EA031035B1

EA031035B1 - Асинхронный электродвигатель

Info

Publication number: EA031035B1
Application number: EA201692009A
Authority: EA
Inventors: Фабио Луизе; Стефано Пьери; Маурицио Скалабрин
Original assignee: Нидек Аси С.П.А.
Priority date: 2014-04-04
Filing date: 2015-03-19
Publication date: 2018-11-30
Also published as: US10177630B2; EP3127222B1; HUE038536T2; WO2015150100A1; CA2942856A1; KR102248894B1; CA2942856C; KR20160145613A; EA201692009A1; CN106464070A; PL3127222T3; US20170025928A1; HRP20180391T1; CN106464070B; EP3127222A1; ES2664142T3

Abstract

Предложен асинхронный двигатель (1), который содержит корпус (10), статор (20), ротор (30) и охлаждающие ребра (40) на наружной поверхности (10a) корпуса (10). Ротор (30) содержит внутренние воздушные каналы (36), выполненные с возможностью прохождения через них воздушного потока. Асинхронный двигатель (1) содержит наружные воздушные каналы (50), сообщающиеся по текучей среде с внутренними воздушными каналами (36) для образования контура циркуляции воздуха. Наружные воздушные каналы (50) расположены радиально снаружи охлаждающих ребер (40).

Description

Изобретение относится к системам охлаждения асинхронных электродвигателей.

Предшествующий уровень техники

Асинхронный электродвигатель содержит статор, который создает вращающееся магнитное поле внутри полости, и ротор, который установлен с возможностью вращения внутри полости статора и вращается посредством взаимодействия с магнитным полем, создаваемым статором.

Статор содержит пакет статора, ограничивающий полость, и обмотку статора, которая намотана на внутренней периферийной части пакета статора. Когда ток протекает через обмотку статора, внутри полости создается магнитное поле.

Ротор содержит пакет ротора и клетку ротора с поворотным валом. Клетка ротора образована парой замыкающих колец и множеством проводящих стержней, расположенных между парой замыкающих колец.

Когда ротор расположен с возможностью вращения внутри полости статора и через обмотку статора протекает ток, магнитное поле, создаваемое обмоткой статора, прикладывается к ротору. Это, в свою очередь, генерирует ток в токопроводящих стержнях, и в роторе генерируется электромагнитная сила в результате взаимодействия тока, генерируемого в токопроводящих стержнях, и магнитного поля, генерируемого статором. Ротор вращается за счет электромагнитной силы, генерируемой ротором.

В магнитном и электрическом контурах электродвигателя (пакеты статора и ротора, обмотка статора и клетка ротора) существуют потери мощности из-за конверсии электромагнитной энергии. Эти потери генерируют тепло, которое должно отводиться для поддержания температуры компонентов, совместимой с характеристиками термического класса материалов и требуемым уровнем безопасной эксплуатации электродвигателя.

Для отвода генерируемого тепла электродвигатель снабжен циркуляционной системой воздушного охлаждения.

В существующем уровне техники известно, что на наружной поверхности корпуса электродвигателя обеспечивают ребра и на неприводной стороне электродвигателя устанавливают вентиляторный узел для создания и направления воздушного потока к ребрам.

Например, асинхронные двигатели с системами охлаждения описаны в патентных документах US 2014/0062227, US 2014/0021812 и US 2011/0068644.

Поскольку соответствующая величина потерь обуславливается теплом, которое генерируется электродвигателем, заявитель считает, что охлаждающие ребра практически обеспечивают отведение тепла, генерируемого в роторе, и что эксплуатационные характеристики электродвигателя могут быть повышены в результате улучшения охлаждения ротора.

Следовательно, существует необходимость в создании асинхронного электродвигателя с системой охлаждения, усиливающей охлаждение ротора.

