[go: up one dir, main page]

RU2539691C1 - System of closed electrical machine cooling - Google Patents

System of closed electrical machine cooling Download PDF

Info

Publication number
RU2539691C1
RU2539691C1 RU2014108293/07A RU2014108293A RU2539691C1 RU 2539691 C1 RU2539691 C1 RU 2539691C1 RU 2014108293/07 A RU2014108293/07 A RU 2014108293/07A RU 2014108293 A RU2014108293 A RU 2014108293A RU 2539691 C1 RU2539691 C1 RU 2539691C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
machine
closed
channels
liquid cooling
heat exchanger
Prior art date
Application number
RU2014108293/07A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Анатолий Михайлович Русаков
Анатолий Михайлович Сугробов
Наталья Анатольевна Великанова
Игорь Александрович Жердев
Виталий Александрович Шатов
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Национальный исследовательский университет "МЭИ"
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 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Национальный исследовательский университет "МЭИ" filed Critical Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Национальный исследовательский университет "МЭИ"
Priority to RU2014108293/07A priority Critical patent/RU2539691C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2539691C1 publication Critical patent/RU2539691C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Motor Or Generator Cooling System (AREA)

Abstract

FIELD: electrical engineering.
SUBSTANCE: invention relates to electric power engineering, particularly, to closed electrical machine cooling systems. Cooling system of electrical machine consisting of stator pack with working windings, rotor with permanent tangentially magnetised magnets comprises forced liquid cooling channels coved by bottom metal shell and made in cylindrical body that are provided with turbolisers. The latter can be shaped to prisms of rhombic cross-section. Inlet and outlet manifolds are arranged at machine body. Heat exchanger is composed of the chamber incorporated with said forced liquid cooling closed system arranged under bottom shell and closed from outer side. Blower is fitted on machine shaft while bypass holes are regularly spaced over its periphery in said body. Machine liquid cooling channels are separated by steel webs extending beyond said channels and into heat exchanger and have cut-outs separated by the webs and space regularly in circle.
EFFECT: higher intensity of cooling.
3 dwg

Description

Изобретение относится к области электромашиностроения, а более конкретно к системам охлаждения электрических машин закрытого исполнения, и предназначено для использования в системах электроснабжения и электропривода автономных объектов (автомобилей, средств водного транспорта, летательных аппаратов), где требуется отводить значительное количество выделяющегося в закрытых электрических машинах тепла, обусловленного реализацией в них повышенных значений электромагнитных нагрузок (для обеспечения минимальной их массы и габаритов).The invention relates to the field of electrical engineering, and more specifically to cooling systems of closed-type electric machines, and is intended for use in power supply systems and electric drive of autonomous objects (cars, water transport means, aircraft), where it is required to remove a significant amount of heat generated in closed electric machines due to the implementation in them of increased values of electromagnetic loads (to ensure their minimum weight and dimensions).

Известна комбинированная система охлаждения закрытой электрической машины [Патент RU 2201647, МПК H02K 9/19, H02K 5/20, опубл. 27.03.2003], содержащая выполненные в корпусе статора и закрытые металлической оболочкой (нижней оболочкой) каналы принудительного жидкостного охлаждения и расположенный над ними закрытый с наружной стороны машины верхней металлической оболочкой и герметизированный от проникновения охлаждающей жидкости и наружного воздуха теплообменник в виде полости, принадлежащей замкнутой системе принудительного воздушного охлаждения, и центробежный вентилятор, расположенный на валу машины. Внутренние полости машины сообщаются с каналами охлаждения воздуха через перепускные отверстия, выполненные по периметру статора с его торцов и изолированные от каналов охлаждения машины жидкостью, которые выполнены винтовыми и соединены гибкими шлангами с герметическими камерами подшипниковых щитов. Основания каналов жидкостного охлаждения и наружная поверхность нижней оболочки, являющейся основанием теплообменника, в этой системе охлаждения выполнены гладкими.Known combined cooling system of a closed electric machine [Patent RU 2201647, IPC H02K 9/19, H02K 5/20, publ. 03/27/2003], containing forced liquid cooling channels made in the stator housing and closed by a metal shell (lower shell) and located above them, closed by the upper metal shell on the outside of the machine and sealed against the ingress of coolant and external air, in the form of a cavity belonging to a closed forced air cooling system, and a centrifugal fan located on the machine shaft. The internal cavities of the machine communicate with the air cooling channels through the bypass holes made along the perimeter of the stator from its ends and isolated from the cooling channels of the machine with liquid, which are screwed and connected by flexible hoses to the hermetic chambers of the bearing shields. The bases of the liquid cooling channels and the outer surface of the lower shell, which is the base of the heat exchanger, are smooth in this cooling system.

