Электрическая машина

 

(! i) 535671

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН И Я

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 03.05.73 (21) 1911759/07 (51) М. Кл 2 Н 02К 9/10 с присоединением заявки Ме 1989862/07 (23) Приоритет по п. 3 от 16.01.74

Опубликовано 15.11.76. Бюллетень Хе 42

Дата опубликования описания 18.11.76

Государственный комитет

Совета Министров СССР (53) УДК 621.313.713 (088.8) ло делам изобретений н открытий (72) Авторы изобретения

В. А, Макагон, Л. А. Збарский, И. Г. Ширнин и В. К. Коробов (71) Заявитель (54) ЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ МАШИНА

Изобретение относится к области электротехники, в частности к электрическим машинам с замкнутой внутренней циркуляцией воздуха.

Известна электрическая машина с замкнутой внутренней циркуляцией воздуха, нагнетаемого по осевым и кольцевому каналам магнитопровода при помощи напорных элементов (1J. Однако в такой машине не обеспечивается интенсивный отвод тепла, выделяющегося в активных элементах конструкции, из-за снижения температурного напора между стенкой канала и воздухом вследствие подогрева последнего.

Известна также электрическая машина, на периферии статора которой расположен трубчатый теплообменник, в котором воздух внутренней циркуляции охлаждается внешним воздухом (2). Недостатком этой конструкции является неравномерное охлаждение статора, приводящее к перекосам температуры по его длине.

Для повышения эффективности охлаждения статора путем равномерного отвода тепла в предлагаемой машине в кольцевом канале статора установлена радиальная перегородка, разделяющая осевые каналы, а теплообменник имеет по обе стороны от перегородки изолированные друг от друга полости, причем одни из осевых каналов магнитопровода, размещенные по одну сторону перегородки, выполнены сообщающимися с полостями теплообменника, расположенными по противоположную сторону от нее, а другие из осевых

5 каналов магнитопровода, размещенные по другую сторону перегородки, выполнены сообщающимися с соответствующими противоположными полостями теплообменника.

При этом теплообменник с изолированны10 ми полостями может быть выполнен при помощи установленной в кольцевом канале магнитопровода диафрагмы и осевые каналы сообщаются с соответствующими полостями теплообменника через расположенные по обе сто15 роны перегородки изолированные друг от друга чередующиеся отсеки, одни из которых перекрыты снаружи кольцевого канала, а другие — изнутри.

Кроме того, теплообменник с изолирован20 ными полостями может быть выполнен в виде отдельных расположенных в шахматном порядке труб, одни из концов которых, размещенные в средней части машины, введены в кольцевой канал соответственно по одну сто25 рону перегородки, а другие, чередующиеся с указанными, — по противоположную сторону.

На фиг. 1 показана описываемая электрическал машина, продольный разрез; на фиг, 2— радиальная перегородка статора; на фиг. 3—

30 то же, вид сверху со стороны теплообменни535671

60 ка; FIa фиг. 4 — машина, в которой полости теплообменника выполнены в виде труб, концы которых введены в кольцевой канал магнитопровода, продольный разрез; на фиг. 5— радиальная перегородка статора машины, изображенной на фиг. 4, вид сверху.

Машина содержит магнитопровод 1 с сообщакщимися между собой осевыми а и кольцевым б каналами и установленный по периферии магнитопровода трубчатый теплообменник 2, выполненный из прямолинейных либо П-образно изогнутых труб 3. Напорные элементы 4, закрепленные на валу 5 внутри корпуса 6 машины, обеспечивают циркуляцию хладагента по осевым а и кольцевому б каналам магнитопровода 1.

В кольцевом канале б магнитопровода 1 установлена радиальная перегородка 7, разделяющая осевые каналы а магнитопровода и теплообменник 2 на изолированные друг от друга полости А и Б, причем одни из осевых каналов магнитопровода, размещенные по одну сторону перегородки 7, выполнены сообщающимися с полостями теплообменника 2, расположенными по противоположную сторону от нее, а другие из осевых каналов магнитопровода, размещенные по другую сторону перегородки, выполнены сообщающимися с соответствующими противоположными полостями теплообменника.

