Электрическая машина

 

Сущность изобретения: электрическая машина горизонтального исполнения, содержащая герметизированный корпус с концевыми частями, активные части, состоящие из статора и ротора с обмотками, подшипниковые щиты и вал с установленными на нем по обе стороны сердечника ротора распыляющими устройствами, частично заполненная охлаждающей жидкостью таким образом, что уровень жидкости в полости расположен ниже нижней точки окружности расточки статора. Нижние части распыляющих устройств погружены в охлаждающую жидкость, распыляющие устройства в зоне наружного размера имеют элементы, отклоненные относительно вертикальной оси на угол меньше 90° в сторону активной части, а также радиальные лопатки, расположенные под отклоненными элементами. 18 з.п. ф-лы, 10 ил. СО

СОК 3 СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)5 Н 02 K9/19

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ПАТЕНТУ (21) 5006872/07 (22) 02.07,91 (46) 07.06.93. Бюл. М 21 (71) Всесоюзный научно-исследовательский, проектно-конструкторский и технологический институт взрывоэащищенного электрооборудования (72) А.H.Áóðêîâcêèé, Ю.И.дмитриенко, Л,А.Збарский, И.Г.Ширнин, П.И.Захарченко, Г,В.Красников и Ю.В.Поршнев (73) Всесоюзный научно-исследовательский, проектно-конструкторский и технологический институт взрывозащищенного электрооборудования (56) Авторское свидетельство СССР

М 1317566, кл. Н 02 К 9/19, 1986. (54) ЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ МАШИНА (57) Сущность изобретения: электрическая машина горизонтального исполнения, соИзобретение относится к электрическим машинам, в частности к закрытым электрическим машинам с жидкостным, исflàðèTåëüíûM, воздушно-жидкостным Ох лаждением.

Цель изобретения — повышение интенсивности охлаждения — достигается тем, что в известной электрической машине горизонтального исполнения. содержащей герметизированный корпус с концевыми частями, активные части состоящие из ста- тора и ротора с обмотками, подшипниковые щиты и вал с установленными на нем по обе стороны сердечника ротора распыляющими устройствами, частично заполненной охлаждающей жидкостью таким образом, что уровень жидкости в полости расположен ниЯ2 „„1820978 ДЗ держащая герметиэированный корпус с концевыми частями, активные части, состоящие иэ статора и ротора с обмотками, подшипниковые щиты и вал с установленными на нем по обе стороны сердечника ротора распыляющими устройствами, частично заполненная охлаждающей жидкостью таким образом, что уровень жидкости в полости расположен ниже нижней точки окружности расточки статора. Нижние части распыляющих устройств погружены в охлаждающую жидкость, распыляющие устройства в зоне наружного размера имеют элементы, отклоненные относительно вертикальной оси на угол меньше 90 в сторону активной части, а также радиальные лопатки, расположенные под отклоненными элементами. 18 з.п. ф-лы, 10 ил. же нижней точки окружности расточки ста- 00 тора, нижние части распыляющих устройств )Я погружены в охлаждающую жидкость, в зо- О) не наружного размера распыляющие уст- со ройства имюет элементы, отклоненные относительно вертикальной оси на угол меньше 90 в сторону активной части, а также радиальные лопатки, расположенные под отклоненными элементами.

Распыляющее устройство может быть (ф3 выполнено состоящим из втулки с прикрепленными к ней по окружности перпендикулярно к оси вращения с помощью спиц ряда вертикальных пластин, на поверхности каждой из которых выполнена радиальная лопатка, а на наружной кромке закреплена отклоненная пластина.

1820978

Распыляющее устройство может быть выполнено состоящим из втулки, диска, соединенного по внутреннему диаметру с втулкой, на поверхности которого выполнены радиальные лопатки, а на внешнем диаметре закреплен усеченный конус, большим диаметром обращенный в сторону активной част.и.

Распыляющее устройство может быть выполнено состоящим из усеченного конуса, меньшим диаметром закрепленного на втулке. на большем, обращенном к щиту, диаметре которого закреплен диск с радиальными лопатками на поверхности, обращенной к активной части, а на наружном диаметре диска закреплен усеченный конус, обращенный большим диаметром в сторону активных частей.

