RU89785U1 - FAN-INDUCTOR MOTOR WITH FORCED AIR COOLING - Google Patents
FAN-INDUCTOR MOTOR WITH FORCED AIR COOLING Download PDFInfo
- Publication number
- RU89785U1 RU89785U1 RU2009130299/22U RU2009130299U RU89785U1 RU 89785 U1 RU89785 U1 RU 89785U1 RU 2009130299/22 U RU2009130299/22 U RU 2009130299/22U RU 2009130299 U RU2009130299 U RU 2009130299U RU 89785 U1 RU89785 U1 RU 89785U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- housing
- channels
- cooling
- stator
- ribs
- Prior art date
Links
Landscapes
- Motor Or Generator Cooling System (AREA)
Abstract
1. Вентильно-индукторный двигатель, содержащий корпус с аксиально-оребренной поверхностью, вентилятор, подающий охлаждающий воздух в торец корпуса, и размещенные во внутренней полости корпуса зубчатые пакеты статора с фазными обмотками, кольцевые обмотки возбуждения и зубчатые пакеты ротора, закрепленные на валу, установленном в опорах вращения, при этом в зубчатых пакетах статора выполнены аксиальные каналы внутреннего охлаждения, а оребренная поверхность корпуса, по меньшей мере, частично покрыта приваренными к вершинам ребер стальными листами с созданием каналов наружного охлаждения между ребрами. ! 2. Двигатель по п.1, в котором входы в каналы наружного охлаждения выполнены из внутренней полости его корпуса.1. A valve-induction motor comprising a housing with an axially finned surface, a fan supplying cooling air to the housing end, and stator gear packages with phase windings located in the internal cavity of the housing, ring field windings and gear rotor packages mounted on a shaft mounted in the bearings of rotation, while in the stator gear bags axial channels of internal cooling are made, and the fin surface of the housing is at least partially covered by steel welded to the tops of the ribs sheets with the creation of channels of external cooling between the ribs. ! 2. The engine according to claim 1, in which the entrances to the external cooling channels are made from the internal cavity of its housing.
Description
Область техникиTechnical field
Предложение относится к частотно-регулируемому электроприводу и может быть применено при конструировании и изготовлении вентильно-индукторных двигателей с принудительным воздушным охлаждением.The proposal relates to a frequency-controlled electric drive and can be applied in the design and manufacture of induction motors with forced air cooling.
Уровень техникиState of the art
Известны электрические машины с принудительным воздушным охлаждением, содержащие корпус с аксиально оребренной наружной поверхностью, вентилятор с воздуховодом, подводящим охлаждающий воздух в торец корпуса, и размещенные в корпусе шихтованные пакеты статора с фазными обмотками и шихтованные пакеты ротора, закрепленные на валу двигателя [1-3]. Охлаждение машин [1-3] характеризуется наличием аксиальных воздушных потоков, обдувающих шихтованные пакеты статора, ротора и оребренную поверхность корпуса.Known are electric machines with forced air cooling, comprising a housing with an axially finned outer surface, a fan with an air duct supplying cooling air to the end face of the housing, and laden stator packages with phase windings and lined rotor packages mounted on the motor shaft [1-3] ]. Machine cooling [1-3] is characterized by the presence of axial air currents blowing over the burnt stator, rotor and finned housing surface packages.
Общим недостатком конструкций электрических машин [1-3] является невысокая эффективность теплоотвода от корпуса и размещенных в нем пакетов статора, что приводит к повышению температуры во внутренних областях пакетов статора и соответствующему снижению надежности двигателя. Этот недостаток в конструкции [1] обусловлен отсутствием каналов охлаждения внутри пакетов статора и в корпусе, а в конструкциях [2, 3] - использованием в качестве каналов охлаждения полых ребер, сформированных на поверхности корпуса из гофрированного металлического листа и поэтому имеющих плохую тепловую связь с корпусом.A common drawback of the designs of electric machines [1-3] is the low efficiency of heat removal from the housing and the stator packets placed in it, which leads to an increase in temperature in the inner regions of the stator packets and a corresponding decrease in the reliability of the motor. This drawback in the design [1] is due to the absence of cooling channels inside the stator packets and in the housing, and in the designs [2, 3] - to use as the cooling channels hollow ribs formed on the surface of the housing from a corrugated metal sheet and therefore having poor thermal connection with case.