Раскрытие изобретения

Изобретение относится к асинхронному двигателю, включающему в себя корпус, имеющий наружную поверхность; статор, удерживаемый внутри указанного корпуса, имеющий полость статора, проходящую в продольном направлении; ротор, установленный с возможностью вращения внутри указанной полости указанного статора и выполненный с возможностью вращения относительно указанного статора вокруг оси, проходящей в указанном продольном направлении; множество распределенных по окружности охлаждающих ребер, расположенных на указанной наружной поверхности корпуса, при этом каждое охлаждающее ребро проходит в указанном продольном направлении и выступает наружу от указанной наружной поверхности между основанием, расположенным на указанной наружной поверхности, и свободным краем, расположенным на расстоянии до ребра, при этом указанное расстояние до ребра измеряется как радиальное расстояние между указанной осью и указанным свободным краем, причем указанный ротор содержит множество внутренних воздушных каналов, при этом каждый внутренний воздушный канал выполнен с возможностью обеспечения прохода через него воздушного потока; указанный асинхронный двигатель содержит множество наружных воздушных каналов, сообщающихся по текучей среде с указанным множеством внутренних воздушных каналов для образования контура циркуляции воздуха; каждый наружный воздушный канал расположен рядом с соответствующими одним или более охлаждающими ребрами, находится на расстоянии и отделен от указанных соответствующих одного или более охлаждающих ребер; каждый наружный воздушный канал проходит в указанном продольном направлении параллельно соответствующим одному или более охлаждающим ребрам между первым концом и вторым концом; при этом каждый наружный воздушный канал расположен снаружи указанных расположенных рядом одного или более охлаждающих ребер и находится на минимальном расстоянии до канала, измеряемом как минимальное радиальное расстояние между указанной осью и указанным наружным воздушным каналом, при этом указанное минимальное расстояние до канала больше максимального расстояния до ребра соответствующих соседних одного или более охлаждающих ребер.

Предпочтительно каждый наружный воздушный канал расположен радиально снаружи свободного края соответствующего соседнего охлаждающего ребра и проходит параллельно указанному соседнему охлаждающему ребру, причем указанное минимальное расстояние до канала больше расстояния до ребра

- 1 031035 указанного соседнего охлаждающего ребра.

Предпочтительно указанный корпус содержит множество первых отверстий и множество вторых отверстий, образованных в указанной наружной поверхности, причем для соединения первого конца каждого наружного воздушного канала с соответствующим первым отверстием и для соединения второго конца каждого наружного воздушного канала с соответствующим вторым отверстием обеспечено множество первых наружных соединительных каналов и множество вторых наружных соединительных каналов.

Предпочтительно указанный корпус проходит между стороной привода и стороной вентилятора; при этом на указанной стороне вентилятора расположен вентиляторный узел охлаждения, содержащий внутренний вентилятор и наружный вентилятор; при этом указанный внутренний вентилятор выполнен с возможностью создания воздушного потока, проходящего через указанное множество внутренних воздушных каналов и указанное множество наружных воздушных каналов, а указанный наружный вентилятор выполнен с возможностью создания и направления воздушного потока к указанному множеству охлаждающих ребер, расположенных на наружной поверхности корпуса, и к указанному множеству наружных воздушных каналов.

Предпочтительно указанный внутренний вентилятор содержит вход для всасывания воздуха и выход для выпуска воздуха, расположенный рядом с одними из указанных первых и вторых отверстий.

Предпочтительно между множеством внутренних воздушных каналов и внутренним вентилятором расположено внутреннее воздухонаправляющее устройство для накапливания и направления воздуха, выходящего из внутренних воздушных каналов, к внутреннему вентилятору; между множеством внутренних воздушных каналов и первыми отверстиями расположено внутреннее воздухонаправляющее устройство для накапливания воздуха, выходящего из первых отверстий, и его направления к указанному множеству внутренних воздушных каналов.

Предпочтительно снаружи множества охлаждающих ребер и указанного множества наружных воздушных каналов расположен кожух так, чтобы охлаждающие ребра и наружные воздушные каналы были закрыты между наружной поверхностью корпуса и кожухом.

Предпочтительно указанный ротор соединен с ведущим валом, указанное множество внутренних воздушных каналов содержит одну или более групп распределенных по окружности внутренних воздушных каналов, причем по меньшей мере одна группа распределенных по окружности внутренних воздушных каналов образована в указанном роторе в радиальном положении рядом с указанным ведущим валом.

