SU1081746A1 - Electromagnetic reciprocating motor - Google Patents

Electromagnetic reciprocating motor Download PDF

Info

Publication number
SU1081746A1
SU1081746A1 SU823403899A SU3403899A SU1081746A1 SU 1081746 A1 SU1081746 A1 SU 1081746A1 SU 823403899 A SU823403899 A SU 823403899A SU 3403899 A SU3403899 A SU 3403899A SU 1081746 A1 SU1081746 A1 SU 1081746A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
annular
sections
cooling
motor
coolant
Prior art date
Application number
SU823403899A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Каиргали Мукашевич Дусалиев
Original Assignee
Институт Горного Дела Ан Казсср
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 Институт Горного Дела Ан Казсср filed Critical Институт Горного Дела Ан Казсср
Priority to SU823403899A priority Critical patent/SU1081746A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1081746A1 publication Critical patent/SU1081746A1/en

Links

Landscapes

  • Motor Or Generator Cooling System (AREA)

Abstract

ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЙ ДВИГАТЕЛЬ ВОЗВРАТНО-ПОСТУПАТЕЛЬНОГО ДВИЖЕНИЯ с жидкостным охлаждением, содержащий корпус,  рмо, полюса и катуш10 32 22 321JZ ки пр мого и обратного хода, размещенные вдоль оси электродвигател  на кольцевых каркасах с образованием между соседними каркасами кольцевых полостей дл  циркул ции охлаждающей жидкости, сообщающихс  с напорным и сливным коллекторами, .отличающийс  тем, что, с целью улучщени  охлаждени , кажда  катущка разбита на р д концентрических секций с кольцевыми зазорами между секци ми, секции размещены с зазором по отношению к поверхност м кольцевых каркасов, причем зазоры заполнены диэлектрическим теплоносителем , например трансформаторным маслом . (Л СХ) 4 05 Фиг. 1 13 2 83а333527A liquid-cooled ELECTROMAGNETIC MOTOR OF RETURN-AND-TRANSMISSION MOTION, comprising a housing, a shaft, poles and coils of forward and reverse running, placed along the axis of the electric motor on the annular frameworks with the formation of an annular cooling to cool the chilled cooling motor and a cooling coolant to a cool-cooling motor for the chassis coolant to cool the chilled cooling motor to cool the chilled cooling motor. pressure and drain headers, distinguished by the fact that, in order to improve cooling, each coil is divided into a series of concentric sections with annular gaps between the sections, sections are placed with a gap in relation to the surfaces of the annular frames, and the gaps are filled with a dielectric coolant, for example, transformer oil. (L CX) 4 05 FIG. 1 13 2 8333337

