SU1640788A1

SU1640788A1 - Enclosed electrical machine

Info

Publication number: SU1640788A1
Application number: SU884498160A
Authority: SU
Inventors: Сергей Николаевич Кущенко; Станислав Александрович Ставицкий; Юрий Павлович Сердюков; Павел Павлович Ковалев; Владимир Александрович Казначеев
Original assignee: Днепропетровский горный институт им.Артема
Priority date: 1988-10-25
Filing date: 1988-10-25
Publication date: 1991-04-07

Abstract

Изобретение относитс к электромашиностроению . Цель изобретени относитс к повышению эффективности охлаждени . Закрыта электрическа машина содержит полый вал 4 с разделительной трубчатой вставкой 6 и св занный с ним полый вентил тор - теплообменник 12. Благодар тому, что в качестве охлаждающей жидкости использована магнитна , а на вставке установлен источник 10 магнитного пол , обеспечиваетс достижение поставленной цели. 1 ил.The invention relates to electrical engineering. The purpose of the invention relates to improving cooling efficiency. The electrical machine is closed and contains a hollow shaft 4 with a separating tubular insert 6 and a hollow fan — a heat exchanger 12 — associated with it. Because the magnetic field is used as a coolant and the magnetic field source 10 is installed on the insert, this goal is achieved. 1 il.

Description

Изобретение относится к электромашиностроению и может быть использовано в закрытых электрических машинах с внутренним жидкостнымохлаждением.The invention relates to electrical engineering and can be used in closed electrical machines with internal liquid cooling.

Цель изобретения - повышение эффек- 5 тивности охлаждения.The purpose of the invention is to increase the cooling efficiency.

На чертеже представлена схема электрической машины.The drawing shows a diagram of an electric machine.

Закрытая электрическая машина состоит из корпуса-1, статора 2, ротора 3. вала 4 10 с полостью 5, в которой установлена разделительная трубчатая вставка 6, перфорированная отверстиями 7, разделяющая полость 5 вала 4 на коаксиальные каналы 8 и 9. В канале 8 разделительной трубчатой 15 вставки 6 установлены кольцевые постоянные магниты 10 с зазорами 11 между ними. На валу 4 закреплен оребренный полый вентилятор-теплообменник 12, в котором имеются две камеры 13 и 14, соединяющиеся 20 между собой в периферийной части кольцевой щелью, а в осевой части камера 13 связана с каналом 8, а камера 14-с каналом 9.A closed electric machine consists of a housing-1, a stator 2, a rotor 3. a shaft 4 10 with a cavity 5, in which a separation tubular insert 6 is installed, perforated by holes 7, dividing the cavity 5 of the shaft 4 into coaxial channels 8 and 9. In channel 8 of the separation the tubular 15 of the insert 6 is installed ring permanent magnets 10 with gaps 11 between them. A finned hollow fan-heat exchanger 12 is mounted on the shaft 4, in which there are two chambers 13 and 14, which are connected 20 to each other in the peripheral part by an annular gap, and in the axial part the chamber 13 is connected to the channel 8, and the camera 14 is connected to the channel 9.

Закрытая электрическая машина рабо- 25 тает следующим образом.Closed electric machine operates as follows.

Охлаждающая магнитная жидкость, находящаяся в полости 5 вала 4, нагревается, при этом снижается ее намагниченность, а охлаждающая магнитная жидкость, находя- 30 щаяся в камерах 13 и 14 оребренного вентилятора-теплообменника 12, охлаждается и, так как имеет более низкую температуру, обладает более высокой намагниченностью, чём жидкость в полости 5 вала 4. Поэ- 35 . тому охлаждающая магнитная жидкость из камеры 1.3 втягивается магнитным полем . кольцевых магнитов 10 в канал 8, вытесняя оттуда более нагретую жидкость через зазоры 11 между кольцевыми магнитами 10 и 40 отверстия 7 перфорации разделительной трубчатой вставки 6 в канал 9. Далее жид кость по каналу 9 поступает в камеры 13 и 14 вентилятора-теплообменника 12, где она охлаждается, восстанавливает свои магнитные свойства и вновь втягивается магнитным полем кольцевых магнитов 10 в канал 8, чем достигается циркуляция охлаждающей магнитной жидкости в теплопередающем контуре, в процессе которой тепло, отобранное охлаждающей магнитной жидкостью от стенок полости 5 вала 4, отводится в окружающую среду посредством оребренного полого вентилятора-теплообменника 12.The cooling magnetic fluid located in the cavity 5 of the shaft 4 is heated, while its magnetization is reduced, and the cooling magnetic fluid located in the chambers 13 and 14 of the finned fan-heat exchanger 12 is cooled and, since it has a lower temperature, has higher magnetization than the fluid in the cavity 5 of the shaft 4. Poe-35. the cooling magnetic fluid from the chamber 1.3 is drawn in by a magnetic field. ring magnets 10 into the channel 8, forcing out a warmer liquid from there through the gaps 11 between the ring magnets 10 and 40 of the hole 7 of the perforation of the separation tubular insert 6 into the channel 9. Next, the liquid passes through the channel 9 into the chambers 13 and 14 of the fan-heat exchanger 12, where it cools, restores its magnetic properties and is again drawn into the channel 8 by the magnetic field of the ring magnets 10, thereby achieving the circulation of the cooling magnetic fluid in the heat transfer circuit, during which the heat taken away by the cooling magnetic fluid from the walls of the cavity 5 of the shaft 4, is discharged into the environment by means of a finned hollow fan-heat exchanger 12.

В теплопередающем контуре предлагаемой закрытой электрической машины циркуляция охлаждающей жидкости достигается за счет одновременного действия естественной тепловой конвекции и термомагнитной конвекции , интенсивность последней практически не зависит от величины массовых центробежных сил, действующих на охлаждающую жидкость, что обеспечивает более устойчивую циркуляцию охлаждающей жидкости в теплопередающем контуре и, следовательно, способствует повышению эффективности охлаждения закрытой электрической машины.In the heat transfer circuit of the proposed closed electric machine, the circulation of the coolant is achieved due to the simultaneous action of natural thermal convection and thermomagnetic convection, the intensity of the latter is practically independent of the magnitude of the mass centrifugal forces acting on the coolant, which provides a more stable circulation of the coolant in the heat transfer circuit and, therefore, it improves the cooling efficiency of a closed electric machine.

Claims

Claim

A closed electric machine containing a stator, a rotor, a hollow shaft filled with coolant with a separation tubular insert, and a hollow fan-heat exchanger associated with it, characterized in that, in order to increase cooling efficiency, the tubular insert is provided with a magnetic field source, made perforated, and in The quality of the coolant used is magnetic fluid.