Теплообменник с изолированными полостями А и Б может быть выполнен при помощи установленной в кольцевом канале б магнитопровода 1 диафрагмы 8, которая содержит чередующиеся отсеки 9, одни из которых перекрыты снаружи кольцевого канала б, а другие — изнутри.

Теплообменник с полостями А и Б может быть также выполнен в виде отдельных расположенных в шахматном порядке труб (см. фиг. 4 и 5), одни из концов которых, размещенные в средней части корпуса 6 машины, введены в кольцевой канал б соответственно по одну сторону перегородки 7, а другие, чередующиеся с указанными, — по противоположную сторону перегородки.

Электрическая машина предлагаемой конструкции может быть использована и при направлении потока хладагента, обратном описанному, т. е. при нагнетательной системе охлаждения.

Схема охлаждения электрической машины работает следующим образом.

Охлаждающий воздух внутренней циркуляции нагнетается при помощи напорных элементов, установленных на валу, в полость теплообменника, расположенную по одну сторону радиальной перегородки. Охлаждаясь в теплообменнике воздухом внешней циркуляции, внутренний воздух проходит по кольцевым каналам и поступает в осевые каналы, расположенные в магнитопроводе по другую сторону радиальной перегородки, где он сни15

55 мает тепло потерь, выделяющих я в объеме магпитопровода и в обмотке статора. При этом эффективность охлаждения повышается за счет того, что более охлажденный в теплообменнике воздух внутренней циркуляции поступает в осевые каналы более нагретой части магнитопровода, перемещаясь параллельно оси машины в том же направлении.

Формула изобретения

1. Электрическая машина с замкнутой внутренней циркуляцией хладагента, нагнетаемого при помощи установленных на валу напорных элементов, содержащая магнитопровод с сообщающимися между собой осевыми и кольцевыми каналами и установленный по периферии статора охлаждаемый трубчатый теплообменник, отлич ающаяся тем, что, с целью повышения эффективности охлаждения путем равномерного отвода тепла, в кольцевом канале установлена радиальная перегородка, разделяющая осевые каналы, а теплообменник имеет по обе стороны от перегородки изолированные друг от друга полости, причем одни из осевых каналов магнитопровода, размещенные по одну сторону перегородки, выполнены сообщающимися с полостями теплообменника, расположенными по противоположную сторону от нее, а другие из осевых каналов магнитопровода, размещенные по другую сторону перегородки, выполнены сообщающимися с соответствующими противоположными полостями теплообменника.

2. Машина по п. 1, отличающаяся тем, что теплообменник с изолированными полостями выполнен при помощи установленной в кольцевом канале магнитопровода диафрагмы и осевые каналы сообщаются с соответствующими полостями теплообменника через расположенные по обе стороны перегородки изолированные друг от друга чередующиеся отсеки, одни из которых перекрыты снаружи кольцевого к ан ал а, а другие — из нутр и.

3. Машина по п. 1, отличающаяся тем, что теплообменник с изолированными полостями выполнен в виде отдельных расположенных в шахматном порядке труб, одни из концов которых, размещенные в средней части машины, введены в кольцевой канал соответственно по одну сторону перегородки, а другие, чередующиеся с указанными, — по противоположную сторону.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Авт. св. М 125298, кл. 21d, 55/01, 1958 (прототип) .

2. А. Н. Бурковский и др. «Нагрев и охлаждение электродвигателей взрывонепроницаемого исполнения», Энергия, 1970.

535671

Составитель В, Базаров

Редактор А. Пейсоченко Техред М, Семенов

Корректор Л. Денискина

Заказ 2488(18 Изд. № 1753 Тираж 882 Подписное

LIHHHHH Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

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

Типография, пр. Сапунова, 2