Электрическая машина Советский патент 1977 года по МПК H02K9/04 H02K9/08 

1

Изобретение относится IK области электромашиностроения, в частности к электрическим машинам с разомкнутой наружной циркуляцией воздуха по трубчатому теплообменнику, установленному по периферии магнитопровода.

Известна электрическая машина, содержашая магнитонровод и установленный по его периферии распределенный трубчатый теплооОменник, через трубы которого в аксиальном направлении проходят потоки наружного воздуха, нагнетаемые установленным на конце вала вентилятором, расположенным в направляюш,ем кожухе 1J Трубы теплообменника размеш,ены по концентрическим окружностям, по крайней мере, в два ряда в зависимости от величины отводимых греющих потерь с единицы объема активных материалов. Однако наружный воздух, проходя по трубам теплообменника в одном направлении, настолько подогревается, что охлаждение такой машины недостаточно эффективно. Другим недостатком указанной машины является очень большая разница в перегреве обмоток магнитопровода по длине машины с существенным повышением ее температуры в средней части активной длины, что особенно ош,утимо в длинных электрических машинах с односторонней вентиляцией.

Известна также электричеса :ая машина с трубчатым теплообменником и вентиляторами, обеспечивающими встречное движение потоков воздуха в теплообменнике 2. Недостатками этой конструкции являются ее сложность и низкая эффективность охлаждения.

Для новышения эффективности охлаждения предлагаемая электрическая машина снабжена цилиндрической перегородкой, например, с -образным нродольным сечением, вентилятор выполнен осевым с двухъярусным расположением протпвополол но развернутых лопаток и между винтилятором и подшипниковым щитом установлена указанная перегородка, один торец которой сопряжен с теплообменником в зоне между рядами труб, а другой - с вентилятором в зоне между ярусами лопаток.

На чертеже показана описываемая электрическая машина, продольный разрез.

Электрическая машина состоит из корпуса 1, магнитопровода и установленного по его периферии трубчатого теплообменника 2, через трубы которого в аксиальном направлении проходят потоки охлаждающего воздуха, нагнетаемые устаповленпым на конце вала 3 осевым двухъярусным вентилятором 4, расположенным в направляющем кожухе 5. Каждый из ярусов осевого вентилятора 4 работает на свою сеть: внутренний ярус 6 - на нагнетание, наружный ярус 7 - на всасывание.

В камере 8 направляющего кожуха 5 установлена перегородка 9, например, Z-образного продольного сечення, разделяющая полость кожуха на два концентрично расположенных кольцевых отсека 10 и 11. Кольцевой отсек 10, размещенный под перегородкой 9, выполнен сообщающимся с соответствующим рядом труб 12 теплообменника 2 и внутренним ярусом 6 вентилятора, лопатки 13 которого развернуты в одну сторону, а кольцевой отсек И, размещенный по другую сторону перегородки, выполнен сообщающимся с последуюющим рядом труб 14 теплообменника и наружным ярусом 7 вентилятора, лопатки 15 которого развернуты в противоположную сторону. Перегородка 9 одним торцом 16 сопряжена с зоной 17 между рядами труб теплообменника, а другим торцом - с зоной 18 между ярусами лопаток вентилятора.

Разделение потоков охлаждаемого воздуха с противоположного торца электрической машины выполняется известным способом, например отклоняющим козырьком, размещенным между рядами труб теплообменника, по 1которым циркулируют противоположно направленные потоки охлаждающего воздуха.

Трубчатый теплообменник предлагаемой электрической машины может содержать более двух рядов труб. В этих случаях торец 16 перегородки 9 размещается между рядами труб исходя из теплового состояния электрической машины.

Предлагаемая электрическая машина может быть использована и при направлениях охлаждающих потоков воздуха, обратных описанному, т. е. когда внутренний ярус 6 вентилятора работает на всасывание, а наружный ярус 7 - на нагнетание.

Предлагаемая конструкция электричес.кой машины позволяет повысить интенсивность охлаждения и снизить перегрев машины в целом.

Использование двухъярусных осевых вентиляторов, работающих в противоположных режимах, в совокупности с перегородкой, примыкающей одним из торцов к теплообменнику, а другим к вентилятору, повыщает эффективность охлаждения машины за счет равномерного отвода тепла независимыми встречными потоками охлаждающего воздуха, циркулирующими по трубам теплообменника.

Формула изобретения

Электрическая машина, содержащая теплообменник, включающий в себя не менее чем два ряда труб и установленный по периферии статора, и вентилятор, размещенный между

подшипниковым щитом и наружным кожухом, отличающаяся тем, что, с целью повышения эффективности охлаждения, она снабжена цилиндрической перегородкой, например, с Z-образным продольным сечением,

вентилятор выполнен осевым с двухъярусным расположением противоположно развернутых лопаток и между вентилятором и подшипниковым щитом установлена указанная перегородка, один торец которой сопряжен с теплообменником в зоне между рядами труб, а другой - с вентилятором в зоне между ярусами лопаток.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Сборник трудов ЦПК ТБ КЭМ «Электрические мащины переменного тока, изд. «Энергия, 1973, стр. 139-152.

2. Авторское свидетельство № 315248, М. Кл.2 Н 02 К 9/04, 1968 (прототип).

Sn W / J6 9 5 //

ф- /X, /.

Ci : r--::jr c -r-i:t 7:Ti-j-j-aX ..-vA ч, .