Description

Изобретение относитс  к электромашиностроению , в частности к электромагнитным машинам возвратно-поступательного движени , например молоткам. Известен электромагнитный двигатель возвратно-поступательного движени , содержаший  рмо и корпус, между поверхност ми которых имеетс  кольцева  полость - подвод ший коллектор, секции катушек пр мого и обратного хода с выполненными в них кольцевыми каналами дл  прохождени  теплоносител , полюса с отверсти ми , камерЕ, заполненные теплоносителем , направл ющую трубу, обратные клапаны 1 . Однако обмотки катушек размешены в камерах без зазора по отношению к поверхност м камер, поэтому при работе двигател  теплоноситель циркулирует только через кольцевые каналы, выполненные в обмотках, отверсти  в полюсах и полости с торцевых сторон двигател . При этом теплообмен части обмоток катушек в камерах, соприкасающихс  с поверхност ми  рма и полюсов , происходит за счет теплопроводности , а теплообмен витков катушек, омываемых теплоносителем, циркулирующим через кольцевые каналы в обмотках - за счет теплоотдачи. В этом случае наблюдаетс  неравномерный нагрев различных участков обмоток электродвигател . Наиболее близким к изобретению  вл етс  электромагнитный двигатель возвратно-поступательного движени  с жидкостным охлаждением, содержащий корпус,  рмо, полюса и катушки пр мого и обратного хода, размещенные вдоль оси электродвигател  на кольцевых каркасах с образованием между соседними каркасами кольцевых полостей дл  циркул ции охлаждающей жидкости, сообщающихс  с напорным и сливным коллекторами. Охлаждение обмоток секций катущек производитс  жидкостью , циркулирующей через кольцевые полости 2. Однако такое охлаждение обмоток секций катушек также недостаточно эффективно , что приводит к ненадежной работе электродвигател . Целью изобретени   вл етс  улучшение охлаждени  электродвигател . Указанна  цель достигаете } тем, что в электромагнитном двигателе возвратнопоступательного движени  с жидкостным охлаждением, содержащем корпус,  рмо, полюса и кйтушки пр мого и обратного хода , размещенные вдоль оси электродвигател  на кольцевых каркасах с образованием между соседними каркасами кольцевых полостей дл  циркул ции охлаждающей лйидкости, сообщающихс  с напорным и сливным коллекторами, кажда  катушка разбита на р д концентрических секций с кольцевыми зазорами между секци ми, секции размещены с зазором по отношению к поверхност м кольцевых каркасов и  рма , причем зазоры заполнены диэлектрическим теплоносителем, например трансформаторным маслом. Предлагаемое решение обеспечивает взаимное перемещение в кольцевых каркасах нагретых в центральной части масс теплоносител  (трансформаторное масло) с холодными массами, соприкасающимис  с поверхност ми  рма и кольцевых каркасов . Перемешивание происходит из-за разницы в плотност х нагретых и холодных масс теплоносител . На фиг. 1 показан электромагнитный двигатель с возвратно-поступательным движением, продольный разрез; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - разрез Б-Б на фиг. 1; на фиг. 4 - разрез В-В на фиг. 1. Электромагнитный двигатель содержит корпус 1 с выполненными в его теле каналами 2 и 3 и подвод щим патрубком 4,  рмо 5, установленное в полости корпуса 1 с радиальными каналами 6-9, продольными каналами 10 и 11 и отверсти ми 12-14. В  рме 5 последовательно вдоль оси размещены кольцевьш .каркасы 15-18 с фланцами, в которых выполнены отверсти  19-26. Между внутренней цилиндрической поверхностью корпуса 1 и наружной поверхносфью  рма 5 образована кольцева  полость - подвод щий коллектор 27. Кольцевые каркасы 15-18 плотно контактируют с внутренней цилиндрической поверхностью  рма 5 и образуют кольцевые камеры 28-31, в которых размещены с зазором по отношению к поверхност м кольцевых каркасов и  рма обмотки секции катушек 32 и 33 пр мого хода и обмотки секции катушек 34 и 35 обратного хода. Обмотки катушек 32-35 разбиты на концентрические секции с зазорами 36-39 между секци ми. Камеры 28-31 радиальными каналами 6-9 в  рме 5 и каналами 2 и 3 в теле корпуса 1 сообщены с атмосферой через обратные клапаны 40 и 41, которые установлены на корпусе 1. Зазоры 36-39 между концентрическими секци ми обмоток обеспечиваютс  прокладками из изол ционных мaтepиaлoв например дерева, а зазоры обмоток относительно поверхностей кольцевых каркасов 15-18 - посредством прокладки из диамагнитного материала, например нержавеющей стали. Фланцы кольцевых каркасов 15-18 образуют кольцевые полости 42-45. Двигатель также содержит полюсы 4649 , направл ющую трубу 50, на наружной поверхности которой имеютс  продольные выступы 51 с кольцевыми проточками 52. Наружна  поверхность трубь 50 с внутренней цилиндрической поверхностью кольцевых каркасов 15-18 образуют полосиь - отвод щий коллектор 53, который сообщаетс  с каналом 54 в полюсе 46. Фланцы полюса 48, в которых выполнены отверсти  55 и 56 с полюсом 47 образуют -кольцевую полость 57. Кольцевые полости 42-45, а также полость 57 с одной стороны сообщены с подвод щим коллектором 27, с другой стороны - с отвод щим коллектором 53. Кольцевые каркасы 15-18 и направл юща  труба 50 выполнены из диамагнитного материала. При работе двигател  охлаждающа  жидкость посто нно поступает через патрубок 4 в подвод щий коллектор 27 и далее через продольные каналы 10 и 11 в  рме 5, отверсти  19 и 25 на фланцах кольцевых каркасов 15 и 18 в кольцевые полости 42 и 45. Одновременно охлаждающа  жидкость из кбллеклора 27 через отверсти  12-14 в  рме 5,. отверсти  21 и 23 на фланцах кольцевых каркасов 16 и 17 и отверсти  55 в полюсе 48 поступает в кольцевые полости 43, 44 и 57. Из полостей 42, 43, 57, 44и 45 охлаждающа  жидкость через отверсти  20,22,56,24 и 26 выходит в отвод щий коллектор 53 и далее через канал 54 в полюсе 46 попадает в дренаж. Сечение канала 54 в полюсе 46 и сечение подвод щего патрубка 4 подобраны так, чтобы расход охлаждающей жидкости через канал 54 был меньше, чем через патрубок 4, вследствие чего охлаждающа  жидкость , посто нно циркулирующа , полностью омывает поверхность  рма 5 и кольцевых каркасов 15-18 со стороны подвод щего коллектора 27, кольцевых полостей 42,43,57,44, 45и отвод щего коллектора 53. Питание катущек двигател  при его работе осуществл етс  импульсами тока, которые поочередно подаютс  в обмотки электромагнитов . При этом наибольшее количество потребл емой из сети энергии расходуетс  на тепловые потери в элементах электромагнитов и особенно на тепловые потери в обмотках катушек. Пусть импульс тока подаетс  в обмотки секции катушек 34 и 35 обратного хода. При нагреве обмоток секции катушек 34 .