SU1390728A2

SU1390728A2 - D.c. electric machine

Info

Publication number: SU1390728A2
Application number: SU864134405A
Authority: SU
Inventors: Александр Александрович Рогушкин
Original assignee: А.А.Рогушкин
Priority date: 1986-10-15
Filing date: 1986-10-15
Publication date: 1988-04-23

Abstract

Изобретение относитс к электромашиностроению . Цель изобретени - повышение удельной мощности путем улучшени условий охлаждени . Электрическа машина содержит корпус 1 с полюсами 2 и обмоткой возбуждени 3 и полый корь 4 с обмоткой 5, подключенной к коллектору 6. Внутри кор расположен неподвижный магнитопровод 7. Машина имеет встроенный вентил тор В, Якорь состоит из набора чередующихс медных 10 и ферромагнитных пластин. Благодар тому, что между токопровод щими и магнитопрово- д щимIi пластинами кор установлены дистанционные прокладки 12, обеспечиваетс достижение поставленной цели. 1 3.п. ф-лы, 2 ил,The invention relates to electrical engineering. The purpose of the invention is to increase the power density by improving the cooling conditions. The electric machine comprises a housing 1 with poles 2 and an excitation winding 3 and a hollow measles 4 with a winding 5 connected to a collector 6. Inside the core there is a fixed magnetic circuit 7. The machine has an internal fan B, the Anchor consists of a set of alternating copper 10 and ferromagnetic plates. Due to the fact that distance pads 12 are installed between the conductive and magnet conducting plates of the core, the achievement of the goal is achieved. 1 3.p. f-ly, 2 silt,

Description

1212

СЛSL

соwith

k)k)

0000

14)14)

Фи&.2Fi & .2

Изобретение относитс к электромашиностроению , а именно к конструированию электрических машин посто нного тока малой и средней мощности, и вл етс усовершенствованием электрической машины посто нного тока по авт.св. № 1239795.The invention relates to electrical engineering, in particular to the design of electric machines of low and medium power direct current power, and is an improvement to the electric machine of direct current in auth.s. No. 1239795.

Цель изобретени - повьппение удельной мощности электрической машины путем улучшени условий охлаждени „The purpose of the invention is to increase the power density of an electric machine by improving cooling conditions.

На фиг. 1 показаны отдельные корные пластины одного из вариантов предложенной конструкции; на фиг.2 - электрическа машина с корными пластинами, снабженными дистанционными прокладками, продольный разрезFIG. 1 shows separate core plates of one of the variants of the proposed construction; 2 is an electrical machine with crustal plates equipped with spacers, longitudinal section

Электрическа машина содержит корпус 1 с полюсами 2 и обмоткой 3 возбуждени и полый корь 4 с обмоткой 5, подключенной к коллектору 6. Внутри кор расположен неподвижный магнитопровод 7. Электрическа машина имеет встроенный: вентил тор 8, укрепленный на валу машины 9. Якорь состоит из набора чередующихс медных 10 и ферромагнитных пластин. Медна пластина 10 имеет покрытие 11 из термостойкого, влагоустойчиво- го лака. Дистанционна прокладка выполнена в виде электроизол ционного жгута 12. Жгут, выполненный, например , из стекловолокна с подклейкой и пропиткой эпоксидными компаундами с наполнителем дл обеспечени требуемой жесткости и прочности, навит по спирали на медную пластину с предварительно выбранным шагом. Шаг навивки и толщина жгута 12 вдол пластины выбираютс исход из тол- 1ЦИНЫ и жесткости медной пластины. Чем тоньше пластина, тем меньше шаг навивки и тоньше жгут и наоборот. По торцам медной пластины дл фиксации выводных концов изол ционный жгут навиваетс вкруговую. По длине пластины жгут выполнен с противоположным наклоном при переходе от одной боковой поверхности к другой. Ферромагнитные пластины 13 имеют в этом случае только электроизол ционное лаковое покрытие 14. Предложенное расположение и форма дистанционных прокладок в виде непрерывного жгута вл ютс наиболее рациональными и легко выполнимыми. Однако могут быть применены и другие формы дистанционных прокладок и способы ихThe electric machine comprises a housing 1 with poles 2 and an excitation winding 3 and hollow measles 4 with a winding 5 connected to a collector 6. Inside the core there is a fixed magnetic circuit 7. The electric machine has a built-in fan 8 mounted on the shaft of the machine 9. The anchor consists of a set of alternating copper 10 and ferromagnetic plates. Copper plate 10 has a coating 11 of heat-resistant, moisture-resistant varnish. The spacer is made in the form of an electrically insulated tow. 12. A tow made, for example, of glass fiber with bonding and impregnation with epoxy compounds with a filler to provide the required rigidity and strength, is wound in a spiral on a copper plate with a preselected pitch. The winding pitch and the thickness of the tow 12 along the plate are selected based on the thickness and stiffness of the copper plate. The thinner the plate, the smaller the step of winding and the thinner the harness and vice versa. At the ends of the copper plate, for fixing the lead ends, the insulating cord is wound round. Along the length of the plate, the harness is made with the opposite inclination at the transition from one side surface to another. In this case, the ferromagnetic plates 13 have only an electrically insulating lacquer coating 14. The proposed arrangement and shape of the distance pads in the form of a continuous rope are the most rational and easily achievable. However, other forms of spacers and their methods can be used.

