WO2022067404A1 - Sistema dedicado de arrefecimento a ar para mancais de máquinas elétricas girantes e máquina elétrica girante correspondente - Google Patents

Sistema dedicado de arrefecimento a ar para mancais de máquinas elétricas girantes e máquina elétrica girante correspondente Download PDF

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WO2022067404A1
WO2022067404A1 PCT/BR2020/050392 BR2020050392W WO2022067404A1 WO 2022067404 A1 WO2022067404 A1 WO 2022067404A1 BR 2020050392 W BR2020050392 W BR 2020050392W WO 2022067404 A1 WO2022067404 A1 WO 2022067404A1
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WO
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bearing
bearings
deflector
rotary electric
air flow
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PCT/BR2020/050392
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French (fr)
Inventor
Leandro SCHEMMER
Gabriel CHAGAS STORTI
Roberto HARDT
Rafael FERNANDO JUNCKES
Original Assignee
Weg Equipamentos Elétricos S.a.
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Classifications

    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K1/00Details of the magnetic circuit
    • H02K1/06Details of the magnetic circuit characterised by the shape, form or construction
    • H02K1/12Stationary parts of the magnetic circuit
    • H02K1/20Stationary parts of the magnetic circuit with channels or ducts for flow of cooling medium
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K9/00Arrangements for cooling or ventilating
    • H02K9/19Arrangements for cooling or ventilating for machines with closed casing and closed-circuit cooling using a liquid cooling medium, e.g. oil

