RU2280305C1 - Электрическая машина с магнитными подшипниками - Google Patents
Электрическая машина с магнитными подшипниками Download PDFInfo
- Publication number
- RU2280305C1 RU2280305C1 RU2005102448/09A RU2005102448A RU2280305C1 RU 2280305 C1 RU2280305 C1 RU 2280305C1 RU 2005102448/09 A RU2005102448/09 A RU 2005102448/09A RU 2005102448 A RU2005102448 A RU 2005102448A RU 2280305 C1 RU2280305 C1 RU 2280305C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- exciter
- bearings
- magnetic bearings
- rotor
- electric machine
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Motor Or Generator Cooling System (AREA)
Abstract
Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано при создании вращающихся электрических машин с магнитными подшипниками, например турбогенераторов с воздушным охлаждением, имеющих замкнутый цикл вентиляции. Технический результат - удобство обслуживания и настройки вентиляции при более эффективном охлаждении подшипников и возбудителя, что обеспечивается благодаря тому, что в электрической машине с замкнутой системой вентиляции, содержащей корпус, на котором закреплен статор, внутри статора расположен ротор с обмоткой, вал которого установлен на опорных магнитных подшипниках, встроенные внутри корпуса охладители, имеющей в своем составе вентиляторы и установленный на валу ротора возбудитель, согласно изобретению, корпус машины охватывает статор и ротор, а магнитные подшипники и возбудитель снабжены каждый собственными корпусами, интегрированными в систему вентиляции электрической машины с помощью воздуховодов, которые соединяют корпус машины с корпусами подшипников, корпус машины и корпус возбудителя. 6 з.п. ф-лы, 5 ил.
Description
Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано при создании вращающихся электрических машин с магнитными подшипниками, например турбогенераторов с воздушным охлаждением, имеющих замкнутый цикл вентиляции.
Известна электрическая машина с воздушным охлаждением с замкнутой системой вентиляции, имеющая вентиляторы на валу ротора и встроенный охладитель и снабженная подшипниками скольжения или качения (А.Е.Алексеев. Конструкция электрических машин. Государственное энергетическое издательство. М.-Л., 1958, стр.19, рис.1-6). Недостаток такой конструкции заключается в том, что автономная вентиляция возбуждения не соединена с общим вентиляционным циклом турбогенератора.
Более близким к заявленному решению является электрическая машина (заявка DE 19731313 А1, МПК Н 02 К 5/16), содержащая корпус, внутри которого расположены статор, ротор с обмоткой, опорные магнитные подшипники, на которых установлен вал ротора. Внутри корпуса расположены также охладители, вентиляторы и установленный на валу ротора возбудитель. Электрическая машина имеет систему вентиляции с охлаждением магнитных подшипников и возбудителя посредством вентиляционного корпуса, охватывающего собственно машину, магнитные подшипники и возбудитель. Общим с заявляемым изобретением является наличие в электрической машине с замкнутой системой вентиляции корпуса, на котором закреплен статор, расположение внутри корпуса статора и ротора с обмоткой, вал которого установлен на опорных магнитных подшипниках, наличие встроенных внутри корпуса охладителей. Как и в заявляемом изобретении, электрическая машина имеет в своем составе вентиляторы и установленный на валу ротора возбудитель.
Недостатками конструкции по прототипу является неудобство в сборке и в обслуживании подшипников и возбудителя, так как общий корпус с вентиляционными перегородками охватывает перечисленные узлы, препятствует доступу к ним обслуживающего персонала и приводит к необходимости предусматривать сложные дросселирующие устройства в системе циркуляции воздуха для правильного распределения охлаждающего воздуха между отдельными узлами.
Техническим результатом изобретения является:
- достижение удобства сборки и обслуживания подшипников и возбудителя, настройки системы охлаждения,
- минимизация геометрических размеров каждого из корпусов при увеличении их жесткости и, как следствие, возможность экономии материалов,
- более эффективное охлаждение подшипников и возбудителя путем организации наилучшим образом движения вентиляционных потоков, при этом имеет место улучшение охлаждения при расходе меньших объемов воздуха,
- возможность автономного охлаждения магнитных подшипников во время отсутствия основного вентиляционного потока (при невращающемся роторе электрической машины) путем соединения корпусов магнитных подшипников с выносными вентиляторами,
- наличие автономных корпусов на магнитных подшипниках и возбудителе позволяет устанавливать в них дополнительные охладители воздуха, улучшая температурный режим указанных устройств.
Технический результат достигается тем, что в электрической машине с магнитными подшипниками и замкнутой системой вентиляции, содержащей корпус, внутри которого жестко закреплен статор, внутри статора расположен ротор с обмоткой, вал которого установлен на указанных магнитных подшипниках, имеющей в своем составе вентиляторы и установленный на валу ротора возбудитель, согласно изобретению, корпус машины охватывает статор и ротор, а магнитные подшипники и возбудитель снабжены каждый собственными корпусами, интегрированными в систему вентиляции электрической машины с помощью воздуховодов, которые соединяют корпус машины с корпусами магнитных подшипников, корпус машины с корпусом возбудителя.
