CS243962B1

CS243962B1 - Ribbed sheet metal, especially electric rotating machine

Info

Publication number: CS243962B1
Application number: CS835527A
Authority: CS
Inventors: Frantisek Caslava
Original assignee: Frantisek Caslava
Priority date: 1983-07-25
Filing date: 1983-07-25
Publication date: 1986-07-17
Also published as: CS552783A1

Abstract

Žebřováný plechový plást, zejména elektrického stroje točivého, dosedající vnitřním povrchem těsně k přilehlému povrchu tělesa, například statorovému svazku elektrického stroje točivého, má uspořádána chladicí žebra s chladicími kanály ohyby plechu, například do tvaru vlnovce. Plást odděluje první chladicí okruh, uspořádaný vně žeber, od druhého chladicího okruhu, jehož kanály tvoří dutiny žeber a po vnějším obvodě je obepnut výztužnými třmeny. Dosáhne se tím těsnějšího styku pláště se statorovým svazkem a tím zlepšení podmínek pro přestup tepla z jejich povrchů, zejména mechanické pevnosti a tuhosti pláště.A ribbed sheet metal shell, especially of a rotating electrical machine, with its inner surface closely abutting the adjacent surface of the body, for example the stator bundle of the rotating electrical machine, has cooling ribs arranged with cooling channels in the sheet metal bends, for example in the shape of a bellows. The shell separates the first cooling circuit, arranged outside the ribs, from the second cooling circuit, the channels of which form the cavities of the ribs and is surrounded by reinforcing stirrups along the outer circumference. This achieves closer contact of the shell with the stator bundle and thus improves the conditions for heat transfer from their surfaces, in particular the mechanical strength and rigidity of the shell.

Description

Vynález se týká žebrovaného plechového pláště, zejména elektrického stroje točivého, dosedajícího vnitřním povrchem těsně k přilehlému povrchu tělesa, například statorovému svazku elektrického stroje točivého, přičemž na plášti jsou uspořádána chladicí žebra s chladicími kanály ohyby plechu do tvaru' vlnovce a pláš£ odděluje první chladicí okruh, uspořádaný vně žeber, od druhého chladicího okruhu, jehož kanály tvoří dutiny žeber.BACKGROUND OF THE INVENTION The invention relates to a finned sheet metal casing, in particular a rotating electrical machine abutting an inner surface close to an adjacent body surface, for example a stator beam of an electric rotating machine. a circuit arranged outside the fins from a second cooling circuit whose channels form the cavities of the fins.

Sebrované plechové pláště se dvěma oddělenými chladicími okruhy, zejména pro elektrické stroje točivé, bývají obvykle provedeny tak, že jeden chladicí okruh je vně žeber a druhý má chladicí'kanály v dutinách žeber, které jsou vytvořeny.přilehlými, k sobě neslisovanými stěnami žeber, přičemž přilehlé stěňv žeber jsou u svých pat slisovány k sobě a obvykle spojeny svahem. Takto se iocílí velká styková plocha pro přestup tepla ze statorového svazku do žebrovaného plechového pláště, jeho větší mechanická pevnost a tuhost a lze rovněž dosáhnout vhodného poměru-průřezů kanálů jednotlivých chladicích okruhů. Nevýhodou tohoto provedení je však poměrně značná pracnost a technologická náročnost. Jiné ze známých řešení používá pláště ve tvaru vlnovce, který je technologicky méně náročný. K jeho nevýhodám však patří zejména menší mechanická pevnost a tuhost a malá styková plocha nezi statorovým svazkem a žebrovaným pláštěm pro přestup tepla, případně nevhodný poměr piůřezů kanálů v jednotlivých chladicích okruzích. Vnitřní okruh paracuje obvykle s menším m nožstvím chladicího média než vnější okruh, což při přibližné rovnosti průřezů kanálů v obou chaldicídi oružích vede k nižším rychlostem proudění chladivá ve vnitřním okruhu a tím i k nižším hodnotám součinitele přestupu tepla.Collected sheet metal shells with two separate cooling circuits, in particular for rotating electrical machines, are usually designed so that one cooling circuit is outside the fins and the other has cooling channels in the rib cavities, which are formed by adjacent, uncompressed fin walls. adjacent rib walls are pressed together at their heels and usually connected by a slope. In this way, a large contact surface for heat transfer from the stator bundle to the finned sheet metal casing, its greater mechanical strength and stiffness is achieved, and a suitable channel cross-sectional ratio of the individual cooling circuits can also be achieved. The disadvantage of this embodiment, however, is the relatively considerable laboriousness and technological demands. Another known solution uses bellows-shaped tires that are less technologically demanding. However, its disadvantages include, in particular, less mechanical strength and stiffness and a small contact area between the stator bundle and the finned heat transfer jacket, or the unsuitable ratio of channel cross-sections in the individual cooling circuits. The inner circuit usually co-operates with a smaller coolant blade than the outer circuit, which results in lower coolant flow rates in the inner circuit and thus lower heat transfer coefficient values at approximately equal cross-sectional channels in both chaldicides.

