Индуктор линейной электрической машины

(5) 5 Н ЗОБРЕТЕН НИДЕТЕЛЬСТВУ К АВТОРСК трукторское бюро ки Института Физиипченко,ов(54) ИНДУКТОР ЛИНЕЙНОЙ ЗЛЕКТРИЧЕСКОЙ МАШИНЫ(57) Изобретение относится к электротех-.нике и может быть использовано в линейных электрических машинах, Цель -(к 7 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯПРИ ГКНТ СССР(71) Специальное консмагнитной гидродинамики АН ЛатвССР(56) Заявка ФранцииЬЬ 2223878, кл. Н 02 К 3Авторское свидетеЬ 1452429, кл. Н 02 К 4 повышение надежности, Индуктор состоит из магнитопровода 1 с пазами 2 и зубцами 3, трехфазной обмотки из плоских концентрических катушек 5, канала 7 охлаждения Сечение катушек 5 составляет 1/6 от сечения паза. Сечение канала 7 охлаждения равно 2/3 от сечения паза, Шестислойная обмотка, каждая фаза которой содержит два слоя катушек, расположена в пазах симмет рично относительно середины паза по его высоте. Увеличение площади охлаждения обеспечивается смещением катушек четных и нечетных слоев обмотки 4 в поперечном направлении и образованием дополнитель ных каналов охлаждения в ротарном штоке обмотки и увеличением каналов охлажде ния в пазах. Зто обеспечивает снижение температуры перегрева обмотки и повыше ние долговечности. 2 э.п,ф-лы, 5 ил.Изобретение относится к электромашиностроениа и может использоваться в индукторах линейных электрических машин.Цель изобретения - повышение надежности.На фиг.1 показан плоский индуктор, вид сверху; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг,1; на фиг. 3 - разрез Б-Б на фиг 1;. на фиг. 4 - схема расположения катушек и фаз; на фиг, 5 - электрическая схема соединения катуИндуктор линейной электрической машины содержит магнитопровод 1 с пазами 2 и зубцами 3, трехфазную обмотку 4, образованную из плоских концентрических катушек 5, В каждом пазу 2 размещается клин 6, закрывающий паз 2, две активные стороны катушек 5 и канал 7 охлаждения, Катушки 5 размещаются в шести слоях 8.1 - 8,6. Площадь сечения катушек обмотки 4 составляет 1/6 часть от площади сечения паза, Площадь сечения канала 7 охлаждения равна 2/3 от площади сечения паза. Каждая катушка 5 охватывает пять зубцов 3, ее шаг равен 5/6 т (т - полюсное деление). В од-.ном слое катушки 5 располагаются друг за другом, катушки в слоях смещены на одно зубцовое деление. К каждой фазе относятся два слоя катушек, расположенных в пазах симметрично относительно середины пазалинии по высоте (середина паза для обмотки 4 показана штрихпунктирной линией), к фазе А относятся симметричные слои 8.1 и 8,6, к фазе В - слои 8.2 и 8,5, к фазе С - слои Ь.З и 8,4.Симметрично расположенные катушки 5 соединяются последовательно перемычкой 9, Слои катушек фаз А,В и С сдвинуты в продольном, направлении на 2/3 т, В поперечном направлении индуктора четные слОи8,2, 8.4, 8.6 и нечетные слои 8.1, 8,3, 8.5 смещены один относительно другого, а величина смещения определяется соотношением; Ь=,Ьп+ Ь, где Ьп - ширина паза, Ь- величина дополнительного канала 10 в лобовой части катушек 5 между четными и нечетн.ыми слоями. Параметры обмотки: число пазов на полюс и фазу о = 2, обмоточный коэффициент равен 0,965. Схема соединения симметричных катушек в фазу - 50последовательная, Лобовые части катушек .5 охватываются двумя герметичными кожухами 11 и 12, с входным 13 и выходным 14 отверстиями для охлаждающего воздуха (показан стрелкой). 55Для устранения перекрытия в активной части катушек 5, размещаемых в слоях 8.3 и 8,4, можно расположить слои 8.3 и 8.4 не вплотную один к другому (фиг,З), а на некотором расстоянии один от другого с целью образования между слоями 8.3 и 8,4 канала охлаждения. Такое решение хотя и увеличивает высоту паза, но улучшает условия охлаждения катушек 5, размещаемых в слоях 8.3 и 8,4.