Сердечник электрической машины

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ. СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советскик

Социапистическик

Республик

,957358 (6! ) Дополнительное к авт. саид-ву

{53)M. Кл. (22) Заявлено 30. 12. 80 (21) 3226172/24-07

H 02 K 1/32 с присоединением заявки №(23) Приоритет

3Ьеударстнкнвй комитет

СССР но аннам нзобрнтеннй н нткрытнЯ

{53) УДК621. 313

° 713 (088. 8) Опублнковано07. 09. 82. Бюллетень №33

Дата опубликования описания 07. 09. 82 (72) Авторы изобретения!

1:.. ! ! !

L ..

П.А. Золотарев и Т.П. Комарец!

Всесоюзный научно-исследовательский, проектно" . конструкторский и. технологический институт электровозостроения (73) Заявитель (54} СЕРДЕЧНИК ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ МАШИНЫ

Изобретение относится к электромашиностроению, а именно к конструкции сердечников якорей электрических,, машин преимущественно средней и большой мощности с аксиальной вентиля5 цией.

Известен сердечник якоря, состоящий из штампованных листов, соединенных в пакет, вентиляционные отверстия которых образуют аксиальные вен- о тиляционные каналы j1) .

Данная конструкция характеризуется недостаточной степенью турбулиэации воздушного потока в канале из-эа сравнительно гладкой теплоотдающей поверхности каналов- и их большой длины по сравнению с поперечными размерами, что способствует ламинеризации течения потока и соответственно обуславливает снижение коэффициента теМ20 лоотдачи по длине канала. Кроме того, недостаточна величина теплоотдающей поверхности. Увеличение же поперечных размеров или увеличение числа рядов каналов приводит к уменьшению активного сечения сердечника, повышению магнитного сопротивления и увеличению габаритов сердечника.

Наиболее близким к предлагаемому является сердечник электрической ма" шины, состоящий из штампованных листов, собранных в чередующиеся пакеты с вентиляционными отверстиями разного диаметра, образующими аксиаль" ные каналы со ступенчатой поверхностью (2).

Недостатком известного устройства является. то, что магнитное сопротивление пакетов листов сердечника в связи с различным диаметром аксиальных вентиляционных отверстий различно, что приводит к появлению поперечного потока между соседними пакетами, т.е. потока, направленного перпендикулярно к поверхности листов. Этот поток неподвижен в пространстве (при неподвижных полюсах).

Вращение сердечника в неподвижном маг957358

40 нитном потоке вызывает появление вихревых токов и дополнительных потерь.

Цель изобретения - снижение потерь.

Поставленная цель достигается тем, что каждый лист выполнен с чередующимися по окружности отверстиями разного диаметра, а пакеты расположены со смещением на угловой шаг отверстий.

Нэ фиг. 1 изображен сердечник, 10 общий вид; на фиг. 2 - разрез по А-А.

Сердечник якоря собран из чередующихся пакетов 1 и 2, имеющих разные диаметры вентиляционных отверстий и в сборе образующих аксиальные венти- 15 ляционные каналы 3 со ступенчатой теплоотдающей поверхностью увеличенной площади. Расчетная величина диаметра аксиального вентиляционного канала равна среднему значению диаметр ров вентиляционных отверстий чередующихся пакетов в случае одинаковой ширины пакетов. 8 принципе ширина пакетов может быть различной, например, для обеспечения большей степени оребрения поверхности, а также распределение пакетов с разным диаметром отверстий по длине сердечника может быть различным, например для обеспечения большей степени оребрения поверхности каналов сердечника со стороны выхода подогретого охлаждающего воздуха.

С целью обеспечения равенства магнитных сопротивлений спинок ярма пакетов 1 и 2, сердечник якоря собран из чередующихся пакетов 1 и 2, штампованные листы которых выполнены с чередованием вентиляционных отверстий разного диаметра в одном ряду, в сборе образующих аксиальные вентиляционные каналы 3 со ступенчатой теплоотдающей поверхностью увеличенной площади.

43

Устройство работает следующим образом. .При аксиальной вентиляции машины охлаждающий воздух омывает внутреннюю ступенчатую поверхность аксиальных вентиляционных каналов. Ступенчатость поверхности на всем протяжении аксиального канала вызывает дополнительное завихрение (турбулизацию): воздушного потока и соответственно ведет к увеличению коэффициента теплоотдачи в канале. Дополнительно увеличение теплоотдаюцей поверхности канала за счет добавления поверхнос тей, обусловленных ступенчатостью без увеличения расчетного среднего диаметра канала, увеличивает теплоотдающую способность канала.

Таким образом за счет этих asvx

Факторов повышается эФФективность аксиальных вентиляционных каналов.

Предлагаемое устоойство повышает эФФективность теплоот1ачи аксиальных каналов в сердечнике якоря за счет повышения степени турбулизации потока воздуха и увеличения теплоотдающей поверхности. При расчетном среднем диаметре канала, равном полусумме диаметров отверстий пакетов 1 и .2, и равенстве ширины пакетов полураэности диаметров отверстий в пакетах

1 и 2 теплоотдающая поверхность увели чивается в 2 раза. Повышение коэффициента теплоотдачи за счет ступенчатости поверхности канала также будет существенным и может быть определено экспериментально для конкретных геометрических размеров.

Формула изобретения

Сердечник электрической машины, состоящий из штампованных листов, собранных в чередующиеся пакеты, с вентиляционными oTBBpcTHRHH разно" го диаметра, образующими аксиальные каналы со ступенчатой поверхностью, отличающийся тем, что, с целью снижения потерь, каждый лист выполнен с чередующимися по окружности отверстиями разного диаметра, а пакеты расположены со смещением на угловой шаг отверстий.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Сергеев Il. С. и др. Проектирование электрических машин. И., "Энергия", 1969, с.223.

2. Авторское свидетельство СССР

И 477503, кл. Н 02 K 1/32, !972.

957358

Составитель П. Карцева

Редактор Н. Ковалева Техред M. Tenep Корректор M. Демчик

Заказ 6618/45 Тираж 721 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Иосква, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4