Якорь электрической машины с газовымОХлАждЕНиЕМ Советский патент 1981 года по МПК H02K3/24 H02K9/16 

(54) ЯКОРЬ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ МАШИНЫ С ГАЗОВЫМ ОХЛАЖДЕНИЕМ

1

Изобретение относится к электромашиностроению, в частности к конструкции якорей электрических машин, охлаждаемых газом.

Известен якорь электрической машины с газовым охлаждением, содержаш,ий сердечник с пазами и радиальными каналами, соединенными с внешней поверхностью сердечника, размеш,енную в пазах обмотку, стержни которой изолированы витковой изоляцией, и общую корпусную изоляцию в виде П-образной гильзы, повторяющей форму пазов 1.

Недостатком этой конструкции является невысокая эффективность охлаждения обмотки из-за отсутствия непосредственного контакта охлаждающего газа с элементарными проводниками обмотки.

И: ;естен также якорь электрической машины, в котором в витковой изоляции выполнены каналы для прохода охлаждающегскгаза, расположенные в зоне радиальных каналов пазов, а общая корпусная изоляция повторяет форму радиальных каналпв 2.

Недостатком указанной конструкции является сложность ее использования при двухслойной стержневой обмотке из-за увеличения габаритов якоря, необходимых для обеспечения требуемого изоляционного расстояния между стержнями.

Целью изобретения является повышение интенсивности охлаждения якоря электрической машины с многослойной обмоткой.

Это достигается тем, что каждый стержень обмотки якоря снабжается дополнительной изоляционной П-образной вставкой, обращенной основанием к дну паза, а боковые стенки упомянутой вставки выполняются с окнами, расположенными в зоне радиальных каналов пазов.

На фиг. 1 изображен якорь, продааьный разрез; на фиг. 2 - паз с внешней стороны якоря, вид сверху; на фиг. 3 - разрез А-А на фиг. 2; на фиг. 4 - разрез Б-Б на фиг. 2.

Шихтованный сердечник 1 якоря содержит пазовые каналы 2, расположенные на боковых стенках паза в радиальном направ.лении. В паз сердечника I уложены верхний стержень 3 и нижний стержень 4 двухслойной якорной обмотки. Кажды из стержней 3 (4) содержит соответственно витковую изоляцию 5 (6) и дополнительную П-образную вставку 7 (8) из изоляционного материала, обращенную своим основанием к дну паза. Оба стержня 3 и 4 изолированы от сердечника 1 общей корпусной изоляцией, выполненной в виде П-образной гильзы 9, повторяющей форму паза и пазовых каналов 2. Между основанием вставки 7 верхнего стержня 3 и верхней кромкой нижнего стержня 4 установлена изоляционная прокладка 10. В витковой изоляции 5 (6) стержней 3 (4) по периметру их сечения выполнены каналы 11 (12) соответственно. В П-образной вставке 7 (8) со стороны, противоположной основанию, выполнены местные окна 13 (И), при этом со стороны основания вставки 7 (8) остается вертикальный буртик 15 (16), обеспечивающий необходимую изоляцию верхнего стержня 3 (нижнего стержня 4). Пазовый клин 17 со стороны, прилегающей к стержню 3, выполнен с выступом 18,. который входит в пространство между вертикальными стенками вставок 7, причем в месте расположения клинча 17 и каналов 2 по его боковым сторонам выполнены отверстия 19, через которые каналы 2, 11 и 12 сообщаются с внешней поверхностью сердечника и через которые осуществляется забор газа в каналы 2, 11 и 12 и выброс его обратно. Для предупреждения повреждений витковой изоляции 5 при заклинивании обмотки между клином 17 и верхним стержнем 3 устанозлена изоляционная прокладка 20. При вращении якоря, например обращенной синхронной электрической машийы, охлаждающий через отверстия 19 с одной стороны клина 17 нагнетается из зазора машины в каналы 2, 11 и 12 и через отверстия 19 с другой стороны клина 17 выходит обратно в зазор. При этом медь стержней 3 и 4 непосредственно соприкасается с охлаждающим газом и интенсивно охлаждается. Ввиду того, что каналы 2 имеют малую длину, а количество их по длине якоря выбирается достаточно большое, вентиляционные потери и перегрев газа в каналах 2, 11 и 12 существенно снижаются и охлаждение обмотки осуществляется более равномерно. Предлагаемая конструкция может быть применена и для охлаждения якорной обмотки, расположенной на статоре, при этом циркуляция охлаждающего газа в каналах 2, 11 и 12 осуществляется за счет напорного действия, обусловленного вращением в зазоре электрической мащины газовых потоков, увлекаемых ротором. Формула изобретения Якорь электрической машины с газовым охлаждением, содержащий сердечник с пазами и радиальными каналами, расположенными на боковых стенках паза и соединенными с внешней поверхностью сердечника, и размещенную в пазу обмотку, стержни которой изолированы витковой изоляцией с каналами для прохода охлаждающего, газа, расположенными в зоне радиальных каналов пазов, и общей корпусной изоляцией в виде П-образной гильзы, повторяющей форму пазов и радиальных каналов, отличающийся тем, что, с целью повышения интенсивности охлаждения, каждый стержень обмотки снабжен дополнительной изоляционной П-образной вставкой, обращенной основанием к дну паза, а боковые стенки упомянутой вставки выполнены с окнами, расположенными в зоне радиальных каналов пазов. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР № 144221, кл. Н 02 К 1/20, 1961. 2. Патент Старой Германии № 621928, кл. 21 d, 55о1, 1935 (прототип).