HU223700B1 - Folyadékhűtéssel ellátott villamos gép - Google Patents
Folyadékhűtéssel ellátott villamos gép Download PDFInfo
- Publication number
- HU223700B1 HU223700B1 HU0003339A HUP0003339A HU223700B1 HU 223700 B1 HU223700 B1 HU 223700B1 HU 0003339 A HU0003339 A HU 0003339A HU P0003339 A HUP0003339 A HU P0003339A HU 223700 B1 HU223700 B1 HU 223700B1
- Authority
- HU
- Hungary
- Prior art keywords
- cooling
- shaft
- housing
- bearing
- coil
- Prior art date
Links
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims abstract description 66
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims abstract description 7
- 239000002826 coolant Substances 0.000 claims description 7
- 238000004804 winding Methods 0.000 abstract description 3
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 239000003507 refrigerant Substances 0.000 description 2
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000498 cooling water Substances 0.000 description 1
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 1
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 238000013022 venting Methods 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K9/00—Arrangements for cooling or ventilating
- H02K9/19—Arrangements for cooling or ventilating for machines with closed casing and closed-circuit cooling using a liquid cooling medium, e.g. oil
- H02K9/197—Arrangements for cooling or ventilating for machines with closed casing and closed-circuit cooling using a liquid cooling medium, e.g. oil in which the rotor or stator space is fluid-tight, e.g. to provide for different cooling media for rotor and stator
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Motor Or Generator Cooling System (AREA)
Abstract
A találmány tárgya villamos gép, amely állórészből (1), forgótengelyből (7), erre mereven rögzített forgórészből (2) és egy házból(4) áll. A házban állórész (1) van rögzítetten elhelyezve, és a ház(4) két oldalról csapággyal (6) ellátott csapágypajzzsal (5) vanellátva, amelyen keresztül a tengely (7) csapágyazva van, és adottesetben a ház (4) és/vagy a tengely (7) folyadékhűtéssel vanmegvalósítva. A ház (4) belső tere az állórészben (1) lévő tekercs (3)közelében olyan hűtőcső-elrendezést tartalmaz, amely a tekercsfejekhomlokoldalaival koncentrikusan van elhe- lyezve. A találmány lényegeabban van, hogy a hűtőcső-elrendezés tartalmaz egy, a tekercsfejekhomlokoldalaival párhuzamosan elhelyezett, nyitott gyűrűkéntkialakított első hűtőcsövet (14), továbbá a csapágy (6) tartományábanpárhuzamosan és koncentrikusan a tengely (7) csapágyazásávalelhelyezett, szintén nyitott gyűrűként kiképezett második hűtőcsövet(16), és a nyitott gyűrűknek eltérő az átmérője. ŕ
Description
A találmány tárgya villamos gép, amely állórészből, egy forgó tengelyből, amelyre mereven van a forgórész felerősítve, és olyan házból áll, amelyben az állórész van rögzítve. A ház két oldalról csapágypajzzsal van ellátva, amelyben csapágy van elhelyezve, amely csapágyon van a tengely csapágyazva, és adott esetben a ház és/vagy a tengely folyadékhűtéssel van ellátva.
Az ilyen felépítésű villamos gépek esetében veszteséghő keletkezik, amelyet általában el kell vezetni. Ez történhet friss hűtőlevegő hozzávezetésével, amikor vagy a levegő mozgása, vagy a levegő sugárzása révén külső szellőzőelem nélküli önhűtés következik be, vagy a forgórészre elhelyezett, vagy azáltal meghajtott saját szellőzés következtében létrejövő hűtéssel, vagy egyéb külső hűtőrendszerrel történő hűtéssel. Az önhűtés, illetve a saját hűtés hatása a gép fordulatszámától függ, a külső hűtés azonban a gép fordulatszámától független. Mindezeken túlmenően közvetlen folyadékhűtés is megvalósítható a gép házának a falában cirkuláló folyadék segítségével, amely szintén független a fordulatszámtól. A forgórész tengelyének a hűtése például nagy fordulatszámú villamos motoroknál szintén jól ismert megoldás. Ezen túlmenően további hűtési módszer a keringtetéses hűtés, ahol levegőt vagy hidrogént, vagy hasonlót megfelelő hűtőben áramoltatunk a gépen keresztül. Ez általában kör mentén történő hűtés, amely lehet fordulatszámtól függő kialakítású, vagy fordulatszámtól független kialakítású.
