Ротор электрической машины

(72) Авторь изобретен Н. Иванов, 3 з Ленинградский ордена Ленина политехническйй ийститут"им, М. И. Калинина(54) РОТОР ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ МАЦИНЦ т кция не охлажде римея, емомуажяе овыми лобопредлагаостным охлтку с .лобепляющийые с нимиэлементыполостями к гер . го не КПД Э ЭМ, у мотки онструкц ые услов слоя и нижне якоря,мы Изобретение относится к электромашиностроению и может быть использовано для электрических машин ЭМ с жидкостным охлаждением.Известен ротор ЭМ, содержащий обмотку с лобовыми частями, бандаж, закрепляющий лобовые части. При этом между слоями лобовых частей расположен канал для пропускания хладагенС 1 Однако эта констру нима для жидкостногоНаиболее близким к является ротор с жидк нием, содержащий обмо частями, бандаж, закр вые части и сопряженн цевые теплоотводящие метичными проточнымиОднако известная к обеспечивает одинаков доотвода для верхнего лобовых частей обмотк и Г. П. Нагаенко"- %,.ы.,Цель изобретения - повышение эффективности охлаждения лобовых частей обмотки ротора.Поставленная цель достигается путем расположения между слоями лобовых частей теплоотводящих элементов, снабженных ребрами, При этом обмоткодержатель может быть выполнен с. герметичными полостями, сообщающимися с полостями теплоотводящих элементов.Наличие охлаждающих элементов увеличивает поверхность теплоотдачи от верхнего и нижнего слоев лобовых час" тей обмотки ротора и позволяет снизить температурулобовых частей, уменьшить разницу температур между верхними и нижними слоями. Снижение температуры лобовых частей уменьшает потери в обмотке ротора и повышаетМ, повышает надежность работыстраняет местные перегревы об"На фиг, 1 представлен предлагаей ротор коллекторной ЭИ; на фиг.23 95 теплоотводящий элемент, продольный разрез; на фиг, 3 - вид с торца на теплоотводящий элемент; на фиг. 4- вид на ребро с наружной стороны теплоотводящего элемента; на фиг.5 - сечение по А-Ана фиг.6 - вид на ребро с внутренней стороны теплоотводящего элемента; на фиг,7 - сечение по В-В; на фиг, 8 - обмоткодержатель с теплоотводящим элементом, продольный разрез; на фиг. 9 - сечение А-А на фиг.8.Ротор коллекторной ЭМ состоит из обмотки 1 якоря, сердечника 2 якоря, вала .3, коллектора 4, переднего и заднего обмоткодержателей 5 и 6, теплоотводящих элементов 7 и 8 установленных между верхним и нижним слоями лобовых частей .обмотки якоря.Теплоотводящие элементы 7 и 8 представляют собой сварные цилиндричес" кие втулки с внутренними полостями 9 и 10. Для удобства подвода и отвода охлаждающей жидкости, а также увеличения поверхности теплоотдачи на укаэанных элементах предусмотрены ребра 11 по наружной и внутренней поверхностям, выполненные под углом, равным углу отгиба лобовых частей, причем по наружной поверхности поворот соответствует направлению отгиба верхнего слоя лобовых частей обмотки якоря, а по внутренней поверхности направлению отгиба нижнего слоя лобовых частей. Теплоотводящие элементы имеют каналы для под" вода 12 и каналы для отвода 13 охлаждающей жидкости, Все соединения частей ротора для прохода охлаждающей жидкости осуществляются с помощью штуцеров с накиднйми гайками и трубками.В другом варианте ротора обмоткодержатель выполнен полым, причем его внутренняя поЛость разделена продольными перегородками 14 на область 15, к которой подводится ох" лаждающая жидкость; и область 16, из которой жидкость отводится, Соеди" нение обмоткодержателя с охлаждающим элементом производится с помощью ребер 17, повернутых относительно оси обмоткодержателя на угол, рав-, - ный углу отгиба нижнего слоя лобовых частей обмотки ротора. Подвод охлаждающей жидкости к внутренней области 15 обмоткодержателя,осуществляется через отверстие 18, а подвод жидкости к внутренней полости 16 7359 4через отверстие 19, расположенное вребрах 17. Отводится жидкость из полости 16 охлаждающего элемента че-.