Электрическая машина

 

1. ЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ МАШИНА с газовым охлаждением, содержащая корпус , в котором установлен газоохладитель с фланцевыми патрубками, состоящий из трубчатых коллекторов, газоохладительных трубок, гибких переNbi4eK и разъемных зажимов, отличающаяся тем, что, с целью повышения надежности и улучшения ремонтоспособности , газоохладитель выполнен в виде закрепленных в боковых углублениях корпуса отдельных блоков , в каждом из которых газоохладитёльные трубки расположены двумя рядами в аксиальном направлении в шахматном порядке, непосредственно соединены при помощи гибких перемычек с трубчатыми коллекторс1Ми и закреплены и уплотнены посредством группового зажима, размещенного между планками , охватывающими газоохладительные трубки с двух сторон в аксиальном наI правлении. 2. Электрическая машина по п, -1, СО отличающа яся тем, что на боковых сторонах корпуса в зоне.расположения углублений установлены . крышки с отверстиями, в которых размещены фланцевые патрубки. N Фиг,1 И

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (19) (11) 3(51) Н 02 К 9 18

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБ ЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Фиг.1 (21) 3341106/24-07 (22) 30.09. 81 (46) 15.06.84. Бюл. 9 22 (72) К.В.Белянин и В.В.Беляева (71) Ленинградское электромашиностроительное объединение Электросила им, С.М.Кирова (53) 621.313.713(088,8) (56) 1, Публикация Фирмы AEG, Перевод М 3184. Торгово-промышленная палата СССР, Л., 1978, рис. 19, 10.

2. Авторское свидетельство СССР

Р 547925, кл. Н 02 К 9/18, 1977.

3. Авторское свидетельство СССР

)) 817876, кл. Н 02 К 9/18, 1981, (54) (57) 1. ЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ МАШИНА с газовым охлаждением, содержащая корпус, в котором установлен газоохладитель с Фланцевыми патрубками, состоящий из трубчатых коллекторов, газоохладительных трубок, гибких переьичек и разъемных зажимов, отличающаяся тем, что, с целью повышения надежности и улучшения ремонтоспособности, газоохладитель выполнен в виде закрепленных в боковых углублениях корпуса отдельных блоков, в каждом из которых газоохладительные трубки расположены двумя рядами в аксиальном направлении в шахматном порядке, непосредственно соединены при помощи гибких перемычек с трубчатыми коллекторами и закреплены и уплотнены посредством группового зажима, размещенного между планками, охватывающими газоохладительные трубки с двух сторон в аксиальном на правлении, И„

2. Электрическая машина по п, -1, отличающаяся тем, что на боковых сторонах корпуса в зоне.расположения углублений установлены, крышки с отверстиями, в которых размещены Фланцевые патрубки.

l098078

Изобретение относится к электромашиностроению и касается электрических машин с замкнутой системой воздушного охлаждения, в частности газоохл адителями, Известны конструкции электрических машин, в которых охладители при— . страиваются к корпусу статора сверху„ снизу или сбоку, или встриваются в пределах основного объема машины, например, известна конструкция электри- 1ц ческой машины, в которой газоохладитель пристроен сбоку корпуса статоjlj

Такие секционные охладители изготавливаются промышленностью с ограниченным;числом типоразмеров с большимм ди ап аз он ом по теплось ему с при— менением трудоемких и металлоемких унифицированных конструктивных элементов, вследствие чего они имеют большие габариты и массу, Форма и га бариты этих охладителей являются основными причинами, по которым они не встраиваются, а пристраиваются к машине, 2 .)

Указанная конструкция отличается значительной сложностью, так как для обеспечения замкнутого цикла вентиляции машина должна содержать разъемносъемный кожух, значительно возрастают

° габариты машины, что в свою очередь требует; чтобы машинное помещение было достаточным для размещения машины и проведения монтажных и демонтажных рабат, Конструкция обладает также M низкой ремонтопригодностью многорядного охладителя из-за трудности доступа к трубкам в рядах и жесткого их крепления в водосборниках развальцовкой, что исключает их замену при выходе из строя °

Кроме того, в таком охладителе исключается оптимизация охлаждения„ так как отсутствует воэможность изменения числа трубок, что приводит к необходимости при низких температурах охлаждающей воды для исключения выпадания росы предусматривать сложные устройства для регулирования расхода воды или ее рециркуляцию, Применяемая композиционная связь машины с охладителем не отвечает сов ременным требованиям технической эстетики, Известна конструкция электрической машины с замкнутой вентиляцией, содержащая корпус с поперечными перегородками, кольцевой воздухоохладитель, размещенный по периферии корпуса, и цилиндрическую крышку, закрывающую воздухоохладитель. корпус выполнен с отверстиями в перегородках и кольцевым пазом, в котором размещен воздух оохладитель, а крышка выполнена съемной. Воздухоохладитель выполнен в виде отдельных секций, например полукольцевых (2), Однако эта конструкция отличается сложностью, так как наличие в корпусе статора полости для размещения охладителя и вентиляционных отверстий в корпусе и подшипниковых щитах требуют большого числа поперечных и продольных элементов жесткости, Наличие на торцовых частях вентиляционных кожухов увеличивает габариты машины.

