Индукторная машина с жидкостным охлаждением

 

Изобретение относится к электромашиностроению . Цель изобретения состоит в снижении массогабаритных показателей путем повышения эффективности охлаждения. Индукторная машина с жидкостным охлаждением содержит корпус 1 и пакеты статора 5. Благодаря тому, что между зубцами пакетов установлены формирующие поток жидкости элементы 23, повторяющие форму зуба с одной гладкой и остальными поверхностями с ребрами 24, обеспечивается достижение поставленной цели . 5 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51) 4 H 02 К 9/19

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А BTOPCKOIVIY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (61) 777776 (21) 4267022/24-07 (22) 23.06.87 (46) 23.01.89. Бюл. № 3 (7 1) Новосибирский электротехнический институт (72) В.И.Британчук, Е.Д.Карманов и Д.В.Журовик (53) 621.313.713(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

¹ 777777777766, кл. Н 02 К 9/19, 1979. (54) ИНДУКТОРНАЯ МАШИНА С ЖИДКОСТНЫМ ОХЛАЖДЕНИЕМ.80 1453526 A 2 (57) Изобретение относится к электромашиностроению. Цель изобретения состоит в снижении массогабаритных показателей путем повышения эффективности охлаждения. Индукторная машина с жидкостным охлаждением содержит корпус 1 и пакеты статора 5. Благодаря тому, что между зубцами пакетов установлены формирующие поток жидкости элементы 23, повторяющие форму зуба с одной гладкой и остальными поверхностями с ребрами 24, обеспечивается достижение поставленной цели. 5 ил.

1453526

Изобретение относится к электротехнике, разделу электрических машин . с жидкостным охлаждением, может быть . использовано для электрических машин, применяемых на транспортных средствах, и является усовершенствованием изобретения по авт. св, У 777776.

Целью изобретения является сниже,ние массогабаритных показателей пу- 10 тем повышения эффективности охлаждения.

На фиг. 1 показана индукторная. машина, продольный разрез; на фиг. 2— 5 — элементы, формирующие поток охлаждающей жидкости возможных кон. струкций.

Индукторная машина содержит корпус 1 из магнитопроводящего материала, закрытый с торцов сопрягающимися с корпусом подшипниковыми щитами 2 с подшипниками 3, на которые опирается ротор 4. В корпус 1 запрессованы два шихтованных пакета железа статора 5, в пазах которых уложена обмот- 25 ка 6 якоря, а между пакетами статора 5 расположена кольцевая обмотка 7 возбуждения, выполненная в виде отдельных секций, и демферное кольцо 8, обхватывающее обмотку 6 статора в зоне обмотки возбуждения. Перегородка

9 помещена в расточку статора 5 в зазор между ротором 4 и статором 5 и на одном конце снабжена коническим утолщением 10 в зоне лобовых частей обмотки 6, на наружной поверхности

35 которого выполнены пазы 11, направленные под углом к образующей конуса, так что образуют прямой угол с направлением нижних слоев лобовых частей обмотки 6. После установки в расточку статора 5 на 1орец перегородки 9, противоположный коническому утолщению 10, напрессована являющаяся частью перегородки коническая втулка 12 с пазами 13 на наружной поверхности для образования каналов в зоне 14 лобовых частей обмотки 6.

Перегородка 9 имеет уплотнение 15 в зоне подшипниковых щитов для герметизации полости статора.

Разделительные кольца 16 изготовлены из электроизоляционного материала, например пластмассы АГ-4, и предназначены для отделения от входных жидкостных коллекторов 1; и от выход-55 ных 18. На .внутренней поверхности разделительных колец 16 выполнены пазы 19, направленные к образующей. под прямым углом с направлением верхних слоев лобовых частей обмотки 6. На наружной поверхности разделительных колец 16 выполнены каналы 20, сообщающиеся одним концом с каналами 21 пакета железа статора 5, а другим — с выходным коллектором 18.

Разделительные кольца 16 снабжены уплотнениями 22 на обоих торцах для предохранения протекания жидкости из входного 17 в выходной коллектор 18.

В межпакетное пространство в распор между зубцами пакетов статора 5 установлены формирующие поток охлаждающей жидкости элементы 23. Каждый такой элемент имеет гладкую поверхность основания, примыкающую к перегородке 9, две боковые поверхности, примыкающие к средним лобовым частям обмотки 6 якоря, и основание, опирающееся на демпферное кольцо 8, имеют ребра 24, способствующие турбулизации потока жидкости. В зависимости от конструктивных особенностей межпакетного пространства ребра 24 на поверхностях элементов 23 могут иметь прямолинейную, криволинейную формы и располагаться по отношению к ребру 24 элемента 23 под любым углом.