Definitions

  • the present invention pertains to the field of rotating electrical machines, in particular arrangements for cooling or ventilation of enclosures, envelopes and supports of elements of rotating electrical machines.
  • Rotating electrical machines or simply electric motors are equipment used for the transformation of electrical energy into mechanical.
  • the rotating electrical machines basically comprise four structures, which are housing, stator, rotor and bearings/covers. In addition to these elements, depending on the different characteristics of each rotating electrical machine, there may also be auxiliary systems such as cooling, lubrication, excitation, among others.
  • the housing is the element responsible for the integration of the structures, housing the stator and rotor and any auxiliary systems.
  • the stator is the active component (energized), static, responsible for driving the magnetic flux to rotate the rotor.
  • the rotor is the active (energized), rotating component of the rotating electrical machine.
  • the bearings and covers are the elements responsible for coupling the static parts to the rotating parts of a rotating electrical machine, performing, for example, the coupling, bearing and centralization of the rotor (rotating) in relation to the stator (static).
  • the term bearing is used broadly, encompassing any and all elements capable of coupling and/or bearing and/or centering, including, but not limited to, radial bearings , axial and mixed, plain bearings, bushings and the like, used alone or in combination with each other, with or without lubrication, lubrication may be by pasty (grease) compound (semiplastic) or high viscosity lubricants, by lubricating circuit and others forms of lubrication known from the prior art.
  • Some applications expose the bearings to high axial forces, resulting from, for example, hydraulic loads or mechanical loads and/or radial forces, such as the rotor's own weight.
  • rotating electrical machines demand highly efficient cooling solutions to cope with the high degree of heating, especially on the part of the bearing that supports the largest portion of the loading of the machine or the bearing as a whole.
  • the solution of the document WO2017108562 refers to a cooling construction for oil-lubricated bearings in which the removal of heat from the bearing takes place indirectly through the thermal exchange between the insufflated air and the lubricating oil reservoir that surrounds the mancai.
  • the air flow is downward and, thus, flows against the movement of hot air, whose natural tendency is to ascend.
  • this flow depends on the conduction through a top cover equipped with channels built specifically for this purpose, that is, it depends on a dedicated construction and that cannot be easily applied to other engines that do not have this top cover and/or that, for For example, have plain lubricated, non-cooled bearings.
  • the device of US20180241287 repeats the same characteristics of descending air flow, that is, starting from the fan towards the machine, and dedicated construction of the elements directly involved in air cooling, in addition to being applied for engines with oil-lubricated bearings.
  • One of the objectives of the present invention is, therefore, to provide a ventilation system dedicated to the air cooling of rotating electrical machine bearings in accordance with the characteristics of claim 1 of the attached claim table.
  • Another objective of the present invention is to provide a corresponding rotating electric machine according to the characteristics of claim 6 of the attached claim table.
  • Figure 1 shows a partial side view in section of the region around the bearing that supports the largest portion of the load of a rotating electric machine equipped with a ventilation circuit with a dedicated deflector according to the invention
  • Figure 2 shows a partial side view of the bearing surrounded by the deflector of figure 1;
  • Figure 3 shows a partial perspective view in section of the region around the bearing that supports the largest portion of the load of a rotating electric machine equipped with a ventilation circuit with a dedicated deflector according to the invention.
  • the present invention relates to a ventilation circuit comprising a deflector (100) for the dedicated cooling of bearings that support the largest portion of the loading (200) of rotor shafts (300) of rotating electrical machines (400) equipped with of at least one fan (500), which may be one or more of the fans of the ventilation circuit, preferably being, but not limited to, the external fan of the ventilation circuit.
  • the deflector (100) is a preferably cylindrical element, formed by at least one cylindrical body (101) of body thickness (ei), internal diameter (110) and external diameter (120), and by a fixing flap (102) gauge/outside diameter (130) and tab thickness (ez).
  • the baffle (100) has height (140), an inlet edge (150) at the end opposite the securing tab (102) and an exit edge (160) at the end of the securing tab (102).
  • the fan (500) is commonly mounted on the rotor shaft (300), after the bearing (200) and therefore closer to the shaft end opposite the rotor drive/coupling shaft end (300) , being normally surrounded by a protection box (510), sucking air external to the electric motor (400) in a suction region (520), promoting a flow in the opposite direction to the fan, that is, towards the machine, and continuous of air that removes part of the heat generated by the electric motor (400) and its components, comprising, therefore, mainly the heat generated by the bearing (210) and in the region around the bearing (200), before being returned to the external environment in an exhaust region (530), which may or may not be in the protection box (510), in a manner known from the prior art.
  • the air flow (170) will preferably be upwards in machines with vertical construction, while in machines with horizontal construction, the air flow (170) will move towards the rear of the electric motor (400 ).
  • the deflector (100) is arranged concentrically around the bearing (200), enveloping it, and its inner diameter (110) must always be greater than the outer diameter (240), with between the bearing (200) and the deflector (100), therefore, a radial clearance (r) forming an immersion tunnel (t), in the form of a cylindrical mantle, which involves most of the external height (250) of the bearing (200).
  • the deflector (100) is mounted axially out of phase with the bearing, so that there is an axial distance (a) between the base of the bearing (200) and the lower end of the deflector (100), and, optionally a projection distance (p) between the upper part of the bearing (200) and the upper end of the deflector (100).
  • the axial distance (a) allows the passage of a part of the air flow sucked in the suction region (520) into the immersion tunnel (t), passing through the suction edge (150) forming a air flow (170) that moves towards the fan (500) inside the immersion tunnel (t), keeping the outer surface of the bearing (200) completely surrounded by the coldest air drawn in, being discharged from the immersion tunnel ( t) passing through the leading edge (160).
  • the immersion tunnel (t) has an entrance area, in the form of a rim, considerably smaller than the suction area external to the deflector (100). momentary reduction of static pressure in the immersion tunnel region (t) and, thus, an increase in air flow velocity (170), in the immersion tunnel region (t), causing the immersion tunnel to flood (t) by the aspirated air.
  • the cylindrical body (101) must be formed by at least one cross-section, preferably rectangular, and the body thickness (ei) constant. In this way, the possibility of forming a laminar flow is eliminated.
  • the construction of the exit edge (160) follows the same principle of preferably rectangular section of the rectangular cross section of the fixing tab (102) and of constant tab thickness (ez).
  • the fixing tab (102) can be eliminated and replaced by other ways of fixing the deflector (100) to the structure of the electric motor (400), without changing the deflector's function (100).
  • the radial clearance (r) which is equivalent to half the difference between the inner diameter (110) of the deflector (100) and the outer diameter (240) of the bearing (200), must be equivalent to one value from 0.1 to 20%, preferably from 1 to 10%, preferably from 4 to 6% and preferably from 5.5% of the external diameter (240) of the bearing (200).
  • the axial distance (a) must be at least equal to the radial clearance (r), and preferably greater than the radial clearance (r), with the axial distance (a) between 1 to 30%, preferably between 10 and 20%, preferably between 11 and 15% and preferably 12.5% greater than the radial clearance (r).
  • the projection distance (p) represents the axial measure of how much the deflector (100) projects axially beyond one of the ends of the bearing (200) or bearing cap (230) and can be different from zero.
  • the bearing (200) is a bearing formed by at least one bearing, which may be a ball bearing, which may be, but not limited to, deep groove ball bearings, angular contact and axial, self-compensating or not.
  • the bearing (200) is a bearing formed by at least one bearing, which may be a roller bearing, which may be, but not limited to, cylindrical, conical, spherical or of needles, self-compensating or not.
  • the bearing (200) is a plain bearing.
  • a rotating electric machine is an electric motor (400) provided with a circuit that comprises a deflector (100) according to the invention.