Указанный недостаток особенно сильно проявляется в случае использования конструктивных решений [1-3] для охлаждения вентильно-индукторных двигателей, что обусловлено повышенной частотой питания их фазных обмоток от вентильных преобразователей, увеличивающей потери в стали, а также тем, что в таких двигателях основная доля тепловых потерь выделяется в статорной части машины, где располагаются как фазные обмотки, так и обмотки возбуждения двигателя.This drawback is especially pronounced in the case of using structural solutions [1-3] for cooling valve-induction motors, which is due to the increased frequency of supply of their phase windings from valve converters, which increases the loss in steel, as well as the fact that in such engines the main share of thermal losses is allocated in the stator part of the machine, where both phase windings and motor excitation windings are located.
Раскрытие существа полезной моделиUtility model creature disclosure
Задача полезной модели - повышение эффективности охлаждения двигателя.The objective of the utility model is to increase the efficiency of engine cooling.
Технический результат, достигаемый при использовании полезной модели - повышение эффективности отвода тепла от наиболее нагруженных в тепловом отношении элементов вентильно-индукторного двигателя, снижение их рабочей температуры и соответствующее увеличение надежности двигателя.The technical result achieved by using the utility model is an increase in the efficiency of heat removal from the heat-loaded elements of a valve-induction motor, a decrease in their operating temperature, and a corresponding increase in engine reliability.
Предметом полезной модели является вентильно-индукторный двигатель, содержащий корпус с аксиально оребренной поверхностью, вентилятор, подающий охлаждающий воздух в торец корпуса, и размещенные во внутренней полости корпуса зубчатые пакеты статора с фазными обмотками, кольцевые обмотки возбуждения и зубчатые пакеты ротора, закрепленные на валу, установленном в опорах вращения. При этом в зубчатых пакетах статора выполнены аксиальные каналы внутреннего охлаждения, а оребренная поверхность корпуса, по меньшей мере, частично покрыта приваренными к вершинам ребер стальными листами с созданием каналов наружного охлаждения между ребрами.The subject of a utility model is a valve-induction motor, comprising a housing with an axially finned surface, a fan supplying cooling air to the end of the housing, and gear packages of the stator with phase windings located in the internal cavity of the housing, ring field windings and gear packages of the rotor mounted on the shaft, installed in rotation bearings. Moreover, in the stator gear packages, axial channels of internal cooling are made, and the ribbed surface of the housing is at least partially covered by steel sheets welded to the tops of the ribs with the creation of external cooling channels between the ribs.
Приведенная совокупность признаков позволяет получить указанный выше технический результат.The above set of features allows you to get the above technical result.
Полезная модель имеет развитие, направленное на упрощение конструкции в частном случае ее осуществления. Развитие состоит в том, что входы в каналы наружного охлаждения выполнены из внутренней полости корпуса двигателя.The utility model has a development aimed at simplifying the design in the particular case of its implementation. The development consists in the fact that the entrances to the external cooling channels are made from the internal cavity of the engine casing.
Осуществление полезной модели с учетом ее развитияImplementation of a utility model, taking into account its development
На фиг.1 и фиг.2 показан пример осуществления предлагаемого вентильно-индукторного двигателя. На фиг 1 представлен общий вид двигателя, на фиг.2 - сечение корпуса двигателя с установленными в нем пакетами статора (условно без обмоток).Figure 1 and figure 2 shows an example implementation of the proposed valve-induction motor. In Fig. 1, a general view of the motor is shown; in Fig. 2 is a cross section of the motor casing with the stator packages installed therein (conventionally without windings).
Двигатель на фиг.1 и фиг.2 содержит корпус 1 (в форме срезанного пустотелого цилиндра), на поверхности которого выполнены в аксиальном направлении теплоотводящие ребра 2, и автономный вентилятор 3, подающий воздух в торец корпуса 1 посредством направляющего воздуховода 4. Во внутренней полости корпуса 1 закреплены две пары зубчатых пакетов 5 статора с фазными обмотками 6 и две кольцевые обмотки 7 возбуждения, по одной на каждую пару пакетов 5.The engine in figure 1 and figure 2 contains a housing 1 (in the form of a cut hollow cylinder), on the surface of which are made in the axial direction of the heat-removing ribs 2, and a stand-alone fan 3, supplying air to the end of the housing 1 through the guide duct 4. In the inner cavity the housing 1 is fixed two pairs of gear packages 5 of the stator with phase windings 6 and two ring windings 7 excitation, one for each pair of packages 5.
