Статор электрической машины

 

СТАТОР.ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ МАШИ- НЫ закрытого исполнения, содержащий корпус, сердечник, в котором уложены всыпные обмотки с лобовыми частями ., имеющими прямой участок, охладительные элементы с аксиальными прорезями, кгкждый из KOToptsix имеет цилиндрический участок, расположеяный между корпусом и лобовыми частями ,-, радиально установленный, закрывающий лобовые ча.сти обмотки с торцов диск с примыкающими к зубцам сердечника зубцами, расположенными между лобовыми частями катушек обмотки , о т л и ч а ю щ и и с я тем, ;что,с целью повьшения интенсивности охл.аждения, зубцы охладительного элемента имеют длину, равную длине прямогр участка лобовых частей, а аксиальные прорези расположены через три зубцовых .деления охладительного эле- g мента. (Л 4 3 00 СП

3(5)) Н 02 К 9 22

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

С:

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК - а - ./

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЬГГИЙ (21) 2980235/24-07, (22) 10. 09. 80 (46) 07, 10. 83. Вюл. 9 37 (72) А.А.Пястолов, В.В.Усов, В.А.Мищенко и О.И.Хомутов (71) Челябинский институт механизации и электрификации сельского хозяйства (53) 621.313.713(088.8) (56)i,Патент США Р 3508092, кл. Н 02 К 5/16, 1975.

2. Патент ФРГ 9 1613401, кл. Н 02 К, 9/22, 1973. (54) (57) CTATOP.ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ МАШИНЫ закрытого исполнения, содержащий корпус, сердечник, в котором уложены всыпные обмотки с лобовыми час„„SU„„1046851 A тями, имеющими прямой участок, охладительные элементы с аксиальными

I прорезями, каждый из которых имеет цилиндрический участок, расположенный между корпусом и лобовыми частя ми,-.радиально установленный, закрывающий лобовые части обмотки с торцов диск с примыкающими к зубцам сердечника зубцами, расположенными между лобовыми частями катушек об-. мотки, отличающийся тем, что, с целью повышения интенсивности охлаждения, зубцы охладительного элемента имеют длину, равную длине прямого участка лобовых частей, а аксиальные прорези расположены через три зубцовых деления охладительного эле- Е

O мента.

104б851

Изобретение относится к электри= веским машинам, а именно к их системам охлаждения, а именно к статору с кольцевиднымохладителем лобовых частей обмотки, монтируемому на внут ренней поверхности корпуса и кондуктивно связанному с обмоткой при помощи заливочных масс.

Известен статор электрической машины, в котором между лобовой частью и корпусом машины вставлено алюминиевое кольцо, обладающее большой теплопроводностью. Поперечное сечение кольца согласуется с прост. ранством между лобовой частью обмоток и стенкой корпуса, что обеспечивает скользяцую посадку. Внутренняя поверхность кольца связана с лобовой частью с помощью теплопроводяцей смолы, а наружная поверхность непосредственно примыкает к корпусу.

Наличие колец с обеих сторон сердечника статора позволяет суцественно увеличить отвод тепла от лобовых частей обмотки (13.

Однако отсутствие теплоотводяцих поверхностей на выходе обмотки из пазов и с торцовой ее части не позволяет достигнуть максимального снижения температуры двигателя. Кроме того, при установке цельного кольца в нем наводятся вихревые токи, что обуславливает наличие дополнительных потерь, которые заметно влияют на нагрев обмотки статора.

Наиболее близким к предлагаемому является статор электрической машины закрытого исполнения, содержащий корпус, сердечник, в котором уложены всыпные обмотки с лобовыми частями, имеющими прямой участок, охладительные элементы с аксиальными прорезями, каждый из которых имеет цилиндрический участок, расположенный между корпусом и лобовыми частями, радиально установлеНный, закрываюций лобовые части обмотки с торцов диск с примыкаюцими к зубцам сердечника зубцами, расположенными лобовыми частями катушек обмотки (2 ).

Однако известной конструкции присущи следующие недостатки: профиль зубца позволяет укладывать только катушки трапециевидной формы, причем нижний слой лобовой части катушки почти на всем протяжении приводится в тесное соприкосновение с зубцом.