Предпочтительно указанный ротор содержит пакет ротора, соединенный с указанным ведущим валом, и клетку ротора, соединенную с указанным пакетом ротора; причем указанная по меньшей мере одна группа распределенных по окружности внутренних воздушных каналов, образованных в указанном роторе в радиальном положении рядом с указанным ведущим валом, образована в указанном пакете ротора.

Краткое описание чертежей

Далее приведено подробное описание изобретения со ссылками на чертежи, которые поясняют некоторые варианты осуществления изобретения. Чертежи являются схематичными.

На фиг. 1 показан асинхронный электродвигатель согласно варианту осуществления изобретения, вид в перспективе;

на фиг. 2 показан двигатель, изображенный на фиг. 1, вид в разрезе;

на фиг. 3 показан двигатель, изображенный на фиг. 1, вид спереди;

на фиг. 4-7 показан двигатель, изображенный на фиг. 1, другие виды в разрезе.

Варианты осуществления изобретения

На фиг. 1 показан асинхронный электродвигатель 1.

В соответствии с предпочтительным вариантом осуществления изобретения асинхронный электродвигатель 1 является асинхронным электродвигателем закрытого типа с вентиляторным охлаждением.

Асинхронный электродвигатель 1 содержит корпус 10 и статор 20, установленный внутри корпуса 10. Корпус 10 имеет наружную поверхность 10a и внутреннюю поверхность 10b.

Предпочтительно корпус 10 содержит множество опорных элементов 15, в данном примере в форме лап для опирания на основание.

Статор 20 имеет полость 21 статора, проходящую в продольном направлении X-X, в котором проходит ось A асинхронного электродвигателя 1.

Статор 20 содержит пакет 22 статора, проходящий в продольном направлении Х-Х от первого конца 22а до второго конца 22b, и обмотку 23 статора, соединенную с пакетом 22 статора и проходящую в продольном направлении Х-Х от первого конца 23а до второго конца 23b. Обмотка 23 статора выступает в продольном направлении от первого и второго концов 22а, 22b пакета 22 статора. В частности, первый конец 23а и второй конец 23b обмотки 23 статора выступают от первого и второго концов 22а, 22b пакета 22 статора.

Ротор 30 установлен с возможностью вращения внутри статора 20, в частности внутри полости 21 статора, и выполнен с возможностью вращения относительно статора 20 вокруг оси A. Ротор 30 содер

- 2 031035 жит ведущий вал 31, проходящий вдоль продольной оси X-X между первым концом 31a и вторым концом 31b. Первый конец 31a определяет приводное соединение асинхронного электродвигателя 1.

Согласно варианту осуществления ротор 30 содержит пакет 32 ротора, соединенный с ведущим валом 31, и клетку 33 ротора, соединенную с пакетом 32 ротора. Клетка 33 ротора содержит множество распределенных по окружности стержней 34 и два противоположных кольца 35а, 35b, соединенных с множеством распределенных по окружности стержней 34. Стержни 34 и кольца 35а, 35b выполнены из электропроводящего материала.

Корпус 10 проходит в продольном направлении между первым концом 10c и вторым концом 10d. Первый конец 10с определяет сторону 11 привода, а второй конец 10d определяет сторону 12 вентилятора.

На стороне 11 привода расположен подшипниковый узел 2 привода. Подшипниковый узел 2 привода поддерживается первым экраном 13, который прикреплен к корпусу 10 и удерживается этим корпусом. Подшипниковый узел 2 стороны привода соединен с первым концом 31a ведущего вала 31 для поддержания вращения и функции приведения в действие ведущего вала 31.

На стороне 12 вентилятора расположены вентиляторный узел 3 охлаждения и подшипниковый узел 4 неприводной стороны. Подшипниковый узел 4 неприводной стороны поддерживается вторым экраном 14, который прикреплен к корпусу 10 и удерживается этим корпусом. Подшипниковый узел 4 неприводной стороны соединен со вторым концом 31b ведущего вала 31 и взаимодействует с подшипниковым узлом 2 приводной стороны для поддержания вращения ведущего вала 31.

Вентиляторный узел 3 охлаждения содержит внутренний вентилятор 5 и наружный вентилятор 6.

