Электрическая машина Советский патент 1992 года по МПК H02K9/04 

Изобретение относится к электромашиностроению, в частности к электрическим машинам с радиально-согласной системой вентиляции.

Целью изобретения является улучшение процесса охлаждения.

На фиг. 1 показана электрическая машина, продольный разрез; на фиг. 2 - вариант выполнения ее для короткозамкнутого ротора.

Электрическая машина содержит ротор 1 и статор 2, размещенные в корпусе 3.

Внутренняя торцовая полость электрической машины разделена на четыре зоны: в радиальном направлении - на внешнюю (статорную) 4 и 5 и внутреннюю (роторную) б и 7, а в аксиальном направлении на внешнюю 4 и 6 и внутреннюю 5 и 7. В радиально внешней (статорной) зоне 4 и 5 размещена лобовая часть 8 обмотки статора, а в радиально внутренней (роторной)зоне 6 и 7 размещен осевой вентилятор 9. Таким образом, граница раздела статорной и роторной зон проходит между лобовой частью обмотки статора и осевым вентилятором на уровне воздушного зазора электрической машины. Лобовая часть обмотки статора снабжена радиальной перегородкой 10. При этом головки 11 лобовых частей 8 располагаются в аксиально внешней статорной зоне 4, а прямые части 12 лобовых частей располагаются в аксиально внутренней статорной зоне 5. Осевой вентилятор 9 располагается преимущественно в аксиально внутренней роторной зоне 7 и уплотнен по отношению к радиальной перегородке 10 с помощью кожуха 13. Между кожухом 13 осевого вентилятора и торцом ротора 1 установлена аксиальная перегородка 14, разделяющая аксиально внутренние статорную 5 и роторную 7 зоны. В аксиальной перегородке 14 выполнены отверстия 15. Между отверстиями 15 на наружной поверхности конусной части перегородки 14 установлены радиальные лопатки-крыльчатки 16. Внутренняя замкнутая вентиляционная система, кроме того, содержит: аксиальные каналы 17 ротора, радиальные каналы 18 ротора и статора и теплообменник 19. В случае разомкнутой системы вентиляции теплообменник 19 отсутствует.

Для асинхронной электрической машины с литой короткозамкнутой обмоткой ротора аксиальная перегородка 14 может быть выполнена из короткозамыкающего кольца, а в качестве отверстий 15 и лопаток-крыльчаток 16 используют радиальные прорези в концевых частях упомянутого кольца.

Электрическая машина работает следующим образом.

При вращении ротора осевой вентилятор 9 нагнетает хладагент в аксиально внутреннюю роторную зону 7, в которой поток разветвляется на две части: основная часть потока направляется аксиальной перегородкой 14 в аксиальные 17, а затем радиальные вентиляционные каналы и далее

поступает на вход теплообменника 19, вторая часть потока через отверстия 15 в акси- альной перегородке 14 с помощью лопаток-крыльчаток 16 подается в аксиально внутреннюю Статорную зону 5, оттуда к входу теплообменника 19. Далее оба потока соединяются в теплообменнике, проходя через который хладагент охлаждается и попадает в аксиально внешнюю роторную зону 6 и далее - на вход вентилятора 9. После

этого цикл повторяется.

Описанная вентиляционная система имеет следующие преимущества. В результате разделяющего и направляющего действий аксиальной перегородки 14 становится

возможным увеличить часть потока хладагента, поступающего через аксиальные каналы ротора для охлаждения основных источников тепловыделения, в том числе пазной части обмотки статора. Вместе с

тем, через отверстия 15 путем соответствующего подбора их проходного сечения и количества вторую часть потока, идущего на охлаждение прямых участков лобовой части обмотки, можно ограничивать до необходимого минимума, так как перегрев обмотки в лобовой части ниже, чем в пазовой части. Таким образом, наличие разделительной перегородки 14 с отверстиями 15 позволяет оптимальным образом перераспределять

хладагент между трактами пазовой и лобовой частей обмотки статора и добиться равномерного распределения температуры вдоль всей длины обмотки. Наличие лопаток-крыльчаток 16 на наружной поверхности конусной

части перегородки 14, между отверстиями 15, создает дополнительный напори придает необходимое направление движению потока к месту наименьшего аэродинамического сопротивления решетки лобовых частей. В результате улучшается эффективность вентиляции электрической машины. Ф о р м у л а и з о б р ете н и я 1. Электрическая машина с радиально- согласной вентиляцией, содержащая статор

с радиальными вентиляционными каналами, корпусом и обмоткой с лобовыми частями, ротор с аксиальными и радиальными вентиляционными каналами, валом и осевыми вентиляторами, снабженными направляющими цилиндрическими кожухами, от л ичающаяся тем, что, с целью улучшения охлаждения, между кожухом вентилятора и торцом ротора над аксиальными каналами установлена перегородка с отверстиями, соединяющими зону статора и ротора.

2. Машина по п. 1,отличающаяся тем, что на наружной поверхности перегородки между отверстиями размещены радиальные лопатки-крыльчатки.

Изобретение относится к электромашиностроению. Цель изобретения состоит в улучшении охлаждения. Электрическая машина содержит статор 2, ротор 1 с аксиальными и радиальными каналами, валом и вентиляторами 9 с кожухами 13. Благодаря тому, что между кожухрм вентилятора и торцом ротора над аксиальными каналами установлена перегородка 14 с отверстиями 15, соединяющими зону статора и ротора, обеспечивается достижение поставленной цели. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.