Электрическая машина

 

Изобретение относится к электромашиностроению . Цель изобретения состоит в улучшении теплопередачи при снижении материалоемкости. Электрическая машина содержит магнитопровод статора с алюминиевыми стержнями, переходящими в ребра охлаждения. Благодаря тому, что на наружной поверхности стержней и торцовых цилиндрических элементов расположены группы чередующихся вертикальных и горизонтальных игольчатых элементов 6 охлаждения , между которыми установлены коробчатые воздуховоды 4 с окнами 10 в боковых стенках, обращенными к игольчатым элементам , обеспечивается достижение поставленной цели 3 ил

Союз СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК а цд

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

2 в улучшении теплопередачи при снижении материалоемкости. Электрическая машина содержит магнитопровод статора с алюминиевыми стержнями, переходящими в ребра охлаждения. Благодаря тому, что на наружной поверхности стержней и торцовых цилиндрических элементов расположены группы чередующихся вертикальных и горизонтальных игольчатых элементов б охлаждения, между которыми установлены коробчатые воздуховоды 4 с окнами 10 в боковых стенках, обращенными к игольчатым элементам, обеспечивается достижение поставленно и цел и. 3 ил. наружной поверхности цилиндров 7 и на стержнях 8, расположенных в канавках отпрессованного из измельченных отходов электротехнической стали ярма 9. При этом игольчатые элементы охлаждения 6 ориентированы в плоскости поперечного сечения статора в горизонтально-вертикальном направлении (для возможности изготовления из расплава алюминия в четырехразъемной форме), а воздуховоды 4 установлены в зонах соприкосновения горизонтальных и вертикальных игольчатых элементов охлаждения 6.

Воздуховоды 4 имеют в боковых стенках, обращенных к ярму, по всему периметру окна 10 для выхода воздуха в тангенциальном направлении (показано стрелками) в сторону охлаждающих игольчатых элементов 6 и в щель 11 между отогнутым козырьком 12 воздуховода 4 и задним подшипниковым щитом 13.

Статор электрической машины содержит зубцовую зону из круглых стальных пластин, выштампованных из стальной ленты, в которой зубцы 14 соединены тонкими перемычГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГННТ СССР

1 (21) 4721720/07 (22) 19.07.89 (46) 23.10.91. Бюл. № 39 (71) Харьковский авиационный институт им. Н. Е. Жуковского (72) Л. И. Корницкий и А. И. Яковлев (53) 621.313.713 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 603057, кл. Н 02 К 5/04, 1976.

Авторское свидетельство СССР № 826504, кл. Н 02 К 5/18, 1980. (54) ЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ МАШИНА (57) Изобретение относится к электромашиностроению. Цель изобретения состоит

Изобретение относится к электротехнике, преимущественно к электрическим двигателям переменного тока закрытого обдуваемого исполнения малой и средней мощностей.

Целью изобретения является улучшение теплопередачи при снижении материалоемкости.

На фиг. 1 изображен предлагаемый двигатель, продольный разрез; на фиг. 2 — статор двигателя, поперечный разрез; на фиг. 3 — аксонометрическое изображение статора со схемой вентиляции (направление движения охлаждающего воздуха показано стрелками) .

Наружная система охлаждения статора электрической машины включает в себя вентилятор 1, установленный на валу 2 ротора, кожух 3 вентилятора с защитной решеткой, состыкованный с коробчатыми воздуховодами 4, расположенными на приливах 5, горизонтально-вертикально ориентированные на статоре игольчатые элементы охлаждения б. образованные в процессе заливки расплавом алюминия магнитопровода на

Л0„, 1686619 А 1!

686619

Формула изобретения

45 ками 15., Ширина этих перемычек в радиальном направлении составляет 6 — 8 толщин ленты. Пакет из круглых пластин с зубцами 14 снаружи охватывает и скрепляет в монолит весь магнитопровод ярма 9, отпрессованного из смеси железното порошка (30 — 40Я по отношению к массе ярма) и металлических волокон (70 — 60Я), имеющих перед опрессовкой вид чешуек. Такие чешуйки получают путем распыла расплава в специальном устройстве отходов электротехнической стали.

