RU2231195C1 - Система охлаждения электрической машины - Google Patents
Система охлаждения электрической машины Download PDFInfo
- Publication number
- RU2231195C1 RU2231195C1 RU2002126976/09A RU2002126976A RU2231195C1 RU 2231195 C1 RU2231195 C1 RU 2231195C1 RU 2002126976/09 A RU2002126976/09 A RU 2002126976/09A RU 2002126976 A RU2002126976 A RU 2002126976A RU 2231195 C1 RU2231195 C1 RU 2231195C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- cylinder
- cooling
- rotor
- water
- tubes
- Prior art date
Links
Landscapes
- Motor Or Generator Cooling System (AREA)
Abstract
Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано в электромашиностроении. Сущность изобретения состоит в следующем. Система охлаждения электрической машины содержит статор с обмоткой 1, охлаждаемой изоляционной жидкостью, отделенный от ротора 2 изоляционным цилиндром 3 со встроенными на его внутренней поверхности охлаждающими трубками 7. Ротор охлаждается воздухом, охлаждение которого выполняется последовательно охлаждающими трубками 7, встроенными в цилиндр, и водяными охладителями 6 в статоре. Циркуляция воды по охлаждающим трубкам 7 осуществляется встречно с поочередным подводом воды в трубки с разных сторон цилиндра. Технический результат - повышение надежности работы электрической машины и эффективности ее охлаждения. 1 ил.
Description
Изобретение относится к области электромашиностроения, касается охлаждения электрической машины и предназначено для использования в крупных электрических машинах, в частности в турбогенераторах.
Известна система охлаждения турбогенератора, наиболее близкая по техническому решению и достигаемому результату, принятая за прототип, в которой обмотка статора охлаждается изоляционной жидкостью, а ротор, отделенный от статора изоляционным цилиндром, расположенным в воздушном зазоре и имеющим на внутренней поверхности навитые по спирали охлаждающие трубки, вращается внутри цилиндра при очень низком давлении воздуха. Для создания разрежения в пространстве, в котором вращается ротор, оно соединяется с вакуумным насосом. Для отвода потерь с поверхности ротора по охлаждающим трубкам, встроенным в изоляционном цилиндре, циркулирует вода. При этом подача и слив охлаждающей воды выполняется на разных сторонах цилиндра. Обмотка ротора имеет также водяное охлаждение (патент Швейцарии, № 428919, кл. Н 02 К 9/16, 1967).
Недостатком указанной системы охлаждения электрической машины является то, что при водяном охлаждении обмотки ротора в тракте циркуляции от действия центробежных сил при вращении создается высокое давление жидкости, что усложняет конструкцию машины и снижает ее надежность, т.к. нарушение плотности тракта приводит к аварийному останову машины. Необходимость создания разрежения и поддержания давления воздуха в пространстве, в котором вращается ротор, ниже атмосферного также усложняет конструкцию электрической машины, требуя применения специальной системы вакуумирования и специальных уплотнений вала. Размещение подачи и слива охлаждающей жидкости на разных сторонах цилиндра обуславливает неравномерное распределение температуры в воздушном зазоре по длине цилиндра и, следовательно, по длине ротора, что снижает эффективность охлаждения.
Задачей настоящего изобретения является повышение надежности работы машины и эффективности ее охлаждения.
Технический результат достигается тем, что в системе охлаждения электрической машины, содержащей статор с обмоткой, охлаждаемой жидкостью, отделенный от ротора изоляционным цилиндром со встроенными на его внутренней поверхности охлаждающими трубками, и ротор, охлаждаемый воздухом, охлаждение воздуха выполняется последовательно охлаждающими трубками в цилиндре и водяными охладителями в статоре, а циркуляция жидкости по охлаждающим трубкам в цилиндре осуществляется встречно с поочередным подводом воды с разных сторон цилиндра.
На чертеже выполнена предложенная система охлаждения электрической машины в продольном разрезе в схематическом виде.
Статор с обмоткой 1, охлаждаемой жидкостью, отделен от ротора 2 изоляционным цилиндром 3. Внутри пространства 4, ограниченного изоляционным цилиндром 3, размещается ротор 2. Для циркуляции охлаждающего воздуха по замкнутому контуру на роторе 2 установлены два симметрично расположенных вентилятора 5. Водяные охладители воздуха 6 установлены в статоре за вентиляторами 5. На внутренней поверхности изоляционного цилиндра 3 встроены охлаждающие трубки 7, в которые подается вода. Подвод воды в охлаждающие трубки 7 осуществляется от коллекторов 8, расположенных с разных сторон цилиндра 3. Слив подогретой воды из охлаждающих трубок 7 выполняется в коллекторы 9 соответственно на другой стороне цилиндра 3. Для циркуляции газа в валу ротора 2 выполнены подпазовые каналы 10, а в обмотке ротора и роторных клиньях выполнены вентиляционные отверстия 11. В лобовых частях обмотки ротора также имеются вентиляционные каналы 12.
