Индуктор линейной электрической машины

 

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в линейных электрических машинах. Цель повышение надежности, Индуктор состоит из магнитопровода 1 с пазами 2 и зубцами 3, трехфазной обмотки из плоских концентрических катушек 5, канала 7 охлаждения. Сечение катушек 5 составляет 1/6 от сечения паза. Сечение канала 7 охлаждения равно 2/3 от сечения паза, Шестислойная обмотка, каждая фаза которой содержит два слоя катушек, расположена в пазах симметрично относительно середины паза по его высоте. Увеличение площади охлаждения обеспечивается смещением катушек четных и нечетных слоев обмотки 4 в поперечном направлении и образованием дополнительных каналов охлаждения в роторном штоке обмотки и увеличением каналов охлаждения в пазах. Это обеспечивает снижение температуры перегрева обмотки и повышение долговгчности. 2 э.п.ф-лы, 5 ил. у е

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

PЕСПУБЛИК (5ц5 H 02 К 41/025

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Б-Б еие 3 (21) 4492215/07 (22) 12.08.88(46) 07,05.91. бал. ГФ 17 (71} Специальное конструкторское бюро магнитной гидродинамики Института физики AH ЛатвССР (72) А.В.Ципий, В,А.eèëèï÷åíêî, Т,К.Калнинь и А.Т,Горелов (53) 621.313.282 (088.8) (56) Заявка Франции

hL 2223878, кл. Н 02 К 3/12, 1979.

Авторское свидетельство СССР йв 1452429, кл. Н 02 К 44/06, 1987. (54) ИНДУКТОР ЛИНЕЙНОЙ ЗЛЕКТРИЧЕСКОЙ МАШИНЫ (57) Изобретение относится к электротех-. нике и может быть использовано в линейных электрических машинах. Цель—

„„5U„„ 1 647796 А1 повышение надежности, Индуктор состоит из магнитопровода I с пазами 2 и зубцами

3, трехфазной обмотки из плоских концентрических катушек 5, канала 7 охлаждения.

Сечение катушек 5 составляет 1/6 от сечения паза. Сечение канала 7 охлаждения равно 2/3 от сечения паза, Шестислойная обмотка, каждая фаза которой содержит два слоя катушек, расположена в пазах симметрично относительно середины паза по его высоте. Увеличение площади охлаждения обеспечивается смещением катушек четных и нечетных слоев обмотки 4 в поперечном направлении и образованием дополнительных каналов охлаждения в ротарном штоке обмотки и увеличением каналов охлаждения в пазах. Зто обеспечивает снижение температуры перегрева обмотки и повышение долговечности. 2 э.п.ф-лы, 5 ил.

1647796

Изобретение относится к электромашиностроению и может использоваться в индукторах линейных электрических машин.

Цель изобретения — повышение надежности.

На фиг.1 показан плоский индуктор, вид сверху; на фиг. 2 — разрез А-А на фиг,1; на фиг. 3 — разрез Б-Б на фиг..1;. на фиг. 4— схема расположения катушек и фаз; на фиг, 5 — электрическая схема соединения катуlOOK.

Индуктор линейной электрической машины содержит магнитопровод 1 с пазами

2 и зубцами 3, трехфазную обмотку 4, образованную из плоских концентрических катушек 5, В каждом пазу 2 размещается клин б, закрывающий паз 2, две активные староны катушек 5 и канал 7 охлаждения, Катушки

5 размещаются в шести слоях 8.1 — 8,6.

Площадь сечения катушек обмотки 4 составляет 1/6 часть от площади сечения паза, Площадь сечения канала 7 охлаждения равна 2/3 от площади сечения паза. Каждая катушка 5 охватывает пять зубцов 3, ее шаг равен 5/бт (т — полюсное деление). В од-. ном слое катушки 5 располагаются друг за другом, катушки в слоях смещены на одно зубцовое деление. К каждой фазе относятся два слоя катушек, расположенных в пазах симметрично относительно середины паза линии по высоте (середина паза для обмотки 4 показана штрихпунктирной линией), к фазе А относятся симметричные слои 8.1 и

8,6, к фазе  — слои 8.2 и 8.5, к фазе С вЂ” слои

Ь.З и 8,4.