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  • Power Engineering (AREA)
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Abstract

A presente invenção se refere a um sistema dedicado de arrefecimento a ar para mancais (200) de máquinas elétricas girantes (400), compreendendo um defletor (100) disposto concentricamente ao redor do mancal (200), havendo entre o mancal (200) e o defletor (100) uma folga radial (r) e uma distância axial (a). A presente invenção se refere ainda a uma máquina elétrica compreendendo um sistema dedicado de arrefecimento de acordo com a invenção.

Description

SISTEMA DEDICADO DE ARREFECIMENTO A AR PARA MANCAIS DE MÁQUINAS ELÉTRICAS GIRANTES E MÁQUINA ELÉTRICA GIRANTE CORRESPONDENTE
Campo de aplicação
[001] A presente invenção pertence ao campo das máquinas elétricas girantes, em especial dos arranjos para resfriamento ou ventilação de invólucros, envoltórios e suportes de elementos de máquinas elétricas girantes.
Fundamentos da invenção
[002] Máquinas elétricas girantes ou simplesmente motores elétricos são equipamentos utilizados para a transformação de energia elétrica em mecânica.
[003] As máquinas elétricas girantes compreendem, basicamente, quatro estruturas, que são carcaça, estator, rotor e mancais/tampas. Além desses elementos, dependendo de características distintas de cada máquina elétrica girante, podem existir ainda sistemas auxiliares como os de arrefecimento, lubrificação, excitação dentre outros.
[004] A carcaça é o elemento responsável pela integração das estruturas, abrigando estator e rotor e eventuais sistemas auxiliares.
[005] O estator é o componente ativo (energizado), estático, responsável por conduzir o fluxo magnético para rotacionar o rotor.
[006] O rotor é o componente ativo (energizado), girante, da máquina elétrica girante.
[007] Já os mancais e tampas são os elementos responsáveis pelo acoplamento das partes estáticas às partes girantes de uma máquina elétrica girante, realizando, por exemplo, o acoplamento, mancalização e centralização do rotor (girante) em relação ao estator (estático). [008] É de se notar que, no contexto da presente invenção, o termo mancai é usado de modo amplo, englobando todo e qualquer elemento capaz de acoplar e/ou mancalizar e/ou centralizar, compreendendo, mas sem se limitar a rolamentos radiais, axiais e mistos, mancais de deslizamento, buchas e similares, usados isoladamente ou em combinação entre si, com ou sem lubrificação, podendo a lubrificação ser por lubrificantes pastosos (graxas) compostos (semiplásticos) ou de alta viscosidade, por circuito lubrificante e demais formas de lubrificação conhecidas do estado da técnica.
[009] Algumas aplicações expõem os mancais a elevados esforços axiais, resultantes de, por exemplo, cargas hidráulicas ou cargas mecânicas e/ou esforços radiais, como, por exemplo, o peso próprio do rotor.
[010] Dessa forma, uma vez que pelo menos um dos mancais pode receber praticamente todo carregamento axial ou radial da aplicação, seus elementos estão submetidos a uma componente maior da força axial e/ou radial, aumentando consideravelmente as forças de atrito entre a parte estática e móvel (girante) em relação a aplicações tradicionais. Esse fenômeno, somado ao elevado cisalhamento do lubrificante do mancai, eleva significativamente a geração de calor nos respectivos mancais.
[011] Assim sendo, máquinas elétricas girantes demandam soluções de arrefecimento de elevada eficácia para fazer frente ao elevado grau de aquecimento, em especial, da parte da mancalização que suporta a maior parcela do carregamento da máquina ou da mancalização como um todo.
Estado da técnica
