CS242725B1

CS242725B1 - A rotor, in particular a high-speed electrical rotating machine

Info

Publication number: CS242725B1
Application number: CS845529A
Authority: CS
Inventors: Hugo Pavlovsky; Rudolf Haas
Original assignee: Hugo Pavlovsky; Rudolf Haas
Priority date: 1984-07-18
Filing date: 1984-07-18
Publication date: 1986-05-15
Also published as: CS552984A1

Abstract

Rotor, zejména vysokootáčkového elektrického stroje točivého má u čelní stěny uspořádané čerpadlo chladicí kapaliny s radiálním oběžným kolem s lopatkovými kanály, které je u vnějšího obvodu uzavřeno obvodovým pláštěm a na straně přilehlé čelní stěně rotoru, u 'vnějšího obvodu, jsou lopatkové kanály napojeno na vstup chladicích kanálů, které jsou uspořádány ,'v rotoru, přičemž jejich výstup má od osy rotace větší radiální vdélenost než vstup. U vnitřního obvodu radiálního oběžného kola je uspořádána hubice, napojená na přívod chladicí kapaliny a radiální oběžné kolo je s rotorem pevně spojeno. Řešení se využije zejména v případech, kde je třeba využít obou konců hřídele k pohonu a přivádět do rotoru větší množství chladicí kapaliny, než umžňuje systém s vývrtem v ose hřídele.The rotor, especially of a high-speed rotating electrical machine, has a coolant pump arranged at the front wall with a radial impeller with blade channels, which is closed at the outer periphery by a peripheral casing and on the side adjacent to the front wall of the rotor, at the outer periphery, the blade channels are connected to the inlet of the cooling channels, which are arranged in the rotor, while their outlet has a greater radial extension from the axis of rotation than the inlet. A nozzle is arranged at the inner periphery of the radial impeller, connected to the coolant supply, and the radial impeller is firmly connected to the rotor. The solution is used in particular in cases where it is necessary to use both ends of the shaft for drive and to supply a larger amount of coolant to the rotor than is possible with a system with a bore in the shaft axis.

Description

Vynález se týká rotoru, zejména vysokootáčkového elektrického stroje točivého, opatřeného chladicími kanály, napojenými na přívod chladicí kapaliny.The invention relates to a rotor, in particular to a high-speed rotary electric machine, having cooling channels connected to a coolant supply.

Stávající systémy lepalinových chlazení rotorů elektrických strojů točivých mívají obvykle přívod chladicí kapaliny uspořádán na volném konci hřídele v jeho ose. Toto uspořádání však omezuje možnost využití obou konců hřídele k pohonu.Existing lepalin cooling systems of rotors of electric rotary machines usually have a coolant supply arranged at the free end of the shaft in its axis. However, this arrangement limits the possibility of using both shaft ends to drive.

Vývrt uspořádaný v ose hřídele omezuje svým malým průřezem množství chladicí kapaliny, které lze do chladicích kanálů rotoru přivést.The bore arranged in the shaft axis, by its small cross-section, limits the amount of coolant that can be supplied to the rotor cooling channels.

Uvedené nevýhody jsou odstraněny řešením podle vynálezu, jehož podstata spočívá v tom že u čelní stěny rotoru je uspořádáno čerpadlo chladicí kapaliny s radiálním oběžným kolem na němž jsou uspořádány lopatky tvořící lopatkové kanály, které jsou z boční strany, odleh lé čelní stěně rotoru, uzavřeny kotoučem ve tvaru mezikruží, u vnějšího obvodu jsou uzavřeny obvodovým pláštěm a na straně přilehlé čelní stěně rotoru jsou u vnějěího obvodu napojeny na vstup chladicích kanálů, jejichž výstup má od osy rotace větěí radiální vzdálenost než vstup, přičemž u vnitřního obvodu radiálního oběžného kola je uspořádána hubice, napojené na přívod chladicí kapaliny a radiální oběžné kolo je s rotorem pevné spojeno.These disadvantages are overcome by the solution according to the invention, characterized in that a coolant pump with a radial impeller is arranged at the rotor end wall, on which vanes forming the vane channels are arranged, which are closed by a disc from the lateral side of the rotor end. in the form of an annulus, the outer circumference is closed by the peripheral envelope and on the side of the adjacent front face of the rotor are connected at the outer circumference to the inlet of cooling ducts whose outlet has more radial distance from the inlet rotation axis; connected to the coolant supply and the radial impeller is fixed to the rotor.

Řešením podle vynálezu se umožní využít obou konců hřídele k pohonu a přivádět do rotoru větěí množství chladicí kapaliny.The solution according to the invention makes it possible to use both ends of the shaft for driving and to supply a larger amount of coolant to the rotor.

Na připojeném výkrese jsou znázorněny příklady provedení kapalinového chlazení rotoru podle-vynálezu na obr. 1 v příčném řezu a na obr. 2 v podélném řezu.1 is a cross-sectional view of FIG. 1 and a longitudinal cross-sectional view of FIG. 2;

Rádiélní oběžné kolo X čerpadla chladicí kapaliny na obr. 1 a 2 mé po obvodě uspořádané zakřivené, radiálně končící lopatky χ. Jednou boční stranou těsně přiléhá k čelní stěně rotoru g, odlehlé boční strana mé lopatkové kanály £, uzavřeny kotoučem £ ve tvaru mezikruží a po vnějěí obvodové části jsou lopatkové kanály uzavřeny obvodovým plážtěm £.The radial impeller X of the coolant pump in FIGS. 1 and 2 has circumferentially curved, radially terminating blades χ. One side is adjacent to the end face of the rotor g, the remote side of my blade passages 6, closed by a disk 8 in the form of an annular ring, and the outside of the peripheral portion the blade passages are closed by a circumferential lip.

