Электрическая машина Советский патент 1992 года по МПК H02K5/24 

Изобретение относится к области электромашиностроения и касается проблем снижения воздушного шума.

В электрических машинах средней мощности тонкостенные закрытия (h S 3 мм), воздуховоды, лючки, крышки, козырьки составляют до 30% излучающей шум поверхности. Исследования показывают, что вибрация тонкостенных элементов в 2-5 раз больше, чем вибрация жесткого, массивного корпуса.

Известна двухъякорная электрическая машина, с принудительной вентиляцией, содержащая имеющий входные и выходные отверстия для воздуховода корпус, охватывающий два статора с радиальными вентиляционными каналами и два ротора с аксиальными вентиляционными каналами и вентилятор, между двумя якорями размещена радиальная перегородка, всасывающий патрубок вентилятора соединен с выходным отверстием, а нагнетательный патрубок - с входным отверстием корпуса (1).

Наиболее близкой к заявляемой взятой за прототип является малошумная электрическая машина, содержащая корпус с ребрами и тонкостенными элементами.

Тонкостенные элементы: воздуховоды, закрытия выполнены из стального листа толщиной h 2-3 мм (2), При замкнутом цикле вентиляции шум, излучаемый тонкостенными элементами, является определяющим фактором в общем уровне, шума машины.

Цель изобретения состоит в повышении эффективности звукоизоляции в широком диапазоне частот.

Поставленная цель достигается за счет того, что в электрической машине, содержащей корпус с ребрами жесткости и тонкостенными элементами, тонкостенные элементы снабжены сеткой взаимно перпендикулярных ребер жесткости, образующей на поверхности тонкостенных элементов конгруэнтные ячейки, размеры которых находятся в следующей зависимости

сл

с

v4 00

ттЛ

Ы

О

где С - скорость звука в воздухе

а и b - размеры прямоугольной ячейки.

fH - нижняя частота из спектра частот сил возмущающих колебаний корпуса.

Новизна данного предложения состоит в новой совокупности известных признаков. Изобретательский уровень подтверждается наличиЪм еуТцеТственных отличительных признаков, а именно разбивка тонкостенных элементов на конгруэнтные ячейки позволяет осуществить сдвиг собственных частот колебаний в область более высоких частот, где легко осуществить звукоизоляцию традиционными способами: размещение вибропоглощающих покрытий, звукопоглощающих конструкций. Таким образом удается повысить эффективность звукоизоляции в широком диапазоне частот.

Сущность изобретения поясняется чертежом, где изображен фрагмент электрической машины.

Электрическая машина содержит корпус 1, в котором есть воздуховоды 2, закрытия 3. Воздуховоды 2.и закрытие 3 являются тонкостенными элементами. Посредством ребер жесткости 4 поверхность тонкостенных элементов разбита на прямоугольные конгруэнтные ячейки 5.

Размеры каждой ячейки 5 определяют из формулы

Va- + .

где С - скорость звука в воздухе

а и Ь - соответственно длина и ширина

ячейки.

fn - нижняя частота из спектра частот

сил, возмущающих колебаний корпуса. Так для машины постоянного тока с

принудительной вентиляцией определяют

из формулы fH -

где п - число оборотов в мин. z - число полюсов машины. Разбивкой тонкостенных элементов на конгруэнтные ячейки осуществляется сдвиг

собственных частот колебаний в область более высоких частот, где легче осуществить звукоизоляцию традиционными способами (размещение вибропоглощающих покрытий и звукопоглощающих конструкций),

Звуковая волна, источник которой находится внутри корпуса 1 электрической машины (для машины постоянного тока импульсация давления обусловлена наличием препятствий в виде полюсов) возбуждает

изгибные колебания тонкостенных элементов 3 корпуса, воздуховодов 2 и т.п. Тонкостенные элементы 2, 3 излучают большую долю звуковой энергии на резонансных частотах, которые для неоребренных пластин

составляют десятки герц. В случае оребре- ния и выполнения условия по формуле (1) отсутствие резонансных частот в нижней части спектра позволяет существенно снизить шум электрической машины в низкочастотной области.

Формула изобретения Электрическая машина, содержащая корпус с ребрами жесткости и тонкостенными элементами, отличающаяся тем, что, с целью повышения эффективности звукоизоляции в широком диапазоне частот, тонкостенные элементы снабжены сеткой взаимно перпендикулярных ребер жесткости, образующей на поверхности тонкостенных элементов конгруэнтные ячейки, размеры которых находятся в следующей зависимости:

+ ,

где С - скорость звука в воздухе;

а и b - размеры прямоугольной ячейки;

TH - нижняя частота из спектра частот сил, возмущающих колебания корпуса.

Сущность изобретения: электрическая машина содержит корпус с ребрами жесткости и тонкостенными элементами. Последние снабжены дополнительными ребрами. Они расположены на поверхности тонкостенных элементов перпендикулярно ребрам жесткости, образуя конгруэнтные ячейки.1 ил.