и 35, в которых выполнены зазоры 38 и 39, размещенных в камерах 30 и 31 с зазором по отношению к поверхност м кольцевых каркасов 17 и 18 и поверхности  рма 5, теплоноситель - трансформаторное масло, которым заполнено свободное пространство камер 30 и 31 , перемешиваетс  из-за разных плотностей нагретых масс в центральной части обмоток и холодных масс, соприкасающихс  с поверхност ми  рма 5 и кольцевых каркасов 17 и 18. При этом поверхности  рма 5 и кольцевых каркасов 17 и 18 со стороны подвод щего коллектора 27, кольцевых полостей 57, 44 и 45 и отвод щего коллектора 53 омываютс  посто нно циркулирующей жидкостью. Следовательно, интенсивное перемещивание нагретой в центральной части обмоток катущки массы масла с уже холодными массами около поверхностей  рма и кольцевых каркасов улучшает передачу тепла от нагретых обмоток через стенку охлаждающей жидкости (воде). Теплообмен происходит путем теплопередачи. Коэффициент теплоотдачи при конвекционном (перемещивающемс ) теплообмене минерального (трансформаторного) масла в 15-20 раз больще, чем у воздуха. Поэтому масло, которым заполнено свободное пространство камер 30 и 31, облегчает услови  охлаждени  обмоток секции катушек 34 и 35 благодар  выполненным в них зазорам 38 и 39 и размещению их с зазором по отношению к поверхност м  рма и кольцевых каркасов. Кроме того, масло повышает электрическую прочность изол ционных материалов обмоток катушек. Дл  предохранени  ,масла от окислени  при его соприкосновении с воздухом, а также при возможном объемном расширении масла в камерах 30 и 31 (28. и-29) при изменени х нагрузки предусмотрен обратный клапан 41 (40), сообщающий камеры 30 и 31 (28 и 29) через канал 3(2) и радиальные каналы 8 и 9 (6 и 7) с атмосферой Так же происходит охлаждение обмоток секций катушек 32 и 33 пр мого хода при подаче на них импульса тока. Таким образом, заполнение свободного пространства кольцевых каркасов теплоносителем , размешение обмоток секций катушек в них с зазором по отношению к поверхност м кольцевых каркасов и поверхности  рма и разбиение обмоток катушек на р д концентрических секций с зазорами между секци ми улучшает услови  охлаждени  увеличивает электрическую прочность изол ционных материалов, увеличивает мощность электродвигател .The invention relates to electrical engineering, in particular to electromagnetic reciprocating machines, such as hammers. A reciprocating electromagnetic motor is known, containing a rmo and a housing, between the surfaces of which there is an annular cavity — an inlet manifold, sections of forward and reverse coils with annular channels for passage of coolant, poles with holes, chamber filled with them. coolant, pipe guide, check valves 1. However, the windings of the coils are placed in the chambers without a gap in relation to the surfaces of the chambers, so when the engine is running, the coolant circulates only through annular channels made in the windings, holes in the poles and cavities on the front sides of the engine. In this case, the heat exchange of part of the windings of the coils in the chambers in contact with the surfaces of the frame and poles occurs due to thermal conductivity, and the heat exchange of the turns of the coils washed by the coolant circulating through the annular channels in the windings due to heat transfer. In this case, uneven heating of different sections of the motor windings is observed. Closest to the invention is a liquid cooled, reciprocating electromagnetic motor comprising a housing, a shaft, poles, and forward and reverse coils placed along an axis of an electric motor on annular frames to form annular cavities between adjacent skeletons, communicating with pressure and drain headers. The cooling of the windings of the sections of the rollers is produced by the fluid circulating through the annular cavities 2. However, this cooling of the windings of the sections of the coils is also not sufficiently effective, which leads to unreliable operation of the electric motor. The aim of the invention is to improve the cooling of the motor. This goal is achieved by the fact that, in an electromagnetic motor, liquid-cooled reciprocating motion, comprising a housing, rome, poles and forward and reverse kits, located along the axis of the electric motor on the annular frames, forming annular cavities between adjacent frames for circulating the cooling liquid, communicating with pressure and discharge headers, each coil is divided into a series of concentric sections with annular gaps between sections, sections are placed with a gap relative to the surfaces of the ring cages and the frame, and the gaps are filled with a dielectric coolant, for example, transformer oil. The proposed solution provides for mutual displacement in the annular cages of the heat carrier masses (transformer oil) heated in the central part with cold masses in contact with the surfaces of the frame and the annular cages. Mixing occurs due to the difference in the densities of the heated and cold masses of the coolant. FIG. 1 shows an electromagnetic motor with a reciprocating motion, a longitudinal section; in fig. 2 shows section A-A in FIG. one; in fig. 3 shows a section BB in FIG. one; in fig. 4 shows a section B-B in FIG. 1. The electromagnetic engine comprises a housing 1 with channels 2 and 3 made in its body and a supply nozzle 4, a PMO 5 installed in the cavity of the housing 1 with radial