Система охлаждения электрической машины энергетической установки

Система охлаждения электрической машины энергетической установки

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

СИСТЕМА ОХЛАЖДЕНИЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ МАШИНЫ ЭНЕРГЕТИЧЕСКОЙ УСТАНОВКИ , содержащая каналы для впрыска охлаждающей жидкости,, вьтолненные в роторе машины и сообщенные с нагнетательным патрубком насоса, полость всасывания которого сообщена с полостью в корпусе электрической машины, отличающаяся тем,/что с целью повьпиения эффективности охлаждения, она снабжена насосом-сепаратЬром и эжектором , при этом первый установлен на роторе, выполнен в виде центробежного колеса с oceBtJM подводом, сообщенным с полостью корпуса, и периферийным отводом, подключенным к полости.всасывания , а эжектор установлен в корпусе и его активное сопло сообщено с нагнетательным патрубком, пассивное - с полостью в корпусе, а выход -„ с подводом насоса-сепаратора. §

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Я 22

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

llO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ .. (21) 3513920/25-06 (22) 24.09.82 (46) 07.02.84. Бюл. )) 5 (72) В.И.Думов, Е.П.Жуков, В.Н.Сучков, В.A.Степанов, !0.Н.Михайлов, H.Í.Êóòóçoâ и Г.Н.Пузанов (53) 621.671(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

)) 156850, кл. V 04 D 29/58, 1961.

2. Авторское сви,",етельство. СССР

)) 762334, кл. В 64 Х) 41/00, 1979. (54 ) (57 ) СИСТЕМА ОХЛАЖДЕНИЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ MA!!JNHb) ЭНЕРГЕТИЧЕСКОЙ УСТАНОВКИ, содержащая каналы для впрыска охлаждающей жидкости, выполненные в роторе машины и сообщенные с на1(51) Н 02 К 9/02; F 04 D 29/58 гнетательным патрубком насоса, полость всасывания которого сообщена с полостью в корпусе электрической машины, отличающаяся тем,: что с" целью повышения эффективности охлаждения, она снабжена насосом-сепаратором и эжектором, при этом первый установлен на роторе, выполнен в виде центробежного колеса с осевым подводом, сообщенным с полостью корпуса, и периферийным отводом, подключенным к полости всасывания, а зжектор установлен в корпусе и его активное сопло сообщено с нагнетательным патрубком, пассивное — с полостью в корпусе, а выходе подводом насоса-сепаратора. 19

1072185

Изобретение относится к энергети= ческому машиностроению, а именно к системам охлаждения электрических машиН энергетических установок.

Известна система охлаждения электрической машины, содержащая насос, нагнетательный и.всасывающий патрубки которого сообщены с полостями в корпусе электрической машины 51) .

Наиболее близкой по технической сущности к предлагаемой является сис-10 тема охлаждения электрической машины энергетической установки, содержащая каналы для впрыска охлаждающей жидкости, выполненные в роторе маши -. ны и сообщенные с нагнетательным патрубком насоса, полость всасывания которого сообщена с полостью в корпусе электрической машины (2J .

Недостатком известных систем является невысокая эффективность охлаж- 20 дения.

Цель изобретения — повышение эффективности охлаждения.

Указанная цель достигается тем, что система охлаждения электрической 25 машины энергетической установки, содержащая каналы для впрыска охлаждающей жидкости, выполненные в роторе машины и сообщенные с нагнетательным патрубком насоса, полость 30 всасывания которого сообщена с полостью в корпусе электрической машины, снабжена насосом-сепаратором и эжектором, при этом первый установлен на роторе, выполнен в виде центробеж-35 ного колеса с осевым подводом, сообщенным с полостями корпуса, и периферийным отводом, подключенным к полости всасывания, а эжектор установлен в корпусе и его активное сопло 40 сообщено с нагнетательным патрубком, пассивное - с полостью в корпусе, а выход — с подводом насоса-сепаратора.

На чертеже схематически изображена предлагаемая система охлаждения ! продольный разрез.

Система охлаждения электрической машины энергетической установки содержит каналы 1, выполненные в полом роторе 2 и сообщенные с нагнетательным патрубком 3 насоса 4, полость 5 всасывания которого сообщена с полостью 6 в корпусе 7 электрической машины 8.

