Закрытая электрическая машина Советский патент 1977 года по МПК H02K9/20 

Изобретение относится к области электротехники, к разделу закрытых обдуваемых электрических машин.

Известны закрытые обдуваемые электромашины с комбинированной автономной системой охлаждения, в которых осуществлено жидкостное охлаждение нагретых частей статора и ротора путем прокачки жидкости по каналам статора и ротора при помощи насоса, сидящего на валу машины, и охлаждение этой жидкости в рубашке, образованной внутренней и наружной стенками корпуса, из которых наружная стенка оребрена и обдувается воздухом от наружного вентилятора, сидящего на валу машины 1.

Недостатком такой схемы охлаждения являются большие перепады температур между активными элементами машины и охлаждающей жидкостью, так как тепло от обмоток передается к жидкости через изоляцию и сердечники.

Известна электрическая машина, в которой охлаждающая жидкость подается на лобовые части обмоток в виде струй из камер или форсунок, расположенных на роторе 2. Недостатком такой конструкции является ее работоспособность лишь в фиксированном положении электрической машины относительно горизонта. Последняя из указанных конструкций является прототипом данного устройства.

С целью устранения указанных недостатков на валу электрической машины с каждой стоРОНЫ магнитоировода укреплен вращающийся стакан, охватывающий лобовые части обмотки. На внешней поверхности указанного стакана выполнены винтовые ребра, примыкающие в торцовой части стакана к подшипниковым щитам, а в цилиндрической части - к корпусу. В указанной цилиндрической части стакана выполнены радиальные отверстия, связывающие внутреннюю полость электрической машины с междуреберным пространством.

На чертеже представлен продольный разрез закрытого обдуваемого электродвигателя.

Двигатель содержит оребренные корпус 1 и щиты 2, магнитопровод 3 и обмотку 4 статора, сидящий на валу 5 короткозамкнутый ротор 6 с лопатками 7, подшипниковые узлы 8 с уплотнениями 9 и вентилятор 10. Вал имеет центральную полость 11, соединенную радиальными каналами 12 с форсуночными камерами 13, на которых размещены форсунки 14. На валу с обеих сторон ротора установлены вращающиеся стаканы 15, имеющие на своей наружной поверхности винтовые ребра (щнеки) 16, которые примыкают в цилиндрической части к корпусу двигателя, а в торцовой

части - к щитам. В цилиндрической части стаканы имеют отверстия 17, в месте стыка их с валом - сборные камеры 18, связанные радиальными каналами 19 с центральной полостью вала. Для улучшения охлаждения щита со стороны привода двигателя имеется кожух 20, имеющий входные отверстия 21. В диске вентилятора также имеются отверстия 22, а сам вентилятор выполнен «обращенным для улучщения обдува примыкающего к нему щита.

Система охлаждения двигателя работает следующим образом.

Из сборных камер жидкость подается в центральную полость вала и оттуда поступает по радиальным каналам в форсуночные камеры. Из форсунок жидкость под действием центробежных сил выбрасывается в виде струй на лопатки ротора и лобовые части обмотки статора, после чего попадает на поверхность цилиндрической части стакана. Иройдя через радиальные отверстия в межреберные пространства стакана, жидкость увлекается винтовым ребром (шнеком) и нагнетается в сборные камеры. При движении жидкости в винтовом насосе она вступает в контакт с внутренней поверхностью корпуса и щитов, отдавая им свое тепло, которое затем снимается с ребер корпуса и щитов при обдуве их воздухом, подаваемым вентилятором.

Формула изобретения

Закрытая электрическая мащина общепромыщленного назначения с наружным воздущным и внутренним л идкостным охлаждением, содержащая корпус, магнитопровод с обмотками, подщипниковые щиты и полый вал с форсунками, в котором имеется охлаждающая жидкость, отличающаяся тем, что,

с целью обеспечения работы системы охлаждения при любой ориентации электрической мащины относительно горизонта, па валу с каждой стороны магнитопровода укреплен охватывающий лобовые части обмотки вращающийся стакан, на внешней поверхности которого выполнены винтовые ребра, примыкающие в торцовой части стакана к подщипниковым щитам, а в цилиндрической части - к корпусу, причем в цилиндрической части выполпепы радиальные отверстия, связывающие внутреннюю полость электрической мащины с междуреберным пространством.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1.Авторское свидетельство СССР № 106727, кл. 21 d 56/01, 1963.

2.АвторскоесвидетельствоСССР № 2056846, кл. 21 d 56/01, 1970.

Г6 17 / f 5 I /