Электрическая машина

 

В. И. Иняшкин, А. М. Зибров, М. М. Дронговская, Б. П.;Орлов ; ".

А. Б. Успенский, H. И. Леонов и Б. И. Евграфов (72) Авторы изобретения

1 Э-.1

Московский завод автотракториого электрооборудовани и Научно-исследовательский и экспериментальный иясти автомобильного электрооборудования и автоприборов

НИИАВТОПРИБОРОВ (7I ) Заявители

1 (54) ЭЛЕКТРИЧЕСКА и МАШИНА -Изобретение относится к электротехнике, а именно к автомобильным генераторам со встроенным выпрямительным блоком.

Известны электрические машины, содержащи подшнпников1ле щиты с вентиляционными отверстиями и выпрямительным блоком, установленным с внутренней стороны подшипник вого ugna 113.

Однако в таких генераторах вентиляционные отверстия занимают большую часть торцовой поверхности подшихпппсового шита, имеют пло10 шадь значительно превышающую площадь радьаторов выпрямительного блока, вследствие че-. го скорость потока воздуха на входе в генератор мала и диоды выпрямительного блока охлаждаются не эффективно, что приводит к не15 обходимости применять диоды с запасом по мощности увеличивать площадь радиаторов и габариты генераторов, Известны также электрические машины, со20 держащие подшипннковые щиты с вентиляционными отверстиями и выпрямительные блоки, установленные с внутренней стороны подшипниковых шитов. Вентиляционные отверстия в таких машинах расположены по торцовой части подшипникового щита на максимально возможном удалении от оси генератора (21.

Однако вентиляционные отверстия в таких генераторах расположены по окружности торцовой поверхности подшипннкового щита, причем их ширина несколько превышает ширину пластин радиаторов вьшрямительного блока. Такое соотношение размеров отверстий не обеспечивает максимальной эффективности охлаждения выпрямительного блока, так как охлаждающий воздух обтекает пластины радиаторов и диоды с небольшой скоростью и не направлен непосредственно на корпус диодов.

Цель изобретения — улучшение охлаждения выпрямнтельного блока .

Указанная цель достигается тем, что вентиляционные отверстия выполняются таким образом, что средняя линия отверстий смещена относительно центра корпуса диодов на расстояние не менее 1/6 и не более 1/2 диаметра кор. пуса диодов, длина средней линии отверстия составляет не более двух и не ченее одного диаметра диода, а на периферийной исти пери866656

20

30 "- 1здиод- 1оте" 1

45 метра отверстия, обращенной к цилиндрической, части подшипникового щита выполнен буртик.

На фиг. 1 изображен предлагаемый генератор, общий вид; на фиг. 2 — торец крышки; на фнг. 3 — взаимное расположение диода и вентиляционного отверстия; на фиг. 4 — разрез

А-А на фиг. 3.

Генератор состоит из ротора 1, закрепленного на валу 2, который установлен в подшипниковых щитах 3 и 4. В подшипниковых шитах имеются вентиляционные отверстия 5 и 6. На периферийной части периметра отверстий 5, обращенной к цилиндрической части 7 подшипникового щита 3 выполнен буртик 8. С внутренней стороны подшилникового щита 3 размещен выпрямительный блок 9, состоящий из диодов

10 и пластин радиаторов — отрицательной 11 и положительной 12. Отрицательная пластина 11 выпрямительного блока 9 прилегает к подшинниковому щиту 3 генератора и находится в тепловом контакте с ним. В пластине 11 выполнены отверстия 13. Вентиляционные отверстия 5 подшипникового щита 3 расположены по отношению к диодам 10 таким образом, что их средняя линия смещена относительно центра диодов 10 на расстояние не превьпна- . ющее 1/2 диаметра диода d и не меньше I/á d т.е. между рас:тояпием от оси машины до окружности линии центров 0 и расстоянием от пиод оси машины до:редней линии отверстия D coОТВ блюдается соотношение

Длина средней линии отверстий 5 выбирается в пределах

d <Ь %2d

Ширина а отверстий 5 связана с диаметром диодов следующим соотношением-dna 6 о.

8 подшипниковых щитах 3 и 4 закреплен статор 14 с обмоткой 15. На валу 2 генератора размещен вентилятор 16.

При вращении вала 2 генератора с ротором 1, вентилятор засасывает охлаждающий воздух через венпйтяционные отверстия 5 и 6. Охлаждающий воздух, проходящий через отверстия 5 направляется на пластину 11 радиатора и через отверстия 13 на диоды 10 и пластину 12, ноток воздуха, проходящий через отверстия 6 направляется на обмотку 15 статора 14. Омывая радиаторы 11 и 12 выпрямительного блока, диоды 10 и обмотку 15 поток воздуха охлаждает их.

Повышение эффективности охлаждения выпрямительного блока сравнительно с известными решениями достигается за счет выполнения и размещения вентиляционных отверстий как указано выше. Такая форма и размещение отверстий определены экспериментальным путем.

Охлаждающий воздух в электрических машинах подобного типа, в связи с тем, что внутренняя полость машины занрыта массивным ротором стремится пройти через воздушный зазор и междуполюсное пространство и не направлен к валу, поэтому размещение средней линии венти яционных отверстий со смещением относительно центра диодов позволяет увеличить поверхность охлаждения, через которую проходит охлаждающий воздух.

Выбор размеров отверстий в указанных пределах позволяет создавать наибольший напор воздушного потока направленный на корпус диодов и радиаторы. Выполнение буртика 8 на части периметра отверстия, обращенной к цилиндрической части подшипникового щита, вследствие стремления потока воздуха двинуться к периферии машины, позволяеr сформировать воздушный ноток и направи ь его непосредственно на диоды радиатора выпрямительного блока.

Испытания электрической машины, выполненной по изобретению показали, что превышения температуры выпрямительного блока снизились на 15 — 17 С сравнительно с известными, на столько же снизилось превьпнение температуры обмотки статора.

Технический эффект от внедрения изобретения заключается в том, что в генераторах большей мощности может быть применен выпрямительный блок маломощных генераторов, а также в снижении превышения температуры обмотки статора, что повышает срок службы генератора.

Экономическии эффект достигается за счет применения маломощного выпрямителя и составляет на программу около 90 тыс. руб.

Внедрение изобретения намечено на 1980 год на заводе АТЭ вЂ” 1.

Формула изобретения

Электрическая машина, содержащая выпрямительный блок с диодами и подшипниковый щит с вентиляционными отверстиями, имеющими среднюю линию, расположенную со смещением относительно линии центров диодов, о тл и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью улучшения охлаждения, укаэанное смещение определено следующими пределами соотношений длина средней линии определена следующими пределами d C b < 2d, ширина каждого иэ отФ верстий определена пределами следующего со-, отношения -с4 с - с1, 866656 где d диод диаметр диода; расстояние от оси машины до окружности линии центров диодов; расстояние от оси машины до средней линии отверстий; длина средней линии отверстии; ширина отверстия, а на периферийной части периметра отб перстнй, выполнен буртик, направляющий хладагент на диоды.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Василевский В. И. и Купеев Ю. А. Автомобильные генераторы. "Транспорт", 1978, е. 53.

2. Патент США И 3527973„кл. 310-68, 1968.