Электрическая машина

 

Союз Соеетских

Социалистических

Республик

733О63 (61) Дополнительное к авт. свил-ву (22) Заявлено Оруд.76(21) 2369704/24-О7 (5()М. Кл с присоединением заявки ¹вЂ”

Н 02 К 9/18

Гасудэрстввнный камитет (23) Приоритет 28.01. "6

Опубликовано 05.05.80. Бюллетень ¹ 17 лв делам изобретений и открытий (53) УДК. 621.313.,713(088.8) Дата опубликования описания 05.05.80

В. А. Ефимов, Л. П, Носков, Г. С. Петров и Э. Б. Региня (72) А вторы изобретения

Государственное специальное конструкторское бюро теплофизического приборостроения (71) Заявител ь (54) ЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ МАШИНА

Изобретение относится к электрическим машинам и может найти широкое применение при принудительном охлаждении электрических машин, работаюших в тяжелых режимах, например в режиме мно5 гократного включения в единицу времени, в условиях тропического климата, т. е. во всех. случаях, когда возникает.необходимость в охлаждении для расширения функциональных возможностей использова-, ( ния электри- еской машины и обеспечения электрической прочности изоляции проводов, токосъемных узлов и других элементов.

Известна электрическая машина, в которой в качестве теплообменных элементов использованы термоэлементы, в частности элементы Пельтье (1$.

Известна также электрическая машина, содержашая гтанину с окнами, тепло- в обменные элементы с радиаторами, установленные в окнах станины; кожух,.вентиляторы, один из которых установлен внутри станины для обдува размешенных внутри станины радиаторов, упомянутых элементов. а другой — между станиной и кожухом для обдувз радиаторов, разы;ешенных снаружи станины, и якорь (2J, Однако известные устройства не обеспечивают необходимое охлаждение в различных режимах работы, 11ель изобретения — расширение области применения электрической машины, Это достигается тем, что в качестве теплообменных элементов использованы термозлектробатареи с электрическими выводами, включенными в цепь якоря.

На фиг. 1 изображена электрическая машина, продольное сечение; на фиг. 2— то же, поперечное сечение; .на фиг.: 3— схема включения электрических въшодов термоэлектробатареи; на фиг. 4 — кр .вая холодопропзводительности; на фиг. 5— характеристика электрической машины, Электрическая машина состоиT из станины 1 со скво"-ными окнами 2, в которых установлены термозлектробатареи

3 73

3. Термоэлектробатареи снабжены радиаторами 4, поглошающими тепло, и радиаторами 5, выделяющими тепло. Вентилятор 6 установлен на валу электродвигателя и служит для продувки воздуха внутри электродвигателя, а также обеспечивает интенсивный теплообмен между поступающим воздухом и теплопоглощающими радиаторами 4 термоэлектробатареи, охлажденным воздухом и греющимися частями алектродвигателя. Вентилято

7, установленный между станиной и кожухом 8, является вентилятором теплопроводяших радиаторов термоэлектробатареи и отводит тепло в окружаюшую среду.

На валу электродвигателя установлен также якорь 9, а кожух 8 образует воз духовод 10.

Электрические выводы 1 1 термоэлектробатареи 3 соединены с якорем 9 и сериесной обмоткой 12.

При работе электрической машины часть мощности выделяется внутри ее в виде тепла — Qд . Доля атой мощности составляет около 10% от мощности на валу и в тяжелых режимах работы может привести к превышению допустимого перегрева электромашины.

Тепло из внутреннего объема алектродвигателя поглощается на радиаторах 4, перекачивается термоэлектробатареями

3 нв тепловыделяюшие радиаторы 5 и отводится в окружающую среду потоком воздуха спомощью вентилятора 7,,Воздух, продуваемый внутри электродвигателя вентилятором 6, обеспечивает интенсивный теплосъем с радиаторов 4 термоалектробатареями и тем самым улучша— ет теплообмен между греющимися частями электродвигателя и охлажденным воз. духом.

Режим работы термоэлектробатарей выбирается на восходящем участке кривой холодопроизводительности, а сами электробатареи включены последовательно в электрическую цепь якоря алектрической машины, при этом электрическая машина, ток которой пропорционален нагрузке, имеет рабочую точку а, Холодопроизводительность Qp термоэлектробатарей и:. потребляемая электрическая мощ .ность U< - 4l связана следующей зависимостью где

Q(p холодопроизводительность термоэлек тробатарей;

3063

Q», - тепло на радиаторах 5; — потребляемая электрическая мощность термоэлектробатарей; — холодильный коэффициент.

При малых разностях температур на спаях термоэлектробатарей холодильный коаффициент равен 5-20, следовательно затраты дополнительной мощности на ох» лаждение незначительны, 10 При работе через обмотки якоря, сериесную обмотку и термобатареи протекает ток, пропорциональный нагрузке.

При изменении нагрузки на валу алектродвигателя или появлении других при15 чин, вызывающих его повышенный перегрев, например, при режиме многократных включений, ток через термоэлектробатареи увеличивается.

Термоэлектробатарея имеет рабочую

20 точку "б ; -экстремальное значение холодопроизводительности.

Ввиду того, что рабочая точка термо« электробатарей выбрана на восходящем участке кривой зависимости холодопроизводительности от тока, автоматически с увеличением нагрузки (тока) растет холодопроизводительность термоэлектробатарей и улучшаются условия охлаждения.

Предложенное устройство разработано, >0 ииссппыыттаанноо, и использовано в условиях производства предприятия-заявителя и показало положительные результаты, ДальнейФ шее использование атого устройства за— планировано на Московском заводе "Ди35 нано".

Формула изобретения

Электрическая машина, содержащая станину с окнами, теплообменные элементы с радиаторами, установленные в окнах

40 станины, кожух, вентиляторы, один из которых установлен внутри станины для обдува размещенных внутри станины радиаторов упомянутых элементов, а другой— между станиной и кожухом для обдува радиаторов, размещенных cHQp)æè стани- ны,иякорь,отличающаяся тем, что, с целью расширения области ее применения, в качестве теплообменных элементов использованы термоэлектробаЯ1 тареи с электрическими вывода ми, вкл юченными в цепь якоря.

Источники информации, црниятые во внимание при экспертизе

1. Патент ФРГ i4 1166929, ип. 21 d 55/01, 1969.

2. Авторское свидетельство СССР

% 443442, кл. Н 02 К 9!18, 1972 (прототип) .

7330 63

/г о/+ue

Составитель Л. Карцева

Редактор Т. Загребельная Texpeä М. Петко Корректор B. Синицкая

Заказ 1765/45 Тираж 783 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент, r.Ужгород, ул. Проектная, 4