UA12723U - Rotor of an electric machine with axial ventilation - Google Patents

Rotor of an electric machine with axial ventilation Download PDF

Info

Publication number
UA12723U
UA12723U UAU200508964U UAU200508964U UA12723U UA 12723 U UA12723 U UA 12723U UA U200508964 U UAU200508964 U UA U200508964U UA U200508964 U UAU200508964 U UA U200508964U UA 12723 U UA12723 U UA 12723U
Authority
UA
Ukraine
Prior art keywords
rotor
axial ventilation
electric machine
grooves
axial
Prior art date
Application number
UAU200508964U
Other languages
Ukrainian (uk)
Inventor
Valerii Ivanovych Kyrylenko
Yevgen Oleksandrovych Varenyk
Valentyna Hryhorivna Sheiko
Original Assignee
Ukrainian Scient Res Project D
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 Ukrainian Scient Res Project D filed Critical Ukrainian Scient Res Project D
Priority to UAU200508964U priority Critical patent/UA12723U/en
Publication of UA12723U publication Critical patent/UA12723U/en

Links

Landscapes

  • Iron Core Of Rotating Electric Machines (AREA)

Abstract

The proposed rotor of an electric machine with axial ventilation contains a magnetic core, a rotor winding, and axial ventilation channels. The ventilation channels are arranged between the slots of the rotor winding. The number of the channels may differ from the number of the slots.

Description

Опис винаходуDescription of the invention

Корисна модель відноситься до електромашинобудування, зокрема, до асинхронних електродвигунів. 2 Відомий ротор з аксіальною вентиляцією асинхронного електродвигуна, у якому обмотка з короткозімкнутих стрижнів, розташована в пазах, що мають розширення в середній частині. Вільний простір між поверхнями стрижнів і внутрішніх поверхонь пазів виконує функцію аксіальних каналів |11).The useful model refers to electrical engineering, in particular, to asynchronous electric motors. 2 A well-known rotor with axial ventilation of an asynchronous electric motor, in which the winding of short-circuited rods is located in grooves with expansion in the middle part. The free space between the surfaces of the rods and the inner surfaces of the grooves performs the function of axial channels |11).

Однак недоліком такої конструкції є додаткове завантаження найбільш використовуваної частини магнітопроводу. Розширення і поглиблення паза для розміщення в ньому не тільки стрижнів, але й аксіальних 70 каналів, приведе до додаткового збільшення індукції у зубці і ярмі ротора, що погіршить енергетичні характеристики двигуна. Індуктивний опір розширеного й заглибленого паза буде збільшуватися, відповідно - коефіцієнт потужності зменшується.However, the disadvantage of this design is additional loading of the most used part of the magnetic circuit. Expanding and deepening the groove to accommodate not only the rods, but also the axial 70 channels, will lead to an additional increase in the induction in the rotor tooth and yoke, which will worsen the energy characteristics of the engine. The inductive resistance of the widened and deepened groove will increase, accordingly - the power factor will decrease.

Заповнення частини паза з боку ярма повітрям створить великий опір магнітному потоку й улоеможливить інтенсивне витиснення струму при пуску і максимумі навантаження, тобто кратність пускового й максимального 72 моментів буде невисокою.Filling part of the groove on the side of the yoke with air will create a large resistance to the magnetic flux and will make it possible to squeeze out the current intensively at start-up and maximum load, that is, the multiplicity of starting and maximum 72 moments will be low.

Стрижень знаходиться усередині аксіального каналу, тому в режимі пусків при сильному нагріванні стрижнів повітря усередині пазів також буде нагріватися, а через його низьку теплопровідність передача тепла від стрижня металоємким частинам електродвигуна буде утруднена.The rod is inside the axial channel, therefore, in the start-up mode, when the rods are heated strongly, the air inside the grooves will also heat up, and due to its low thermal conductivity, heat transfer from the rod to the metal-intensive parts of the electric motor will be difficult.

Пропонована корисна модель призначена для рішення задачі по створенню такої конструкції ротора з аксіальною вентиляцією електричної машини, у якій, завдяки новому рішенню, покращиться відвід тепла від ротора. При здійсненні пропонованої корисної моделі може бути отриманий технічний результат - поліпшення енергетичних характеристик двигуна і відповідно підвищення коефіцієнта потужності, поліпшення температурного стану ротора, спрощення конструкції електричної машини.The proposed useful model is designed to solve the problem of creating such a design of the rotor with axial ventilation of the electric machine, in which, thanks to the new solution, the removal of heat from the rotor will improve. When implementing the proposed useful model, a technical result can be obtained - an improvement in the energy characteristics of the engine and, accordingly, an increase in the power factor, an improvement in the temperature state of the rotor, and a simplification of the design of the electric machine.