На обеих поверхностях диска могут быть выполнены радиальные лопатки, а на его внешнем диаметре закреплены два усеченных конуса, один из которых обращен большим диаметром в сторону активных частей, а второй — в сторону щита.

Диск, внутренний диаметр которого равен двойному расстоянию от оси вращения к наружной поверхности охлаждающей жидкости в полости, может быть соединен с втулкой с помощью спиц.

Лопатки могут быть выполнены на отклоненных к активным частям и щитам элементах.

Лопатки на отклоненных элементах могут быть смещены по окружности по отношению к лопаткам на элементах, соединенных с втулкой.

Лопатки на отклоненных элементах могут быть расположены на одних и тех же радиальных линиях, что и лопатки на элементах, соединенных с втулкой.

В распыляющем устройстве, состоящем из втулки и пластин с лопатками, на внутренней, обращенной к оси вращения, кроме каждой лопатки может быть установлен перпендикулярно лопатке пластинчатый элемент, В распыляющем устройстве, состоящем из втулки, диска и конуса с лопатками, на внутренних кромках лопаток может быть закреплен перпендикулярно несущей их поверхности цилиндра, длина которого равна высоте лопатки.

В распыляющем устройстве, состоящем из втулки и пластин с лопатками, на передних кромках лопаток, обращенных к активным частям, перпендикулярно могут быть за кре плен ы перфорированные пластинчатые элементы.

В распыляющем устройстве. состоящем из втулки, диска и конуса с лопатками. на

35 передних кромках лопаток, обращенных к активным частям. перпендикулярно им может быть закреплен перфорирвоанный диск.

На роторе по обе стороны сердечника под лобовыми частями обмотки статора могут быть выполнены цилиндры длиной, близкой к длине вылета лобовой части обмотки статора с радиальными лопатками на их наружных поверхностях.

На выступающем конце вала может быть установлен вентилятор, на наружной поверхности корпуса выполнены аксиальные ребра, на ребрах закреплен вентиляционный кожух, между каждыми двумя соседними ребрами на корпусе установлено укороченное ребро длиной от участка близкого к торцу корпуса до торца сердечника статора, в местах окончаний этих ребер в зоне над торцами сердечника статора на ребра насажены цилиндрические обечайки, лина каждой из которых равна двойной высоте ребра.

Корпус, насаженный на статор, может иметь систему элементов и каналов жидкостного охлаждения, щиты с водяным или воздушным охлаждением, в ярме сердечника j ротора могут быть выполнены аксиальные отверстия, в которых запрессованы трубки из высокотеплопроводного материала, полость между цилиндром на торце ротора (к.з. кольцом) и валом, сообщающаяся с трубками, установленными в сердечнике ротора, закрыта торцевой крышкой и частично заполнена охлаждающей жидкостью.

Статор может содержать шихтованный сердечник, на который насажен корпус с продольными ребрами, между которыми установлены П-образные трубки охладителя внутреннего воздуха, шихтованный сердечник ротора имеет аксиальные отверстия в ярме, на выступающей части вала установлен внешний вентилятор, во внутренней полости на валу со стороны внешнего внетилятора установлено расп ыл я ющее устройство,совмещенное с внутренним вентилятором, состоящее из втулки и ребер, связывающих ее с несущим диском, на внутренней обращенной к сердечникам, поверхности которого выполнены радиальные лопатки, а на наружном диаметре закреплен меньшим диаметром усеченный конус, обращенный большим диаметром в сторону сердечников, на наружной, обращенной к щиту, поверхности несущего диска напротив входных отверстий теплообменника в корпусе установлены радиальные лопатки вентилятора, на передних, обращенных к щиту, кромках которых установлен передний диск с лопатками на поверхно.:ти, об1820978

