RU2155427C1 - Voltage converter case - Google Patents

Voltage converter case Download PDF

Info

Publication number
RU2155427C1
RU2155427C1 RU98121563A RU98121563A RU2155427C1 RU 2155427 C1 RU2155427 C1 RU 2155427C1 RU 98121563 A RU98121563 A RU 98121563A RU 98121563 A RU98121563 A RU 98121563A RU 2155427 C1 RU2155427 C1 RU 2155427C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
ribs
wall
groups
longitudinal
transverse
Prior art date
Application number
RU98121563A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
С.И. Вольский
В.И. Чуев
В.К. Милованов
Original Assignee
Акционерное общество закрытого типа "Спецремонт"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Акционерное общество закрытого типа "Спецремонт" filed Critical Акционерное общество закрытого типа "Спецремонт"
Priority to RU98121563A priority Critical patent/RU2155427C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2155427C1 publication Critical patent/RU2155427C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Casings For Electric Apparatus (AREA)

Abstract

FIELD: electrical engineering for rail transport and other industries. SUBSTANCE: proposed case has walls with longitudinal and transverse groups of parallel ribs on their surfaces. Novelty is that mentioned groups of ribs are arranged on different sides of walls and are made of L-shaped strips. Longitudinal groups of parallel ribs are arranged on inner or outer sides of wall and transverse groups, on outer or inner sides. EFFECT: improved heat transfer; reduced mass and increased mechanical strength of case. 3 dwg

Description

Изобретение относится к области электротехники, в частности к конструкциям электромашин, и может быть использовано при проектировании корпусов мощных преобразователей напряжения, используемых для питания железнодорожного транспорта. The invention relates to the field of electrical engineering, in particular to the construction of electric machines, and can be used in the design of buildings of powerful voltage converters used to power rail vehicles.

Известен корпус электрической машины, содержащий стенки, одна из которых имеет параллельные жалюзи определенной конфигурации (см. Справочник по преобразовательной технике, под ред. И.М.Чиженко. Киев: Техника, 1978 г., стр. 288). A well-known case of an electric machine containing walls, one of which has parallel blinds of a certain configuration (see the Handbook of converting technology, under the editorship of IM Chizhenko. Kiev: Technique, 1978, p. 288).

Однако известная конструкция корпуса не может быть эффективно использована для мощных преобразователей напряжения больших габаритов, так как при этом потребуется применение толстого листового металла или использование сложных приспособлений для укрепления корпуса, если использовать тонкий листовой материал. However, the known housing design cannot be effectively used for large-sized powerful voltage converters, as this will require the use of thick sheet metal or the use of complex devices to strengthen the housing if thin sheet material is used.

Известен корпус преобразователя напряжения (станина электрической машины), содержащий стенки, на поверхности, как минимум, одной из которых расположены продольные и поперечные группы параллельных ребер (см. а.с. СССР N 1403240, кл. H 02 K 5/04 от 24.07.86). A known housing of a voltage converter (bed of an electric machine) containing walls on the surface of at least one of which are longitudinal and transverse groups of parallel ribs (see AS USSR N 1403240, class H 02 K 5/04 from 24.07 .86).

Несмотря на оригинальность этой конструкции, имеются недостатки, особенно в недостаточно эффективной теплоотдаче, так как литая поверхность хуже отдает тепло, чем катаная поверхность. Despite the originality of this design, there are drawbacks, especially in the insufficiently efficient heat transfer, since the cast surface gives off heat worse than the rolled surface.

Техническим результатом является увеличение теплоотдачи при обеспечении легкости и прочности конструкции. The technical result is an increase in heat transfer while providing lightness and strength of the structure.

Для этого в корпусе преобразователя напряжения, содержащем стенки, на поверхности, как минимум, одной из которых расположены продольные и поперечные группы параллельных ребер, вышеуказанные группы ребер расположены на разных сторонах стенки и образованы из пластин Г-образного профиля, а также продольная группа ребер расположена на внутренней стороне стенки, а поперечная группа ребер расположена на внешней стороне стенки или продольная группа ребер расположена на внешней стороне стенки, а поперечная группа ребер расположена на внутренней стороне стенки. To do this, in the housing of the voltage transducer containing the walls, on the surface of at least one of the longitudinal and transverse groups of parallel ribs are located, the above groups of ribs are located on different sides of the wall and are formed from plates of the L-shaped profile, and the longitudinal group of ribs is located on the inner side of the wall, and the transverse group of ribs is located on the outer side of the wall or the longitudinal group of ribs is located on the outer side of the wall, and the transverse group of ribs is located on the inner s side wall.

