RU2658866C1 - Electrical machine - Google Patents

Electrical machine Download PDF

Info

Publication number
RU2658866C1
RU2658866C1 RU2017131477A RU2017131477A RU2658866C1 RU 2658866 C1 RU2658866 C1 RU 2658866C1 RU 2017131477 A RU2017131477 A RU 2017131477A RU 2017131477 A RU2017131477 A RU 2017131477A RU 2658866 C1 RU2658866 C1 RU 2658866C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
fan
shaft
electric machine
depth
hub
Prior art date
Application number
RU2017131477A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Михаил Петрович Саликов
Ильдар Ильдусович Ямансарин
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Оренбургский государственный 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 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Оренбургский государственный университет" filed Critical Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Оренбургский государственный университет"
Priority to RU2017131477A priority Critical patent/RU2658866C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2658866C1 publication Critical patent/RU2658866C1/en

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K5/00—Casings; Enclosures; Supports
    • H02K5/04—Casings or enclosures characterised by the shape, form or construction thereof
    • H02K5/18—Casings or enclosures characterised by the shape, form or construction thereof with ribs or fins for improving heat transfer
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K9/00—Arrangements for cooling or ventilating
    • H02K9/02—Arrangements for cooling or ventilating by ambient air flowing through the machine
    • H02K9/04—Arrangements for cooling or ventilating by ambient air flowing through the machine having means for generating a flow of cooling medium
    • H02K9/06—Arrangements for cooling or ventilating by ambient air flowing through the machine having means for generating a flow of cooling medium with fans or impellers driven by the machine shaft

Abstract

FIELD: machine building.
SUBSTANCE: invention relates to electromechanical construction, in particular to structures of electric machines with external blowing of the ribbed body, and can be used, for example, in asynchronous general-purpose engines. Electric machine contains an end shield, shaft and fan consisting of a hub, blades, disc serving as a stiffening bar, a guide for air flow and a base for the vanes. Shaft has an axial hole from the seat depth to the depth of the fan and a hole in the radial direction through the fan hub and a wall of a hollow part of the shaft of the electrical machine between the disc and the end shield. Hole from the end of the shaft is made in the form of radial-axial slots at the end of the shaft to the depth of the seat depth of the fan.
EFFECT: improved manufacturability of technological design.
5 cl, 4 dwg

Description

Изобретение относится к электромашиностроению, в частности к конструкциям электрических машин с наружным обдувом оребренного корпуса, и может применятся, например, в асинхронных двигателях общего назначения.The invention relates to electrical engineering, in particular to the designs of electric machines with external blowing of the finned body, and can be used, for example, in general-purpose induction motors.

Известны электрические машины с воздушным охлаждением. К ним относятся серийные асинхронные двигатели закрытого исполнения (RU 2068610 С1, опубл. 27.10.1996; RU 2040846 С1, опубл. 25.07.1995; 666611, опубл. 05.06.79). Недостатком этих электрических машин является то, что часть вала под вентилятором и подшипниковый щит не обдуваются при работе центробежного вентилятора. Воздух засасывается центробежным вентилятором через отверстия в кожухе и направляется кожухом в межреберное пространство. При этом воздух не обдувает подшипниковый щит, так как он прикрыт направляющим диском. В пространстве между диском, подшипниковым щитом и втулкой вентилятора возникает область пониженного давления, когда притока охлаждающего воздуха в эту область не происходит. Поэтому снижается эффективность наружного обдува, температура подшипникового щита повышена. При отсутствии направляющего диска интенсивного охлаждения также не происходит, так как часть потока воздуха между лопатками вентилятора подшипниковым щитом и втулкой вентилятора не отбрасывается в радиальном направлении, что приводит к снижению КПД вентилятора и дополнительным потерям на вентиляцию.Air-cooled electric machines are known. These include closed-end serial asynchronous motors (RU 2068610 C1, publ. 10/27/1996; RU 2040846 C1, publ. 07/25/1995; 666611, publ. 05.06.79). The disadvantage of these electric machines is that the part of the shaft under the fan and the bearing shield are not blown during the operation of the centrifugal fan. Air is sucked in by a centrifugal fan through openings in the casing and is guided by the casing into the intercostal space. At the same time, air does not blow around the bearing shield, since it is covered by a guide disc. In the space between the disk, the bearing shield and the fan hub, a region of reduced pressure arises when there is no flow of cooling air into this region. Therefore, the efficiency of external blowing decreases, the temperature of the bearing shield is increased. In the absence of a guide disk, intensive cooling also does not occur, since part of the air flow between the fan blades by the bearing shield and the fan hub is not radially discarded, which leads to a decrease in the fan efficiency and additional losses for ventilation.

