Ротор явнополюсной электрической машины

 

Изобретение относится к электромашиностроению. Цель изобретения состоит в интенсификации охлаждения. Ротор содержит магнитопровод 1 с обмоткой 2, закрепленной полыми клиньями, и полый вал. Благодаря тому, что на поверхности верхней полки 8 клина расположен элемент 9 из капиллярно-пористого материала, фиксированный сеткой 10, через которые поступает хладагент, обеспечивается достижение поставленной цели. 2 з.п.ф-лы, 4 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (g1)g Н 02 К 9/20

3ЫИВац иМЫ711 1Ь Ы Ц6

Б 1Ь)iHGTFã A

ОПДСАНИЕ I4SQ6PETEHHR

Н ASTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

8 У

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ПСНТ СССР (21) 4447212/24-07 (22) 27.06.88 (46) 30.10.90. Бюл. Р 40 (71) Московский институт инженеров железнодорожного транспорта (72) А,Н.Панов, В.А.Винокуров, А.П.Бычков и В.А.Власов (53) 621.313.713 (038.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 256846, кл. H 02 К 9/16, 1969.

Науменко В.И. и Клочков О.Г. Авиационные электрические машины с интенcHBHbJM x e eM. M,: Машиностроение, 1974, с, 36.

„„SU„„1603488 А 1

2 (54) РОТОР ЯВНОПОЛ10СНОЙ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ МАШИНЫ (57) Изобретение относится к электромашиностроению. Цель иэобретения— интенсификация охлаждения, Ротор содержит магнитопровод l с обмоткой 2, закрепленной полыми клиньями, и полый вал. Благодаря тому, что на поверхности верхней полки 8 клина расположен элемент 9 из капиллярно-пористого материала, фиксированный сеткой

)О, через которые поступает хладагент, обеспечивается достижение поставленной цели. 2 з.п. ф-лы, 4 ил .

1603488

Изобретение относится к электротехнике, в частности к электрическим машинам с интенсивными системами охлажде п:я, работающим в тяжелых эксп луатационных условиях на транспорте.

Цель изобретения — интенсифика- . ция охлаждения.

На фиг.1 показан ротор явнополюсной электрической машины с комбинированным охлаждением, продольный разpcs; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг.1; на фиг. 3. — верхняя полка полого меж дуполюсного клина с буртиками, между которыми размещен капиллярно-пористый элемент; на фиг.4 — то же, с элементом и буртиками, крайние .из которых имеют обтекаемую боковую по-. верхность. Тонкими стрелками на фиг.1

g 2 показано движение жидкого хлад- 20 агента, толстыми — воздуха.

Ротор состоит иэ магнитопровода

1 с обмоткой 2, который напрессован на ступицу 3, расположенную на полом валу 4. В ступице 3 имеются каналы 25

5 для прохода воздуха. В ступице и магнитопроводе расположены радиальI ные каналы 6 для прохода жидкого хладагента. Крепление обмоток индуктора 2 осуществляется при помощи полых междуполюсных клиньев, боковые стенки 7 которых примыкают к катушкам обмотки, на верхней полке 8 расположен элемент 9 из капиллярно-по ристого материала, фиксируемый сеткой 10, края которой прикреплены к той же поверхности .полки. На торцах индуктора расположены кольцевые сборники хладагента 11. При расположении на нижней полке буртиков 12 40 (фиг.2) элемент 9 из капиллярно-пористого материала делится на секции и укладывается между ними, а сетка прикрепляется к вершинам буртиком. . Боковые стенки 13 крайних буртиков 45

14, обращенные к торцам ротора, имеют обтекаемую поверхность.

Ротор работает следующим образом.

При температуре охлаждающего воздуха ниже 100 С осуществляется охлажо 50 дение продувом воздуха, который проходит через отверстия 5 в ступице

3 и по полым междуполюсным клиньям.