Торцевые поверхности могут быть прямые, конические или ступенчатые.

Элементы 23 изготовлены из электроизоляционного материала, например пластмассы АГ-4, и предназначены для формирования потока охлаждающей жид-. кости относительно охлаждаемых поверхностей средних лобовых частей якорной обмотки 6 и демпферного кольца 8.

Демпферное медное кольцо 8 обмотки 7 изготовлено с каналами 25 через боковую поверхность, предназначенными для течения охлаждающей жидкости.

Дистанционные прокладки 26 между секциями обмотки 7 изготовлены из злектроизоляционного материала, например пластмассы АГ-4, установлены в нескольких диаметральных точках между секциями обмотки возбуждения, а также между торцевыми поверхностями крайних секций обмотки 7 и пакетов железа статора 5.

Лобовые части обмотки 6 расположены между поверхностями перегородки 9 и разделительных колец 16 и снабжены П-образными прокладками 27

4 якоря 6 и демпферным кольцом 8, нагревается и отводит тепло от средних лобовых частей обмотки 6, кольца 8, и, соединяясь с потоком охлаждающей жидкости, поступающим иэ осевого канала 30, направляется в каналы между секциями обмотки 7, нагревается в процессе контакта с поверхностями секции обмотки 7, охлаждает их и по к;..:: алам 20 и 21 подается в коллектор 18, оттуда при помощи проходника

31 нагретая жидкость удаляется из машины.

Применение непосредственного жидкостного охлаждения тепловыделяющих элементов статора индукторной машины выгодно отличает ее от известных машин, Предлагаемое изобретение способствует турбулиэации потока относительно средних лобовых частей якорной обмотки, демпферного кольца, что позволяет обеспечить интенсивный отвод тепла из зоны активного тепловыделения и получить низкие термические сопротивления на пути теплового потока из мест тепловыделения к поверхностям теплообмена. Таким образом, снижаются массогабаритные показатели, увеличивается кратность перегрузки. уменьшается тепловая постоянная путем повышения эффективности охлаждения индукторной машины.

Индукторная машина с жидкостным охлаждением .по авт.св. У 777776, отличающаяся тем, что, с целью снижения массогабаритных показателей путем повышения эффективности охлаждения, в межпакетном пространстве в распор между зубцами пакетов корпуса статора установлены формирующие поток охлаждающей жидкости элементы, повторяющие форму зуба и имеющие одну гладкую поверхность, примыкающую к перегородке, а три другие поверхности с ребрами.

3 145352 расположенными в шахматном порядке между слоями обмотки 6 в зоне 16 лобовых частей и образующими каналы для течения жидкости.

Охлаждение нагретых элементов ин5 дукторной машины осуществляется потоком охлаждающей жидкости, например масла, циркулирующим через машину.

При этом последовательность охлаждения нагретых частей машины определяется классом нагревостойкости изоляции обмоток 7 и 6 статора (последовательность охлаждения изображена стрелками на фиг. 1). Охлаждающая жидкость подается. через проходники 28 во входные жидкостные коллекторы 17, обтекает по поверхности крайних лобовых частей обмотки 6, нагревается и отводит тепло от крайних лобовых час- 2> тей обмотки 6. Решетка крайних лобовых частей обмотки 6 выполнена прозрачной с развитой поверхностью теплообмена, образованной при помощи пазов 11 и 13 на поверхности перего- 2б родки 9 и втулки 12, пазов 19 на поверхности разделительных колец 16 и П-образных прокладок 27. После охлаждения крайних лобовых частей обмотки 6 поток жидкости направляется в осевые каналы 29, выполненные в пакетах железа статора 5, и каналы 30, образованные поверхностями перегородки 9, пазовых клиньев и статора 5.

При контакте потока охлаждающей жид- Ф о р и у л а и з о б р е т е н и я кости с поверхностями указанных осе35 вых каналов 29 и 30 жидкость нагревается и отводит тепло, выделившееся в пазовой части обмотки статора 6 и в пакетах железа статора 5. Из осевых „, каналов 29 охлаждающая жидкость подается в полость межпакетного пространства, образованную поверхностью пакетов железа статора 5, торцевыми поверхностями вытеснителей 23 и поверх= 4 ностью перегородки 9, иэ которой охлаждающая жидкость поступает в пространство между вытеснителями 23, средними лобовыми частями обмотки

14535cb

gQPg

Составитель Л.Карцева

Техред А.Кравчук Корректор H.Муска

Редактор Н.Лазаренко

Заказ 7296/52 Тираж 645 Подписное

ВНК4ПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4