Vannak olyan géptípusok, amelyeknél bizonyos hűtési módok a konstrukcióból adódóan nem valósíthatók meg. Ilyen például a csúszógyűrűs forgórész is, amelynél igen nagyok a forgórészveszteségek. A tengelyhűtés ennél a géptípusnál szintén rendkívül költséges, ha egyáltalán megvalósítható, mivel a tengelyhűtéshez szükséges tengelycsonkon a csúszógyűrűk vannak elhelyezve. A forgórészveszteségek következtében fellépő hő megfelelő kezeléséről, illetve ennek a megfelelő elvezetéséről úgy lehet csak gondoskodni, hogy a gépeket túlméretezzük.
A JP 08294250 számú szabadalmi leírás olyan hűtött villamos motor ismertet, ahol a tekercsfejek tartományában spirális hűtőcsövek vannak a motor tengelye körül elrendezve. A hűtőközeg a villamos motor köpenyén keresztül van vezetve, és a motort körülvevő közeg, ebben az esetben víz, hűti azt le. A hűtővíz keringetéséhez olyan szivattyú van felhasználva, amelyet a motor tengelye hajt meg, és így a hűtéshez nem kell külön hajtóművet alkalmazni. A hűtőspirálok és a hűtőközeget mozgató szivattyú elhelyezéséhez azonban nagy helyre van szükség, ezért aztán ezeknek a villamos motoroknak nagy a helyigényük. Hiányosságként kell még megemlítenünk, hogy ennél a megoldásnál a motor tengelycsapágyainak a hűtése sem kielégítő.
A találmánnyal célul tűztük ki egy olyan - a bevezetőben említett - villamos gép kialakítását, amely olyan hűtéssel van ellátva, amely mind a hűtés szempontjából megfelelő, mind pedig a gép gazdaságilag optimális kialakítását lehetővé teszi.
A találmány tárgya tehát villamos gép, amely állórészből, forgó tengelyből, erre mereven rögzített forgórészből és házból áll. A házban az állórész van rögzítetten elhelyezve, és a ház két oldalról csapággyal ellátott csapágypajzzsal van ellátva, amelyen keresztül a tengely csapágyazva van. Adott esetben a ház és/vagy a tengely folyadékhűtéssel van ellátva, továbbá a ház belső tere az állórészben lévő tekercs közelében olyan hűtőcső-elrendezést tartalmaz, amely a tekercsfejek homlokoldalaival koncentrikusan van elhelyezve.
A találmány lényege, hogy a hűtőcső-elrendezés tartalmaz egy, a tekercsfejek homlokoldalaival párhuzamosan elhelyezett nyitott gyűrűként kialakított első hűtőcsövet, továbbá a csapágy tartományában párhuzamosan és koncentrikusan a tengely csapágyazásával elhelyezett, szintén nyitott gyűrűként kiképezett második hűtőcsövet, és a nyitott gyűrűknek eltérő az átmérője.
A hűtőcsövek külső felületén előnyösen bordák vannak. A bordázat következtében a hűtőfelület jelentősen megnő, ami a hűtés hatásfokát tovább növeli.
A találmány szerinti megoldással lehetőség nyílik arra, hogy a forgórész-, illetve az állórésztekercsen keletkező veszteségi hőt a megfelelően kijelölt helyeken célzottan elvezessük. Ezáltal lehetővé válik, hogy a gép kihasználását növeljük, ami adott körülmények között azt teszi lehetővé, hogy kisebb gépet valósítsunk meg.
A hűtőcső-elrendezésnek a csapágy közelében történő elhelyezése előnyösen egy valódi alternatívát kínál a tengely hűtéséhez. A hűtőcsőnek az állórész-tekercselés tekercsfejének a homlokoldala tartományában történő elhelyezése pedig lehetőséget kínál a ház felületének a hűtéséhez. Természetesen egyéb változatok is alkalmazhatók.