Осевая вентиляция при высоком аэродинамическом сопротивлении машины и охладителя требует применения высоконапорного вентилятора, что вместе обуславливает значительные потери.

Кроме того, машина неудобна для монтажа, ремонта и обслуживания, так как значительная часть охладителя, элеэлементов крепления и соединений сек— ций расположены ниже плоскости лап и поэтому труднодоступны (особенно в крупных машинах), Низкий уровень технологичности обусловлен необходимостью специальной оснастки для гибки оребренных трубок, каждому диаметру корпуса статора должен соответствовать свой радиус гибки.

В конструкции также исключается

Ьозможность оптимизации охлаждения изза невозможности изменения числа трубок, исключается замена частот трубок при выходе их из строя.

Наиболее близкой к предлагаемой является электрическая машина с газовым, например воздушным, охлаждением, содержащая корпус, во внутренней полости которого установлен газоохладитель, состоящий из трубчатых коллекторов, газоохладительных трубок, гибких перемычек и разъемных зажимов, монтируемых непосредственно в корпусе статора, Газоохладитель выполнен распределенным и установлен между сердечником статора и съемной крышкой обшивки . Кроме того, газоохладитель снабжен дополнительными секциями, расположенными между лобовыми частями обмотки и обшивкой, и выполнен наборным из прямых оребренных трубок, соединенных между собой разборными, в частности гибкими связями, и прикрепленными к корпусу статора разъемными зажимами. Конструкция обеспечивает возможность BcTpctHBBHHH элементов охладителя внутри машины и благодаря этому обуславливает малые габариты машины, возможность оптимизации охлаждения, ремонтопригодность и удобство обслуживания (3), Однако данная конструкция имеет ряд свойств, которые ограничивают ее применение, Высота машины и оси вращения должны быть достаточными для размещения необходимого числа трубок, что в ма--, 109 8078 шинах с малой высотой оси вращения значительно увеличивает габариты машины по высоте и ширине — это также требует уменьшать длину трубок и увеличивать их число.

Значительно усложняется конструкция корпуса статора, так как элементы охладителя — водосборники (коллекторы) и детали крепления трубок явля-. ются частью его компоновки, Иэ--эа необходимости применять ко- 1О роткие трубки охладитель имеет черезмерно большое число соединений по воде и соответственно дополняющих соединительных деталей-з ажимов, переходников, что усложняет конструкцию ох- 15 ладителя и снижает надежность машины.

Гидравлические испытания охладителя должны проводиться в собранной машине, так как сборка элементов охладителя производится непосредственно в корпусе машины, что является нетехнологичным из-за возможности увлажнения обмоток машины при возможных неплотностях в охладителе.

Чистка, промывка охладителя при технической обслуживании должны также проводиться в собранной машине, что также нецелесообразно.

Усложняется ремонт и замена трубок, так как доступ к внутреннему ряду трубок может быть осуществлен только после демонтажа соединений и снятия трубок внешнего ряда.

Усложняется демонтаж и монтаж подшипниковых щитов иэ-за близости труб, подводящих воду. 35

Данная конструкция находит приме-, нение главным образом в машинах малой и средней мощности, предназначенных для размещения и эксплуатации в помещениях с трудной доступностью для 4() обслуживания, демонтажа и монтажа.

Цель изобретения — повышение надежности и улучшение ремонтоспособности за счет упрощения конструкции.

Поставленн ая цель достигается тем, 45 что в электрической машине с газовым, н апример в оэдушным, охлаждением, содержащей корпус, во внутренней полости которого установлен газоохладитель состоящий иэ трубчатых коллекторов, прямых газ оохл ади тел ьны х тру бок, ги бких перемычек, разъемных зажимов, снабженный фланцевыми патрубками, газоохлади тель выполнен в виде закрепленных в боковых углублениях корпуса отдельных блоков, в каждом из которых гаэоохлаждающие трубки расположены двумя рядами в аксиальном направлении в шахматном порядке, непосредственно соединены при помощи гибких перемычек, например прямых Я) резиновых рукавов, с трубчатыми коллекторами и закреплены и уплотнены посредством группового зажима, обжимающего трубки с резиновыми рукавами, размещенного между двумя планками, 65 охватывающими газоохладительные трубки с двух сторон в аксиальном направлении, образуя самостоятельный узел в машине.

