PL69617B1 - - Google Patents

Description

Pierwszenstwo: 07.VI.1966 Francja Opublikowano: 28.11.1974 69617 KI. 21di,55/50 MKP H02k 9/19 **fi BIBLIOTEKA Twórca wynalazku: Jean Drouard Wlasciciel patentu: Moteurs Drouard, Paryz (Francja) Elektromagnetyczna maszyna wirujaca [Przedmiotem wynalazku jest elektromagnetyczna maszyna wirujaca, a w szczególnosci uklad Chlo¬ dzenia maszyny zamknietej, przystosowana do zes¬ polu mechanicznego, z którym ma ona wspólpra¬ cowac. 5 Znane jesit ulepszenie chlodzenia maszyn elek¬ trycznych przez uksztaltowanie zebów na zewnetrz¬ nym obwodzie kazdej 'blachy magnetycznej i itakie spakietowanie blach, ze tworza one na calej dlu¬ gosci obwodu magnetycznego uzebrowanie, przy czym, tak otrzymana powierzchnia zewnetrzna jest duzo wieksza od itej, która odpowiada cylindrycz¬ nej powierzchni bocznej tego samego obwodu mag¬ netycznego lecz nie uzebrowanego.Dla uzyskania maksymalnego chlodzenia tego obwodu magnetycznego konieczne jest powieksze¬ nie liczby zebów tworzacych uzebrowanie. Waru¬ nek ten pociaga za soiba koniecznosc wykonania zebów o jak najmniejszej szerokosci, co z kolei powoduje, ze waskie zeby latwo ulegaja tiszkódze- niom mechanicznym.Znane sa równiez elektromagnetyczne maszyny wirujace, w których blachy magnetyczne, zwlasz¬ cza stojana, ulozone sa w pakiet pirzytrzymywany 25 przez dwie obejmy lub pierscienie boczne umiesz¬ czone odpowiednio na dwóch koncach pakietu i ipolaczone za pomoca poprzeczek zewnetrznych, których przestrzenie wewnetrzne tworza kanaly wentylacyjne. 30 10 15 20 2 W przypadku maszyn mocowanych do podstawy za pomoca lap mocujacych, zespolonych z obudo¬ wa maszyny, odleglosc osi maszyny od podstawy mocujacej zalezy od wysokosci lap mocujacych, wewnatrz wydrazonych dla umozliwienia przeply¬ wu powietrza dostarczonego przez wentylator.Odleglosci osi silników elektrycznych od (pod¬ stawy, do której sa mocowane te silniki, sa obec¬ nie znormalizowane, w zwiazku z czym równiez odleglosci pomiedzy podstawa mocujaca i osiami musza byc takie same jak przy silnikach.Jednak zdarza sie czesto, ze odleglosci te dla poszczególnych maszyn, na przyklad silnikninaszy- na róznia sie od siebie. W tym przypadku, bezpo¬ srednie sprzegniecie tych maszyn jest niemozliwe i moze byc tylko dokonane za pomoca pasa klino¬ wego lub poprzez zmiane odleglosci osi od pod¬ stawy mocujacej jednej z tych maszyn, co z kolei powoduje zmiany w konstrukcji silnika i zwieksza koszty wytwarzania.Celem wynalazku jest usuniecie powyzszych nie¬ dogodnosci poprzez {konstruowanie elektromagne¬ tycznej maszyny wirujacej, której uzebrowanie ob¬ wodu magnetycznego dla zwiekszenia chlodzenia jest odpowiednio zabezpieczone przed uszkodzenia¬ mi mechanicznymi, oraz umozliwiajacej z latwos¬ cia laczenie mechaniczne z maszyna innych urza¬ dzen.Rozwiazanie postawionego zadania technicznego polega na tym, ze elektromagnetyczna maszyna 96 61769 617 wirujaca, która moze stanowic silnik lub pradnica, jest tak skonstruowana, ze jej stojan, otworzony z pakietu blach magnetycznych jest mocowany dwoma pierscieniami lub obejmami w ksztalcie li¬ tery U skierowanymi wklesloscia do wnetrza ma- 5 szyny i umieszczonymi odpowiednio na obu kon¬ cach pakietu blach stojana. Niezaleznie od tego stojan jest mocowany poprzeczkami