RU159101U1

RU159101U1 - SIDE ELECTRIC MACHINE

Info

Publication number: RU159101U1
Application number: RU2015116171/07U
Authority: RU
Inventors: Николай Иванович Пашков
Priority date: 2015-04-28
Filing date: 2015-04-28
Publication date: 2016-01-27

Abstract

Торцовая электрическая машина, включающая кольцевые магнитопроводы, статор с обмотками возбуждения, ротор с витым кольцевым магнитопроводом и короткозамкнутой обмоткой, отделенные друг от друга воздушным зазором, вал, подшипниковый щит с подшипниками качения, отличающаяся тем, что дополнительно установлена втулка с вентиляционными лопатками, изготовленная из виброгасящего материала, насаженная на вал ротора таким образом, что одна ее сторона упирается во внутреннее вращающееся кольцо подшипника, воспринимающего осевую нагрузку ротора, а другая сторона - в тело торцовой части ротора, подшипниковый щит с подшипниками качения, при этом в подшипниковых щитах и роторе выполнены вентиляционные отверстия для движения воздушных потоков.An end-face electric machine, including ring magnetic circuits, a stator with field windings, a rotor with a twisted ring magnetic circuit and a short-circuited winding, separated from each other by an air gap, a shaft, a bearing shield with rolling bearings, characterized in that a sleeve with ventilation blades made of vibration damping material, mounted on the rotor shaft in such a way that one side of it abuts against the inner rotating ring of the bearing, which receives the axial load of the rotor ra, and the other side - into the body of the end part of the rotor, a bearing shield with rolling bearings, while in the bearing shields and rotor ventilation holes are made for the movement of air flows.

Description

Полезная модель относится к области электротехники, а именно к торцовой электрической машине, предназначенной для применения в различных областях промышленности.The utility model relates to the field of electrical engineering, namely to the end face electric machine, intended for use in various industries.

Известная электрическая машина (варианты) по патенту РФ №2233529, кл. Н02К 5/173, публ. 27.07.2004, которая содержит кольцевые магнитопроводы, статор с обмоткой возбуждения, ротор с витым магнитопроводом и короткозамкнутой обмоткой, отделенные друг от друга воздушным зазором, опорный стакан, вал, подшипниковый узел, имеющий подшипники качения вала ротора для восприятия радиальной нагрузки и упорный подшипник качения для восприятия осевой нагрузки, отличающаяся тем, что внутри кольцевой полости помещено колесо вентилятора с лопатками, которое с одной стороны упирается в стойки ротора, а с другой стороны опирается на подвижное кольцо упорного подшипника.Known electric machine (options) according to the patent of the Russian Federation No. 2233529, class. Н02К 5/173, publ. 07/27/2004, which contains annular magnetic cores, a stator with an excitation winding, a rotor with a twisted magnetic circuit and a short-circuited winding, separated from each other by an air gap, a support cup, a shaft, a bearing assembly having roller bearings of the rotor shaft to absorb radial load and a thrust roller bearing for the perception of axial load, characterized in that a fan wheel with blades is placed inside the annular cavity, which, on the one hand, abuts against the rotor racks, and on the other hand rests on a movable thrust bearing ring.

Недостатками этого электродвигателя является увеличенная масса базового щита и щита ротора, а также невысокая эффективность охлаждения лобовых частей обмотки возбуждения, расположенных ближе к валу машины.The disadvantages of this electric motor are the increased mass of the base shield and the rotor shield, as well as the low cooling efficiency of the frontal parts of the field winding located closer to the shaft of the machine.

Наиболее близким техническим решением к заявляемому изобретению по технической сущности является торцовая электрическая асинхронная машина по патенту РФ №2321136, кл. Н02К 5/173, публ. 27.03.2008. Бюл. №9, которая содержит кольцевые магнитопроводы, статор с обмотками возбуждения, ротор с витым магнитопроводом и короткозамкнутой обмоткой, отделенные друг от друга воздушным зазором, подшипниковый щит с подшипниками качения, расположенными по одну сторону ротора между внутренними лобовыми частями обмоток статора.The closest technical solution to the claimed invention according to the technical essence is the end face electric asynchronous machine according to the patent of the Russian Federation No. 2321136, class. Н02К 5/173, publ. 03/27/2008. Bull. No. 9, which contains ring magnetic circuits, a stator with field windings, a rotor with a twisted magnetic circuit and a short-circuited winding, separated by an air gap, a bearing shield with rolling bearings located on one side of the rotor between the inner frontal parts of the stator windings.