[012] Existem no estado da técnica diversas soluções que descrevem sistemas de ventilação dedicados aos mancais que suportam parcelas maiores do carregamento imposto à máquina elétrica girante, dependendo da aplicação. [013] Um exemplo é o documento patentário WO2017108562, intitulado "SISTEMAS E MÉTODOS PARA RESFRIAMENTO A AR DE COMPONENTES DE MOTOR" e que revela e descreve uma solução de arrefecimento em que um ventilador externo succiona o ar externo ao motor elétrico e o impele para a região interna do motor com construção vertical. O ar externo é aspirado pela região superior do motor e o fluxo de ar é forçado descendentemente pelo ventilador, passando pela capa do ventilador e depois através de canais concêntricos formados no interior da tampa superior, externos ao mancai, em que o fluxo de ar deixa o motor pela lateral da carcaça, em suas aletas.
[014] Nota-se que a solução do documento WO2017108562 se refere a uma construção de arrefecimento para mancais lubrificados a óleo em que a retirada de calor do mancai se dá indiretamente pela troca térmica entre o ar insuflado e o reservatório de óleo de lubrificação que envolve o mancai. Além disso, o fluxo de ar é descendente e, assim, flui na contramão da movimentação do ar quente, cuja tendência natural é ascender. E este fluxo depende da condução através de uma tampa superior dotada de canais construídos especificamente para este fim, ou seja, depende de uma construção dedicada e que não pode ser facilmente aplicada a outros motores que não tenham esta tampa superior e/ou que, por exemplo, possuam mancais com lubrificação simples, sem refrigeração.
[015] Outra solução da natureza aqui tratada é a do "DISPOSITIVO VERTICAL DE MANCALIZAÇÃO", revelado pelo documento patentário US20180241287, que descreve um fluxo de ar aspirado do exterior pelo ventilador do motor com construção vertical e forçado descendentemente para dentro da capa do ventilador e da tampa superior sendo, em especial, insuflado sobre uma câmara de óleo e um radiador de óleo correspondente, para fins de otimização do arrefecimento do óleo em movimento dentro do circuito de óleo, mas sem alcançar diretamente os mancais de deslizamento.
[016] Assim como a solução anterior, o dispositivo de US20180241287 repete as mesmas características de fluxo de ar descendente, isto é, partindo do ventilador em direção à máquina, e construção dedicada dos elementos diretamente envolvidos no arrefecimento por ar, além de ser aplicada para motores dotados de mancais lubrificados com óleo.
[017] Como pode ser inferido da descrição acima, existe espaço e demanda para uma solução de arrefecimento para mancais de máquinas elétricas girantes que supere as desvantagens do estado da técnica, especialmente daqueles mancais que suportam a maior parcela do carregamento da máquina.
Objetivos da invenção
[018] Um dos objetivos da presente invenção é, portanto, prover um sistema de ventilação dedicado ao de arrefecimento a ar de mancais de máquinas elétricas girantes de acordo com as características da reivindicação 1 do quadro reivindicatório anexo.
[019] Outro objetivo da presente invenção é prover uma máquina elétrica girante correspondente de acordo com as características da reivindicação 6 do quadro reivindicatório anexo.
[020] Demais características e detalhamentos das características são representados pelas reivindicações dependentes.
Breve descrição das figuras
[021] Para melhor entendimento e visualização do objeto da presente invenção, a mesma será agora descrita com referência às figuras anexas, representando o efeito técnico obtido por meio de uma modalidade exemplar não limitante do escopo da presente invenção, em que, esquematicamente: [022] Figura 1: apresenta uma vista lateral parcial em corte da região em torno do mancai que suporta a maior parcela do carregamento de uma máquina elétrica girante dotada de um circuito de ventilação com defletor dedicado de acordo com a invenção;
[023] Figura 2: apresenta uma vista lateral parcial do mancai envolto pelo defletor da figura 1; e
[024] Figura 3: apresenta uma vista em perspectiva parcial em corte da região em torno do mancai que suporta a maior parcela do carregamento de uma máquina elétrica girante dotada de um circuito de ventilação com defletor dedicado de acordo com a invenção.
