Корпусная электрическая машина

Применение: электромашиностроение.

Сущность изобретения. Корпусная электрическая машина, содержит корпус статора 1 с аксиальными воздуховодами 2, сердечник статора 4 с обмоткой, радиальными щелями 5, в которых с помощью направляющих дистанционных распорок 6 образованы U-образные каналы для циркуляции

охлаждающего газа, сообщающиеся с периферией сердечника 4, ротор 7 осевыми вентиляторами 8. U-образные каналы в пределах радиальной щели 5 выполнены в количестве кратном числу пазов сердечника 4 и размещены между указанными пазами. Аксиальные воздуховоды 2 выполнены из стали -образной формы с перегородками 3 в средней части их длины.

Направляющие дистанционные распорки 6 радиальных щелей 5, штампованные из профильной стали, с площадками 9, расположенными по периметру сердечника статора 4. Площадки 9 обеспечивают герметичность соединения радиальных щелей 5 сердечника статора 2 с -образными аксиальными воздуховодами 2 корпуса статора 1 после установки сердечника статора 4 в корпус статора 1 по горячей посадке. Технический результат: улучшение охлаждения электрической машины.

Полезная модель относится к электромашиностроению, а именно к системам охлаждения электрических машин.

Известна система вентиляции электрической машины (см. патент РФ №2095919, Н 02 К 9/08, 1997), принятая за прототип, содержащая сердечник статора с обмоткой, радиальными щелями, в которых с помощью направляющих образованы U-образные каналы для циркуляции охлаждающего газа, сообщающиеся с периферией сердечника, ротор с осевыми вентиляторами. U-образные каналы в пределах радиальной щели выполнены в количестве, кратном числу пазов сердечника, и размещены между указанными пазами. В пространстве между сердечником и корпусом установлены ориентированные вдоль продольной оси машины ребра между которыми образованы П-образные аксиальные воздуховоды для подачи и отвода хладагента в U-образные каналы сердечника статора.

Недостатками такой конструкции системы вентиляции являются:

- неравномерность нагрева сердечника статора по длине по причине взаимодействия потоков хладагента от двух осевых вентиляторов в средней части П-образных аксиальных воздуховодов;

- ограниченность использования такой системы охлаждения в электрических машинах малой и средней мощности, так как практически невозможно разместить три дистанционные распорки в зубцовой зоне статора, их суммарная толщина соизмерима с шириной радиальной щели статора в зубцовой зоне.

Задачей полезной модели является устранение перечисленных недостатков, а именно - обеспечить равномерность нагрева сердечника

статора по его длине, и максимально упростить конструкцию системы охлаждения машины для обеспечения возможности ее использования на электрических машинах малой и средней мощности.

Технический результат достигается тем, что корпусная электрическая машина, содержит корпус статора с П-образными аксиальными воздуховодами, сердечник статора с обмоткой, радиальными щелями, в которых с помощью направляющих дистанционных распорок образованы U-образные каналы для циркуляции охлаждающего газа сообщающиеся с периферией сердечника, ротор с осевыми вентиляторами, а U-образные каналы в пределах радиальной щели выполнены в количестве, кратном числу пазов сердечника, и размещены между указанными пазами, аксиальные воздуховоды выполнены из стали -образной формы с перегородками в средней части их длины, а направляющие дистанционные распорки радиальных щелей, штампованные из профильной стали, с площадками, расположенными по периметру сердечника статора, с возможностью обеспечения герметичности соединения радиальных щелей сердечника статора с -образными аксиальными воздуховодами корпуса статора после установки сердечника статора в корпус статора по горячей посадке

Полезная модель поясняется чертежами, где изображены на Фиг.1 --образные аксиальные воздуховоды с поперечными перегородками в средней части их длины, на Фиг.2 - расположение дистанционных распорок в радиальных щелях сердечника статора.

Полезная модель содержит корпус статора 1 (Фиг.1) с -образными аксиальными воздуховодами 2 с поперечными перегородками 3 в средней части их длины, сердечник статора 4 с радиальными щелями 5, образованными дистанционными распорками 6 (Фиг.2), ротор 7, осевые вентиляторы 8. Дистанционные распорки 6 имеют площадки 9 (Фиг.2),

расположенные по периметру сердечника статора 4. Сердечник статора 4 установлен по горячей посадке в корпус статора 1 с -образными аксиальными воздуховодами 2, при этом наличие площадок 9 на дистанционных распорках 6 обеспечивают герметичность -образных аксиальных воздуховодов 2 с U-образными каналами сердечника статора 4.

При вращении ротора 7 вентиляторы 8 нагнетет хладагент внутрь машины, где он разделяется на два потока А и Б (Фиг.1). Поток А хладагента попадает в воздушный зазор между ротором 7 и статором 4 и далее в радиальные щели 5 сердечника статора 4, расположенные между П-образными аксиальными воздуховодами 2, в зону охладителя, охлаждая по пути сердечник ротора 7 и сердечник статора 4 с обмоткой. Основная часть хладагента - поток Б (Фиг.1) проходит из зоны лобовых частей обмотки статора 4 в -образные аксиальные воздуховоды 2, радиальные щели 5 сердечника статора 4, в воздушный зазор между ротором 7 и статором 4 и далее вместе с потоком А выходит из радиальных щелей 5 сердечника статора 4 в зону охладителя.

Перегородки, перекрывающие сечения -образных аксиальных воздуховодов, обеспечивают деление хладагента на две равные части и исключают их взаимодействие при малом аэродинамическом сопротивлении встречных потоков, повышая тем самым интенсивность охлаждения машины за счет равномерного распределения хладагента по длине машины.

Применение упрощенной конструкции системы охлаждения машины обеспечит возможность ее использования на электрических машинах малой и средней мощности за счет уменьшения количества дистанционных распорок в зубцовой зоне сердечника статора.

Предлагаемая конструкция системы охлаждения корпусной электрической машины опробована в серии электрических машин типа 4АЗМВ1 мощностью 250-400 кВт.

Корпусная электрическая машина, содержащая корпус статора с П-образными аксиальными воздуховодами, сердечник статора с обмоткой, радиальными щелями, в которых с помощью направляющих дистанционных распорок образованы U-образные каналы для циркуляции охлаждающего газа, сообщающиеся с периферией сердечника, ротор с осевыми вентиляторами, а U-образные каналы в пределах радиальной щели выполнены в количестве, кратном числу пазов сердечника, и размещены между указанными пазами, отличающаяся тем, что аксиальные воздуховоды выполнены из стали -образной формы с перегородками в средней части их длины, а направляющие дистанционные распорки радиальных щелей, штампованные из профильной стали, с площадками, расположенными по периметру сердечника статора, с возможностью обеспечения герметичности соединения радиальных щелей сердечника статора с -образными аксиальными воздуховодами корпуса статора после установки сердечника статора в корпус статора по горячей посадке.