channels 6-9, longitudinal channels 10 and 11, and openings 12-14. In the frame 5 sequentially along the axis are placed annular frameworks 15-18 with flanges, in which holes 19-26 are made. An annular cavity is formed between the inner cylindrical surface of the housing 1 and the outer surface of the bed 5 - the inlet manifold 27. The ring frames 15–18 are in close contact with the inner cylindrical surface of the bed 5 and form annular chambers 28-31, in which they are placed with a gap in relation to the surface m ring cages and RMA windings of the coil section 32 and 33 of the forward stroke and winding of the coil section 34 and 35 of the reverse stroke. The windings of coils 32-35 are divided into concentric sections with gaps 36-39 between sections. The chambers 28-31 of the radial channels 6-9 in chassis 5 and channels 2 and 3 in the body of housing 1 communicate with the atmosphere through check valves 40 and 41, which are mounted on housing 1. Gaps 36-39 between concentric winding sections are provided by gaskets made of isolators for example, wood, for example, and winding gaps relative to the surfaces of annular frames 15–18 - by means of a diamagnetic material, for example, stainless steel. The flanges of the annular cages 15-18 form annular cavities 42-45. The engine also contains poles 4649, guiding the pipe 50, on the outer surface of which there are longitudinal protrusions 51 with annular grooves 52. The outer surface of the pipe 50 with the inner cylindrical surface of the annular frames 15-18 form a strip - outlet manifold 53, which communicates with the channel 54 at the pole 46. The flanges of the pole 48, in which the holes 55 and 56 are made, with the pole 47 form an annular cavity 57. The annular cavities 42-45, as well as cavity 57, on the one hand are connected to the inlet manifold 27, on the other hand - from the outlet Sich the collector 53. The annular frames 15-18 and the guide tube 50 are made of a diamagnetic material. When the engine is running, the cooling fluid is continuously supplied through the pipe 4 to the inlet manifold 27 and then through the longitudinal channels 10 and 11 in the frame 5, the holes 19 and 25 on the flanges of the ring frames 15 and 18 to the annular cavities 42 and 45. Simultaneously the cooling liquid from bclelor 27 through the holes 12-14 in rme 5 ,. the holes 21 and 23 on the flanges of the ring frames 16 and 17 and the holes 55 in the pole 48 enter the annular cavities 43, 44 and 57. From the cavities 42, 43, 57, 44 and 45 the cooling liquid through the holes 20,22,56,24 and 26 flows into the outlet manifold 53 and further through the channel 54 in the pole 46 enters the drainage. The cross section of the channel 54 in the pole 46 and the cross section of the inlet nozzle 4 are selected so that the flow rate of the cooling fluid through the channel 54 is less than that through the nozzle 4, as a result of which the cooling fluid, which is constantly circulating, completely washes the surface of the frame 5 and the ring frames 15-18 from the side of the inlet manifold 27, annular cavities 42,43,57,44, 45 and outlet manifold 53. During its operation, the motor rollers are powered by current pulses, which are alternately supplied to the windings of the electromagnets. In this case, the greatest amount of energy consumed from the network is spent on heat losses in the electromagnet elements and especially on heat losses in the windings of the coils. Let the current pulse be applied to the windings of the coil section 34 and 35 of the return stroke. When heating the windings of the coil section 34. And 35, in which gaps 38 and 39 are placed, placed in chambers 30 and 31 with a gap in relation to the surfaces of the ring frames 17 and 18 and the surface of the rome 5, the coolant is transformer oil, which is filled with free space chambers 30 and 31 are mixed due to different densities of heated masses in the central part of the windings and cold masses in contact with the surfaces of the rom 5 and ring frames 17 and 18. At the same time the surfaces of the rom 5 and ring frames 17 and 18 from the inlet collector 27, rings The cavities 57, 44 and 45 and the exhaust manifold 53 are washed with a constantly circulating fluid. Consequently, the intensive movement of a mass of oil heated in the central part of the windings with already cold masses near the surfaces of the chassis and ring frames improves the heat transfer from the heated windings through the coolant wall (water). Heat transfer occurs by heat transfer. The heat transfer coefficient during convection (moving) heat exchange of mineral (transformer) oil is 15–20 times larger than that of air. Therefore, the oil with which the free space of the chambers 30 and 31 is filled facilitates the cooling of the windings of the coil section 34 and 35 due to the gaps 38 and 39 made in them and placing them with a gap in relation to the surfaces of the frames and ring frames. In addition, the oil increases the dielectric strength of the insulation materials of the windings of the coils. To protect the oil from oxidation when it comes into contact with air, as well as with possible volume expansion of oil in chambers 30 and 31 (28. and-29) with load changes, a check valve 41 (40) is provided, informing chambers 30 and 31 (28 and 29) through channel 3 (2) and radial channels 8 and 9 (6 and 7) with the atmosphere. The windings of sections of coils 32 and 33 of forward travel are also cooled when a current pulse is applied to them. Thus, filling the free space of the ring cages with coolant, placing the windings of the coil sections in them with a gap in relation to the surfaces of the ring cages and the surface of the chassis and splitting the windings of the coils into a number of concentric sections with gaps between the sections improves the cooling conditions and increases the electrical strength of the insulation materials, increases the power of the motor.