Симметрично расположенные катушки

5 соединяются последовательно перемычкой 9. Слои катушек фаз А,В и С сдвинуты в продольном, направлении на 2/3 т. В поперечном нап равлении индуктора четные слои

8.2, 8.4, 8.6 и нечетные слои 8.1, 8,3, 8.5 смещены один относительно другого, а величина смещения определяется соотношением; Ь=.Ьп + А где Ь вЂ” ширина паза, Ьвеличина дополнительного канала 10 в лобовой части катушек 5 между четными и нечетн.ыми слоями. Параметры обмотки: число пазов на полюс и фазу q = 2, обмоточный коэффициент равен 0,965. Схема соединения симметричных катушек в фазу — 50 последовательная. Лобовые части катушек .5 охватываются двумя герметичными кожухами 11 и 12, с входным 13 и выходным 14 отверстиями для охлаждающего воздуха (показан стрелкой). 55

Для устранения перекрытия в активной части катушек 5, размещаемых в слоях 8.3 и

8.4, можно расположить слои 8.3 и 8.4 не вплотную один к другому (фиг,З), а на некотором расстоянии один от другого с целью образования между слоями 8.3 и 8.4 канала охлаждения. Такое решение хотя и увеличивает высоту паза, но улучшает условия охлаждения катушек 5, размещаемых в слоях

8.3 и 8.4.

Индуктор линейной электрической машины работает следующим образом.

При подключении обмотки 4 к трехфазному источнику напряжения в индукторе возбуждается бегущее магнитное поле. Охлаждающий воздух поступает через вход 13 кожуха 11 к обмотке 4 магнитопроводу 1, обтекает лобовые части катушек 5, затем через каналы 10 и воздушные промежутки по краям лобовых частей слоев 8.1 и 8.6 поступает в каналы охлаждения 7, обтекает активные части катушек 5 и зубцы 3, затем через дополнительные каналы 10 и воздушные промежутки на краях лобовых частей слоев 8.1 и 8,6 поступает в кожух 12 и через отверстие 14 выбрасывается наружу.

В предлагаемом решении условия охлаждения обмотки 4 и магнитопровода 1 приближаются (эквивалентны) к условиях охлаждения отдельной катушки, сечение которой может составлять 1/6 от площади паза, Размещение катушек каждой фазы в двух слоях, симметрично относительно паза по высоте улучшает условия охлаждения за счет повышения поверхности. охлаждения в активной части катушек 5 и образования между ними каналов 7 охлаждения, Смещение в поперечном направлении.индуктора катушек четных и нечетных слоев улучшает условия их охлаждения в лобовых частях.

При величине смещения от нуля до Ь=Ь, происходит рост поверхности охлаждения лобовых частей катушек 5, при Ь=Ь поверхность охлаждения лобовой части катушек достигает максимума. При этом полностью исчезают перекрытия в лобовых частях катушек 5, При увеличении смещения соответствующих катушек образуются дополнительные каналы 10 величиной Л между четными и нечетными слоями катушек, при этом охлаждающий воздух обтекает лобовые части катушек 5 и снижается гидравлическое сопротивление каналов охлаждения.

Применение катушек с шагом =5/бт позволяет снизить вес обмотки при сохранении высокого значения обмоточного коэффициента, В таком индукторе за счет улучшения условий охлаждения и применения катушек с шагом =5/6 г достигается снижение установившейся температуры нагрева на

24, уменьшение веса обмотки на 8, что обеспечивает повышение надежности, Ф о р м. у л а и 3 о б р е т е н и я

1. Индуктор линейной электрической машины, содержащий магнитопровод с пазами, трехфазную обмотку, состоящую из плоских концентрических катушек с двумя активными сторонами, уложенными в пазы в виде параллельных слоев, размещаемых на разной глубине паза, средства крепления обмотки и систему охлаждения, выполненную в виде каналов охлаждения в пазах и двух герметичных кожухов, охватывающих лобовые части обмотки, один из которых выполнен с отверстием для входа, а другой — для выхода охлаждающего воздуха, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности, обмотка выполнена швстислойной, каждая фаза содержит два слоя катушек, расположенных в пазах симметрично по высоте паза и соединенных посл едовател ь но, и рич ем четные и нечетные слои катушек смещены друг относительно друга в направлении, перпендикулярном продольной оси индуктора на величину Ь, а

5 между катушками образованы дополнительные каналы охлаждения.

2. Индуктор по п,1, атл ич аю щи йс я тем, что

10 Ь = Ьп+Л, где Ьл — ширина паза магнитопровода;

Ь вЂ” ширина дополнительного канала охлаждения между четными и нечетными слоями катушек.

15 3. Индуктор по пп. 1 и 2, о т л и ч а ющ и и с R тем, что катушки обмотки выполнены с сечением, составляющим 1/6, а каиал охлаждения в пазах — 2/3 от площади паза.

a ««г (5/С Р а к a a «« " y y w z

У У У

Юг 5

Составитель Б, Ильин

Техред M.Ìîðãåíòàë

Редактор М. Бланар

Корректор С. Шевкун

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Заказ 1410 Тираж 342 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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