Электрическая машина с воздуховоздушным трубчатым теплообменником

 

сс1ОЗ советских

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК!

511 4 Н 02 К 9/18

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И OTHPblTHRM

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4240122/24-07 (22, : 04.05.87 (46) 07.02.89. Бюл. l- 5 (71) Научно-исследовательский институт Завода "Сибэлектротяжмаш" (72) Г.П. Возилкина, В.В. Гусев, К.Н. Масленников и М.С. Новосельцев (53) 621.313.713(088,8),56) Бурковский A.Í. и др. Нагрев и охлаждение электродвигателей взрывонепроницаемого исполнения.-M.:

Энергия, 1 970, с . 8, рис . l -3(3) .

Та» же, рис. 1-3(1, . (54) ЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ МАШИНА С ВОЗДУХОВОЗДУШНЫМ ТРУБЧАТЬИ ТЕПЛООБМЕННИКОМ

„„SU „„1457082 А 1 (57) Изобретение относится к электромашиностроению. Цель изобретения интенсификация охлаждения. Корпус статора 1 состоит из торцовых стенок

4, наружной обшивки 5, трубок 6 теплообменника, закрепленных в торцовых стенках 4, продольных ребер, разделяющж< пространство от наружной обшивки 5 до выгородки 8 на секции. В выгородке 8 выполнены окна 10, а у торцовых стенок 4 — окна 11. Продоль— ные ребра укорочены и образуют со стенками 4 окна. Над сердечником статора 1 выполнена камера 13 между нажимными элементами 14 сердечника статора !. 2 3 и. ф-лы, 6 ил.

1457082

Изобретение относится к электромашиностроению, в частности к закрытым электрическим машинам с симметричной системой охлаждения статора и .ротора, в которых для охлаждения циркулирующего в машине воздуха используется воздух окружающей среды.

Цель изобретения — интенсификация охлаждения. 1О

На фиг. 1 показана электрическая машина с радиальной симметричной системой охлаждения, продольный разрез по секции теплообменника, открытой в середине машины; на фиг. 2 — то же, 15 продольный разрез по секции теплообменника, открытой в зоне лобовых частей; на фиг ° 3 — разрезы А-А и

Б-Б на фиг. 1; на фиг. 4 — разрезы.

Г-Г и В-В на фиг. 2; на фиг. 5 — .раз- 20 вертка теплообменника при количестве секций, кратном четырем ; на фиг. 6— то же, при количестве секций, кратном трем.

Направление движения охлаждающего 25 воздуха показано стрелками, на поперечных разрезах значками "точка в кружке" и "крестик в кружке" показано движение охлаждающего воздуха к наблюдателю и от наблюдателя, соответ- ЗО ственно.

Электрическая машина содержит стаЭ тор 1 с обмоткой, ротор 2, на валу которого размещен наружный вентилятор 3, корпус статора, состоящий из торцовых стенок 4, наружной обшивки

5, трубок 6 теплообменника, закрепленных в торцовых стенках 4, продольньгх ребер 7, разделяющих пространство от наружной обшивки 5 до внутренней воздухонаправляющей выгородки 8 на секции 9. В воздухо- направляющей выгородке 8 выполнены по середине машины окна 10 для подачи горячего воздуха на внутренней полости в теплообменник, а у,торцовых стенок 4 — окна ll для подачи охлаждающего воздуха из теплообменника в машину. Продольные ребра 7 укорочены и образуют с торцовыми стенками 50

4 окна 12 для прохода воздуха иэ секций теплообменника с окнами 10 в середине машины в соседние секции с окнами 11. Над сердечником статора

1 выполнена камера 13 между нажимны- 55 ми элементами 14 сердечника статора 1.

При работе электрической машины наружный вентилятор 3 обеспечивает необходимый расход наружного охлаждающего воздуха череэ трубки 6 теплообменника. Циркуляцию внутреннего воздуха обеспечивают либо вентиляторы, насаженные на валу, либо вентиляцион ные распорки радиальных каналов ротора.

Внутренний воздух проходит по системе вентиляционных каналов ротора 2 и статора 1 и попадает в камеру

13, где собирается в середине машины, Из камеры 13 через окна;10 в воздухонаправляющей выгородке 8 горячий воздух попадает в часть секций теплообменника (в каждую вторую при кратности количества секций четырем и в каждую третью при кратности трем) и двумя параллельными струями растекается по этим секциям к торцам машины, где через окна 12, образованные уко-. роченными продольными ребрами 7 и торцовыми стенками 4, попадает в соседние секции теплообменника, проходит по каждой из них до противоположных торцовых стенок корпуса и через окна

11, выполненные в воздухонаправляющей выгородке 8, выходит из этих секций и попадает во внутреннюю полость машины.

Использование предлагаемой электрической машины при сравнительно простой конструкции корпуса статора существенно увеличивает интенсивность охлаждения внутреннего воздуха. Увеличение скорости обдува трубок повышает коэффициент теплоотдачи с их наружной поверхности, что в целом повышает эффективность предлагаемого теплообменника по сравнению с известным.

Это позволяет либо интенсифицировать охлаждение машины, обеспечивая в за— данных габаритах большую ее мощность, либо, сохраняя значения перегревов машины на прежнем уровне, уменьшить размеры теплообменника, т.е. обеспечить уменьшение габаритов машины, экономию материалов и трудовых затрат на ее изготовление.

Увеличение аэродинамического сопротивления теплообменника не оказывает существенного влияния на аэродинамическую характеристику машины в целом, так как аэродинамическое сопротивление собственно теплообменника составляет незначительную величину.в суммарном сопротивлении вентиляционного тракта машины, поэтому увеличение его даже в несколько раз не приз 14570 водит к существенному снижению расхода воздуха в машине.

Формула изобретения

Электрическая машина с воздухо— воздушным трубчатым теплообменником с симметричной внутренней вентиляцией, содержащая ротор с наружным вентилятором, сердечник статора с обмоткой с лобовыми частями и корпус, имеющий торцовые стенки, наружную обшивку, охлаждающие трубки, закрепленные в торцовых стенках и размещенные концентрично статору, воздухоиаправ15 лянццие выгородки, расположенные под внутренним рядом охлаждающих трубок и имеющие окна в зоне лобовых частей обмотки и в средней части статора, и продольные ребра, разделяющие пространство между наружной обшивкой и воздухонаправляющей выгородкой на секции, отличающаяся тем, что, с целью интенсификации процесса 25 охлаждения, к секциям, имеющим окна в воздухонаправляющей выгородке в средней части статора, примыкают по обе стороны секции с окнами с противоположных сторон воздухонаправляю щей выгородки в зоне лобовых частей, причем секции с окнами в средней части статора в воздухонаправляющих выгородках сообщаются с соседними на сторонах, противоположных окнам в воздухонаправляющей выгородке против лобовых частей обмотки статора.

2. Машина по и. 1, о т л и ч а ющ а я с я тем, что количество секций теплообменника выполнено кратным трем и при этом каждая третья секция имеет окна в воздухонаправляющей выгородке в средней части статора.

3. Машина по и. !, о т л и ч а ющ а я с я тем, что количество секций теплообменника выполнено кратным =eтырем и при этом каждая вторая секция имеет окна в воздухонаправляющей выгородке в средней части статора.

1457082

)45/ОВ

Составитель А. Воинов

Редактор В. Петраш Техред А.Кравчук Корректор Г. Решетник

Заказ 7561/53 Тираж б45 Подписное

ВНИИПЦ Государственного комитета по изооретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-полиграфическое пред:приятие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4