Недостатками построенной таким образом системы охлаждения являются: низкая эффективность теплопередачи от корпуса к охлаждающей жидкости и от нагретого поступающего из внутренних полостей машины воздуха к охлаждающей жидкости, неравномерность охлаждения статора в осевом направлении, вызванная подогревом охлаждающей жидкости при движении ее в этой машине по винтовому каналу, протяженность которого превышает длину машины, а также значительное гидравлическое сопротивление для прохождения воздуха через входные отверстия в корпусе в теплообменник, следствием чего является низкий КПД циркуляции воздуха внутри машины и ее низкая эффективность.The disadvantages of the cooling system constructed in this way are: low heat transfer efficiency from the housing to the coolant and from heated air coming from the machine’s internal cavities to the coolant, uneven axial cooling of the stator caused by heating of the coolant when it moves in this machine along a screw channel, the length of which exceeds the length of the machine, as well as significant hydraulic resistance for the passage of air through the inlet openings in the housing in t heat exchanger, which results in low efficiency of air circulation inside the machine and its low efficiency.

Наиболее близкой по совокупности существенных признаков к изобретению является система охлаждения закрытой электрической машины, описанная в патенте RU №2234786, МПК H02K 9/19, H02K 5/20, опубл. 20. 08.2004.The closest set of essential features to the invention is the cooling system of a closed electric machine described in patent RU No. 2234786, IPC H02K 9/19, H02K 5/20, publ. 20.08.2004.

Эта система охлажденния закрытой электрической машины, содержит выполненные в корпусе статора и закрытые металлическими оболочками каналы системы принудительного жидкостного охлаждения, а также расположенный над этими (внутренними) оболочками закрытый с наружной стороны машины внешней металлической оболочкой и герметизированный от проникновения охлаждающей жидкости и наружного воздуха теплообменник в виде полости, принадлежащей замкнутой системе принудительного воздушного охлаждения, и центробежный вентилятор, расположенный на валу внутри машины. Внутренние полости машины сообщаются с теплообменником через перепускные отверстия, выполненные по периметру статора с его торцов и изолированные от каналов охлаждения машины жидкостью, которые так же, как и в описанной выше системе охлаждения, выполнены винтовыми. Теплообменник между воздухом и охлаждающей машину жидкостью разделен на продольные каналы, ориентированными вдоль оси машины ребрами, размещенными таким образом, что делят эти каналы на ряд групп коротких каналов, смещенных друг относительно друга по окружности. Выполненные в корпусе основания каналов жидкостного охлаждения и наружная поверхность нижней оболочки, являющейся основанием теплообменника, в этой системе охлаждения так же, как и в ранее рассмотренной системе, выполнены гладкими.This cooling system of a closed electric machine contains channels of the forced liquid cooling system made in the stator housing and closed with metal shells, as well as a heat exchanger sealed from the outside of the machine located above these (internal) shells and sealed against the ingress of coolant and external air into the form of a cavity belonging to a closed system of forced air cooling, and a centrifugal fan located on shaft inside the machine. The internal cavities of the machine communicate with the heat exchanger through the bypass holes made along the perimeter of the stator from its ends and isolated from the cooling channels of the machine with liquid, which are screw in the same way as in the cooling system described above. The heat exchanger between the air and the liquid cooling the machine is divided into longitudinal channels, ribs oriented along the machine axis, arranged in such a way that these channels are divided into a number of groups of short channels, displaced relative to each other around the circumference. The liquid cooling channels in the base body and the outer surface of the lower shell, which is the base of the heat exchanger, are made smooth in this cooling system, as in the previously considered system.

