RU2798501C1

RU2798501C1 - Electric machine stator with intensive cooling

Info

Publication number: RU2798501C1
Application number: RU2023101971A
Authority: RU
Inventors: Руслан Динарович Каримов; Владимир Игоревич Бекузин
Original assignee: Общество С Ограниченной Ответственностью "Эмкб"
Filing date: 2023-01-27
Publication date: 2023-06-23

Abstract

FIELD: electrical engineering.

SUBSTANCE: invention can be used in electromechanical energy converters of autonomous objects. The stator of an electric machine with intensive cooling contains a housing, a stator magnetic circuit located inside it, in the grooves of which a winding with frontal projections and slot insulation are laid. On the outer part of the stator magnetic circuit there are axial cooling channels, and in the inner part of the stator magnetic circuit there is a cooling cup, which is hermetically connected to the shields from the ends, and the shields are hermetically connected to the housing in the inner part of the stator magnetic circuit. A feature of the claimed invention is the location of the cooling cup in the recesses of the grooves and it having a shape of a cylinder made of sheet plastic non-magnetically conductive dielectric material having a toothed shape. The teeth are located in the lower part of the groove of the stator magnetic circuit. The cooling glass consists of two parts hermetically connected to the stator magnetic circuit. Inlet and outlet fittings are hermetically installed in the openings of the housing and configured for refrigerant inlet and outlet, respectively, as well as an electrically conductive output bolt with a nut connected to the output ends of the winding.

EFFECT: increased efficiency, minimization of heat generation and reduction in the weight and dimensions of the stator.

1 cl, 4 dwg

Description

Изобретение относится к области электромашиностроения и может быть использовано в электромеханических преобразователях энергии автономных объектов.The invention relates to the field of electrical engineering and can be used in electromechanical energy converters of autonomous objects.

Известен статор электрической машины [патент US №5903082 А, H02K 1/12, H02K 21/12, H02K 37/12, Н02Р 9/18, H02K 21/24, H02K 1/14, H02K 1/02, H02K 1/04, H02K 29/10, H02K 1/18, опубл. 11.05.1999], содержащей отдельно сформированные аморфное ярмо и аморфные полюса, которые совместно установлены в корпусе из диэлектрика, образовывая при этом магнитопровод статора электрической машины.Known stator of an electric machine [US patent No. 5903082 A, H02K 1/12, H02K 21/12, H02K 37/12, H02R 9/18, H02K 21/24, H02K 1/14, H02K 1/02, H02K 1/04 , H02K 29/10, H02K 1/18, publ. 05/11/1999], containing separately formed amorphous yoke and amorphous poles, which are jointly installed in a dielectric housing, forming the magnetic circuit of the stator of the electric machine.

Недостатками аналога являются сложность изготовления и низкие магнитные свойства магнитопровода статора из аморфного железа, обусловленные значительными нарушениями геометрии магнитопровода статора из аморфного железа при сборки отдельных полюсов и ярма, а также низкий теплоотвод потерь энергии от магнитопровода статора из аморфного железа.The disadvantages of the analog are the complexity of manufacturing and low magnetic properties of the amorphous iron stator magnetic circuit, due to significant violations of the geometry of the amorphous iron stator magnetic circuit during the assembly of individual poles and yokes, as well as low heat dissipation of energy losses from the amorphous iron stator magnetic circuit.

Известен статор электродвигателя транспортного средства [патент DE 102012207508 A1, H02K 1/06, H02K 1/12, H02K 15/02, опубл. 11.07.2013], содержащий П-образные сердечники, которые ламинированы из нескольких листов электротехнической стали. Из n П-образных сердечников набирается магнитопровод статора электрической машины.Known stator motor vehicle [patent DE 102012207508 A1, H02K 1/06, H02K 1/12, H02K 15/02, publ. 07/11/2013], containing U-shaped cores, which are laminated from several sheets of electrical steel. From n U-shaped cores, the magnetic circuit of the stator of an electric machine is recruited.