Две пары зубчатых пакетов 8 ротора закреплены на валу 9, установленном в опорах вращения 10 с помощью втулки 11 из магнитомягкого материала, обеспечивающей магнитную связь между пакетами 8 ротора.Two pairs of gear packages 8 of the rotor are mounted on a shaft 9 mounted in the bearings 10 of rotation using a sleeve 11 of magnetically soft material that provides magnetic coupling between the packages 8 of the rotor.
Пакеты 5 статора и пакеты 8 ротора шихтованы из листов электротехнической стали. Число зубцов пакетов статора и ротора различно.Stator packs 5 and rotor packs 8 are lined from sheets of electrical steel. The number of teeth of the stator and rotor packages is different.
В пакетах 5 статора в аксиальном направлении выполнены каналы 12 внутреннего охлаждения так, что под каждым пазом пакета 5 статора размещена пара каналов 12. Оребренная поверхность корпуса 1 частично покрыта приваренными к вершинам ребер 2 стальными листами 13 с созданием каналов 14 наружного охлаждения в промежутках между ребрами 2.In the axial direction of the stator packs 5, internal cooling channels 12 are made so that under each groove of the stator pack 5 there is a pair of channels 12. The fin surface of the housing 1 is partially covered by steel sheets 13 welded to the tops of the ribs 2 to create external cooling channels 14 between the ribs 2.
Вентилятор 3 с воздуховодом 4, каналы 12 внутреннего охлаждения и каналы 14 наружного охлаждения образуют систему принудительного охлаждения двигателя. Вентилятор 3 может, как в представленном примере, иметь автономный привод и подавать охлаждающий воздух в торец двигателя через воздуховод 4 или иметь кинематическую связь с валом 9 двигателя (например, вентилятор 3 может быть закреплен непосредственно на валу 9). В последнем случае входы 15 в каналы 14 наружного охлаждения могут быть выполнены из внутренней полости корпуса 1.A fan 3 with an air duct 4, internal cooling channels 12 and external cooling channels 14 form a forced cooling system of the engine. The fan 3 can, as in the presented example, have an autonomous drive and supply cooling air to the engine end via the duct 4 or have a kinematic connection with the motor shaft 9 (for example, the fan 3 can be mounted directly on the shaft 9). In the latter case, the inputs 15 into the channels 14 of the external cooling can be made from the internal cavity of the housing 1.
Устройство работает следующим образом.The device operates as follows.
На обмотки 7 возбуждения и фазные обмотки 6, а также на электродвигатель автономного вентилятора 3 подаются от внешних источников соответствующие питающие напряжения. Магнитные потоки, создаваемые фазными обмотками 6 и обмотками 7 возбуждения, замыкаются через пакеты 8 ротора. Принцип действия двигателя основан на магнитном притяжении зубца пакета ротора к ближайшему зубцу пакета статора. Соответствующие токи в фазных обмотках 6, задаваемые питающими их вентильными преобразователями, и неравенство зубцов в пакетах 5 статора и пакетах 8 ротора обеспечивают плавное вращение вала 9 с регулируемой частотой и требуемым вращающим моментом.Corresponding supply voltages are supplied to the field windings 7 and phase windings 6, as well as to the motor of the autonomous fan 3 from external sources. The magnetic flux generated by the phase windings 6 and the excitation windings 7, are closed through the packages 8 of the rotor. The principle of the motor is based on the magnetic attraction of the tooth of the rotor package to the nearest tooth of the stator package. The corresponding currents in the phase windings 6, set by the power supply converting valve converters, and the inequality of the teeth in the packages 5 of the stator and packages 8 of the rotor provide smooth rotation of the shaft 9 with an adjustable frequency and the required torque.
При этом охлаждение двигателя осуществляется следующим образом.In this case, the engine is cooled as follows.
