Электрическая машина

 

Сущность изобретения: электрическая машина с регулируемой скоростью вращения и наружным воздушным обдувом содержит ротор 2 с валом, осевой вентилятор 3, свободно вращающийся на валуи сочлененный с выходной ступенькой повышающего скорость вращения редуктора, входная ступенька которого жестко закреплена на валу. Благодаря тому, что на валу перед вентилятором установлена осевая пружина 27, поджимающая его к выходной ступеньке редуктора, обеспечивается достижение поставленной цели. 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)5 Н 02 К 9/06

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР

". 7 (ИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ (ГОСПАТЕНТ СССР)

ОПИСАН (54) ЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ МАШИНА

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4935604/07 (22) 12,05,91 (46) 23.07.93. Бюл, N 27 (71) Всесоюзный научно-исследовательский, проектно-конструкторский и технологический институт электромашиностроения (72) Б.В.Белов и А.И.Ищенко (56) 1. Патент ФРГ М 2653459, кл, Н 02 К 9/04, 1976.

2. Патент CLLiA М 367190, кл. Н 02 К 9/06, 1971.. Ы 1829090 А1 (57) Сущность изобретения: электрическая машина с регулируемой скоростью вращения и наружным воздушным обдувом содержит ротор 2 с валом, осевой вентилятор 3, свободно вращающийся на валу и сочлененный с выходной ступенькой повышающего скорость вращения редуктора, входная ступенька которого жестко закреплена на валу, Благодаря тому, что на валу перед вентилятором установлена осевая пружина 27, поджимающая его к выходной ступеньке редуктора, обеспечивается достижение поставленной цели, 2 ил, 1829090

Изобретение относится к электрическим машинам, в частности к электрическим машинам с регулируемой в широких пределах скоростью вращения и наружным обдувом.

Цель изобретения — интенсификация охлаждения путем стабилизации скорости вращения вентилятора наружного обдува.

На фиг,1 и 2 показаны продольные разрезы двух вариантов предложенной электрической машины с регулируемой скоростью вращения и наружным обдувом в зависимости от направления движения воздуха.

Электрическая машина содержит вал 1, ротор 2, осевой вентилятор 3, повышающий скорость редуктор 4 и оболочку 5. Вокруг вентилятора 3, редуктора 4 и оболочки 5 установлен кожух 6, имеющий окна 1 для прохода воздуха и предназначенный для формирования воздушного потока вокруг оболочки 5.

Редуктор 4 состоит из нескольких повышающих скорость вращения ступенек. Первая состоит из колеса 8 с внутренним ведущим зубчатым колесом 9 и ступицы 10, при помощи шпоночного соединения 11 и наружного упорного кольца 12, помещенного в канавку вала 1, жестко соединенной с валом 1. Вторая ступенька 13 и последующая 14 состоят соответственно из колес 15 и 16 с внутренними ведущими зубчатыми колесами 9 и ступицами 17, посаженными свободно на валу 1 и имеющими ведомые наружные колеса 18 с зубьями, аналогичными зубьям колес 9, Рядом с последней ступенькой 14 свободно на валу 1 установлена втулка 19 с наружным зубчатым колесом 20, имеющим зубья, аналогичные зубьям колес 18, и торцовое зубчатое колесо 21, зубья которого входят в зацепление с аналогичными зубьями торцового зубчатого колеса 22 на вентиляторе 3.

На кронштейнах 23, укрепленных на кожухе 6 или оболочке 5, по осям 24 установлены промежуточные зубчатые колеса 25, входящие в зацепление с зубчатыми колесами 9,18 и 20.

На валу 1 в промежутке между вентилятором 3 и шайбами 26 установлена осевая пружина 27, прижимающая вентилятор 3 к втулке 19, а следовательно, приводящая в работоспособное состояние редуктор 4 и зацепление торцового зубчатого колеса 21 втулки 19 редуктора 4 с торцовым зубчатым колесом 22 вентилятора 3.