Согласно изобретению в корпусе
0,2<h1/L1≤0,6, где h1 - шаг между ребрами, расположенными на внешней стороне стенки,
L1 - высота вышеуказанных ребер;
0,5<h2/L2≤1,5, где h2 - шаг между ребрами, расположенными на внутренней стороне стенки,
L2 - высота вышеуказанных ребер;
0,05<S/L1≤0,13, где S - толщина ребра, расположенного на внешней стороне стенки,
L1 - высота ребра, расположенного на внешней стороне стенки;
пластины Г-образного профиля укреплены при помощи контактно-точечной сварки, причем
1,5<h3/d≤3, где h3 - шаг между сварочными точками,
d - диаметр сварочной точки.
According to the invention in the housing
0.2 <h1 / L1≤0.6, where h1 is the step between the ribs located on the outside of the wall,
L1 is the height of the above ribs;
0.5 <h2 / L2≤1.5, where h2 is the pitch between the ribs located on the inner side of the wall,
L2 is the height of the above ribs;
0.05 <S / L1≤0.13, where S is the thickness of the rib located on the outside of the wall,
L1 is the height of the rib located on the outside of the wall;
L-shaped plates are strengthened by contact spot welding, moreover
1,5 <h3 / d≤3, where h3 is the step between the welding points,
d is the diameter of the welding point.

Сущность изобретения заключается в том, что расположение продольных и поперечных групп параллельных ребер на разных сторонах стенки позволило повысить прочность конструкции корпуса. The essence of the invention lies in the fact that the location of the longitudinal and transverse groups of parallel ribs on different sides of the wall made it possible to increase the structural strength of the housing.

Выполнение стенки из прокатного материала и ребер из пластин Г-образного профиля позволило повысить эффективность теплоотдачи. The implementation of the wall of the rolled material and the ribs of the plates of the L-shaped profile made it possible to increase the efficiency of heat transfer.

Сравнение предлагаемого изобретения с прототипом позволяет утверждать о соответствии критерию "новизна", а отсутствие отличительных признаков в аналогах говорит о соответствии критерию "изобретательский уровень". Comparison of the invention with the prototype allows us to claim compliance with the criterion of "novelty", and the absence of distinctive features in the analogues indicates compliance with the criterion of "inventive step".

Предварительные испытания позволяют утверждать о соответствии критерию "промышленная применимость". Preliminary tests confirm that the criterion is “industrial applicability”.

На фиг. 1 представлен вид спереди предлагаемого устройства, на фиг. 2 - вид сбоку, а на фиг. 3 - разрез по А-А. In FIG. 1 is a front view of the device of FIG. 2 is a side view, and in FIG. 3 - section along aa.

Корпус содержит стенки 1, на поверхности, как минимум, одной из которых расположены продольные и поперечные группы параллельных ребер 2 и 3, расположенные на разных сторонах стенки и образованные из пластин Г-образного профиля. The housing contains walls 1, on the surface of at least one of which are longitudinal and transverse groups of parallel ribs 2 and 3, located on different sides of the wall and formed from plates of an L-shaped profile.

Продольная группа ребер 2 может быть расположена на внутренней (или внешней) стороне стенки 1, а поперечная группа ребер 3 при этом может быть расположена на внешней (или внутренней) стороне, соответственно. The longitudinal group of ribs 2 can be located on the inner (or outer) side of the wall 1, and the transverse group of ribs 3 can be located on the outer (or inner) side, respectively.

Пластины Г-образного профиля выполнены из прокатного материала и укреплены при помощи контактно-точечной сварки с определенным диаметром сварочной точки 4. The plates of the L-shaped profile are made of rolled material and strengthened by contact spot welding with a certain diameter of the welding point 4.