Ahogyan erre már a korábbiakban is utaltunk, a homlokoldal, illetve a tekercsfej tartománya az egyik legmegfelelőbb hely, ahol a gép aktív részeiben keletkező veszteséghők elvezethetők. A hűtőcsővel, illetve hűtőkígyóval rendelkező berendezéseknél ez a megoldás jól alkalmazható.
Azáltal, hogy a hűtőcső párhuzamos és/vagy koncentrikus a tengely csapágyazásával, az ebben a tartományban keletkező veszteséghők a tengelyből nagyon jól vezethetők el. Ezeken túlmenően egy további törekvésünk is teljesül, nevezetesen, hogy a csapágy tartománya nem fog túlmelegedni.
A találmány egy további előnyös kiviteli alakja szerint a második hűtőcső a ház felületének a hűtésével és/vagy a tengely hűtésével van összekapcsolva. A gép belső részének a hűtése a hűtőcsövek segítségével valódi alternatívát kínál a mindenkori tengelyhűtéshez, de ugyanúgy a folyadékházfelület-hűtéshez is alkalmazható. Ez előnyösen úgy valósítható meg, hogy a tengelyhűtésnek a hűtőfolyadéka, illetve a felülethűtést megvalósító hűtőfolyadék a hűtőcsöveknél is felhasználható. A hűtőcsövek csatlakozásai közvetlenül a megfelelő hűtőkörhöz könnyen megvalósíthatók, azaz a hűtőkörhöz csatlakoztathatók.
A találmányt a továbbiakban példakénti kiviteli alakjai segítségével, a mellékelt ábrákon ismertetjük részletesebben, ahol is az 1. ábrán látható a találmány szerinti villamos forgógép egy metszete,
HU 223 700 Bl a 2. ábrán pedig a hűtőcső egy példakénti kiviteli alakja.
Az 1. ábrán látható egy villamos forgógép egy részletének metszete, amely a példakénti kiviteli alaknál az egy forgó aszinkrongép, amely csúszógyűrűs forgórésszel van kialakítva. Az ilyen jellegű gépeket lehet például szélmalmok vagy széllel működtetett erőművek generátoraiként használni. Maga a gép egy 1 állórészből és egy 2 forgórészből áll. Az 1 állórészen 3 tekercs van elhelyezve, és ezt a gépnek a 4 háza veszi körül, továbbá oldalt vannak az 5 csapágypajzsok, a 6 csapágyakkal, amelyek a 4 házzal együttesen a gépet határolják. A gép 4 háza kettős falúra van kiképezve, és folyadék-felülethűtést megvalósítóan van kialakítva.
A 6 csapágyakon van a 2 forgórész 7 tengelye csapágyazva. Ezeken túlmenően a gép egyik oldalán a 7 tengely az 5 csapágypajzson van átvezetve, és a meghosszabbított tengelyvégeken vannak a 8 csúszógyűrűk elhelyezve. A 8 csúszógyűrűk az 5 csapágypajzshoz rögzített 9 burkolattal vannak ellátva, amely 9 burkolatra még rögzítésére szolgáló részek is el vannak helyezve.
A 2 forgórész rétegelt 10 forgórészlemezekből áll, amelyek a 7 tengelyre vannak elhelyezve. A 2 forgórész 11 csúszógyűrűs forgórész-tekercseléssel van ellátva, amelynek kivezetése a 12 furatokon keresztül amely a 7 tengelyen van - a 8 csúszógyűrűkhöz van elvezetve.
Ahogy erre már a korábbiakban is utaltunk, a gép 4 háza dupla falúra van kialakítva, és benne hűtőfolyadék kering. Ennél a köpenyhűtéses rendszernél a csatlakozáson keresztül van a hűtőfolyadék bevezetve. Ezen túlmenően pedig a gép belső részében egy első 14 hűtőcső van, amely az 1 állórész 3 tekercse tartományában, elsősorban pedig a 3 tekercs tekercsfeje homlokoldalaival párhuzamosan van elhelyezve. Ez az első 14 hűtőcső köpenyhűtéses kialakítás esetén a 15 csatlakozásokon keresztül van a köpenyhűtéssel összekapcsolva. A találmány szerint kialakíthatóak azonban saját kivezetések is a hűtőfolyadék számára.
