Закрытая электрическая машина

 

Сущность изобретения: закрытая электрическая машина с вентиляторомтеплообменником содержит корпус, подшипниковый щит, статор, ротор, заполненные охлаждающей магнитной жидкостью, сообщающиеся полый вал и полый вентилятор-теплообменник , трубчатую вставку, размещенную в полости вала и сообщающуюся с полостями вентилятора-теплообменника , напорный элемент, постоянные магниты, установленные на подшипниковом щите. Благодаря тому, что в закрытой электрической машине напорный элемент выполнен в виде перегородки полости вентилятора-теплообменника с отверстием и нагнетающей лопастью, расположенными на уровне полюсов постоянных магнитов, установленных с возможностью перемещения в осевом направлении, обеспечивается повышение эффективности охлаждения путем снижения гидравлического сопротивления теплопередающего контура. 2 ил. Ё

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)5 Н 02 К 9/20

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1 4 (с, (;

Ы

1@ (21) 4885212/07 (22) 22,11.90 (46) 07,10,92. Бюл, №37 (71) Днепропетровский горный институт им.Артема (72) С.Н.Кущенко, С.А,Ставицкий, С.И.Черный, Ю.П.Сердюков, П.П. Ковалев и В.А. Казначеев (56) Борисенко А.И., Костиков О,Н. и Яковлев А.И. Охлаждение промышленных электрических машин, M. Энергоиздат, 1985, с.296.

Авторское свидетельство СССР

¹ 1640789, кл, Н 02 К 9/20, 1987. (54) ЗАКРЫТАЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ МАШИНА (57) Сущность изобретения: закрытая электрическая машина с вентиляторомтеплообменником содержит корпус, подИзобретение относится к электромашиностроению и может быть использовано в закрытых электрических машинах с внутренним жидкостным охлаждением, Известна закрытая электрическая машина, описание которой приведено в книге

Борисенко А.И„Костикова О,Н. и Яковлева

А,И, Охлаждение промышленных электрических машин, М.: Энергоатомиздат, 1983. с.208, содержащая статор, ротор, заполненные охлаждающей жидкостью, полый вал с разделительной трубчатой вставкой и связанный с ним полый вентилятор-теплообменник, При этом циркуляция охлаждающей жидкости достигается за счет тепловой конвекции, вызванной разностью плотностей нагретой и холодной жидкости, Недостатком такой машины является ограниченная эффективность охлаждения, вызванная низкой интенсивностью цирку„, ЫÄ 1767626А1 шипниковый щит, статор, ротор, заполненные охлаждающей магнитной жидкостью, сообщающиеся полый вал и полый вентилятор-теплообменник, трубчатую вставку, размещенную в полости вала и сообщающуюся с полостями вентилятора-теплообменника, напорный элемент, постоянные магниты, установленные на подшипниковом щите. Благодаря тому, что в закрытой электрической машине напорный элемент выполнен в виде перегородки полости вентилятора-теплообменника с отверстием и нагнетающей лопастью, расположенными на уровне полюсов постоянных магнитов, установленных с возможностью перемещения в осевом направлении, обеспечивается повышение эффективности охлаждения путем снижения гидравлического сопротивления теплопередающего контура. 2 ил, ляции охлаждающей жидкости за счет тепловой конвекции.

Наиболее близка к предлагаемой электрическая машина (авт, св. ¹ 1640789, кл. Н 02 К 9/20, 1987), содержащая корпус, подшипниковый щит, статор, ротор, а также заполненные охлаждающей ферромагнитной жидкостью сообщающиеся полый вал и полый вентилятор-теплообменник, трубчатые вставки, установленные в полости вала и связанные с расположенными в полости вентилятора теплообменника радиальными трубками, отогнутыми по периферии в тангенциальном направлении, магниты, установленные на подшипниковом щите, имеющие напряженность магнитного поля, увеличивающуюся от оси закрытой электрической машины к периферии, К недостаткам машины относится невь сокая эффективность охлаждения, обуслов1767626

4.

