Полюс погружной электрической машины с косвенным жидкостным охлаждением

 

Изобретение относится к электромашиностроению. Целью изобретения является улучшение охлаждения, повышение надежности и долговечности. Полюс погружной электрической машины состоит из сердечника 1, закрепленного к основанию 2. На сердечнике размещены секционированная обмотка 3, заключенная в герметичный кожух 4 из немагнитного теплопроводного материала. Между секциями размещены полые коробчатые элементы 5, открытые с торцов и закрепленные в стенках кожуха 4. Полюс закрепляется в потоке охлаждающей жидкости, которая, проходя внутри элементов, охлаждает обмотку, кожух и сердечник. 3 з.п. ф-лы, 7 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

А1

ÄÄSU ÄÄ 1552295 (51)5 Н 02 К 3/24, 9/19

Ф Ф,g ° Ф

"- -" "k4 ;э .; r (1 . t» т »

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Фиг.7

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

flO ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4480542/24-07 (22) 02 ° 09.88 (46) 23.03.90. Brarr. ¹- 11 (71) Ленинградское производственное электромашиностроительное объединение Электросила" им. С.М.Кирова (72) И.А.Кади1 В.И.Иогансен, В.П.Чернявский, Ф.С.Солодовник, Л.Н.Калачев и В.В.Коган (53) 621,313.713 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 1078538, кл. H 02 К 5/12, 1983.

Патент Японии ¹ 4825886, кл. Н 02 К 1/00, 1986. (54) ПОЛИС ПОГРУЖНОЙ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ

МАШИНЫ С КОСВЕННЬМ ЖИДКОСТНЫМ ОХЛАЖДЕНИЕМ (57) Изобретение относится к электромашиностроению. Целью изобретения является улучшение охлаждения, повышение надежности и долговечности.

Полюс погружной электрической машины состоит из сердечника 1, закрепленного к основанию 2. На сердечнике размещены секционированная обмотка

2, заключенная в герметичный кожух 4 из немагнитного теплопроводного матеГ риала. Между секциями размещены полые коробчатые элементы 5, открытые с торцов и закрепленные в стенках кожуха 4. Полюс закрепляется в потоке охлаждающей жидкости, которая, проходя внутри элементов, охлаждает обмотку, кожух и сердечник. 3 з.п.ф-лы, 7 ил.

1552295

Изобретение относится к электромашиностроению и может быть применено в высокоиспользованных электрических машинах переменного тока, в част- 5 ности в устройствах для перемешивания жидкого металла в линиях непрерывного литья заготовок металлургической промышленности.

Цель изобретения — улучшение охлаждения, повышение надежности и долговечности, На фиг.1-3 показан полюс погружной электрической машины с косвенным жидкостным охлаждением, с секциями обмотки, расположенными одна над дру,гой по высоте сердечника, вид сбоку; на фиг.2 — то же, вид с торца; на фиг.3 — то же, поперечный разрез; па фиг.4 -полюс с концентричныьж секция- 20 .ми обмотки, поперечный разрез и вид с торца; на фиг.5 — разрез А-Л на .фиг.4 (электрическое соединение секций обмотки); на фиг.6 — полюс с концентричными секциями обмотки и кожу- 25 хом, открытым с торцов; на фиг ° 7 схема жидкостного охлаждения полюса с концентричными секциями обмотки, вид сбоку.

Полюс погружной электрической машины состоит из сердечника 1, закрепленного к основанию 2, и насаженной па сердечник обмотки 3 (фиг.1). Обмотка выполнена из изолированного провода прямоугольного сечения, разделена на секции и заключена в тонкостенный внешний кожух 4 из немагнитного теплопроводного материала, например, нержавеющей стали.

Секции обмотки расположены одна над другой по высоте полюса (фиг.1-3), между секциями вдоль длинных сторон витков обмотки размещены полые коробчатые охлаждающие элементы 5, открытые с торцов. Элементы 5 проходят через отверстия в стенках кожуха 4, в местах прохода сварены с кожухом

4 по периметру отверстий герметичным швом и составляют с кожухом одно целое. При двухвитковых секциях обмотки 3 (фиг.1 и 3) каждый виток одной стороной прилегает к охлаждающему элементу 5. Первая и последняя секции обмотки 3 могут состоять из одного витка. Электрические соедине55 ния секций (переходы витков провода

or одной секции к другой) выполнены на короткой стороне витков в пространстве между охлаждающими элементами, расположенными на одном уровне по высоте полюса. Электрические выводы обмотки проходят через уплотнения отверстий в днище кожуха 4 и основания 2 полюса. Между боковыми поверхностями сердечника 1 и кожухом

4 образован зазор 6 для протекания охлаждающей жидкости.

