Синхронный генератор с аксиальной вентиляцией Советский патент 1974 года по МПК H02K9/04 

1

Изобретение относится к электромашиностроению, в частности к охлаждению синхронных явнополюсных генераторов с аксиальной вентиляцией.

Известны электрические машины, содержащие статор с обмоткой, явнополюсный индуктор и центробежный вентилятор, установленный на одном конце еала.

Для улучшения охлаждения таких машин использованы различного вида направляюш,ие воздушный поток поверхности, диффузоры и так далее, расположенные вне активной зоны (статор-ротор) машины. Однако в машинах малых габаритов и малой мощности с аксиальной вентиляцией отмечается значительная неравномерность нагрева элементов вдоль оси. Наибольший нагрев имеют части обмоток, расположенные в зоне выхода воздушного потока из машины.

Целью изобретения является улучшение условий охлаждения синхронного генератора с аксиальной системой вентиляции и снижение нагрева частей обмотки статора, расположенных на выходе воздушного потока,

Это достигается тем, что в .междуполюсно-м пространстве на когтеобразных полюсах одной полярности со стороны, противоположной центробежно му вентилятору, установлен конусный немагнитный экран с наружной поверхностью. 1П.ЛПТНО прилегающей к внутренней поверхности упомянутых полюсов, выполненный с вырезами, в которых размещены когтеобразные полюса другой полярности, и лопатками, выходящими в зазор между когтеобразными полюсами.

Снижение нагрева обмоток генератора позволяет увеличить его мощность без увеличения габаритов.

На фиг. 1 показан генератор, поперечный

разрез; на фиг. 2 - немагнитный конусный экран с лопастями вентилятора.

Генератор состоит из статора 1 с обмоткой 2, когтео-бразного индуктора 3 с обмоткой возбуждения 4, крышек 5, центробежного

вентилятора 6, вала, подшипников и клемм.

В междуполюсном пространстве индуктора

3 расположен немагнитный конусный экран

7, наружная поверхность которого плотно

прилегает к внутренней конусной поверхности когтеобразных полюсов одной полярности.

Немагнитный конусный экран имеет вырезы, соответствующие форме встречной части полюсов другой полярности и предотвращающие проворачивание немагнитного экрана при нуоке и вообще изменении скорости вращения генератора.

Иа Наружной поверхности экрана выполнены лопасти 8, не выступающие за наружную

цилиндрическую поверхность индуктора. При

установке экрана 7 в ротор лоласти 8 распола гаются между боковыми поверхностями когтеобразных полюсов индуктора 3.

При такой конструкции генератора с аксиальной вентиляцией воздушный ноток, протягиваемый через машину центробежным вентилятором 6, встречает на своем пути конусный экран 7. Совместным действием экрана 7 и центробежного эффекта вращающихся когтеобразных Полю-сов индуктора 3 воздушный поток направляется к статору 1, улучшая тем самым охлаждение обмотки 2.

Отвод тепла от обмот1ки возбуждения 4 генератора осуществляется теплопередачей на когтеобразные полюса иидуктора 3, интенсивность обдува которых определяет степень охлаждения об.мот1ки возбуждения. Немагнитный конусный экран 7 своей наружной inoверхностью примыкает к внутренней конической но1верхности (полюсов и, будучи выполненным из теплопроводящего материала, увеличивает поверхность теплоотдачи полюсов, обдуваемую воздушным потоком, улучшая тем самым охлаждение обмотки возбуждения 4.

Конусный экран 7 мол-сет быть использован в качестве ступицы дополнительного осевого вентилятора, для чего экран 7 выполнен с лопастями 8, расположенными на его наружной поверхности между полюсами индуктора 3. Направление лопастей согласовано с направлением вращения генератора и направлением воздушного потока, созданного работой центрОбежного вентилятора 6. Напор, создаваемый при вращении экрана 7 с лопастями 8, складывается с напором от центробежного вентилятора, .при этом температура обмоток снижается.

Предмет изобретения

1.Синхронный генератор с аксиальной вентиляцией, содержащий статор с обмоткой, индуктор с когтеобразными полюсами и центробежный вентилятор, установленный на одном конце вала, отличающийся тем, что, с целью по1выщения интенсивности охлаждения, в междуполюсном пространстве на когтеобразных полюсах одной полярности со стоРОНЫ, противоположной центробежному вентилятору, установлен конусный пемагнитный экран с наружной поверхностью, плотно прилегающей к внутренней поверхности упомянутых полюсов, выполненный с вырезами, в

которых размещены когтеобразные полюса другой .полярности.

2.Генератор по п. 1, отличающийся тем, что упомянутый экран выполнен с лопатками, выходящими в зазор между когтеобразными полюсами.

9ve.1

fvi.Z