Отпрессованное ярмо 9 состоит из двух одинаковых половинок, на каждой из которых выполнен кольцевой буртик 16, выступающий за пределы осевой длины пакета пластин (см. фиг. 1). Внутренний диаметр ярма 9 равен наружному диаметру пластин с зубцами !4, а внутренний диаметр кольцевых буртиков 16 на 1,0 — 1,5 мм больше диаметра, образованного по дну паза этих пластин. При помощи буртиков 16 пакет круглых пластин с зубцами 14 удерживается от перемещения в осевом направлении, когда он впрессован внутрь ярма, скреплен двумя его половинками и зафиксирован в сжатом состоянии скобами 17. Скобы 17 установлены в продольных канавках и углублениях на наружных поверхностях и торцах ярма 9 (см. фиг. 1 и 2).

В пазы магнитопровода между зубцами 14 уложена обмотка 18. Пример сборки и изготовления проиллюстрирован для асинхронного электродвигателя переменного тока типа серии 4А. Технология включает изготовление из смеси ферромагнитных элементов двух половинок ярма с буртиками в специальной пресс-форме, пазово-зубцовой зоны путем выштамповки из стальной ленты круглых пластин с зубцами 14 и тонкими перемычками 15 между ними, сборку пазовозубцовой зоны с ярмом 9.

При этом пластины с зубцами 14 набирают в пакет требуемой длины на цилиндрическую оправку (на фиг. условно не показано), имеющую на своей поверхности продольные выступы (по числу пазов статора).

Перед монтажом круглых пластин с зубцами 14 вначале на цилиндрическую оправку надевают одну половинку ярма. При этом буртики 16 удерживают пакет пластин с зубцами 14 в спрессованном состоянии. После этого составной магнитопровод обливают расплавом алюминия, образуют цилиндры 7, стержни 8 и охлаждающие элементы 6. 3атем на приливах 5 устанавливают воздуховоды 4 и вентиляторный кожух 3.

Замена традиционных продольных ребер охлаждения в наружной аксиальной системе игольчатыми элементами, расположенными в шахматном порядке, и коробчатых воздуховодов для тангенциального направления воздуха позволяет более эффективно охлаждать статор, обеспечить практически равномерное распределение температуры в обмотке при значительном снижении дорогостоящего алюминия и экономии электротехнической стали.

С точки зрения аэродинамики в предлагаемой системе отсутствует эффект удара закрученного вентилятором потока воздуха с ребра на входе в межреберные каналы.

Игольчатые элементы с этой точки зрения обтекаются закрученным потоком в тангенциальном направлении без потери кинетической энергии потока. Замена ребер на игольчатые элементы позволяет также, подбирая их оптимальную геометрию и шаг расположения при компоновке их в шахматном порядке, сообщить потоку воздуха, выходящего из-под кожуха вентилятора, необходимую степень турбулентности, являющуюся оптимальной для каждой конкретной электрической машины.

Электрическая машина преимущественно переменного тока малой и средней мощностей, содержащая магнитопровод статора с - обмоткой, на поверхности которого расположены продольные канавки, имеющие в сечении вид ласточкина хвоста, с размещенными в них алюминиевыми стержнями, переходящими в ребра охлаждения, а с торцов эти стержни связаны монолитными кольцами с выточками под посадку щитов, отличающаяся тем, что, с целью улучшения теплопередачи при снижении материалоемкости, стержни размещены на наружной поверхности отпрессованного из измельченных стальных отходов ярма магнитопровода, причем на наружной поверхности стержней и торцовых цилиндрических элементов расположены группы чередующихся вертикальных и горизонтальных игольчатых элементов охлаждения, между которыми установлены коробчатые воздуховоды с окнами в боковых стенках, обращенными к игольчатым элементам.

1686619

1686619

"Ы2 1

Составитель Л. Капцева

Редактор Т. Иванова Техред А. Кравчук Корректор И. Эрдейи

Заказ 3607 Тираж П одп и свое

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат «Патент», г. Ужгород, ул. Гагарина, 10!