ЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ МАШИНА

Электрическая машина.
Полезная модель относится к электромашиностроению, в частности к охлаждению электрических машин.
Известна электрическая машина (Авт.св. № 1725322А1, Н02К 9/04 , 1992), с радиально-согласной вентиляцией, содержащая статор с радиальными вентиляционными каналами, корпусом и обмоткой с лобовыми частями, ротор с аксиальными и радиальными вентиляционными каналами, валом и осевыми вентиляторами, снабжёнными направляющими цилиндрическими кожухами. Для улучшения охлаждения между кожухом вентилятора и торцом ротора над аксиальными каналами установлена перегородка с отверстиями, соединяющими зону статора и ротора, при этом на наружной поверхности перегородки между отверстиями размещены радиальные лопатки-крыльчатки.
Недостатком такой конструкции является - наличие перегородок, радиальных лопаток-крыльчаток и вентиляторов, которые увеличивают механические потери и шум электрической машины.
Прототипом предлагаемого технического решения является электрическая машина (Электрические машины переменного тока. Сборник трудов по электрическим машинам переменного тока мощностью от 100 до 1000 кВт и свыше 1000 кВт. Вып. 1. ЦПКТБ КЭМ. Л., «Энергия, 1973, с. 20, рис. 1а), содержащая статор и ротор с сердечниками, разделёнными на пакеты радиальными вентиляционными каналами. Сердечник ротора закреплён на валу и имеет аксиальные вентиляционные каналы. С обеих сторон сердечника ротора установлены осевые вентиляторы.
Недостатками такой конструкции является:
-наличие осевых вентиляторов, являющихся причиной увеличения шума машины, снижение КПД и увеличение трудоёмкости изготовления машины;
-появление несимметричного распределения расходов хладагента на половине машины, и как следствие - неравномерность температуры по длине машины.
Задачей предлагаемого технического решения является устранение вышеуказанных недостатков.
Электрическая машина, содержит корпус, сердечники статора и ротора, разделённые на пакеты радиальными вентиляционными каналами, обмотку статора с лобовыми частями и обмотку ротора, аксиальные вентиляционные каналы в спинке сердечника ротора, причём в средней части аксиальных вентиляционных каналов в спинке сердечника ротора расположена перегородка, а между лобовой частью обмотки статора и корпусом машины с обеих сторон установлены уплотнительные кольца с возможностью прохождения всего хладагента из охладителя через лобовую часть обмотки статора.
На фигуре изображена электрическая машина с циркуляцией хладагента внутри машины.
Электрическая машина содержит сердечник статора 1 с обмоткой с лобовыми частями 2 и радиальными вентиляционными каналами 3, сердечник ротора 4 с обмоткой 5, радиальными вентиляционными каналами 6, аксиальными вентиляционными каналами в спинке сердечника ротора 7 и перегородкой 8 в средней части каналов, вал ротора 9, уплотнительные кольца 10 с обеих сторон машины для исключение зазора между лобовой частью обмотки и корпусом статора 11, теплообменник 12. Электрическая машина работает следуюпщм образом.
.}ObJ3
части обмотки 2, поступает в аксиальные вентиляционные каналы в спинке сердечника ротора 7. Из аксиальных вентиляционных каналов ротора 7 под действием центробежных сил хладагент через радиальные вентиляционные каналы 6 поступает в радиальные вентиляционные каналы сердечника статора 3, охлаждая сердечник статора 1 и обмотку 2. Далее из радиальных вентиляционных каналов 3 статора хладагент поступает для охлаждения в межтрубное пространство теплообменника 12.
В известных электрических машинах для улучшения теплоотдачи с лобовых частей используют осевые вентиляторы, в которых для подачи хладагента в вентилятор используют кожуха, ограничиваюш;ие проходное сечение на выходе из охладителя. В результате, увеличивается сопротивление для выходящего хладагента и соответственно, потери на вентиляцию.
Поэтому, для повышения эффективности охлаждения в предлагаемом решении было увеличено проходное сечение на выходе охладителя и прохождение всего хладагента выходящящего из охладителя через лобовую часть обмотки статора, что обусловлено установкой уплотнительных колец между лобовой частью обмотки и корпусом статора с обеих сторон машины. А при размещении перегородки в среднем пакете ротора в аксиальных каналах происходит деление хладагента на две равные части, что исключает их взаимодействие при малом аэродинамическом сопротивлении встречных потоков, повышая тем самым интенсивность охлаждения машины за счёт равномерного распределения хладагента по длине машины.
При этом более эффективном охлаждении исключаются осевые вентиляторы и уменьшаются потери на вентиляцию, и в результате, повышается КПД машины, происходит уменьшение шума и трудоёмкости изготовления.