00

установки, например в виде отдельных пластин, шайб или технологических выступов , выполненных на медных или ферромагнитных пластинах. Толщина жгута в тангенциальном направлении, также определ юща площадь вентил ционных каналов, выбираетс исход из возможного минимального уменьшени коэффициентов заполнени пакета кор медью и сталью дл каждого конкретного типа машины. Учитыва , что стандартные сорта изол ции типа: ПЭТКСОТ, ПСДКТ и т.д. имеют при пр моугольном сечении шин толщину на одну сторону ,22 - 0,26 мм, целесообразно жгута выбирать в пределах ivpO,3 - 0,5 мм.installation, for example in the form of individual plates, washers or technological protrusions made on copper or ferromagnetic plates. The thickness of the harness in the tangential direction, which also determines the area of the ventilation ducts, is chosen based on the possible minimum reduction in the coefficient of filling the package with copper and steel for each particular type of machine. Considering that standard insulation grades of the type: PETXOT, PSDKT, etc. with a rectangular cross-section of tires, have a thickness on one side, 22 - 0.26 mm, it is advisable to choose a harness within ivpO, 3 - 0.5 mm.

При работе машины воздушные потоки , нагнетаемые вентил тором 8, проход т как в аксиальном направлении по наружной и внутренней поверхности кор 4, так и в радиальные каналы, образованные электроизол ционным 5 жгутом 12 и боковыми поверхност ми ферромагнитных 13 и медных 10 пластин. Благодар противоположным наклонам жгута 12 на боковых поверхност х медной пластины 10 воздушные потоки, проход щие внутри полого кор 4, ответвл ютс в каналы, образующие тупой угол с направлением тока и практически не проход т по каналам, образую- щкм с направлением потока острый угол. Потоки воздуха проход т по этим каналам (показано сплошными стрелками на фиг.2) и соедин ютс с внешним аксиальным потоком. Воздуш0During the operation of the machine, the air flow forced by the fan 8 passes both in the axial direction along the outer and inner surface of the core 4, and into the radial channels formed by electrically insulating 5 harness 12 and side surfaces of the ferromagnetic 13 and copper 10 plates. Due to the opposite inclinations of the harness 12 on the side surfaces of the copper plate 10, the air flows passing inside the hollow core 4 branch into the channels forming an obtuse angle with the direction of the current and practically do not pass through the channels forming the point with the direction of the flow an acute angle. Air flows through these channels (shown by the solid arrows in Figure 2) and are connected to an external axial flow. Air 0

00

5five

поверхности кор 4, ответвл ютс в каналы на противоположной стороне медной пластины (показано пунктирными лини ми со стрелками на фиг.2) и соедин ютс с внутренним аксиальным потоком. Таким образом, съем тепла с боковых поверхностей медных пластин и примыкающих к ним боковых поверхностей ферромагнитных пластин производитс различными потоками воздуха: с одной стороны - ответвлением внешнего , с другой - внутреннего аксиальных потоков, не смешиваюшдхс в области радиальных каналов.the surfaces of the core 4 are branched into channels on the opposite side of the copper plate (shown by dotted lines with arrows in FIG. 2) and connected to an internal axial flow. Thus, heat removal from the side surfaces of the copper plates and the side surfaces adjacent to them of the ferromagnetic plates is produced by various air flows: on the one hand - by a branch of the external, on the other - internal axial flows, not mixing in the radial channels.

Поверхность охлаждени кор при применении дистанционных прокладок увеличиваетс в 10 раз, однако, учитыва , что организаци достаточно эффективных радиальных каналов охлаждени приводит к снижению коэффициента заполнени кор активными материалами , а также то, что от квадрата тока зависит и р д других потерь, реальное увеличение электромагнит- ных нагрузок составл ет 20-40% в зависимости от типоразмера машины.The cooling surface of the core when using remote spacers increases 10 times, however, taking into account that the organization of sufficiently effective radial cooling channels leads to a decrease in the core filling factor with active materials, and also that a number of other losses depend on the square of current, the real increase in electromagnet - loads of 20-40% depending on the size of the machine.

Это позвол ет повысить удельную мощность электрической машины, пр мо- пропорциональную электромагнитным JQ нагрузкам.This makes it possible to increase the specific power of the electric machine, which is proportional to electromagnetic JQ loads.

личаюш;а с lichaush

тем, что.by that.

целью повьшени удельной мощности путем улучшени условий охлаждени , между токопровод ш,ими и магнитопро- вод щими пластинами кор установлены дистанционные прокладки.In order to increase the specific power by improving the cooling conditions, remote gaskets were installed between the conductor W, them and the magnetically conducting plates of the core.

2. Машина по п.1, отличаю- ш; а с тем, что дистанционные2. The machine according to claim 1; and so that remote

Формула изобретени Invention Formula

прокладки выполнены в виде электроизол ционных жгутов, навитых по спирали на токопровод щие пластины с противоположным наклоном витков приgaskets are made in the form of electrically insulating harnesses wound in a spiral on conducting plates with opposite inclination of turns at

1. Электрическа машина посто нно- 5 переходе с одной боковой поверхности го тока по авт.св. № 1239795, о т - на другую.1. The electric machine is a constant-5 transition from one side surface of the current by auth.St. No. 1239795, about t - on the other.

/2/ 2

ТУУTUU

личаюш;а с lichaush

тем, что.by that.

Фиг.11

Claims

Claim

1. Electric DC machine by auth. No. 1239795, characterized in that, in order to increase the specific power by improving the cooling conditions, remote gaskets are installed between the conductive and magnetically conductive armature plates.

2. Machine according to η.1, characterized in that the distance gaskets are made in the form of electrical insulating ropes, helically wound on conductive plates with an opposite slope of the turns when switching from one side surface to another.