Недостатками данного аналога являются сложность изготовления и установки в корпусе электрической машины магнитопровода статора, а также значительные аэродинамические потери энергии на трение ротора с воздухом.The disadvantages of this analogue are the complexity of manufacturing and installation of the stator magnetic circuit in the body of the electric machine, as well as significant aerodynamic energy losses due to friction of the rotor with air.

Известен статор электрической машины [патент US 6960860 В1, H02K 1/14, H02K 1/12, H02K 15/02, опубл. 01.11.2005], содержащий n подковообразных сердечников магнитопровода статора, набранных из ленты аморфного железа и установленных в диэлектрическом остове.Known stator of an electric machine [patent US 6960860 B1, H02K 1/14, H02K 1/12, H02K 15/02, publ. 11/01/2005], containing n horseshoe-shaped cores of the stator magnetic circuit, recruited from an amorphous iron tape and installed in a dielectric core.

Недостатками данного аналога являются низкая эффективность и низкие удельные показатели магнитопровода статора из аморфного железа в составе электрической машины с внешним жидкостным охлаждением поверхности статора через рубашку охлаждения, обусловленные повышенными габаритными размерами магнитопровода статора из-за низкой индукции насыщения ленты аморфного железа, а также значительные потери энергии на трение ротора с воздухом, обусловленные негладкой внутренней поверхностью расточки статора.The disadvantages of this analogue are the low efficiency and low specific indicators of the stator magnetic circuit made of amorphous iron as part of an electric machine with external liquid cooling of the stator surface through a cooling jacket, due to the increased overall dimensions of the stator magnetic circuit due to the low saturation induction of the amorphous iron tape, as well as significant energy losses. friction of the rotor with air, due to the uneven inner surface of the stator bore.

Известен магнитопровод статора электромеханических преобразователей энергии электрической машины с интенсивным охлаждением [патент RU 2570834 С1 (по второму варианту), H02K 1/20, H02K 3/24, H02K 15/02, опубл. 10.12.2015], содержащий n подковообразных сердечников магнитопровода статора, набранных из ленты аморфного железа, установленных в диэлектрическом остове и образующих пазы и зубцы магнитопровода статора, обмотку, уложенную в пазах статора. В данном изобретении диэлектрический остов выполнен в виде рубашки охлаждения с аксиальными трубками, при этом форма трубок профилирует форму пространства между подковообразными сердечниками, а по периметру диэлектрического остова введены дополнительные каналы охлаждения, причем по всей осевой длине боковых поверхностей пазов установлена система из охлаждающих трубок, одна из поверхностей которой плотно прилегает к обмотке, а другая - к зубцу, дно пазов с уложенной в них обмоткой и трубками охлаждения залиты неэлектропроводящим немагнитным материалом с высокой теплопроводностью, а внутренняя поверхность пазов залита неэлектропроводящим немагнитным материалом с низкой теплопроводностью таким образом, что внутренняя поверхность расточки статора гладкая.Known magnetic circuit of the stator of electromechanical energy converters of an electric machine with intensive cooling [patent RU 2570834 C1 (second version), H02K 1/20, H02K 3/24, H02K 15/02, publ. 12/10/2015], containing n horseshoe-shaped cores of the stator magnetic circuit, recruited from an amorphous iron tape, installed in a dielectric core and forming grooves and teeth of the stator magnetic circuit, a winding laid in the stator grooves. In this invention, the dielectric core is made in the form of a cooling jacket with axial tubes, while the shape of the tubes profiles the shape of the space between the horseshoe-shaped cores, and additional cooling channels are introduced along the perimeter of the dielectric core, and a system of cooling tubes is installed along the entire axial length of the side surfaces of the grooves, one one of the surfaces of which is tightly attached to the winding, and the other to the tooth, the bottom of the grooves with the winding and cooling tubes laid in them are filled with non-electrically conductive non-magnetic material with high thermal conductivity, and the inner surface of the grooves is filled with non-electrically conductive non-magnetic material with low thermal conductivity in such a way that the inner surface of the bore stator is smooth.

