[go: up one dir, main page]

RU2457599C2 - Electric machine - Google Patents

Electric machine Download PDF

Info

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
Application number
RU2010128345/07A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2010128345A (en
Inventor
Михаил Сарпионович Новосельцев (RU)
Михаил Сарпионович Новосельцев
Владимир Исаакович Чернявский (RU)
Владимир Исаакович Чернявский
Original Assignee
Научно-производственное объединение "ЭЛСИБ" Открытое акционерное общество
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Научно-производственное объединение "ЭЛСИБ" Открытое акционерное общество filed Critical Научно-производственное объединение "ЭЛСИБ" Открытое акционерное общество
Priority to RU2010128345/07A priority Critical patent/RU2457599C2/en
Publication of RU2010128345A publication Critical patent/RU2010128345A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2457599C2 publication Critical patent/RU2457599C2/en

Links

Images

Landscapes

  • Iron Core Of Rotating Electric Machines (AREA)
  • Motor Or Generator Cooling System (AREA)

Abstract

FIELD: electricity.
SUBSTANCE: electric machine contains a stator (1), a rotor (2), an external blower (3), the stator core (1) assembled of electrotechnical steel sheets designed as having concentric projections (9) within the outer diameter zone with ventilation holes (10) therein. During the stator assembly each sequential sheet (group of sheets) of the stator core is tangentially shifted relative to the preceding sheet (group of sheets) by a distance of the pitch of ventilation holes (10) in the core sheets concentric projections (9). Envisaged in the structural element (6) for the stator support on the external blower (3) side are air-directing enclosures (14), ventilation holes (16) and windows (15) for cooling air passage.
EFFECT: electric machine cooling improvement.
2 cl, 3 dwg

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 concentric protrusions 9, in which ventilation holes are provided 10. The value of the outer diameter 8 from the point of view of the most economical use of electrical steel is determined by the width of the workpiece sheet (roll) of electrical steel. The number of concentric protrusions 9 of the stator core sheet 1 is four.

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, spiral projections 11 with axial ventilation ducts 12 are formed on concentric protrusions on the core sheets, and spiral ventilation ducts 13 are formed between the protrusions 11. As a result, a very large cooled surface of the stator core 1 is formed. If necessary, when stator core is assembled 1, a different order of the tangential displacement of subsequent sheets (groups of sheets) relative to the previous ones can be specified.

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 spiral ventilation ducts 13 and in the space between the stator core 1 and the casing 17, blowing around the entire outer surface of the stator core 1, passes, for example, into the upper part of the electric machine and is released into the environment s under the hood 18 in a limited sector of the space.

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)

1. Электрическая машина, содержащая 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, отличающаяся тем, что 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 смещена 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.1. 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 guards characterized in that the sheets of the magnetically conductive core of the stator in the area of the outer diameter are made with four concentric protrusions, in which ventilation holes are provided with a step along the circumference of the arrangement, a multiple of the step 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 of the sheets , and in the structural element that supports the stator and the entire electric machine on the side of the external fan, air guide burners are provided Odds, vents and windows for the passage of cooling air connecting the air outlet from the external fan with ventilation holes in the end face of the stator core. 2. Электрическая машина по п.1, отличающаяся тем, что в конструктивных элементах, обеспечивающих опору статора и всей электрической машины 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. 2. The electric machine according to claim 1, characterized in that in the structural elements that support the stator and the entire electric machine on the side of the working end of the shaft, air guides, ventilation holes and windows for the exit of cooling air are made, which coincide in the structural elements that provide support the stator and the entire electric machine on the side of the external fan.
RU2010128345/07A 2010-07-08 2010-07-08 Electric machine RU2457599C2 (en)

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)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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