Электромеханическая система

Полезная модель относится к электромашиностроению и может быть использована при проектировании электромеханических преобразовательных систем. Устройство содержит корпус 1, в котором установлена электрическая машина с ротором 2 и статором 3 и электронный функциональный блок 4. На наружной поверхности статора 3 либо на внутренней поверхности корпуса 1 имеются выступы, между которыми образованы каналы. В местах расположения каналов на внешней поверхности корпуса 1 выполнены плоские грани, на которых установлены элементы электронного функционального блока 4. При вращении ротора хладагент направляется во внутренние полости корпуса 1. Наружу воздух выходит через выходные отверстия корпуса 1 либо его торцевого фланца. Проходя по каналам, воздух охлаждает не только статор с обмотками, но и корпус 1 с функциональными узлами электронного блока 4, которые установлены на плоских гранях его наружной поверхности. Размещение узлов функционального электронного блока 4 на наружной поверхности охлаждаемого корпуса обеспечило возможность создания монолитной компактной конструкции устройства и уменьшение габаритов не только корпуса, но и соединительных проводов между обмотками статора 3 и электронным блоком 4, что является техническим результатом полезной модели. 1 н.п. ф-лы, 1 ил.

Полезная модель относится к электромашиностроению и может быть использована при проектировании электромеханических преобразователей, предназначенных для преобразования энергии одного типа в другой.

Наиболее близким к полезной модели является электромеханическая система, содержащая электрическую машину и электронный функциональный блок, соединенный с обмотками статора, расположенными в его пазах. Внутри статора установлен укрепленный на валу ротор. Охлаждение статора и его обмоток реализуется потоком хладагента, проходящего через полости, образованные между выступами, которые выполнены на наружной поверхности статора. Электронный блок, связанный с обмотками электрической машины кабелем, расположен отдельно от корпуса системы. (1). Однако размещение электронного блока вне корпуса приводит к увеличенным габаритам устройства и значительному объему соединительных проводов между электронным блоком и обмотками, что отрицательно сказывается на массо-габаритных показателях устройства. Кроме того, известная конструкция не позволяет ее реализовать в монолитном исполнении, что зачастую необходимо при ее установке в центральном блоке.

Техническим результатом, которого можно достичь при использовании полезной модели, является улучшение массо-габаритных показателей и обеспечение возможности создания единой монолитной конструкции.

Технический результат достигается за счет того, что в электромеханической системе, содержащей корпус, в котором установлена электрическая машина с ротором и статором и электронный функциональный блок, соединенный с обмотками статора, на наружной поверхности статора либо на внутренней поверхности корпуса выполнены продольные выступы, между которыми образованы каналы, предназначенные для принудительного прохождения потока хладагента между корпусом и статором, при этом в местах расположения каналов на внешней поверхности корпуса выполнены плоские грани, на которых установлены элементы электронного функционального блока.

На чертеже представлена конструкция электромеханической системы (поперечный разрез).

Устройство содержит корпус 1, в котором установлена электрическая машина с ротором 2 и статором 3 и электронный функциональный блок 4, соединенный с обмотками статора 3. На наружной поверхности статора 3 либо на внутренней поверхности корпуса 1 выполнены продольные выступы, между которыми образованы каналы, предназначенные для принудительного прохождения потока хладагента между корпусом и статором. В местах расположения каналов на внешней поверхности корпуса 1 выполнены плоские грани, на которых установлены элементы электронного функционального блока 4. В корпусе 1 могут быть выполнены сквозные отверстия, предназначенные для выхода потока хладагента.

Принудительная циркуляция потока хладагента внутри корпуса 1 может быть осуществлена с помощью любого внешнего нагнетателя хладагента, соединенного с полостью корпуса, например, встроенного вентилятора, установленного на валу электрической машины.

Устройство работает следующим образом.

При вращении ротора электрической машины вентилятор засасывает хладагент (воздух) и направляет его во внутренние полости (каналы) между статором 3 и корпусом 1. При необходимости воздух может выходить через выходные отверстия, выполненные в корпусе 1 либо в его торцевом фланце. Проходя по каналам, воздух охлаждает не только статор 3 с обмотками, но и корпус 1 с функциональными узлами электронного блока 4 (выпрямителем, фильтром, блоком управления и т.д.), которые установлены на плоских гранях его наружной поверхности.

Размещение узлов функционального электронного блока 2 на наружной поверхности охлаждаемого корпуса позволяет (при оптимальном отводе тепла от нуждающихся в этом узлов) создать монолитную конструкцию преобразовательного устройства с минимальными габаритами корпуса и соединительных проводов между обмотками статора 3 и электронным блоком 4, т.е. обеспечить достижение технического результата.

Монолитная компактная конструкция и высокая надежность, обусловленная оптимальными условиями охлаждения узлов, позволяет рекомендовать полезную модель при проектировании электромашинных преобразователей широкого спектра применения.

Источники информации, принятые во внимание при составлении описания: В.И.Науменко и О.Г.Клочков «Авиационные электрические машины с интенсивным охлаждением» М., Машиностроение, 1977 г., с.82-85.

Электромеханическая система, содержащая корпус, в котором установлена электрическая машина с ротором и статором и электронный функциональный блок, соединенный с обмотками статора, на наружной поверхности статора либо на внутренней поверхности корпуса выполнены продольные выступы, между которыми образованы каналы, предназначенные для принудительного прохождения потока хладагента между корпусом и статором, при этом в местах расположения каналов на внешней поверхности корпуса выполнены плоские грани, на которых установлены элементы электронного функционального блока.