Известна также электрическая машина с воздушным охлаждением, содержащая подшипниковый щит, вал, вентилятор, состоящий из втулки, лопаток, диска, служащего в качестве ребра жесткости, направляющей для потока воздуха и основания для вентиляционных лопаток, в которой с торца вала в осевом направлении выполнено отверстие на глубину посадки вентилятора и отверстия в радиальном направлении через втулку вентилятора и стенку полой части вала электрической машины между диском и подшипниковым щитом (RU 2619595 С1, опубл. 17.05.2017). Недостатком данной электрической машины является большое количество и сложность технологических операций для изготовления осевого отверстия с торца вала, радиальных отверстий полой части вала, радиальных отверстий во втулке вентилятора, шпоночного паза для крепления вентилятора на валу.An air-cooled electric machine is also known, comprising a bearing shield, a shaft, a fan, consisting of a sleeve, blades, a disk serving as a stiffener, a guide for air flow and a base for ventilation blades, in which an opening is made from the shaft end in the axial direction to the depth of landing of the fan and the hole in the radial direction through the fan sleeve and the wall of the hollow part of the shaft of the electric machine between the disk and the bearing shield (RU 2619595 C1, publ. 05.17.2017). The disadvantage of this electric machine is the large number and complexity of technological operations for manufacturing an axial hole from the shaft end, radial holes of the hollow part of the shaft, radial holes in the fan hub, keyway for mounting the fan on the shaft.

Техническим результатом является повышение технологичности конструкции и снижении числа технологических операций при производстве электрической машины.The technical result is to increase the manufacturability of the design and reducing the number of technological operations in the manufacture of an electric machine.

Задача решается тем, что в электрической машине, содержащей подшипниковый щит, вал, вентилятор, состоящий из втулки, лопаток, диска, служащего в качестве ребра жесткости, направляющей для потока воздуха и основания для вентиляционных лопаток, с торца вала в осевом направлении выполнено отверстие в виде радиально-аксиальной прорези, причем количество прорезей может быть от одной до трех и они повернуты относительно друг друга по окружности вала. Втулка вентилятора на внутреннем диаметре содержит выступы, количество выступов равно количеству прорезей, ширина выступа равна ширине прорези, глубина выступа в радиальном направлении не более половины толщины втулки вентилятора. Втулка вентилятора содержит радиальные прорези, совпадающие с выступами втулки вентилятора и расположенные на части втулки между диском и торцом втулки со стороны подшипникового щита. Прорези в радиальном направлении во втулке совпадают с радиально-аксиальными прорезями вала.The problem is solved in that in an electric machine containing a bearing shield, a shaft, a fan, consisting of a sleeve, blades, a disk serving as a stiffener, a guide for air flow and a base for ventilation blades, an opening is made in the axial direction from the shaft end in the form of a radial-axial slot, and the number of slots can be from one to three and they are rotated relative to each other around the circumference of the shaft. The fan sleeve on the inner diameter contains protrusions, the number of protrusions is equal to the number of slots, the width of the protrusion is equal to the width of the slot, the depth of the protrusion in the radial direction is not more than half the thickness of the fan sleeve. The fan bushing contains radial slots coinciding with the protrusions of the fan bushing and located on the part of the bushing between the disk and the end of the bushing on the side of the bearing shield. The grooves in the radial direction in the sleeve coincide with the radial-axial grooves of the shaft.

На чертежах показаны продольный, поперечный разрез электрической машины (фиг. 1), изометрия вентилятора с валом (фиг. 2) электрической машины, торцевая часть вала под вентилятор (фиг. 3) и вентилятор электрической машины (фиг. 4).The drawings show a longitudinal, transverse section of an electric machine (Fig. 1), an isometry of a fan with a shaft (Fig. 2) of an electric machine, an end part of a shaft for a fan (Fig. 3) and a fan of an electric machine (Fig. 4).

Электрическая машина содержит корпус 1, ребра 2, подшипниковый щит 3, кожух 4, вал 5, центробежный вентилятор, состоящий из лопаток 6, втулки 7, диска 8, выполняющего роль основания для лопаток, ребра жесткости, направляющей для потока воздуха.The electric machine includes a housing 1, ribs 2, a bearing shield 3, a casing 4, a shaft 5, a centrifugal fan, consisting of blades 6, a sleeve 7, a disk 8, which acts as the base for the blades, stiffeners, a guide for air flow.