Descrição detalhada da invenção
[025] A presente invenção se refere a um circuito de ventilação compreendendo um defletor (100) para o arrefecimento dedicado de mancais que suportam a maior parcela do carregamento (200) de eixos de rotores (300) de máquinas elétricas girantes (400) dotados de pelo menos um ventilador (500), podendo este ser um ou mais dos ventiladores do circuito de ventilação, sendo, preferencialmente, mas sem se limitar ao ventilador externo do circuito de ventilação.
[026] O defletor (100) é um elemento preferencialmente cilíndrico, formado por pelo menos um corpo cilíndrico (101) de espessura de corpo (ei), diâmetro interno (110) e diâmetro externo (120), e por uma aba de fixação (102) de medida/diâmetro externo (130) e espessura de aba (ez). O defletor (100) possui altura (140), uma borda de aspiração (150) na extremidade oposta à aba de fixação (102) e uma borda de saída (160) na extremidade da aba de fixação (102). [027] O mancai que suporta a maior parcela do carregamento ou simplesmente mancai (200), no caso do exemplo não limitante um mancai superior de uma máquina elétrica vertical, é disposto na parte (410) do motor elétrico (400), próximo à região de aspiração (520), e construído de modo conhecido do estado da técnica, lembrando que o termo mancai é aqui usado de modo amplo, englobando todo e qualquer elemento capaz de acoplar e/ou mancalizar e/ou centralizar.
[028] Para o mancai (200), no contexto da presente invenção, são de importância, portanto, apenas as suas medidas externas, ou seja, sua medida máxima radial/horizontal ou diâmetro externo (240) e sua medida máxima axial/vertical ou altura externa (250).
[029] O ventilador (500) é comumente montado sobre o eixo do rotor (300), após o mancai (200) e, portanto, mais próximo à extremidade do eixo oposta à ponta de eixo de acionamento/acoplamento do rotor (300), sendo normalmente envolto por uma caixa de proteção (510), aspirando ar externo ao motor elétrico (400) em uma região de aspiração (520), promovendo um fluxo na direção oposta ao ventilador, ou seja, em direção à máquina, e contínuo de ar que retira parte do calor gerado pelo motor elétrico (400) e seus componentes, compreendendo, portanto, principalmente o calor gerado pelo mancai (210) e na região do entorno do mancai (200), antes de ser devolvido ao ambiente externo em uma região de exaustão (530), que pode ou não estar na caixa de proteção (510), de modo conhecido do estado da técnica.
[030] É de se notar que o fluxo de ar (170) será preferencialmente ascendente em máquinas com construção vertical, enquanto em máquinas com construção horizontal, o fluxo de ar (170) se movimentará no sentido da parte traseira do motor elétrico (400). [031] O defletor (100) é disposto concentricamente ao redor do mancai (200), envolvendo-o, e seu diâmetro interno (110) deve ser sempre maior do que o diâmetro externo (240), havendo entre o mancai (200) e o defletor (100), portanto, uma folga radial (r) formando-se um túnel de imersão (t), em forma de manto cilíndrico, que envolve a maior parte da altura externa (250) do mancai (200).
[032] Além disso, o defletor (100) é montado axialmente defasado em relação ao mancai, de modo a haver uma distância axial (a) entre a base do mancai (200) e a extremidade inferior do defletor (100), e, eventualmente uma distância de projeção (p) entre a parte superior do mancai (200) e a extremidade superior do defletor (100).
[033] A distância axial (a) permite a passagem de uma parte do fluxo de ar aspirado na região de aspiração (520) para o interior do túnel de imersão (t), passando pela borda de aspiração (150) formando-se um fluxo de ar (170) que se move na direção do ventilador (500) no interior do túnel de imersão (t), mantendo a superfície externa do mancai (200) totalmente envolta pelo ar mais frio aspirado, sendo descarregado do túnel de imersão (t) passando pela borda de saída (160).
