Ротор электрической машины Советский патент 1979 года по МПК H02K9/22 

Изобретение относится к области электромашиностроения.

Известна электрическая машина, в которой об.мотка ротора заложена в пакет магнитопровода. Теплоотдача от таких обмоток в окружающую среду осуществляется через воздущный зазор и статор или через магнитопровод и вал. Недостатком указанных конструкций является относительно невысокая теплопроводность материалов, из которых выполнены магнитонровод ротора и вал двигателя.

Указанный недостаток частично устранен в известной электрической мащине, конструкция которой предусматривает для отвода тепла высокотеплопроводный материал вала (алюминий или медь). Части вала, несущие подшипники и магнитопровод, закрываются стальной втулкой - оболочкой. Недостатком данной конструкции является значительное тепловое сопротивление по пути от места, где происходит генерирование тепла, например от обмотки ротора, до теплопроводящсй массы высокотенлопроводного вала.

Целью изобретения является новышенпе эффективности отвода тепла от обмотки ротора. Указанная цель достигается тем, что ротор снабжен радиальными стержнями из теплопроводных материалов, сопряженнымн с торцамн магнитопровода, стальная оболочка выполнена с отверстиями у торцов магинтоцровода, через которые вал соединен при помощи стержней с коротколамкп.утой об.моткой. Кроме того, ротор мо;кет быть снабжен напорным элементом, стальная оболочка, по крайней мере, с одного конца вала выполнена укороченной и i-a этом конце вала расположен напорньи элс.мент. При этом вал может иметь осеву:полость и ребра, расположенные на наружной и внутренней поверхности, а стальная оболочка быть выполнена с паза MI; на внутренней поверхности, в которых раз:чои.ены ребра вала.

Причем указанные ребра вала н паз1, могут быть расположены продольно нли п , кольцу.

На фиг. 1 показан продольный разрез ротора; па фиг. 2 - сечение по А-А ня фиг. 1; на фиг. 3 - вал с напорным элементом; на фпг. 4 - вал с осевой полостью; ла фиг. 5 - вал с продольнымн ребрами; на фиг. 6 - вал с ребрами по кольцу; на о)П 7 - сеченне по Б-Б на фиг. 5; н;; . 8 - сеченне по В-В на фиг. 6.

Ротор / с oб тoткoй 2, имеет короткоза мыкающие кольца 3. Вал 4 с обмоткой Г составляют объем массы высокотеплопрозодиого материала (например, алюминий, медь).

Указанные элементы соединяются друг с , но )ад11альным стержням 5, которые размещены аналогично синцам, идунптм от короткозамыкающих колец 3 по торцам магннтонровода ротора /, и нроинзываюг стальн)ю оболочку 6 вала но радиальным отверстиям в ней.

Генерируемое в обмотке ротора тепло не)едаетея к валу не только через магннтопровод и зазор между поеледни м и стальнон оболочкой вала, но также ноередством указанных стержней, соединенных с 5алом II выполненных из высокотеилонроводного масернала.

Это нозволяет значительно уменьшить иерегрев обмотки ротора н, следовательно, цовыснть нснользованне машнны. Вал 4 .может нметь нродолженне 7, выходящее за нределы етальной оболочки 6. Ма этом продолженнн жестко установлен нанорный элемент 8.

Прн враи1,ении ротора лонатки напорного элемента улучшают отвод тепла от вала и, еледовательно, от обмотки ротора. Вал 1 может быть вынолнен с осевой нолостью 9.

Прц работе двигателя тепло, нередаваемое к валу от обмотки ротора, передается затем хладагенту, циркулирующему по вынолпенной нолости н охлаждаюн|;ему внутреннюю поверхность вала, что снижает температуру обмотки ротора.

Кроме того, вал 4 нмеет продольные ребра 10 на внешней своей поверхности, входящей в нродольные назы на внутренней новерхностн стальной оболочки 6, а также нродольные ребра // на своей внутренней иоверхностн.

Выиолненпое оребрение вала увеличивает его теплоотдающую иовер,хность, что пог,ыщает эффективность отвода тепла и снижает перегрев обмотки ротора. Вал 4 может быть выполнен, кроме того, с кольцевымн ребрами 12, раеноложенными на его

вненшей новерхпости н размещенными з кольцевых назах на внутренней новерхностн стальной оболочки 6.

Ма внутренней поверхноети вала 4 .:е зынолнсны кольцевые j)e6pa 13. Указанное кольцевое оребрение увеличивает также теплоотдающую цоверхность вала, что иозьпнает эффективность отвода тен:.а от него.

Фор м у л а н 3 о б р е т е н и я

. Ротор электрической машины, содержащий вал из теилонроводного материала, нанриме алюмииия, со стальной оболочкой, маги1ггоцровод с короткозамкнутой об:моткой ц цодщцщ-щки, размещенные на указанной оболочке, о т л н чающийся тем, что, с н,елью повьинения эффективностц отвода тепла, он снабгкен радиальными стержнями из тенлоироводиого материала, сонряженными е торцами магпптопровода, стальная оболочка выполнена с отверстияд н у торцов магпптонровода, через которые вал соединен нрн номоняи стержней с короткозамкнутой обмоткой.

2.Ротор но ц. 1, от л и ч а ю щ и и с ч тем, что он снабжен напорным элементом, стальная оболочка, но крайней мере, с одного конца вала вьшолнена укороченной и на этом конце вала раеноложен напорный элемент.

3.Ротор но и. 1, о т л и ч а ю щ н и с я тем, что вал имеет осевую иол ость.

4.Ротор ио пи. 1 и 3, о т л и ч а ю щ и ис я тем, что полый вал снабжен ребрами, 1асноложенными на наружной и внутренней поверхностях, и стальная оболочка вы нолнепа с назами на внутренней поверхности, в которых размещены ребра вала.

5.Ротор но ИИ. I, 3, 4, о т л и ч а ю щ и йся тем, что наружные ребра вала и назы оболочкн расноложены продольно.

6.Ротор но ни. 1, 3, 4, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что наружные ребра вала и пазы )асноложены но кольцу.

A и

A

H

z s

.i-H

Trnti- ,;

bv.

Ih;-,.

H

hr

Фиг.1

Xj..: Vx -XXX- /X//- rlO - - 1 f- i j

S ZS3 :t$SSsSsssSS;SS S-;SSSSiS::-:i ffi3 til , .,мМТЬа

-UiLL JJ-U qbUS.

10

)5 5 N S -p- - --yr$i55 -- -