Вращающийся вентилятор 3 гонит атмосферный воздух через направляющий воздуховод 4 в торец корпуса 1, где охлаждающий воздух разделяется на:A rotating fan 3 drives atmospheric air through a guide duct 4 into the end of the housing 1, where the cooling air is divided into:
- первый поток, проходящий вдоль наружной поверхности корпуса 1 по каналам 14 наружного охлаждения, образованным листами 13, приваренными к вершинам ребер 2;- the first stream passing along the outer surface of the housing 1 through the channels 14 of external cooling formed by sheets 13 welded to the tops of the ribs 2;
- второй поток, проходящий по каналам 12 внутреннего охлаждения сквозь пакеты 5 статора;- a second stream passing through the internal cooling channels 12 through the stator packets 5;
- третий поток, проходящий через межзубцовые пазы пакетов 5 статора и пакетов 8 ротора и зазоры между пакетами 5 статора и пакетами 8 ротора.- the third stream passing through the interdental grooves of the stator packets 5 and the rotor packets 8 and the gaps between the stator packets 5 and the rotor packets 8.
Первый поток отводит тепло с ребер 2 корпуса 1, имеющего хороший тепловой контакт с пакетами 5 статора, интенсивно нагреваемых фазными обмотками 6, обмотками возбуждения 7 и вихревыми токами в стали. При этом листы 13 не заменяют теплоотводящие ребра корпуса (в отличие от гофрированных листов в [2, 3]), а служат только для формирования охлаждающего воздушного потока вдоль поверхности ребер 2 корпуса 1. В тех случаях, когда входы 15 в каналы 14 выполнены из внутренней полости корпуса 1, первый поток формируется из воздуха, нагнетаемого вентилятором 3 в торец корпуса 1, в виде воздушных струй, входящих в каналы 14 из внутренней полости корпуса 1 через входы 15.The first stream removes heat from the ribs 2 of the housing 1, which has good thermal contact with the stator packets 5, intensively heated by phase windings 6, field windings 7 and eddy currents in steel. In this case, the sheets 13 do not replace the heat-removing ribs of the casing (in contrast to the corrugated sheets in [2, 3]), but serve only to form a cooling air flow along the surface of the ribs 2 of the casing 1. In those cases when the inlets 15 into the channels 14 are made of the inner cavity of the housing 1, the first stream is formed from the air pumped by the fan 3 into the end of the housing 1, in the form of air jets entering the channels 14 from the inner cavity of the housing 1 through the inlets 15.
Второй поток отбирает тепло из внутренних областей шихтованных пакетов 5 статора, от фазных обмоток 6 и обмоток 7 возбуждения, а третий - с зубцовых поверхностей пакетов 5 статора и пакетов 8 ротора.The second stream takes heat from the inner regions of the stator packs 5, from the phase windings 6 and the field windings 7, and the third from the tooth surfaces of the stator packs 5 and rotor packs 8.
Поскольку основная доля тепловых потерь вентильно-индукторного двигателя выделяется в его статоре, главную роль в охлаждении двигателя играют первый и второй потоки, формируемые в каналах 12 и 14 соответственно.Since the bulk of the heat loss of the valve-induction motor is allocated in its stator, the first and second flows formed in the channels 12 and 14, respectively, play the main role in cooling the engine.
Выполнение вентильно-индукторного двигателя в корпусе с аксиально оребренной поверхностью, по меньшей мере, частично покрытой приваренными к вершинам ребер стальными листами, образующими каналы наружного охлаждения, и с аксиальными каналами внутреннего охлаждения, выполненными в шихтованных пакетах статора, обеспечивает в совокупности с другими существенными признаками полезной модели снижение рабочей температуры наиболее нагруженных в тепловом отношении элементов вентильно-индукторного двигателя и соответствующее увеличение надежности двигателя.The execution of a valve-induction motor in a housing with an axially finned surface, at least partially covered by steel sheets welded to the tops of the ribs, forming external cooling channels, and with axial internal cooling channels made in stator stacked bundles, provides in combination with other essential features utility model, a decrease in the operating temperature of the heat-loaded elements of the valve-induction motor and a corresponding increase in engine reliability.
