Статор электрической машины с газовым охлаждением Советский патент 1977 года по МПК H02K9/16 H02K1/20 

Изобретение относится к области электрсумашиностроения, в частности к электрическим машинам с газовым охлаждением. Известна система охлаждения электрической машины, в которой для охлаждения обмотки и сердечника последний разделен радиальными каналами на пакеты активной стали 1 Потери, выделяющиеся в активной стали и обмотке, отводятся через радиальные каналы потоком охлаждающего воздуха. Недостатки такой системы охлаждения заключаются в том, что средние листы пакетов активной стали и обмотка на этих участках оказываются нагретыми до температуры больщей, чем листы и части обмотки, находящиеся у радиальных каналов. Известна также электрическая мащина с газовым охлаждением с радиальными каналами в сердечнике ротора, в которых установлены перегородки, жестко соединенные с распорными элементами, причем на участке каждого распорного элемента, расположенного в пазовой зоне, выполнены отверстия, а R сердечнике на боковых стенках паза и его дна выполнены аксиальные вентиляционные каналы 2. Недостаток данного решения заключается в том, что повышение интенсивности охлаждения достигнуто за счет усложнения конструкции сердечника, введения большого капичест ва малого размера дополнительных перегороок, жестко связанных с распорными элементами, и выполнение в последних окон, соединяющих зоны высокого и низкого давления. Из известных конструкций наиболее близкой к изобретению является вторая. Цель изобретения - повысить интенсивность охлаждения без усложнения конструкции сердечника статора. Для достижения указанной цели в известной системе охлаждения сердечника электрической мащины, имеющего радиальные каналы между пакетами активной стали и аксиальные каналы, выполненные в зубцовой зоне пакетов между обмоткой и стенками паза, в радиальных каналах зубцовой зоны сердечника составные по длине вентиляционные распорки установлены по диагонали зубцов, причем в зонах входа охлаждающего газа в аксиальные каналы и в зонах выхода из них указанные распорки установлены с противоположным наклоном. Кроме того, между концами распорок и обмоткой выполены проходы, обеснечивак щне перепуск охлаждающего газа в радиальном ма11)авленин. На фиг. 1 изображен сердечник статора с наклонно установленными перегородками в юперечном разрезе; на фиг. 2 - разрез по А-А на фиг. 1. Сердечник 1 набран из пакетов 2 активной стали, между которыми установлены составные вентиляционные распорки 3, образующие радиальные каналы 4, 5, 6. В зубцовой зоне вентиляционные распорки установлены наклонно относительно оси зубца, причем в зонах входа охлаждающего газа в аксиальные каналы 7 и в зонах выхода из них распорки установлены с противоположным наклоном. В пазы сердечника 1 уложена обмотка 8, удерживаемая клиньями 9. Охлаждающий газ, подогретый потерями в сердечнике 1 и обмотке 8, выбрасывается в зазор 10 между сердечНИКОМ и ротором П. При подаче охлаждающего газа в сердечник 1 он проходит по радиальным каналам 4 и при входе в зубцовую зону разделяется ha каждом зубце на две струи, одна из которых образует в канале 5 зону повыщенного давления газа, так как ширина входа а газа в канал 5 значительно больше ширины выхода «б газа из него. Часть струи охлаждающего газа из зоны повыщенногодав ения канала 5 поступает в зазор 10, а основная ее часть поступает в аксиальный канал 7. охлаждая пакеты 2 активной -стали и обмотку 8, а затем выходит в радиальный канал 6 смежного по длине сердечника 1, откуда выбрасывается в зазор 10. Вторая струя охлаждающего газа, входящая в канал 6, поступает непосредственно в зазор 10, увлекая с собой газ, поступивший из аксиального канала 7 предыдущего по длине сердечника 1 пакета активной стали. Меняя наклон вентиляционной распорки 3, т. е. меняя соотношение ширины входа «а газа в канале 5 и ширины выхода «б из него, можно обеспечить рациональное распределение расхода газа между радиальным каналом 5 и аксиальным каналом 7 и соответственно между каналами 5 и 6. Предложенная система охлаждения сердечника электрической машины позволяет повысить эффективность его охлаждения за счет снижения максимальной температуры обмотки при заданном расходе газа. Формула изобретения Статор электрической машины с газовым охлаждением, содержащий обмотку и шихтованный сердечник с аксиальными веитиляциоиными каналами в зубцовой зоне и радиальными вентиляционными каналами, образованными составными по длине распорками, установленными между его пакетами, отличающийся тем, что, с целью повышения интенсивности охлаждения, распорки в зубцовой зоне в радиальных каналах установлены по диагонали зубцов, причем в соседних радиальных каналах указанные распорки имеют противоположный наклон. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе: 1.Алексеев А. Е. Конструкция электрических машин, М.-Л., Госэнергоиздат, 195S, стр. 52, рис. 2-24. 2.Авторское свидетельство СССР № 0389599 кл. Н 02 К 9/04, 1971.

IPui 1

/J-Д

8 г

Риг.2