RU39980U1

RU39980U1 - HOUSING ELECTRIC MACHINE

Info

Publication number: RU39980U1
Application number: RU2004111144/22U
Authority: RU
Inventors: А.Г. Гераскин; Б.Х. Гумаров; Н.А. Канискин; Н.С. Климов; Н.П. Савонькин; В.П. Хмыз
Original assignee: Научно-производственное объединение "ЭЛСИБ" Открытое акционерное общество
Priority date: 2004-04-13
Filing date: 2004-04-13
Publication date: 2004-08-20

Abstract

Применение: электромашиностроение.Application: electrical engineering.

Сущность изобретения. Корпусная электрическая машина, содержит корпус статора 1 с аксиальными воздуховодами 2, сердечник статора 4 с обмоткой, радиальными щелями 5, в которых с помощью направляющих дистанционных распорок 6 образованы U-образные каналы для циркуляцииSUMMARY OF THE INVENTION A case-type electric machine comprises a stator housing 1 with axial ducts 2, a stator core 4 with a winding, radial slots 5, in which U-shaped channels for circulation are formed using guide distance spacers 6

охлаждающего газа, сообщающиеся с периферией сердечника 4, ротор 7 осевыми вентиляторами 8. U-образные каналы в пределах радиальной щели 5 выполнены в количестве кратном числу пазов сердечника 4 и размещены между указанными пазами. Аксиальные воздуховоды 2 выполнены из стали ∩-образной формы с перегородками 3 в средней части их длины.cooling gas in communication with the periphery of the core 4, the rotor 7 by the axial fans 8. The U-shaped channels within the radial slit 5 are made in an amount multiple of the number of grooves of the core 4 and placed between these grooves. Axial ducts 2 are made of steel ∩-shaped with partitions 3 in the middle part of their length.

Направляющие дистанционные распорки 6 радиальных щелей 5, штампованные из профильной стали, с площадками 9, расположенными по периметру сердечника статора 4. Площадки 9 обеспечивают герметичность соединения радиальных щелей 5 сердечника статора 2 с ∩-образными аксиальными воздуховодами 2 корпуса статора 1 после установки сердечника статора 4 в корпус статора 1 по горячей посадке. Технический результат: улучшение охлаждения электрической машины.Guide spacers 6 of the radial slots 5, stamped from profiled steel, with pads 9 located around the perimeter of the stator core 4. The pads 9 provide a tight connection between the radial slots 5 of the stator core 2 and the ∩ -shaped axial ducts 2 of the stator housing 1 after installing the stator core 4 in the stator housing 1 for a hot landing. Effect: improved cooling of an electric machine.

Description

Полезная модель относится к электромашиностроению, а именно к системам охлаждения электрических машин.The utility model relates to electrical engineering, namely to the cooling systems of electrical machines.

Известна система вентиляции электрической машины (см. патент РФ №2095919, Н 02 К 9/08, 1997), принятая за прототип, содержащая сердечник статора с обмоткой, радиальными щелями, в которых с помощью направляющих образованы U-образные каналы для циркуляции охлаждающего газа, сообщающиеся с периферией сердечника, ротор с осевыми вентиляторами. U-образные каналы в пределах радиальной щели выполнены в количестве, кратном числу пазов сердечника, и размещены между указанными пазами. В пространстве между сердечником и корпусом установлены ориентированные вдоль продольной оси машины ребра между которыми образованы П-образные аксиальные воздуховоды для подачи и отвода хладагента в U-образные каналы сердечника статора.A known ventilation system of an electric machine (see RF patent No. 2095919, N 02 K 9/08, 1997), adopted as a prototype, containing a stator core with a winding, radial slots, in which U-shaped channels for cooling gas circulation are formed using guides communicating with the periphery of the core, the rotor with axial fans. U-shaped channels within the radial gap are made in an amount multiple of the number of grooves of the core, and are placed between these grooves. In the space between the core and the body, ribs oriented along the longitudinal axis of the machine are installed between which U-shaped axial ducts are formed for supplying and discharging refrigerant into the U-shaped channels of the stator core.