Внутренний вентилятор 5 расположен внутри корпуса 10 между ротором 30 и вторым экраном 14 и выполнен с возможностью создания воздушного потока для охлаждения ротора 30 и предпочтительно части статора 20. В частности, внутренний вентилятор 20 содержит вход 5a для всасывания воздуха и выход 5b для выпуска воздуха.

Наружный вентилятор 6 расположен снаружи корпуса 10 за вторым экраном 14 и выполнен с возможностью создания воздушного потока на наружной поверхности 10a корпуса 10. В частности, наружный вентилятор 6 содержит вход 6a для всасывания воздуха и выход 6b для выпуска воздуха.

В частности, на наружной поверхности 10a корпуса 10 расположено множество распределенных по окружности охлаждающих ребер 40. Предпочтительно охлаждающие ребра 40 образуют множество групп охлаждающих ребер, причем охлаждающие ребра каждой группы параллельны друг другу. Каждое охлаждающее ребро 40 проходит в продольном направлении X-X и выступает наружу от наружной поверхности 10a между частью 43 основания, расположенной на наружной поверхности 10a, и свободным краем 44 ребра, расположенным на расстоянии F1 до ребра. Расстояние F1 до ребра измеряется как радиальное расстояние между осью А и свободным краем 44. Другими словами, расстояние F1 до ребра измеряется по плоскости Y-Z сечения (т.е. по плоскости, перпендикулярной оси А и продольному направлению X-X) как линейное расстояние между осью X и свободным краем 44. Расстояние F1 до ребра может быть постоянным или может варьироваться в продольном направлении первым концом 41 и вторым концом 42. В рассматриваемом примере каждая группа параллельных охлаждающих ребер проходит наружу в соответствующем поперечном направлении, например в направлении Y-Y или в направлении Z-Z перпендикулярно продольному направлению X-X. Поперечные направления Y-Y и Z-Z лежат в плоскости, перпендикулярной продольному направлению X-X.

Предпочтительно первый конец 41 и второй конец 42 охлаждающих ребер 40 расположены вблизи первого конца 10с и второго конца 10d корпуса 10 соответственно. Таким образом, охлаждающие ребра 40 занимают, по существу, всю рабочую наружную поверхность 10a корпуса 10.

Воздушный поток, создаваемый наружным вентилятором 6, направляется к охлаждающим ребрам 40 для отвода тепла, которое образуется внутри корпуса 10, в частности статором 20, посредством теплообмена с воздухом снаружи корпуса 10.

Внутренний вентилятор 5 соединен со вторым концом 31b ведущего вала 31 и, таким образом, приводится в движение ведущим валом 31. В частности, внутренний вентилятор 5 установлен на втором конце 31b ведущего вала 31 и вращается совместно с ведущим валом 31.

В соответствии с вариантом осуществления наружный вентилятор 6 также соединен со вторым концом 31b ведущего вала 31. В частности, наружный вентилятор 6 также установлен на втором конце 31b ведущего вала 31 и вращается совместно с ведущим валом 31.

В соответствии с альтернативным вариантом осуществления наружный вентилятор 6 может быть соединен с ведущим валом электродвигателя, обеспеченным для этой цели. Этот вариант является преимущественным, когда асинхронный электродвигатель 1 является низкооборотным электродвигателем или электродвигателем с регулируемой частотой вращения. Фактически в этом случае низкая или регулируемая частота вращения не может обеспечить достаточную скорость воздушного потока, создаваемого наружным вентилятором 6.

Для закрывания наружного вентилятора 6 к корпусу 10 прикреплен кожух 7 вентилятора. Кожух 7 вентилятора имеет множество отверстий 7a, позволяющих наружному вентилятору 6 всасывать воздух и создавать воздушный поток, направленный на наружную поверхность 10a корпуса 10. На наружной по

- 3 031035 верхности 10a корпуса 10 воздушный поток, создаваемый наружным вентилятором 6, обменивается теплом с ребрами 40 для отвода тепла от корпуса 10.

