Закрытый асинхронный электродвигатель Советский патент 1981 года по МПК H02K3/06 

(54) ЗАКРЫТЫЙ АСИНХРОННЫЙ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЬ

Изобретение относится к электромавшностроению, а более конкретно к конструкции закрытых асинхронных электродвигателей с непосредственно охлаждаемой окружающей электродвигатель средой частью стержневой обмотки ротора. Известны асинхронные электрические машины закрытого исполнения, в которых используется концентрация части потерь стержневой обмотки ротора в зоне между подшипниками, щито и пакетом ротора с целью улучшения условий охлаждения обмотки ротора Однако в виду того, что теплоотво от части обмотки ротора, находящейся у подшипникового щита, осуществляется нагретым воздухом, находящимся внутри электродвигателя, эффективнос охлаждения обмотки ротора недостаточ но высока. Наиболее близкой по технической сущности к изобретению является элек рическая машина, имеющая стержневую обмотку в роторе, часть которой располагается за подшипниковым щитом и непосредственно охлаждается внешней средой, окружающей машину ,2. Однако такая конструкция электрической машины в случае использования подшипников качения может быть осуществлена при условии, что стержни обмотки ротора проходят под внутренним кольцом подшипника, а это приводит к необходимости увеличения габарита подпшпника, расположенного в этой части электродвигателя. Это влечет за собсй ухудшение ряда параметров, характеризующих работу электрической машиш 1, но, главным образом, возрастает уровень вибраций электродвигателя . Цель изобретения - уменьшение габарита подшипника, расположенного со стороны непосредственно охлаждаемой части обмотки ротора. Указанная цель достигается тем, что в известной электрической машине подшипники качения, расположенные с обеих сторон электродвигателя, имеют одинаковые габариты благодаря тому, что часть обмотки ротора, непосредственно охлаждаемая средой, располагается в свободном пространстве внутри электродвигателя. Это пространство с одной стороны, ограничено подшипниковым щитом с отверстиями для прохода окружающей среды, а с другой стороны - перегородкой, отделяющей статор от окружающей среда. Такая конструкция электродвигателя позволяет сохранить закрытое исполнение внутренней части (статора) машины и обеспечить охлаждение окружающей. средой части обмотки ротора посредством отверстий в подшипниковом ащте. При этом часть обмотки ротора, непосредственно охпая цаемая окружакяцей средой, не выносится за подшипниковый щит, что делает возможным значительно уменьоштъ габарит пода1ипника с этой стороны электродаигателя. Для иитенсификации теплоотвода с непосредственно охлах9:(аемой части обмотки ротора ее стержни выполняются в виде лопаток, чтобы обеспечить принудительное прохождение охлаяздающей среда через отверстия в подшипНИКОВом щите. Форма, расположение, размеры и чис ло отверстий в подшипниковом щите принципиапьно могут быть любымн. Б каждом конкретном случае для предлагаемой конструкции электродвигателя они должны выбираться из условия обес печення необходимого расхода охпаждающей среда при соблюдении требоваНИИ к уровню шума, жесткости конст фукции и других.

На чертеже схематически изображен предлагаемый закрытый асинхронный электродвигатель, поперечный разрез.

Электродаигатель содержит ротор 1 со стержневой обмоткой 2, часть которой расположена в пространстве, ограниченном, с одной CTOpoi&i, подшипниковым щитом 3 с отверстиями 4, ас другой стороны - перегородкой, состоящей из кольца 5 и втулки 6.

Втулка 6 имеет цилиндрическую форму, изготавливается из электроизоляционного материала и насаживается на выступающую часть стержней 2. Втулка 6 расположена так, что одним концом упирается в пакет ротора 1, а участок поверхности у второго конца рас8

сить степень унификации элементов конструкции и снизить массу электродвигателя .

Формула изобретения

Закрытый асинхронный электродвигатель, содержащий статор в корпусе с подшипниковым щитом и с отверстиями для входа и выхода охлаждающего агента, установленный в подшипниках качения, ротор со стержневой обмоткой, имеющей с одной стороны охлаждаемую выступающую часть, расположенную в зоне между упомянутыми отверстиями, отличающийся тем, что, с цепью повышения эксплуатационной 24 полагается под внутренним отверстием кольца 5. Между внутренним отверстием кольца 5 и внешним диаметром втулки 6 имеется зазор, величина которого выбирается из условия обеспечения работоспособности и сохранения закрытого ИС7 полнения машины. В необходамых случаях в зазор может быть введеиа уплотняющая прокладка. В рабочем состоянии при вращении ротора окружакэдая среда проходит через отверстия 4 в подшипниковом щите 3 и осуществляет отвод тепла от стержней 2 ротора 1. В двигателе предлагаемой конструкции снижается габарит подшипника, находящегося со стороны непосредственно охлаждаемой части обмотки ротора. что снижает уровень вибраций, а также несколько уменьшает шум, вес, момент инерции ротора, позволяет использовать с обеих сторон одинаковые подшипники. Уровень вибраций подшипника снижается примерно на 1-2 дБ на каждые 5 мм уменьшения внутреннего диаметра. Электродвигатель предлагаемой конструкции может быть создан на базе двигателей еданой серии в виде модафикации основного исполнения для целей параметрического регулирования скорости, причем отличие от серийного электродвигателя заключается в конструкции обмотки и вала ротора, подшипникового дата со стороны рабочего конца вала и перегородки. Предлагаемое техническое решение позволяет уменьшить подшипниковый шум и момент инерции ротора, повынадежности он снабжен установленной на выступающей части обмотки втулкой я сопряженной с зазором с упомянутой втулкой капьцевой перегородкой, выступающая часть обмотки расположена меж1 ду подомпниковым 1Цит{Н4 и кольцевой перегородкой, а подшипники имеют одинаковые габариты. 847 442 Источники информации,, принятые во внимание при экспертизе К Патент Франции 2133887, s кл. Н 02 К 3/00, 1973, 2. Авторское свидетельство СССР 1 625287, кл. Н 02 К 3/06, Ю