Закрытая электрическая машина
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
Союз Советских
Социалистических
Республик
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 190181 (21) 3238258/24-07 (31) М. КЛ.з
Н 02 К 9/19 с присоединением заявки N9 (23) Приоритет
Государственный комитет
СССР но делам изобретений и открытий
Опубликовано 300882. Бюллетень No 32 (53) УДК 821. 313. . 713 (088. 8) Дата опубликования описания 300882
В.А.Радионов, A.È.Ãåðàñèìîâ, A.A.Ñòàâèí
Ю.A.Ïoâñòåìñêèé и И.Г.Чумак (72) Авторы изобретения
Николаевский государственный педагогиче им. В.Г.Белинского (73) Заявитель (54) ЗАКРЫТАЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ МАШИНА
Данное изобретение относится к электромашиностроению и может быть использовано при создании закрытых обдуваемых взрывобезопасных и герметичных электрических машин переменного тока.
Известны закрытые электрические машины с воздушным охлаждением путем циркуляции внутреннего воздуха машины через охладитель на наружной поверхности корпуса, электромагнитный зазор и вентиляционные каналы в активных частях $1) ..
Недостатком известной электрической машины является сравнительно низкая эффективность охлаждения изза низкой теплоемкости воздуха.
Известны также конструкции закрытых электрических машин с герметичной перегородкой, проходящей через электромагнитный зазор и отделяющей статор от ротора и образующей в зоне лобовых частей обмотки сепаратора замкнутую полость, заполненную охлаждающей статор ферромагнитной жидкостью (2) .
Однако недостатком данной конструктивной схемы является повышенная величина суммарного электромагнитного зазора складывающегося из толшины перегородки и зазора между ротором и перегородкой ухудшающая хаУ рактеристики машины за счет повышенного намагничивающего . тока и потерь на вихревые токи в герметизирующей перегородке.
Кроме того, эффективность охлаждения машины недостаточна в связи с отсутствием замкнутой циркуляции охлаждающей жидкости через активные части машины и недостаточного теплосъема с пазовой части обмотки статора и отсутствия теплосъема с поверхности ротора . т5 Цель изобретения . — улучшение энергетических характеристик закрытой электрической машины и повышение интенсивности ее:охлаждения. указанная цель достигается тем, что в закрытой электрической машине, содержащей расположенные в корпусе статор с обмоткой, охлаждаемой ферромагнитной жидкостью и ротор, на торцах корпуса укреплены постоян25 ные магниты с полюсными наконечниками, а на валу ротора установлены ферромагнитные диски, образующие с полюсными наконечниками кольцевые зазоры, заполненные ферромагнит30 ной жидкостью.
955378
На фиг.1 изображена предлагаемая машина, общий вид, на фиг.2 — часть машины, вид сбоку.
Машина содержит статор 1 с обмоткой 2, охлаждаемой ферромагнитной жидкостью 3, заполняющей часть внутреннего пространства машины и ротор 4, установленные в корпусе 5.
На торцах б корпуса 5 укреплены кольцевые постоянные магниты 7 с полюсньгли наконечниками 8. На валу рото- 10 ра 4 установлены ферромагнитные диски 8, образующие с .:;олюсными наконечниками 9 кольцевые зазоры 10, заполненные ферромагнитной жидкостью 3 °
Кажгый постоянный магнит 7 намагничен радиально таким образом, что его наружная и внутренная цилиндрические поверхности являются эквипотенциальными поверхностями различной полярности (фиг.2), создающими ради- < альный магнитный поток Ф, изменяющий свое направление в полюсных наконечниках.8 и пронизывающий кольцевой зазор 10 в осевом направлении и замыкающийся н ферромагнитном диске 9. К торцам ротора 4 примыкают тонкостенные цилиндры 11, установленные на радиальной поверхности дисков 9 и образующие с лобовыми частями обмотки 2 каналы 12, соединяющие электромагнитный зазор 13 машины с полостями 14 между торцами б корпуса 5 и торцами статора 1, а также каналами 15 на внутренней цилиндрической поверхности корпуса 5, заполненными ферромагнитной жидкостью 3. 35
При работе машины ферромагнитная жидкость 3 циркулирует во внутрен.нем пространстве машины через каналы
12 и 15 и электромагнитный зазор 13 машины, осуществляя интенсивный тепло () съем с наиболее разогретых активных поверхностей 1б и 17 статора 1 и ротора 4 и передает тепло корпусу 5, охлаждаемому вентилятором 18 наружного обдува. При этом магнитный поток Ф каждого из постоянных магнитов 7 надежно удерживает ферромагнит. ную жидкость 3 в зазорах 10. обеспечивая герметизацию внутреннего утространства машины.
Установка на торцах корпуса постоянных магнитов с полюсными наконечниками, образующими кольцевые зазоры, заполненные ферромагнитной жидкостью, с ферромагнитными дисками, установленными на валу, позволяет осуществить герметизацию внутренней полости машины посредством магнитожидкостных уплотнений и устранить из конструкции герметичную перегородку между статором и ротором, что устраняет потери в герметизирующей перегородке и уменьшает суммарный электромагнитный зазор. Это существенно повышает КПД и cos g машины с герметиэированным статором. Кроме того, обеспечивается доступ ферромагнитной жидкости в электромагнитный зазор, что также, в свою очередь, снижает намагничивающий ток и позволяет осуществлять интенсивный теплосъем с наиболее разогретых активных поверхностей статора и ротора, а также обеспечивается циркуляция жидкости внутри машины вдоль всей ее длины, что существенно интенсифицирует теплоотвод.
Формула изобретения .
Закрытая электрическая машина, содержащая расположенные в отдельных полостях корпуса статор с обмоткой, охлаждаемой ферромагнитной жидкостью, и ротор, о т л и ч а ю щ а яс я тем, что, с целью улучшения энергетических характеристик и повышения интенсивности охлаждения, на обращенных к ротору торцах корпуса установлены постоянные магниты с полюсными наконечниками, а на валу — ферромагнитные диски, образующие с полюсными наконечниками и с находящейся в зазоре между ними ферромагнитной жидкостью магнитожидкостные уплотнения.
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе . 1. Гурин Я.С., Кузнецов Б.И.
Проектирование серий электрических машин. М., "Энергия", 1978, с.58-59.
2. Авторское свидетельство СССР
9 534833, кл. Н 02 К 9/197, 1976.
955378
/у g 1Б 17 1 3
У юг. 2
6465/69 Тираж 721 Подписное
ВНИИНИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Иосква, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Заказ
Филиал ППП "Патент", г. ужгород,.ул. Проектная, 4
Составитель A.Êàðöåâà
Редактор Л.Горбунова Техред T.Наточка Корректор Г.Режетник