При более высокой температуре воздуха подача его прекращается и осуще55 ствляется испарительное охлаждение с использованием. в качестве хладагента спиртово-водяной смеси.

Нри испарительном охлаждении хладагент поступает внутрь полого вала 4 в виде тонкого слоя по его внутренней цилиндрической стенке. По радиальным каналам 6 хладагент подается во внутренние полости междуполюсных клиньев и под действием центробежных сил попадает на сетку 10, фиксирующую элемент .на поверхности полки, при этом часть хладагента через сетку поступает в элемент 9 из.капиллярно-пористого материала, а другая его часть перемещается по поверхности сетки к кольцевым сборникам 11, где хладагент разгоняется и сбрасывается через отверстия на лобовые части неподвижной обмотки якоря.

Дпя более надежной фиксации элемента в аксиальном направлении и устранения перемещения хладагента к кольцевым сборникам в объеме,огранйченном сеткой и поверхностью верхней полки клина, то есть вдоль элемента из капиллярно-пористого материала, особенно на границе между элементом и поверхностью полки, на последней располагаются буртики 12 (фиг.3).При этом элемент разделяется на секции и размещается между буртиками, а сетка прилегает к вершинам буртиков, которые в данном случае могут ис" пользоваться в качестве элементов конструкции, к которым крепится сетка при помощи, например, клея, сварки или реэьбовых соединений.

Уменьшение аэродинамического сопротивления охлаждающего элемента при воздушном охлаждении достигается путем изготовления боковых стенок 13 крайних буртиков 14, обращенных к кольцевым накопителям, с обтекаемой поверхностью, например имеющими уклон по ходу движения воздуха,а концы сетки в этом случае могут быть укреплены на крайних буртиках в фасках (фиг ° 4).

Размещение элемента из капиллярнопористого материала, например из прессованной медной или алюминиевой сгружки, на поверхности верхней полки клина дает возможность добиться. максимально возможных значений коэффициентов теплообмене в условиях фазового перехода (кипения хладагента), Для достижения достаточно высоких коэффициентов теплообмена при воздушном охлаждении целесообразно элемент, сетку и буртики выполнять из материа1. Ротор явнополюсной электричес" кой машины с комбинированным охлаждением, содержащий полый вал, на кото- 20 ром закреплен магнитопровод с закрепленной при помощи полых междуполюсных клиньев обмоткой и радиальными каналами, соединяющими полый вал, и полости упомянутых клиньев, боковые 25

5 16034 ла с высокой теплопроводностью,например иэ металла, при этом для обеспечения капиллярно-пористой структуры элемент может быть выполнен из прессованнои алюминиевой или медной струж5 ки. Буртики целесообразно выполнять одинаковой высоты по всей длине их расположения на поверхности полки, так как в этом случае сетка повторя- 1п ет изгиб поверхности верхней полки междуполюсного клина и после попадания на сетку хладагент практически равномерно делится на две части.

Формула изобретения

88 6 стенки которых прилегают к обмотке, а верхние полки имеют уклон в обе стороны от места подачи хладагента, отличающийся тем, что, с целью интенсификации охлаждения, на поверхности верхней полки клина со стороны, обращенной к выходным отверстиям радиальных каналов, расположен элемент из капиллярно-пористого материала, фиксированный сеткой, края которой прикреплены к той же поверхности полки.

2. Ротор по п.1, о т л и ч а ю- шийся тем, что упомянутый элемент из капиллярно-пористого материала разделен на секции и размещен между буртиками, расположенными на поверхности полки, а фиксирующая сетка прикрепляется к вершинам буртиков.

3. Ротор по пп. 1 и 2, о т л и— ч а ю шийся тем, что боковые стенки крайних буртиков, обращенные к торцам ротора, имеют обтекаемую поверхность.

1603488

f4 15

Составитель Н.Мотин

Техред М.Дидык

Корректор Т.Малец

Редактор А.Маковская

Заказ 3391 Тирам: 44 5 Подписно е

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

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