Ротор электрической машины

:"3,фуад Т ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯН АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ(71) Истринское отделение Всесоюзного научно-исследовательского института электромеханики(54) (57) 1. РОТОР ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ МАШИНЫ с испарительным охлаждением, имеющий сердечник, полый вал и систему сообщающихся с валом аксиальных и радиальных каналов, частично заполненных хладагентом и образующих тепловую тру 801310954 бу, отлнчающийся тем, что, с целью повышения интенсивности охлаждения и снижения массогабаритных показателей, на внутренней поверхности каждого аксиального канала, наиболее удаленного от оси вращения, установлен элемент с капиллярнопористой структурой, выполненной с уменьшающимся в направлении к оси вращения эффективным диаметром пор.2. Ротор по п. 1, отличающийся тем, что элемент с капиллярно-пористой структурой выполнен из того же материала, что и сердечник, и присоединен с обеспечением теплового контакта к внутренней поверхности каждого аксиального канала.3. Ротор по п. 1, отличающийся тем, что элемент с капиллярно-пористой струк- Я турой расположен со смещением продольной оси относительно продольной оси канала в сторону оси вращения.С:30 35 л йГо -О,40 45 50 55 Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в электрических машинах с испарительным охлаждением.Известен ротор электрической машины с испарительным охлаждением по принципу тепловой трубы, в котором процесс испарения происходит в центральном отверсти и вала.Недостаток этого ротора - низкая эффективность охлаждения из-за высокого теплового сопротивления между участком выделения тепла - обмоткой и поверхностью ротора и участком отвода тепла - центральным отверстием вала.Наиболее близок к предла гаемом у ротор электрической машины с испарительным охлаждением, имеюший полый вал, выполненный в виде тепловой трубы, и систему аксиальных и радиальных каналов. Недостатком известного ротора является относительно низкая эффективность акси альных каналов, наиболее удаленных от оси вращения, так как хладагент находится в поле больших центробежных сил, чем снижается площадь его соприкосновения с поверхностью аксиального канала.Цель изобретения - повышение интенсивности охлаждения ротора и снижение его массогабаритных показателей путем более эффективного использования указанных аксиальных каналов.Поставленная цель достигается тем, что в роторе электрической машины с испарительным охлаждением, имеющем сердечник, полый вал и систему сообшаюшихся с валом аксиальных и радиальных каналов, частично заполненных хладагентом и образующих тепловую трубу, на внутренней поверхности каждого. аксиального канала, наиболее удаленного от оси вращения, установлен элемент с капиллярно-пористой структурой, выполненной с уменьшаюШимся в направлении к оси врагцения эффективным диаметром пор. Указанный элемент с капиллярно-пористой структурой может быть выполнен из того же материала, что и ротор, и присоединен с обеспечением теплового контакта к внутренней поверхности каждого аксиального канала. Кроме того, элемент с капиллярно-пористой структурой может быть расположен со смещением продольной оси относительно продольной оси канала в сторону оси вращения.На фиг. 1 показан ротор электрической машины, продольный разрез; на фиг. 2 -- разрез А-А на фиг. 1.В корпусе 1 ротора имеется полый вал 2, выполненный в виде тепловой трубы, ради 5 1 О 5 20 25 альный канал 3, соединяющий тепловую трубу с аксиальным каналом 4, радиальный канал 5, соединяющий аксиальный канал 4 с полостью 6, отделенную от тепловой трубы 2 цилиндром 7,На внутренней поверхности аксиального канала 4 установлен элемент с капиллярнопористой структурой 8, переменной пористости, причем эффективный диаметр пор этой структуры уменьшается в направлении от внешнего диаметра ротора к оси О вращения ротора.С целью обеспечения надежного теплового контакта между элементом с калиллярно-пористой структурой 8 и корпусом 1 ротора эта структура выполнена из того же материала, что и ротор (например, стальной порошок, сетка или войлок), и припечена к внутренней поверхности аксиального канала 4.В случае если капиллярно-пористая структура выполнена из металлической сетки или войлока, наиболее целесообразно сетку или войлок наматывать равномерно на технологическую оправку, представляющую стержень с наружным диаметром 4, равным внутреннему диаметру капиллярнопористой структуры, вставлять оправку в месте со структурой 8 в аксиальный канал 4, а затем смещать оправку на расстояние О, - О, к оси О врашения ротора. При этом оптимальная величина смещения О, - О, определяется центробежными силами, действующими на хладагент в аксиальном канале 4, и размерами этого канала и определяется соотношением с, - диаметр аксиального канала;0 - диаметр, на котором расположен центр О аксиального канала 4 относительно оси вращения.При сборке ротора внутренняя полость образуется полостью вала 2, каналами 3, 4 и 5, полостью 6, частично заполняется хладагентом, например, водой.Система охлаждения работает следующим образом.При работе электрической машины хлад- агент по полому валу 2 и радиальному каналу 3 поступает в аксиальный канал 4, где происходит испарение, далее хладагент в виде пара через радиальный канал 5 и полость 6 поступает в теплообменник, где происходит его конденсация. Выполнение капиллярно-пористой структуры 8 переменной пористости с уменьшением эффективного диаметра пор по окружности в направлении оси вращения ротора обеспечивает растекание хладагента по всему периметру аксиального канала 4 в1310954 3противовес центробежным силам, стремящимся сконцентрировать хладагент на наружной, наиболее удаленной от оси врашения ротора поверхности аксиального канала 4. Использование предлагаемого ротора повышает в 3 раза эффективность системы охлаждения ротора, что обеспечивает снижение массы и габаритов машины на 35 - 50%. ль Л. Каререс Составит хред И. раж 661 ета ССС - 35, Р е предпр атан еш Р по деламаушская ниятие, г. Уж ственного комит 35, Москва, Ж полиграфическо Редактор М. КелеЗаказ 1766/52Н И И ПИ Госуда р1 130Производственно еваКорректор Л. ППодписноеизобретений и открытиб., д. 4/5город, ул. Проектная,