RU2321937C1 - Synchronous generator - Google Patents

Synchronous generator Download PDF

Info

Publication number
RU2321937C1
RU2321937C1 RU2006125863/09A RU2006125863A RU2321937C1 RU 2321937 C1 RU2321937 C1 RU 2321937C1 RU 2006125863/09 A RU2006125863/09 A RU 2006125863/09A RU 2006125863 A RU2006125863 A RU 2006125863A RU 2321937 C1 RU2321937 C1 RU 2321937C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
holes
shaft
rotor
facing
synchronous generator
Prior art date
Application number
RU2006125863/09A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Александр Михайлович Литвиненко (RU)
Александр Михайлович Литвиненко
Валентин Яковлевич Пеньшин (RU)
Валентин Яковлевич Пеньшин
Original Assignee
Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Воронежский государственный технический университет"
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 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Воронежский государственный технический университет" filed Critical Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Воронежский государственный технический университет"
Priority to RU2006125863/09A priority Critical patent/RU2321937C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2321937C1 publication Critical patent/RU2321937C1/en

Links

Landscapes

  • Synchronous Machinery (AREA)
  • Motor Or Generator Cooling System (AREA)

Abstract

FIELD: electrical engineering; electrical machines and inductor generators in particular.
SUBSTANCE: proposed synchronous generator that has front and rear end plates with holes, stator in the form of stack that carries running winding, rotor incorporating field source and claw-shaped shoes, all built in rectifier, and hollow-shaft rotor with radial holes; novelty is that end plates mount angle-shaped pipe connections with holes of different diameter; smaller-diameter holes are facing shaft holes and larger diameter ones are facing oncoming air stream. Such mechanical design enables effective use of inlet air stream action with respect to widely used progressive crosswise arrangement of front-drive motor-car engines. In addition, shaft provided with through hole and two inlet pipe connections makes it theoretically possible to enhance cooling air flowrate by two times and to likewise improve heat transfer.
EFFECT: improved performance characteristics of inductor generator due to reduced power requirement and improved thermal characteristics.
1 cl, 1 dwg

Description

Изобретение относится к электрическим машинам, а именно к синхронным генераторам.The invention relates to electric machines, namely to synchronous generators.

Известны синхронные генераторы, содержащие вал, крышки с подшипниками, на валу установлен ротор в виде звездочки, имеющий магнитный контакт со статором, кроме этого на одной из крышек (одностороннее возбуждение) установлена катушка с обмоткой с магнитопроводом, находящимся в магнитной связи со вторым осевым магнитопроводом, установленным на роторе и имеющим магнитный контакт со звездочкой. Аналогичная катушка может быть установлена и на второй крышке (двухстороннее возбуждение). Конструктивные разновидности данного генератора описаны, например, в [1].Known synchronous generators containing a shaft, covers with bearings, a rotor in the form of an asterisk mounted on the shaft having magnetic contact with the stator, in addition, a coil with a winding with a magnetic circuit in magnetic communication with the second axial magnetic circuit is mounted on one of the covers (one-way excitation) mounted on the rotor and having magnetic contact with the sprocket. A similar coil can be mounted on the second cover (two-way excitation). Constructive varieties of this generator are described, for example, in [1].

Недостатком данной машины являются большие массы и габариты, а также то, что лобовые части обмотки статора, лежащие за статором по ходу охлаждающего воздуха, охлаждаются уже нагретым от лобовых частей воздухом, лежащих перед статором.The disadvantage of this machine is its large masses and dimensions, as well as the fact that the frontal parts of the stator winding lying behind the stator along the cooling air are cooled by the air already in front of the stator, which is already heated from the frontal parts.

Наиболее близким к заявленному изобретению по технической сущности и достигаемым результатам является бесконтактный синхронный генератор [2], содержащий переднюю и заднюю крышку с отверстиями, статор в виде пакета с рабочей обмоткой, ротор с источником возбуждения и когтеобразными наконечниками, встроенные в выпрямитель, полый вал ротора с радиальными отверстиями.The closest to the claimed invention in technical essence and the achieved results is a non-contact synchronous generator [2], containing a front and rear cover with holes, a stator in the form of a package with a working winding, a rotor with an excitation source and claw-shaped tips, built into the rectifier, the rotor hollow shaft with radial holes.

Недостатком данного устройства является низкая эффективность вентиляционного эффекта от прорезей в зоне изгиба когтеобразных полюсов, поскольку эти прорези имеют относительно небольшую площадь, а также низкая эффективность вентиляционного действия когтей полюсов ввиду их консольного расположения.The disadvantage of this device is the low efficiency of the ventilation effect of the slots in the bending zone of the claw-shaped poles, since these slots have a relatively small area, as well as the low ventilation efficiency of the claws of the poles due to their cantilever arrangement.