15

30

40

50

55 ращенной к щиту, а на наружном диаметре установлен усеченный конус, обращенный большим диаметром к щиту, наружный диаметр вентилятора по верхним кромкам лопаток меньше двух расстояний от оси вращения до наружной поверхности охлаждающей жидкости; во внутренней полости на валу со стороны, противоположной внешнему вентилятору, установлено распылйющее устройство, состоящее из втулки, диска с радиальными лопатками на обоих его поверхностях. соединенного по внутреннему диаметру с втулкой, а на наружном диаметре которого прикреплены два усеченных конуса. обращенные большими диаметрами в стороны сердечников и щита; статор может содержать шихтованный сердечник с вентиляционными распорками, образующими радиальные каналы, ротор может содержать шихтованный сердечник с отверстиями в ярме. образующими аксиальные каналы и вентиляционные распорки,создающие радиальные каналы совмещенные с радиальными каналами статора, распределенный трубчатый теплообменник, охватывающий сердечник статора, во внутренней полости по обе стороны сердечника ротора установлены осевые вентиляторы с цилиндрическими обечайками на верхних кромках лопаток, на которых установлено распыляющее устройство; состоящее из усеченного конуса, прикрепленного по внутреннему диаметру к. обечайке; на большем диаметре которого, обращенном в сторону подшипникового щита, закреплен диск с радиальными лопатками на поверхности обращенной к сердечнику статора, и на диске — усеченный конус, обращенный большим диаметром к сердечнику статора.

Признаки отличающие заявляемое тех1 ническое решение от прототипа, а именно: распыляющие устройства в зоне наружного размера имеют элементы, отклоненные относительно вертикальной оси на угол меньше 90о в сторону активной части, при этом отклоненные элементы могут быть выполнены в виде пластин или усеченного конуса.

Лопатки выполнены или на элементах, соединенных с втулкой (пластины, диски), или на отклоненных элементах, или на тех и других, На нижних кромках лопаток перпендикулярно несущей части закреплены пластинчатые элементы или цилиндр. На передних кромках — перфорированные пластины или диск. На выступающем конце вала установлен вентилятор, на наружной поверхности корпуса выполнены аксиальные ребра, на ребрах закреплен вентиляционный кожух, между каждыми двумя соседними ребрами на корпусе установлено укороченное ребро длиной от участка близкого к торцу корпуса до торца сердечника статора, в местах окончаний этих ребер в зоне над торцами сердечника статора на ребра насажены цилиндрические обечайки, длина каждой иэ которых равна двойной высоте ребра. Корпус, насаженный на статор, имеет систему элементов и каналов жидкостного охлаждения, щиты с водяным или воздушным охлаждением, в ярме сердечника ротора выполнены аксиальные отверстия, в которых эапрессованы трубки иэ высокотеплопроводного материала, полость межу цилиндром на торце ротора (к.з. кольцом) и валом, сообщающаяся с трубками, установленными в сердечнике ротора, закрыта торцевой крышкой и частично заполнена охлаждающей жидкостью.

Статор содержит шихтованный сердечник, на который насажен корпус с продольными ребрами, между которыми установлены П-образные трубки охладителя внутреннего воздуха, шихтованный сердечник ротора имеет аксиальные отверстия в ярме, на выступающей части вала установлен внешний вентилятор, во внутренней полости на валу со стороны внешнего вентилятора установлено распыляющее устройство совмещенное с внутренним вентилятором, состоящее из втулки и ребер связывающих ее с несущим диском, на внутренней, обращенной к сердечникам, поверхности которого выполнены радиальные лопатки, а на наружном диаметре закреплен меньшим диаметром усеченный конус, обращенный большим диаметром в сторону сердечников, на наружной обращенной к щиту, поверхности несущего диска, напротив входных отверстий теплообменника в корпусе. установлены радиальные лопатки вентилятора, на передних, обращенных к щиту, кромках которых установлен передний диск с лопатками на поверхности, обращенной к щиту, а на наружном диаметре установлен усеченный конус, обращенный большим диаметром к щиту, наружный диаметр вентилятора по верхним кромкам лопаток меньше двух расстояний от оси вращения до наружной поверхности охлаждающей жидкости. Во внутренней полости на валу со стороны, противоположной внешнему вентилятору, установлено распыляющее устройство, состоящее иэ втулки, диск с радиальными лопатками на обеих его поверхностях, соединенного по внутреннему диаметру с втулкой, а на наружном диаметре которого закреплены два усеченных конуса, обращенные большими диаметрами в сторрны сердечников и щита; статор содер кит шихтованный сердечник с венти1820978 нику статора, а на диске усеченный конус, 20 обращенный большим диаметром к сердечнику статора, На фги.1 а, б изображена часть распыляющего устройства, состоящая из пластины 1, соединенной с втулкой 2 с помощью спицы 3. На пластине 1 выполнена радиальная лопатка 4, на верхней кромке пластины

