Электрическая машина Советский патент 1980 года по МПК H02K9/193 

1

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано например, в бесщеточных возбудителях, содержаидих вралцающийся выпрямитель.

Для повышения нагрузочной способности вращающегося выпрямителя в качестве охлсокдающего агента в предлагаемой конструкции используется жидкость.

Известна электрическая мгииина с охлаждаемыми самонагнетающейся жидкостью элeмeнтa tи, содержащая камеры для подачи и слива жидкости, сообщающиеся с охлаждаемыми элементами 1. Однако использование этой конструкции для охлаждения вршдающегрся выпрямителя приводит к усложнению конструкции.

Также известно электрическая машина, содержащая ротор, вал которо.го выполнен с полостью для подачи охлаждающей жидкости, неподвижную камеру для слива охлаждающей жидкоети, установленные на валу вентильные .кольца, ободы которых имеют полости с цилиндрическими поверхностями, сообщающиеся при помоащ каналов с полостью вала и камерой .слива.

расположенной снаружи вентильных колец, и вентили, расположенные в полостях ободов колец 2, Однако указанная конструкция также сложна и не обеспечивает повыщения эксппуатационной надежности.

Для упрощения конструкции в предложенной электрической машине каналы, соединяющие полости ободов с

10 камерой для слива, расположены по касательным к цилиндрическим поверхностям полостей ободов и обращены в сторону, противоположную направлению вр.ащения, а камера для слива

15 выполнена в виде улитки.

На фиг. 1 изобрсисена электрическая машина в продольном разрезе, общий вид; на фиг. 2 - разрез А-А фи г. 1.

20

Вращающийся выпря 1итель, охлаждаемой самонагнетающейся жидкостью, состоит из двух вентильных колец 1, установленных на вгшу 2 электрической машины.

25

Ободы вентильных колец 1 имеют полости Б, в которые устанавливаются полупроводниковые- вентили 3, соединяемые электрически с быстродейству-, ющими предохранителями 4. Для огра30ничення коммутационных перенапряжений на вентильных кольцах 1 устанавливаются активно-емкостные цепочки 5. Псклости обедов вентильных колец 1 с помощью каналов в радиальных трубках 6 соединяются с полостью В вала. Для отвода охлаждающей жидкости на вращающемся выпрямителе устанавливается камера 7 для слива, охваты вающая оба вентильных кольца 1. б сопряжении от.секов камеры для слива с вентильными кольцами устанавливают ся уплотнения, предотвращающие утечку охлаждающей жидкости. Из полости ободов вентильных колец 1 охлаждающая жидкость выбрасывается для слив по сливным каналам 8, расположенным в массиве ободов вентильных колец. Охлаждающая жидкость свободно вливается в полость вала, служащую приемной камерой. При заполнении приемной камеры охлаждающая жидкост во время вращения подхватывается центробежными силами и направляется по радиальным трубкам 6 в полос и Ободов вентильных колец, омывая охлаждаемые поверхности. На вентильных кольцах 1 внеполостей ободов располагаются предохранители 4 и защитные цепочки R-C 5, охлаждаемые косвенным путем через массив металла.. Все элементы-конструкции при мон таже и в эксплуатации должны быть доступны для установки, контроля, а в случае необходимости и для замены. Учитывая эти особенности, камера для слива охлаждающей жидкости, сливающейся под действием центробеж ного напора из полостей ободов, охватывает вентильные кольца по их наружной цилиндрической поверхности оставляя открытым торцовые поверхности. Для организации направленного стока охлаждающей жидкрсти камера слива выполнена в виде улитки, а сливные каналы 8, имеющиеся в массиве ободов вентильных колец, расположены по касательной к цилиндрической поверхности полостей ободов и выходят в сторону противоположную направлению вращения вентильных колец. Каждая из струй охлаждающей жидкости, выходящих из сливных каналов находится под действием двух сил, направленных в разные стороны и взаимно уравновешивающих друг друга.Пер вая из упомянутых сил - это центробежный напор, возникающий при вращении вентильных колец и выталкивающий охлаждающую жидкость в сливные каналы, BTofiaH - эта сила инерции вращения, в состоянии которого находится охлаждающая жидкость. Равнодействующая сил центробежйЬго напора и инерции вращения создает направленныйх по ходу вращения сток охлаждающей жидкости, свободной от.действия воз:-1ущающих сил, в полости камеры для слива, имеющей форму улитки с раструбом в нижней части. Охлаждгиощая жидкость из полостей ободов вентильных колец отводится в камеру для слива, охватывающую оба вентильных кольца, причем выбрасывание жидкости по сливным каналам происходит под действием центробежного напора, возникающего при вращении вентильных колец. Использование центробежного напора, возникающего при вращении вентильных колец, для перемещения охлаждающей жидкости в системе охлаждения вращающегося выпрямителя позволяет в значительной степени упростить конструкцию всей цепи, по которой циркулирует охлаждающая жидкость, и вместе с тем повысить ее надежность. Упрощение становится возможным за счет исключения насоса высокого давления, создающего напор .в системе и за счет ликвидации обратной ветви тракта циркуляции,прокладываемой на вращающихся частях электрической машины. Упразднение обратной ветви т ракта циркуляции, в которой жидкость должна перемещаться, преодолевая центробежный напор, ведет к резкому снижению давления в системе охлаждения, что повышает надежность работы уплотнений в многочисленных соединениях. Формула изобретения Электрическая машина с охлаждаемлми самонагнетающейся жидкостью вентилями выпрямителя, содержащая ротор, вал которого выполнен с полостью для подачи охлаждающей жидкости, неподвижную камеру для слива охлаждающей жидкости, установлейные ни валу вентильные кольца, ободы которых имеют полости с цилиндрическими поверхностями, сообщающиеся при помощи каналов с полостью вала и камерой для слива, расположенной снаружи вентильных колец, и вентили расположенные в полостях ободов колец, от. личающаяся тем, что, с целью упрощения при повьшеНИИ эксплуатационной надежности путем использования центробежного напора жидкости для ее циркуляции,каналы, соединяющие полости ободов с камерой для слива, расположены по касательным к цилиндрическим поверхностям полостей оболов и обращены в сторону, противоположную нУправлению вращения, а камера для слива выполнена в виде улитки. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР 235168, кл. Н 02 К 9/193, 1960. 2.Патент США № 3471726, кл. 310-54, 1969.

.е Крашения и --