Для отвода тепла от ротора ротор 30 содержит множество внутренних воздушных каналов 36. Предпочтительно внутренние воздушные каналы 36 образованы в пакете 32 ротора. Каждый внутренний воздушный канал 36 выполнен с возможностью обеспечения прохода через него воздушного потока.

В соответствии с вариантом осуществления внутренние воздушные каналы 36 образуют одну или более групп распределенных по окружности внутренних воздушных каналов. Эти группы внутренних воздушных каналов находятся в разных радиальных положениях.

Предпочтительно внутренние воздушные каналы 36 образуют первую группу 36a внутренних воздушных каналов, выполненных в пакете 32 ротора. Более предпочтительно внутренние воздушные каналы 36 также образуют вторую группу 36b внутренних воздушных каналов, выполненных между двумя соседними стержнями 34.

Первая группа 36a расположена ближе к ведущему валу 31, чем вторая группа 36b. Каждая группа внутренних воздушных каналов содержит один или более рядов распределенных по окружности внутренних воздушных каналов, при этом ряды находятся в разных радиальных положениях.

Например, первая группа 36a содержит три ряда распределенных по окружности внутренних воздушных каналов, в то время как вторая группа 36b содержит один ряд распределенных по окружности внутренних воздушных каналов.

Внутренние воздушные каналы первой группы 36a, которые образованы в пакете 32 ротора, имеют круглое поперечное сечение. Внутренние воздушные каналы второй группы 36b, которые образованы между двумя соседними стержнями 34, имеют продолговатое поперечное сечение с короткими и длинными сторонами, причем длинные стороны проходят в радиальном направлении.

Для образования контура циркуляции воздуха снаружи корпуса 10 обеспечено множество распределенных по окружности наружных воздушных каналов 50. Наружные воздушные каналы 50 сообщаются по текучей среде с внутренними воздушными каналами 36.

Внутренний вентилятор 5 выполнен с возможностью создания воздушного потока через внутренние воздушные каналы 36 и наружные воздушные каналы 50.

В соответствии с вариантом осуществления внутренний вентилятор 5 всасывает воздух через внутренние воздушные каналы 36 и выпускает всасываемый воздух в наружные воздушные каналы 50. Таким образом, всасываемый воздух накапливает часть тепла, образуемого ротором 30, и затем проходит через наружные воздушные каналы 50 для высвобождения этого накопленного тепла посредством теплообмена с воздухом снаружи корпуса 10.

В соответствии с альтернативным вариантом осуществления внутренний вентилятор 5 всасывает воздух через наружные воздушные каналы 50 и выпускает всасываемый воздух во внутренние воздушные каналы 36. Таким образом, всасываемый воздух проходит через внутренние воздушные каналы 36, где он накапливает часть тепла, образуемого ротором 30, и затем проходит через наружные воздушные каналы 50 для высвобождения этого накопленного тепла посредством теплообмена с воздухом снаружи корпуса 10.

Каждый наружный воздушный канал 50 расположен рядом с соответствующими одним или более охлаждающими ребрами 40, находится на расстоянии и отделен от соответствующих одного или более охлаждающих ребер 40.

Каждый наружный воздушный канал 50 проходит в продольном направлении X-X параллельно соответствующим одному или более охлаждающим ребрам 40 между первым концом 51 и вторым концом 52.

Каждый наружный воздушный канал 50 расположен снаружи рядом с одним или более охлаждающими ребрами 40 и находится на минимальном расстоянии D1 до канала, измеряемого как минимальное радиальное расстояние между осью A и наружным воздушным каналом 50. Другим словами, минимальное расстояние D1 до канала измеряется по плоскости Y-Z сечения (т.е. плоскости, перпендикулярной оси A и продольному направлению X-X) как минимальное линейное расстояние между осью A и наружным воздушным каналом 50. Минимальное расстояние D1 до канала больше максимального расстояния F1 до ребра соответствующих одного или более охлаждающих ребер 40. Другими словами, наружные воздушные каналы 50 расположены радиально снаружи множества охлаждающих ребер 40.