Недостатками такой конструкции системы вентиляции являются:The disadvantages of this design of the ventilation system are:

- неравномерность нагрева сердечника статора по длине по причине взаимодействия потоков хладагента от двух осевых вентиляторов в средней части П-образных аксиальных воздуховодов;- uneven heating of the stator core along the length due to the interaction of refrigerant flows from two axial fans in the middle of the U-shaped axial ducts;

- ограниченность использования такой системы охлаждения в электрических машинах малой и средней мощности, так как практически невозможно разместить три дистанционные распорки в зубцовой зоне статора, их суммарная толщина соизмерима с шириной радиальной щели статора в зубцовой зоне.- the limited use of such a cooling system in electric machines of low and medium power, since it is almost impossible to place three distance spacers in the tooth zone of the stator, their total thickness is comparable with the width of the radial slit of the stator in the tooth zone.

Задачей полезной модели является устранение перечисленных недостатков, а именно - обеспечить равномерность нагрева сердечника The objective of the utility model is to eliminate the above disadvantages, namely, to ensure uniform heating of the core

статора по его длине, и максимально упростить конструкцию системы охлаждения машины для обеспечения возможности ее использования на электрических машинах малой и средней мощности.stator along its length, and to simplify the design of the machine’s cooling system as much as possible to ensure the possibility of its use on electric machines of small and medium power.

Технический результат достигается тем, что корпусная электрическая машина, содержит корпус статора с П-образными аксиальными воздуховодами, сердечник статора с обмоткой, радиальными щелями, в которых с помощью направляющих дистанционных распорок образованы U-образные каналы для циркуляции охлаждающего газа сообщающиеся с периферией сердечника, ротор с осевыми вентиляторами, а U-образные каналы в пределах радиальной щели выполнены в количестве, кратном числу пазов сердечника, и размещены между указанными пазами, аксиальные воздуховоды выполнены из стали ∩-образной формы с перегородками в средней части их длины, а направляющие дистанционные распорки радиальных щелей, штампованные из профильной стали, с площадками, расположенными по периметру сердечника статора, с возможностью обеспечения герметичности соединения радиальных щелей сердечника статора с ∩-образными аксиальными воздуховодами корпуса статора после установки сердечника статора в корпус статора по горячей посадкеThe technical result is achieved by the fact that the casing electric machine comprises a stator housing with U-shaped axial ducts, a stator core with a winding, radial slots in which U-shaped channels for circulation of cooling gas communicating with the periphery of the core are formed using guide spacers, a rotor with axial fans, and the U-shaped channels within the radial gap are made in an amount multiple of the number of grooves of the core, and axial ducts are placed between these grooves made of steel of a ∩-shaped form with partitions in the middle part of their length, and guiding distance spacers of radial slots stamped from profile steel with platforms located around the perimeter of the stator core, with the possibility of ensuring tightness of the connection of the radial slots of the stator core with ∩-shaped axial air ducts of the stator housing after installing the stator core in the stator housing by hot landing

Полезная модель поясняется чертежами, где изображены на Фиг.1 -∩-образные аксиальные воздуховоды с поперечными перегородками в средней части их длины, на Фиг.2 - расположение дистанционных распорок в радиальных щелях сердечника статора.The utility model is illustrated by drawings, in which Fig. 1 shows ∩ -shaped axial ducts with transverse partitions in the middle part of their length, Fig. 2 shows the arrangement of spacers in the radial slots of the stator core.

Полезная модель содержит корпус статора 1 (Фиг.1) с ∩-образными аксиальными воздуховодами 2 с поперечными перегородками 3 в средней части их длины, сердечник статора 4 с радиальными щелями 5, образованными дистанционными распорками 6 (Фиг.2), ротор 7, осевые вентиляторы 8. Дистанционные распорки 6 имеют площадки 9 (Фиг.2), The utility model includes a stator housing 1 (Fig. 1) with ∩-shaped axial ducts 2 with transverse partitions 3 in the middle part of their length, the stator core 4 with radial slots 5 formed by distance braces 6 (Fig. 2), rotor 7, axial fans 8. Remote struts 6 have platforms 9 (Figure 2),

