Электрическая машина

Электрическая машина

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

фл,;отез га 1ч!БД (ill 584395

Соеа СавЕтбкИХ

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свил-ву (22) Заявлено 23.10.74 (21) 2070018/24-07 (51) М. Кл.- Н 02К 9/19 с прпсосд!ше псм заяв"!! №

Государственный комитет (23) Приоритет (43) Опубликовано 15.12.77. Б!оллетсць ¹ 46 (45) Дата ог! бликования описания 05.12.77

Совета Министров СССР по делам изобретений н открытий (53) УДК 621.313.713 (088.8) (72) Авторы изобретения

В. К. Коробов и Е. Б. Ковалев (71) Заявитель (54) ЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ МАКИНА

Изобретение относится к области электромашиностроения и может быть использовано при разработке электрических машин.

Известна электрическая машина, у которой для охлаждения обмоток используются электропроводящие жидкости и металлы, циркулирующие с помощью насосов, что является недостатком (1).

Известна также электрическая машина, содержащая охлаждаемый вал, статор и ротор, магнитопровод которого имеет замкнутые каналы для хладагента с аксиальными частями, расположенными на его периферии (2).

Недостатком этой конструкции охлаждения ротора электрической машины является то, что тепло из ротора не передается охлаждаемому валу в самых тяжелых режимах работы машины, в режимах с заторможенным ротором (при пусках, частых пусках и реверсах и заклиниваниях), когда выделяется в роторе наибольшее количество тепла, так как тепловая труба в указанной конструкции работает только при вращении, когда жидкость, частично заполняющая замкнутые каналы, под действием центробежных спл удерживается B периферийных аксиальных частях каналов. К недостатку конструкции также следует отнести и то, что полная часть периферийного участка канала используется только для передачи тепла, следовательно уменьшается место для активных материалов. магнптопроводя и проводников обмотки ротора, что снижает эффективность использования объема .пашины.

Целью изобретения является повышение эффективности охлаждения электродвигателя во всех режимах работы путем циркуляции хлядагента под действием электромагнитных сил.

1О Это достигается тем, что концы аксиальных периферийных частей замкнутых и заполненных хладягентом каналов, располо>кенных в магнитопроводе ротора, смещены в тангенциальном направлении, а в качестве хлад15 агента использована электропроводящая жидкость, например жидкий металл.

На фиг. 1 и 2 даны соответственно продольное и поперечное сечения асинхронной машины со статором 1 и ротором 2. В периферий20 ной части магнитопровода 3 ротора 2 имеются акспальные части 4 замкнутых каналов со смещенными в тангснциальном направлении копцамп. Краз!с этого каналы в магнптопроводс имеют еще акспальпые части 5, рясполо25 женныс вдоль вала о, и радиальные у гасткп

7, соединяю!цпе якспяльпые части 4 и 5 в замкп1 ть!с каня;1ы. Рядн>1. !ьпые участки / ка палов могут быть выполнены кольцевыми и соединять це по однои !асти 4 и 5 канала, а сра30 зу все каналы, оясполо>кенные на периферии

584395 ротора и вдоль вала. Вал 6 охлаждается, для

«сро в его центральной части имеется капал 8.

В элементах llpoI30;IHIII011 >кид1 .ости BKcHB:Iьиых периферийных частей каналов 4, расположенных под углом по отношению к образующей магнитопроводB 3 ротора 2, 1103, действием бегущего магнитного поля по окружности магнитопровода 3 ротора наводятся электродвижущие силы, направленные вдоль образующеи мап1итопровода ротора. Под действием этих электродвиж3щих сил в элементах проводящей жидкости в направлении образующей магнитопровода ротора между боковыми стенками частей каналов 4 протекает ток. В результате взаимодействия этого тока с магнитным потоком, индукция которого направлена перпендикулярно к образующим магнитопровода ротора, возникает сила, действующая на электропроводящую жидкость в направлении, перпендикулярном к

3 казанным векторам TQKB и индукции, т. E. В направлении движения магнитного поля. При неподвижных стенках частей каналов 4 (неиодви>кный poTop) и IlpH скорости враще1111я стенок каналов, меньшей скорости вращения магнитного поля (при нагрузке), указанная сила на наклонных, по отношению и образующей магнитопровода ротора, стенках частей каналов 4 раскладывается на две составляющие: перпендикулярную и параллельную этим стенкам канала, Перпендикулярная cu;IBi прижимая жидкость K б01 овой cTPHKG части капала 4, давит на нее и тем самым участвует в создании вращающего момента, а сила, параллельная степкам частей канала 4, перемещает электропроводящую жидкость вдоль оси замкнутого канала, перенося тепло из нагретых частей каналов 4 к частям каналов 5, охлаждаемым за счет прокачки охлажа1ощего агевга в центральном канале 8 вада ла 6 или за счет охлаждения вала 6 другим способом. Указанная аксиальная сила, действующая на жидкость вдоль оси периферийной части канала п опорциональна величине тока в жидкости, который тем больше, чем больше нагрузка.

При затормо>кенном роторе осевая сила, действ ющая на жидкость, будет максимальной и скорость движения жидкости в замкну ству том канале 4, 7, 5 также будет максимальной, чем обеспечивается максимальный перенос тепла в режиме максимального его выделения в роторе. Таким образом, течение жидкости и перенос тепла в замкнутых каналах осуществляется во всех рабочих режимах асинхронного электродвигателя.

Формула изобретения

20 Электрическая машина, содержащая охла>кдаемый вал, статор и ротор, магнитопровод которого имеет замкнутые каналы для хладагента с аксиальными частями, располо>кенными на его периферии, о тл и ч а ющ а я с я тем, что, с целью повышения эффективности охлаждения, во всех режимах работы путем циркуляции хладагента под действием электромагнитных сил, концы указанных периферийных частей каналов смещены

30 в тангенциальном направлении, и в качестве хладагента использована электропроводящая жидкость, например жидкий металл.

Источники информации, 35 принятые во внимание при экспертизе

1. Патент ФРГ ¹ 1464238, кл. Н 02К 3/02, 1973.

2. Авторское свидетельство (CCP № 390629, кл. Н 02К 1/32, 1970, 584ИБ

Риз 7

Риз, г

Еоставитель А. Карцева

РеДактор H. Каменская

Корректор В. Дод

Техред Н. Рыбкина

Подписное

Типография, пр. Сапунова, 2

Заказ 260878 Изд. № 970 Тираж 917

НПО Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений н открытий

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