Электрическая машина с газовым охлаждением Советский патент 1979 года по МПК H02K9/08 

Изобретение относится к электромашиностроению, в частности к охлаждению крупных электрических машин. Известна электрическая машина, имеюш,ая между кожухом и статором продольные перегородки, в которых для повышения эффективности охлаждения на внутренней поверхности статора .установлены выступаюшие в зазор между статором и ротором выступы 1 . Также известна электрическая машина с газовым охлаждением, содержашая ротор и статор, включаюший кожух, сердечник с радиальными вентиляционными каналами, распределенные равномерно по окружности, установленные между кожухом и сердечником статора продольные перегородки и газоохладйтели и установленные в зазоре между ротором и статором выступы 2 . В этой конструкции газ в зазоре между статором и ротором движется в тангенциальном направлении в соответствующих отсеках. Продольные перегородки между кожухом и статором образуют чередующиеся зоны высокого и низкого давления, в которых газ под действием вентиляторов на роторе движется в осевом направлении к газоохладителям, расположенным в торцовых частях электрической машины. Вторая из указанных конструкций наиболее близкая к предлагаемой машине. Ее недостатком является значительная длина активных частей, приводящая к повышению аэродинамического сопротивления газового тракта и снижению расхода газа. Цель изобретения - повышение эффективности охлаждения электрической машины путем снижения аэродинамического сопротивления движению газа в зазоре между статором и кожухом, а также использования аэродинамического эффекта при торможении газа в зазоре между ротором и статором. Для достижения этой цели в предлагаемой электрической машине выступы расположены между соседними продольными перегородками, а газоохладители - в зоне выступов. На фЦг. 1 изображена электрическая машина, продольный разрез; на фиг. 2 - та же машина, поперечный разрез, и показана схема движения охлаждающего газа.

Электрическая машина содержит ротор 1, статор 2 с радиальными вентиляционными каналами 3 и кожух 4. Между кожуШй и статором размеиХены продольные перегородки 5 и газоохладители 6, разДбляющие пространство между кожухом и спинкой статора на чередующиеся зоны высокого 7 и низкого 8 давления. На внутренней поверхности статора закреплены выступы 9, расположённые между соседними перегородками 5, а газоохлад1ители б - в зоне выступ,ов.

Охлаждение активных частей электрической машины происходит следующим образом.

При вра щении ротор увлекает за собой слой газа в зазоре между ротором и статором, который, встречая на своем пути перегородку, создает перед ней зону повыщенного давления и зону разрежения - за ней. За счет указанной разности давлений осуществляется движение газа по схеме: зазор - радиальные каналы - газоохладитель- радиальные каналы - зазор и т.д. (как показано на фиг. 2).I

Таким образом, выступы в зазоре между ротором и статором совместно с продольными перегородками между статороми кожухом образуют замкнутый контур для охлаждающего газа, причем движение его осуществляется естественным путем из зоны повышенного давления, создаваемого вращающимся потоком газа в зазоре на набегающей части перегородок, через радиальные каналы в статоре и газоохладитель в область разрежения, расположенную

за перегородкой, по направлению вращения ротора.

Такая схема позволяет сократить расстояние до газоохладителя,, уменьшить аэрбдинамическое сопротивление и повысить эффективность охлаждения.

Кроме того, предлагаемая электрическая машина работает без специальных вентиляторов на валу ротора, имеет меньщую по,сравнению с известной электрической машиной с газовым охлаждением длину, меньшие вентиляционные потери и более высокий КПД.

Формула изобретения

Электрическая машина с газовым охлаждением, содержащая ротор и статор, включающий кожух, сердечник с радиальными вентиляционными каналами, распределенные равномерно по окружности, установленные между кожухом и сердечником статора продольные перегородки и газоохладители и установленные в зазоре между ротором и статором выступы, отличающаяся тем, что, с целью повышения эффекJ тивности охлаждения, выступы расположены между соседними продольными перегородками, а газоохладители - в зоне выступов.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

№ 604085, кл. Н 02 К 9/08, 1970.

2. Авторское свидетельство СССР № 514392, кл. Н 02 К 9/04, 1970.