1 под углом а меньше 90О от вертикальной оси закреплена пластина 5 с радиальнымй лопатками 6 на ее внутренней поверхности, 30 которые смещены по окружности по отношению к лопатке 4 (фиг.1 а) или расположены на одной радиальной линии (фиг.1, б); на фиг,2 — такая же часть распыляющего устройства, у которой лопатка.4 совмещена с 35 лопаткой 6. На внутренней, обращенной к оси вращения, кромке лопатки 4 закреплена пластина 7, на передней кромке закреплена перфорирвоанная пластина 8, на фиг.3— электрическая машина с герметизирован40 ным корпусом 9, заполненная охлаждающей жидкостью частично — уровень жидкости находится ниже нижней точки окружности расточки статора, распыляющее устройство содерржащее диск 10, соединенный по внутреннему диаметру с втулкой

2. На поверхности диска, обращенной к акTHBHbtM частям, закреплены радиальные лопатки 4, на наружном диаметре диска

50 закреплен меньшим диаметром усеченный конус 11, обращенный большим диаметром в сторону активных частей; на фиг.4 — электрическая машина, аналогичная изображенной на фиг,З, ио имеющая дополнительно: на диске 10 — лопатки 12 на 55 поверхности, обращенной к щиту 13, на конусе 11 — лопатки 14 и конус 15, обращенный большим диаметром в сторону щита 13; на фиг.5 — электрическа машина, у которой диск 10 с внутренним диаметром, близким к ляционными распорками, образующими

, адиальные каналы, ротор содержит шихто- ванный сердечник с отверстиями в ярме, образующими аксиальные каналы и вентиляционные распорки. создающие радиаль- 5 ные каналы, совмещенные с радиальными каналами статора, распределенный трубчатый теплообменник, охватывающий сердечник статора, во внутренней полости по обе стороны сердечника ротора установлены 10 осевые вентиляторы с цилиндрическими обечайками на верхних кромках лопаток, на которых установлено распыляющее устройство, состоящее из усеченного конуса, прикрепленного по внутреннему диаметру к 15 обечайке, на большем диаметре которого, обращенном в сторону родшипникового щита, закреплен диск с радиальными лопатками на поверхности обращенной к сердечудвоенному расстоянию от оси вращения к наружной поверхности охлаждающей жидкости. соединен с втулкой 2 с помощью спиц

3, расположенных под углом к оси вращения машины (по образующей усеченного конуса), В электрических машинах, изображенных на фиг.3-5, на роторе 16 под лобовыми частями обмотки статора 17 выполнен цилиндр 18 (в асинхронном двигателе — короткозамыкающее кольцо, в синхронной. машине — радиатор-те плообмен ник, соединенный с обмоткой или с тепловыми трубами, установленными в роторе) с радиальными лопатками 19 на его наружной поверхности, а на торце цилиндра со стороны щита 13 установлено кольцо 20, наружный диаметр которого меньше или равен диаметру ротора, а внутренний — равен внутреннему диаметру цилиндра.

Высота лап.аткй 4(фиг.1-5) принимается такой, что ее нижняя кромка (на внутреннем диаметре) при прохождении по окружности через крайнее нижнее положение полностью окружается в . охлаждающую жид- . кость

На фиг. 6 и 7 изображена электрическая машина, частично заполненная охлаждающей жидкостью, с распыляющими устройствами, содержащими радиальные лопатки на диске и усеченные конусы, обращенные в сторону активных частей и щита, в которой на выступающем конце вала 21 установлен вентилятор 22, на.наружной поверхности корпуса 9 выполнены аксиальные ребра 23 с длиной близкой к длине корпуса; между каждыми двумя соседними ребрами 23 на корпусе установлены укороченные ребра 24 длиной от участка близкого к торцу корпуса до торца сердечника статора, на начальных участках ребер закреплен вентиляционный кожух.25, в местах окончаний коротких ребер 24 над торцами сердечника статора на ребра насажены цилиндрические обечайки

26, длина каждой из которых равна. двойной высоте ребра.