5 ленная значительным гидравлическим со- циркуляцию по контуру: полость 16 вентиляпротивлением радиальных трубок, а также тора-теплообменника, трубчатая вставка 8, ь вентилятора теплоотсутствием возможности регулирования полый вал 5, полость 15 вент им достигается интенсивинтенсивностью циркуляции охлаждающей обменника. Этим достигается жидкости. 5 ность циркуляции охлаждающей жидкости в м контуре, в процессе коЦель изобретения — повышение эффек- теплопередающем контуре в и тивности охлаждения, торой тепло, отобранное охлаждающей

Поставленная цель достигается тем, что ферромагнитной жидкостью отстенок полов закрытой электрической машине, содер- го вала 5 отводится в окру а жащей корпус,.подшипниковый щит, ста- 10 посредством оребренного вентилятора-тептор, ротор, заполненйые охлаждающей лообменника6.Приэтомщель10,снагнетаферромагнитной жидкостью, сообщающие- ющей лопастью 11 расположены на уровне ся полый вал и полый вейтилятор-теплооб- полюсов постоянных 9, янных магнитов, создаюменник, трубчатую вставку, размещенную в щих зоны наибольшей напряженности магполости вала и сообщающуюся с полостями 15 нитного поля и соо я и соответственно зоны вентилятора-теплообменника, напорный наибольшей вязкости фер ти ч ерромагнитной жидэлемент, постоянные магниты,, установлен- кости, Изменяя зазор и с меняя зазор постоянных магнитов ные на подшипниковом щите, напорный 9, размещенных на общем основании 13, элемент выполнен в виде перегородки путемегоперемещенияповинтовой резьбе полости вентилятора теплообменника с 20 14, по отношению к ве б шению к вентилятору-теплооботверстием и нагнетающей лопастью, рас- меннику 6 можно из е м жно изменять напряженположенными на уровне полюсов постоян- ность магнитного поля г поля внутри полости 5. ных магнИтов, которые установлены с Изменение напряже и яженности магнитного возможностью перемещения в осевом на- поля определяет изменение вязкости ферправлении, 25 ромагнитной жидкости и эффективности ее

На фиг. 1 представлена закрытая элект- "зачерпывания" напорным элементом в вирическая машина в йродольном разрезе; на . де направляющей лопасти с отверстием на перегородке полости вентилятора-теплообЗакрытая электрическая машина состо- менника, что позволяет управлять интенит из оребренного корпуса 1, подшипнико- 30 сивностью циркуляции теплоносителя. вых щитов 2, статора 3, ротора 4, полого Изобретение иллюстрируется следуювала 5, полого вентилятора-теплообменни- щим примером. На ба а азе типового тягового ка 6, заполненных охлаждающей ферромаг- двигателя ЭТ=23,5 с приме применением <рерронитной жидкостью 7, трубчатой вставки 8, магнитной жидкост дкости на основе масла марки постоянных магнитов 9, напорного элемен- 35 ХВ 12=18 с постоянн — с постоянными реррит-бариевы, достигйуто та в виде перегородки 12 полости вентиля- ми магнитами типа 15 БА300, тора теплообменника, с отверстием 10 и существенное улучшен улучшение эцирективности нагнетающей лопастью 11, общего основа- охлаждения, обеспечивающее отношение ния 13 постоянных магнитов, винтовой часовой мощности двига двигателя к длительной резьбы 14, соосной с осью вала 5, первой 15 40 мощности 0,75...0,8. и второй 16 полостей вентилятора-теплооб.менника. Формула изобретения

Закрытая электрическая машина рабо- Закрытая электрическая машина, сотает следующим образом. Под действием держащая корпус, подшипниковый щит, магнитного поля полюсов постоянных маг- 45 статор, ротор, заполненные охлаждающей

" нитов 9 ферромагнитная жидкость 7 вблизи ферромагнитной жидкостью, сообщающиеот них изменяет свои физические свойства, ся полый вал и по л и полыи вентилятор-теплообприобретая вязкость, превышающую вяз- менник,трубчатую вст

„ю вставку, размещенную в

П ив кость жидкости на "периферии" от полюсов. полост4 вала и сооб о щающуюся с полостями кабсп ри вращении вентилятора-теплообменни- 50 вентилятора-теплообм плоо менника, напорный ка с помощью напорного элемента в виде элементи постоянные магниты отве стия 10 с н гн н е магниты, установленр тия с нагнетающей лопастью 11 на ные на подшипниковом щите, о т л и ч а юм, что, с целью повышения эфперегородке12 полости вентилятора-тепло- щ а я с я тем что хла дения, напорный эле- . обменника 6 происходит "зачерпывание" фективности охлаж ен охлаждающей ферромагнитной жидкости 7 55 мент выполнен в виде перегородки полости в зонах ее повышенной вязкости на уровне вентилятора-тепло б плоо менника с отверстием щей лопастью, расположенными постоянных магнитов 9, что обеспечивает и нагнетающей лопас ов постоянных магнитов, гидравлический напор теплоносителя из на уровне полюсов и ны с возможностью перепервой полости вентилятора-теплообмен- которые установлены с в ника 15 в его вторую полость 16 и тем самым мещения в осевом направлении, 1767626

10У rs rz

Составитель С.Черный

Редактор Т.Федотов Техред M,Ìîðãåíòàë Корректор С.Пекарь

Заказ 3555 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

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