usytuowanymi na jego zewnetrznej powierzchni i których scianki tworza kanaly wentylacyjne, przy czym kazda po- 10 przeczka utworzona jest z dwóch scianek bocz¬ nych, ponadto scianki boczne dwóch sasiadujacych ze - soba dowolnych poprzeczek umieszczone sa w jednej plaszczyznie, a uklad wszystkich poprze¬ czek tworzy granlasltoslup o podstawie wielokata 15 foremnego, którego jeden bok stanowi podstawe maszyny.Wedlug wynalazku, kazda ze wspomnianych po¬ przeczek sklada sie z katowników lub odpowiednio wygietych blach tworzacych scianki przyspawane 20 zewnetrznymi krawedziami do obejm lub pierscie¬ ni mocujacych pakiety blach stojana, co zapewnia mechaniczna sztywnosc obwodu magnetycznego i umozliwia przeplyw strumienia ciepla wydzielo¬ nego przezsilnik. 25 W przypadku, gdy maszyna posiada cztery po¬ przeczki, kazda z nich ogranicza przestrzen, wsku¬ tek czego utworzony jest kanal, którego przekrój ma w ogólnosci ksztalt trójkata prostokatnego, którego przeciwprostokatna stanowi! zewnetrzna 10 powierzchnia cylindryczna obwodu magnetycznego.Prostopadly przekrój kanalu chlodzacego maszyne utworzonego przez kazda z poprzeczek ma wiec ksztalt trójkata krzywoliniowego, przy czym po¬ przez kanaly chlodzace, które tworza poprzeczki, 35 przeplywa tylko powietrze nawiewane z wentyla¬ tora. Kanaly te moga byc takze podzielone na dwa kanaly za pomoca przegrody usytuowanej równo¬ legle do zewnetrznej powierzchni cytodrycznej powodu ma^etyfcznego silnika. Przez pierwszy ka- 40 nal utworzony przez przegrode i obwód magne¬ tyczny przeplywa powietrze nawiewane z wenty¬ latora, zas drugi kanal ma polaczenie z wnetrzem maszyny.Wedlug wynalazku kazda blacha stojana jest tak 4g w^conana, ze jej srednica przekracza zewneftrzna srednice wienca oraz ma wyciete na swym obwo¬ dze zeby, przy czym po odpowiednini spakietowa- ndu tych blach, pakiet na zewnetrznej powierzchni cylindrycznej jest uzebrowany. Uzebrowanie to jest calkowicie zabezpieczone przed uszkodzeniami me- °° chanicznymi przez zaslaniajace go poprzeczki.Umocowanie poprzeczek z odpowiednio wygie¬ tych blach i tworzenie przez nich graniastoslupa pozwala na wlasciwe wykorzystanie tej konfigu¬ racji jako podstawy dla maszyny, oraz na bezpo- 55 srednie sprzegniecie silnika z maszyna robocza, której odleglosc osi od podistawy mocujacej jest inna niz siflnika.Przedmiot wynalazku jest przedstawiony w przy¬ kladzie wykonania na rysunku, na którym 60 fig. 1 _ przedstawia w widoku perspektywicznym maszyne wedlug wynalazku, fig. 2 — maszyne wedlug fig. 1 w widoku z przodu, fig. 3 — maszy¬ ne z fig. 1 z uwidocznionym bardziej szczególowo ukladem chlodzenia, fig. 4 i 5 — przedlstawiaja 65 w przekroju osiowym fragmenty maszyny ze szcze¬ gólnym uwzglednieniem zabezpieczenia przed usz¬ kodzeniami mechanicznymi, fig. 6 — przedstawia zdemontowany stojan wedlug fig. 1 w rzucie pers¬ pektywicznym, a fig. 7 do fig. 11 — przedstawiaja rózne ksztalty, które sa nadawane silnikom zbu¬ dowanym wedlug wynalazku, fig. 12 — przedsta¬ wia czesci stojana maszyny wedlug wynalazku w stadium wykonywania i w przekroju, fig. 13 — czesc silnika zawierajacego uklad chlodzenia wir¬ nika, fig. 14 — czesc silnika z fig. 13 w przekroju wzdluz linii A—A, fig. 15 — czesc silnika z fig. 13 w przekroju wzdluz linii B—B, fig. 