Электрическая машина Советский патент 1981 года по МПК H02K9/04 

t

Изобретение относится к электротехнике, а именно к автомобильным генераторам со встроенным вьшрямительным блоком.

Известны электрические машины, содержаBW подшипниковое щиты с вентилтдаонными отверстиями и выпрямительным блоком, установленным с внутренней стороны подшипникового шита 11.

Однако в таких генераторах вентиляционные отверстия занимают большую часть торцовой поверхности подшипникового щита, имеют плошадь значительно превышающую площадь радиаторов вьшрямительного блока, вследствие че-. го скорость потока воздуха на входе в генератор мала и диоды выпрямительного блока охлаждаются не эффективно, что приводит к необходимости применять диоды с запасом по мощности увеличивать площадь радиаторов и габариты генераторов.

Известны тйкже.электрические машины, содержащие подщипниковые щиты с вентиляционными отверстиями и выпрямительные блоки, установленные с внутренней стороны подшипниковых щитов. Вентиляционные отверстия в таккх машинах расположены по торцовой части подшипникового щита на максимально возможном удалении от оси генератора 2.

Однако вентиляционные отверстия в таких генераторах расположены по окружности торцовой поверхности подшипникового щита, причем их ширина несколько превышает ширину пластин радиаторов вьпфямительного блока. Такое соотношение размеров отверстий не обеспечивает максимальной эффективности охлаждения

10 вьшрямительного блока, так как охлаждающий воздух обтекает пластиньт раднаторов и диоды с небольшой скоростью и не направлен непосредственно на корпус хшодов.

Цель изо тения - улучшение охлажде1шя

15 вьщрямительного блока .

Указанная цель достигается тем, что вентиляционные отверстия вьшолняются таким образом, что средняя линия отверстий смещена относительно центра корпуса диодов на расстогояние не менее 1/6 и не более 1/2 диаметра корпуса диодов, длина средней линии отверстия составляет не более двух и не менее одного диаметра диода, а на периферийной гасти пери3метра отверстия, обращенной к цилиндрической части подшипникового щита выполнен буртик. На фит. 1 изображен предлагаемый генератор, общий вид; на фиг. 2 - торец крышки; на фиг. 3 - взаимное расположение диода и вентиляционного отверстия; на фиг. 4 - разрез А-А на фиг. 3. Генератор состоит из ротора 1, закрепленного на валу 2, который установлен в подшипниковых щитах 3 и 4. В подшипниковых щитах имеются вентиляционные отверстия 5 и 6. На периферийной части периметра отверстий 5, обращенной к цилиндрической части 7 подшипникового щита 3 выполнен буртик 8. С внутренней стороны подшипникового щита 3 размещен выпрямительный блок 9, состоящий из диодов 10 и пластин радиаторов - отрицательной 11 и положительной 12. Отрицательная пластина 11 выпрямительного блока 9 прилегает к подшипниковому щиту 3 генератора и находится в тепловом контакте с ним. В пластине 11 выполнены отверстия 13. Вентиляционные отверстия 5 подшипникового щита 3 расположены по отношению к диодам 10 таким образом, что их средняя линия смещена относительно центра диодов 10 на расстояние не превышающее 1/2 диаметра диода d и не меньше 1/6 d т.е. между расЛХ)япием от оси машины до окружности линии центров D и расстоянием от оси машины до :редней линии отверстия D соблюдается соотношение %ис., Длина средней линии отверстий 5 выбирается в пределах d b 2d Ширина а отверстий 5 связана с диаметром даодов следующим соотношением-г с/4 а -i с/. В подшипниковых щитах 3 и 4 закреплен статор 14 с обмоткой 15. На валу 2 генератора размещен вентилятор 16. При вращении вала 2 генератора с ротором вентилятор засасывает охлаждающий воздух через вентиляционные отверстия 5 и 6. Охлаждающий воздух, проходящий через отверстия 5 направляется на пластину 11 радаатора и через отверстия 13 на диоды 10 и пластину 12, поток воздуха, проходящий через отверстия 6 на правляется на обмотку 15 статора 14. Омывая радиаторы 11 и 12 выпрямительного блока, диода 10 и обмотку 15 поток воздуха охлаждает их. Повышение зффективности охлаждения выпрямительного блока сравнительно с известными решениями достигается за счет вьшолнения и размещения вентиляционных отверстий как указано выше. Такая форма и размещение отверстий определены зкспериментальным путем. Охлаждающий воздух в электрических машинах подобного типа, в связи с тем, что внутренняя полость машины закрыта массивным ротором стремится пройти через воздушный зазор и междуполюсное пространство и не направлен к валу, поэтому размещение средней линии венти 1ЯЦИОННЫХ отверстий со смещением относительно центра диодов позволяет увеличить поверхность охлаждения, через которую проходит охлаждающий воздух. Выбор размеров отверстий в указанных пределах позволяет создавать наибольший напор воздушного потока направленный на корпус диодов и радиаторы. Выполнение буртика 8 на части периметра отверстия, обращенной к цилиндрической части подпшпникового щита, вследствие стремления потока воздуха даинуться к периферии машины, позволяет сформировать воздушный поток и направить его непосредственно на диоды радиатора выпрямительного Испытания электрической машины, выполненной по изобретению показали, что превышения температуры выпрямительного блока снизились на }5-17°С сравнительно с известными, ira столько же снизилось превышение температуры обмотки статора. Технический зффект от внедрения изобретения заключается в том, что в генераторах большей мощности может быть применен выпрямительный блок маломощных генераторов, а также в снижении превышения температуры обмочки статора, что повышает срок службы генератора. Экономический эффект достигается за счет применения маломощного выпрямителя и составляет на программу около 90 тыс. руб. Внедрение изобретения намечено на 1980 год на заводе АТЭ-1. Фор м у ла изобретения Электрическая машина, содержащая выпрямительный блок с диодами и подшипниковый Щит с вентиляционными отверстиями, имеющими среднюю линию, расположенную сЬ смещением относительно линии центров диодов, о тличающаяся тем, что, с целью улучшения охлаждения, указанное смещение определено следующими пределами соотношений 4.длина средней линии определена следующими пределами d b 2d, ширина каждого из отверстий определена пределами следующего со- . отношения d с 6-л с|, 5. 8666 диаметр диода; расстояние от оси машины до окружности линии центров диодов; расстояние от оси машины до средней линии отверстий; длина средней линии отверстий;ширина отверстия, а на периферийной частн периметра от- , Lepcтий, выполнен Руртик, направляющий хладагент на диоды. Источники информации, принятые во внимание при экспертазе 1.Василевский В. И. и Купеев Ю. А. Автобильные генераторы. Транспорт, 1978, с. 53. 2.Патент США N 3527973, кл. 310-68, 1968.