Ротор электрической машины

(23) Приоритет -Н 02 К 1/32 Государственный комитет СССР по делам изобретений и открытий".; с;:научно- исследон ательски роек тнУ- "рский и технологический ин.чу у+ "в.зрынози, рудничного электрооборудонанйя:,(72) Авторы изобретения Всесоюзн конструк ащищенного) Заявите 4) РОТОР ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ МАШИН а следооперсчнсИзобретение относится к электротехнике, в частности к охлаждению роторов электрических машин.Известны роторы электрических машин с аксиальными вентиляционными каналами круглого профиля, обеспечивающими дополнительное поперечное обтекание хладагентом охлаждаемых поверхностей 11.10Известен также ротор электрической машины, содержащий шихтованный магнитопровод с аксиальными вентиляционными каналами спиральной формы, образованной последовательным угловым поворотом очередных профилей канала вокруг оси спирали. Такие каналы представляются навитыми на вал ротора спиралями, ось которых совпадает с осью вала. Практически спиральные каналы получают путем шихтовки на нал жестей, имеющих специальный профиль центрального отверстия, вырубаемого в каждом последующем листе с угловым поворотом относительно предыдущего листа 21 . 25Ось спиральных каналов совпадает с осью нращения ротора (ось вала). Поэтому хладагент совершает спиральное вращение в месте с самим спиральным каналом вокруг общей оси и не име ет относительного вращения, вательио, и относительного п го движения внутри канала.Увеличение поверхности каналов достигается не столько за счет расширения их внутренней теплоотнодящей поверхности, сколько за счет увеличения длины спиральных каналон по сравнению с прямолинейными, что резко сказывается на увеличении их аэродинамического сопротивления.Спиральные каналы размещены между валом и спинкой магнитопронода ротора, в месте наибольшего удаления от обмотки, являющейся основным источником тепловыделения, при этом часть хладагента омывает нал, вообще .не нуждающийся в охлаждении.Специальный профиль отверстий аксиальных каналов, вырубаемых за оцно целое с центроным отверстием в листах ротора, янляется причиной ассиметрии жестей, которая приводит к ассиметрии магнитного и теплового полей ротора. Таким образом, спиральные каналы, хотя и обеспечивают самонентиляцию ротора, однако снижают эффективность теплосъема, 955370Недостаток изГестного ротора заключается также в трудоемкости и сложности его из ГотовОГНя, ОсобеннО при серийном производстве.Цел изобретения - повышение интенсивности охлаждения ротора,5ПоставОГная цель достигается тем, чтГ ось спирали каждого из каналов эксцеГ;рично проходит внутри его профилей, имеющих, например,. круглую форму, и оси всех спиралей расГо-О ложень параллельно и равномерно вокруг оси вала, при э.ом спирали могут бьть стуГенчатыми.На фиг. 1 и 2 представлены попереГ- ный и продольный разрезы ротора, на Фиг,. 3 - поверхность спирального канала, условно показанного вне пакета магнитопровода, в аксонометрии, на фиг,4 - лист рООра. СГГиоальный канал на Фиг.,1-3 представлен ступен О чатой ФОмы.Ротор электрической машины состоит из валаи шихтованного магнятопровода 2, в котором выполнены аксиальные вентиляционные каналы 3 спи ральной формы. Спиральный канал образован последовательным угловым поворотом Очередных его профилей 4,5 и т.д.вокруг оси спирали 0 Ос.Оси О О всех спиралей проходят внутри профилей их каналов и расположены параллель - но И равномерно вокруг оси ротора О О Каналы имеют круглые профили с центром 0. Б силу этого ступени с.ира - лей представляют собой отдельные цилиндры, оси ОГ, О,которьх параллельч 5 но смещены на расстоянии ОлО, и последовательно повернуты на. угол х относительно оси спирали 0.0. Такм образом, аксиальный канал в пространстве представляет собой цилиндричес О кую спираль ступенчатой Формы.Магнитопровод ротора с предлагаемыми каналами выполняется из одинаковых листов (Фяг.4), При шихтовке магнитопровода из листов или паке тов листов (в случае ступенчатых спиралей) кажртый очередной лис (пакет листов, поГторачивают в тангенциальном направлении на угол сс (угловое расстояние между осямя 0 двух сосед-,- с зО них спиралей), А поскольку круглые профили аксиальных каналов влисте ротора чередуются в тангенциальном направлении таким образом, что их центры Оп совершают последовательные повороты на угол у вокруг центров спиралей 0 , которые в свою очередь расположены на одинаковом расстоянии и равномерно вокруг оси ротора О, то после шнхтовки магнитопровода из таких листов указанным способом заложенное в конструкции листа тангенциальное вращение проФилей преобразуется во вращение этих профилей вокруг оси спирали по длине аксиальных каналов ротора.При движении хладагента по спиральным каналам предлагаемого ротора НОГт ается эффективность тепло- съема, так как к продольному движению хладагента добавляется поперечное более эффективное обтекание внутренней поверхности каналов, аксиальнье каналы имеют развитую внутреннюю поверхность, обеспечивающую зна:ительное увеличение поверхности теплосъема. При движении хладагента Г;о ступенчатой спирали, на переходах этих ступеней происходит удар Отока в выступающую торцовую часть очередного смещенного пакета, еще в большей степени повышает интенсивность Гсплосъема в аксиальных каналах ротора, Кроме того, повыГается турбулизация потока в результате его вращения внутри аксиальных каналов,.Формула изобретенияРотор электрической машины, содержащий вал и шихтованный магнитопровод, пластины которого выполнены с отверстиями, расположенными с угловым смещением с образованием каналов стиральной Формы, о т л и ч аю щ и й с я тем, что с целью повы:шения интенсивности охлаждения, оси каналов расположены равномерно вокруг оси вала и параллельно ей, причем ось спирали каждого из каналоз расположена с эксцентриситетом ст:осительно осей отверстий пластин.2. Ротор по п.1, о т л и ч а ющ и й с я тем, что каналы имеют Форму ступенчатых спиралей.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1. Р,вторское свидетельство СССР 9 47750 3, кл . Н 02 К 1/32, 19 75,2. Патент Польши Р 58813,кл, 21 Л 55/01, 1973,955370 Составитель Л,КарцеваРедактор Л,Горбунова Техред Т.Маточка Коррект тяга Тираа 721 ПодписноеИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий13035, Москва, Ж, Раушская наб акаэ 6465/ 4/ филиал ППП "Патент", г. Ужгооод, чл. Проектная, 4