На боковых сторонах корпуса в зоне расположения улглублений установ.лены крышки с отверстиями, в.которых размещены фланцевые патрубки охладителя.

Связь новой совокупности признаков с положительным эффектом ьыражается в том, что благодаря выполнению газоохладителя в виде двух отдельных блоков, размещенных в боковых углублениях корпуса, улучшается ремонтоспособность машины за счет существенного уменьшения объема демонтажных и монтажных работ при необходимости доступа к наружным поверхностям сердечника статора и лобовым частям обмотки статора.

Кроме того, такая конструкция обеспечивает возможность промывки и прочистки охладителя в собранном виде после его выема из корпуса.

Повышение ремонтоспособности охладителя обусловлено также тем, что благодаря доступности любого соединения по воде возможна замена любой неисправной трубки после выема охладителя из углубления корпуса. Доступность любого соединения достигается за счет расположения газоохлаждаю õ трубок в блоке двумя рядами в ак— сиальном направлении в шахматном порядке.

Благодаря непосредственному присоединению длинных газоохладительных трубок к водосборникам (коллекторам) посредством прямых гибких перемычек, обжатых групповым разъемным зажимом, существенно сокращается число соединений по воде и соответственно число уплотняющих и крепежных элементов, что упрощает конструкцию, а значит повышает надежность машины. Выполнение охладителя в виде отдельного блока позволяет произвести все необходимые испытания вне машины, что также способствует повышению ее надежности.

Базовый объект, которым является серия двигателей СДЗ-2, указанным положительным эффектом не обладает, так как в нем использован воздухоохладитель, пристроенный снизу к корпусу машины.

В результате габаритный размер по высоте составляет 1600 мм, ЭОО мм из которых составляет высота охладителя.

Кроме того, данный охладитель не обладает достаточной ремонтоспособностью и надежностью, Исключена также возможность оптимизации охлаждения.

Использование в серии предлагаемой конструкции позволит сократить габаритный размер по высоте на 2022Ъ .

1098078

На фиг. 1 изображена предлагаемая машина, общий виду на фиг. 2 — разрез A-А и Б-Б на фиг, 1; на фиг. 3 разрез В-В на фиг. 2; на фиг. 4 охладитель, общий вид; на фиг, 5 узел уплотнения трубок охладителя; на фиг. 6 - узел крепления трубок охладителя.

Электрическая машина (фиг ° 1 — 3) содержит корпус 1, внутри которого размещен сердечник статора 2 с обмот-(О кой 3 и ротор 4. На валу ротора 4 уСтановлены вентиляторы 5. В пространстве Между лобовыми частями обмотки статора и охладителем установлены воздухоразделяющие щиты 6. 15

В боковых сторонах корпуса 1 выполнены углубления, в которых установлены блоки газоохладителя 7 N 8 (фиг. 2 и 3) . Каждый блок 7 и 8 водяногого газ оохл ади тел я содержи т два трубчатых коллектора 9 и 10 круглого или прямоугольного сечения с двумя рядами приваренных (припаянных) присоединительных втулок 11. Коллекторы снабжены дьРухфланцевыми патрубками

12 для присоединения к водяной магистрали, Двумя рядами в аксиальном направлении в шахматном порядке в блоке размещены прямые газоохладительные трубки 13, подсоединенные посредством прямых резиновых рукавов 14 к коллекторам 9 и 10. В месте соединения трубок 13 с резиновыми рукавами 14 установлен групповой зажим 15, который не только соединяет трубки между собой, но и уплотняет место соединения посредством резиновых рукавов 14 (фиг, 5) . Зажим 15 установлен между двумя охватывающими трубки 13 планкамн 16 н 17 (фиг, 4 и 6), образуя самостоятельный узел в машине. Углубления в боковых сторонах корпуса 1 прикрыты закрытиями 18, в которых выполнены отверстия в местах выхода фланцевых патрубков охладителя 12.

Предлагаемое техническое решение может быть использовано в любом электромашиностроительном предприятии.

1098078

Составитель Л.Карцева

Редактор К, Гулько Техред.М. Гергель Корректор B.Áóòÿãà

Заказ .4220/44.....Тираж 667 . Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал НПП Патент, г. Ужгород, ул, проектная, 4