Электрическая машина
Владельцы патента RU 2619595:
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Оренбургский государственный университет" (RU)
Изобретение относится к электромашиностроению, в частности к конструкциям электрических машин с наружным обдувом оребренного корпуса, и может применяться, например, в асинхронных двигателях общего назначения. Техническим результатом является повышение эффективности теплоотдачи и надежности работы электрической машины. Электрическая машина содержит подшипниковый щит, вал, вентилятор, состоящий из втулки, лопаток и диска, служащего в качестве ребра жесткости, направляющей для потока воздуха и основания для вентиляционных лопаток. С торца вала в осевом направлении выполнено отверстие на глубину посадки вентилятора и выполнены отверстия в радиальном направлении через втулку вентилятора и стенку полой части вала электрической машины между диском и подшипниковым щитом. Количество отверстий в радиальном направлении должно быть как минимум равно количеству лопаток вентилятора. 2 з.п. ф-лы, 1 ил.
Изобретение относится к электромашиностроению, в частности к конструкциям электрических машин с наружным обдувом оребренного корпуса, и может применятся, например, в асинхронных двигателях общего назначения.
Известны электрические машины с воздушным охлаждением. К ним относятся серийные асинхронные двигатели закрытого исполнения (RU 2068610 С1, опубл. 27.10.1996; RU 2040846 С1, опубл. 25.07.1995; 666611, опубл. 05.06.79). Известна также электрическая машина с воздушным охлаждением, содержащая корпус, ребра, центробежный вентилятор на валу, кожух (Асинхронные двигатели серии 4А: Справочник/ А90 А.Э. Кравчик, М.М. Шлаф, В.И. Афонин, Е.А. Соболенская. - М.: Энергоиздат, 1982. - 504 с., ил.). Недостатком этих электрических машин является то, что часть вала под вентилятором и подшипниковый щит не обдуваются при работе центробежного вентилятора. Воздух засасывается центробежным вентилятором через отверстия в кожухе и направляется кожухом в межреберное пространство. При этом воздух не обдувает подшипниковый щит, так как он прикрыт направляющим диском. В пространстве между диском, подшипниковым щитом и втулкой вентилятора возникает область пониженного давления, когда притока охлаждающего воздуха в эту область не происходит. Поэтому снижается эффективность наружного обдува, температура подшипникового щита повышена. При отсутствии направляющего диска интенсивного охлаждения также не происходит, так как часть потока воздуха между лопатками вентилятора подшипниковым щитом и втулкой вентилятора не отбрасывается в радиальном направлении, что приводит к снижению КПД вентилятора и дополнительным потерям на вентиляцию.
Техническим результатом является повышение эффективности теплоотдачи и повышение надежности работы электрической машины.
Задача решается тем, что в электрической машине, содержащей подшипниковый щит, вал, вентилятор, состоящий из втулки, лопаток, диска служащего в качестве ребра жесткости, направляющей для потока воздуха и основания для вентиляционных лопаток, с торца вала в осевом направлении выполнено отверстие на глубину посадки вентилятора и выполнены отверстия в радиальном направлении через втулку вентилятора и стенку полой части вала электрической машины между диском и подшипниковым щитом, количество отверстий в радиальном направлении должно быть как минимум равно количеству лопаток вентилятора, радиальные отверстия во втулке вентилятора совпадают с радиальными отверстиями на валу электрической машины, вентиляционные лопатки выполнены с двух сторон диска.
На чертеже показаны продольный и поперечный разрезы электрической машины.
Электрическая машина содержит корпус 1, ребра 2, подшипниковый щит 3, кожух 4, вал 5, центробежный вентилятор, состоящий из лопаток 6, втулки 7, диска 8, выполняющего роль основания для лопаток, ребра жесткости, направляющей для потока воздуха.
Электрическая машина работает следующим образом.
При вращении центробежного вентилятора воздух поступает через отверстия в кожухе 4, далее движется в радиальном направлении, ударяясь о стенки кожуха 4, поток воздуха меняет направление и движется в осевом направлении вдоль корпуса 1 и ребер 2. В пространстве между подшипниковым щитом 3, диском 8 и втулкой вентилятора 7 создается область пониженного давления. В эту область засасывается воздух через осевое отверстие на валу 5 под втулкой вентилятора и радиальные сквозные отверстия во втулке 7 вентилятора и стенке вала 5 электрической машины. Далее этот поток воздуха соединяется с основным потоком воздуха. При этом воздух, проходя по осевому отверстию вала 5, по радиальным отверстиям через стенки вала 5, по пространству, ограниченному подшипниковым щитом 3 и диском 8 охлаждает вал 5 и подшипниковый щит 3 электрической машины.
Таким образом, по сравнению с прототипом заявляемая электрическая машина позволяет увеличить поверхность охлаждения электрической машины, обдуваемой охлаждающим воздухом. Повышается теплоотдача с поверхности электрической машины. Снижается температура электрической машины, а следовательно, повышается надежность ее работы.
1. Электрическая машина, содержащая подшипниковый щит, вал, вентилятор, состоящий из втулки, лопаток, диска, служащего в качестве ребра жесткости, направляющей для потока воздуха и основания для вентиляционных лопаток, отличающаяся тем, что с торца вала в осевом направлении выполнено отверстие на глубину посадки вентилятора, и отверстия в радиальном направлении через втулку вентилятора и стенку полой части вала электрической машины между диском и подшипниковым щитом, количество отверстий в радиальном направлении должно быть как минимум равно количеству лопаток вентилятора.
2. Электрическая машина по п. 1, отличающаяся тем, что радиальные отверстия во втулке вентилятора совпадают с радиальными отверстиями на валу электрической машины.
3. Электрическая машина по п. 1, отличающаяся тем, что вентиляционные лопатки выполнены с двух сторон диска.