На фиг.8 изображена электрическая машина, частично заполненная охлаждающей жидкостью, с распыляющими устройствами, содержащими радиальные лопатки на диске и усеченные конусы, обращенные в стороны активных частей и щита, у которой в аксиальных отверстиях в сердечнике ротора 16 запрессованы трубки 27 из высокотеплопроводного материала, полость между цилиндром на торце ротора (к,з. кольцом) 18 и валом 21, сообщающаяся с трубками 27, закрыта торцевой крышкой 28 и частично заполнена охлаждающей жидкостью, корпус 9 и подшипниковые щиты 13 имеют систему

1820978 элементов и каналов жидкостного охлаждения.

На фиг.9 изображена электрическая машина, частично заполненная охлаждающей жидкостью, у которой на шихтованный сердечник статора 29 насажен корпус 9 с продольными ребрами 23, между которыми установлены П-образные трубки охладителя внутреннего воздуха 30, шихтованный сердечник ротора 16 имеет аксиальные отверстия 27.в ярме, на выступающей части вала

21 установлен внешний вентилятор 22, во внутренней полости на валу со стороны внешнего вентилятора 22 установлено распыляющее устройство совмещенное с внутренним вентилятором, состоящее из втулки

2 и ребер 3 связывающих ее с несущим диском 10, на внутренней, обращенной в сердечникам поверхности которого выполнены радиальные лопатки 4, а на наружном диаметре закреплен меньшим диаметром усеченный конус 11, обращенный большим диаметром в сторону сердечника; на наружной, обращенной к щиту, поверхности несущего диска, напротив входных отверстий 31 теплообменника в корпусе, установлены радиальные лопатки вентилятора 32 с наружным диаметром меньше двух расстояний от оси вращения до наружной поверхности охлаждающей жидкости в полости; на передних, обращенных к щиту, кромках которых установлен передний диск 33. с лопатками

12 на поверхности, обращенной к щиту, а на наружном диаметре установлен усеченный конус 15, обращенный большим диаметром к щиту, во внутренней полости на валу. со стороны противоположной внешнему .вентилятору, установлено распыляющее устройство с радиальными лопатками на обеих поверхностях диска, на наружном диаметре которого закреплены два усеченных конуса, обращенные большими диаметрами в стороны сердечников и щита.

На фиг.10 изображена электрическа машина, частично заполненная охлаждающей жидкостью, у которой статор содержит шихтованный сердечник 29 с вентиляционными распорками 34, образующими радиальные каналы, ротор содержит шихтованный сердечник 16 с отверстиями 27 в ярме, образующими аксиальные каналы и вентиляционные распорки 35, создающие радиальные каналы, распределенный трубчатый теплообменник 36. охватывающий сердечик статора, во внутренней полости по обе стороны сердечника ротора установлены осевые вентиляторы 37 с цилиндрическими обечайками 38 на верхних кромках лопаток, на которых установлено распыляющее устройство, состоящее из усеченного

10 конуса 39 прикрепленного по внутреннему диаметру к обечайке 38, на большем диаметре которого закреплен диск 40 с радиальными.лопатками 4, на диске усеченный конус

11. Лобовые части обмотки статора охватывает цилиндрическая обечайка 41, на выступающей части вала 21 установлен внешний вентилятор 22, закрытый снаружи вентиляционным кожухом -25.

При работе электрической машины охлаждающая жидкость в нижней части полости захватывается радиальными лопатками

4, 12, отбрасывается центробежной силой на отклоненную пластину 5(фиг.1) или конус

15 11 (фиг.3, 4, 5, 6, 8. 9, 10) и конус 15. затем пластиной 5 или конусом 11 и лопатками 6 или 14 распыляется на лобовые части обмотки статора 17 и концевую часть корпуса 9 и щит 13 по всему периметру окружности, 20 Пластина 7 на нижней кромке лопатки 4 (фиг.2) способствует удержанию охлаждающей жидкости в межлопаточном канале при малой частоте вращения, пластина 8 служит для удержания и последующего распыления

25 жидкости в аксиальном направлении на охлаждаемую поверхность.

