CS209208B1

CS209208B1 - Ventilating apparatus of low-speed electric machines of great outputs

Info

Publication number: CS209208B1
Application number: CS277578A
Authority: CS
Inventors: Emil Ondruska; Jaroslav Stepan
Original assignee: Emil Ondruska; Jaroslav Stepan
Priority date: 1978-04-28
Filing date: 1978-04-28
Publication date: 1981-11-30

Description

Vynález se týká ventilačního zařízení pomaloběžných elektrických strojů velkých výkonů, zejména vertikálních asynchronních motorů. IBACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The invention relates to a ventilation device for low-speed, high-power electric machines, in particular vertical asynchronous motors. AND

Dosud známá ventilační zařízení vertikálních pomaloběžných elektrických strojů velkých výkonů se provádějí s jednostranným sacím ventilačním systémem s jedním radiálním ventilátorem umístěným v horní části stroje a vyfukujícím vzduch okny rozmístěnými po obvodě stroje v horní části pláště. Při takovém uspořádání ventilačního systému nedochází k nežádoucímu směšování teplého a studeného vzduchu v prostoru kolem kostry stroje a tím i růstu teploty nasávaného vzduchu vůči vzdálenějšímu okolnímu vzduchu. Nevýhodou tohoto uspo- ; řádání ventilačního systému je však nutnost použití radiálních ventilátorů o větším průměru, než je tomu v případě oboustranné symetrické ventilace, vzhledem k většímu aerodynamickému odporu jednostranného ventilačního systému. Nutnost použití radiálních ventilátorů o větším průměru vede při stejném průtočném množství k zvětšení potřebného ventilačního příkonu a k zvýšení hladiny hluku těchto strojů.The prior art ventilators of vertical, low speed, high power electric machines are provided with a one-sided intake ventilation system with one radial fan located at the top of the machine and exhaust air through windows distributed around the periphery of the machine at the top of the housing. This arrangement of the ventilation system does not cause undesired mixing of the hot and cold air in the space around the machine frame and thus the temperature of the intake air in relation to the distant ambient air increases. The disadvantage of this arrangement; however, the arrangement of the ventilation system requires the use of radial fans with a larger diameter than in the case of double-sided symmetrical ventilation due to the greater aerodynamic resistance of the one-sided ventilation system. The need to use radial fans with a larger diameter leads to an increase in the required ventilation power and an increase in the noise level of these machines at the same flow rate.

Uvedené nevýhody dosud používaného jednostranného sacího ventilačního systému s jedním radiálním ventilátorem jsou odstraněny ventilač- ! ním zařízením pomaloběžných elektrických strojů velkých výkonů podle vynálezu, jehož podstata spočívá v tom, že u svislých žeber kostry, plášť kostry, vnitřní stěny ve střední části stroje, vodorovné spodní stěny a vodorovné horní stěny tvoří po celém obvodu stroje y nasávacích kanálů pro horní radiální ventilátor, opatřených ve spodní části sacími okny, vytvořenými v plášti stroje a horními sacími okny, která jsou otevřena dovnitř stroje. Svislá žebra kostry spolu s pláštěm kostry, vodorovnou spodní stěnou a vodorovnou horní stěnou tvoří rovněž y výstupních kanálů, opatřených vstupními okny ve střední části stroje a výfukovými okny v horní části stroje, vytyořenými v plášti. Nasávací kanály se po obvodu stroje pravidelně střídají s výstupními kanály a dále v prostoru pod výstupními kanály je vytvořeno žebry kostry, vodorovnou spodní stěnou výstupních kanálů a vodorovnou spodní stěnou y krátkých nasávacích kanálů, jejichž vstupní okna jsou provedena v plášti stroje a výstupní okna jsou otevřena dovnitř stroje. Ve výfukových oknech výstupních kanálů jsou umístěny žaluzie, jejichž jednotlivá žebra svírají s vodorovnou rovinou úhel větší než 45°.The above-mentioned disadvantages of the one-sided intake ventilation system with a single radial fan have been eliminated. In the case of vertical ribs of the carcass, the skeleton of the carcass, the inner walls in the central part of the machine, the horizontal lower walls and the horizontal upper walls form the intake channels for the upper radial over the entire circumference of the machine. a fan provided at the bottom with suction windows formed in the housing of the machine and with upper suction windows that are open inside the machine. The vertical carcass ribs together with the carcass shell, the horizontal bottom wall and the horizontal top wall also form γ exit ducts provided with inlet windows in the central part of the machine and exhaust windows in the upper part of the machine erected in the housing. The intake ducts alternate regularly with the outlet ducts along the perimeter of the machine, and in the space below the output ducts are carcass ribs, a horizontal bottom wall of the output ducts and a horizontal bottom wall y of short intake ducts. inside the machine. In the exhaust windows of the outlet ducts there are louvers whose individual ribs form an angle of more than 45 ° to the horizontal.