Для цього у відомому роторі з аксіальною вентиляцією електричної машини, що містить вал, магнітопровід, обмотку й аксіальні вентиляційні канали, пропонується, аксіальні вентиляційні канали виконати в в магнітопроводу ротора у виді отворів у граничній з валом зоні ротора і розташувати між осями пазів, у яких розміщена обмотка, при цьому кількість аксіальних вентиляційних каналів може, як збігатися, так і не збігатися з кількістю пазів.For this purpose, in the well-known rotor with axial ventilation of an electric machine, which contains a shaft, magnet wire, winding and axial ventilation ducts, it is proposed to make axial ventilation ducts in the magnetic duct of the rotor in the form of holes in the border zone of the rotor with the shaft and to place between the axes of the grooves in which the winding is placed, while the number of axial ventilation channels may or may not coincide with the number of grooves.

Таким чином, новим у технічному рішенні, що заявляється, є те, що аксіальні вентиляційні канали виконані о в магнітопроводу ротора у виді отворів у граничній з валом зоні ротора і розташовані між осями пазів, у яких с розміщена обмотка, при цьому кількість аксіальних вентиляційних каналів може, як збігатися, так і не збігатися з кількістю пазів. -Thus, what is new in the technical solution that is claimed is that the axial ventilation channels are made in the magnetic field of the rotor in the form of holes in the zone bordering the rotor shaft and are located between the axes of the grooves in which the winding is located, while the number of axial ventilation channels may or may not coincide with the number of grooves. -

Запропоновані відмітні ознаки дозволяють поліпшити енергетичні характеристики двигуна і відповідно Га збільшити коефіцієнт потужності, поліпшити температурний стан ротора, спростити в цілому конструкцію 3о електричної машини. --The proposed distinguishing features allow to improve the energy characteristics of the engine and, accordingly, to increase the power factor, improve the temperature state of the rotor, and simplify the overall design of the electric machine. --

Перераховані ознаки, відмінні від прототипу, необхідні й достатні у всіх випадках, на яких поширюється обсяг правової охорони використовуваної корисної моделі.The listed features, different from the prototype, are necessary and sufficient in all cases that are covered by the scope of legal protection of the used utility model.

Крім того, отвори в листах магнітопроводу можуть мати круглу форму чи форму сегментів із збільшеною « дугоподібною стороною в напрямку пазів. З 50 Явище нерівномірного розподілу магнітного потоку в ярмі використано для зменшення магнітних втрат у с сталі: для цього отвори розташовані на листі ротора в секторах з ослабленим магнітним потоком. з» Запропонована корисна модель пояснюється кресленнями: - на Фіг.1 зображений поздовжній розріз ротора електричної машини; - на Фіг.2 зображений поперечний розріз ротора електричної машини; - на Фіг.3 розглянуті шляхи проходження магнітного потоку в ярмі ротора при новому розташуванні - вентиляційних отворів; ка - на Фіг. 4 зображена форма вентиляційних отворів, що рекомендується.In addition, the holes in the sheets of the magnetic circuit can have a round shape or the shape of segments with an increased arc-shaped side in the direction of the grooves. With 50 The phenomenon of uneven distribution of magnetic flux in the yoke is used to reduce magnetic losses in steel: for this purpose, holes are located on the rotor sheet in sectors with weakened magnetic flux. z» The proposed useful model is explained by drawings: - Fig. 1 shows a longitudinal section of the rotor of an electric machine; - Fig. 2 shows a cross-section of the rotor of an electric machine; - Figure 3 shows the paths of the magnetic flux in the rotor yoke with the new location of the ventilation holes; ka - in Fig. 4 shows the shape of the ventilation holes, which is recommended.