Испьлания предлагаемых напорных элементов показали их нормальную работоспособность. Элементы распыляющего уст30 ройства, отклоненные от вертикальной оси (пластина 5 в распыляющем устройстве по фиг.1 а, б, усеченные конусы 11, 15 в распыл я ющих устройствах по фиг.3, 4, 5, 6, 8, 9, 10. при вращении подают жидкость на охлаж35 даемые поверхности s виде узеньких струй или отдельных капель, направленных по касательной к поверхности на выходе из отклоненной части распляющего устройства; величина расхода незначительная, которой

40 совершенно недостаточно для эффективного охлаждения корзинки лобовых частей обмотки статора. Наличие радиальных лопаток 4 в распыляющем устройстве приводит к увеличению расхода охлаждающей

45 жидкости в несколько раз, при этом основная часть расхода, подаваемого лопатками, поступает в радиальном направлении на отклоненные части распыляющего устройства, э меньшая часть расхода, срываясь с

50 передних кромок лопаток, направляется в аксиальном направлении в сторону головок лобовых частей 17- фиг.3-10 или (и) щита 13 — фиг.4, 5, 6, 8, Наличие лопаток на отклоненных элементах(лопатки 6 на пластине 5, 55 лопатки И на конусе 11) приводит как к увеличению общего расхода, так и. что особенно важно, позволяет направить значительную часть расхода в аксиальном направлении, т.е. прямо на охлаждаемую поверхность обмотки.

182097ь

Струи охлаждающей жидкости, попавшие в лобовые части обмотки статора, стекают по ним, охлаждая обмотку, часть этих струй, а также часть аксиальных струй с напорного устройства попадают на цилиндр

18, подхватываются ребрами-лопатками 19, охлаждая ротор 16, и вновь отбрасываются на лобовые части обмотки статора 17. Охлаждающая жидкость с низкой температурой испарения при, этом испаряется, а конденсация пара осуществляется на щите

13, откуда в аиде капель стекает в полость..

Охлаждающая жидкость неиспаряющаяся стекает по обмоткам и поверхности щита в полость также, как и часть струй, попавших на концевую часть корпуса. Таким образом осуществляетя теплопередача от обмотки статора и ротора через охлаждающую жидкость к охлаждаемым снаружи поверхностям концовой части корпуса 9 и щита 13.

В варианте конструкции по фиг.б, 7 тепло с наружной поверхности корпуса и щитов отводится с помощью потока воздуха. подаваемого вентилятором 21. Удвоение числа ребер на наружной поверхности в зоне концевых частей корпуса позволяет существенно увеличить эффективность струйного охлаждения внутренних поверхностей двигателя. Цилиндрические обечайки на корпусе 26, установленные на корпусе в местах окончаний коротких ребер 24, способствуют удержанию воздушного потока в межреберных каналах, что повышает интенсивность теплоотдачи с наружной поверхности корпуса.

В электрической машине с водяным охлаждением корпуса (фиг.3) тепло, переданное струями охлаждающей жидкости концевым частям корпуса и щитам, отводится с помощью внешнего цикла охлаждения; в варианте конструкции с аксиальными трубками в роторе и замкнутой полостью под цилиндром у торца сердечника ротора (к,з, кольцом асинхронного двигателя), частично заполненной охлаждающей жидкостью (которая также может быть вакуумирована), осуществляется интенсивной передача тепла от всего объема сердечника ротора через вращающийся жидкостный теплообменник в роторе к струям охлаждающей жидкости, попадающим на цилиндр у торца сердечника ротора;

В электрической машине с гнутым трубчатым теплообмен ником (фиг.9) стекающая с обмоток охлаждающая жидкость в нижней части корпуса частично попадает в гнутые трубы, находящиеся ниже уровня охлажающей жидкости, где она дополнительно охлаждается.

50 втулки, диска, соединенного по внутреннему диаметру с втулкой, на поверхности которого расположены радиальные лопатки, а на внешнем диаметре закреплен усеченный конус, большим диаметром обращенный в сторону активных частей.