Недостатками аналога являются ограниченные функциональные возможности, вызванные сложностью изготовления n подковообразных сердечников, сложностью монтажа охлаждающих трубок, низким значением коэффициента заполнения паза обмоткой, т.к. в пазу, помимо обмотки, находятся охлаждающие трубки.The disadvantages of the analog are limited functionality caused by the complexity of manufacturing n horseshoe-shaped cores, the complexity of mounting the cooling tubes, the low filling factor of the groove with the winding, because in the groove, in addition to the winding, there are cooling tubes.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к заявляемому является статор электрической машины с интенсивным охлаждением [Xu Z., La Rocca A., Pickering S.J., Eastwick С., Gerada С., Bozhko S. Mechanical and thermal design of an aeroengine starter/generator // 2015 IEEE International Electric Machines & Drives Conference (IEMDC). USA, 2016. Paper No. 15801201. P. 1-6. DOI: 10.1109/IEMDC.2015.7409278], содержащий корпус, расположенный внутри него магнитопровод статора, в пазах которого уложена обмотка с лобовыми вылетами и пазовая изоляция, на внешней части магнитопровода статора расположены аксиальные каналы охлаждения, во внутренней части магнитопровода статора - стакан охлаждения, который с торцов герметично соединен со щитами, а щиты герметично соединены с корпусом, при этом корпус имеет отверстия для входа и выхода хладагента.The closest in technical essence and the achieved result to the claimed is the stator of an electric machine with intensive cooling [Xu Z., La Rocca A., Pickering S.J., Eastwick C., Gerada C., Bozhko S. Mechanical and thermal design of an aeroengine starter/ generator // 2015 IEEE International Electric Machines & Drives Conference (IEMDC). USA, 2016. Paper no. 15801201. P. 1-6. DOI: 10.1109/IEMDC.2015.7409278], containing a housing, a stator magnetic circuit located inside it, in the grooves of which a winding with frontal projections and slot insulation are laid, axial cooling channels are located on the outer part of the stator magnetic circuit, and a cooling cup is located in the inner part of the stator magnetic circuit, which from the ends it is hermetically connected to the shields, and the shields are hermetically connected to the body, while the body has openings for the inlet and outlet of the refrigerant.

Недостатками ближайшего аналога являются увеличенное значение немагнитного зазора из-за наличия герметичного стакана. Увеличение немагнитного зазора способствует увеличению полей рассеивания, что приводит к уменьшению коэффициента мощности и КПД. А в электрических машинах, которые очень чувствительны к незначительному увеличению немагнитного зазора, к примеру, в асинхронных двигателях, нецелесообразно применение данного технического решения.The disadvantages of the closest analogue are the increased value of the non-magnetic gap due to the presence of a sealed glass. An increase in the non-magnetic gap contributes to an increase in stray fields, which leads to a decrease in power factor and efficiency. And in electrical machines that are very sensitive to a slight increase in the non-magnetic gap, for example, in asynchronous motors, it is not advisable to use this technical solution.

Задача изобретения - уменьшение полей рассеивания и увеличение коэффициента мощности электрической машины, возможность использования данного изобретения в электрических машинах, чувствительных к увеличению немагнитного зазора (к примеру, в асинхронных машинах), за счет установки герметичного стакана охлаждения не в немагнитном зазоре, а в нижней области паза магнитопровода статора.The objective of the invention is to reduce stray fields and increase the power factor of an electrical machine, the possibility of using this invention in electrical machines that are sensitive to an increase in the non-magnetic gap (for example, in asynchronous machines), by installing a sealed cooling glass not in the non-magnetic gap, but in the lower region groove of the stator magnetic circuit.

Техническими результатами являются повышение энергоэффективности (КПД), минимизация тепловыделений и снижение массы и габаритов статора электрической машины.The technical results are an increase in energy efficiency (COP), minimization of heat generation and reduction in the weight and dimensions of the stator of an electric machine.

