Закрытая обдуваемая электрическая машинас испарительным охлаждением

Закрытая обдуваемая электрическая машинас испарительным охлаждением

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

A, H. Кравченко, С. А. Баранов, A H. Чйанчиц и В. В. Пуховский / г (72) Авторы изобретения

1

Могилевский машиностроительный институт (71) Заявитель (54) ЗАКРЫТАЯ ОБДУВАЕМАЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ

МАШИНА С ИСПАРИТЕЛЬНЫМ ОХЛАЖДЕНИЕМ

Изобретение относится к электротехнике, к системам охлаждения обдуваемых .

MBlllKH

Известны электрические машины с испарительным охлаждением, содержащие полый вал и выполненный в виде тепловой и трубки вентилятор-теплообменник Щ.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является закрытый обдуваемый электродвигатель, содерIO жвщий оребренный корпус, статор, подшипниковые шиты, ротор и выполненные с полостями, сообщающимися между собой, вал и вентилятор-теплообменник, причем в полости вентилятора установлен напор15 ный элемент, осушествляюший циркуляцию теплоносителя по указанным полостям, При работе электрической машины теплоноситель, находящийся в полости вала, испаряется, образовавшийся пар переносит тепло в полость вентилятора, на внутренней поверхности которого и конденсируется. Сконденсированная жидкость центробежными силами, при враще2 нии ротора, отбрасываетея в периферийную часть полости вентилятор& и HsnopHbl M элементом подается в полость вала j2).

Недостатком такой конструкции явля-, ется невысокая теплоотдача при конденсации пара в полости вентиляторагеплообмеиника.

При нагревании в полости вала жщцкость испаряется, образовавшийся цар устремляется в полость вентилятора. При соприкосновения пара с внутренней поверх постыл вентилятора, происходит пленочная конденсация. Конденсат смачивает всю поверхность и образует на ней непре-" рывную жидкую изолирующую пленку, которая оказывает значительное сопротивление тепловому потоку, причем конденсат становится до некоторой степени переохлажденным и последующая конденсация пара происходит на границе раздела «он- денсат-пар. Под. действием центробежных сил образовавшийся непрерывный ламинарный поток конденсата стекает в периферийную часть полости вентилятора. Скры3 847447 е тая теплота конденсата передается охлажденной поверхности вентилятора теплопроводностью через пленку конденсата. Теплоотдача в значительной степени определяеъ ся толщиной изолирующей пленки и чем больше толщина пленки, тем, ниже теплоотдача при конденсации пара.

Цель изобретения — повышение интенсивности охлаждения путем повышения теплоотдачи при конденсации пара в по-, lo лости вентиляторагеплооб менника.

Указанная цель достигается тем, что в э0тектрической машине, содержащей . полый вентилятор, установленный на валу и снабженный независимым приводом, внуч 15 ренняя вертикальная поверхность вентилятора имеет пустотелые конусообразные выступы, которые образуют ряц концентрических окружностей относительно оси вала, причем конусы первых двух окружностей от оси вала одинаковы по высоте и расположены в шахматном порядке, а конусы какдой последующей пары окруж- ностей от оси вала меньше предыдущей пары по высоте и расположены аналогично.

На фиг. 1 схематически представлена электрическая машина, продольный разрез; на фиг. 2 — вентилятор-теплообменник, поперечный разрез.

Электродвигатель включает оребренный корпус 1, подшипниковые щиты 2, пакет статора 3 с обмоткой 4 ротор 5 с полым валом 6. На валу двигателя установлен полый вентиляторгеплообменник 7, внутри которого размещен напорный элемент

8, укрепленный на коаксиальном цилиндре

9, находящимся в полости вала. Вентиляторгеплообменник имеет независимый привод 10, а на вертикальной внутренней 40 поверхности его находятся пустотелые конусообразные выступы 11, распскоженные по концентрическим окружностям в шахматном порядке и имеющие разные

45 высоты

Система охлаждения электрической

l машины работает следующим образом.

При работе электрической машины теплоноситель, находящийся в полости вала, превращаясь в пар, устремляется в полость вентилятора. 11ар при соприкосновении с внутренней поверхностью вентилятора конденсируется, Конденсируясь на охлаждаемой поверхности конусов, «онденсат при вращении вентилятора @орми55 руется в капли, которые стекают к вершинам конусообразш х выступов, где увеличиваются за счет дальнейшей конценсации в них пара, до тех пор, пока под действием центробежных сил не оторвутся от поверхности в периферийную часть полости вентилятора. В момент отрыва капель часть поверхности конусов становится чистой, т.е. не покрыта жидкой изолирующей пленкой конденсата, а поскольку конусообразных выступов много и процесс конденсации непрерывный, то значительная часть внутренней поверхности вентилятора оказывается не покрыта изолирующей пленкой конденсата, проис\ ходит чередование сухих и мокрых участков охлаждаемой поверхности, что аналогично капельной конденсации пара, которая обладает самой высокой интенсивностью теплоотдачи. Напорный элемент возвращает конденсат из периферийной части полости вентилятора в полость вала и процесс повторяется.

Выполнение внутренней охлаждаемой поверхности вентилятора-теплообменника с конусообразными выступами приводит при вращении вентилятора к капельной конденсации пара, теплоотдача которой гораздо выше, чем в случае пленочной конденсации в известном устройстве.

Ф ор мула изобретения

Закрытая обдуваемая электрическая машина с испарительным охлаждением, содержащая оребренный корпус, статор с обмоткой и ротор, включающий сообщающиеся между собой полый вал и вентилятор, имеющий полость с вертикальными поверхностями, в которой установлен напорный элемент, осуществляющий циркуляцию теплоносителя по указанным полостям, о т л и ч а ю щ аяс я тем,,что, с целью повышения интенсивности охлажде ния, вертикальные поверхности полости вентилятора снабжены полыми конусообразными выступами, которые располсокены по концентрическим относительно оси вала окружностям в шахматном порядке, причем кону ы двух соседних окружностей имеют одинаковую высоту, а конусы каждой последующей пары окружностей от оси вала имеют меньшую высоту, чем конусы предыдущей пары окружностей.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

l. Авторское свидетельство СССР

16 524279, кл. Н 02 К 9/20, 1976.

2. Авторское свидетельство СССР

% 499631, кл. Н 02 К 9/20, 1976.

Составитель Л. Карцева

Редактор С. Тимохина Техред С,Митуиова. Корреивор С. Щомеи

Заказ 5518/82 Тираж 7ЗО Падииснюе

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

1130З5, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 филиал ППП Патент, r. Ужгород, ул. Проектнаа, 4