4, Машина по п.1, от ли ч а ю щ а я с я тем, что распыляющий узел выполнен из усеченного конуса, меньшим диаметром закрепленного на втулке, на большем обращенном к щиту диаметре которого

В электрической машине с распределенным трубчатым теплообменником (фиг,10) стекшая с обмоток и подогретая жидкость в нижней части корпуса охлаждается в межтрубном чространстве теплообменника (по трубам вентилятором 22 прогоняется наружный воздух). охлаждая одновременно погруженные в нее части обмотки и сердечника статора.

В электрической машине (фиг.3-6, 8 — 10) в расточке между статором и ротором охлаждающей жидкости нет (или попадает в виде отдельных капель), что позволяет в несколько раэ уменьшить величину механических потерь по сравнению с жидкостнозаполненной электрической машиной и тем самым повысить коэффициент полезного действия электрической машины при эффективном охлаждении.

Формула изобретения

1. Электрическая машина горизонталького исполнения, содержащая герметизированный корпус с концевыми частями, активные части, состоящие из статора и ротора с обмотками, подшипниковые щиты и вал с установленными на нем по обе стороны сердечника ротора распыляющими узлами, причем полость машины заполнена охлаждающей жидкостью с расположением уровня жидкости в полости ниже нижней точки окружности расточки статора, а нижние части распыляющих устройств погружены в жидкость, отличающаяся тем,.что распыляющие узлы в зоне наружного размера снабжены элементами, отклоненными относительно вертикальной оси на угол меньше 90 в сторону активной части, а также радиальными лопатками, расположенными под отклоненными элементами.

2. Машина по п.1, отличающаяся тем, что распыляющий узел выполнен из втулки с прикрепленными к ней по окружности перпендикулярно к оси вращения с помощью спиц ряда вертикальных пластин, на поверхности каждой из которых расположена радиальная лопатка, а на наружной кромке закреплена отклоненная пластина.

3. Машина по п.1, от л и ч а ю ща я с я тем, что распыляющий узел выполнен из

1820978 закреплен диск с радиальными лопатками на поверхности, обращенной к активным частям, а на наружном диаметре диска закреплен усеченный конус, обращенный большим диаметром в сторону активных частей.

5. Машина по пп.3 и 4, от л и ч а ю щ ая с я тем, что на обеих поверхностях дисках расположены радиальные лопатки, а на его внешнем диаметре закреплены два усеченных конуса, один из которых обращен большим диаметром в сторону активных частей, а другой — в сторону щита.

6. Машина по пп;3 — 5, о т.л и ч а ю щ а яс я тем, что диск, внутренний диаметр которого равен двойному расстоянию от оси вращения к наружной поверхности охлаждающей жидкости s полости, соединен с втулкой с помощью спиц.

7. Машина по пп.1 — 6;отл ича ю щаяс я тем, что, лопатки расположены на отклоненных к.активным частям и щитам элементах.

8. Машина по п.7, отличающаяся тем, что лопатки на отклоненных элементах смещены по окружности по отношению к, лопаткам на элементах, соединенных с втулкой, 9. Машина по п.7, отличающаяся тем, что лопатки на отклоненных элементах расположены на одних и тех же радиальных линиях; что и лопатки на элементах, соединенных с втулкой.

10. Машина по пп.1 и2,отличающ а я с я тем, что на внутренней обращенной к оси вращения кромке каждой лопатки установлен перпендикулярно к лопатке пластинчатый элемент.

11, Машина по пп.3-6, отлича ющая с я тем, что на внутренних кромках лопаток закреплен перпендикулярно к несущей их поверхности цилиндр, длина которого рав. на высоте лопатки.

12. Машина по пп.1, 2, 7, о т.л и ч а ющ а я с я тем, что на передних кромках лопаток, обращенных к активным частям, перпендикулярно к ним закреплены перфорированные пластйнчатые элементы.

13. Машина по п.11, отличающаяся тем, что на передних кромках лопаток, обращенных к активным частям, перпендикулярно к ним закреплен перфорированный диск.

