CS214021B1 - Zařízení pro chlazení statorového vinutí elektrických strojů točivých v zavřeném provedení - Google Patents

Description

Vynález se týká zařízení pro chlazení statorového vinutí elektrických strojů točivých v zavřeném provedení.

Dosud známé úpravy pro chlazení vinutí statoru elektrických strojů točivých v zavřeném provedení se zakládají na odvádění Joulova tepla dvěma paralelními tepelnými toky. Jedním je přestup tepla z drážky obklopující rovnou část cívek statoru do zubů statoru a svazků dynamových plechů a odváděného z členitého povrchu statoru do okolí. Druhým proudem pro přenos tepla vzduchem cirkulujícím uvnitř zavřeného stroje. Cirkulující vzduch se ve styku s čely vinutí otepluje, pohlcené teplo odevzdává stěnám zavřeného stroje, které pak předávají teplo okolnímu vzduchu. Vnitřní transport tepla jo nevýhodný» Přestup tepla z mědi statorového vinuti do zubů statoru se může velice změnit a dosáhnout i opačného směru proudění, je-li teplota mědi nižší než teplota železa. Tak je tomu zejména při vyšších kmitočtech magnetické indukce v železo. Dalším nepříznivým jevem je zmenšování tepelného toku zprostředkovaného vnitřní cirkulací vzduchu. Uvedené potíže bývají vyvolány dvěma příčinami. Prvou jsou malé rozměry stroje, pokud se neuplatňuji extrémně vysoké otáčky motoru. Druhou příčinou jsou nízké otáčky stroje, protože malá úhlová rychlost válcového rotoru nevytvoří intenzivní cirkulaci vzduchu uvnitř stroje. V obou zmíněných případech se neuplatňuje turbulentní proudění v prostoru čel vinuti, takže přenos tepla laminárním proudem vzduchu se výrazně sníží. V krajním případě se teplo přenáší zářením z čel vinutí na ložiskové štíty a současně i málo účinným vedením tepla štěrbinami vyplně214 021

214 021 nými vzduchovými polštáři s velkým tepelným odporem.

Vpředu uvedené nevýhody odstraňuje nobo alespoň podstatně snižuje zařízení pro chlazeni .statorového vinuti podle vynálezu, jehož podstata spočívá v tom, že prostor mezi čely statorového vinutí a ložiskovými štíty jo vyplněn plastickou tepelně vodivou hmotou.

Zařízení pro chlazeni statorového vinutí podle vynálezu je dále popsáno a pomocí výkresu, na němž je na obr. 1 příčný řez strojem s tepelnou kondukcí mezi čely vinuti statoru a ložiskovými štíty podle vynálezu a na obr. 2 rovněž příčný řez strojem s obměnou úpravy tepelně vodivé výplně mezi čelem statorového vinutí a ložiskovým štítem.

Podle obr. 1 je statorové vinutí 1^ uloženo v drážkách nebo na pólech statoru. Čela 2 a 3 vinutí 1. se srovnají například sklepáním do radiálních rovin. Na tato srovnaná čela 2 a 3 ae natlačí vrstva plastické tepelně vodivé a alespoň na straně doléhající na vinutí 1^ elektricky izolační hmoty 6 a 7. Tato hmota 6 a 7 se vtlači mezi povrchovou vrstvou vodičů čel 2 a 3 vinutí _1 tak, že se z ní vytlačí vzduch, který by byl překážkou přestupu tepla. Vretva tepelně vodivé hmoty 6 a 7 je tak silná, že ložiskové štíty 8 a 9 stroje ji přitlačují na čela 2 a 3 vinutí JL.

Obdobné uspořádáni je na obr. 2, Formy 20 a 21 podobné miskovému mezikruží se na straně doléhající na čela 2 a 3 vinutí JL_ opatří tenkou vrstvou plastické tepleni vodivé, elektricky izolační hmoty 6 a 7, která se natlačí na čela 2 resp. 3 vinutí _1. Prostor mezi touto tenkou hmotou 6 resp. 7 a ložiskovým štítem 8 resp. 9 je vyplněn tepelně vodivou hmotou, která již nemusí být elektricky izolační, opět tak, že ložiskové štíty 8, 9 přitlačují hmotu na čela 2, 3 vinutí L·

Tepelně vodivou případně i elektricky izolační hmotu lze s výhodou smíchat s plnidlem, jímž může být například hliníkový prášek.

Vnitřní tepelné prouděni se podle vynálezu děje kondukcí po odpadnuti umělé konvekce tepla, která zejména při malých průměrech rotoru a malých otáčkách čili pro malou obvodovou rychlost je málo účinná. Tepelné proudění v uspořádání podle vynálezu má téměř výhradně formu kondukoe. Tepolný proud se dělí na dvě části. Ztráty v železe se projeví formou tepla, které zahřívá magnetický věnec čili stator motoru a z jeho povrohu přestupuje do okolí. Ztráty v mědi čili ve vinutí ,1 se odvádí převážně z čel 2 a 3 do ložiskových štítů 8,a 9, ktoré mají náležitě členěný povrch. Převod tepla tepelně vodivou hmotou 6 a 7 mezi čely 2 a 3 vinutí JL a ložiskovými štíty 8 a 9 je podstatně účinnější než dosud užívaná kondukoe tepelným izolantem.

Claims (2)

1. PŘEDMĚT VYNÁLEZU

   1. Zařízeni pro chlazení statorového vinuti elektrických strojů točivých v zavřeném provedeni, vyznačené tím, že prostor mezi čely (2,3) statorového vinuti (1) a ložiskovými štíty (8,9) je vyplněn plastickou tepelně vodivou hmotou (6,7).
2. 2. Zařízení pro chlazeni statorového vinutí podle bodu 1, vyznačené tím, že plastická, tepelně vodivá hmota (6,7) jo smísena s plnidlem.