*?£< Opublikowano dnia 2 czerwca 1959 r.•A POLSKIEJ RZECZYPOSPOLITE) LUDOWEJ OPIS PATENTOWY Nr 41966 KI. 21 d1, 55/03 Centralne Biuro Konstrukcyjne Maszyn Elektrycznych *) Przedsiebiorstwo Panstwowe Wyodrebnione Katowice, Polska Maszyna elektryczna prqdu stalego Patent trwa od dnia 10 lutego 1958 r.Maszyna elektryczna pradu stalego wedlug wynalazku ma na celu wyeliminowanie wad powszechnie stosowanej konstrukcji maszyn budowy nie zamknietej z jednokierunkowa wen¬ tylacja osiowa.Maszyny pradu stalego, chlodzone osiowym systemem wentylacji, posiadaja nierównomierny rozklad temperatur w przekroju podluznym maszyny. Jest to spowodowane podgrzewaniem sie czynnika chlodzacego wzdluz drogi jego przeplywu. Najnizsze temperatury uzwojen i zelaza czynnego panuja po stronie wlotu po¬ wietrza, a najwyzsze po stronie wylotu powie¬ trza. Zjawisko to jest bardzo niepozadane.Przyspiesza ono starzenie sie izolacji, które zalezy od maksymalnego przyrostu tempera¬ tury. Dla zlagodzenia wplywu zjawiska spie¬ trzania sie temperatury, które wystepuje przy osiowym systemie wentylacji, stosuje sie nizsze *) Wlasciciel patentu oswiadczyl, ze wspól¬ twórcami wynalazku sa inz. Alojzy Spyrka i inz. Piotr Roch. okolo 5 — 10°C (w stosunku do dopuszczalnych dla danej klasy izolacji) przyrosty temperatu¬ ry uzwojen oraz wymiany zelaza czynnego, od¬ biegajace od optymalnej geometrii maszyn pra¬ du stalego. Oznacza to, ze maszyny dotychcza¬ sowej konstrukcji posiadaja gorsze wskazniki techniczno-ekonomiczne od tych, jakie mozna osiagnac w przypadku wyeliminowania szkodli¬ wego zjawiska spietrzenia sie temperatury.W konstrukcji wedlug wynalazku zastosowa¬ no podzial maszyny na dwie oddzielne, nieza¬ lezne pod wzgledem wentylacyjnym podluzne -sekcje za pomoca pierscienia. Sekcjami prze¬ plywa pobierany z otoczenia czynnik chlodzacy, którego strugi przeplywaja wzgledem siebie w przeciwnych kierunkach, dzieki czemu eli¬ minuje sie szkodliwe zjawisko spietrzania sie temperatury.Na rysunku przedstawiono czesciowo w prze¬ kroju podluznym, a czesciowo w widoku, jed¬ no z licznych mozliwych rozwiazan konstruk¬ cyjnych maszyny pradu stalego wedlug wyna¬ lazku.Najbardziej obciazony termicznie — element maszyny — wirnik (twornik) —-chlodzony jest bezposrednio dwoma niezaleznymi, przeciwbiez¬ nymi osiowymi strugami czynnika chlodzacego.Dzialanie wentylatora 3, przymocowanego do komutatora, powoduje przeplyw przez sekcje 5 pierwszej strugi czynnika chlodzacego 1, po¬ bieranej z otoczenia. Dzialanie wentylatora 4, przymocowanego do podzwojnika, powoduje przeplyw drugiej strugi czynnika chlodzacego 2, równiez pobieranej z otoczenia przez sekcje 6.Obydwie strugi czynnika chlodzacego sa zasy¬ sane wzdluz osi sekcji, dzieki czemu unika sie szkodliwego podgrzania czynnika chlcdza- cego, jakie nastepowaloby w przypadku strugi wtlaczanej. Uzyskany w ten sposób osiowo przeciwbiezny przeplyw czynnika chlodzacego eliminuje niepozadany nierównomierny rozklad temperatur w przekroju podluznym maszyny.Maszyna elektryczna wedlug wynalazku po¬ siada wymienione ponizej zalety w odniesieniu do powszechnie stosowanych maszyn z wen¬ tylacja osiowa.Przede wszystkim najbardziej obciazona ter¬ micznie czesc maszyny pradu stalego — wirnik posiada praktycznie równomierny rozklad tem¬ peratur w przekroju podluznym.Nastepnie obie strugi czynnika chlodzacego sa od siebie niezalezne, co umozliwia odpo¬ wiedni optymalny dobór wentylatorów i eli¬ minuje naturalna asymetrie pomiedzy opornos¬ cia hydrauliczna przeplwu strugi w stojanie i kanalach osiowych wirnika. Ta niezaleznosc r dwóch strug czynnika chlodzacego zmniejsza wydatnie niekorzystna asymetrie pomiedzy opornoscia hydrauliczna na wlocie i wylocie czynnika chlodzacego w tarczach lozyskowych.Poza tym rozwiazanie konstrukyjne maszyny pozwala na latwe otrzymywanie ekonomicznych maszyn budowy zamknietej z^ przeciwpradem w wymienniku ciepla.Konstrukcja maszyny elektrycznej pradu sta¬ lego wedlug wynalazku posiada wiecl intensyw¬ na, ekonomiczna wentylacje i daje moznosc stosowania dlugich wirników przy malych sred¬ nicach. Jak wiadomo, maszyny takie odzna¬ czaja sie szczególnie wysoka sprawnoscia, nis¬ kim zuzyciem materialów czynnych, malym ciezarem calkowitym oraz malym momentem zamachowym, który jest szczególnie wazny dla - maszyn pradu stalego, stosowanych z reguly w nowoczesnych napedach. PL