16 — przedsta¬ wia maszyne wedlug wynalazku w widoku z przodu.Wedlug przykladu wykonania przedstawionego na fig. 1 do fig. 6 maszyna 1 posiada wal 2, na którym osadzony jest wirnik R. Wal 2 jest umoco¬ wany w lozyskach 3 umieszczonych w tarczach lo¬ zyskowych 4, 5 przymocowanych do dwóch piers¬ cieni 6 i 7 (fig. 1, 3 i 6).Pienscienie 6 i 7 sa miedzy soba polaczone trwa¬ le za pomoca czterech poprzeczek 8a do 8d, przy- spawanych zewnetrznymi krawedziami 9a i 9b w miejscach 10, do pierscieni i na calej dlugosci pakietu blach stojana.Poprzeczki o jednakowej lub róznej dlugosci sa wykonane, z, katownika metalowego równo lub róznoramienmego lub tez sa wyprofilowane z bla¬ chy, Itak ze plaszczyzny blach sa do siebie wza¬ jemnie prostopadle oraz sa lekko zagiete do wew¬ natrz, talk jak to pokazuje fig. 1 oraz fig. 6. Cztery poprzeczki 8a do 8d sa usytuowane tak, ze na zew¬ natrz maszyna ma ksztalt graniastoslupa o przekro¬ ju prostokatnym, kwadratowym lub innym, uza¬ leznionym od wyprofilowania ppprzeczelk.Kazda poprzeczka ma w bocznych sciankach otwory 12 umozliwiajace mocowanie maszyny do podstawy (nie pokazanej ma rysunku) za pomoca srub wkrecanych do otworów 11, przy czym Otwo¬ ry \1 umozliwiaja przymocowanie maszyny do pod¬ stawy w dwóch polozeniach (fig. 1 i 3).EWa przymocowania maszyny do podstawy w in¬ nej pozycji przewidziane sa inne otwory w scia¬ nach bocznych poprzeczek tworzacych graniasto- slup.Uzebrowanie pakietu blach 14 stojana S f(fig. 4 i 5) tworza pojedyncze 'lub liczne zeby 15 wysta¬ jace poza obwód pierscieni 6 i 7; wedlug przykla¬ du wykonania z fig. 4 kazda blacha pakietu 14 ma zeby 16 wystepujace poza obwód pierscienia pro¬ mieniowo, tworzace po spaikietowaniu blach 14 stojana S uzebrowanie. Tylna czesc maszyny oslo¬ nieta jest oslona 13. iFig. 5 ilustruje inny przyklad wykonania ukladu chlodzenia, wedlug którego blachy stojana maja ksztalt prostokata o zaokraglonych narozach, przy czym w czesciach blach wystajacych na zewnatrz pierscieni 6 i 7 sa wykonane wyciecia 17, tak ze po zlaczeniu pakietu blach stojana tworza one równiez kanaly wentylacyjne.Wystajace poza obwód pierscieni zeby 15 stoja¬ na S sa wykonane bezposrednio przez wyciecie ich w blasze magnetycznej poprzez przyspawanie do kazdej z blach oddzielnie wykonanych zebów 15.5 Fig. 7 do 10 przedstawiaja rózane przyklady wy¬ konania wynalazku wedlug których silniki maja przekrój regularnej figury, której jeden bok (stano¬ wi podstawe. Bok ten moze byc dowolnie obrany za podstawe maszyny bez zmiany jej konstrukcji.Silniki z fig. 8 i 9 sa stosowane w przypadku, gdy zachodzi koniecznosc dostosowania odleglosci osi walu od podstawy w odniesieniu do maszyny ro¬ boczej napedzanej przez ten silnik.Fig. 11 przedstawia ponadto silnik, którego tylko podstawa jest wykonana z dwóch poprzeczek po¬ kazanych na fig. 1 i 2.Fig. 12 przedstawia w przekroju przyklad wy¬ konania stojana maszyny wedlug wynalazku, do¬ okola czól uzwojenia B warstwy zlozonej z sub¬ stancji dobrze przewodzacej cieplo, co zwieksza skutecznosc chlodzenia uzwojenia stojana. Pakiet blach 14 stojana S polaczony jest dwoma pierscie¬ niami 6 i 7 o przekroju w ksztalcie litery U, przy czym pierscienie te sa usztywnione przez poprzecz¬ ki 21, konstrukcyjnie podobne do poprzeczek 8a