Электрическая машина работает следующим образом.The electric machine operates as follows.

С торца вала 5 в осевом направлении выполнены радиальные прорези. Радиальные прорези могут быть изготовлены фрезерованием за одну операцию, если необходима одна прорезь, или за две операции, если нужно две прорези и т.д. На вал 5 напрессовывается втулка вентилятора 7, имеющая на внутренней части выступы, так что эти выступы входят в радиальные прорези. При плотной посадке за счет выступов и прорезей вентилятор будет прочно крепиться на валу двигателя. При этом отпадает необходимость крепления вентилятора при помощи шпонки и шпоночного паза, так как вентилятор не будет проворачиваться из-за выступов во втулке вентилятора. При работе электрической машины поток охлаждающего воздуха проходит через отверстия в кожухе 4 прорези вала 5, радиальные прорези во втулке вентилятора 7 и охлаждает часть подшипникового щита 3, закрытого диском 8. Далее этот поток воздуха соединяется с основным потоком воздуха и проходит вдоль ребер 2 корпуса 1.From the end of the shaft 5 in the axial direction made radial slots. Radial slots can be made by milling in one operation, if you need one slot, or in two operations, if you need two slots, etc. A fan sleeve 7 is pressed onto the shaft 5, having protrusions on the inside, so that these protrusions enter radial slots. With a tight fit due to the protrusions and slots, the fan will be firmly mounted on the motor shaft. At the same time, there is no need to fasten the fan using the keys and keyway, since the fan will not rotate due to the protrusions in the fan hub. When the electric machine is running, the cooling air flow passes through the holes in the casing 4 of the slot of the shaft 5, the radial slots in the fan sleeve 7 and cools the part of the bearing shield 3 closed by the disk 8. Then this air stream is connected to the main air stream and passes along the ribs 2 of the housing 1 .

Таким образом, по сравнению с прототипом заявляемая электрическая машина позволяет изготовить за минимальное количество технологических операций изготовить осевое и радиальные отверстия с торца вала. За счет выступов во втулке вентилятора вентилятор будет надежно крепиться на валу.Thus, in comparison with the prototype of the inventive electric machine allows you to produce for the minimum number of technological operations to produce axial and radial holes from the shaft end. Due to the protrusions in the fan hub, the fan will be securely mounted on the shaft.

Claims (5)

1. Электрическая машина, содержащая подшипниковый щит, вентилятор с втулкой и лопатками, вал, имеющий с торца осевое отверстие на глубину посадки вентилятора и отверстия в радиальном направлении через втулку вентилятора и стенку полой части вала электрической машины между диском и подшипниковым щитом, отличающаяся тем, что отверстие с торца вала выполнено в виде радиально-аксиальных прорезей в торце вала на глубину посадки втулки вентилятора.1. An electric machine comprising a bearing shield, a fan with a sleeve and blades, a shaft having an axial hole from the end to the depth of the fan and radial holes through the fan sleeve and the wall of the hollow part of the shaft of the electric machine between the disk and the bearing shield, characterized in that the hole from the end of the shaft is made in the form of radial-axial slots in the end of the shaft to the depth of landing of the fan hub. 2. Электрическая машина по п. 1, отличающаяся тем, что количество прорезей может быть от одной до трех и они повернуты относительно друг друга по окружности вала.2. The electric machine according to claim 1, characterized in that the number of slots can be from one to three and they are rotated relative to each other around the circumference of the shaft. 3. Электрическая машина по п. 1, отличающаяся тем, что втулка вентилятора на внутреннем диаметре содержит выступы, количество выступов равно количеству прорезей, ширина выступа равна ширине прорези, глубина выступа в радиальном направлении не более половины толщины втулки вентилятора.3. The electric machine according to claim 1, characterized in that the fan sleeve on the inner diameter contains protrusions, the number of protrusions is equal to the number of slots, the width of the protrusion is equal to the width of the slot, the depth of the protrusion in the radial direction is not more than half the thickness of the fan sleeve. 4. Электрическая машина по п. 1, отличающаяся тем, что во втулке вентилятора в радиальном направлении выполнены прорези, совпадающие с выступами втулки вентилятора, расположенные на части втулки между диском и торцом втулки со стороны подшипникового щита.4. The electric machine according to claim 1, characterized in that in the radial direction of the fan hub, slots are made that coincide with the protrusions of the fan hub located on the part of the hub between the disk and the end of the hub from the side of the bearing shield. 5. Электрическая машина по п. 1, отличающаяся тем, что прорези в радиальном направлении во втулке совпадают с радиально-аксиальными прорезями вала.5. The electric machine according to claim 1, characterized in that the grooves in the radial direction in the sleeve coincide with the radial-axial grooves of the shaft.
RU2017131477A 2017-09-07 2017-09-07 Electrical machine RU2658866C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2017131477A RU2658866C1 (en) 2017-09-07 2017-09-07 Electrical machine