[034] O túnel de imersão (t) possui uma área de entrada, em forma de aro, consideravelmente menor do que a área de aspiração externa ao defletor (100), havendo então, por conta da abrupta redução de área de entrada, uma momentânea redução de pressão estática na região do túnel de imersão (t) e, assim, um incremento de velocidade do fluxo de ar (170), na região do túnel de imersão (t), provocando a inundação do túnel de imersão (t) pelo ar aspirado. O incremento da velocidade que contorna e "molha" ou envolve a superfície do mancai (200), aumentando o coeficiente convectivo na região e, com isso, promovendo a redução do gradiente térmico da película de ar sobre o mancai (200), reduzindo sua temperatura final.
[035] A borda de aspiração (150), por sua vez, deve, preferencialmente, promover o turbilhonamento do fluxo de ar (170) que preencherá e atravessará o túnel de imersão (t) e, assim, juntamente com o aumento incrementai da velocidade acima descrito, prover uma troca térmica eficiente e eficaz. Para tanto, o corpo cilíndrico (101) deve ser formado por pelo menos uma seção transversal preferencialmente retangular e a espessura de corpo (ei) constante. Desse modo, elimina-se a possibilidade de formação de um fluxo laminar. A construção da borda de saída (160) segue o mesmo princípio de seção preferencialmente retangular da seção transversal retangular da aba de fixação (102) e de espessura de aba (ez) constante.
[036] Tanto a borda de aspiração (150) quanto a borda de saída (160), não podem interromper ou comprometer a passagem do fluxo de ar (170).
[037] É de se notar que a aba de fixação (102) pode ser eliminada e substituída por outras formas de fixar o defletor (100) à estrutura do motor elétrico (400), sem alterar a função do defletor (100).
[038] Como visto acima, a folga radial (r), que equivale à metade da diferença entre o diâmetro interno (110) do defletor (100) e o diâmetro externo (240) do mancai (200), deve ser equivalente a um valor de 0,1 a 20%, preferencialmente de 1 a 10%, preferencialmente de 4 a 6% e preferencialmente de 5,5% do diâmetro externo (240) do mancai (200).
[039] Já a distância axial (a) deve ser pelo menos igual à folga radial (r), e preferencialmente maior do que a folga radial (r), sendo a distância axial (a) entre 1 a 30%, preferencialmente entre 10 e 20%, preferencialmente entre 11 e 15% e preferencialmente 12,5% maior do que a folga radial (r). [040] A distância de projeção (p) representa a medida axial do quanto o defletor (100) se projeta axialmente para além de uma das extremidades do mancai (200) ou tampa de mancai (230) e pode ser diferente de zero.
[041] Em uma modalidade preferencial não limitante da invenção, o mancai (200) é um mancai formado por pelo menos um rolamento, podendo ser um rolamento de esfera, que pode ser, mas sem se limitar a rolamentos rígidos de esferas, contato angular e axiais, autocompensador ou não.
[042] Em outra modalidade preferencial não limitante da invenção, o mancai (200) é um mancai formado por pelo menos um rolamento, podendo ser um rolamento de rolo, que pode ser, mas sem se limitar a rolos cilíndricos, cônicos, esféricos ou de agulhas, autocompensador ou não.
[043] Ainda em outra modalidade preferencial não limitante da invenção, o mancai (200) é um mancai de deslizamento.
[044] Por fim, uma máquina elétrica girante de acordo com a invenção é um motor elétrico (400) dotado de um circuito que compreende um defletor (100) de acordo com a invenção.
Conclusão
[045] Será facilmente compreendido por aqueles versados na técnica que modificações podem ser realizadas na presente invenção sem com isso se afastar dos conceitos expostos na descrição acima. Essas modificações devem ser consideradas como compreendidas pelo escopo da presente invenção. Consequentemente, as concretizações particulares descritas em detalhe anteriormente são somente ilustrativas e exemplares e não limitativas quanto ao escopo da presente invenção, ao qual deve ser dada a plena extensão das reivindicações em anexo e de todos e quaisquer equivalentes da mesma.