Claims (1)

ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЙ ДВИГАТЕЛЬ ВОЗВРАТНО-ПОСТУПАТЕЛЬНОГО ДВИЖЕНИЯ с жидкостным охлаждением, содержащий корпус, ярмо, полюса и катушки прямого и обратного хода, размещенные вдоль оси электродвигателя на кольцевых каркасах с образованием между соседними каркасами кольцевых полостей для циркуляции охлаждающей жидкости, сообщающихся с напорным и сливным коллекторами, отличающийся тем, что, с целью улучшения охлаждения, каждая катушка разбита на ряд концентрических секций с кольцевыми зазорами между секциями, секции размещены с зазором по отношению к поверхностям кольцевых каркасов, причем зазоры заполнены диэлектрическим теплоносителем, например трансформаторным маслом.Liquid-cooled electromagnetically driven reciprocating motor, comprising a housing, a yoke, poles and forward and reverse coils located along the axis of the electric motor on the annular frames with the formation of annular cavities between adjacent frames for circulating coolant communicating with the pressure and drain manifold the fact that, in order to improve cooling, each coil is divided into a series of concentric sections with annular gaps between the sections, the sections are placed with a gap from wearing to the surfaces of the ring frames, and the gaps are filled with a dielectric coolant, such as transformer oil.
SU823403899A 1982-03-02 1982-03-02 Electromagnetic reciprocating motor SU1081746A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU823403899A SU1081746A1 (en) 1982-03-02 1982-03-02 Electromagnetic reciprocating motor