При этом должно выполняться следующее соотношение
0,2<h1/L1≤0,6, где h1 [мм] - шаг между ребрами, расположенными на наружной стороне стенки,
L1 [мм] - высота наружного ребра 2.
In this case, the following relation should be satisfied
0.2 <h1 / L1≤0.6, where h1 [mm] is the pitch between the ribs located on the outside of the wall,
L1 [mm] is the height of the outer rib 2.

Данное соотношение обеспечивает при обтекании ребер 2 внешней стороны стенки 1 потоком такую силу вязкости в области, непосредственно примыкающей к поверхности ребер 2 и образующей аэродинамический пограничный слой заторможенного потока, при которой не происходит смыкание пограничного слоя, а коэффициент оребрения принимает оптимальное значение. This ratio ensures that, when the flow around the ribs 2 of the outer side of the wall 1 flows in such a viscosity in the region immediately adjacent to the surface of the ribs 2 and forms the aerodynamic boundary layer of the inhibited flow, at which the boundary layer does not close and the finning coefficient takes an optimal value.

Для ребер 3 внутренней стороны стенки 1 должно выполняться соотношение
0,5<h2/L2≤1,5, где h2 [мм] - шаг между ребрами, расположенными на внутренней стороне стенки,
L2 [мм] - высота ребра 3.
For the ribs 3 of the inner side of the wall 1, the relation
0.5 <h2 / L2≤1.5, where h2 [mm] is the step between the ribs located on the inner side of the wall,
L2 [mm] - rib height 3.

Данное соотношение обеспечивает при обтекании ребер 3 внутренней стороны стенки 1 потоком окружающей, среды такую силу вязкости в области, непосредственно примыкающей к поверхности ребер 3 и образующей гидродинамический пограничный слой заторможенного потока, при которой не происходит смыкание пограничного слоя, а коэффициент оребрения принимает оптимальное значение. This ratio ensures that when the ribs 3 of the inner side of the wall 1 are surrounded by the flow of the surrounding medium, such a viscosity in the region directly adjacent to the surface of the ribs 3 and forming the hydrodynamic boundary layer of the inhibited flow, at which the boundary layer does not close, and the finning coefficient takes an optimal value.

Кроме того, должно выполняться следующее соотношение
0,5<S/L1≤0,13, где S [мм] - толщина ребра 2,
L1 [мм] - высота ребра 2.
In addition, the following relation should be satisfied
0.5 <S / L1≤0.13, where S [mm] is the thickness of the rib 2,
L1 [mm] - rib height 2.

Данное соотношение выбрано с учетом минимизации материалоемкости корпуса при оптимизации тепловой проводимости ребра. Также должно выполняться следующее соотношение
1,5<h3/d≤3, где h3 [мм] - шаг между сварочными точками,
d [мм] - диаметр сварочной точки.
This ratio is selected taking into account the minimization of the material consumption of the casing while optimizing the thermal conductivity of the rib. The following relation should also be satisfied
1,5 <h3 / d≤3, where h3 [mm] is the step between the welding points,
d [mm] is the diameter of the welding spot.

Данное соотношение получено посредством тщательного экспериментального изучения тепловых процессов при выполнении условия обеспечения минимального теплового переходного сопротивления между основанием корпуса и ребрами и технологическими возможностями выполнения контактной сварки. This ratio is obtained through a thorough experimental study of thermal processes under the condition of ensuring a minimum thermal transition resistance between the base of the body and the ribs and the technological capabilities of resistance welding.

Все приведенные соотношения были найдены посредством решения уравнений теплопроводности и применения эмпирических зависимостей, полученных на основе теории подобия, при выполнении условия обеспечения максимального отвода тепла при минимальном тепловом напоре, снижении материалоемкости и технологических возможностей производства. All of the above relations were found by solving the equations of heat conduction and using empirical dependences obtained on the basis of the similarity theory, under the condition of ensuring maximum heat removal with minimal heat pressure, reducing material consumption and technological production capabilities.

При данных соотношениях осуществляется эффективное теплофизическое конструирование корпуса преобразователя, при котором обеспечивается оптимальное тепловое сопротивление при минимизации массы, габаритов и аэродинамическом сопротивлении. With these ratios, the thermophysical design of the transducer casing is effective, which ensures optimal thermal resistance while minimizing mass, dimensions and aerodynamic drag.