Ротор містить вал 1, магнітопровід 2, у пазах З якого розташована обмотка ротора. Для асинхронного 7 електродвигуна з короткозімкнутим ротором обмотка виконана зі стрижнів 4 електропровідного матеріали, ка 20 наприклад, алюмінію, міді чи латуні.The rotor contains a shaft 1, a magnetic core 2, in the grooves of which the rotor winding is located. For an asynchronous 7 electric motor with a short-circuited rotor, the winding is made of rods 4 of conductive materials, such as aluminum, copper or brass.

Стрижні 4 на виході з магнітопроводу 2 з'єднані з короткозамкненим кільцем 5. У граничній зоні с» магнітопроводу 2 з валом 1 у листах магнітопроводу виконані отвори б, що несуть функцію аксіальних вентиляційних каналів. Отвори б розташовані на рівновеликих ділянках 8 між осями 7 пазів 3. Кількість аксіальних вентиляційних каналів залежить від необхідної інтенсивності охолодження ротора й ступеня 25 насичення його ярма магнітним потоком. с Для збільшення площі перетину отворів б, вони можуть бути виконані круглими чи у формі сегментів, спрямованих широкою дугоподібною стороною 9 убік пазів З із стрижнями 4.The rods 4 at the exit from the magnetic conductor 2 are connected to the short-circuited ring 5. In the boundary zone c» of the magnetic conductor 2 with the shaft 1, holes b are made in the sheets of the magnetic conductor, which carry the function of axial ventilation channels. The holes would be located on equal-sized areas 8 between the axes of 7 grooves 3. The number of axial ventilation channels depends on the required intensity of rotor cooling and the degree of saturation of its yoke with magnetic flux. c To increase the cross-sectional area of the holes b, they can be made round or in the form of segments directed by the wide arcuate side 9 to the side of the grooves C with rods 4.

При обертанні ротора холодоагент, що заповнює внутрішню порожнину електричної машини і минаючий через аксіальні вентиляційні канали, утворені вентиляційними отворами 6 в листах магнітопроводу 2, знімає 60 частину тепла, поліпшуючи тим самим температурний стан ротора.When the rotor rotates, the refrigerant that fills the internal cavity of the electric machine and passes through the axial ventilation channels formed by the ventilation holes 6 in the sheets of the magnetic circuit 2, removes 60% of the heat, thereby improving the temperature of the rotor.

Для вирівнювання магнітного потоку в зубцях між вентиляційними каналами авторами пропонується витримувати наступні співвідношення розмірів отворів 6: а/ю-142 ХП, де а - ширина отвору по верхній основі, мм; бо Ь- ширина отвору по нижній основі, мм;In order to equalize the magnetic flux in the teeth between the ventilation channels, the authors suggest maintaining the following ratio of hole sizes 6: а/ю-142 ХП, where а is the width of the opening along the upper base, mm; bo b - the width of the opening along the lower base, mm;

йо - висота вентиляційного каналу, мм;yo - height of the ventilation channel, mm;

Ор - діаметр розточення, мм.Or - boring diameter, mm.

До переваг запропонованої конструкція ротора, можна віднести наступне: - збільшення периметра вентиляційних отворів із боку обмотки приводить до збільшення площі охолодження; - вирівнювання магнітного потоку в зубцях між вентиляційними отворами приводить до зменшення втрат на вихрові струми, на гістерезіс, пульсаційні втрати в цій зоні; - глибина проникнення магнітного потоку у вал збільшиться приблизно на 2595, унаслідок використання резервів вала для замикання по ньому ослабленого магнітного потоку; 70 - охолодження магнітопровода і вала відбувається безпосередньо потоками холодоагенту, що проходять по вентиляційних каналах.Among the advantages of the proposed design of the rotor, the following can be attributed: - an increase in the perimeter of the ventilation holes on the side of the winding leads to an increase in the cooling area; - the alignment of the magnetic flux in the teeth between the ventilation holes leads to a reduction in eddy current losses, hysteresis, pulsation losses in this zone; - the depth of penetration of the magnetic flux into the shaft will increase by approximately 2595, due to the use of the reserves of the shaft to close the weakened magnetic flux along it; 70 - cooling of the magnet wire and the shaft occurs directly by the flow of refrigerant passing through the ventilation channels.

У цілому, запропонована конструкція ротора з аксіальною вентиляцією електричної машини проста й технологічна, тому що дозволяє отримати вентиляційні аксіальні канали в магнітопроводі ротора при штампуванні його листів.In general, the proposed design of the rotor with axial ventilation of the electric machine is simple and technological, because it allows you to obtain ventilation axial channels in the magnetoconductor of the rotor during stamping of its sheets.