В отличие от ближайшего аналога, стакан охлаждения представляет из себя цилиндр, выполненный из листового пластичного немагнитопроводящего диэлектрического материала и имеющий зубчатую форму, а зубцы стакана охлаждения расположены в нижней части паза магнитопровода статора (не в немагнитном зазоре).Unlike the closest analogue, the cooling cup is a cylinder made of sheet plastic non-magnetically conductive dielectric material and has a toothed shape, and the teeth of the cooling cup are located in the lower part of the stator magnetic circuit slot (not in the non-magnetic gap).

Поставленная задача решается и указанный результат достигается тем, что статор электрической машины с интенсивным охлаждением, содержащий корпус, расположенный внутри него магнитопровод статора, в пазах которого уложена обмотка с лобовыми вылетами и пазовая изоляция, на внешней части магнитопровода статора расположены аксиальные каналы охлаждения, во внутренней части магнитопровода статора - стакан охлаждения, который с торцов герметично соединен с щитами, а щиты герметично соединены с корпусом, согласно изобретению, во внутренней части магнитопровода статора, в выемках пазов находится герметичный стакан охлаждения, выполненный в виде цилиндра, из листового пластичного немагнитопроводящего диэлектрического материала, имеющего зубчатую форму, с зубцами, расположенными в нижней части паза магнитопровода статора, и состоящего из двух частей, герметично соединенных с магнитопроводом статора, причем в отверстия корпуса, герметично установлены входные и выходные штуцеры с возможностью соответственно входа и выхода хладагента, также в отверстия герметично установлен электропроводящий выводной болт с гайкой, соединенный с выводными концами обмотки.The problem is solved and the specified result is achieved by the fact that the stator of an electric machine with intensive cooling, containing a housing, a stator magnetic circuit located inside it, in the grooves of which a winding with frontal projections and slot insulation are laid, axial cooling channels are located on the outer part of the stator magnetic circuit, in the inner parts of the stator magnetic circuit - a cooling cup, which is hermetically connected to the shields from the ends, and the shields are hermetically connected to the housing, according to the invention, in the inner part of the stator magnetic circuit, in the recesses of the grooves there is a sealed cooling cup, made in the form of a cylinder, made of sheet plastic non-magnetically conductive dielectric material , having a toothed shape, with teeth located in the lower part of the stator magnetic circuit groove, and consisting of two parts, hermetically connected to the stator magnetic circuit, moreover, inlet and outlet fittings are hermetically installed in the openings of the housing with the possibility of entering and exiting the refrigerant, respectively, also in the openings an electrically conductive output bolt with a nut is hermetically installed, connected to the output ends of the winding.

Существо изобретения поясняется чертежами. На фиг. 1 изображен продольный разрез статора электрической машины с интенсивным охлаждением, стрелками показано движение хладагента; на фиг. 2 изображен поперечный разрез статора электрической машины с интенсивным охлаждением, знаком показано направление движения хладагента; на фиг. 3 представлено изображение паза статора электрической машины с интенсивным охлаждением; на фиг.4 отдельно показана 3D-модель стакана охлаждения.The essence of the invention is illustrated by drawings. In FIG. 1 shows a longitudinal section of the stator of an electric machine with intensive cooling, the arrows show the movement of the refrigerant; in fig. 2 shows a cross-section of the stator of an electric machine with intensive cooling, the sign shows the direction of movement of the refrigerant; in fig. 3 is an image of the stator groove of an electric machine with intensive cooling; figure 4 separately shows the 3D model of the cooling glass.