В соответствии с вариантом осуществления наружная поверхность 10a корпуса 10 имеет, по существу, цилиндрическую форму. Множество распределенных по окружности охлаждающих ребер 40 расположено на наружной поверхности 10a корпуса 10 и выступает наружу от наружной поверхности 10a. В частности, множество охлаждающих ребер 40 проходит наружу от наружной поверхности 10a внутри кольцевой зоны, окружающей наружную поверхность. Кольцевая зона проходит в продольном направлении X-X и имеет, по существу, кольцевое сечение, тем самым окружая, по существу, цилиндрическую наружную поверхность 10a. Кроме того, наружные воздушные каналы 50 расположены снаружи кольцевой зоны, по существу, в радиальном направлении. Кроме того, наружная граница кольцевой зоны локально совпадает со свободным краем 44 каждого охлаждающего ребра 40 и расположена на расстоянии F1 от оси А. Как указано выше, наружные воздушные каналы расположены снаружи кольцевой зоны, т.е. на минимальном расстоянии D1 до канала, которое превышает максимальное расстояние F1 до ребра

- 4 031035 соседних одного или более охлаждающих ребер 40. Например, охлаждающие ребра 50 могут содержать группы охлаждающих ребер 40, при этом каждая группа охлаждающих ребер 40 выступает от наружной поверхности 10a с различной ориентацией на различном расстоянии F1 до ребра. Как указано выше, минимальное расстояние D1 до канала наружного воздушного канала 50 локально больше расстояния F1 до ребра и может локально варьироваться в зависимости от максимального расстояния F1 до ребра соседней группы охлаждающих ребер 40. Таким образом, каждый наружный воздушный канал 50 расположен на расстоянии и отделен от соседней (или ближайшей) группы охлаждающих ребер 40.

Такое расположение наружных воздушных каналов 50 позволяет разделять воздушный поток для рассеивания тепла, создаваемый наружным вентилятором 6 и направленный к охлаждающим ребрам 40, предназначенный, в основном, для отвода тепла, образуемого статором 20, и воздушный поток для рассеивания тепла, создаваемый внутренним вентилятором 5 и проходящий внутри наружных воздушных каналов 50, предназначенный, в основном, для отвода тепла, образуемого ротором 30.

В соответствии с вариантом осуществления каждый наружный воздушный канал 50 расположен радиально снаружи свободного края 44 соответствующего соседнего охлаждающего ребра 40. Минимальное расстояние D1 до канала больше расстояния F1 до ребра соседнего охлаждающего ребра 40.

В соответствии с вариантом осуществления асинхронный электродвигатель 1 содержит кожух 16, расположенный снаружи охлаждающих ребер 40 и наружных воздушных каналов 50. Таким образом, охлаждающие ребра 40 и наружные воздушные каналы 50 закрыты между корпусом 10 и кожухом 16. Кожух 16 имеет наружную поверхность 16a и внутреннюю поверхность 16b. В соответствии с этим вариантом воздушный поток, создаваемый наружным вентилятором 6, принудительно движется между наружной поверхностью 10a корпуса 10 и внутренней поверхностью 16b корпуса 16. В свою очередь это оптимизирует воздушный поток через охлаждающие ребра 40 и эффективность теплообмена с охлаждающими ребрами 40.

Предпочтительно часть воздушного потока, создаваемого внутренним вентилятором 5, движется ко второму концу 23b обмотки 23 статора, выступающего от пакета 23 статора. Таким образом, эта часть воздушного потока, создаваемая внутренним вентилятором 5, накапливает тепло, создаваемое обмоткой 23 статора, и затем движется через наружные воздушные каналы 50 для отвода тепла.

Предпочтительно первый конец 51 и второй конец 52 наружных воздушных каналов 50 расположены рядом с первым концом 10c и вторым концом 10d корпуса 10.

Корпус 10 содержит множество первых отверстий 17 и множество вторых отверстий 18, образованных в наружной поверхности 10a. Для соединения первого конца 51 каждого наружного воздушного канала 50 с соответствующим первым отверстием 17 и для соединения второго конца 52 каждого наружного воздушного канала 50 с соответствующим вторым отверстием 18 обеспечено множество первых наружных соединительных каналов 53 и множество вторых наружных соединительных каналов 54.