i 8d. Do stojana S, z kazdej jego strony, sa wpro¬ wadzone dwa trzpienie 22 o malejacych srednicach.Trzpienie te w czasie tworzenia powlok na czolach uzwojenia B sa wraz ze stojanem S wprawiane przez srodki nie przedstawione na rysunku, w ruch obrotowy dookola osi obrotu X—X pokrywajacej sie z osia geometryczna maszyny.Kazdy trzpien 22 jest zakonczony cylindryczna czescia skrajna 23 a jego cylindryczna czesc srod¬ kowa 24 ma wystep 25 ograniczajacy dlugosc wpro¬ wadzenia trzpienia 22 do stojana S. Czesc cylin¬ dryczna srodkowa 24 poprzez zaokraglenie 26 prze¬ chodzi w koncowa czesc cylindryczna 27 majaca srednice równa srednicy wewnetrznej pakietu blach 14 stojana S.Trzpienie 22 wraz ze stojanem S i z pierscienia¬ mi 6, 7 tworza dwie wneki 28a oraz 28b w ksztal¬ cie pierscieni polaczonych z przestrzenia zewnetrz¬ na poprzez otwory 29. Otwory te sluza do wpro¬ wadzenia substancji dobrze przewodzacej cieplo, która jest plynna, badz ciagliwa lub nawet papko- wata, ale o takich wlasciwosciach, ze po wprowa¬ dzeniu do winek 28a i 28b zestala sie po pewnym czasie. Wskutek wprowadzenia w ruch obrotowy wokól osi X—X, pakietu blach 14 srbojana S wraz z wlozonymi trzpieniami 22 i wprowadzona przez otwory 29 masa, nastepuje jej ujednolicenie, usu¬ niecie pozostalych pecherzyków powietrza zle prze¬ wodzacych cieplo oraz scisle przylgniecie masy do powierzchni wewnetrznych wnek 28a i 28b. Pod¬ czas tej operacji nastepuje krzepniecie substancji wypelniajacej i utworzenie dookola czól uzwojen B powloki zapewniajacej dobre odprowadzanie ciepla, które wydziela sie w uzwójeniach podczas pracy maszyny, przy czym cieplo to ,jest odprowa¬ dzane przez zewnetrzna powierzchnie pierscieni 6 i 7 wzdluz których przeplywa powietrze chlodzace maszyne.Fig. 13 do 15 przedstawiaja stojan i wirnik sil¬ nika wraz z obiegiem chlodzenia. Kanal utworzony przez poprzeczki 8a do 8d jest podzielony za po¬ moca przegrody 30 na dwa kanaly zewnetrzny 31 i wewnetrzny 32. Kanal zewnetrzny 31 polaczony jest z wnetrzem silnika poprzez przewody chlo- 617 6 dzace 33 przebiegajace przez kanal wewnejrany 32 stojana S i wychodzace na koncach pakietu blach 14, przy czym przegroda 30 tworzy powierzchnie wymiany cieplnej miedzy obu kanalami 31 i 32. 5 Kanal wewnetrzny 32 polaczony jest z jednej strony, z kanalem wentylacyjnym 35 i z drugiej strony wychodzi na zewnatrz silnika.Ponadto wirnik R silnika zawiera podluzne ka¬ naly chlodzace 34 stanowiace obwód chlodzenia l0 wewnetrznego.Chlodzenie wirnika jest zapewnione przez Obieg powietrza w Obwodzie zamknietym, przy czym strumien tego powietrza przebiega w kierunku odwrotnym niz glówny prad powietrza, wytworzo- 15 ny w kanale wewnetrznym 32 za pomoca wentyla¬ tora, wskutek czego zapewnione jest równiez chlo¬ dzenie powierzchni zewnetrznej stojana S.Na fig. 16 przedstawiony jest silnik 1 wedlug wynalazku, przylaczony do jakiejkolwiek maszyny 20 napedzanej ME za pomoca kola pasowego i pasa transmisyjnego. Maszyna elektryczna 1 zaopatrzo¬ na jest w skrzynke CA z aparatura i w skrzynke zaciskowa E. Uruchamiana maszyna ME jest za¬ montowana na górnej powierzchni silnika 1 sto- 25 sumkowo latwo.Oczywiscie, wynalazek nie ogranicza sie do roz¬ wiazan przedstawionych i opisanych powyzej, a wybranych tylko dla przykladu. PL PL