расположенные по периметру сердечника статора 4. Сердечник статора 4 установлен по горячей посадке в корпус статора 1 с ∩-образными аксиальными воздуховодами 2, при этом наличие площадок 9 на дистанционных распорках 6 обеспечивают герметичность ∩-образных аксиальных воздуховодов 2 с U-образными каналами сердечника статора 4.located along the perimeter of the stator core 4. The stator core 4 is installed on a hot landing in the stator housing 1 with ∩-shaped axial ducts 2, while the presence of platforms 9 on the distance struts 6 ensure the tightness of the ∩-shaped axial ducts 2 with U-shaped channels of the stator core 4.

При вращении ротора 7 вентиляторы 8 нагнетет хладагент внутрь машины, где он разделяется на два потока А и Б (Фиг.1). Поток А хладагента попадает в воздушный зазор между ротором 7 и статором 4 и далее в радиальные щели 5 сердечника статора 4, расположенные между П-образными аксиальными воздуховодами 2, в зону охладителя, охлаждая по пути сердечник ротора 7 и сердечник статора 4 с обмоткой. Основная часть хладагента - поток Б (Фиг.1) проходит из зоны лобовых частей обмотки статора 4 в ∩-образные аксиальные воздуховоды 2, радиальные щели 5 сердечника статора 4, в воздушный зазор между ротором 7 и статором 4 и далее вместе с потоком А выходит из радиальных щелей 5 сердечника статора 4 в зону охладителя.When the rotor 7 rotates, the fans 8 will inject refrigerant into the machine, where it is divided into two flows A and B (Figure 1). The refrigerant stream A enters the air gap between the rotor 7 and the stator 4 and then into the radial slots 5 of the stator core 4, located between the U-shaped axial ducts 2, into the cooler zone, cooling along the path the rotor core 7 and the stator core 4 with winding. The main part of the refrigerant - stream B (Figure 1) passes from the frontal area of the stator winding 4 to the ∩ -shaped axial ducts 2, radial slots 5 of the stator core 4, into the air gap between the rotor 7 and the stator 4, and then goes along with stream A from radial slots 5 of the stator core 4 to the cooler zone.

Перегородки, перекрывающие сечения ∩-образных аксиальных воздуховодов, обеспечивают деление хладагента на две равные части и исключают их взаимодействие при малом аэродинамическом сопротивлении встречных потоков, повышая тем самым интенсивность охлаждения машины за счет равномерного распределения хладагента по длине машины.Partitions overlapping the sections of the ак-shaped axial air ducts provide the division of the refrigerant into two equal parts and exclude their interaction with a low aerodynamic resistance of the oncoming flows, thereby increasing the cooling rate of the machine due to the uniform distribution of refrigerant along the length of the machine.

Применение упрощенной конструкции системы охлаждения машины обеспечит возможность ее использования на электрических машинах малой и средней мощности за счет уменьшения количества дистанционных распорок в зубцовой зоне сердечника статора.The application of the simplified design of the machine cooling system will make it possible to use it on electric machines of low and medium power by reducing the number of distance spacers in the tooth zone of the stator core.

Предлагаемая конструкция системы охлаждения корпусной электрической машины опробована в серии электрических машин типа 4АЗМВ1 мощностью 250-400 кВт.The proposed design of the cooling system of a case-mounted electric machine has been tested in a series of electric machines of the 4AZMV1 type with a capacity of 250-400 kW.

Claims

A case-type electric machine, comprising a stator housing with U-shaped axial ducts, a stator core with a winding, radial slots, in which U-shaped channels for circulating cooling gas communicating with the core periphery, a rotor with axial fans, are formed using distance spacers U-shaped channels within the radial gap are made in an amount multiple of the number of grooves of the core, and placed between these grooves, characterized in that the axial ducts are made of steel ∩-shaped with partitions in the middle part of their length, and guiding distance spacers of radial slots stamped from profile steel with platforms located around the perimeter of the stator core, with the possibility of ensuring tightness of the connection of the radial slots of the stator core with ∩-shaped axial ducts of the stator housing after installing the stator core in the stator housing by hot landing.