При необходимости дросселирование воздуха осуществляется путем подбора сечений самих воздуховодов без специальных дросселирующих устройств.
Для обеспечения самовентиляции вентиляторы устанавливают на роторе.
Воздуховоды к магнитным подшипникам и возбудителю могут быть встроены в фундаментную раму самой машины, а возможность дросселирования осуществлена путем подбора сечений воздуховода расчетным путем.
Для обеспечения автономного охлаждения корпуса подшипников могут быть соединены с выносным вентилятором, а в корпусах каждого из подшипников и в корпусе возбудителя могут быть установлены автономные охладители.
Благодаря новому техническому решению в заявляемой конструкции электрической машины достигнут комплексный технический результат.
Удобство сборки, обслуживания подшипников и возбудителя и настройки вентиляции обеспечивается благодаря тому, что к каждому из магнитных подшипников, возбудителю и воздуховодам имеется свободный доступ, не загроможденный общим корпусом. Дополнительным преимуществом является также то, что появляется возможность расположить воздуховоды подшипников и возбудителя в фундаментной раме.
Благодаря тому, что электрическая машина, магнитные подшипники и возбудитель имеют обособленные корпуса, к которым подведены воздуховоды, достигается организация воздушных потоков внутри каждого индивидуального корпуса, обеспечивающая более эффективное охлаждение. При этом за счет подбора расчетным путем сечений самих воздуховодов осуществляется дросселирование, т.е. подача необходимого и достаточного для эффективного охлаждения потока воздуха. В то время как в прототипе необходима установка специальных дросселирующих устройств.
Преимуществом изобретения является также возможность подачи под корпуса магнитных подшипников относительно малого расхода охлаждающего воздуха, когда электрическая машина не вращается, а магнитные подшипники включены для левитации неподвижного ротора. Наличие обособленных корпусов на магнитных подшипниках и возбудителе позволяет устанавливать в них дополнительные охладители воздуха, улучшая температурный режим указанных устройств.
Сущность изобретения поясняется примером конкретного выполнения, показанным на фиг.1-5.
На фиг.1 показана электрическая машина (турбогенератор) с замкнутой системой самовентиляции, образованной с помощью корпуса 1, охватывающего статор 2 и ротор 3, и вентиляторов 4, расположенных на роторе, содержащая охладители 5, выносные опорные магнитные подшипники 6 и возбудитель на валу 7. Магнитные подшипники и возбудитель имеют собственные вентиляционные корпуса 8, 9. Вентиляция подшипников и возбудителя интегрирована в общую систему вентиляции турбогенератора посредством воздуховодов 10 и 11, которые встроены в фундаментную раму турбогенератора 12. Необходимые дросселирующие устройства встраиваются в эти воздуховоды.
При работе турбогенератора его вентиляция обеспечивается циркуляцией воздуха внутри корпуса 1 под воздействием вращающихся вентиляторов 4, часть охлаждающего воздуха ответвляется и поступает по воздуховодам 10 и 11 к подшипникам и возбудителю, в которых вентиляция осуществляется посредством собственных корпусов 8 и 9.
Наличие собственных корпусов на подшипниках и возбудителе создает удобство для доступа обслуживающего персонала, и на каждом из перечисленных узлов могут проводиться профилактические работы без разборки самой машины. В случае, если машина не вращается, а магнитный подвес ротора необходим, то есть магнитные подшипники включены в сеть электрического питания, а вентиляция машин отсутствует, может быть применена вентиляция от выносного вентилятора относительно малой производительности 13, имеющего автономный привод. Этот вентилятор связан с подшипниками внешним трубопроводом.
В случае, если температура общего вентиляционного потока слишком высокая, в корпусе каждого магнитного подшипника (фиг.2) и в корпусе возбудителя (фиг.3) могут быть встроены охладители воздуха 14, что может являться дополнительным преимуществом в работе всего агрегата.
Причем в зависимости от конкретных условий охлаждения дополнительные воздухоохладители могут охлаждать воздух, поступающий в подшипники и возбудитель (фиг.2 и 3) из генератора или поступающий из подшипников и возбудителя (фиг.4 и 5) в турбогенератор, либо совмещать варианты, показанные на фигурах 2 и 3.
Claims (7)
1. Электрическая машина с магнитными подшипниками и замкнутой системой вентиляции, содержащая корпус, внутри которого жестко закреплен статор, внутри статора расположен ротор с обмоткой, вал которого установлен на указанных магнитных подшипниках, имеющая в своем составе вентиляторы и установленный на валу ротора возбудитель, отличающаяся тем, что корпус машины охватывает статор и ротор, а магнитные подшипники и возбудитель снабжены каждый собственными корпусами, интегрированными в систему вентиляции электрической машины с помощью воздуховодов, которые соединяют корпус машины с корпусами подшипников, корпус машины с корпусом возбудителя.