Výhodou ventilačního zařízení pomaloběžných elektrických strojů velkých výkonů podle vynálezu je především možnost použití symetrického ventilačního systému i u pomaloběžných strojů velkých výkonů se všemi výhodami, které z toho vyplývají:The advantage of the ventilation device of the low-speed, high-power electric machines according to the invention is in particular the possibility of using a symmetrical ventilation system even in low-speed, high-power machines with all the advantages resulting therefrom:

nižší aerodynamický odpor stroje než u jednostranného ventilačního systému a tudíž i možnost použití radiálních ventilátorů s průměry ventilátorů 1,3 až l,4krát menšími než v případě jednostranné ventilace s jedním radiálním ventilátorem ί (viz obr. 1), což má za následek snížení ventilačních ! ztrát na 60 až 70 % a snížení hladiny hluku o 8 až dB, takže u většiny pomaloběžných strojů s tímto ventilačním zařízením nebude nutné instalovat nákladné a rozměrné tlumiče hluku. Přitom ventilační zařízení podle vynálezu nemá nedostatky dosud známých symetrických ventilačních systémů aplikovaných na rychloběžnější vertikální stroje menších výkonů, nebot zde nedochází k směšování teplého vzduchu z výfuku ve střední části stroje se vzduchem nasávaným do stroje ve spodní a horní části stroje. Vzhledem k této skutečnosti je možno dosáhnout vyššího využití stroje.lower aerodynamic resistance of the machine than with one-sided ventilation system and therefore the possibility of using radial fans with fan diameters 1.3 to 1.4 times smaller than in the case of single-sided ventilation with one radial fan ί (see Fig. 1), resulting in reduced ventilation ! losses of 60 to 70% and a reduction in noise levels of 8 to dB, so it will not be necessary to install costly and bulky silencers for most slow-running machines with this ventilation device. However, the ventilation device according to the invention does not have the drawbacks of the previously known symmetrical ventilation systems applied to higher-speed vertical machines of lower power, since there is no mixing of the hot exhaust air in the central part of the machine with air sucked into the machine at the bottom and top of the machine. Due to this fact it is possible to achieve higher utilization of the machine.

Na přiloženém výkresu je na obr. 1 schématicky znázorněn příklad ventilačního zařízení podle stávajícího stavu a na obr. 2, 3 a 4 je příklad ) ventilačního zařízení pomaloběžných elektrických strojů velkých výkonů podle vynálezu. Na obr. 2 je podélný řez vertikálním strojem, na obr. 3 je i znázorněn příčný řez a na obr. 4 je ventilační zařízení doplněno žaluzií.In the accompanying drawing, FIG. 1 schematically shows an example of a ventilation device according to the prior art, and FIGS. 2, 3 and 4 is an example) of a ventilation device of a low-speed, high power electric machine according to the invention. FIG. 2 is a longitudinal section through a vertical machine; FIG. 3 also shows a cross section; and FIG.

Z obr. 2 a 3 je patrno, že n svislých žeber 1 kostry, plášť 2 kostry, vnitřní stěny 3 ve střední části stroje, vodorovné spodní stěny 4 a vodorovné horní stěny 5 tvoří po celém obvodu stroje y nasávadch kanálů 6 pro horní radiální ventilátor 7, které jsou ve spodní části opatřeny sacími okny 8 v plášti 2 stroje a horními sacími okny 9, která jsou otevřena dovnitř stroje. Svislá žebra 1 kostry spolu s pláštěm 2 kostry vodorovnou spodní stěnou 10 a vodorovnou horní stěnou 11 zároveň vytvářejí y výstupních kanálů 12 pro vzduch výstupující z radiálních kanálů 13 statoru a z čelních prostorů 23 vystupující do těchto výstupních kanálů 12 vstupními okny 14 ve střední části stroje. Vzduch vystupuje z výstupních kanálů 12 výfukovými okny v horní částí stroje, která jsou provedena v plášti stroje. Nasávací kanály 6 se po obvodu stroje pravidelně střídají s výstupními kanály 12. Kromě dlouhých nasávacích kanálů 6 je v prostoru pod výstupními kanály 12 vytvořena y krátkých nasávacích kanálů 16. Týto krátké nasávácí kanály jsou ohraničeny žebry 1 kostry, spodními vodorovnými stěnami krátkých nasávacích kanálů i 17 a spodními vodorovnými stěnami 10 výstupních kanálů 12. Vstupní okna 18 do krátkých nasávaí cích kanálů 16 jsou provedena v plášti 2 stroje, ί Výstup z krátkých nasávacích kanálů 16 do prostoru sání spodních ventilátorů a rotoru 22 je tvořen výstupními okny 19 otevřenými dovnitř stroje. Ventilační zařízení pomaloběžných elektrických strojů velkých výkonů podle vynálezu je doplněno žaluziemi 24 (obr. 4), umístěnými ve výfukových oknech 15 výstupních kanálů 12.It can be seen from Figs. 2 and 3 that n vertical carcass ribs 1, carcass housing 2, inner walls 3 in the central part of the machine, horizontal lower walls 4 and horizontal upper walls 5 form the intake channels 6 for the upper radial fan 7, which are provided in the lower part with suction windows 8 in the machine housing 2 and with upper suction windows 9, which are open inside the machine. The vertical carcass ribs 1 together with the carcass casing 2 with the horizontal bottom wall 10 and the horizontal top wall 11 simultaneously form γ outlet ducts 12 for air exiting the radial ducts 13 of the stator and the front spaces 23 extending into these outlet ducts 12 through the entrance windows 14 in the central part of the machine. The air exits from the outlet ducts 12 through the exhaust windows in the upper part of the machine, which are provided in the housing of the machine. The suction ducts 6 regularly alternate with the outlet ducts 12 along the perimeter of the machine. In addition to the long suction ducts 6, short suction ducts 16 are formed in the space below the outlet ducts 16. These short suction ducts are delimited by carcass ribs 1. 17 and the lower horizontal walls 10 of the outlet ducts 12. The entrance windows 18 to the short suction ducts 16 are provided in the machine housing 2. The output from the short suction ducts 16 to the intake area of the lower fans and the rotor 22 is formed by the exit windows 19 open into the machine. The ventilation device of the low-speed electric machines of the high power according to the invention is supplemented by louvers 24 (Fig. 4) located in the exhaust windows 15 of the outlet ducts 12.