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU823403899A SU1081746A1 (en) 1982-03-02 1982-03-02 Electromagnetic reciprocating motor

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1081746A1 true SU1081746A1 (en) 1984-03-23

Family

ID=20999930

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU823403899A SU1081746A1 (en) 1982-03-02 1982-03-02 Electromagnetic reciprocating motor

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1081746A1 (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
1. Авторское свидетельство СССР № 692016, кл. Н 02 К 33/12, 1978. 2. Авторское свидетельство СССР № 782072, кл. Н 02 К 33/12, 1978. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN108336865B (en) Liquid cooling driving motor
JP4656840B2 (en) Free piston device with electric linear drive
US3163790A (en) Motor driven pumps
US7152404B2 (en) Power unit with reciprocating linear movement based on stirling motor, and method used in said power plant
KR20100087140A (en) Thermal generator with magneto-caloric material
CN103008100B (en) High-gradient internal circulation oil cooling iron remover
US20080284263A1 (en) Water Jacket for a Rotary Machine and Rotary Machine Comprising Same
RU2186231C2 (en) Free-piston engine
CN108282056B (en) Liquid cooling driving motor for vehicle
WO2021005084A1 (en) Cooling mechanism of a stator for an axial flux machine
SU1081746A1 (en) Electromagnetic reciprocating motor
US4651526A (en) Hydrostatic drive specially for mixing drums of ready-mixed concrete vehicles
CN113669232A (en) Cylinder assembly of piston air compressor and linear motor driven oil-free piston air compressor
CN103056023B (en) High-gradient internal circulation oil cooling iron remover
SU1169084A1 (en) Electromagnetic reciprocating motor
EA038334B1 (en) Permanent-magnet machine
RU2309512C1 (en) Method for cooling an electric machine and an electric machine
DE3220071A1 (en) THROUGH HEAT SUPPLY DIRECTLY OPERATED GAS COMPRESSOR
SU805027A1 (en) Magnetic thermocompressor
CN220915097U (en) Suspension motor, suspension assembly and vehicle
CN215860683U (en) Cylinder assembly of piston air compressor and linear motor driven oil-free piston air compressor
CN220629099U (en) Oil-cooled motor and automobile
US3632237A (en) Coolant passage construction for gas compressors
RU2568696C2 (en) Internal combustion engine with ring piston and central shaft of such engine
RU198143U1 (en) DEVICE FOR COMPENSATION OF MAGNETIC FORCES OPERATING THE REGENERATOR