Azoknál a gépeknél, ahol csúszógyűrűs forgórészt alkalmaznak, a csúszógyűrűs konstrukció következtében tengelyhűtés nem valósítható meg. Ebben az esetben az a lehetőség, hogy egy második 16 hűtőcsövet helyezünk el a 6 csapágyak közelében. Ahogyan erre már a korábbiakban is utaltunk, ez a második 16 hűtőcső a 17 csatlakozásokon keresztül a köpenyhűtéssel összekapcsolható, de adott esetben saját kivezetései is lehetnek.
A találmány szerinti felismerés következtében olyan kialakítás is elképzelhető, hogy az első 14 hűtőcső és a második 16 hűtőcső egy meglévő tengelyhűtés esetén a tengelyhűtéssel csatlakozásokon keresztül vannak összekapcsolva.
A 2. ábrán látható, hogy az első 14 hűtőcső és a második 16 hűtőcső kialakítható úgy is, hogy a felületén a hűtőfelület megnövelése céljából 18 bordák vannak kialakítva. Az első 14 hűtőcső és a második 16 hűtőcső anyaga lehet például alumínium vagy niroszteranyag. A 14 és 16 hűtőcsövek anyagának megválasztásánál elsődlegesen az alkalmazott hűtőközegnek van jelentősége.
Claims (3)
1. Villamos gép, amely állórészből (1), forgó tengelyből (7), erre mereven rögzített forgórészből (2) és házból (4) áll, a házban (4) van az állórész (1) rögzítetten elhelyezve, és a ház (4) két oldalról csapággyal (6) ellátott csapágypajzzsal (5) van ellátva, amelyen keresztül a tengely (7) csapágyazva van, és adott esetben a ház (4) és/vagy a tengely (7) folyadékhűtéssel van megvalósítva, továbbá a ház (4) belső tere az állórészben (1) lévő tekercs (3) közelében olyan hűtőcső-elrendezést tartalmaz, amely a tekercsfejek homlokoldalaival koncentrikusan van elhelyezve, azzal jellemezve, hogy a hűtőcső-elrendezés tartalmaz egy, a tekercsfejek homlokoldalaival párhuzamosan elhelyezett, nyitott gyűrűként kialakított első hűtőcsövet (14), továbbá a csapágy (6) tartományában párhuzamosan és koncentrikusan a tengely (7) csapágyazásával elhelyezett, szintén nyitott gyűrűként kiképezett második hűtőcsövet (16), és a nyitott gyűrűknek eltérő az átmérője.
2. Az 1. igénypont szerinti villamos gép, azzal jellemezve, hogy a hűtőcsövek (14, 16) külső felületén bordák (18) vannak.
3. Az 1. vagy 2. igénypont szerinti villamos gép, azzal jellemezve, hogy a hűtőcsövek (14, 16) a ház (4) külső felületénél alkalmazott hűtéssel és/vagy a tengelyhűtéssel össze vannak kapcsolva.