Činnost ventilačního zařízení pomaluběžných elektrických strojů velkých výkonů podle vynálezu ; je následující; Studený vzduch nasávaný horním radiálním ventilátorem 7 a horní polovinou rotoru s radiálními ventilačními kanály přes sad okna 8 prochází nasávacími kanály 6, vytvořenými mezi žebry 1 kostry stroje a vstupuje přes horní sad okna 9 do sacího prostoru horního radiálního ventilátoru 7 a horní poloviny rotoru. Druhá polovina nasávaného množství vzduchu vstupuje přes vstupní okna 18 krátkých nasávadch kanálů 16 a vstupuje přes výstupní okna 19 do sacího prostoru spodního radiálního ventilátoru 20 a spodní poloviny rotoru.Operation of the ventilation device of the low-speed, high-power electric machines according to the invention; is following; The cold air sucked in by the upper radial fan 7 and the upper half of the rotor with radial ventilation ducts through the window set 8 passes through the suction ducts 6 formed between the machine frame ribs 1 and enters through the upper window set 9 into the suction space of the upper radial fan 7 and the upper half of the rotor. The other half of the intake air enters through the inlet windows 18 of the short intake channels 16 and enters through the outlet windows 19 into the intake space of the lower radial fan 20 and the lower half of the rotor.

Po průchodu jednak oběma radiálními ventilátory a čelními prostory statorového vinutí 23, jednak radiálními kanály rotoru a statoru vystupuje vzduch z prostoru nad hřbetem statorového svazku přes vstupní okna 14 ve střední části stroje do výstupního kanálu 12 vytvořeného rovněž mezi žebry 1 kostry statoru, odkud je vyfukován ze stroje ven přes výfuková okna 15 provedená v horní části výstupních kanálů 12 v plášti stroje.After passing through both the radial fans and the front spaces of the stator winding 23 and the radial channels of the rotor and stator, air flows out of the space above the back of the stator bundle through the inlet windows 14 in the central part of the machine into the outlet channel 12 also formed between the ribs 1 of the stator frame. from the machine out through the exhaust windows 15 provided at the top of the outlet ducts 12 in the housing of the machine.

Ve výfukových oknech 15 jsou umístěny žaluzie 24, které usměrňují vystupujíd vzduch směrem vzhůru.In the exhaust windows 15, louvers 24 are provided which direct the outgoing air upwards.

Claims

Ventilation device of high-speed low-speed electric machines with two radial thrust fans arranged symmetrically on both sides of the machine, characterized in that n vertical ribs (1) carcass, carcass (2), inner walls (3) in the central part of the machine, the horizontal lower walls (4) and the horizontal upper walls (5) form intake channels (6) for the upper radial fan (7) provided in the lower part of the machine with suction windows (8) formed in the machine casing (2) and upper suction windows (9) which are open inside the machine, wherein the vertical carcass ribs (1) together with the carcass shell (2), the horizontal bottom wall (10) and the horizontal top wall (11) also form γ outlet channels (12) provided with inlet windows (14) in the central part of the machine and exhaust windows (15 in the upper part of the machine) formed in the housing (2), drawing in the channels (6) around the perimeter of the machine rules alternately with the outlet ducts (12) and in the space below the outlet ducts (12) are carcass ribs (1), a horizontal bottom wall (10) of the outlet ducts (12) and a horizontal bottom wall (17) and short intake ducts (16). ), the entrance windows (18) of which are provided in the housing and the exit windows (19) are opened inside the machine.

2. The ventilation device of high-speed low-speed electric machines according to claim 1, characterized in that louvers (24) are located in the exhaust windows (15) of the outlet ducts (24) whose individual ribs form an angle of more than 45 ° with the horizontal.