Хотя это и позволяет несколько увеличить теплопередаюцую поверхность, но с другой стороны возникает возможность повреждения изоляции обмотки статора при укладке. Кроме того, основной съем тепла с лобовых частей обмотки происходит на участке прямого выхода .пучка из пазов статора, где имеются межкатушечные пространства. Поэтому при конструировании в первую очередь необходимо создать

65 более благоприятные условия теплопередачи или хотя бы равноценные именно на этом участке. При этом невозможно обеспечить надежный тепловой контакт между охладителем и корпусом двигателя по всей поверхности как в аксиальном направлении, так и по окружности потому, что невозможно обеспечить с помощью распорных тел одинаковое усилие на каждый сегмент. Использование охладителя данной конструкции более трудоемко.

Цель изобретения - повышение эф" фективности охлаждения статора.

Поставленная цель достигается тем,.что в статоре электрической машины закрытого исполнения, содержащем корпус, сердечник, в котором уложены всыпные обмотки с лобовыми частями имеюцими прямой участок, охладительные элементы с аксиальными прорезями, каждый из которых имеет цилиндрический участок, расположенный между корпусом и лобовыми частями, радиально установленный, закрывающий лобовые части обмотки с торцов диск с примыкающими к зубцам сердечника зубцами, расположенными между лобовыми частями катушек оомотки, зубцы охладительного элемента имеют длину, равную длине прямоугольного участка лобовых частей, а аксиальные прорези через три зубцевых деления охладительного элемента, На фиг. 1 изображен статор, продольный разрез; на фиг. 2 — охладитель, фронтальная проекция; на фиг. 3 — то же профильная проекция.

Статор электрической машины содержит корпус 1, сердечник 2, в котором уложены всыпные обмотки 3 с лобовыми частями 4, имеющими прямой участок 5, охладительные элементы б с аксиальными прорезями 7, каждый из которых имеет цилиндрический участок 8, радиальный диск 9 с зубцами 10. Укаэанные зубцы имеют длину равную длине прямого участка лобовых частей, а аксиальные прорези 7 расположены через три зубцовых деления. Толщина..радиального диска определяется исходя из механической прочности охладителя. Между зубцами и диском имеется выемка для укладки лобовых частей обмотки, объединенных в кольцевой жгут. Сечение охладителя в зоне обмотки согласуется с пространством между ее лобовой частью и корпусом. Конструктивная связь между охладителем и лобовой частью обмотки осуществляется через заливочные массы.

Для уменьшения потерь от вихревых xoêoâ в охладителе сделаны аксиальные прорези. Прорези чередуются через утроенноЕ зубцовое деление за исключением участка под

1046851 у 2

)0 Рил 8

Составитель Л. Карцева

Редактор Н. Кешеля Техред Т.Фанта Корректор А. Повх

Тираж 687

Заказ 7746/52 Подписиое

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП ."Патент", г. ужгород, ул. Проектная, 4 отверстие., предназначенное для выведения концов обмотки статора в клем. ную коробку. Прорези заполнены материалом с большим удельным сопротивлением.

Изготовленный охладитель после его режущей обработки и нанесения изоляции на внутреннЫю поверхность впрессовывается в корпус таким образом, чтобы зубцы оказались против зубцов статора. После установки охладителей с обеих сторон статора производится укладка обмотки и капсулирование ее лобовых частей теплопроводящим компаундом.

Таким образом, лобовые части обмотки оказываются кондуктивно свяэанными через компаунд и охладитель с корпусом. В результате этого эна"

:чительно уменьшается тепловое соп" ротивление между лобовой частью обмотки и корпусом.

Потери, выделяющиеся в обмотке статора, отводятся по двум путям— через пакет стали и ее лобовые части. От лобовых частей обмотки потери отводятся через заливочные мас10 сы к теплопередающей поверхности охладителя и далее через его тело

: на корпус двигателя. Теплопроводящая поверхность охладителя образуется поверхностями радиального 5 диска, зубцов и выемкой между диском и зубцами.