Недостатком этой системы охлаждения является слабая турболизация воздушного потока, обусловленная ламинарным характером его движения в каналах жидкостного охлаждения из-за отсутствия в них турболизирующих жидкость конструктивных элементов в пределах длины ребер (между ними), в связи с чем эта система не способна обеспечить нормальный тепловой режим работы закрытых электрических машин, если предъявляются жесткие требования к их массогабаритным и энергетическим показателям и не исключается возможность их длительной работы с перегрузкой, как это имеет место, например, в системах электроснабжения и электропривода летательных аппаратов и большегрузных машинах специального назначения.The disadvantage of this cooling system is the weak turbolization of the air flow, due to the laminar nature of its movement in the liquid cooling channels due to the absence of structural elements turbolizing the liquid within the length of the ribs (between them), and therefore this system is not able to provide normal thermal conditions operation of closed electric machines, if stringent requirements are imposed on their overall dimensions and energy indicators and the possibility of their long-term operation with overload is not ruled out which, as is the case, for example, in power supply and electric drive systems for aircraft and heavy duty special vehicles.

Техническим результатом изобретения является повышение эффективности теплоотдачи от корпуса машины и нагретого во внутренних полостях ее воздуха охлаждающей жидкости, снижение тепловой нагрузки на постоянные магниты и исключение возможности их размагничивания, уменьшение совокупной массы и габаритов электрической машины и системы охлаждения за счет появляющейся, как следствие более интенсивного ее охлаждения, возможности реализации в ней более высоких значений электромагнитных нагрузок.The technical result of the invention is to increase the efficiency of heat transfer from the machine body and the coolant heated in its internal cavities, reduce the heat load on permanent magnets and eliminate the possibility of their demagnetization, reduce the total mass and dimensions of the electric machine and cooling system due to the resulting, more intense its cooling, the possibility of implementing in it higher values of electromagnetic loads.