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
AT89997 | 1997-05-27 | ||
PCT/AT1998/000126 WO1998054819A1 (de) | 1997-05-27 | 1998-05-14 | Flüssigkeitgekühlte elektrische maschine |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
HUP0003339A2 HUP0003339A2 (hu) | 2001-02-28 |
HUP0003339A3 HUP0003339A3 (en) | 2001-06-28 |
HU223700B1 true HU223700B1 (hu) | 2004-12-28 |
Family
ID=3502405
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
HU0003339A HU223700B1 (hu) | 1997-05-27 | 1998-05-14 | Folyadékhűtéssel ellátott villamos gép |
Country Status (6)
Country | Link |
---|---|
EP (1) | EP0985262A1 (hu) |
CZ (1) | CZ293182B6 (hu) |
HU (1) | HU223700B1 (hu) |
PL (1) | PL336988A1 (hu) |
SI (1) | SI20172A (hu) |
WO (1) | WO1998054819A1 (hu) |
Families Citing this family (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102008022105B4 (de) * | 2008-04-09 | 2023-11-09 | Liebherr-Electronics and Drives GmbH | Flüssigkeitsgekühlte elektrische Maschine sowie Verfahren zur Kühlung einer solchen elektrischen Maschine |
EP2741397B1 (de) | 2012-12-04 | 2015-02-11 | Siemens Aktiengesellschaft | Elektrische Maschine mit kombinierter Luft-Wasser-Kühlung |
DE102016004936B4 (de) * | 2016-04-23 | 2018-05-30 | Audi Ag | Elektrische Maschine |
KR20220082593A (ko) * | 2020-12-10 | 2022-06-17 | 현대자동차주식회사 | 모터의 냉각 장치 |
US11753796B1 (en) | 2022-11-17 | 2023-09-12 | Deere & Company | Swing drive with oil management system and work vehicle with same |
Family Cites Families (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH08294250A (ja) * | 1995-04-21 | 1996-11-05 | Ebara Corp | 水中モータ |
JP3501878B2 (ja) * | 1995-07-28 | 2004-03-02 | 日機装株式会社 | 冷却・潤滑系統を一体化した高速電動機 |
-
1998
- 1998-05-14 WO PCT/AT1998/000126 patent/WO1998054819A1/de not_active Application Discontinuation
- 1998-05-14 SI SI9820039A patent/SI20172A/sl not_active IP Right Cessation
- 1998-05-14 EP EP98918967A patent/EP0985262A1/de not_active Withdrawn
- 1998-05-14 HU HU0003339A patent/HU223700B1/hu not_active IP Right Cessation
- 1998-05-14 PL PL98336988A patent/PL336988A1/xx unknown
- 1998-05-14 CZ CZ19994181A patent/CZ293182B6/cs not_active IP Right Cessation
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
HUP0003339A3 (en) | 2001-06-28 |
HUP0003339A2 (hu) | 2001-02-28 |
EP0985262A1 (de) | 2000-03-15 |
PL336988A1 (en) | 2000-07-31 |
SI20172A (sl) | 2000-08-31 |
CZ293182B6 (cs) | 2004-02-18 |
CZ9904181A3 (cs) | 2000-10-11 |
WO1998054819A1 (de) | 1998-12-03 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP3376646B1 (en) | Compact high speed generator | |
US4818906A (en) | Vehicle mounted A.C. generator | |
EP0480484B1 (en) | Vehicle mounted a.c. generator | |
JP5625565B2 (ja) | 回転機及び車両 | |
CN101043169B (zh) | 从电机绕组端部匝除热的方法和装置以及电机 | |
US6633098B2 (en) | Alternator for use in a vehicle | |
EP2372881A2 (en) | Permanent magnetic rotating electric machine and wind power generating system | |
EP1010614B1 (en) | Propulsion and steering module for naval craft | |
KR20000022538A (ko) | 싱크로너스 모터를 갖는 유선형으로 설치되는 선체 추진장치 | |
GB2378691A (en) | An air cooled electric propulsion unit | |
EP3200328B1 (en) | Energy conversion apparatus | |
US7327055B2 (en) | Permanent magnet generator with an integral cooling system | |
US3789249A (en) | Apparatus for cooling a hermetic motor | |
KR20010021969A (ko) | 선박용 전동기 구동 장치 | |
CA2737989A1 (en) | Electric machine | |
JP2006320104A (ja) | 電動機のコイル冷却構造 | |
HU223700B1 (hu) | Folyadékhűtéssel ellátott villamos gép | |
US3207934A (en) | Electric motor with improved cooling means | |
WO2022086459A1 (en) | A liquid - cooled cooling method for electric motors and alternators | |
CN112671173B (zh) | 用于无人艇内转子无刷电机的循环冷却系统和方法 | |
CN111247724A (zh) | 具有包括部分细分通道的冷却装置的电机 | |
US20210194324A1 (en) | Rotor air cooling system | |
JPH0974716A (ja) | 電動機のロータ冷却構造 | |
JPS62178139A (ja) | 車輌用発電機の冷却装置 | |
KR100316609B1 (ko) | 펌프용 모터의 냉각장치 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
HFG4 | Patent granted, date of granting |
Effective date: 20041021 |
|
MM4A | Lapse of definitive patent protection due to non-payment of fees |