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2017131477A RU2658866C1 (en) 2017-09-07 2017-09-07 Electrical machine

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2658866C1 true RU2658866C1 (en) 2018-06-25

Family

ID=62713511

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2017131477A RU2658866C1 (en) 2017-09-07 2017-09-07 Electrical machine

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2658866C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2767763C1 (en) * 2021-10-04 2022-03-21 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Оренбургский государственный университет» Electrical machine

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU531235A1 (en) * 1974-11-25 1976-10-05 Предприятие П/Я Г-4012 Electric machine
SU708465A1 (en) * 1978-03-10 1980-01-05 Научно-исследовательский и экспериментальный институт автомобильного электрооборудования и автоприборов Electric machine
US4574210A (en) * 1983-07-07 1986-03-04 Wilhelm Gebhardt Gmbh External rotor motor having a cooling system
SU1814150A1 (en) * 1991-04-26 1993-05-07 Vadim N Pesyukov Design of joint of plastic ventilator with shaft of electric machine
RU2231690C1 (en) * 2003-07-15 2004-06-27 Гюльмамедов Сафа Алисафа-оглы Device to secure fan on drive shaft
RU45484U1 (en) * 2004-11-29 2005-05-10 Общество с ограниченной ответственностью Научно-производственное объединение "Автоприбор" FAN MOUNTING DEVICE FOR DRIVE SHAFT
RU2619595C1 (en) * 2016-04-20 2017-05-17 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Оренбургский государственный университет" Electrical machine

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU531235A1 (en) * 1974-11-25 1976-10-05 Предприятие П/Я Г-4012 Electric machine
SU708465A1 (en) * 1978-03-10 1980-01-05 Научно-исследовательский и экспериментальный институт автомобильного электрооборудования и автоприборов Electric machine
US4574210A (en) * 1983-07-07 1986-03-04 Wilhelm Gebhardt Gmbh External rotor motor having a cooling system
SU1814150A1 (en) * 1991-04-26 1993-05-07 Vadim N Pesyukov Design of joint of plastic ventilator with shaft of electric machine
RU2231690C1 (en) * 2003-07-15 2004-06-27 Гюльмамедов Сафа Алисафа-оглы Device to secure fan on drive shaft
RU45484U1 (en) * 2004-11-29 2005-05-10 Общество с ограниченной ответственностью Научно-производственное объединение "Автоприбор" FAN MOUNTING DEVICE FOR DRIVE SHAFT
RU2619595C1 (en) * 2016-04-20 2017-05-17 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Оренбургский государственный университет" Electrical machine

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2767763C1 (en) * 2021-10-04 2022-03-21 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Оренбургский государственный университет» Electrical machine

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101840242B1 (en) Vibration isolation mount for a centrifugal compressor
JP5921638B2 (en) Semi-closed induction motor
JP5256184B2 (en) Counter-rotating axial fan
JP2008163941A (en) Assembling type impeller
JP6504754B2 (en) Electric blower and vacuum cleaner using the same
RU2658866C1 (en) Electrical machine
JP6178674B2 (en) Blower
US20150093267A1 (en) Centrifugal Impeller and Centrifugal Blower
US10205372B2 (en) Motor-generator shaft with centrifugal fan blades
RU2688918C1 (en) Electric machine
RU2619595C1 (en) Electrical machine
WO2016117374A1 (en) Air blower
JPWO2016181821A1 (en) Centrifugal blower
JP6624025B2 (en) Rotating electric machine
FI123727B (en) Arrangement and method for cooling an electrical machine
JP6719670B2 (en) Electric blower, vacuum cleaner, and hand dryer
JP2017145763A (en) Electric blower
US2454180A (en) Frame structure of dynamoelectric machines
RU2767763C1 (en) Electrical machine
JP2018150933A (en) Axial flow fan
JP2018168852A5 (en)
JP2014212586A (en) Rotary electric machine
KR102235178B1 (en) Motor assembly and manufacturing method thereof
JP6525313B2 (en) motor
KR200237059Y1 (en) Cooling structure of the motor

Legal Events

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

Effective date: 20190908