Ротор электрической машины с газовым охлаждением

 

Изобретение относится к электромашиностроению. Цель изобретения повышение энергетических характеристик электрической машины. Предложенный ротор содержит сердечник 1 с зубцами 5 и чередующимися с ними пазами 3 с установленной в них изолированной обмоткой 2, которая закреплена клиньями 4. Вдоль стенок пазов 3 проходят входные радиальные каналы. На цилиндрической поверхности сердечника 1 выполнены равномерно в осевом направлении кольцевые канавки 6. Входные отверстия входных радиальных вентиляционных каналов образуют один круговой ряд на дне каждой канавки 6, при этом аксиальный размер упомянутых отверстий равен ширине дна канавки 6. Выходные отверстия радиальных вентиляционных каналов (не показаны) образуют круговые ряды на цилиндрической поверхности размещенных между канавками 6 выступов 7. Входные и выходные радиальные вентиляционные каналы сообщаются через осевые каналы 12, проходящие по дну пазов 3. При вращении ротора газ из зазора поступает во входные вентиляционные каналы, затем из них по осевым каналам 12 переходит во входные вентиляционные каналы, затем из них по осевым каналам 12 переходит в выходные радиальные каналы и возвращается в зазор, отводя тепло с поверхностей изоляции обмотки 2, зубцов 5 и клиньев 4. 3 ил.

Изобретение относится к электромашиностроению. Цель изобретения повышение энергетических характеристик электрической машины. На фиг. 1 изображена зубцовая зона ротора электрической машины по кольцевой канавке, поперечный разрез; на фиг.2 то же, по выступам; на фиг.3 вид по стрелке А на фиг.1. На чертежах знаком ⊕ показано движение газа от наблюдателя, значком ⊙ движение газа к наблюдателю. Предложенный ротор включает в себя шихтованный из листов сердечник 1, содержащий изолированную обмотку 2, закрепленную в пазах 3 клиньями 4, зубцы 5, кольцевые канавки 6, образованные листами меньшего диаметра, и кольцевые выступы 7, образованные листами большего диаметра, входные радиальные вентиляционные каналы 8 и выходные каналы 9, образованные боковыми стенками обмотки и односторонними уширениями пазов на протяжении осевого размера каналов. Входные каналы 8 чередуются в осевом направлении с выходными каналами 9. Входные отверстия 10 каналов 8 расположены на дне канавок 6, а выходные отверстия 11 каналов 9 на цилиндрической поверхности размещенных между канавкам 6 выступов 7. Входные каналы 8 соединены с выходными каналами 9 посредством осевых каналов 12, проходящих по дну пазов 3. Перечисленные элементы сердечника образованы штампованными листами при их сборке (шихтовке) в сердечник, что является весьма технологичным. При работе электрической машины движение охлаждающего газа осуществляется следующим образом. При вращении ротора газ из зазора поступает в входные вентиляционные каналы 8, далее идет по ним до дна пазов 30, затем по осевым каналам 12 переходит в выходные радиальные каналы 9 и возвращается в зазор, отводя тепло с поверхностей изоляции обмотки 2, зубцов 5 и клиньев 4. Предложенная конструкция ротора позволяет снизить эквивалентное магнитное сопротивление магнитному потоку рабочего воздушного зазора между ротором и статором электрической машины. Это обусловлено уменьшением по сравнению с известным устройством числа входных радиальных вентиляционных каналов, сообщающихся с дном канавок, до одного кругового ряда в каждой канавке. При этом еще большее снижение магнитного сопротивления достигается при равенстве аксиального размера входных отверстий радиальных каналов, распложенных на дне канавок, и ширины этих каналов. При аксиальном размере входных отверстий радиальных каналов больше ширины дна канавки энергетическая эффективность машины снижается, поскольку в этом случае участки входных отверстий радиальных каналов, размещенных вне канавок, не участвуют в создании движущего напора газа из-за отсутствия центробежных сил, обусловленных разностью диаметров сердечника в зонах канавок и выступов. Таким образом, наличие указанных выше существенных признаков в предложенной конструкции ротора приводит в целом к повышению энергетических характеристик электрической машины.

Формула изобретения

РОТОР ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ МАШИНЫ С ГАЗОВЫМ ОХЛАЖДЕНИЕМ, содержащий сердечник с зубцами и чередующимися с ними пазами с установленной в них изолированной обмоткой, вентиляционными радиальными каналами, проходящими вдоль стенок пазов, и соединяющими их осевыми каналами, проходящими по дну пазов и размещенными равномерно в осевом направлении на цилиндрической поверхности кольцевыми канавками, причем входные отверстия радиальных вентиляционных каналов образуют круговые ряды на дне канавок, а выходные круговые ряды на цилиндрической поверхности размещенных между канавками выступов, отличающийся тем, что, с целью повышения энергетических характеристик электрической машины, в каждой из канавок расположено по одному ряду отверстий, аксиальный размер которых равен ширине дна канавки.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3