Электрическая машина постоянного тока Советский патент 1976 года по МПК H02K9/20 H02K23/00 

ла Штуцер сообщается с полостью консольно расположенного на якоре коллектора. Ламели последнего стянуты по торцам кольцевыми бандажами 5 и 6, первый из которых опирается на ребра полого вала. Второй бандаж установлен между коллектором и цельнометаллической втулкой 7 пакета якоря, имеющей кольцевой буртик 8 со стороны, противоположной коллектору. Коллектор имеет внутреннюю цилиндрическую поверхность с кольцевыми буртиками 9 и 10 по краям и уравнительные соединения 11, размещенные под лобовыми соединениями обмотки якоря. Конический вентилятор 12 расположен со стороны привода.

Система комбинированного охлаждения стартера-генератора работает следующим образом.

Когда достаточно только воздушного охлаждения, воздух поступает через патрубок 1 по двум путям: для охлаждения щеток 13 и полюсов 14, для охлаждения полости А коллектора и канала Б якоря.

При недостаточном воздушном напоре происходит самовентиляция с помощью вентилятора 12 с двумя рядами отверстий б. Такая конструкция вентилятора отличается простотой, позволяет увеличить расход воздуха через межполюсную зону за счет устранения узла слияния его с воздухом, идущим из капалов якоря, а также интенсивно охлаждать подшипниковый узел воздухом, выходящим из каналов якоря.

При высоких температурах поступающего воздуха и малой плотности или сильном загрязнении, когда использование его в качестве хладагента становится нерациональным, машина переключается на пленочно-испарительпое охлаждение. В этом случае жидкость (вода, спиртово-водяная смесь, керосин и пр.) поступает через штуцер 2 в полость гильзы 3 и затем через отверстия а в ребрах полого вала па открытую внутреннюю поверхность коллектора. Такое устройство позволяет предотвратить возможность сублимационного процесса жидкости по схеме лед-пар при низких давлениях и вместе с тем жидкость не проникает в каналы коллектора и якоря для прохода воздуха. Наличие кольцевых цилиндрических буртиков 9 и 10 по краям внутренней цилиндрической поверхности коллектора позволяет увеличить поверхность и обеспечить оптимальную пленочную структуру жидкости и тем самым увеличить интенсивность теплообмена.

Опора консольного коллектора на ребро полого вала лишь через одно бандажпое кольцо (5) обусловливает уменьшение усилий температурных деформаций. Устранение попадания жидкостных пленок под щетки и охлаждение их насыщенным паром приводит к уменьшению износа щеток и увеличению сопротивления изоляции. Кроме того, для увеличения сопротивления изоляции вместо уравнительных колец в торцовой части коллектора выполнены уравнительные соединения 11. Попадание на них жидкости исключается благодаря соединительному бапдажу 6 с конической внутренней поверхностью между коллектором и втулкой 7 пакета якоря, последняя обеспечивает за счет центробежных сил интенсивное перемещение жидкости на активную поверхность каналов якоря. Новая конструкция пакета якоря, насаженного на цельнометаллическую втулку с кольцевым буртиком 8 со стороны, противоположной коллектору, отличается коррозионной стойкостью и оптимальной пленочной структурой перемещения жидкости. Остатки не испарившейся в каналах якоря жидкости попадают на лобовые части его обмотки, теплоотводящие кольца 15 дополнительных полюсов и лобовые части катушек главных полюсов.

Формула изобретения

1.Электрическая машина постоянного тока, например стартер-генератор, с комбинированным . воздушным и пленочпо-испарительным охлаждением, содержащая якорь и скрепленный по торцам кольцевыми бандажами коллектор, расположенные на ребрах полого вала и выполненные с каналами, сообщающимися между собой и с неподвижным подводящим хладагент штуцером, отличающаяся тем, что, с целью повышения эксплуатационной надежности и эффективности охлаждения, внутри коллектора выполнена полость, ограниченная поверхностью пластин, снабженных по краям выступами, образующими кольцевые буртики, и сообщающаяся со штуцером через окна в ребрах вала и установленную внутри него гильзу.

2.Машина по п. 1, отличающаяся тем, что, с целью уменьшения гидравлического сопротивления хладагента и охлаждения подшипникового узла, на якоре, со стороны, противоположной коллектору, установлен вентилятор в виде профилированного конуса с двумя рядами отверстий.