PL59277B1 - - Google Patents

Description

Opublikowano: 20.111.1970 59277 KI. 21 d1, 55/01 MKP UKD H 02 k 91 D2 Wspóltwórcy wynalazku: inz. Henryk Meisler, inz. Edward Sebzda Wlasciciel patentu: „Dolnie!" Dolnoslaskie Zaklady Wytwórcze Maszyn Elektrycznych, Wroclaw (Polska) Uklad chlodzenia cewek wirnika jawnobiegunowych maszyn synchronicznych Przedmiotem wynalazku jest uklad wewnetrzne¬ go chlodzenia cewek wirnika jawnobiegunowych maszyn synchronicznych.Znane sa uklady sluzace do chlodzenia cewek jawnobiegunowych maszyn synchronicznych, w któ¬ rych dla odprowadzenia strumienia cieplnego, wy¬ tworzonego w tych cewkach przez straty omowe, wykorzystuje sie miedzy innymi strumien powie¬ trza przeplywajacego w przestrzeni miedzybiegu- nowej w kierunku osiowym lub promieniowym, dzieki czemu nastepuje bezposrednie zetkniecie po¬ wietrza z zewnetrznymi bocznymi powierzchniami cewek.Ze wzgledu na to, ze uklad ten jest malo sku¬ teczny, gdyz umozliwia tylko odprowadzenie ciepla z zewnetrznych powierzchni cewek, a strumien po¬ wietrza wymuszony dzialaniem wentylatorów i ele¬ mentów wirujacych maszyny nie jest w pelni wy¬ korzystany, stosuje sie dodatkowe chlodzenie ce¬ wek poprzez wprowadzenie osrodka chlodzacego do przestrzeni pomiedzy cewka, a rdzeniem bieguna, przy czym dla uzyskania tej przestrzeni rozmiesz¬ cza sie po obwodzie cewki wstawki dystansowe, rozmieszczone po obwodzie w odpowiednich odste¬ pach.Celem wprowadzenia i odprowadzenia strumie¬ nia powietrza do przestrzeni pomiedzy cewka i rdzeniem, stosuje sie wyciecia w zwojach cewek i przylegajacych do tych cewek ramkach izolacyj¬ nych od strony jarzma wirnika, jak równiez od 2 strony nabiegunnika, lub tez tworzy sie kanaly przez rozdzielenie cewek na kilka sekcji, przedzie¬ lonych ramkami dystansowymi, posiadajacymi po¬ przeczne otwory dla uzyskania wspomnianego prze- 5 plywu powietrza.Ponadto w przypadku braku szczeliny pomiedzy cewka, a rdzeniem bieguna, powietrze chlodzace wprowadzane jest kanalami w bocznych powierzch¬ niach rdzenia bieguna i uchodzi otworami w na- io biegunnikach.Wspólna cecha wymienionych ukladów chlodze¬ nia cewek, jest stosowanie od strony nabiegunnika i kola biegunowego izolacyjnych ramek w ksztal¬ cie wydluzonej litery „O", w których przy we- 15 wnetrznym chlodzeniu wykonuje sie odpowiednie wyciecia lub otwory dla przeplywu osrodka chlo¬ dzacego.Te znane rozwiazania konstrukcyjne ukladów wewnetrznego chlodzenia cewek wirnikowych jaw- 20 nobiegunowych maszyn synchronicznych wykazuja ta niedogodnosc, ze wyciecia w zwojach miedzi powoduja zmniejszenie przekroju i miejscowe zwiekszenie nagrzewania, natomiast wyzlobienie przekroju wykonane w górnych i dolnych ramkach 25 izolacyjnych, z uwagi na niewielkie grubosci ra¬ mek, maja male przekroje, co stanowi znaczny opór aerodynamiczny dla przeplywu powietrza, co w konsekwencji prowadzi do osadzania sie pylu i zatykanie sie kanalów po dluzszym czasie eks- 30 ploatacji maszyny. 