SU741377A1 - Электрическа машина - Google Patents

Description

Изобретение относитс  к электротехнике , а именно к конструкции закрытых электрических машин с испарительнвлм охлаждением.

. Известна закрыта  электрическа  машина, с испарительным охлаждением, в которой отвод тепла от обмотки статора и перенос его к обдуваемому корпусу осуществлен за счет испарени  и конденсации жидкости, залитой в герметичную полость, котора  образована корпусом, сердечником, гильзой и тор- цовыми стенками 1. Однако в указанной машине охлаждение не обладает достаточной эфф ёJ тивнocтью вследствие малой поверхности конденсации, так как жидкость может конденсироватьс  только на поверхности участка корпуса между торцовыми стенками герметичной полости Кроме того, введение в расточку статора герметизирующей гильзы ухудшает охлаждение ротора и снижает характеристики.

Также известна электрическа  машина с испарительным охлаждением, имеюща  статор с лобовыми част ми обмотки, подшипниковые узлы, включающие подшипники, крышки и щиты, ротор с магнитопроводом, короткозамЬ лающими кольцами, с расположенным свободно на валу между магнитопроводом и одним из подшипниковых узлом диском с лопатками на ободе и с торцовым кольцевым выступом, примыкающим к крышке подшипникового узла, и пружиной сжати , расположенной между магнитопроводом и диском, и полости , одни из которых ограничены

10 щитами, а другие - лобовыми част ми обмоток статора и короткозамыкаквдими кольцами ротора 2.

Наиболее близкой- к изобретению  вл етс  втора  из .приведенных конст15 рукций .

Целью данного изобретени   вл етс  повышение.эффективности охлазвдени .

Пос:тавленна  цель достигаетс  тем,

20 что ротор снабжен дополнительньау диском , аналогичным упом нутому ДИСКУ и расположенным между другим подшипниковым узлом и торцом магнитопровода, оба диска имеют отверсти / соедин ю25 щие полости,.ограниченные щитами с полост ми, ограниченйыми лобовыми част ми обмотки статора и короткозамы«ающими кольцами ротора, а лопатки каждого из дисков расположены на их