рез отверстие 20 в ребрах 17, а из % области 21 обмоткодержателя черезотверстие 22. В этом варианте ротораконструкция обмоткодержателей, совмещенных с охландающими элементами,сварная.10 Охлаждающая жидкость поступаетчерез полый вал 3, отверстие 23,трубку 24 и канал 12 полости 10 теплоотводящего элемента 8. Через трубку 25 охландаащая жидкость протекает 15 в каналы 26 под сердечником якоря идалее по трубке 27 через канал 12 теплоотводящего элемента 7 поступает вканалы 9. Отвод охлаждающей жидкостиосуществляется через канал 13, труб 2 в ку 20 и отверстие 29 в валу 3 Движение охлаждающей нидкости показанострелками на фиг. 1. В случае вариантаротора с использованием обмоткодержателей, совмещенных с теплоотводя З щими элементами, движение охлаждающей жидкости отличается тем, чточерез отверстие 30 нидкость поступает в области 15 обмоткодержателей.Из обмоткодержателей через отверстия19 в ребрах 17 жидкость протекает вполость 16 теплоотводящего элемента 7, из которой через отверстия 20в ребрах 17 попадает в область 21 обмоткодержателя 5. Отвод жидкости осуществляется через отверстия 22 и 3трубку 25 для обмоткодержателя 6, адля обмоткодержателя 5 - через трубку 27.Использование теплоотводящих элементов снижает температуру лобовыхчастей, условия охлаждения которыхзатрудненыи обмотки ротора в целом,и, следовательно, снижает местныеперегревы, повышает срок службы изоляции; снижает величину омических 45потерь за счет снижения температурыобмотки ротора, и в первую очередьтемпературу лобовых частей и, следовательно, повышает КПД ЭИ; уменьшает массу обмотки ротора, Кроме того)введение теплоотводящих элементов,установленных между верхним и нижнимслоями лобовых частей, будет складываться из снижения расхода электрической энергии так как повышафф. ется КПд ЭМ, и из снижения расходовна ремонтные работы, так как повышается срок службы ЭМ. К этому следуеттакже добавить снижение расхода ак5 957359 4тивных материалов, и, следовательно, элементы с герметичными проточными ., снижение стоимости ЭИ. полостями, о т л и ч а ю щ и й с яТаким образом, использование теп- тем, что, с целью повышения эффективлоотводящих элементов между верхним ности охлаждения, теплоотводящие и нижним слоями лобовых частей об- з элементы, расположены между слоями мотки ротора позволяет улучшить тех- лобовых частей обмотки и снабжены по нико-эксплуатационные свойства ЭИ наружной и внутренней поверхностям общепромышленного назначения. Осо-ребрами, расположенными аналогично бенно эффективно использование ох- отогнутым верхнему и нижнему слоям лаждающих элементов для ЭИ специаль лобовых частей обмотки.ного назначения с высокими значения. Ротор по п.1, о т л и ч а юми удельных тепловых нагрузок, щ и й с я тем, что обмоткодержателиВсе элементы и детали, из которых выполнены с герметичными полостями, составлены охлаждающие элементы, ос- сообщающимися с полостями теплоотвоены промышленностью, и поэтому не И водящих элементов, и снабжены реб" требуют дополнительных затрат и зна- рами расположенными на поверхности чительного изменения технологии при сопряженной с лобовыми частями обизготовлении ЗИ. Предлагаемая кон- мотки аналогично отогнутому слою лострукция ротора ЭИ может быть исполь- . бовых частей, и каналами, соединяюзована как для машин постоянноготак 2 е щими упомянутые герметичные полости и переменного тока. . обмоткодержателей и теплоотводящихэлементов и расположенными в ребрах обмоткодержателя.формула изобретения1, Ротор электрической машины с жидкостным охлаждением, содержащий обмотку с лобовыми частями, бандаж,закрепляющий лобовые части и сопряженныз с ними кольцевые теплоотводящие 4 И Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССРИ 154936 кл. Н 02 К 3/24) 19742, Авторское свидетельство СССРЭф К 134013) кл Н 02 К 9/19 1950Редакто лиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектн аказ 6618/15 Тир ЗНИИПИ Государственн по делам изобрете 113035, Москва, Жго коми й и отк Раущск Подписнота СССРтийнаб., д.