RU2457599C2 - Electric machine - Google Patents
Electric machine Download PDFInfo
- Publication number
- RU2457599C2 RU2457599C2 RU2010128345/07A RU2010128345A RU2457599C2 RU 2457599 C2 RU2457599 C2 RU 2457599C2 RU 2010128345/07 A RU2010128345/07 A RU 2010128345/07A RU 2010128345 A RU2010128345 A RU 2010128345A RU 2457599 C2 RU2457599 C2 RU 2457599C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- stator
- electric machine
- sheets
- core
- ventilation holes
- Prior art date
Links
- 238000009423 ventilation Methods 0.000 claims abstract description 20
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims abstract description 15
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 claims abstract description 4
- 239000010959 steel Substances 0.000 claims abstract description 4
- 238000004804 winding Methods 0.000 claims description 8
- 230000005611 electricity Effects 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 3
- 239000000463 material Substances 0.000 description 3
- 229910000976 Electrical steel Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000007664 blowing Methods 0.000 description 1
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 1
- 239000000428 dust Substances 0.000 description 1
- 238000004870 electrical engineering Methods 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Iron Core Of Rotating Electric Machines (AREA)
- Motor Or Generator Cooling System (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области электромашиностроения.The invention relates to the field of electrical engineering.
Известна электрическая машина, предназначенная для работы в окружающей среде с большим содержанием пыли, активные элементы которой - обмотки и магнитопроводящие сердечники статора и ротора - охлаждаются постоянным объемом воздуха, циркуляция которого внутри электрической машины обеспечивается внутренним вентилятором. Внутренний воздух в свою очередь охлаждается в воздухоохладителе наружным воздухом, продувка которого через воздухоохладитель осуществляется внешним вентилятором. Воздухоохладитель представляет собой чередующиеся камеры, по одним из которых (например, нечетным) проходит горячий внутренний воздух, по другим (четным) - холодный наружный воздух (см., например, А.Е.Алексеев «Конструкция электрических машин», ГЭИ, 1958 г., стр.63, рис.2-42).Known electric machine, designed to work in an environment with a high dust content, the active elements of which - the windings and magnetic cores of the stator and rotor - are cooled by a constant volume of air, the circulation of which inside the electric machine is provided by an internal fan. The internal air, in turn, is cooled in the air cooler by the external air, which is purged through the air cooler by an external fan. The air cooler consists of alternating chambers, one of which (for example, odd) passes hot internal air, the other (even) is cold outside air (see, for example, A.E. Alekseev "Design of electrical machines", SEI, 1958 ., p. 63, fig. 2-42).
Известна также принятая за прототип электрическая машина закрытая обдуваемая с более эффективным трубчатым воздухоохладителем, в котором наружный воздух внешним вентилятором продувается по трубкам охладителя, а внутренний горячий воздух движется поперек трубок охладителя (см. упомянутую монографию, стр.65, рис.2-46).A closed electric blower machine, adopted for the prototype, is also known with a more efficient tubular air cooler, in which the external air is blown through the cooler tubes by the external fan, and the internal hot air moves across the cooler tubes (see the mentioned monograph, p. 65, Fig. 2-46) .
Общий недостаток этих электрических машин с воздушными охладителями - сравнительно невысокая эффективность охлаждения, больший расход материалов и трудозатраты на изготовление.A common drawback of these electric machines with air coolers is the relatively low cooling efficiency, greater consumption of materials and labor costs for manufacturing.
Основная задача, которую решает изобретение, - значительное увеличение эффективности охлаждения электрической машины при одновременном уменьшении как расхода материалов, так и трудозатрат на ее изготовление.The main task that the invention solves is a significant increase in the cooling efficiency of an electric machine while reducing both the consumption of materials and labor costs for its manufacture.