При концентричном, одна в другой, расположении секций обмотки 3 кожух

4 также состоит из секций,. сваренных между собой с зазорами 7 для прохождения охлаждающей жидкости. Электрические соединения 8 секций обмотки 3 размещены в герметизированных сваркой перемычках 9 между секциями кожуха 4 у основания 2 полюса (фиг.4 и 5).

При открытых торцах кожуха 4 (фиг.б) крайние витки обмотки уплотнены герметиком 10 и поджаты снаружи крышкой 11 с помощью упругих элементов l2, обеспечивающих стабильность поджатия. В качестве герметика 10 может быть использована прокладка из теплостойкой резины, Б качестве упругих элементов 12 могут быть применены витые и тарельчатые пружины, упругие волнистые прокладки.или другие известные детали.

Для организации потока охлаждающей жидкости кожух 4 снабжен направляющими элементами 13 (фиг.7) в верхней части, а в основании полюса выполнены сливные каналы 14.

Полюс закрепляется в электрической машине в потоке обтекающей его жидкости так, чтобы коробчатые охлаждающие элементы 5 (или направляющие элементы 13 в конструкции с концентричными секциями) были ориентированы против потока.

Полюс работает следующим образом.

Б обмотку 3 полюса подается переменный ток, создающий необходимое для установки переменное магнитное поле. Кожух 4 обмотки 3 и сердечник

1 полюса охлаждаются обтекающей их жидкостью. Секционное исполнение обмотки 3, в котором обе стороны каж— дой секции плотно без зазора примыкают к кожуху 4, обеспечивает эффективное охлаждение обмотки 3.

При двухвитковых секциях эффективно охлаждается каждый виток обмотки.

Технико-экономическая эффективность данного решения состоит в исключении вредных гицромеханических

5 15 и химических воздействий внешней среды, разрушающих изоляцию и проводники обмотки полюса, надежном закреплении обмотки во внешнем кожухе, высокой интенсивности охлаждения обмотки, что позволяет в конечном счете увеличить мощность установки (электрической машины) в заданных габаритах, повысить надежность и долговечность ее работы. формула изобретения

1. Полюс погружной электрической машины с косвенным жидкостным охлаждением, предназначенной преимущественно для перемешивания жидкого металла в кристаллизаторе непрерывного литья заготовок, содержащий сердечник и обмотку,. выполненную из изолированного провода, охватывающую сердечник, отличающийся тем, что, с целью улучшения охлаждения, повышения надежности и долговечности, он снабжен установленным с зазором относительно сердечника герметичным кожухом из немагнитного теплопроводиого материала, внутри которого расположена примыкающая к нему

52295 6 обмотка, выполненная из секций, соединения между которыми расположены внутри кожуха.

2. Полюс по п. I, о т л и ч а ю— шийся тем, что секции обмотки

Ф выполнены двухслойными, расположены по высоте полюса, а между секциями размещены открытые с торцов полые

1п коробчатые охлаждающие элементы, проходящие черех кожух с герметизацией места прохода.

3. Полюс по п.1, о т л и ч а ю— шийся тем, что упомянутый кожух выполнен из нескольких установленных с зазорами между ними концентрических элементов, каждая секция заключена в отдельный указанный элемент кожуха, а снаружи кожуха установлен направляющий элемент для потока охлаждающей жидкости °

4. Полюс по пп.1 и 3, о т л и ч а ю шийся тем, что кожух по крайней мере с одного торца имеет

25 крышку из немагнитного коррозионно-. стойкого материала, размещенную с возможностью упругого поджатия снаружи и между указанными торцом и крышкой расположен слой герметика.

1552295

1552295

1552295

Составитель А.Воинов

Техред A,Êðàâ÷óê Корректор М.Иаксимишинец

Редактор Е.Папп

Тираж 445

Заказ 336

Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат Патент", г, Ужгород, ул. Гагарина, 101