Claims (10)

1. Zastrzezenia patentowe 1. Elektromagnetyczna maszyna wirujaca, a w szczególnosci uklad chlodzenia maszyny zam¬ knietej, przystosowana do zespolu mechanicznego 85 z którym ma ona wspólpracowac, a która stanowi silnik elektryczny lulb pradnica i której pakiet blach stojana jest mocowany za pomoca dwóch obejm lub pierscieni umieszczonych odpowiednio na obu koncach pakietu blach stojana i polaczo- 40 nych ze soba za pomoca poprzeczek, tworzacych kanaly wentylacyjne, znamienna tym, ze kazda z poprzeczek (8a do 8d) stanowia dwie scianki boczne wykonane z wygietych odpowiednio blach, przy czym scianki boczne dwóch sasiadujacych ze 45 soba poprzeczek umieszczone sa w jednej plasz¬ czyznie, a uklad poprzeczek tworzy graniastoslup o podstawie wielokata foremnego, którego jeden bok stanowi podstawe maszyny. 50

2. Elektromagnetyczna maszyna wedlug zastrz. 1, znamienna tym, ze zawiera cztery poprzeczki (8a—8d) tworzace graniastoslup o przekroju kwa¬ dratu lub prostokata. 55

3. Elektromagnetyczna maszyna wedlug zastrz. 1, znamienna tym, ze zawiera dwie poprzeczki (8a i 8b).

4. Elektromagnetyczna maszyna wedlug zastrz. 1, 60 znamienna tym, ze zawiera szesc poprzeczek two¬ rzacych graniastoslup o przekroju w ksztalcie szesciokata.

5. Elektromagnetyczna maszyna wedlug zastrz. 1, 65 znamienna tym, ze kazda poprzeczke <8a—8d) sta-69 617 3 10 nowi ksztaltownik metalowy w postaci katownika równo li$b róznoramiennego.

6. pejkfroniaimetyctzna maszyna wedlug zagtriz. 1, znamienna tym, ze kazida poprzeczke 18a—fri) sta- nowi blacha odpowiednio wycieta, iprzy -czym czesci skrajne scianek poprzeczek sa swymi kra¬ wedziami wzdluznymi jprzyjsnawane do pierscieni (6, 7) oraz 4o pakietu blach (14) stojana S.

7. Elektromagnetyczna maszyna wedlug zastrz. 1, znamienna tym, ze skrajne czesci kazdej scianki poprzeczek maja wygiecia wzdluz calej dlugosci poprzeczki.

8. Elektromagnetyczna maszyna wedlug zastrz. 1, 15 znamienna tym, ze kazda poprzeczka (8a—8d) w bocznych sciankach ma otwory (11, 12) umozli¬ wiajace zamocowanie ftej maszyny do podstawy za pomoca sruto lub wkretów oraz umozliwiajace me¬ chaniczne polaczenie z obudowa maszyny innych 20 urzadzen.

9. Elektromagnetyczna maszyna wedlug zastrz. 1, znamienna tym, ze kazda blacha (14) stojana (§) ma srednice wieksza od zewnetrznej srednicy pierscieni i zawiera ma swym obwodzie jeden lub 5 kilka wystajacych zebów {15, 16) wchodzacych w wewnetrzna przestrzen poprzeczek (8a^8d), przy czyim zeby spakietowanych blach tworza uze- browanie rozgraniczajace kanaly wentylacyjne.

10. Elektromagnetyczna maszyna wedlug zastrz. 1, znamienna tym, ze kanal utworzony przez po¬ przeczki <8a do 8d) jest podzielony za pomoca prze¬ grody (30) na dwa kanaly zewnetrzny (31) i wew¬ netrzny (32), przy czym kanal zewnetrzny (31) po¬ laczony jest z wnetrzem silnika poprzez przewody chlodzace (33) tworzac obwód zamkniety, a wew¬ netrzny kanal (32) stanowi czesc obwodu chlodze¬ nia pakietu blach (14) stojana, przy czym przegro¬ da (30) tworzy powierzchnie, na której nastepuje wymiana ciepla miedzy pradami powietrza prze¬ plywajacymi w obu kanalach (31, 32).KI. 21d1,55/50 69 617 MKP H02k 9/19 4-ii k sa ,15 6* II ? i ' /a 14 /, ' i Si <9=» r/g.6KI. 21dJ,55/50 69 617 MKP H02k 9/19 TTg.16 Fig. 14 Fig. 15 yM^w/z/y///^7^, RSW Zakl. Graf. W-wa, zam. 924-73, nakl. 115+20 egz. Cena 10 zl PL PL