Технический результат достигается тем, что в электрической машине, содержащей ротор, статор, магнитопроводящий сердечник которого собран из листов, выполненных из тонколистовой электрической стали с пазами в зоне внутреннего диаметра для обмотки статора, внешний вентилятор, конструктивные элементы, обеспечивающие опору статора и всей электрической машины, а также воздухонаправляющие кожухи, листы магнитопроводящего сердечника статора в зоне наружного диаметра выполнены с четырьмя концентричными выступами, в которых предусмотрены вентиляционные отверстия с шагом по окружности расположения, кратным шагу по пазам для обмотки статора, каждый последующий лист сердечника статора или каждая последующая группа листов сердечника статора при сборке сердечника тангенциально смещены относительно предыдущего листа или относительно предыдущей группы листов на величину шага по вентиляционным отверстиям в концентричных выступах листов, а в конструктивном элементе, обеспечивающем опору статора и всей электрической машины, на стороне внешнего вентилятора предусмотрены воздухонаправляющие выгородки, вентиляционные отверстия и окна для прохода охлаждающего воздуха, соединяющие зону выхода воздуха из внешнего вентилятора с вентиляционными отверстиями в торце сердечника статора.The technical result is achieved by the fact that in an electric machine containing a rotor, a stator, the magnetic core of which is assembled from sheets made of sheet steel with grooves in the area of the inner diameter for the stator winding, an external fan, structural elements that support the stator and the entire electric machine as well as air guide casings, sheets of the magnetically conductive stator core in the area of the outer diameter are made with four concentric protrusions, which are provided in ventilation holes with a pitch along the circumference of the arrangement, a multiple of the pitch along the grooves for the stator winding, each subsequent sheet of the stator core or each subsequent group of sheets of the stator core during assembly of the core is tangentially shifted relative to the previous sheet or relative to the previous group of sheets by the size of the step along the ventilation holes in the concentric protrusions sheets, and in the structural element supporting the stator and the entire electric machine, air is provided on the side of the external fan honapravlyayuschie cubicle, air vents and windows for the cooling air passage connecting the air outlet area of the external fan with ventilation holes in the end face of the stator core.
В электрической машине на стороне рабочего конца вала выполнены воздухонаправляющие выгородки, вентиляционные отверстия и окна для выхода охлаждающего воздуха, совпадающие в конструктивных элементах, обеспечивающих опору статора и всей электрической машины на стороне внешнего вентилятора.In the electric machine, on the side of the working end of the shaft, air guide baffles, ventilation holes and windows for the exit of cooling air are made, which coincide in the structural elements that support the stator and the entire electric machine on the side of the external fan.
Предложенная конструкция поясняется чертежами, где схематично показаны на:The proposed design is illustrated by drawings, where are schematically shown in:
фиг.1 - продольное сечение электрической машины;figure 1 is a longitudinal section of an electric machine;
фиг.2 - поперечное сечение A-A на фиг.1 сердечника статора (ротор условно не показан);figure 2 is a cross section A-A in figure 1 of the stator core (the rotor is conventionally not shown);
фиг.3 - вид Е на фиг.2 (развертка) - расположение концентричных выступов листов статора на наружной поверхности сердечника статора.figure 3 is a view of E in figure 2 (scan) - the location of the concentric protrusions of the stator sheets on the outer surface of the stator core.
Электрическая машина закрытая обдуваемая содержит статор 1, ротор 2, внешний вентилятор 3 на свободном конце вала ротора 2, кожух вентилятора 4, щиты подшипниковые 5, конструктивные элементы 6 и 7, являющиеся опорой статора 1 и всей электрической машины. Листы сердечника статора 1 выполнены из тонколистовой электротехнической стали в зоне внутреннего диаметра с пазами для обмотки статора, с наружным диаметром 8 и концентричными выступами 9, в которых предусмотрены вентиляционные отверстия 10. Величина наружного диаметра 8 с точки зрения наиболее экономичного использования электротехнической стали определяется шириной заготовки листа (рулона) электротехнической стали. Количество концентричных выступов 9 листа сердечника статора 1 равно четырем.The closed electric blown machine contains a stator 1, a rotor 2, an external fan 3 at the free end of the rotor shaft 2, a fan casing 4, bearing shields 5, structural elements 6 and 7, which support the stator 1 and the entire electric machine. The sheets of the stator core 1 are made of thin-sheet electrotechnical steel in the inner diameter zone with grooves for stator winding, with an outer diameter of 8 and