Индуктор линейной электрической машины работает следующим образом,При подключении обмотки 4 к трехфазному источнику напряжения в индукторе возбуждается бегущее магнитное поле, Охлаждающий воздух поступает через вход 13 кожуха 11 к обмотке 4 магнитопроводу 1, обтекает лобовые части катушек 5, затем через каналы 10 и воздушные промежутки по краям лобовых частей слоев 8,1 и 8.6 поступает в каналы охлаждения 7,.обтекает активные части катушек 5 и зубцы 3, затем через дополнительные каналы 10 и воздушные промежутки на краях лобовых частей слоев 8.1 и 8,6 поступает в кожух 12 и через отверстие 14 выбрасывается наружу.В предлагаемом решении условия охлаждения обмотки 4 и магнитопровода 1 приближаются (эквивалентны) к условиях охлаждения отдельной катушки, сечение которой может составлять 1/6 от площади паза, Размещение катушек каждой фазы в двух слоях, симметрично относительно паза по высоте улучшает условия охлаждения за счет повышения поверхности охлаждения в активной части катушек 5 и образования между ними каналов 7 охлаждения, Смещение в поперечном направлении.индуктора катушек четных и нечетных слоев улучшает условия их охлаждения в лобовых частях. При величине смещения от нуля до Ь=Ь, происходит рост поверхности охлаждения лобовых частей катушек 5, при Ь=Ьп поверхность охлаждения лобовой части катушек достигает максимума. При этом полностью исчезают перекрытия в лобовых частях катушек 5, При увеличении смещения соответствующих катушек образуются дополнительные каналы 10 величиной Ь между четными и нечетными слоями катушек, при этом охлаждающий воздух обтекает лобовые части катушек 5.и снижается гидравлическое сопротивление каналов охлаждения,Применение катушек с шагом =5/6 т позволяет снизить вес обмотки при сохранении высокого значения обмоточного коэффициента,В таком индукторе за счет улучшения условий охлаждения и применения катушек с шагом =5/6 т достигается снижение установившейся температуры нагрева на 24, уменьшение веса обмотки на 8, что обеспечивает повышение надежности, Ф о р м. у л а и 3 о б р е т е н и я 1. Индуктор линейной электрической машины, содержащий магнитопровод с пазами, трехфазную обмотку, состоящую из плоских концентрических катушек с двумя активными сторонами, уложенными в пазы в виде параллельных слоев, размещаемых на разной глубине паза, средства крепления обмотки и систему охлаждения, выполненную в виде каналов охлаждения в пазах и двух герметичных кожухов, охватывающих лобовые части обмотки, один из которых выполнен с отверстием для входа, а другой - для выхода охлаждающего воздуха, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения надежности, обмотка выполнена швстислойной, каждая фаза содержит два слоя катушек, расположенных в пазах симметрично по высоте паза и соединенных последовательно, причем четные и нечетные слои катушек смещены друг относительно друга в направлении, перпендикулярном продольной оси индуктора на величину Ь, а 5 между катушками образованы дополнительные каналы охлаждения. 2. Индуктор поп,1, отличающийсятем, что10 Ь = Ьп+Ь,где Ьп - ширина паза магнитопровода;Ь - ширина дополнительного каналаохлаждения между четными и нечетнымислоями катушек.15 3, Индуктор по пп. 1 и 2, о т л и ч а ющ и й с я тем, что катушки обмотки выполнены с сечением, составляющим 1/8, а каиал охлаждения в пазах - 213 от площадипаза.208,У У ЮгСоставитель Б, ИльинТехред М.Моргентал Редактор М. Блана рректор С, Шевкун аказ 1410ВНИИП Тираж 342 Подписное Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5