30 торцовых поверхност х с охватом лобовых частей обмотки статора по их наружной поверхности. На фиг. 1.изображена электрическа  машина со стороны свободного конца вала, продольный разрез; на фиг. 2 - вариант выполнени  узла уплотнени  подшипника. Между магнитопроводом 1 статора и подшипниковыми щитами 2 расположены посаженные на вал 3 ротора 4 диски 5, например, из графитизированного фторопласта, на ободе которых выполнены торцовые лопатки 6, например, треугольного профил , в стенке - отверсти  7, а на торце ступицы - кольцевые выступы 8, примыкающие к полированным наружным поверхност м крышек 9 подшипников 10.,Торцовые лопатки б дисков 5 охватывают лобовые части 11 обмотки статора; по отношени к внутренней поверхности свисающих частей 12 корпуса лопатки б расположены с зазором 13. Между торцами ротора 4 и дисками 5 размещены пружины сжати  14, например, винтового тина. Диски 5 насажены на вал ротора свободно, в осевой паз 15 ступицы дис ка входит штифт 16, запрессованный в сверление вала; над буртиком 17 ступи цы расположены козырьки 18 подшипниковых щитов. Подшипники 10 уплотнены манжетными уплотнени ми 19 и собственными защитными шайбами со встроенными уплотнени ми. Уплотнение неподвижных стыков осуществлено резиновыми кйльцами 20. в варианте уплотнени  узла подшип ника, изображенном на фиг. 2, торцовые выступы 8 ступицы диска 5 примыкают к полированной шайбе 21, выполненной , например, из бронзы. С друго стороны к шайбе 21 примыкают торцовы выступы промежуточной крышки 22 подшипника 10, выполненной, например, и графитизированного полипропилена. Крышка 22 напрессована на ступицу 23 подшипникового щита 2, и прижимаетс  к крьоике 9 подшипника, внутри которо го установлено дополнительное манжет ное уплотнение 24. Шайба 21 посажена на вал 3 ротора 4 свободно. При работе электромашины диски приход т во вращение и распредел ют жидкий кидт щий теплоноситель (например ,. дистиллированную воду), залитый во внутреннюю полость машины, по всей внутренней поверхности свисающих частей корпуса; теплонЬситель об разует вращающийс  кольцевой слой. Поскольку окружна  скорость сло  теп лоносител  из-за трени  о корпус меньше окружной скоростиобода диска теплоноситель захватываетс  лопатками диска и сбрасываетс  ими в центро стреми.тельном движении на поверхност лобовых частей обмотки статора, а та же на короткозамыкающие кольца poTcip Теплоноситель, попавший на активные элементы электрической машины, KI. ит, отвод  тепло от обмотки статора и клетки ротора. Образовавшийс  пар проходит из полости 5, ограниченной обовыми част ми обмотки статора и короткозамыкающими кольцами ротора через отверсти  в дисках в полость 26 и конденсируетс  на подшипниковых щитах, передава  тепло щитам и через них - наружному воздуху. Конденсат стекает по внутренней- поверхности щитов в нижнюю часть полости машины, и вновь подаетс  дисками на активные элементы. Наличие пара теплоносител  в полости электрической машины требует надежной системы уплотнений. Торцовое уплотнение обеспечиваетс  кольцевыми выступами ступицы диска, которые прижимаютс  к полированной поверхности крышки подшипника под действием пружины, установленной между диском и торцом пакета ротора (диск посажен на вал свободно и подвижен в осевом направлении; вращение он получает от вала через штифт, вход щий в осевой паз ступицы диска) . Рад иальное уплотнение обеспечиваетс  манжетами и резервируетс  защитными шайбами подшипников. Уплотнение неподвижных сопр жений цилиндрических поверхностей осуществл етс  с помощью резиновых колец, установленных на стыке щита и корпуса, на внутренней поверхности ступицы диска и на торце наружного кольца подшипника. Дл  обеспечени  большей надежности торцового уплотнени  оно может быть выполнено (фиг. 2) с промежуточной плавающей шайбой. Поскольку шайба посажена на вал свободно, частота вращени  ее будет в среднем вдвое меньше частоты вращени  вала, так что скорости скольжени  и износ УПЛОТ|нений будет меньше, чэм при фиксиро ванной шайбе. Поскольку конденсаци  пара теплоносител  в описанной конструкции идет не только на корпусе, но и на щитах, и кроме того, обеспечиваетс  испарительнс охлаждение ротора, эффективность системы охлаждени  предложенной электрической машины повышаетс . По данным теплового расчета предложенное техническое решение позвол ет снизить нагрев машины по сравнению с прототипом на 7-10 С, что позвол ет получить большой экономический эффект в народном хоз йстве. Например, при использовании предложенного технического решени  в асинхронных двигател х средней мощностью 3 кВт будет получен годовой экономический эффект в народном хоз йстве в размере 1253-1790 тыс. руб. на 1 млн. выпуска электродвигателей.

Claims (2)

1. Формула изобретения

   Электрическая машина с испарительным охлаждением,'имеющая статор с лобовыми частями обмотки, подшипниковые узлы, включающие подшипники, крышки $ и щиты, ротор с магнитопроводом, короткозамыкающими кольцами, с расположенным свободно на валу между магнитопроводом и одним из подшипниковых ’ ' узлов диском.с лопатками на ободе и с торцовым кольцевым выступом, приникающим к крышке подшипникового узла, и пружиной сжатия, расположенной между магнитопроводом и диском, и полости_п одни из которых ограничены щитами, а другие — лобовыми частями обмоток статора и короткозамыкающими кольцами ротора, отличающаяся тем, что, с целью повыше ния эффективности охлаждения, ротор снабжен дополнительным диском, аналогичным упомянутому диску и расположенным между другим подшипниковым узлом и торцом магнитопровода, оба диска имеют отверстия, соединяющие полости, ограниченные щитами с полостями, ограниченными лобовыми частями обмотки статора и короткозамыкающими кольцами ротора, а лопатки каждого из дисков расположены на их торцовых поверхностях с охватом лобовых частей обмотки статора по их наружной поверхности .

   Источники.информации, принятые во внимание при экспертизе

   1. Авторское свидетельство СССР № 465694, кл. Н 02 К 9/20, 1972.
2. 2. Авторское свидетельство СССР » 573837, кл. Н 02 К 9/20, 1975.

   Риг.1

   ЦНИИПИ Заказ 3215/52 Тираж 783 Подписное

   Филиал ППП ''Патент'', г. Ужгород, ул. Проектная,4