В процессе сборки сердечника статора 1 каждый последующий лист (или каждая последующая группа листов) тангенциально смещен (смещена), например, всегда в одну сторону относительно предыдущего листа (или предыдущей группы листов) на одно вентиляционное отверстие. При этом на наружной поверхности сердечника статора 1 концентричными выступами на листах сердечника образованы спиральные выступы 11 с аксиальными вентиляционными каналами 12, а между выступами 11 - спиральные вентиляционные каналы 13. В результате образована очень большая охлаждаемая поверхность сердечника статора 1. При необходимости при сборке сердечника статора 1 может быть задан и иной порядок тангенциального смещения последующих листов (групп листов) относительно предыдущих.In the process of assembling the stator core 1, each subsequent sheet (or each subsequent group of sheets) is tangentially shifted (shifted), for example, always in one direction relative to the previous sheet (or previous group of sheets) by one ventilation hole. Moreover, on the outer surface of the stator core 1,
Охлаждающий воздух окружающей среды (его движение показано стрелками) от внешнего вентилятора 3 по каналам, образованным в опорном конструктивном элементе 6 статора 1 и электрической машине в целом выгородками 14, окнами 15 и вентиляционными отверстиями 16, поступает в аксиальные вентиляционные каналы 12 и спиральные вентиляционные каналы 13 и в пространстве между сердечником статора 1 и кожухом 17, обдувая всю наружную поверхность сердечника статора 1, проходит, например, в верхнюю часть электрической машины и выбрасывается в окружающую среду из-под кожуха 18 в ограниченном секторе этого пространства.The cooling air of the environment (its movement is shown by arrows) from the external fan 3 through the channels formed in the supporting structural element 6 of the stator 1 and the electrical machine as a whole by baffles 14, windows 15 and ventilation openings 16, enters the axial ventilation ducts 12 and
Этим воздухом отводятся все потери в сердечнике и обмотке статора 1 и частично - потери в сердечнике и обмотке ротора 2. Внутренним воздухом в этой закрытой обдуваемой электрической машине отводятся только потери в роторе 2 - частично в сердечник статора 1, частично - в окружающую среду через торцевые элементы конструкции, в частности через щиты подшипниковые 5.All losses in the core and stator winding 1 and partly in the core and rotor winding 2 losses are absorbed by this air. Only losses in the rotor 2, partly into the stator core 1, and partially into the environment through end structural elements, in particular through bearing shields 5.
Использование наружного воздуха для отвода основных потерь непосредственно с поверхности сердечника статора 1 ставит охлаждение предложенной закрытой обдуваемой электрической машины по эффективности на уровень эффективности охлаждения нормальных продуваемых электрических машин, а многократно увеличенная охлаждаемая поверхность эту эффективность существенно повышает, т.е. охлаждение предложенной закрытой обдуваемой электрической машины эффективнее охлаждения нормальной продуваемой электрической машины и тем более - прототипа. При этом значительно уменьшен расход материалов, т.к. не нужны воздушные воздухоохладители и существенно уменьшены трудозатраты на изготовление электрической машины.The use of external air to remove the main losses directly from the surface of the stator core 1 puts the cooling efficiency of the proposed closed blown electric machine at the level of cooling efficiency of normal blown electric machines, and the greatly increased cooled surface significantly increases this efficiency, i.e. cooling of the proposed closed blown electric machine is more efficient than cooling a normal blown electric machine, and even more so of a prototype. At the same time, material consumption has been significantly reduced. no air coolers are needed and labor costs for the manufacture of an electric machine are significantly reduced.
Охлаждение этой закрытой обдуваемой электрической машины может быть, при необходимости, дополнительно интенсифицировано путем выполнения в конструктивном элементе 7, обеспечивающем опору статора 1 и электрической машины, воздухонаправляющих выгородок, вентиляционных отверстий и окон для выхода охлаждающего воздуха, аналогичных выгородкам 14, окнам 15 и вентиляционным отверстиям 16 в конструктивном элементе 6.The cooling of this closed blow-off electric machine can, if necessary, be further intensified by performing in the structural element 7 supporting the stator 1 and the electric machine, air guide baffles, ventilation openings and windows for cooling air outlet similar to baffles 14, windows 15 and ventilation holes 16 in feature 6.