Предлагаемая система охлаждения работает следующим образом. При охлаждении обмотки статора 1 жидкостью охлаждение ротора 2, вращающегося внутри цилиндра 3, осуществляется воздухом, циркулирующим по замкнутому контуру. При этом охлажденный воздух, прошедший под давлением вентиляторов 5 через водяные охладители 6, установленные в статоре, направляется под лобовые части обмотки ротора и подпазовые вентиляционные каналы 10. Далее подогретый в ротор 2 воздух выбрасывается в воздушный зазор машины 4 между цилиндром 3 и ротором 2 через вентиляционные отверстия 11 в обмотке ротора 2 и роторных клиньях, а также через вентиляционные каналы 12 в лобовой части обмотки.
Для охлаждения подогретого воздуха в воздушном зазоре 4 в охлаждающие трубки 7 в цилиндре поочередно подается вода от коллекторов подвода 8 с разных сторон цилиндра со сливом воды в сливные коллекторы 9 соответственно на другой стороне цилиндра.
Охлаждение воздуха выполняется последовательно при его прохождении через охлаждающие трубки 7 в цилиндре, а затем через водяные охладители 6, встроенные в торцевых частях статора.
Охлаждение подогретого в роторе воздуха в установленных в цилиндре охладителях вблизи места выделения потерь в роторе и встречная циркуляция охлаждающей жидкости по охлаждающим трубкам в цилиндре позволяет снизить температурные градиенты и выровнять тепловое поле области воздушного зазора машины и в совокупности с последующим охлаждением воздуха охладителями в статоре позволяет повысить надежность машины и эффективность ее охлаждения.
Claims (1)
- Система охлаждения электрической машины, содержащая статор с обмоткой, охлаждаемой изоляционной жидкостью, отделенный от ротора изоляционным цилиндром со встроенными на его внутренней поверхности охлаждающими трубками, и ротор, охлаждаемый воздухом, отличающаяся тем, что охлаждение воздуха выполняется последовательно охлаждающими трубками в цилиндре и водяными охладителями в статоре, а циркуляция воды по охлаждающим трубкам в цилиндре осуществляется встречно с поочередным подводом воды в трубки с разных сторон цилиндра.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2002126976/09A RU2231195C1 (ru) | 2002-10-09 | 2002-10-09 | Система охлаждения электрической машины |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2002126976/09A RU2231195C1 (ru) | 2002-10-09 | 2002-10-09 | Система охлаждения электрической машины |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2002126976A RU2002126976A (ru) | 2004-05-20 |
RU2231195C1 true RU2231195C1 (ru) | 2004-06-20 |
Family
ID=32846191
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2002126976/09A RU2231195C1 (ru) | 2002-10-09 | 2002-10-09 | Система охлаждения электрической машины |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2231195C1 (ru) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US8648505B2 (en) | 2008-12-23 | 2014-02-11 | Siemens Aktiengesellschaft | Electrical machine with multiple cooling flows and cooling method |
-
2002
- 2002-10-09 RU RU2002126976/09A patent/RU2231195C1/ru not_active IP Right Cessation
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US8648505B2 (en) | 2008-12-23 | 2014-02-11 | Siemens Aktiengesellschaft | Electrical machine with multiple cooling flows and cooling method |
RU2510560C2 (ru) * | 2008-12-23 | 2014-03-27 | Сименс Акциенгезелльшафт | Электрическая машина с несколькими охлаждающими потоками и способ охлаждения |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CA2656986C (en) | Process and devices for cooling an electric machine | |
CA2801949A1 (en) | Dynamoelectric machine having air/liquid cooling | |
JP6560033B2 (ja) | 回転電機、並びに回転電機の冷却システム | |
RU2695320C1 (ru) | Комбинированная система охлаждения закрытой индукторной машины | |
KR20230012004A (ko) | 전기 모터용 냉각 시스템 | |
EP3241268A2 (en) | Integral fluid cooling of electrical machine field of the invention | |
KR102083362B1 (ko) | 전기 기계 | |
JP5388961B2 (ja) | 回転電機 | |
CA2737989A1 (en) | Electric machine | |
EP3716448A1 (en) | Winding end turn cooling | |
US7247959B2 (en) | Dynamoelectric machine with arcuate heat exchanger and related methods | |
KR101276065B1 (ko) | 워터 자켓형 발전기의 냉각시스템 | |
RU2231195C1 (ru) | Система охлаждения электрической машины | |
US4163163A (en) | Non-salient pole synchronous electric generator | |
RU2309512C1 (ru) | Способ охлаждения электрической машины и электрическая машина | |
US8772990B2 (en) | Stator system with a cooling arrangement | |
CN111247724A (zh) | 具有包括部分细分通道的冷却装置的电机 | |
US20220376566A1 (en) | Two phase cooling for electric machine | |
WO2022086459A1 (en) | A liquid - cooled cooling method for electric motors and alternators | |
EP3509197B1 (en) | Electrical machine | |
RU2095919C1 (ru) | Система вентиляции электрической машины | |
RU2258295C2 (ru) | Способ газового охлаждения электрической машины и электрическая машина | |
KR101518977B1 (ko) | 초전도 회전기용 공심형 전기자코일의 자기냉동식 냉각구조 | |
KR101019955B1 (ko) | 회전기기 | |
SU1302383A1 (ru) | Статор электрической машины |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PC4A | Invention patent assignment |
Effective date: 20051110 |
|
PC4A | Invention patent assignment |
Effective date: 20070315 |
|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20151010 |