ЗАЩИЩЕННАЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ МАШИНА

Предлагаемое техническое решение относится к области электромашиностроения и касается конструкции защищенных электрических машин с двухсторонней аксиальной подачей воздуха и радиальной системой охлаждения.
Известна конструкция защищенной электрической машины с радиальной системой охлаждения [1], в которой холодный воздух внешней среды через отверстия в подшипниковых щитах забирается вентиляционными лопатками ротора в полость машины, омывает лобовые части обмотки статора и охлаждает внешнюю поверхность пакета статора, проходя по полостям, ограниченным внешней поверхностью пакета статора и стенками корпуса, специально выполненного для этой цели прямоугольным. Прошедший по указанной полости охлаждающий воздух выбрасывается в окружающее пространство через жалюзи, выполненные в центральной части корпуса или в закрепленном на нем кожухе. Такая конструкция двигателя позволяет минимизировать горизонтальный поперечный размер (ширину) электродвигателя, что важно в плане компактности расположения оборудования в производственных помещениях.
Недостатком конструкции является большой радиальный размер корпуса в его угловых зонах, что ограничивает в случае стесненности объема возможность установки электродвигателя.
Наиболее близким по конструктивным признакам к предлагаемому решению является защищенная электрическая машина с [2] радиальной системой охлаждения, в которой воздух внешней среды через отверстия в подшипниковых щитах забирается вентиляционными лопатками ротора в полость машины, омывает лобовые части обмотки статора и охлаждает внешнюю поверхность сердечника статора, проходя по полостям, ограниченным внешней поверхностью пакета статора и внутренней поверхностью цилиндрического корпуса. Зазор между указанными плоскостями образуется ребрами, выполненными по внутренней поверхности корпуса. Прошедший по указанной полости охлаждающий воздух здесь также выбрасывается в окружающее пространство через вентиляционные окна, выполненные в центральной части корпуса или в закрепленном на нем кожухе.
Недостатком этой конструкции является также большой радиальный размер корпусной части электродвигателя, представляющий собой сумму величины зазора (высоты ребра) и толщины стенки корпуса. И здесь этот недостаток выявляется в условиях стесненности объема установки: например, в случае применения тяговых электродвигателей.
Задачей технического решения является минимизировать радиальный размер электрической машины при эффективном ее охлаждении.
Поставленная задача достигается тем, что в известной конструкции защищенной электрической машины, содержащей корпус с вентиляционными окнами, закрытыми кожухом с выполненными в его центральной части жалюзи, подшипниковые щиты, сердечник статора с вентиляционной полостью над ним, осевой размер вентиляционных окон превышает осевой размер сердечника статора, а вентиляционная полость образована между внешней поверхностью сердечника статора и кожухом.
Защищенная электрическая машина поясняется чертежом, где представлен ее общий вид.
Электрическая машина содержит корпус 1, в котором установлены статор с сердечником 2 и обмоткой 3, ротор 4 с обмоткой, заодно с которой выполнены вентиляционные лопатки 5. С торцов корпус 1 закрыт подшипниковыми щитами 6, в которых выполнены вентиляционные отверстия 7. Вентиляционные окна 8 корпуса 1 закрыты кожухом 9 с жалюзи 10. Осевой размер «а» окон 8 превышает осевой размер «b» сердечника 2 статора. Между внешней поверхностью сердечника 2 статора и кожухом 9 выполнена вентиляционная полость 11.
При работе электрической машины холодный воздух (движение воздуха на чертеже обозначено стрелками) из внешней среды через отверстия 7 в подшипниковых щитах 6 забирается вентиляционными лопатками 5 обмотки (позицией не обозначено) ротора 4 в полость машины, охлаждает лобовые части обмотки 3 статора и спинку сердечника 2 статора, проходит по полости 11 и выбрасывается во внешнюю среду через жалюзи 10.
Применение предлагаемого решения позволяет минимизировать радиальный размер электродвигателя, при его использования в условиях ограничения объема установки, например, тягового электродвигателя.
Источники известности:
1. Гурин Я.С., Кузнецов Б.И. Проектирование серий электрических машин. М. Энергия, 1978 г., стр.57.
2. Гурин Я.С., Кузнецов Б.И. Проектирование серий электрических машин. М. Энергия, 1978 г., стр.63.