Система охлаждения снабжена насосом-сепаратором 9 и эжектором 10, при этом насос-сепаратор установлен на роторе 2, выполнен в виде центробежного колеса 11 с осевым подводом

12, сообщенным с полостью 6 корпу - 60 са 7, и периферийным отводом 13, подключенным к полости 5 всасывания, и имеет расположенное на периферии осевого подвода 12 шнековое колесо

14., а эжектор 10 установлен в корпусе 7, его активное сопло 15 сообщено с нагнетательным,патрубком 3, пассивное 16 — с полостями 6 в корпусе 7, а выход 17 — с подводом 12 насоса-сепаратора 9.Подвод 12 сообщен с полостями б осевым каналом 18.

Электрической машиной 8 может быть генератор или электродвигатель. В случае использования энергетической установки в летательном аппарате генератор может приводиться во вра-. щения от авиационного двигателя 19 . через коробку 20 приводов и регулируемую гидродинамическую передачу 21.

В энергетической установке летательного аппарата полость 5 всасывания насоса 4 сообщена с подкачивающим насосом 22, установленным в баке 23.

На выходе подкачивающего насоса 22 установлен аккумулятор 24, обеспечивающий подачу топлива при нулевых и отрицательных перегрузках летательного аппарата.

Система охлаждения электрической машины энергетической установки работает следующим образом..

От коробки 20 приводов приводится во вращение гидродинамическая передача 21, обеспечивающая постоянство частоты вращения электрической машины 8. Топлива из - нагнетательного патрубка 3 насоса 4 подается в полый ротор 2 и через каналы 1 распыляется на обмотки ротора и статора электрической. машины. В процессе взаимодействия с обмотками топливо частично испаряется, при этом образуется смесь с низким удельным весом, состоящая из паров топлива, воздуха и жидкости.

При высокоскоростном обтекании теплонапряженных частей обмоток, а также при испарении топлива происходит интенсивное охлаждение обмоток с незначительным потребным количеством охлаждающей жидкости.

В первоначальный момент времени до запуска двигателя 19 полость б в корпусе 7 электрической машины 8 заполнена топливом. Затем при запуске двигателя и наборе оборотов насосом

4 и электрической машины 8 топливо, поступающее в полость 6 через каналы 1 и полый ротор 2, начинает откачиваться зжектором 10 и насосом-сепаратором 9. Ротор 2 электромашины 8 начинает вращаться в смеси топлива, его паров и воздуха. Сопротивление вращению ротора падает, снижается. нагрев обмоток электрической машины и увеличивается интенсивность охлаждения. Смесь поступает в пассивное сопло 16 эжектора 10 за счет разрежения, создаваемого струей жидкости, выходящей из его активного сопла 15.

Через выход 17 эжектора 10 смесь поступает, в осевой подвод 12 насосасепаратора 9.

1072185

Составитель В. Девисилов

Редактор Т.Мермелштейн Техред А.Бабинец Корректор A.Çèìîêîñoâ

Заказ 139/48 Тираж 667 Подписное.

BHHHtIH Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская.наб., д. 4/5

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

В результате закрутки смеси шнековым колесом 14, установленным на периферии осевого подвода 12, жидкость под действием центробежной силы как имеющая большую плотность отбрасывается к периферии осевого подвода 12, а газообразная фаза (воздух и пары топлива) собирается в центральной части подвода. Далее жидкость с периферии осевого подвода 12 поступает в центробежное колесо 11 насоса-10 сепаратора 9 и перекачивается им в полость,5 всасынания насоса 4. Пароаоздушная смесь по каналу 18 воэвращается в полость 6 корпуса 7 электрической машины 8. Таким образом, ротор

2 вращается в среде, имеющей небольшую плотность, и потери энергии на трение значительно меньше, чем при вращении в жидкости. За счет испарительного охлаждения и интенсивной циркуляции охладителя значительно повьааается интенсивность охлаждения.

Благодаря применению предлагаемой системы повышаются эффективность охлаждения электрической машины и ее надежность.