14, Машина по пп. 7 — 13, о т л и ч а ющ а я с я тем, что на роторе по обе стороны сердечника под лобовыми частями обмотки статора выполнены цилиндры длиной, близкой к длине вылета лобовой чаоти обмотки статора, с радиальными лопатками на их наружной поверхности.

25 бами, закрыта торцевой крышкой и частично заполнена охлаждающейся жидкостью.

18. Машина по п.1, отл ича ю щая с я

35

40 вающих его с несущим диском, на внутренней обращенной к середчникам поверхности которого выполнены радиальные корпусе, установлены радиальные лопатки

50 вентилятора, на передних обращенных к щиту кромках которых установлен передний

15. Машина поп.14,отл ич а ю ща яся тем, что на выступающем конце вала установлен вентилятор, на наружной поверхности корпуса выполнены аксиальные ребра, на ребрах закреплен вентиляционный кожух, между каждыми двумя соседними ребрами на корпусе установлено укороченное ребро длиной от участка, близкого к торцу корпуса до торца серд чника статора, в ме-, стах окончаний этих ребер в зоне над торцами сердечника статора на ребра насажены цилиндрические обечайки, длина каждой из которых равна двойной высоте ребра.

16. Машина поп.14,отл ича ю ща яс я тем, что корпус, насаженный на статор, имеет систему элементов и каналов жидкостного охлаждения и щиты с водяным или воздушным охлаждением.

17. Машина поп.16, отл ича юща я ся тем, что в ярме сердечника ротора выполнены аксиальные отверстия, в которых запрессованы трубки из высокотеплопроводного материала, полость между цилиндром на торце ротора и валом, сообщающаяся с трутем, что статор содержит шихтованный сердечник, на который насажен корпус с продальными ребрами, между которыми установлены П-образные трубки охладителя внутреннего воздуха, шихтованный сердечник ротора имеет аксиальные отверстия в ярме, на выступающей части вала установлен внешний вентилятор, во внутренней полости на валу со стороны внешнего вентилятора установлен распыляющий узел, совмещенный с внутренним вентилятором, состоящий из втулки и ребер, связылопатки, а на наружном диаметре закреплен меньшим диаметром усеченный конус, обращенный большим диаметром в сторону сердечников, на наружной, обращенной к щиту поверхности несущего диска, напротив входных отерстий теплообменника в диск с лопатками на поверхности, обращенной к щиту, а на наружном диаметре установлен усеченный конус, обращенный большим диаметром к щиту, наружный диаметр вентилятора по верхним кромкам лопаток меньше двух расстояний от оси вращения до наружной поверхности охлаждающей жидкости, во внутренней полости на валу со стороны, противоположной

1820978

fg

2 внешнему вентилятору, установлен распыляющий узел. состоящий из втулки, диска с радиальными лопатками на обеих его поверхностях, соединенного по внутреннему диаметру с втулкой, на наружном диаметре которого закреплены два усеченных конуса, обращенные большими диаметрами в сторону сердечников и щита.

19. Машина по п.1,отл ичающа яся тем, что статор содержит шихтованный сердечник с вентиляционными распорками, образующими радиальные каналы, ротор содержит шихтованный сердечник с отверстиями в ярме. образующими аксиальные каналы и вентиляционные распорки, создающие радиальные каналы. совмещенные с радиальными каналами статора, распределенный трубчатый теплообменник, охватывающий сердечник статора, во внутренней полости по обе стороны сердеч5 ника ротора установлены осевые вентиляторы с цилиндрическими обечайками на верхних кромках лопаток. на которых установлены распыляющие узлы, состоящие из усеченного конуса, прикрепленного по

10 внутреннему диаметру к обечайке, на большем диаметре которого, обращенном в сторону подшипникового щита. закреплен диск с радиальными лопатками на поверхности, обращенной к сердечнику статора, а на ди15 ске — усеченный конус, обращенный большим диаметром к сердечнику статора.

1820978

М

f4

/5

/2 ф

/О

0 +IaafÅ

Составитель А.Бурковский

Техред M.Mîðãåíòàë Корректор С.Лисина

Редактор Т.Иванова

Производ 1с чно издательский комбинат "Патент", г. Ужс эрод. ул Гаглри i;t, 101

Заказ 2043 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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