Claims (2)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2010128345/07A RU2457599C2 (en) | 2010-07-08 | 2010-07-08 | Electric machine |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2010128345/07A RU2457599C2 (en) | 2010-07-08 | 2010-07-08 | Electric machine |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2010128345A RU2010128345A (en) | 2012-01-20 |
RU2457599C2 true RU2457599C2 (en) | 2012-07-27 |
Family
ID=45785149
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2010128345/07A RU2457599C2 (en) | 2010-07-08 | 2010-07-08 | Electric machine |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2457599C2 (en) |
Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU1179483A1 (en) * | 1984-02-29 | 1985-09-15 | Московский Электромеханический Завод Им.Владимира Ильича | Electric machine |
EP0291918A2 (en) * | 1987-05-21 | 1988-11-23 | Magnetek, Inc. | Motor ventilation improvement |
EP0563051A1 (en) * | 1990-12-20 | 1993-10-06 | Gen Electric | Methods and apparatus for ventilating electric machines. |
DE69022811T2 (en) * | 1989-11-06 | 1996-04-25 | Toshiba Kawasaki Kk | Air-cooled induction motor for use in vehicles. |
RU2107377C1 (en) * | 1996-07-23 | 1998-03-20 | Акционерное общество открытого типа "Ярославский электромашиностроительный завод" | Electrical machine |
RU2173018C1 (en) * | 2000-10-02 | 2001-08-27 | Русаковский Алексей Михайлович | Electrical machine |
RU2236741C1 (en) * | 2002-11-27 | 2004-09-20 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Специальное конструкторское бюро "Ротор" | Electric machine operating in condition of high dust content |
-
2010
- 2010-07-08 RU RU2010128345/07A patent/RU2457599C2/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU1179483A1 (en) * | 1984-02-29 | 1985-09-15 | Московский Электромеханический Завод Им.Владимира Ильича | Electric machine |
EP0291918A2 (en) * | 1987-05-21 | 1988-11-23 | Magnetek, Inc. | Motor ventilation improvement |
DE69022811T2 (en) * | 1989-11-06 | 1996-04-25 | Toshiba Kawasaki Kk | Air-cooled induction motor for use in vehicles. |
EP0563051A1 (en) * | 1990-12-20 | 1993-10-06 | Gen Electric | Methods and apparatus for ventilating electric machines. |
RU2107377C1 (en) * | 1996-07-23 | 1998-03-20 | Акционерное общество открытого типа "Ярославский электромашиностроительный завод" | Electrical machine |
RU2173018C1 (en) * | 2000-10-02 | 2001-08-27 | Русаковский Алексей Михайлович | Electrical machine |
RU2236741C1 (en) * | 2002-11-27 | 2004-09-20 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Специальное конструкторское бюро "Ротор" | Electric machine operating in condition of high dust content |
Non-Patent Citations (2)
Title |
---|
АЛЕКСЕЕВ А.Е., Конструкция электрических машин. - М.- Л.: Государственное энергетическое издательство, 1958, с.63, рис.2-42. * |
АЛЕКСЕЕВ А.Е., Конструкция электрических машин. - М.-Л.: Государственное энергетическое издательство, 1958, с.65, рис.2-46. * |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2010128345A (en) | 2012-01-20 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2399141C1 (en) | Electric machine with rotor cooled inside | |
CN102111037B (en) | Motor | |
US2217430A (en) | Water-cooled stator for dynamoelectric machines | |
US8653703B2 (en) | Permanent magnetic rotating electric machine and wind power generating system | |
KR101394600B1 (en) | Cooling system of water jacket style generator | |
US7994668B2 (en) | Cooling system for rotating machine | |
KR20010034236A (en) | Motor | |
JPS5914968B2 (en) | Ventilation cooling system for rotating electrical machines | |
CN106663992B (en) | Motor | |
CN205248930U (en) | Square chest motor of no radial air channel ventilating and cooling structure | |
KR101276065B1 (en) | Cooling system of water jacket style generator | |
RU2457599C2 (en) | Electric machine | |
JP2014045606A (en) | Rotary electric machine | |
CN108233626B (en) | An internal cooling and ventilation system of a large-scale synchronous camera | |
JP2006074866A (en) | Dynamo-electric machine | |
US10128717B2 (en) | Ring for an electric machine | |
KR101758989B1 (en) | rotor assembly for generator | |
RU2002114622A (en) | Combined Cooling Electric Machine | |
JPS607894B2 (en) | Salient pole rotating electric machine | |
KR101702023B1 (en) | A Electric motor Cooling System | |
EP2642406A1 (en) | Ventilation system for an electric machine (variants) | |
KR200218999Y1 (en) | Apparatus for ventilation of high-speed induction motor | |
SU780101A1 (en) | Electric machine | |
CN105337430A (en) | Square box motor with radial-duct-free ventilating and cooling structure | |
KR20170030164A (en) | Rotor assembly having improved cooling path |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20150709 |