Výše uvedené nedostatky jsou odstraněny u žebrovaného plechového pláště podle vynálezu, jehož podstata spočívá v tom, že plášu je po vnějším obvodě těsně· obepnut alespoň jedním výztuž2 ným třmenem»The aforementioned drawbacks are eliminated in the case of the ribbed sheet metal sheath according to the invention, which is characterized in that the sheath is tightly wrapped around the outer circumference by at least one reinforcing yoke.

243 962243 962

Řešením žebrovaného plechového pláště podle vynálezu se docílí zejména jeho větší mechanické pevnosti a tuhosti, snížení pracnosti a technologické náročnosti při jeho výrobě, případně větší stykové plochy mezi pláštěm a statorovým svazkem pro přestup tepla a vhodnějšího poměru průřezů chladicích kanálů jednotlivých chladicích okruhů a tím i zlepšení podmínek pro přestup tepla z jejich povrchů · těsnější styk pláště se svazkem statoru.The solution of the ribbed sheet metal jacket according to the invention achieves in particular its greater mechanical strength and stiffness, reduction of labor and technological demands in its production, eventually a greater contact area between the jacket and the stator beam for heat transfer and a better ratio of cooling channel cross sections of individual cooling circuits. conditions for heat transfer from their surfaces · closer contact between the casing and the stator bundle.

Na výkresech jsou znázorněny příklad_v provedení žebrovaného plechového pláště podle vynálezu, kde na obr. 1 je v příčném řezu, a to ve čtyřech variantách provedení, na obr. 2 je příčný řez rozvinuté části pláště, na obr. 3 je část rozvinutého pláště, na obr. 4 je jeho nárys, na obr. 5 příčný řez a na obr. 6 je část pláště v podélném řezu.The drawings show an example _of embodiment of a ribbed sheet metal jacket according to the invention, wherein FIG. 1 is a cross section, in four variants embodiment, FIG. 2 is a cross-sectional view of the developed portion of the housing, FIG. 3 is a part of developed casing Fig. 4 is a front elevational view; Fig. 5 is a cross-sectional view; and Fig. 6 is a longitudinal sectional view of the housing.

Úseky žebrovaného plechového pláště 1 ve tvaru vlnovce na obr. 1 jsou. po vnějším obvodě obepnuty výztužnými třmeny 2.The bellows-shaped sections of the ribbed metal sheath 1 in FIG. 1 are. encircling the outer perimeter with reinforcing brackets 2.

V horní polovině obrázku vpravo je vlnovec pilovitého tvaru, v levé části vlnkovitého, v dolní části vpravo mají jeho kanály zaoblené rohy, přičemž mezi přilehlými stěnami dvou sousedních žeber J je vytvořen v tangenciálním směru úsek, který po délce statorového svazku 4 těsně přiléhá k jeho povrchu, a v dolní části vlevo je vlnovec ve tvaru meandru. Na obr. 2 a 3 je část rozvinutého žebrovaného plechového pláště 1 ve tvaru meandru, přičemž jeho vnější obvod na vrcholcích žeber 2 obepínají dva výztužné třmeny 2. Pláší 1 je se statorovým svazkem 4, spojen prvními svary a s výztužnými prstenci druhými svary 6» část pláště 1 ve tvaru meandru na obr. 4 a 5 obepínají dva výztužné třmeny 2, které slouží jako základna pro připevnění patek 7. stroje, přičemž v pravé části obrázků je připevnění provedeno šrouby a v levé části svary. Bočnice 8 patek 7 mají zářezy odpovídající tvarem vnějšímu obvodu vlnovce a jsou přivařeny jednak k výztužnému třmenu 2, jednak k plášti 1. Pláší 1 na obr. 6 má u o^aje, na vnitřním průměru, při vařen výztužný dílec 2 ^v® tvaru memikruží, pro připevnění ložiskových štítů a obepnut je výztužnými třmeny 2.In the upper half of the figure to the right there is a sawtooth-shaped bellow, in the left part a wavy shape, in the lower part to the right its channels have rounded corners, and a section is formed in the tangential direction between adjacent walls of two adjacent ribs. surface, and at the bottom left is a bellows-shaped meander. FIGS. 2 and 3 show a part of an expanded ribbed metal sheet 1 in the form of a meander, its outer perimeter at the apexes of the ribs 2 being surrounded by two reinforcement brackets 2. The sheet 1 is connected to the stator beam 4 by first welds and The meander-shaped casings 1 in Figs. 4 and 5 encircle two reinforcing brackets 2, which serve as a base for attaching machine feet 7, with bolts on the right side of the figures and welds on the left side. The sidewall 8 of the beads 7 have notches corresponding to the shape of the outer periphery of the bellows, and are welded both to the reinforcing bracket 2, first, the first shell of the housing 1 in Fig. 6, the CS ^ and is, on the inside diameter, is welded reinforcing element 2 ⁱⁿ the shape memikruží ®, for attaching bearing shields and encircling them with reinforcement brackets 2.

