Электродвигатель

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИН 02 К 9/19 СССРНРЫТИЙ ЗСЕСОИ)ЗНАЯЬНЗЛИОТЕ.А ДЕТЕЛЬСТВ К АВТОРСКОМ ство СССР 97, 1975. Герметичес ие машины 66, 124. ки ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТ ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И(71) Институт ядерной энергетикиАН БССР(57) Изобретение относится к электромашиностроению. Цель изобретения состоит в повышении эксплуатационнойнадежности. Электродвигатель содержит статор 1 .с пазами, в которых расположены клинья 10, и торцовыми шайбами и герметично отделяющую статорот ротора гильзу 2Благодаря тому,что клинья 10 выполнены полыми, ашайбы - с кольцевыми каналами, вкоторых расположены тела 14 качения,обеспечивается улучшение теплоотвоИзобретение относится к области герметичных электрических машин, применяемых в качестве привода механизмов в ядерной энергетике, химической и нефтяной промышленности для работы с различными опасными для окружающей среды и активными веществами, и касается усовершенствования системы охлаждения электродвигателя.Цель изобретения- повышение экс - плуатационной надежности путем улучшения теплоотвода.На фиг.1 представлен электродвигатель (стрелками обозначено движение ющкости в статоре); на фиг.2 - то же,с наложенными условно роликами, занимающими мгновенное положение при вращении электромагнитного поля статора с угловой скоростью ы ,поперечное сечение по статору (О " ось, электродвигателя, 0 - ось кольцевого канала в передней торцовой шайбе, 0 - ось кольцевого канала в задней торцовой шайбе).Электродвигатель содержит статор 1, герметизированный защитной гильзой 2 и заполненный диэлектрической жидкостью. В корпусе статора на подшипниках установлен ротор 3. Пакет 4 статорного железа набран из штампованных профилей (фиг.2) и скреплен передней 5 и задней 6 торцовыми шайбами. Статорная,обмотка 7 уложена в пазах железа статора и через каналы (не показаны) в торцовых шайбах выведена в лобовые полости 8 и 9 статора. В пазах статорного железа (фиг,2) установлены трапецеидальные клинья 10, выполненные полыми, гнутыми из листового материала с образованием осевых каналов 11 (Фиг.1, пунктир). В торцовых шайбах 5 и 6 выполнены кольцевые каналы 12 и 13, в которых установлены тела качения ролики 14, Кольцевые каналы соединены отверстиями 15 и 16 с полостями клиньев 10 и отверстиями 17 и 18 - с лобовыми полостями статора. Оси кольцевых каналов смещены относительно оси статора и относительно друг друга с образованием угла в 90 (фиг,2). На Фигуре 2 условно показано мгновенное положение роликов, движущихся при вращении электромагнитного поля статора в кольцевом. канале с осью 01 ф При этом за счет изменения расстояния между роликами при их движении в кольцевом канале с угловой скоро 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 стью а слева от плоскости 00, образуется полость нагнетания кольцевого канала, а справа от плоскости 00, -полость всасывания, Аналогично обра"зуются полости для другого кольцевого канала с осью 0, только повернутые на 90 . Так как изменение расстояний между роликами описываетсясинусоидой, сдвиг на 90 полостейнагнетания и всасывания кольцевыхканалов 12 и 13 позволяет получитьв осевых каналах 11 клиньев 10 направленное движение жидкости: в половине каналов от лобовой полости 8 к полости 9, а в другой половине каналовнаоборот от полости 9 к полости 8.Перегородки 19 и 20 в лобовых полостях позволяют организовать это движение в контур циркуляции с использованием каналов, в которых уложенаобмотка статора (фиг. 1).Электродвигатель работает следующим образом.При включении в сеть переменноготока обмотки 7 статора 1 в нем образуется вращающееся магнитное поле.Магнитный поток замыкается через воздушный зазор между пакетом 4 железастатора и ротором 3, пересекая защитную гильзу 2, индуцирует в обмоткеротора 3 (не показана) электродвижущую силу. Под действием вращающегосяэлектромагнитного поля ротор 3 приводится во вращение, преобразуя электрическую энергию в механическую.