Статор электрической машины с интенсивным охлаждением (фиг. 1, фиг. 2, фиг. 3 и фиг. 4) содержит ротор 1 с n-полюсной магнитной системой, магнитопровод статора 2 с зубцами 3 и пазами 4, имеющими выемки в нижней части 4', в пазы 4 уложена пазовая изоляция 5 и обмотка 6, которая имеет лобовые вылеты 7 и 8, во внутренней части магнитопровода статора 2, в выемках пазов 4' находится герметичный стакан охлаждения, состоящий из двух частей 9 и 10 (фиг. 3), представляющий из себя цилиндр, выполненный из листового пластичного немагнитопроводящего диэлектрического материала и имеющий зубчатую форму, части герметичного стакана охлаждения 9 и 10 и магнитопровод статора 2 между собой герметично соединены. Внешняя часть магнитопровода статора 2 имеет каналы охлаждения 11. Поверх магнитопровода статора расположен корпус 12, имеющий отверстия 13 и 14, в которые герметично установлены входные и выходные штуцеры 15 и 16 для соответственно входа и выхода хладагента, а также отверстие 17, в которое герметично установлен электропроводящий выводной болт 18 с гайкой 19. Электропроводящий выводной болт 18 соединен с выводными концами 20 обмотки 6, с торцов магнитопровода статора 2 расположены щиты 21 и 22, которые герметично соединены с корпусом 12 и герметичным стаканом охлаждения 9 и 10. Герметизация обеспечивается посредством резиновых прокладок: герметизация штуцеров 15 и 16 с корпусом 12 обеспечивается прокладками 23 и 24 соответственно, герметизация щитов 21 и 22 с корпусом 12 обеспечивается прокладками 25 и 26 соответственно, герметизация герметичного стакана 9 и 10 с щитами 21 и 22 обеспечивается прокладками 27 и 28 соответственно, герметизация электропроводящего выводного болта 18 с корпусом 12 обеспечивается прокладкой 29.The stator of an electric machine with intensive cooling (Fig. 1, Fig. 2, Fig. 3 and Fig. 4) contains a rotor 1 with an n-pole magnetic system, a stator magnetic circuit 2 with teeth 3 and grooves 4 having recesses in the lower part 4' , groove insulation 5 and winding 6 are laid in grooves 4, which has frontal projections 7 and 8, in the inner part of the stator magnetic circuit 2, in the grooves 4' there is a sealed cooling cup, consisting of two parts 9 and 10 (Fig. 3), representing a cylinder made of sheet plastic non-magnetically conductive dielectric material and having a toothed shape, parts of the sealed cooling cup 9 and 10 and the stator magnetic circuit 2 are hermetically connected to each other. The outer part of the stator magnetic circuit 2 has cooling channels 11. On top of the stator magnetic circuit there is a housing 12, which has holes 13 and 14, into which inlet and outlet fittings 15 and 16 are hermetically installed for the inlet and outlet of the refrigerant, respectively, as well as a hole 17, into which electrically conductive output bolt 18 with a nut 19. The electrically conductive output bolt 18 is connected to the output ends 20 of the winding 6, shields 21 and 22 are located at the ends of the stator magnetic circuit 2, which are hermetically connected to the housing 12 and the sealed cooling cup 9 and 10. Sealing is provided by rubber gaskets : sealing of fittings 15 and 16 with body 12 is provided by gaskets 23 and 24, respectively, sealing of shields 21 and 22 with housing 12 is provided by gaskets 25 and 26, respectively, sealing of sealed cup 9 and 10 with shields 21 and 22 is provided by gaskets 27 and 28, respectively, sealing electrically conductive output bolt 18 with housing 12 is provided with gasket 29.

