Электрическая машина Советский патент 1981 года по МПК H02K9/20 

1

Изобретение относится .к электромашиностроению, в частности к охлаждению электрических машин, предназначенных для использования в различных отраслях -народного хозяйства.

Известна система непосредственного испарительного охлаждения, турбокомпрессор и отделитель жидкости которой встроены в герметичный «орпус электрической машины 1.

Основными элементами известной системы охлаждения являются конденсатор, турбокомпрессор, отделитель жидкости и регулируюш,ий вентиль. Совместно с активными частями электрической машины, в каналах которой отводится выделяюш,ееся тепло, указанные элементы образуют холодильную установку. Турбокомпрессор в этой системе установлен на валу электрической машины, а в ее корпус встроен отделитель жидкости. Турбоком1прессор сжимает пары хладагента и направляет их в конденсатор, расположенный в-не корпуса машины. Нижняя часть конденсатора служит ресивером для сбора хладагента.

Выполнение конденсатора и ресивера, конструктивно не связа-нными с электрической машиной и расположенными вне ее корпуса, приводит к увеличению габаритов

и массы системы охлаждения и усложняет конструкцию.

Известна также электрическая машина закрытого исполнения с испарительным охлаждением, содержаш,ая сердечник статор-а, корпус и кожух, в полости между которыми размеш,ены трубки теплообменника, и установленные на -валу напорные элементы, один из которых установлен снаружи корпуса, а другой - между внутренней полостью машины и полостью, расположенной между корпусом и колсухом 2.

Однако указанная конструкция также не удовлетворяет требованиям по охлаждению и массогабаритным показателям.

Целью изобретения являются повышение интенсивности охлаждения и уменьшение массогабаритных показателей.

Эта цель достигается тем, что машина снабжена капиллярными трубками, одни из концов котор-ЫХ расположены в активных частях машины, например в сердечиике статора, а другие их концы помещены в нижней части, расположенной между корпусом и кожухом полости, которая заполнена охлаждающей жидкостью, и напорный элемент, установленный между упомянутыми полостями, выполнен в виде турбокомпрессора.

На фиг. 1 представлена электрическая машина с предлагаемой системой охлаждения, продольный разрез; на фиг. 2 - то же, поперечный разрез.

Электрическая машина содержит герметичный корпус 1 И -кожух 2, между которыми расположена полость 3. На валу машины установлен турбокомпрессор 4. Конденсатор выполнен в виде трубок 5, расположенных в верхней части полости 3, являюш,ейся межтрубным -пространством конденсатора. Нижняя часть полости 3 заполнена охлаждающей жидкостью 6, образуюш,ей ресивер. Капиллярные трубки 7 погружены своими нижними концами в ресивер, а их противоположные концы выведены к местам наибольшего тепловыделения машины. Сборная камера 8 турбокомпрессора в верхней части имеет прорезь 9 для выхода сжатых -паров в лолостно-межтрубное пространство конденсатора. Перед турбокомпрессором 4 установлена каплеотбойная сетка 10. На вал машины насажен вентилятор И.

Система непосредственного испарительного охлаждения работает следующим образом.

Компрессор 4 сжимает пары хладагента и через прорезь 9 в камере 8 нагнетает их в межтрубное пространство конденсатора, откуда жидкий хладагент стекает в ресивер. Из ресивера хладагент -под действием разности давлений подается по капиллярным трубкам 7 в охлаждаемые части машины, например в сердечник 12 статора, дросселируясь по длине трубок от дaiвлeния конденсации до давления кипения. В охлаледаемой наиболее нагретой части машины происходит кипение хладагента, сопровождающееся отводом тепла. Образовавшиеся пары через каплеотбойную сетку 10 засасываются турбокомпрессором 4. Вентилятор 11 нагнетает охлаждающий воз-дух в трубки 5 конденсатора.

Размещение конденсатора и ресивера в расположенной между корпусом и кожухом полости позволяет вы-полеить все элементы системы испарительного охлаждения

встроенными в электрическую машину, что уменьшает габариты и массу оборудования. Замена регулирующего вентиля капиллярными трубками также имеет положительный эффект, поскольку эти трубки служат не только для дросселирования хладагента от давления конденсации до давления кипения, но и одновременно для распределения хладагента по каналам активных охлаждаемых частей машины. Предлагаемое выполнение системы охлаждения электрических машин позволяет максимально сократить коммуникации, соединяющие элементы холодильной установки, устра-нить

регулирующую и запорную арматуру, что значительно упрощает конструкцию системы охлаждения.

Формула изобретения

Электрическая машина закрытого исполнения с испарительным охлаждением, содержащая сердечник статора, корпус и кожух, в полости между которыми размещены трубки теплообменника, и закрепленные на валу напорные элементы, один из которых установлен снаружи корпуса, а другой - между внутренней полостью машины и полостью, расположенной между корпусом и кожухом, отличающаяся тем, что, с целью повышения интенсивности охлаждения при уменьшении массогабаритных показателей, она снабжена капиллярными трубками, одни из концов которых

расположены в активных элементах машины, -например в сердечнике статора, а другие их концы помещены в нижней части, расположенной между корпусом и кожухом полости, которая заполнена охлаждающей

жидкостью, и напорный элемент, установленный между-упомянутыми полостями, выполнен в виде турбо-компрессора. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1- Авторское свидетельство СССР № 266033, кл. Е 02К 9/20, 1963.

2. Алексеев А. Е. Конструкция электрических машин, ГЭИ, 1949, с. 55.

j г

/ /

в 1 фиг./

U-//

(риг. 2