Таким образом, использование контактно-точечной сварки позволяет на большой поверхности из тонкостенного металла укрепить Г-образные пластины, получив увеличенную площадь теплоотдачи, так как непосредственный тепловой контакт между Г-образными пластинами и стенкой корпуса осуществляется лишь в местах точечной сварки. Thus, the use of contact spot welding allows to strengthen the L-shaped plates on a large surface of thin-walled metal, obtaining an increased heat transfer area, since direct thermal contact between the L-shaped plates and the body wall is carried out only in places of spot welding.

Расположение продольной и поперечной групп Г-образных пластин перпендикулярно друг другу позволяет значительно усилить стенку корпуса без увеличения ее толщины. The location of the longitudinal and transverse groups of L-shaped plates perpendicular to each other can significantly strengthen the wall of the housing without increasing its thickness.

Claims (1)

Корпус преобразователя напряжения, содержащий стенки, как минимум, одна из которых снабжена продольными и поперечными группами параллельных ребер, отличающийся тем, что вышеуказанные группы параллельных ребер образованы из пластины Г-образного профиля, при этом продольные группы параллельных ребер расположены на внутренней или внешней сторонах стенки, а поперечные группы параллельных ребер расположены на внешней или внутренней сторонах стенки. The housing of the voltage transducer containing walls, at least one of which is provided with longitudinal and transverse groups of parallel ribs, characterized in that the above groups of parallel ribs are formed from a plate of a L-shaped profile, while the longitudinal groups of parallel ribs are located on the inner or outer sides of the wall and the transverse groups of parallel ribs are located on the outer or inner sides of the wall.
RU98121563A 1998-12-04 1998-12-04 Voltage converter case RU2155427C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU98121563A RU2155427C1 (en) 1998-12-04 1998-12-04 Voltage converter case

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU98121563A RU2155427C1 (en) 1998-12-04 1998-12-04 Voltage converter case

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2155427C1 true RU2155427C1 (en) 2000-08-27

Family

ID=20212808

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU98121563A RU2155427C1 (en) 1998-12-04 1998-12-04 Voltage converter case

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2155427C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2645720C1 (en) * 2014-07-04 2018-02-28 Сименс Акциенгезелльшафт Cast body having stiffening element

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Справочник по преобразовательной технике. Под.ред.И.М.Чиженко, Киев, Техника, 1978, с.288. *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2645720C1 (en) * 2014-07-04 2018-02-28 Сименс Акциенгезелльшафт Cast body having stiffening element
US10454337B2 (en) 2014-07-04 2019-10-22 Siemens Aktiengesellschaft Molded housing with a reinforcement element

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6498408B2 (en) Heat transfer enhancement at generator stator core space blocks
US6802366B1 (en) Swage method for cooling pipes
RU2413152C2 (en) Heat exchanger from hollow flat sections
EP1215005A3 (en) Electrochemical machining process for forming surface roughness elements on a gas turbine shroud
EP0162827A2 (en) Tube for heat exchanger
JP2004349324A5 (en)
RU2155427C1 (en) Voltage converter case
CN104578484B (en) Ventilation channel steel, manufacturing method thereof, ventilation structure and motor
EP2838329B1 (en) Cooling structure, vortex-flow forming plate molding apparatus, and method for molding vortex-flow generating portion
JP2006107887A (en) Cooling structure of heating element
KR20070047683A (en) Electrodeposition drum
US3445101A (en) Cooling units for fume hood on basic oxygen steelmaking furnace
CN111906404A (en) Double-sided heating induction coil and manufacturing method thereof
JP2001316709A (en) Stave cooler
CN218469597U (en) Copper-steel composite box type water jacket
RU2031348C1 (en) Heat exchange surface
EP0254132B1 (en) Apparatus in a ballast or transformer for improving its cooling
CN211181895U (en) Oil-immersed transformer oil tank
RU35423U1 (en) CURVED THIN-SHAPED PANEL, FOR EXAMPLE, FOR HEAT EXCHANGE EQUIPMENT
JP2690124B2 (en) Method for manufacturing heat dissipation wall for oil-filled transformer
CN212344080U (en) Resistance wire heating device
CN208904804U (en) A kind of motor housing conductive structure
JP3979085B2 (en) Cylinder block
RU2206938C1 (en) Heat sink
TWM634028U (en) Heat dissipation fin and heat dissipation module

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20091205