Недостатком данной машины, несмотря на ее простоту, является низкая эффективность охлаждения внутренних лобовых частей обмоток статора, так как охлаждение происходит естественным путем, без дополнительного обдува воздухом внутренних лобовых частей обмоток статора, например вентилятором.The disadvantage of this machine, despite its simplicity, is the low cooling efficiency of the inner frontal parts of the stator windings, since cooling occurs naturally, without additional air blowing of the internal frontal parts of the stator windings, for example, a fan.

Задачей полезной модели является повышение надежности работы торцовой электрической машины.The objective of the utility model is to increase the reliability of the end electric machine.

Техническим результатом полезной модели является снижение температуры нагрева обмоток статора, уменьшение шума и вибрации в процессе работы машины.The technical result of the utility model is to reduce the heating temperature of the stator windings, reduce noise and vibration during operation of the machine.

Технический результат достигается тем, что торцовая электрическая машина, включающая кольцевые магнитопроводы, статор с обмотками возбуждения, ротор с витым кольцевым магнитопроводом и короткозамкнутой обмоткой, отделенные друг от друга воздушным зазором, вал, подшипниковый щит с подшипниками качения, дополнительно установлена втулка с вентиляционными лопатками, изготовленная из виброгасящего материала, насаженная на вал ротора таким образом, что одна ее сторона упирается во внутреннее вращающееся кольцо подшипника, воспринимающего осевую нагрузку ротора, а другая сторона в тело торцовой части ротора, подшипниковый щит с подшипниками качения, при этом в подшипниковых щитах и роторе выполнены вентиляционные отверстия для движения воздушных потоков.The technical result is achieved by the fact that the end-face electric machine, including ring magnetic cores, a stator with field windings, a rotor with a twisted ring magnetic circuit and a short-circuited winding, separated from each other by an air gap, a shaft, a bearing shield with rolling bearings, an additional sleeve with ventilation blades, made of vibration-damping material, mounted on the rotor shaft in such a way that one side of it abuts against the inner rotating ring of the bearing rotor axial load, and the other side end part of the body of the rotor, the bearing plate with the rolling bearings, wherein a bearing shields and rotor ventilation holes made for the movement of air streams.

При вращении вала вращается втулка с вентиляционными лопатками, выполненными из виброгасящего материала, гася при этом вибрации и шум, возникающие от неравномерности воздушного зазора δ, всегда имеющим место из-за различной точности изготовления деталей и узлов. При вращении лопаток также происходит всасывание холодного воздуха через вентиляционные окна подшипникового щита, обдув им внутренних лобовых частей обмоток возбуждения статора и выброс наружу горячего воздуха через вентиляционные окна ротора и вентиляционные окна подшипникового щита, обеспечивая тем самым эффективное охлаждение электрической машины при простоте ее конструкции.When the shaft rotates, a sleeve rotates with ventilation blades made of vibration-damping material, while damping vibrations and noise arising from the non-uniformity of the air gap δ, always taking place due to the different precision of manufacturing parts and assemblies. When the blades rotate, cold air is also sucked in through the ventilation windows of the bearing shield, blowing it around the inner frontal parts of the stator field windings and hot air is vented out through the ventilation windows of the rotor and ventilation windows of the bearing shield, thereby ensuring efficient cooling of the electric machine with its simple construction.

На фигуре представлена торцовая электрическая машина.The figure shows a mechanical end machine.