Предпочтительно первые отверстия 17 и вторые отверстия 18 расположены рядом с первым концом 10c и вторым концом 10d корпуса 10.

Внутренний вентилятор 5 всасывает горячий воздух из внутренних каналов 36 ротора и направляет горячий воздушный поток ко вторым отверстиям 18. Через вторые отверстия 18 горячий воздушный поток входит в наружные воздушные каналы 50 и выходит через первые отверстия 17 при меньшей температуре в результате теплообмена, осуществляемого во время движения в наружных воздушных каналах. Воздушный поток, выходящий из первых отверстий, всасывается внутренним вентилятором 5 через внутренние каналы 36 ротора и, следовательно, входит во внутренние каналы 36 ротора для накапливания тепла, создаваемого ротором 30.

Предпочтительно выход 5b внутреннего вентилятора 5 расположен рядом со вторыми отверстиями 18 для уменьшения ослабления потока между выходом 5b внутреннего вентилятора 5 и вторыми отверстиями 18.

Предпочтительно внутреннее воздухонаправляющее устройство 8 соединено со вторым концом 31b ведущего вала 31 и расположено между внутренними воздушными каналами 36 и внутренним вентилятором 5 для накапливания воздуха, выходящего из внутренних воздушных каналов 36, и его направления к внутреннему вентилятору 5.

Предпочтительно внутреннее воздухонаправляющее устройство 9 соединено с первым концом 31a ведущего вала 31 и расположено между внутренними воздушными каналами 36 и первыми отверстиями 17 для накапливания воздуха, выходящего из первых отверстий 17, и его направления к внутренним воздушным каналам 36.

Внутренние воздухонаправляющие устройства 8, 9 вращаются совместно с ведущим валом 31.

Несмотря на то, что изобретение описано со ссылками на предпочтительные варианты осуществления, описание является пояснительным и не направлено на ограничение изобретения.

Специалисты в данной области могут выполнять различные модификации и осуществлять различные применения без отклонения от объема изобретения, определенного формулой изобретения.

- 5 031035

Claims

ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ

1. Асинхронный двигатель (1), включающий в себя корпус (10), имеющий наружную поверхность (10a);

статор (20), удерживаемый внутри указанного корпуса (10), имеющий полость (21) статора, проходящую в продольном направлении (X-X);

ротор (30), установленный с возможностью вращения внутри указанной полости (21) указанного статора (20) и выполненный с возможностью вращения относительно указанного статора (20) вокруг оси (A), проходящей в указанном продольном направлении (X-X);

множество распределенных по окружности охлаждающих ребер (40), расположенных на указанной наружной поверхности (10a) корпуса (10), при этом каждое охлаждающее ребро (40) проходит в указанном продольном направлении (X-X) и выступает наружу от указанной наружной поверхности (10a) между основанием (43), расположенным на указанной наружной поверхности (10a), и свободным краем (44), расположенным на расстоянии (F1) до ребра, при этом указанное расстояние (F1) до ребра измеряется как радиальное расстояние между указанной осью (А) и указанным свободным краем (44), причем указанный ротор (30) содержит множество внутренних воздушных каналов (36), при этом каждый внутренний воздушный канал (36) выполнен с возможностью обеспечения прохода через него воздушного потока;

указанный асинхронный двигатель (1) содержит множество наружных воздушных каналов (50), сообщающихся по текучей среде с указанным множеством внутренних воздушных каналов (36) для образования контура циркуляции воздуха;

каждый наружный воздушный канал (50) расположен рядом с соответствующими одним или более охлаждающими ребрами (40), находится на расстоянии и отделен от указанных соответствующих одного или более охлаждающих ребер (40);