Технический результат, заключающийся в улучшении эксплуатационных характеристик, за счет снижения потребляемой мощности и улучшения теплофизических характеристик обеспечивается за счет того, что в синхронном генераторе, содержащем переднюю и заднюю крышку с отверстиями, статор в виде пакета с рабочей обмоткой, ротор с источником возбуждения и когтеобразными наконечниками, встроенные в выпрямитель, полый вал ротора с радиальными отверстиями, при этом согласно изобретению на крышках установлены патрубки угловой формы с отверстиями разного диаметра, причем отверстия меньшего диаметра обращены к отверстиям вала, а отверстия большего диаметра обращены навстречу набегающему потоку воздуха.The technical result, which consists in improving operational characteristics by reducing power consumption and improving thermophysical characteristics is ensured by the fact that in a synchronous generator containing a front and rear cover with holes, the stator is in the form of a package with a working winding, a rotor with an excitation source and a claw-shaped lugs built into the rectifier, the hollow shaft of the rotor with radial holes, while according to the invention on the covers are installed angular nozzles with holes Nogo diameter, the smaller diameter opening facing the shaft holes and the holes of greater diameter facing towards the incoming air flow.

На чертеже изображен общий вид синхронного генератора.The drawing shows a General view of a synchronous generator.

Данный синхронный генератор содержит входные патрубки угловой формы 1 и 17, приводной шкив 2, переднюю крышку 3, статор 4 с обмоткой, стяжные винты 5, заднюю крышку 6, на которой установлен корпус выпрямителей 7, полый вал 8, а также изоляционную втулку 9, на которой установлены контактные кольца, контактирующие со щетками. В полом валу 8 выполнены радиальные отверстия 10, в крышках 3 и 6 выполнены радиальные отверстия 11, 13, когтеобразные полюсы в зоне изгиба снабжены прорезями 12. Вал вращается в подшипниках 14, приводной шкив 2 закреплен на валу 8 с помощью шпонки и гайки 15, вал имеет центральное входное отверстие 16 системы охлаждения. Патрубки угловой формы имеют отверстия меньшего диаметра 18, обращенные к отверстиям вала, и отверстия большего диаметра 19, обращенные к набегающему потоку воздуха, направление которого показано стрелками.This synchronous generator contains input nozzles of an angular shape 1 and 17, a drive pulley 2, a front cover 3, a stator 4 with a winding, tightening screws 5, a back cover 6, on which a rectifier housing 7, a hollow shaft 8, and an insulating sleeve 9 are installed, on which slip rings are in contact with the brushes. Radial holes 10 are made in the hollow shaft 8, radial holes 11, 13 are made in the covers 3 and 6, the claw-like poles in the bending zone are provided with slots 12. The shaft rotates in the bearings 14, the drive pulley 2 is mounted on the shaft 8 with a key and a nut 15, the shaft has a central inlet 16 of the cooling system. The angular shaped nozzles have holes of a smaller diameter 18, facing the holes of the shaft, and holes of a larger diameter 19, facing the incoming air flow, the direction of which is shown by arrows.

Устройство работает следующим образом. Набегающий поток воздуха входит в большее отверстие 19 входных патрубков, создавая тем самым давление на входах центрального отверстия 16, далее воздух проходит через радиальное отверстие 10, охлаждает выпрямитель и лобовые части статора и выбрасывается через радиальные отверстия 11 и 13 крышек 3 и 6. Прорези 12, выполненные в когтеобразных полюсах, играют роль вентиляционных лопаток, усиливая циркуляцию воздуха и интенсификацию теплообмена.The device operates as follows. The incoming air stream enters the larger opening 19 of the inlet pipes, thereby creating pressure at the inlets of the central hole 16, then the air passes through the radial hole 10, cools the rectifier and the frontal parts of the stator and is discharged through the radial holes 11 and 13 of the covers 3 and 6. Slots 12 made in claw-shaped poles play the role of ventilation blades, enhancing air circulation and intensifying heat transfer.

Использование данной конструкции позволяет эффективным образом применить воздействие входного потока воздуха по отношению к прогрессивной, широко распространенной поперечной схеме расположения двигателя переднеприводных автомобилей. Кроме того, применение вала со сквозным отверстием и двумя входными патрубками 1 и 17 позволяет теоретически в 2 раза увеличить расход охлаждающего хладагента - воздуха - и во столько же раз улучшить теплоотдачу.The use of this design allows you to effectively apply the impact of the input air flow in relation to the progressive, widespread transverse arrangement of the engine of front-wheel drive cars. In addition, the use of a shaft with a through hole and two inlet pipes 1 and 17 allows theoretically 2 times to increase the flow rate of the cooling refrigerant - air - and to improve the heat transfer by the same amount.

