Ротор электрической машины

 

Изобретение относится к электромашиностроению. Цель изобретения состоит в интенсификации теплообмена. Ротор электрической машины содержит вентилятор 4 с лопатками 5 и тепловую трубу 1 с дисковым радиатором. Благодаря тому, что лопатки закреплены на одном из дисков радиатора и с торцов закрыты дисками, обеспечивается достижение поставленной цели. 5 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

1 ЕСПУБЛИК (19) (И1 . щ)5 Н 02 К 9/20

ГОсудАРстВенный КОмитет

ПО ИЗОБРЕтЕНИЯЧ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ "" ::" „ ::...

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4379537/24-07 (22) 18,02,88 (46) 15.04.90, Бюл. М - 14 (71) Фрунзенский политехнический институт (72) M.Í,Ôèëàòoí (53) 621,313.713(088.8) (56) Петров В,М. Тепловые трубы в электрических машинах, М.: Энергоатомиздат, 1987, с, 94, Авторское свидетельство СССР

997185, кл. Н 02 К 9/20, 1980, 2 (54) РОТОР ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ МАШИНЫ (57) Изобретение относится к электромашиностроению. Цель изобретения состоит в интенсификации теплообмена. Ротор электрической маогины содержит вентилятор 4 с лопатками 5 и тепловую трубу 1 с дисковым радиатором. Благодаря тому, что лопатки закреплены на одном из дисков радиатора и с торцов закрыты дисками, обеспечивается достижение поставленной . цели, 5 ил.

155763

Изобретение относится к теплообменным устройствам электрических машин, а именно к вращающимся теплообменникам, например, для охлаждения тепловых труб.

Цель изобретения - повышение интенсификации охлаждения.

На фиг.1 показан предлагаемый ротор с теплообменником, продольный разрез; на фиг.2 — то же, поперечный разрез; на фиг,3 — теплообменник с вентилятором, установленным между дисками радиатора; на фиг.4 - теплообменник из нескольких радиаторов и нескольких вентиляторов, расположенных вдоль оси вала; на фиг.5 — теплообменник с независимым от радиатора приводом вентилятора.

Ротор электрической машины вклю- 2О чает теплообменник, состоящий из .радиатора, укрепленного на валу электрической машины с тепловой трубой 1 и набранного из некоторого количества дисков 2 и 3, и вентилятора 4 с 25 загнутыми по направлению вращения лопатками 5.. Теплообменник закрыт кожухом 6, имеющим внизу входные окна (отверстия) 7 и сбоку выходные окна (отверстия) 8 (фиг.1 и 2).

ЗО

Теплообменник работает следующим образом, 4 „ "

Тепловая труба, вмонтированная в вале, передает тепло от нагретых частей . машины (не показаны)- дискам 2 и 3 радиатора, вслед твие чего диски

35 нагреваются. Тепло с дисков снимается воздухом, который прогоняется вентилятором 4 с лопатками 5. С торцов вентилятор закрыт: справа — диском вентилятора 4, слева " диском радиатора 3, который имеет больший диаметр, чем остальные диски 2, поэтому воздух может поступать только через нижнее отверстие 7 кожуха 6 ° Такие 45 центробежные вентиляторы называются диаметральными или поперечно-проточными.

При вращении вала электродвигателя вращаются диски 2 и 3 н вентилятор 4 5< с лопатками 5, вследствие чего воздух засасывается в нижнее отверстие 7, проходит через нижний ряд лопаток 5 вентилятора которые представляют собой первую ступень давления, движется ь диаметральном направлении по плоскостям дисков радиатора, охлаждая их, заходит в верхний ряд лопаток вентилятора (вторая ступень давления), 6 4 вследствие чего общее давление воздуха еще больше увеличивается .и выбрасывается в выходное отверстие 8 сбоку кожуха 6. Двойный импульс, получаемый воздухом от двух ступеней вентилятора, существенно увеличивает общее давление вентилятора даже при малой высоте лопаток. Очень широкие вход и выход, всего один плавный поворот, движение воздуха по плоскостям дисков обеспечивают малое аэродинамическое сопротивление теплообменника, вследствие чего можно легко обеспечить нужный расход воздуха.

По условиям технологичности лопатки 5 крепятся к диску 4 вентилятора с одной стороны, что при большой длине теплообменника может привести к уменьшению механической прочности лопаток, Этот недостаток легко устраняется размещением вентилятора между дисками радиатора, например в его середине (фиг.3). В этом случае лопатки 5 располагаются с обеих сторон диска 4, что уменьшает длину лопаток и увеличивает их прочность.

Теплообменник может состоять из нескольких одинаковых пакетов радиаторов с дисками 2 и 3 и нескольких одинаковых вентиляторов 4 с лопатками 5, размещенными вдоль вала. Такое выполнение теплообменника позволяет изменять его мощность и эффективность, применяя унифицированнь|е элементы.

Во всех рассмотренных вариантах конструктивного выполнения теплообменника вентилятор 4. выполняет также и функцию радиатора, поэтому наличие вентилятора не увеличивает осевую длину теплообменника, На фиг.5 показан теплообменник, вентилятор которого приводится отдельным †независим — электродвигателем 9. Такое выполнение особенно эффективно,.когда радиатор устанавливается на двигателях с широким диапазоном регулирования частоты вращения, имеющих повторно-кратковременный или иной тяжелый режим работы, при котором самовентиляция не эффективна, В предлагаемом теплообменнике электрической машины по сравнению с известным воздух перемещается вдоль плоскостей дисков радиатора (в диа-! метральном направлении) по максимальному сечению, не имеет резких поворотов, поэтому аэродинамическое сопро!

5576 тивление теплообменника мало. Это дает возможность создать требуемый расход воздуха при низком давлении, т,е, при малой высоте лопаток вентилятора.

Лопатки вентилятора расположены вокруг радиатора, а диск вентилятора служит составной частью радиатора, поэтому вентилятор не увеличивает осевую длину теплообменника, Малая высота лопаток обеспечивает компактность теплообменника в диаметральном размере.

Предлагаемая конструкция обеспечивает легкий переход от самовентиляции к независимой вентиляции теплообменника.

Теплообменник можно устанавливать как на конце вала электродвигателя, 20 так и в любом другом его месте (нри самовентиляции).

При самовентиляции вентилятор можно размещать в середине радиатора (по его длине),что позволяет набйрать 25 большое число дисков по длине вала без уменьшения механической прочности лопаток вентилятора.

Еонструкция теплообменника обеспечивает вазможность увеличения его ЗО

36 6 мощности и,эффективности путем уста." нонки нескольких одинаковых вентиляторов и одинаковых пакетов радиатора по длине вала.

Основное назначение. предлагаемого теплообменника — охлаждение электричес .их машин с тепловой трубой внутри вала, но он может быть использован также для охлаждения валов редукторов, центрифуг, сепараторов и других вращающихся машин, При независимом приводе вентилятора теплообменник может быть использован для охлаждения неподвижных частей машин.

Формула изобретения

Ротор электрической машины с теплообменником, включающим тепловую трубу с дисковым радиатором и венти лятор с загнутыми в направлении вращещения лопатками, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью интенсификации теплообмена, по меньшей мере на одном из дисков радиатора закреплены лопатки вентилятора, лопатки с тор-. цов закрыты дисками . радиатора.и теплообменник имеет кожух с входным окном в нижней части и с выходным в боковой.

1557636

Составитель Л.Карцева

Редактор А,Огар Техред A. Кравчук Корректор Л, Патай

Заказ 721 Тираж 439 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

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