При этом потери электрической энергии приводят к разогреву деталейэлектродвигателя. Пересекающее защитную гильзу 2 вращающееся магнитноеполе индуцирует в ней электрическийток, потери из-за которого достигают10-203 полезной мощности электродвигателя, что приводит к увеличенномуразогреву гильзы,Вращающееся магнитное поле приводит в движение ролики 14, которыевращаясь вокруг своих осей катятсяпо кольцевым каналам 12 и 13 в торцовых шайбах 5 и 6. Синхроная скоростьвращения осей роликов 12 вокруг оси0 электродвигателя равна ы - скорости вращения магнитного поля. В результате того, что оси кольцевых каналов12 и 13 (О и О , Фиг,2) смещены относительно оси О вращения магнитногополя, линейная скорость движения роликов в кольцевых каналах зависит отрадиуса от оси 0 и изменяется от максимума до минимума. В результате ролики 14 при движении в каналах 12 и 13 то сдвигаются на минимальных радиусах относительно оси 0 то разЭ5 двигаются(фиг. 2) . Изменяющийся объем полости кольцевого канала 12 или 13 между роликами 14 приводит к всасыванию и (в соответствующей зоне) нагнетанию диэлектрической жидкости, заполняющей полость статора 1. Под действием описанного насосного эффек" та роликов 14 жидкость из лобовой полости 8 через отверстия 17 поступает . в зону всаеывания кольцевого канала 15 13, затем в зоне нагнетания этого канала через отверстия 15 жидкость поступает в осевые каналы 11 клиньев 10, При этом за счет смещения на угол 90 оси кольцевого канала 12 осевые каналы 11 выходят через отверстия 16 в зону его всасывания, перемещаемая роликами 14 по кольцевому каналу 12 жидкость выталкивается через отверс" тия 18 в лобовую полость 9 в зоне на Б гнетания кольцевого канала 12. Перегородки 19 и 20 разделяют лобовые полости 8 и 9 нг зоны повышенного и пониженного давления, сост ветствующие зонам нагнетания и всасывания кольцевых каналов 12 и 13. Под действием созданных перепадов давления заполняющая статор 1 диэлектрическая жидкость усиленно циРкулиРует, З 5 снимая тепло с защитной гильзы 2 и обмотки статора 7. Отвод тепла от жидкости осуществляют известным способом, например охлаждением наружного корпуса статора 1. 40Таким образом, за счет усиленной циркуляции жидкости в полости статора, прокачки ее через наиболее нагретые поверхности улучшается теплоотвод от наиболее теплонапряженных деталей, причем наличие укрепляющих защитную гильзу 2 клиньев 10 улучшает теплоотвод благодаря прокачке через каналы 11 жидкости, что повышает 1надежность охлаждения гильзы и надежность работы электродвигателя.Использование изобретения позволяет значительно снизить теплонапряженность защитной гильзы статора герметичного электродвигателя без увеличения его габаритов или создания систем принудительной циркуляции.жидкости через полости статора.Формула и э обретенияЭлектродвигатель, содержащий статор с пакетом, стянутым торцовыми,шайбами и отделенным от ротора скрепленной пакетом защитной гильзой, образующей заполненные диэлектрическойжидкостью герметичные полости лобовых частей обмотки статора, в пазахкоторого установлены трапецеидальные клинья, о т л и ч а ю щ и й с ятем, что, с целью повышения эксплуатационной надежности путем улучшения теплоотвода, трапецеидальныеклинья выполнены полыми, преимущественно гнутыми из листового материала, а торцовые шайбы выполнены с кольцевыми каналами, оси которых смещены относительно оси статора и относительно друг друга с образованиемугла в 90, и которые соединены отверстиями с полостями клиньев и сполостями лобовых частей обмотки, ив указанных каналах размещены телакачения, а в полостях лобовых частейустановлены продольные перегородки,образующие контур циркуляции диэлектрической жидкости,1365256 Составитель В.КонстантиновТехред И.Верес Корректор И.демчик едактор Л,Зайце Тираж 665 ПИПИ Государственноо делам изобретени осква, Ж, Рауш каз 6651/5 о комит й и отк 13035,ая приятие, г, Ужгород, ул.Прое зводетвенно-полиграфическое ПодписнотаСССРытийд. 15