Предложенное устройство работает следующим образом: при вращении ротора 1 по магнитопроводу статора 2 протекает магнитный поток возбуждения. При этом по закону электромагнитной индукции в обмотке 6 наводится электродвижущая сила, величина которой зависит от числа витков обмотки, частоты вращения ротора 1 и магнитного потока возбуждения. При подключении нагрузки к выводными концам 20 в обмотке 6 начинает протекать ток, при этом создаются тепловые потери в обмотке 6, обусловленные током в обмотках 6 и ее активным сопротивлением, потери на вихревые токи, обусловленные частотой вращения ротора 1, размерами обмотки 6 и ее удельным сопротивлением, а также тепловые потери в магнитопроводе статора 2, обусловленные величиной магнитного потока возбуждения, массой магнитопровода статора 2 и удельными потерями материала магнитопровода статора 2. Отвод всех вышеперечисленных потерь обеспечивается по законам теплопереноса при протекании хладагента под давлением по телу магнитопровода статора 2, обмоток 6 и лобовых вылетов 7 и 8. Хладагент протекает следующим образом: из входного штуцера 15 хладагент под давлением попадает во внутреннюю часть корпуса 12, в которой омывает (охлаждает) лобовый вылет 7 и торец магнитопровода статора 2. Далее хладагент протекает (омывает) в аксиальном направлении по каналам охлаждения 11 и по пазам 4, в которых находится обмотка 6, причем коэффициент заполнения паза обмоткой должен быть не более 0,4 для беспрепятственного прохождения хладагента. Затем хладагент попадает в другой торец магнитопровода статора 2, где омывает лобовый вылет 8, после чего хладагент под давлением выходит из внутренний части корпуса 12 через выходной штуцер 16. При этом хладагент не поступает в ротор 1, тем самым не создает дополнительного механического трения, также хладагент не поступает в подшипниковые узлы, в результате чего отсутствует смешение подшипниковой смазки с хладагентом. Чтобы исключить попадание хладагента в тело ротора 1, а также вытекание хладагента, во внутренней части магнитопровода статора 2 расположен герметичный стакан 9 и 10, представляющий из себя цилиндр, выполненный из листового пластичного немагнитопроводящего диэлектрического материала и имеющий зубчатую форму, при этом щиты 21 и 22 плотно (герметично) прилегают к корпусу 12 и герметичному стакану 9 и 10. Также для обеспечения герметизации выводные концы 20 соединены с электропроводящим выводным болтом 18 и гайкой 19, а электропроводящий выводной болт 18 герметично установлен в отверстии 17. Герметизация обеспечивается посредством резиновых прокладок: герметизация штуцеров 15 и 16 с корпусом 12 обеспечивается прокладками 23 и 24 соответственно, герметизация щитов 21 и 22 с корпусом 12 обеспечивается прокладками 25 и 26 соответственно, герметизация герметичного стакана 9 и 10 с щитами 21 и 22 обеспечивается прокладками 27 и 28 соответственно, герметизация электропроводящего выводного болта 18 с корпусом 12 обеспечивается прокладкой 29.The proposed device works as follows: when the rotor 1 rotates, the excitation magnetic flux flows through the magnetic circuit of the stator 2. In this case, according to the law of electromagnetic induction, an electromotive force is induced in the winding 6, the magnitude of which depends on the number of turns of the winding, the rotational speed of the rotor 1 and the excitation magnetic flux. When a load is connected to the output ends 20, a current begins to flow in the winding 6, while thermal losses are created in the winding 6 due to the current in the windings 6 and its active resistance, eddy current losses due to the rotational speed of the rotor 1, the dimensions of the winding 6 and its specific resistance, as well as heat losses in the stator magnetic circuit 2, due to the magnitude of the excitation magnetic flux, the mass of the stator magnetic circuit 2 and the specific losses of the material of the stator magnetic circuit 2. The removal of all of the above losses is ensured according to the laws of heat transfer when a refrigerant flows under pressure through the body of the stator magnetic circuit 2, windings 6 and frontal projections 7 and 8. The refrigerant flows as follows: from the inlet fitting 15, the refrigerant under pressure enters the inner part of the housing 12, in which it washes (cools) the frontal projection 7 and the end of the stator magnetic circuit 2. Then the refrigerant flows (washes) in the axial direction along the cooling channels 11 and along the grooves 4, in which the winding 6 is located, and the fill factor of the groove with the winding should be no more than 0.4 for the unhindered passage of the coolant. Then the refrigerant enters the other end of the magnetic circuit of the stator 2, where it washes the frontal flight 8, after which the refrigerant under pressure exits the inner part of the housing 12 through the outlet fitting 16. In this case, the refrigerant does not enter the rotor 1, thereby does not create additional mechanical friction, also the refrigerant does not enter the bearing units, as a result of which there is no mixing of the bearing grease with the refrigerant. To prevent the ingress of refrigerant into the body of the rotor 1, as well as the leakage of refrigerant, in the inner part of the magnetic circuit of the stator 2 there is a sealed cup 9 and 10, which is a cylinder made of sheet plastic non-magnetically conductive dielectric material and having a toothed shape, while shields 21 and 22 tightly (hermetically) adjoin to the body 12 and the sealed cup 9 and 10. Also, to ensure sealing, the outlet ends 20 are connected to the electrically conductive outlet bolt 18 and the nut 19, and the electrically conductive outlet bolt 18 is hermetically installed in the hole 17. Sealing is provided by rubber gaskets: sealing fittings 15 and 16 with housing 12 are provided with gaskets 23 and 24, respectively, sealing of shields 21 and 22 with housing 12 is provided with gaskets 25 and 26, respectively, sealing of a sealed cup 9 and 10 with shields 21 and 22 is provided with gaskets 27 and 28, respectively, sealing of the electrically conductive outlet bolt 18 with body 12 is provided with gasket 29.