2. Электрическая машина по п.1, отличающаяся тем, что вентиляторы установлены на роторе.
3. Электрическая машина по п.1 или 2, отличающаяся тем, что воздуховоды к магнитным подшипникам и возбудителю встроены в фундаментную раму самой машины, причем возможность дросселирования осуществлена путем подбора расчетным путем сечений воздуховода.
4. Электрическая машина по п.1, отличающаяся тем, что воздуховоды к магнитным подшипникам и возбудителю встроены в фундаментную раму самой машины, причем возможность дросселирования осуществлена путем подбора расчетным путем сечений воздуховода, а корпуса подшипников соединены с выносным вентилятором.
5. Электрическая машина по п.2, отличающаяся тем, что воздуховоды к магнитным подшипникам и возбудителю встроены в фундаментную раму самой машины, причем возможность дросселирования осуществлена путем подбора расчетным путем сечений воздуховода, а корпуса подшипников соединены с выносным вентилятором.
6. Электрическая машина по п.1 или 2, отличающаяся тем, что в корпусе каждого из подшипников и в корпусе возбудителя установлены автономные охладители.
7. Электрическая машина по п.4 или 5, отличающаяся тем, что в корпусе каждого из подшипников и в корпусе возбудителя установлены автономные охладители.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2005102448/09A RU2280305C1 (ru) | 2005-02-01 | 2005-02-01 | Электрическая машина с магнитными подшипниками |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2005102448/09A RU2280305C1 (ru) | 2005-02-01 | 2005-02-01 | Электрическая машина с магнитными подшипниками |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2280305C1 true RU2280305C1 (ru) | 2006-07-20 |
Family
ID=37028803
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2005102448/09A RU2280305C1 (ru) | 2005-02-01 | 2005-02-01 | Электрическая машина с магнитными подшипниками |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2280305C1 (ru) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN103580377A (zh) * | 2013-11-22 | 2014-02-12 | 哈尔滨电机厂有限责任公司 | 大型空冷汽轮发电机型式试验冷却的工艺 |
RU2647490C1 (ru) * | 2016-10-25 | 2018-03-16 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Уфимский государственный авиационный технический университет" | Беспазовый синхронный генератор с интегрированным магнитным подвесом |
-
2005
- 2005-02-01 RU RU2005102448/09A patent/RU2280305C1/ru not_active IP Right Cessation
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN103580377A (zh) * | 2013-11-22 | 2014-02-12 | 哈尔滨电机厂有限责任公司 | 大型空冷汽轮发电机型式试验冷却的工艺 |
CN103580377B (zh) * | 2013-11-22 | 2016-01-20 | 哈尔滨电机厂有限责任公司 | 大型空冷汽轮发电机型式试验冷却的工艺 |
RU2647490C1 (ru) * | 2016-10-25 | 2018-03-16 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Уфимский государственный авиационный технический университет" | Беспазовый синхронный генератор с интегрированным магнитным подвесом |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR100720350B1 (ko) | 전폐 외선형 전동기 | |
JP5722644B2 (ja) | 回転電機 | |
US8704414B2 (en) | Machines and methods and assembly for same | |
WO2013014832A1 (ja) | ポンプ装置 | |
JP4576309B2 (ja) | 回転電機 | |
JP2006025521A (ja) | 車両駆動用全閉型電動機 | |
JP2010098791A (ja) | 全閉型回転電動機 | |
RU2280305C1 (ru) | Электрическая машина с магнитными подшипниками | |
US20140190184A1 (en) | Cooling system for a machine and method of assembly of same | |
KR101179004B1 (ko) | 전동기 및 이의 냉각유닛 | |
JP6686295B2 (ja) | 回転電機 | |
JP5509156B2 (ja) | ポンプ装置 | |
CN102055277A (zh) | 无轴电机 | |
JP5724301B2 (ja) | 発電機の冷却構造 | |
US20220163052A1 (en) | Drive unit having a cooling unit | |
JP4857874B2 (ja) | 回転電機 | |
JP4712234B2 (ja) | 給水装置 | |
JP2016201998A (ja) | 回転電機 | |
JP2017200354A (ja) | ブラシレス回転電機 | |
CZ293182B6 (cs) | Elektrický stroj | |
JP5574389B2 (ja) | 風力発電装置ナセルおよび風力発電装置 | |
KR101093795B1 (ko) | 전기자동차용 수냉식 전동기 | |
JP7438151B2 (ja) | 回転電機 | |
JP2017145830A (ja) | ポンプ装置 | |
CN108925121B (zh) | 散热结构、电控箱及空调 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20120202 |