Электрическая машина работает следующим образом.

Вал 1, вращаясь с частотой пмин, при-1 водит во вращение колесо 8, которое благодаря ведущему зубчатому колесу 9 приводит через промежуточное зубчатое колесо 25 во вращение ведомое зубчатое колесо 18„тем самым и колесо 15, Скорость вращения колеса 15 по сравнению со скоростью вращения колеса 8 будет увеличена в к1 =- Dg/б1э раза, Последующие ступеньки 13 и 14 будут увеличивать скорость вращения ведомых зубчатых колес 18 и 20 соответственно в

Кг = Dg/Ôâ и Кз = Dg/dg> раза.

В конечном итоге торцовое зубчатое колесо 21, а следовательно, благодаря его зацеплению с торцовым зубчатым колесом 22 и вентилятор 3 будут вращаться со скоростью N = К1 К2 Кз пмин

Скорость вращения выбирается заданной оптимальной для вентилятора 3 наружного обдува, а параметры редуктора 4 должны быть такие, чтобы эта скорость обеспечивалась при продолжительно возможной минимальной скорости вращения и вала 1 регулируемой электрической машины, При вращении вентилятор 3, забирая воздух, давит на осевую пружину 27 в сторону, противоположную выбросу воздуха.

В зависимости от требуемого по условиям работы привода направления движения воздуха наружного обдува по отношению к оболочке 5 предложены два конструктивных варианта электрической машины; фиг.1 — забор воздуха в промежутке между кожухом 6 и оболочкой 5 и выброс через окна 7; фиг,2 — забор воздуха через окна 7 кожуха 6 в промежуток между кожухом 6 и оболочкой 5.

Параметры осевой пружины 27 выбираются такими, чтобы ее осевое усилие равнялось осевому усилию вентилятора 3 при е о вращении с заданной оптимальной скоростью вращения, При скорости вентилятора 3 больше заданной осевая пружина 27 будет сжиматься вентилятором 3, торцовые зубчатые колеса

21 и 22 будут выходить из зацепления, вентилятор 3 будет "àìåäëÿòü врашение, после чего осевое давление его на пружину сравняется с осевым усилием пружины 27 и зубчатые колеса 21 и 22 вновь войдут в зацепление, Таким образом, скорость вращения вентилятора 3 при изменяющейся скорости вращения вала 1 электрической машины будет регулироваться, поддерживаясь около необходимой заданной (оптимальной), что

1829090

Формула изобретения

N а

Ъг2

Составитель А. Ищенко

Редактор M. Кузнецова Техред M. Моргентал Корректор Н. Гунько

Заказ 2478 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, yn,Гагарина, 101 обеспечит оптимальный обдув электрической машины, Использование в электрической машине с регулируемой скоростью вращения ротора предложенного сравнительно простого усовершенствования конструкции позволит при любой скорости вращения вала ротора поддерживать оптимальную интенсивность охлаждения электрической машины.

Особенно эффек ивно применение изобретения для электродвигателей, работающих в системах частотно-регулируемых электроприводов станкостроения, где наиболее велики требования к уменьшению их габаритов и массы, ограничены возможности наружного обдува с целью интенсификации их охлаждения.

Электрическая машина с регулируемой скоростью вращения и наружным воздуш5 ным обдувом, содержащая ротор с валом, осевой вентилятор, свободно вращающийся на валу и сочлененный с выходной ступенькой повышаюгцего скорость вращения редуктора, входная ступенька которогожестко

10 закреплена на валу, отличающаяся тем, что, с целью интенсификации охлаждения путем стабилизации скорости вращения вентилятора, на валу перед вентилятором установлена оceBàÿ пружина, поджимаю15 щая его к выходной ступеньке редуктора, причем осевое усилие сжатия ее равно осевому усилию вентилятора при его вращении с оптимальной скоростью.