5927759277 3 Podzielenie cewek na sekcje, przez zastosowanie ramek dystansowych, odbywa sie kosztem miedzi, co prowadzi do zwiekszenia strat wzbudzenia i ze wzgledu na wykorzystanie przestrzeni miedzybie¬ gunowej, nie moze byc stosowane w nowoczesnych maszynach o wysokim stopniu wykorzystania miejsca.Wprowadzanie powietrza przez otwory w rdzeniu bieguna, jest równiez niekorzystne, bowiem przy malej liczbie otworów wystepuje zmniejszenie efektu chlodzenia, a przy wystarczajacej liczbie otworów wystepuje zmniejszenie przekroju rdzenia, prowadzace do znacznego zwiekszenia indukcji ma¬ gnetycznej.Ponadto takie rozwiazanie z uwagi na otwory w nabiegunnikach, moze byc stosowane tylko w ma¬ szynach z litymi biegunami. Celem wiec wynalaz¬ ku jest takie rozwiazanie konstrukcyjne ukladu chlodzenia cewek, aby za pomoca prostych srod¬ ków technicznych uzyskac kanaly o duzym prze¬ kroju dla swobodnego przeplywu powietrza chlo¬ dzacego, w przestrzeni pomiedzy cewka i rdzeniem bieguna oraz dodatkowo omywajacego powierzch¬ nie czolowe cewek, a ponadto aby uzyskac prosta konstrukcje mocowania cewek.Cel ten zgodnie z wynalazkiem osiagnieto dzieki temu, ze zastosowano odpowiednie wypraski z two¬ rzywa termoutwardzalnego jako elementy kon¬ strukcji wsporczej cewek wirnika i wsporników metalowych, sluzacych jako elementy mocujace ca¬ losc do rdzenia bieguna.Wynalazek jest objasniony szczególowo na pod¬ stawie przykladu wykonania zilustrowanego na ry¬ sunku, na którym fig. 1 przedstawia przekrój po¬ przeczny pary biegunów, z zaznaczeniem rozdzialu powietrza w przestrzeni miedzybiegunowej, fig. 2 — widok pojedynczego bieguna od dolu, a fig. 3 — rzut aksonometryczny przekroju bieguna z osa¬ dzona na nim cewka wzbudzenia.Wprowadzony do przestrzeni miedzybiegunowej strumien chlodzacego powietrza pod dzialaniem róznicy cisnien, wytworzonej w kanale pomiedzy 4 cewka 1 i rdzeniem bieguna 2, rozdziela sie na struge A i B, przy czym struga A omywa bezpo¬ srednio powierzchnie zewnetrzne cewki 1 zas stru¬ ga B, odgaleziona u podstawy bieguna 2, omywa 5 kolejno dolna powierzchnie czolowa cewki 1 mie¬ dzy wstawkami izolacyjnymi 3, wewnetrzna po¬ wierzchnie pomiedzy wstawkami dystansowymi 4, a nastepnie górna powierzchnie czolowa pomiedzy wstawkami 5, skad wychodzi do przestrzeni po¬ miedzy nabiegunnikami, gdzie laczy sie ze struga A.Wypraski 3 i 5 oraz wstawki dystansowe 4 sa rozmieszczone na obwodzie cewek odpowiednio w odstepach, a po sprasowaniu ich z cewka 1 sa utrzymywane za .pomoca wsporników metalowych 6, przyspawanych do rdzeni biegunów.Zastosowanie ukladu wedlug wynalazku pozwala na zwiekszenie intensywnosci chlodzenia cewek biegunowych wzbudzenia maszyn synchronicznych, upraszcza konstrukcje osadzenia i mocowania tych cewek, ,a przy tym umozliwia zaoszczedzenie miedzi nawojowej i materialów elektroizolacyjnych oraz zmniejszenie gabarytów maszyn synchronicznych. PL

Claims (1)

1. Zastrzezenie patentowe Uklad chlodzenia cewek wirnika jawnobieguno- wych maszyn synchronicznych w których prze¬ strzen chlodzaca pomiedzy cewka i rdzeniem bie¬ guna jest utworzona za pomoca ulozonych w od¬ stepach na obwodzie cewek wstawek dystanso¬ wych, znamienny tym, ze wlot i wylot powietrza do przestrzeni pomiedzy cewka (1) i rdzeniem (2) jest utworzony poprzez rozmieszczenie wypra- sek (3, 5) na obwodzie czól cewek w takich od¬ stepach jak wstawki dystansowe (4), które to wy¬ praski wykonane z tworzywa termoutwardzalnego stanowia konstrukcje wsporcza cewek, przy czym cewki wraz z wypraskami (3, 5) i wstawkami dy¬ stansowymi (4), sa mocowane do rdzeni (2) biegu¬ na za pomoca przyspawanych do tych rdzeni wspor¬ ników (6). 15 20 25 30 35KI. 21 d1,55/01 59277 MKP H 02 k fr^^-m ~nEW y E T -&- Fig.2 ^1 ^ W JJ Fto.3 PL