Торцовая электрическая машина содержит магнитопровод статора 1 с m-фазной обмоткой возбуждения 2 и ротор 3 с витым кольцевым магнитопроводом 4, с короткозамкнутой обмоткой 5 и вентиляционными отверстия 13, отделенные друг от друга воздушным зазором δ, вал 6, подшипниковые щиты 7 и 10 и вентиляционными отверстия в них 12 и 14, с подшипниками качения 8 и 9, расположенными по разные стороны от ротора 3, втулку 11 с вентиляционными лопатками, изготовленную из виброгасящего материала, причем часть поверхности лопаток втулки 11 выполнено под углом к оси втулки, а другая вдоль оси.The electrical end machine contains a stator magnetic circuit 1 with an m-phase field winding 2 and a rotor 3 with a twisted ring magnetic circuit 4, with a short-circuited winding 5 and ventilation holes 13, separated from each other by an air gap δ, a shaft 6, bearing shields 7 and 10 and ventilation the holes in them 12 and 14, with rolling bearings 8 and 9, located on opposite sides of the rotor 3, a sleeve 11 with ventilation blades made of vibration-absorbing material, and part of the surface of the blades of the sleeve 11 is made at an angle to the axis of the bushings ki and the other along the axis.

Втулка 11 с вентиляционными лопатками, изготовленная из виброгасящего материала, установлена на вал 6 (насажена на вал) так, что одним торцом упирается во внутреннее кольцо подшипника качения 8, другим торцом она упирается в тело ротора 3.A sleeve 11 with ventilation blades made of vibration-damping material is mounted on the shaft 6 (mounted on the shaft) so that it abuts against the inner ring of the rolling bearing 8 with one end, and it abuts against the rotor body 3 with the other end.

Работает торцовая электрическая машина следующим образом.Works face electric machine as follows.

При пуске машины, под действием осевой силы магнитного притяжения, ротор 3, прижимает втулку 11 с вентиляционными лопатками к вращающейся поверхности внутреннего кольца подшипника 8 так, что она начинает вращаться вместе с валом 6, гася при этом вибрации и шум, возникающие от неравномерности воздушного зазора δ, всегда имеющим место из-за различной точности изготовления деталей и узлов, обеспечивая тем самым всасывание холодного воздуха через вентиляционные отверстия 12 подшипникового щита 7, обдув им внутренних лобовых частей обмоток возбуждения 2 статора 1 и выброс наружу горячего воздуха через вентиляционные окна 13 ротора 3 и вентиляционные окна 14 подшипникового щита 10, обеспечивая тем самым эффективное охлаждение электрической машины при простоте ее конструкции.When starting the machine, under the action of the axial force of magnetic attraction, the rotor 3 presses the sleeve 11 with ventilation blades against the rotating surface of the inner ring of the bearing 8 so that it starts to rotate with the shaft 6, damping vibration and noise arising from uneven air gap δ, always taking place due to the different accuracy of manufacturing parts and assemblies, thereby ensuring the absorption of cold air through the ventilation holes 12 of the bearing shield 7, blowing them around the frontal parts of the windings waiting 2 of the stator 1 and the outward release of hot air through the ventilation windows 13 of the rotor 3 and the ventilation windows 14 of the bearing shield 10, thereby ensuring efficient cooling of the electric machine with its simple construction.

Предлагаемая торцовая электрическая машина, по сравнению с вышеописанными аналогами, проще по конструкции, легче в обслуживании при эксплуатации, надежна в работе, благодаря лучшему охлаждению обмоток статора.The proposed mechanical end machine, in comparison with the above analogues, is simpler in design, easier to maintain during operation, reliable in operation, due to better cooling of the stator windings.

Claims

An end-face electric machine, including ring magnetic circuits, a stator with field windings, a rotor with a twisted ring magnetic circuit and a short-circuited winding, separated from each other by an air gap, a shaft, a bearing shield with rolling bearings, characterized in that a sleeve with ventilation blades made of vibration damping material, mounted on the rotor shaft in such a way that one side of it abuts against the inner rotating ring of the bearing, which receives the axial load of the rotor ra, and the other side - into the body of the end part of the rotor, a bearing shield with rolling bearings, while in the bearing shields and rotor ventilation holes are made for the movement of air flows.