Claims

REIVINDICAÇÕES
1. Sistema dedicado de arrefecimento a ar para mancais de máquinas elétricas girantes, caracterizado pelo fato de compreender um defletor (100) disposto concentricamente ao redor do mancai (200), havendo entre o mancai (200) e o defletor (100) uma folga radial (r) e uma distância axial (a).
2. Sistema, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de a folga radial (r) formar um túnel de imersão (t) em forma de pelo menos um manto cilíndrico que envolve a maior parte da altura externa (250) do mancai (200).
3. Sistema, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de a distância axial (a) permitir a passagem de uma parte do fluxo de ar movimentado por um ventilador (500) da máquina elétrica girante (400) aspirado em uma região de aspiração (520) para o interior do túnel de imersão (t), formando-se um fluxo de ar (170) que se move em direção a região de aspiração (520) no interior do túnel de imersão (t).
4. Sistema, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, caracterizado pelo fato de haver um incremento de velocidade do fluxo de ar (170) na região do túnel de imersão (t), provocando a inundação integral do túnel de imersão (t) pelo ar aspirado.
5. Sistema, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de o defletor (100) compreender uma borda de aspiração (150) que promove o turbilhonamento do fluxo de ar (170).
6. Máquina elétrica girante, caracterizada pelo fato de compreender um sistema conforme descrito nas reivindicações 1 a 5.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20050012409A1 (en) * 2003-07-17 2005-01-20 Jeumont S.A. Device for cooling and electrical machine, in particular a synchronous electrical machine having permanent magnets
US20060093250A1 (en) * 2004-08-31 2006-05-04 Scott Kreitzer System for maintaining a vertical motor thrust bearing
US20130193786A1 (en) * 2012-01-30 2013-08-01 Deere & Company Sr motor alternative cooling device and method
US10749389B2 (en) * 2015-09-08 2020-08-18 Siemens Aktiengesellschaft Method and electrical machine with couplings in the cooling system

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20050012409A1 (en) * 2003-07-17 2005-01-20 Jeumont S.A. Device for cooling and electrical machine, in particular a synchronous electrical machine having permanent magnets
US20060093250A1 (en) * 2004-08-31 2006-05-04 Scott Kreitzer System for maintaining a vertical motor thrust bearing
US20130193786A1 (en) * 2012-01-30 2013-08-01 Deere & Company Sr motor alternative cooling device and method
US10749389B2 (en) * 2015-09-08 2020-08-18 Siemens Aktiengesellschaft Method and electrical machine with couplings in the cooling system

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