Электрическая машина постоянного тока Советский патент 1993 года по МПК H02K1/22 H02K3/51 

Изобретение относится к электромашиностроению, в частности к конструкции электрической машины постоянного тока.

Целью изобретения является улучшение охлаждения, увеличение мощности и долговечности электрической машины постоянного тока.

На чертеже показан общий вид электрической машины постоянного тока.

Электрическая машина постоянного тока состоит из вала 1, подшипников 2, лобовой части обмотки 3, торцевого коллектора 4 с выполненными в виде лопаток вентилятора ребрами жесткости 5, рабочей части обмотки 6, магнитной системы 7, коллекторного щита 8, который может выполнять функции траверсы со щеткодержателем, как

показано на чертеже, рабочего щита 9, щеток 10, выводов или токопроводящих стержней 11, пакета якоря 12 с аксиальными каналами 13.

При вращении якоря электрической машины постоянного тока торцевой коллектор 4 с ребрами жесткости 5, выполненными в виде лопаток вентилятора, создает на периферии якоря область низкого давления, а при применении токопроводящих стержней 11, выполненных по форме, соответствующей лопаткам вентилятора, этот эффект усиливается, при этом поступление воздушного потока в данную область может происходить как через аксиальные каналы 13 пакета якоря 12, так и через другие конст00 00

3

00

со

руктивные элементы, например, через полый вал, щит, воздушный зазор.

Воздушный поток, создаваемый при этом, особенно с учетом выбранного оптимального расстояния между пакетом якоря 12 и торцевым коллектором 4, определяемом по формуле

,8-1,2(

п Оя- tb К

-Ил),

где I - расстояние между торцем коллектора, обращенного к пакету якоря и пакетом якоря;

Sa - суммарная площадь сечения аксиальных каналов пакета якоря;

Оя - наружный диаметр якоря;

tb - общая ширина выводов обмотки якоря или токопроводящих стержней, подводимых к одной коллекторной пластине;

k - число коллекторных пластин;

1Л - высота выступания лобовых частей обмотки над торцем пакета якоря;

проходя одновременно по аксиальным каналам 13 пакета якоря 12, между торцевым коллектором 4 и лобовой частью обмотки 3, между выводами или токопроводящими стержнями 11 при применении таковых, между магнитной системой 7 и рабочей частью обмотки б, а также между коллекторным щитом 8 и торцевым коллектором 4, обеспечивает наиболее интенсивное охлаждение конструктивных элементов электрической машины, а именно: пакета якоря, выводов (токопроводящих стержней), лобовых и рабочей частей обмотки якоря, щеточно-коллекторного узла, магнитной системы и увеличивает тем самым ее

мощность, долговечность и коэффициент полезного действия.

Ф о р м у л а и з о б р е те н и я

1. Электрическая машина постоянного

тока, содержащая вал, беспазовый пакет якоря с аксиальными каналами и обмоткой якоря, токопроводящие стержни или выводы, соединяющие обмотку якоря с коллектором, коллектор, отличающаяся тем,

что, с целью улучшения охлаждения, увеличения мощности и долговечности, коллектор .выполнен торцевым, причем на его торцевых поверхностях выполнены ребра жесткости в виде лопаток вентилятора.

2. Машина по п. 1 о т л и ч а ю щ а я с я тем, что токопроводящие стержни, соединя- ющие обмотку якоря с коллектором, выполнены в виде лопаток вентилятора.

3. Машина по п. 1,отличающаяся

тем, что коллектор и пакет якоря размещены друг относительно друг на расстоянии в диапазоне, определяемом по формуле

25

1-0.8-1,2(

7ГОЯ -tb К

+Н).

где I - расстояние между торцом коллектора, обращенного к пакету якоря, и пакетом якоря;

Sa - суммарная площадь сечения аксиальных каналов пакета якоря;

Оя - наружный диаметр якоря;

tb - общая ширина выводов обмотки якоря или токопроводящих стержней, под- водимых к одной коллекторной пластине;

k-число коллекторных пластин;

1Л высота выступания лобовых частей обмотки над торцом пакета якоря.

Сущность изобретения: якорь электрической машины постоянного тока содержит вал;, сердечник обмотанный, токопроводя- щие стержни, коллектор. На торцевых поверхностях коллектора расположены вентиляционные ребра, выполненные в виде лопаток вентилятора, которые создают воздушный поток, охлаждающий нагруженные током и выделяющие тепло конструктивные элементы электрической машины. Одновременно токопроводящие стержни, благодаря заданной им форме, соответствующей лопаткам вентилятора, создают дополнительный воздушный поток, охлаждающая при этом лобовые части обмотки якоря, коллектор, активную часть обмотки якоря. 2 з.п. ф-лы, 1 ил. сл с