Выполнение каналов 14 наружного охлаждения с входами 15, выполненными из внутренней полости корпуса позволяет сохранить эффективность охлаждения в частных случаях осуществления полезной модели, например, при использовании встроенного вентилятора. Источники информацииThe implementation of the external cooling channels 14 with the inputs 15 made of the internal cavity of the casing allows preserving the cooling efficiency in particular cases when the utility model is implemented, for example, using the built-in fan. Information sources
1. Патент RU 217318, МПК Н02К 9/04, 2001 г.1. Patent RU 217318, IPC Н02К 9/04, 2001
2. Патент RU 2089033, МПК Н02К 9/04, 1997 г.2. Patent RU 2089033, IPC Н02К 9/04, 1997
3. Авт. свид. SU 1179483, МПК Н02К 9/02, 1985 г.3. Auth. testimonial. SU 1179483, IPC Н02К 9/02, 1985
Claims (2)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2009130299/22U RU89785U1 (en) | 2009-08-07 | 2009-08-07 | FAN-INDUCTOR MOTOR WITH FORCED AIR COOLING |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2009130299/22U RU89785U1 (en) | 2009-08-07 | 2009-08-07 | FAN-INDUCTOR MOTOR WITH FORCED AIR COOLING |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU89785U1 true RU89785U1 (en) | 2009-12-10 |
Family
ID=41490254
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2009130299/22U RU89785U1 (en) | 2009-08-07 | 2009-08-07 | FAN-INDUCTOR MOTOR WITH FORCED AIR COOLING |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU89785U1 (en) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU181759U1 (en) * | 2017-09-26 | 2018-07-26 | Общество с ограниченной ответственностью "ПромЭлКом" | Induction drive of auxiliary machines for traction rolling stock |
RU2720064C1 (en) * | 2019-11-26 | 2020-04-23 | Вячеслав Авазович Чукреев | Switched reluctance motor |
RU205579U1 (en) * | 2019-12-24 | 2021-07-21 | Вячеслав Авазович Чукреев | ROTOR OF VAN INDUCTION MOTOR |
-
2009
- 2009-08-07 RU RU2009130299/22U patent/RU89785U1/en active IP Right Revival
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU181759U1 (en) * | 2017-09-26 | 2018-07-26 | Общество с ограниченной ответственностью "ПромЭлКом" | Induction drive of auxiliary machines for traction rolling stock |
RU2720064C1 (en) * | 2019-11-26 | 2020-04-23 | Вячеслав Авазович Чукреев | Switched reluctance motor |
RU205579U1 (en) * | 2019-12-24 | 2021-07-21 | Вячеслав Авазович Чукреев | ROTOR OF VAN INDUCTION MOTOR |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP2973957B1 (en) | Air-cooled electric machine and method of assembling the same | |
JP5625565B2 (en) | Rotating machine and vehicle | |
US9812920B2 (en) | Air-cooled electric machine and method of assembling the same | |
CN103580383B (en) | A kind of rotor uses the edema due to wind pathogen combination cooling high-speed permanent magnet motor of hybrid protection | |
US7994666B2 (en) | Permanent magnet electrical rotating machine, wind power generating system, and a method of magnetizing a permanent magnet | |
CN102322448B (en) | Cooling structure of motor-driven high-speed centrifugal air compressor | |
US9966818B2 (en) | Water-cooled motor | |
JP6059906B2 (en) | Axial gap type rotating electrical machine | |
CN102983679A (en) | In-slot self-cooling high-speed permanent magnetic motor system for compressor | |
CN202034877U (en) | Built-in permanent-magnetic rotor high-speed motor | |
KR20030015858A (en) | Reverse flow stator ventilation system for superconducting synchronous machine | |
WO2018018862A1 (en) | Integrated starter generator and hybrid power system | |
JP6225730B2 (en) | Rotating electric machine | |
RU89785U1 (en) | FAN-INDUCTOR MOTOR WITH FORCED AIR COOLING | |
CN110768414A (en) | Cooling structure of permanent magnet motor | |
CN112491198B (en) | Self-fan-cooling axial flux motor of hybrid integrated centrifugal fan and axial flow fan | |
CN113949188A (en) | Rotor air-cooled permanent magnet motor and electric locomotive | |
CN106160282B (en) | Wet type high-speed motor with helical form tooth socket | |
FI119458B (en) | Arrangements for cooling an electric machine | |
AU2014322794B2 (en) | An electric or hybrid vehicle using motor-generator having shaft with centrifugal fan blades for cooling | |
JP2014005831A (en) | Turbocharger embedding electrical machine with dc coil | |
CN112383192B (en) | Self-cooling axial flux motor with built-in axial flow fan | |
CN207884450U (en) | A kind of air-flow cooling motor | |
RU2555100C1 (en) | Rotor system of magnetoelectric machine | |
RU2002114622A (en) | Combined Cooling Electric Machine |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM1K | Utility model has become invalid (non-payment of fees) |
Effective date: 20140808 |
|
NF1K | Reinstatement of utility model |
Effective date: 20151110 |
|
PC11 | Official registration of the transfer of exclusive right |
Effective date: 20151224 |