Магнитопровод ротора электрической машины Советский патент 1975 года по МПК H02K1/32 

ствие чего увеличивается срок службы машины. Для использования запаса по перегреву в ряде случаев увеличивают плотность тока («аряду с уменьшением чи-сла витков и сечения паза), что приводит к сокращению расхода материала обмотки при условии сохранения перегрева обмотки на прежнем приемлемом уровне. Получение вентиляционных каналов разного сечеиия не усложняет и не удорожает производство - часть штампов, выбивающих листы магнитопровода, вьшолняют с другой величиной вентиляционного отверстия, а порядок сборки соблюдают при шихтовке магиитоировода. При разбиении магиитопровода на пакеты с различным сечением вентиляционных ка«алов длину чередующихся пакетов выбирают такой, чтобы :каа1алы с большим сечеиием были, соответственно, длиннее, что дает возможность потоку воздуха расширяться при переходе из узкого канала в широкий. С учетом этого количество каналов большего сечения (по длине магнитопровода) можно вычислить по формулеi+m2 где / -общая длина магнитопровода; /HZ - предварительно приннмаемая длина канала с меньшим сечением; -радиус канала большего сечения; /2 - раднус канала меньшего сечення. Для уменьшения вентиляционных иотерь целесообразно на входе и выходе магнитопровода выполнить каналы большего сечения. Тогда количество капалов меньпшго сечения «2-Я1-1.(2) Д.Пгиа пакета с каналами большего сечення nil /112 .(3) Действительная длина пакета с каналамн меньшего сечения .1оже1 иая система каналов нгн1)окого и узкого сечений молсет заменить каиа.г с неизменным сечением радиусом /-,/« +/-2«/2 / о -1 Поверхность охлаждения канала неизменного сечения 5о 2я/-о/ 2л ;;;- -;|; {ш,,,п,}. (6) Полная .поверхность охлаждення систел-гы Каналов тнирокого и узкого .сечений S 2n /-imi«i+/-2m2.(.;2). (7) Процентное уве.яичение поверхности охлаждення при .нереходе на систему каналов нгирокого и узкого сеченнй составляет -I 100 ЮОХ { iWirti-f/vna/Za-f % О ) j::) . ( I i+ra/n,) (mlni+fn tizj (8) Пример замены канала неизменного сечения чередующимися каналами большего и мсиьшего сечений. Начальные данные: мм, мм. Из механического и электромагнитного расчетов определяют величину г, , до которой можно увелич1ггь в некоторой части отдельных накетов радиус вентиляциоиного отверстия. Допустим, что , мм. Задаваясь соотионтением сеченнй V кого и УЗКОГО каналов находят/2 14 м.м. Выбирают нредварительную длину узкого канала т2 15 мм. Число паркетов с широкими каналами онределяютаю формуле (1) 300+15 - 5 - Число накетов с узк)1мн каналами определяют по формуле (2) . Длину пакета с нпфокнми каналами находят но формуле (3) mi f5X2 30 мм. Длину пакета с узкими каналами находят по формуле (4) 300-ЗОХ7 15 мм. /«2 „ 6 Процентное увеличение поверхности охлаждения45(20-30-7+14. 6-200) -100 120-30-f 14-15) {30-7+15.6) 123,3%. Таким образом, поверхность интенснвного теплообмена увеличивается более чем на 23%, что приводит к существенному улучшению охлаждеиня магнитопровода н размещенных на нем обмоток. Допусти1М, что перетрев обмотки магнитонровода с каналами неизменного сечения радиусом мм составляет . Поскольку около 75% выделяющегося тепла отводится аксиальным потоком воздуха через вентиляционные каналы магнитонровода, то при замене -каиала с неизменным сечением на систему чередующихся каналов радиусами мм н мм ,, „., . 0,75-100 (1-0,7о)-{д. °;Щ°° -«™Такн.м образом, нерегрев обмоток спижается более чем на 11°С, или на 13,8%. Это повышает срок службы и надежность машины.

Поскольку Э , где/ - ток расположенной на магнитоироводе обмотки, то полученное снижение перегрева дает возможность при том же сеченпн провода обмотки увеличить ток / на 6,5%, т. е. новысить на столько же его нлотность. Это позволяет, соответственно, уменьшить на 6,5% число витков обмотки и, таким образом, получить 6,5% экономии материала обмотки (как меди или алюминия, так и изоляционного материала). В этом случае пе)егрев обмоткп не превышает прежний прием.чемый уровень (80°С). Экономический эффект от ирименення вентиляционных ка-налов переменного сечения достаточно высок, если учесть, что систему вентиляции с аксильиыми каналами имеют многие виды и типы маигнн.

6

Предмет изобретения

Магнитопровод ротора электрической машины с шихтованным пакетом, пластины которого имеют отверстия, образующие аксиальные вентиляцианные каналы, отличающийся тем, что, С целью улучшения охлаждения, применен дополнительный пакет, образованный пластинами с отверстиями, диаметр которых отличается от диаметра отверстий основного пакета, причем меньшее отверстие смещено в радиальном направлении относительно большего к периферии до совмещения их крайних точек, а осноБные и дополнительные пакеты размещены на валу с чередованнем в аксиальном нанравлепии.

Риг. 2