каждый наружный воздушный канал (50) проходит в указанном продольном направлении (X-X) параллельно соответствующим одному или более охлаждающим ребрам (40) между первым концом (51) и вторым концом (52), отличающийся тем, что каждый наружный воздушный канал (50) расположен снаружи указанных расположенных рядом одного или более охлаждающих ребер (40) и находится на минимальном расстоянии (D1) до канала, измеряемом как минимальное радиальное расстояние между указанной осью (А) и указанным наружным воздушным каналом (50), при этом указанное минимальное расстояние (D1) до канала больше максимального расстояния (F1) до ребра соответствующих соседних одного или более охлаждающих ребер (40).
2. Асинхронный двигатель (1) по п.1, в котором каждый наружный воздушный канал (50) расположен радиально снаружи свободного края (44) соответствующего соседнего охлаждающего ребра (40) и проходит параллельно указанному соседнему охлаждающему ребру (40), причем указанное минимальное расстояние (D1) до канала больше расстояния (F1) до ребра указанного соседнего охлаждающего ребра (40).
3. Асинхронный двигатель (1) по п.1 или 2, в котором указанный корпус (10) содержит множество первых отверстий (17) и множество вторых отверстий (18), образованных в указанной наружной поверхности (10a), причем для соединения первого конца (51) каждого наружного воздушного канала (50) с соответствующим первым отверстием (17) и для соединения второго конца (52) каждого наружного воздушного канала (50) с соответствующим вторым отверстием (18) обеспечено множество первых наружных соединительных каналов (53) и множество вторых наружных соединительных каналов (54).
4. Асинхронный двигатель (1) по любому из пп.1-3, в котором указанный корпус (10) проходит между стороной (11) привода и стороной (12) вентилятора; при этом на указанной стороне (12) вентилятора расположен вентиляторный узел (3) охлаждения, содержащий внутренний вентилятор (5) и наружный вентилятор (6); при этом указанный внутренний вентилятор (5) выполнен с возможностью создания воздушного потока, проходящего через указанное множество внутренних воздушных каналов (36) и указанное множество наружных воздушных каналов (50), а указанный наружный вентилятор (6) выполнен с возможностью создания и направления воздушного потока к указанному множеству охлаждающих ребер (40), расположенных на наружной поверхности (10a) корпуса (10), и к указанному множеству наружных воздушных каналов (50).
5. Асинхронный двигатель (1) по п.3 или 4, в котором указанный внутренний вентилятор (5) содержит вход (5а) для всасывания воздуха и выход (5b) для выпуска воздуха, расположенный рядом с одними из указанных первых (17) и вторых отверстий (18).
6. Асинхронный двигатель (1) по п.5, в котором между множеством внутренних воздушных каналов (36) и внутренним вентилятором (5) расположено внутреннее воздухонаправляющее устройство (8) для накапливания и направления воздуха, выходящего из внутренних воздушных каналов (36), к внутреннему вентилятору (5); между множеством внутренних воздушных каналов (36) и первыми отверстиями (17) расположено внутреннее воздухонаправляющее устройство (9) для накапливания воздуха, выходящего из первых отверстий (17), и его направления к указанному множеству внутренних воздушных каналов (36).
7. Асинхронный двигатель (1) по любому из пп.1-6, в котором снаружи множества охлаждающих

- 6 031035 ребер (40) и указанного множества наружных воздушных каналов (50) расположен кожух (16) так, чтобы охлаждающие ребра (40) и наружные воздушные каналы (50) были закрыты между наружной поверхностью (10a) корпуса (10) и кожухом (16).
8. Асинхронный двигатель (1) по любому из пп.1-7, в котором указанный ротор (30) соединен с ведущим валом (31), указанное множество внутренних воздушных каналов (36) образует одну или более групп распределенных по окружности внутренних воздушных каналов (36a), (36b), причем по меньшей мере одна группа распределенных по окружности внутренних воздушных каналов (36a) образована в указанном роторе (30) в радиальном положении рядом с указанным ведущим валом (31).
9. Асинхронный двигатель (1) по п.8, в котором указанный ротор (30) содержит пакет (32) ротора, соединенный с указанным ведущим валом (31), и клетку (33) ротора, соединенную с указанным пакетом (32) ротора; причем указанная по меньшей мере одна группа распределенных по окружности внутренних воздушных каналов (36a), образованных в указанном роторе (30) в радиальном положении рядом с указанным ведущим валом (31), образована в указанном пакете (32) ротора.

Фиг. 1

Фиг. 2

- 7 031035

Фиг. 3

- 8 031035

Фиг. 5

Фиг. 6

- 9 031035

Фиг. 7