Джерела інформації: 1. Авторское свидетельство СССР Мо714577, НО2КЗ/24, 1978Г.Sources of information: 1. Author's certificate of the USSR Mo714577, НО2КЗ/24, 1978Г.

Claims (2)

Формула винаходу , , . шо, , , йThe formula of the invention , , . what, , , and 1. Ротор з аксіальною вентиляцією електричної машини, який містить вал, магнітопровід, обмотку й аксіальні вентиляційні канали, який відрізняється тим, що аксіальні вентиляційні канали виконані в магнітопроводі ротора у вигляді отворів у граничній з валом зоні ротора і розташовані між осями пазів, у яких розміщена обмотка, при цьому кількість аксіальних вентиляційних каналів може як збігатися, так і не збігатися г З кількістю пазів.1. A rotor with axial ventilation of an electric machine, which contains a shaft, a magnet wire, a winding and axial ventilation channels, which is characterized by the fact that the axial ventilation channels are made in the magnet wire of the rotor in the form of holes in the border zone of the rotor with the shaft and are located between the axes of the grooves in which the winding is placed, while the number of axial ventilation channels may or may not coincide with the number of grooves. 2. Ротор з аксіальною вентиляцією електричної машини, за п. 1, який відрізняється тим, що отвори в листах - магнітопроводу можуть мати круглу форму чи форму сегментів із збільшеною дугоподібною стороною в напрямку пазів. (зе) с у с ьо2. A rotor with axial ventilation of an electric machine, according to claim 1, which differs in that the holes in the magnetic circuit sheets can have a round shape or the shape of segments with an enlarged arcuate side in the direction of the grooves. (ze) s u s e - . и? - іме) -і іме) сю» 60 б5- and? - ime) -and ime) syu" 60 b5
UAU200508964U 2005-09-22 2005-09-22 Rotor of an electric machine with axial ventilation UA12723U (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
UAU200508964U UA12723U (en) 2005-09-22 2005-09-22 Rotor of an electric machine with axial ventilation

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
UAU200508964U UA12723U (en) 2005-09-22 2005-09-22 Rotor of an electric machine with axial ventilation

Publications (1)

Publication Number Publication Date
UA12723U true UA12723U (en) 2006-02-15

Family

ID=37455838

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
UAU200508964U UA12723U (en) 2005-09-22 2005-09-22 Rotor of an electric machine with axial ventilation

Country Status (1)

Country Link
UA (1) UA12723U (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9768666B2 (en) External cooling tube arrangement for a stator of an electric motor
CN101056028B (en) Vehicle alternator
JP6676668B2 (en) Rotor of rotating electric machine and rotating electric machine
BG1786U1 (en) Electrical machine with internal stator
US20130342052A1 (en) Electric machine with circumferential rotor and housing fins
KR102660064B1 (en) Rotor assembly and electric motor
CN104170216A (en) Electric machine having a phase separator
JP2023024370A (en) Stator structure and rectangular wire motor
CN210780478U (en) Composite structure rotor for canned motor pump and motor
WO2008135628A1 (en) Axial flux induction electrical machine
UA12723U (en) Rotor of an electric machine with axial ventilation
CN1830129B (en) Device and system comprising a slender rotor shaft and related method
CN108616178B (en) Rotor subassembly, motor, car
Dessouky et al. Cooling enhancement of electric motors
KR20160122827A (en) Rotor of a rotating electric machine
CN208028753U (en) A kind of Circular Winding birotor permanent magnetic synchronous motor
CN219204223U (en) Stator slotting flat wire winding capable of reducing alternating current loss and stator assembly
US20190140530A1 (en) Rotary Electric Machine and Drive System Using Same
CN210536441U (en) Double-wind-path structure capable of effectively reducing temperature rise of high-power wide-rotating-speed variable frequency motor
US20230412016A1 (en) Displacement body for a rotor and correspondingly configured rotor
CN211830521U (en) Stator and rotor device with formed fin type multi-turn spiral winding
AU2013337129B2 (en) Electric generator for producing electricity in power plants
CN216904452U (en) Stator cooling structure and stator
RU36585U1 (en) Air Cooled Electric Machine
RU128414U1 (en) ELECTRIC MACHINE STATOR WITH COOLING SYSTEM