РОТОР НЕЯВНОПОЛЮСНОЙ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ МАШИНЫ С ГАЗОВЫМ ОХЛАЖДЕНИЕМ (ВАРИАНТЫ)

Ротор неявнополюсной электрической машины с газовым охлаждением (варианты)
Заявляемые варианты относятся к конструкциям электрических машин и могут быть использованы при создании электрических машин с газовым охлаждением обмотки ротора.
Известен ротор электрической машины {Л.1), охлаждаемый газом, в котором охлаждающая среда от периферии подается к активным частям посредством основных вентиляторов, установленных на концах вала ротора. Далее охлаждающая среда распространяется по всем вентиляционным каналам, частично попадая и в ротор, только под действием напора основных вентиляторов.
Недостатком этой конструкции является низкая эффективность газового потока, поступающего к активным частям ротора, так как газ, окружающий вал, имеет неорганизованное движение, и значительное количество газа не попадает в активную зону ротора.
Нами выбрано за прототип для заявляемых вариантов конструктивное исполнение ротора неявнополюсной электрической машины (Л.2), в котором газ для большей эффективности подается в активную часть вращающегося ротора по специально образованным каналам, направленным продольно валу ротора.
Общим с первым и вторым заявляемыми вариантами является выполнение в валу ротора каналов для подачи охлаждающего газа в лобовые части обмотки, закрытые бандажными и центрирующими кольцами, и расположение перед ними.
Общим с третьим заявляемым вариантом является наличие каналов для подачи охлаждающего газа в лобовые части обмотки, закрытые бандажными и центрирующими кольцами, и расположение перед ними.
МПК H02K9/00
машины и самовентиляции ротора. Недостатком является низкая эффективность охлаждения ротора за счет того, что условия входа охлаждающего газа в каналы ухудшены центробежным воздействием боковых стенок самих каналов.
Техническим результатом в заявляемых вариантах является улучшение охлаждения ротора за счет создания более эффективных условий поступления охлаждающего газа в вентиляционные каналы. Эффективность охлаждения улучшается за счет того, что каналы для подачи охлаждающего газа в лобовые части обмотки располагают под углом к оси вращения, благодаря чему наклонные боковые стенки каналов создают эффект лопаток вентилятора и в каналы входит большее количество газа.
В первом варианте технический результат достигается тем, что в роторе неявнополюсной электрической машины с газовым охлаждением, содержащем лобовые части обмотки, закрытые бандажными и центрирующими кольцами, выполненные в валу ротора каналы для подачи охлаждающего газа в лобовые части обмотки и расположенные перед ними, каналы расположены под углом к оси вращения ротора.
Во втором варианте технический результат достигается тем, что в роторе неявнополюсной электрической машины с газовым охлаждением, содержащем лобовые части обмотки, закрытые бандажными и центрирующими кольцами, выполненные в валу ротора каналы для подачи охлаждающего газа в лобовые части обмотки и расположенные перед ними, каналы выполнены частично в валу ротора и частично в центрирующих кольцах и расположены под углом к оси вращения ротора.
В третьем варианте технический результат достигается тем, что в роторе неявнополюсной электрической машины с газовым охлаждением, содержащем лобовые части обмотки, закрытые бандажными и центрирующими кольцами каналы для подачи охлаждающего газа в лобовые части ротора расположенные перед ними, каналы выполнены в центрирующих кольцах с расположением под углом к оси вращения ротора. При этом каналы могут быть выполнены с разрезом их внутренней поверхности или замкнутыми.
На фиг. 1 показан разрез ротора неявнополюсной электрической машины с газовым охлаждением вдоль оси вращения, в котором каналы для подачи охлаждающего газа в лобовые части выполнены в валу ротора (1-й заявляемый вариант). Ротор содержит обмотку 1 с лобовыми частями 2, требующими охлаждения, бандажное кольцо 3, центрирующее кольцо 4, вал ротора 5 с осью вращения 6, каналы 7 в валу ротора, расположенные под углом к оси вращения ротора, и вход 8 охлаждающего газа.
На фиг. 2 дан вид А-А на каналы вала ротора (1-й заявляемый вариант), где показано направление вращения ротора 9 и угол наклона каналов к оси вращения 10.
На фиг. 3 показан вид Б-Б на каналы вала ротора (1-й заявляемый вариант).
На фиг.4 показан разрез ротора неявнополюсной электрической машины с газовым охлаждением вдоль оси вращения, в котором каналы для подачи охлаждающего газа в лобовые части выполнены частично в валу ротора и частично в центрирующих кольцах с расположением под углом к оси вращения ротора. (2-й заявляемый вариант). Обозначения те же.
На фиг. 5 дан вид Д-Д на каналы вала ротора (2-й заявляемый вариант), где показано направление вращения ротора 9 и угол наклона каналов к оси вращения 10.
На фиг. 6 показан вид Е-Е на каналы вала ротора (2-й заявляемый вариант).
На фиг. 7 показан разрез ротора неявнополюсной электрической машины с газовым охлаждением вдоль оси вращения, в котором каналы для подачи охлаждающего газа в лобовые части выполнены только в центрирующих кольцах и расположены под углом к оси вращения ротора (3-й заявляемый вариант). Ротор содержит обмотку 1 с лобовыми частями 2, требующими охлаждения, бандажное кольцо 3, центрирующее кольцо 4, вал ротора 5 с осью вращения 6, каналы 7 в центрирующих кольцах и вход 8 охлаждающего газа.
На фиг. 8 дан вид В-В на каналы вала ротора (3-й заявляемый вариант), где показано направление вращения ротора 9 и угол наклона каналов к оси вращения 10.
На фиг. 10 показан вид Га - Га на каналы вала ротора (3-й заявляемый вариант), где каналы выполнены закрытыми (в виде отверстий).
Эффективность охлаждения во всех вариантах улучшается за счет того, что каналы для подачи охлаждающего газа в лобовые части обмотки располагают под углом к оси вращения, благодаря чему наклонные боковые стенки каналов создают эффект лопаток вентилятора и в каналы входит большее количество газа.