Ротор электрической машины

Ротор электрической машины

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВйдЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. саид-ву— (22) Заявлено 291080 (2! ) 2997781/24-Q7 ($$) М Кд с присоединением заявки ¹â€” (23) Приоритет—

Н 02 К 1/32

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий

Опубликовано 300882 . Бюллетень ¹ 32

Дата опубликования описания 3QQ882, (53) УДК 621,313, .713(088.8) Н. Н.Конохов, N.Ã.Æàáðoâ, И.Г.Ширн и В.А.Севостьянов и . А. аварски

Х ст., . i ;

Всесоюзный научно-исследонательски роектнФ- -. конструкторский и технологический ин чуy> 4çðûâîçащищенного и. рудничного электрооборудонанйя: (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) POTOP 3JIEKTPHGECKOA

Изобретение относится к электротехнике, в частности к охлаждению роторов электрических машин.

Известны роторы электрических машин с аксиальными вентиляционными каналами круглого профиля, обеспечивающими дополнительное поперечное обтекание хладагентом охлаждаемых поверхностей (1J .

Известен также ротор электрической машины, содержащий шихтованный магнитопровод с аксиальными вентиляционными каналами спиральной формы, образованной последовательным угловым поворотом очередных профилей канала вокруг оси спирали. Такие каналы представляются навитыми на вал ротора спиралями, ocb которых совпадает с осью вала. Практически спиральные каналы получают путем шихтовки на нал жестей, имеющих специальный профиль центрального отверстия, вырубаемого в каждом последующем листе с угловым поворотом относительно предыдущего листа(2) . 25

Ось спиральных каналов совпадает с осью нращения ротора (ось вала}.

Поэтому хладагент совершает спиральное вращение в месте с самим спиральным каналом вокруг общей оси и не име- 30 ет относительного вращения, а следовательио, и относительного поперсчнсго движения внУтри канала.

Увеличение поверхности каналов достигается не столько за счет расширения их внутренней теплоотнодящей поверхности, сколько за счет увеличения длины спиральных каналон по сравнению с прямолинейными, что резко сказывается на увеличении их аэродинамического сопротивления.

Спиральные каналы размещены между валом и спинкой магнитопронода ротора, в месте наибольшего удаления от обмотки. являющейся основным источником тепловыделения, при этом часть хладагента омывает нал, вообще .не нуждающийся в охлаждении.

Специальный профиль отверстий аксиальных каналов, вырубаемых за одно целое с центроным отверстием в листах ротора, янляется причиной ассиметрии жестей, которая приводит к ассиметрии магнитного и теплового полей ротора.

Таким образом, спиральные каналы, хотя и обеспечивают самонентиляцию ротора, однако снижают эффективность теплосъема.

9. 53 !0

Недостаток известнс3го ротора заключается также в трудоемкости и с-!Ож!3ост33 егО из Гот07331ения, Ос.обеннО при серийном произволcTHc. ,l(eJlI»Iзобретения — повышс.ние инте нси в нос.ти охлаждения ротора.

Поставленная цель достигается тем, что осН спирали каждого из каналов э ксце и ..ри «Но проходит внутри его профилей, имеющих, напри" !rip,- круглую фор "., и оси всех спиралей распо- с3 ложень! параллельно и равномерно вокруг оси вала, при э, ом спирали могу быть cтупеH татыми.

На фиг. 1 и 2 представлены попере Iный и продольный ра.зрезы ротора 5 на фиг. 3 — поверхность спирального канала, условно показанного вне пакеTB магнитОпрОJ!Ода, H акc ОнОмс .трии, HB фиг.4 — FHcT poTopB. СГ3иоальнЕ-.3й какал на фиг.,1-3 представлен ступен- 3П чатой ФОt м3с.

РОтОр ЭЛЕКтрнr!ÅÑÊÎé МаШИНЫ COCТO ит из вала и шихтованного магнитоripoi3oJrB 2, в KQTopoM вы330лнены ВКсН альные вентиляционные каналы 3 спи- 5 ральной фс3ркы. Спиральный канал об— разован последовательным угловым поворотом Очередных его профилей 4,5 и т.д.вокруг оси спирали 0 Îс.Оси 0 0 всех спиралей проходят внутри профилей их каналов и расположены параллель— но И pBI3Hoìåpío вокруг оси ротора 0 0„

Каналы имеют круглые профили с цен 1в ром О„. Б силу этого ступени с!тира— лей представляют собой отдельные цилиндры, оси 0 О,которых параллельч5 но смещены на расстоянии ОлО, и :тоследовательно повернуты на. угол х. относительно оси спирали О О . Таккм образом, аксиальный канал в пространстве представляет собой цилиндричес- 4О кую спираль còóïåH÷àòîé формы.

Магнитопровод ротора с предлагаемыми ка!Залами вы3толняется из одинаковых листов (фиг.4) . При шихтовке магнитопровода из листов или паке- 4g тов листов (в случае ступенчатых спиралей) каждый очередной лис (пакет

JIHcToI3) по33страчивают в тангенциальном направлении 33а угол <, (угловое расстояние между осями О двух сосед-,-с зО них спиралей) . А поскольку круглые ттрофили аксиальнытс каналов в листе ротора чередуются в тангенциальном направлении таким образом, что их центры Оп совершают последовательные повороты на угол у вокруг центрсзв спиралей О, которые в свою очередь расположены на одинаковом расстоянии и равномерно вокруг оси ротора Ос,, то после шпхтовки магнитопровода из таких листов указанным способом заложенное в конструкции листа тангенциальное вращение профилей преобразуется во вращение этих профилей вокруг оси спирали по длине аксиальных каналов ротора.

При движении хладагента по спиральным каналам предлагаемого ротора !. Ов3сшается эффективность теплосъе." .а, так как к продольному движению хладагента добавляется поперечное более эффективное обтекание внутренней поверхности каналов, аксиа33ьные каналы имеют развитую внутреннюю поверхность, обеспечивающую зна:п3тельное увеличение поверхности теплос:ъема. При движении хладагента по ступенчатой спирали, на переходах этих ступеней происходит удар .3отока D выступающую торцовую часть очередного смещенного пакета, еще в большей степени повышает интенсивloc:гь теплосъема в аксиальных каналах ротора. Кроме того, повышается турбулизация потока в результате его вращения внутри аксиальных каналов, Формула изобретения

Ротор электрической машины, содер— жащий вал и шихтованный магнитопровод, пластины которого выполнены с отверстиями, расположенными с угловым смещением с образованием каналов стиральной формы, о т л и ч аю шийся тем, что с целью повы:шения интенсивности охлаждения, оси каналов расположены равномерно вок— руг оси вала ii параллельно ей, причем ось спирали каждого из кана::оз расположена с эксцентриситетом ст 3осительно осей отверстий пластин.

2. Ротор по п.1, о т л и ч а к3шийся тем, чтО каналы имеют форму ступенчатых спиралей.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Р,вторское свидетельство СССР

9 477503, кл. Н 02 K 1/32, 1975.

2. Патент Польши Р 58813, кл. 21 d 55/01, 1973.

955370

6465/69 Гираа 721 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Заказ филиал ППП "Патент", г. Ужгооод, vJI. Проектная, 4

Составитель Л.Карцева

Редактор Л.Горбунова Техред Т.Маточка Корректор В.Бутяга