Особо важно, что герметичный стакан 9 и 10 не занимает область немагнитного зазора (между магнитопроводом статора 2 и ротором 1), тем самым величина магнитной индукции в немагнитном зазоре значительно выше в сравнении с величиной магнитной индукции в немагнитном зазоре прототипа (при одинаковых прочих условиях). Как было сказано ранее, герметичный стакан 9 и 10, имеют зубчатую форму и располагаются не в немагнитном зазоре, а в нижней части области паза 4.It is especially important that the hermetic glass 9 and 10 does not occupy the area of the non-magnetic gap (between the magnetic circuit of the stator 2 and the rotor 1), thus the value of the magnetic induction in the non-magnetic gap is much higher compared to the value of the magnetic induction in the non-magnetic gap of the prototype (under the same other conditions) . As mentioned earlier, the sealed cup 9 and 10 have a toothed shape and are located not in a non-magnetic gap, but in the lower part of the groove area 4.

Итак, заявляемое изобретение позволяет уменьшить поля рассеивания (индуктивность пазового рассеивания на 2-50 мкГн), увеличить коэффициент мощности (на 0,01-0.02) и КПД электрической машины (на 0,5%), снизить тепловыделения (на 0,05), массу и габариты электрической машины (на 0,5 кВт/кг).So, the claimed invention allows to reduce the leakage fields (slot leakage inductance by 2-50 μH), increase the power factor (by 0.01-0.02) and the efficiency of the electric machine (by 0.5%), reduce heat generation (by 0.05) , weight and dimensions of the electric machine (by 0.5 kW/kg).

Claims

The stator of an electrical machine with intensive cooling, comprising a housing, a stator magnetic circuit located inside it, in the grooves of which a winding with frontal projections and slot insulation are laid, axial cooling channels are located on the outer part of the stator magnetic circuit, in the inner part of the stator magnetic circuit there is a cooling cup, which from the ends hermetically connected to the shields, and the shields are hermetically connected to the housing, characterized in that in the inner part of the stator magnetic circuit in the recesses of the grooves there is a sealed cooling cup, made in the form of a cylinder made of sheet plastic non-magnetically conductive dielectric material having a toothed shape, with teeth located at the bottom part of the groove of the stator magnetic circuit, and consisting of two parts, hermetically connected to the stator magnetic circuit, and inlet and outlet fittings are hermetically installed in the openings of the housing with the possibility of inlet and outlet of the refrigerant, respectively, and an electrically conductive output bolt with a nut connected to the outlet ends is hermetically installed in the holes windings.