Vnitřní průměr kotouče X je meněí než průměr vnitřní roztečné kružnice lopatek χ. Lopatkové kanály £ jsou u vnějěího obvodu napojeny na vstup X chladicích kanálů g, uspořádaných v rotoru i ve směru jeh, osy rotace, které jsou výstupem χ£ nepojeny na radiálně uspořádané propojovací kanály g, jejichž vyústění XX je provedené do komory XX tvaru prstence.The inside diameter of the disc X is smaller than the diameter of the inner pitch circle of the blades χ. In the outer circumference, the vane channels 8 are connected to the inlet X of the cooling channels g arranged in the rotor i in the direction of the axis of rotation, which are not connected via the outlet χ to the radially arranged interconnection channels g.

Vyústění 11 má od osy rotace meněí radiální vzdálenost než výstup XX chladicích kanálů X, avšak větší než jejich vstup χ. U vnitřního obvodu radiálního oběžného kola X je uspořádána hubice 11 napojená na přívod 14 chladicí kapaliny, přičemž je vůči normálu odkloněna ve směru otáčení.The orifice 11 has a smaller radial distance from the axis of rotation than the outlet XX of the cooling channels X, but greater than their inlet χ. At the inner circumference of the radial impeller X, a nozzle 11 is connected to the coolant inlet 14 and is inclined in the direction of rotation relative to normal.

Lopatkové kanály £ jsou u vnějšího obvodu propojeny otvory XX, uspořádanými v lopatkách χ. Radiální oběžné kolo χ je pevně spojeno s roiorem χ.The vane channels 8 are interconnected at the outer circumference by openings XX arranged in the vane χ. The radial impeller χ is fixed to the roior χ.

Komora 12 k jímání chladicí kapaliny po výstupu z chladicích kanálů Jak jejímu uklidnění. Z ní je chladicí kapalina odváděna do chladiče. Provedení propojovacích kanálů g a jejich vyústění 11 na menší radiální vzdálenosti od osy rotace než výstup XX chladicích kanálů g zajiětuje stálé naplnění chladicích kanálů g chladicí kapalinou.A chamber 12 for collecting the coolant as it exits the cooling ducts to calm it. The coolant is drained from the coolant into the radiator. The design of the interconnecting ducts g and their orifices 11 at a smaller radial distance from the axis of rotation than the outlet XX of the cooling ducts g ensures a constant filling of the cooling ducts g with coolant.

Zakřivení lopatek X radiálního oběžného kola X, spolu s odklonem hubice gg vůči normále ve směru otáčení, zajištuje přívod chladicí kapaliny na vnitřním obvodě radiálního lopatkového kola X bez rázů.The curvature of the blades X of the radial impeller X, together with the deflection of the nozzle gg relative to the normal in the direction of rotation, provides a coolant supply at the inner periphery of the radial impeller X without impact.

Propojení lopatkových kanálů £ u- vnějšího obvodu otvory XX zajišťuje rovnoměrný přívod chladicí kapaliny do všech chladicích kanálů g.The interconnection of the vane channels 8 at the outer periphery through the openings XX ensures a uniform supply of coolant to all the cooling channels g.

Claims

SUBJECT OF THE INVENTION

Rotor, in particular a high-speed rotary electric machine, having cooling channels connected to a coolant supply, characterized in that a coolant pump with a radial impeller (1) on which the blades (2) are arranged is arranged at the rotor end wall. forming vane ducts (4), which are closed on the side, remote side of the rotor (3) by a disc (5) in the form of an annular ring, at the outer periphery they are closed by a peripheral sheath (6) and on the side are connected at the outer circumference to the inlet (7) of the cooling ducts (9) whose outlet (16) is radially distant from the axis of rotation than the inlet (7), and a nozzle (13) is arranged at the inner circumference of the radial impeller (1) connected to the coolant supply (14) and the radial impeller (1) is fixedly connected to the rotor (3).

Rotor according to Claim 1, characterized in that the cooling ducts (9) have an outlet (16) arranged at the end wall of the rotor (3), preferably in a ring-shaped coma (12) arranged on the radial impeller side (12). 1).

Rotor according to Claim 1, characterized in that transfer ducts (8) are connected to the outlet of the cooling ducts (9), the orifice (11) of which is directed into the chamber (12) and located radially with respect to the axis of rotation between the outlet (16). ) and an inlet (7) of the cooling kenals (9).

Rotor according to Claim 1, characterized in that the vane channels (4) are connected at the outer periphery, preferably by holes (15), arranged in the vanes (2).

Rotor according to claim 1, characterized in that the inner diameter of the disc (5) is smaller than the diameter of the inner pitch circle of the blades (2).

6. Rotor according to claim 1, characterized in that the nozzle (13) is deflected relative to the normal direction of rotation.