшение охлаждения, повышение надежности и долговечности.

На фиг.1-3 показан полюс погружной электрической машины с косвенным жидкостным охлаждением, с секциями обмотки, расположенными одна над другой по высоте сердечника, вид сбоьу; на фиг.2 - то же, вид с торца; на фиг.З - то же, поперечный разрез1, па фиг.4 -полюс с концентричными секция- ми обмотки, поперечный разрез и вид с торца; на фиг.З - разрез А-А на фиг.4 (электрическое соединение секций обмотки); на фиг.6 - полюс с концентричными секциями обмотки и кожухом, открытым с торцов; на фиг.7 - схема жидкостного охлаждения полюса с концентричными секциями обмотки, вид сбоку.

Полюс погружной электрической машины состоит из сердечника 1, закрепленного к основанию 2, и насаженной на сердечник обмотки 3 (фиг.1). Обмотка выполнена из изолированного провода прямоугольного сечения, разделена на секций и заключена в тонкостенный внеыний кожух 4 из немагнитного теплопроводного материала, например, нержавеющей стали.

Секции обмотки расположены одна над другой по высоте полюса (фиг.1-3) между секциями вдоль длинных сторон витков обмотки размещены полые коробчатые охлаждающие элементы 5, открытые с торцов. Элементы 5 проходят через отверстия в стенках кожуха 4, в местах прохода сварены с кожухом 4 по периметру отверстии герметичным швом и составляют с кожухом сдно целое. При двухвитковых секциях обмотки 3 (фиг.1 и 3) каждый виток одной стороной прилегает к охлаждающему элементу 5. Первая и последняя секции обмотки 3 могут состоять из одного витка. Электрические соединения секций (переходы витков провода от одной секции к другой) выполнены на короткой стороне витков в пространстве между охлаждающими эчемента

5

5 0

0

5

0

45

50

55

ми, расположенными на одном уровне по высоте полюса. Электрические выводы обмотки проходят через уплотнения отверстий в днище кожуха 4 и основания 2 полюса. Между боковыми поверхностями сердечника 1 и кожухом 4 образован зазор 6 для протекания охлаждающей жидкости.

При концентричном, одна в другой, расположении секций обмотки 3 кожух 4 также состоит из секций, сваренных между собой с зазорами 7 для прохож- дения охлаждающеи жидкости. Электрические соединения 8 секций обмотки 3 размещены ч герметп шрстлнных сваркой перемычках f) мо/гд секциями кожуха 4 у основании 2 голоса (фиг.4 и 5) .

При открытых TOP U X кожуха 4 (фиг. 6) крайние щкн обмотки уплотнены герметиком 10 и поджаты снаружи крышкой II с помощь и упругих элементов 12, обеспечивающих стабильность поджатия. А качестве герметика 10 может быть использована прокладка из теплостойкой резины. В качестве упругих элементов ) могут быть применены питые и тарельчатые пружины, упругие волннстчю прокладки или другие известные детали.

Для организации потока охлаждающей .кпдкости колух 4 снабжен направляющими элементами 13 (фиг . 7) в верхней части, а в основании полюса выполнены сливные каналы 14.

Полюс закрепляется в электрической машине в потоке обтекающей его лчдкости так, чтобы коробчатые охлаждающие элемешы 5 (пли направляющие элементы 13 в конструкции с концентричными секциями) были ориентированы против поток; .

Полюс работает с тсдующнм образом.

В обмотку 3 полюса подается перемени: ш ток, создающий необходимое для установки геременное магнитное попе. Кожух 4 обмотки 3 и сердечник 1 полюса охлаждаптся обтекающей их жидкостью. Секционное исполнение обмотки 3, в котором обе стороны каждой секции плотно без злзора примыкают к кожуху 4. обеспечивает эффективное охлаждение обмотки 3.

При дпухвптковых секциях эффективно охлаждается зждый виток обмотки.

Технико-экономическая эффективность данного решечнл состоит в исключении вредных гидромеханических

и химических воздействий внешней среды, разрушающих изоляцию и проводники обмотки полюса, надежном закреплении обмотки во внешнем кожухе, высокой интенсивности охлаждения обмотки, что позволяет в конечном счете увеличить мощность установки (электрической машины) в заданных габариобмотка, выполненная из секций, соединения между которыми расположены внутри кожуха,

15

так, повысить надежность и долговеч- ю коробчатые охлаждающие элементы, про- ность ее работы. ходящие черех кожух с герметизацией

места прохода.

с зазорами между ними концентрических элементов, каждая секция заключена в отдельный указанный элемент кожуха, а снаружи кожуха установлен направляющий элемент для потока охлаждающей жидкости.

25 крышку из немагнитного коррозионно- стойкого материала, размещенную с возможностью упругого поджатия снаружи и между указанными торцом и крышкой расположен слой герметика.

Формула изобретения

20

обмотка, выполненная из секций, соединения между которыми расположены внутри кожуха,

15

20

Фиг. I

Фиг.З

фиг.1

12 /2 /2

Л ,

Фиг. 5

фиг. 6

фиг. 7