První chladicí okruh stroje je vně žeber3. Druhý chladicí okruh se z levé části stroje do pravé části uzavírá kanály v dutinách žeber J, které jsou vytvořeny přilehlými, k sobě nesliso- 3 243 962 vánými stěnami žeber ji. Odvod tepla ze stroje se děje zejména jednak přestupem tepla z vnějšího povrchu statorového svazku £ do částí žebrovaného plechového pláště 1 které k němu přiléhají, jednak přestupem tepla z pro^udu chladivá druhého chladicího okruhu do vnitřních povrchů stěn žeber £ pláště 1.The first cooling circuit of the machine is outside the fins3. The second cooling circuit is closed from the left side of the machine to the right side by channels in the rib cavities J, which are formed by adjacent, non-pressurized rib walls. Heat removal from the machine happens first, in particular by heat transfer from the outer surface of the stator stack to £ portions ribbed sheet steel casing 1 lying adjacent to it and by heat transfer from the refrigerant ^by du second cooling circuit into the inner wall surfaces of the casing rib £ first

Provedení pláště*s vlnovcem ve tvaru meandru je výhodné zejména proto, že zajišťuje velké stykové plochy mezi ním a statorovým svazkem 4 pro přestup tepla, pevný styk těchto ploch a velkou mechanickou tuhost pláště! což je dáno mecha3 *” ' nickým namáháním stěn žeber-na vzpěr, jřičemž tyto radiální síly jsou vyvolány výztužnými třmeny 2, které plásí^_těsně obepínají.The design of the meander-shaped bellows * is particularly advantageous in that it provides for large contact surfaces between it and the stator beam 4 for heat transfer, a firm contact of these surfaces and a high mechanical stiffness of the jacket! which is given mecha3 * "'nical stresses on the walls of the rib-braces jřičemž these radial forces are caused by the reinforcing brace 2 which tightly enclose Plas ^_.

- 4 243 962- 4,243,962

Se šení podle vynálezu umožní snížit počet prvních svarů případně je vyloučit. Docílí se tím snížení pracnosti a úspory elektrické energie. Zvýšení tuhosti pláště 1 výztužnými třmeiy 2 vede rovněž ke snížaií chvění a hluku_o The seaming according to the invention makes it possible to reduce or eliminate the number of first welds. This will reduce labor consumption and save electricity. Increasing the stiffness of the casing 1 by reinforcing bars 2 also leads to a reduction in vibration and noise _by

Claims

A finned sheet metal casing, in particular a rotating electric machine, abutting an inverted surface close to an adjacent surface of a body, for example a stator beam of an electric rotating machine, the cooling fins being arranged on the casing with cooling bellows and corrugated sheet walls. separates the first cooling circuit arranged outside the fins from the second cooling circuit, the channels of which form cavities in the fins, characterized in that it is encircled by at least one reinforcing yoke (2) on the outer periphery.

A ribbed sheet metal casing according to claim 1, characterized in that the reinforcement brackets (2) are fixedly connected to at least one cooling fin (3).

The ribbed metal sheet according to claim 1, characterized in that the connection of the reinforcement brackets (2) to the ribs (3) is made by second welds (6).

A ribbed sheet metal according to claim 1, characterized in that (25) the reinforcing brackets are arranged in a locking device formed on the ribs (3).

5. A ribbed metal sheet according to claim 1, characterized in that the reinforcement brackets (2) are the base for, for example, a rotating electrical machine.

characterized by attaching the feet (7),

Ribbed metal sheet according to claim 5, characterized in that the feet (7) are welded.

Ribbed metal sheet according to claim 1, characterized in that a terminal board of a rotating electric machine is attached to the reinforcement brackets (2).

8. Ribbed sheet metal casing according to claim 1, characterized in that it fits tightly around the stator bundle (4) of the rotary electric machine to which it is connected, for example by legal welds (5) *.

A ribbed sheet metal casing according to claim 1, characterized in that it has an annular reinforcing member (9) at the inner circumference, at least one edge, for attaching the bearing shields.

Ribbed sheet metal casing according to claim 1, characterized in that the longitudinal ends of the ribs (3) have adjacent walls along the ribs.

243 962 (3) together.

A ribbed sheet metal according to claim 6, characterized in that the adjacent walls of the longitudinal ends of the ribs (3) are joined together, for example by welding.

A ribbed sheet metal casing according to claim 1, characterized in that at least a portion of the sections between adjacent heels of adjacent ribs (3) in a tangential direction abuts the outer surface of the stator bundle (4) over its entire length.

Ribbed sheet metal according to claim 1, characterized in that the width (b) in the tangential direction, between the projection of adjacent walls of two adjacent ribs (3) of the housing (1), on the outer surface of the stator beam (4) is greater than the width (b). k) the hollow rib channel ra (3) in tangential direction, given by the projection of adjacent rib walls (3) on the outer surface of the stator beam (4), the ratio (j) being in the range of 1.5 to 2.5;

14. A ribbed metal sheet according to claim 1, characterized in that it comprises a bellows in the form of a meander.