Источники информацииInformation sources

1. Жежерин Р.П. Индукторные генераторы. / М.-Л., Госэнергоиздат, 1961 г., 319 с., ил.1. Zhezherin R.P. Inductive generators. / M.-L., Gosenergoizdat, 1961, 319 p., Ill.

2. Патент РФ №2231199 - Бесконтактный синхронный генератор / А.М.Литвиненко, заявка №2003109938, опубл. 07.04.2003, бюл. №17, МПК7 Н02К 19/06.2. RF patent No. 2231199 - Non-contact synchronous generator / A. M. Litvinenko, application No. 2003109938, publ. 04/07/2003, bull. No. 17, MPK7 Н02К 19/06.

Claims (1)

Синхронный генератор, содержащий переднюю и заднюю крышку с отверстиями, статор в виде пакета с рабочей обмоткой, ротор с источником возбуждения и когтеобразными наконечниками, встроенные выпрямители, полый вал ротора с радиальными отверстиями, отличающийся тем, что на крышках установлены патрубки угловой формы с отверстиями разного диаметра, причем отверстия меньшего диаметра обращены к отверстиям вала, а отверстия большего диаметра обращены навстречу набегающему потоку воздуха.A synchronous generator comprising a front and a back cover with holes, a stator in the form of a package with a working winding, a rotor with an excitation source and claw-shaped tips, built-in rectifiers, a hollow rotor shaft with radial holes, characterized in that the caps have angular shapes with holes of different diameter, with holes of smaller diameter facing the holes of the shaft, and holes of larger diameter facing the incoming air flow.
RU2006125863/09A 2006-07-17 2006-07-17 Synchronous generator RU2321937C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2006125863/09A RU2321937C1 (en) 2006-07-17 2006-07-17 Synchronous generator

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2006125863/09A RU2321937C1 (en) 2006-07-17 2006-07-17 Synchronous generator

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2321937C1 true RU2321937C1 (en) 2008-04-10

Family

ID=39366864

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2006125863/09A RU2321937C1 (en) 2006-07-17 2006-07-17 Synchronous generator

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2321937C1 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2365610A1 (en) * 2010-03-09 2011-09-14 Siemens Aktiengesellschaft Electrical motor incorporating internal rotor cooling
RU2488211C1 (en) * 2011-12-23 2013-07-20 Николай Семенович Кривошеев Generator
RU2703992C1 (en) * 2019-03-13 2019-10-23 Дмитрий Валерьевич Быков Electric machine (versions)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
ЖЕЖЕРИН Р.П. Индукторные генераторы. - М.-Л.: Госэнергоиздат, 1961, с.11-27, с.280-288. *

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2365610A1 (en) * 2010-03-09 2011-09-14 Siemens Aktiengesellschaft Electrical motor incorporating internal rotor cooling
WO2011110558A1 (en) * 2010-03-09 2011-09-15 Siemens Aktiengesellschaft Electrical motor incorporating internal rotor cooling
CN102823113A (en) * 2010-03-09 2012-12-12 西门子公司 Electrical motor incorporating internal rotor cooling
RU2488211C1 (en) * 2011-12-23 2013-07-20 Николай Семенович Кривошеев Generator
RU2703992C1 (en) * 2019-03-13 2019-10-23 Дмитрий Валерьевич Быков Electric machine (versions)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2457958C1 (en) Power plant
US8896167B2 (en) Electric machine rotor cooling method
US8760016B2 (en) Electric machine with enhanced cooling
US8987952B2 (en) Electric machine including a multi-channel fan
KR20060112707A (en) Compact high power alternator
RU2012122746A (en) WIND ELECTRIC GENERATOR
RU2011120334A (en) DYNAMO-ELECTRIC MACHINE
KR20130110147A (en) Electrical machine cooling system and method
US20120043836A1 (en) Disk Style Centrifugal Pump
US20120299403A1 (en) Method and apparatus for cooling an electrical motor rotor
CN106655680B (en) Adjustable magnetic rotating motor
RU2321937C1 (en) Synchronous generator
US7327055B2 (en) Permanent magnet generator with an integral cooling system
ATE196573T1 (en) ELECTRIC LATHE
SE0800960L (en) Cooling
CN103490541A (en) High-speed motor self-cooling rotor
RU2318289C1 (en) Inductor generator
CN203574465U (en) High-speed motor self-cooling rotor
CN1044018A (en) Bore pack exciter cooling system
RU2280308C1 (en) Inductor generator
RU2231199C1 (en) Contactless synchronous generator
RU2226027C2 (en) Water-and-air cooled electrical machine
RU2313883C1 (en) Synchronous generator
CN107060981A (en) A kind of one-cylinder diesel unit dual-cooled system
RU2309512C1 (en) Method for cooling an electric machine and an electric machine

Legal Events

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

Effective date: 20080718