SU1310954A1

SU1310954A1 - Ротор электрической машины

Info

Publication number: SU1310954A1
Application number: SU823531472A
Authority: SU
Inventors: Владимир Леонидович Баранцевич; Владимир Петрович Глазков; Игорь Корнеевич Кондратюк; Сергей Иванович Опрышко
Original assignee: Истринское отделение Всесоюзного научно-исследовательского института электромеханики
Priority date: 1982-12-31
Filing date: 1982-12-31
Publication date: 1987-05-15

Description

Изобретение относитс к электротехнике и может быть использовано в электрических машинах с испарительным охлаждением .

Известен ротор электрической машины с испарительным охлаждением по принципу тепловой трубы, в котором процесс испарени происходит в центральном отверстии вала.

Недостаток этого ротора - низка эффективность охлаждени из-за высокого теплового сопротивлени между участком выделени тепла - обмоткой и поверхностью ротора и участком отвода тепла - центральным отверстием вала.

Наиболее близок к предлагаемому ротор электрической машины с испарительным охлаждением, имеющий полый вал, выполненный в виде тепловой трубы, и систему аксиальных и радиальных каналов.

Недостатком известного ротора вл етс относительно низка эффективность аксиальных каналов, наиболее удаленных от оси вращени , так как хладагент находитс в поле больших центробежных сил, чем снижаетс площадь его соприкосновени с юверхностью аксиального канала.

Цель изобретени - повышение интенсивности охлаждени ротора и снижение его массогабаритных показателей путем более эффективного использовани указанных аксиальных каналов.

Поставленна цель достигаетс тем, что в роторе электрической машины с испарительным охлаждением, имеющем сердечник , полый .вал и систему сообщающихс с валом аксиальных и радиальных каналов, частично заполненных хладагентом и образующих тепловую трубу, на внутренней поверхности каждого, аксиального канала, наиболее удаленного от оси вращени , установлен элемент с капилл рно-пористой структурой, выполненной с уменьшающимс в направлении к оси вращени эффективным диаметром пор.

Указанный элемент с капилл рно-пористой структурой может быть выполнен из того же материала, что и ротор, и присоединен с обеспечением теплового контакта к внутренней поверхности каждого аксиального канала.

Кроме того, элемент с капилл рно-пористой структурой .может быть расположен со смещением продольной оси относительно продольной оси канала в сторону оси вращени .

На фиг. 1 показан ротор электрической машины, продольный разрез; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1.

В корпусе 1 ротора имеетс полый вал 2, выполненный в виде тепловой трубы, радиальный канал 3, соедин ющий тепловую трубу с аксиальным каналом 4, радиальный канал 5, соедин ющий аксиальный канал 4 с полостью б, отделенную от тепловой трубы 2 цилиндром 7.

На внутренней поверхности аксиального канала 4 установлен элемент с капилл рно- пористой структурой 8, переменной пористости , причем эффективный диаметр пор этой структуры уменьшаетс в направлеНИИ от внешнего диаметра ротора к оси О вращени ротора.

С целью обеспечени надежного теплового контакта между элементом с капилл рно-пористой структурой 8 и корпусом

, 1 ротора эта структура выполнена из того же материала, что и ротор (нанример,стальной порощок, сетка или войлок), и припечена к внутренней поверхности аксиального канала 4.

В случае если капилл рно-пориста

0 структура выполнена из ме таллической сетки или войлока, наиболее целесообразно сетку или войлок наматывать равномерно на технологическую оправку, представл ющую стержень с наружным диаметром di,

с равным внутреннему диаметру капилл рно- пористой структуры, вставл ть оправку в месте со структурой 8 в аксиальный канал 4, а затем смещать оправку на рассто ние О, - Oj к оси О вращени ротора.

0 При этом оптимальна величина смещени О, - Ог определ етс центробежными силами, действующими на хладагент в аксиальном канале 4, и размерами этого канала и определ етс соотношением

О, - 0, ,

где d.,-диаметр аксиального канала;

D - диаметр, на котором расположен центр 0 аксиального канала 4 относитель- Q по оси вращени .

При сборке ротора внутренн полость образуетс полостью вала 2, каналами 3, 4 и 5, полостью 6, частично заполн етс хладагентом, например, водой.

Система охлаждени работает следую- 5 щим образом.

При работе электрической машины хладагент по полому валу 2 и радиальному каналу 3 поступает в аксиальный канал 4, где происходит испарение, далее хладагент в виде пара через радиальный канал 5 и полость 6 поступает в теплообменник, где происходит его конденсаци .

0

Выполнение капилл рно-пористой структуры 8 переменной пористости с уменьше- нием эффективного диаметра пор по окружности в направлении оси врашени ротора обеспечивает растекание хладагента по всему периметру аксиального канала 4 в

противовес центробежным силам, стрем щимс сконцентрировать хладагент на наружной , наиболее удаленной от оси вращени ротора поверхности аксиального канала 4.

Использование предлагаемого ротора повыщает в 3 раза эффективность системы охлаждени ротора, что обеспечивает снижение массы и габаритов машины на 35- 50%.

Claims

1. РОТОР ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ

МАШИНЫ с испарительным охлаждением, имеющий сердечник, полый вал и систему сообщающихся с валом аксиальных и радиальных каналов, частично заполненных хладагентом и образующих тепловую тру бу, отличающийся тем, что, с целью повышения интенсивности охлаждения и снижения массогабаритных показателей, на внутренней поверхности каждого аксиального канала, наиболее удаленного от оси вращения, установлен элемент с капиллярнопористой структурой, выполненной с уменьшающимся в направлении к оси вращения эффективным диаметром пор.

2. Ротор по π. 1, отличающийся тем, что элемент с капиллярно-пористой структурой выполнен из того же материала, что и сердечник, и присоединен с обеспечением теплового контакта к внутренней поверхности каждого аксиального канала.

3. Ротор по π. 1, отличающийся тем, что элемент с капиллярно-пористой структурой расположен со смещением продольной оси относительно продольной оси канала в сторону оси вращения.

СО о о

Си

4^