Этот технический результат достигается тем, что в системе охлаждения закрытой электрической машины, содержащей выполненные в корпусе статора с расположенными по его краям перепускными отверстиями закрытые металлической оболочкой каналы принудительного жидкостного охлаждения, а также расположенный над этой оболочкой закрытый с наружной стороны машины внешней металлической оболочкой и герметизированный от проникновения охлаждающей жидкости и наружного воздуха теплообменник в виде полости, принадлежащей замкнутой системе принудительного воздушного охлаждения, и центробежный вентилятор, расположенный на валу внутри машины, она снабжена направляющим аппаратом, расположенным за центробежным вентилятором перед корпусом, каналы жидкостного охлаждения выполнены в корпусе вдоль его окружности концентрично валу, имеют выступающие из их основания турболизаторы и разделены стенками с выступами, к которым крепятся листы металлических оболочек, разделяющих системы жидкостного и воздушного охлаждения и поверхности которых внутри теплообменника имеют рифленую поверхность, выполненную накаткой или нанесением на нее турболизаторов, подобных турболизаторам, выполненным на основании каналов жидкостного охлаждения, и при этом стенки, разделяющие каналы жидкостного охлаждения, выходят за пределы закрывающих их оболочек, разделяя теплообменник на отдельные области цилиндрической формы, но не перекрывают поперечное сечение теплообменника, так как в каждой из них выполнены равномерно распределенные вдоль окружности прорези, смещенные относительно прорезей других стенок на половину расстояния между соседними прорезями. Сущность изобретения поясняется чертежами, где на фиг.1 показано поперечное сечение закрытой электрической машины. В принятом варианте устройства электрической машины для ее возбуждения используются тангенциально намагниченные постоянные магниты и сосредоточенные на зубцах катушки рабочих обмоток, на фиг.2 приведен продольный разрез этой машины, на фиг.3 - вид на нее сбоку. С правой стороны от вертикальной оси О-О на этом чертеже машина показана со снятой с нее верхней оболочкой теплообменника, а с левой стороны от этой линии - со снятыми обеими его оболочками (и верхней, и нижней).This technical result is achieved by the fact that in the cooling system of a closed electric machine, comprising forced liquid cooling channels closed by a metal shell and closed by an external metal shell and sealed on the outside of the machine and sealed on the outside of the machine and made in the stator housing with bypass openings located at its edges from the penetration of coolant and external air, the heat exchanger in the form of a cavity belonging to a closed system will force air cooling, and a centrifugal fan located on the shaft inside the machine, it is equipped with a guiding device located behind the centrifugal fan in front of the body, liquid cooling channels are made in the body along its circumference concentrically to the shaft, have turbolizers protruding from their base and are separated by walls with protrusions, to which sheets of metal shells are mounted separating the liquid and air cooling systems and whose surfaces inside the heat exchanger have a corrugated surface made by knurling or applying to it turbolizers similar to turbolizers made on the basis of liquid cooling channels, while the walls separating the liquid cooling channels extend beyond the shells covering them, dividing the heat exchanger into separate areas of a cylindrical shape, but do not overlap the cross section heat exchanger, since in each of them the slots are uniformly distributed along the circumference, offset relative to the slots of the other walls by half the distance between the neighbor their slots. The invention is illustrated by drawings, where figure 1 shows a cross section of a closed electric machine. In the adopted embodiment, the device of an electric machine for its excitation uses tangentially magnetized permanent magnets and concentrated on the teeth of the coil working windings, figure 2 shows a longitudinal section of this machine, figure 3 is a side view of it. On the right side of the vertical axis O-O in this drawing, the machine is shown with the upper shell of the heat exchanger removed from it, and on the left side of this line with the shells removed (both upper and lower).

Система охлаждения электрической машины, состоящей из пакета статора 1 с рабочими обмотками 2, ротора 3 с установленными в нем тангенциально намагниченными постоянными магнитами 4, содержит выполненные в цилиндрическом корпусе 5 закрытые нижней металлической оболочкой 6 каналы 7 принудительного жидкостного охлаждения, в основании которых выполнены турболизаторы. Каналы 7 жидкостной системы охлаждения машины выполнены в корпусе 5 вдоль его окружности концентрично оси машины с выступающими из их основания турболизаторами. В рассматриваемом примере исполнения электрической машины и ее системы охлаждения турболизаторы имеют форму призм 8 ромбовидного сечения. Не исключается выполнение их в виде выступающих из поверхности корпуса 5 штырьков прямоугольного или круглого профиля. Для входа в систему охлаждения и выхода из нее охлаждающей жидкости на корпусе 5 машины установлены входной 9 и выходной 10 коллекторы. Над нижней оболочкой 6 расположен закрытый с наружной стороны машины металлической верхней оболочкой 11 теплообменник 12 в виде полости, принадлежащей замкнутой системе принудительного воздушного охлаждения. На валу 13 машины установлен вентилятор 14, а по его периферии в корпусе выполнены равномерно распределенные по окружности перепускные отверстия 15. Каналы жидкостного охлаждения машины 7 разделены стальными исходящими из корпуса перегородками 16, которые выходят за пределы этих каналов в теплообменник 12, но не разделяют его на несколько изолированных друг от друга отсеков, а имеют равномерно распределенные по окружности прорези 17, разделенные перегородками 19. Поверхности оболочек 6, закрывающих каналы жидкостного охлаждения со стороны теплообменника 12, для увеличения поверхности теплоотдачи выполнены, например, рифлеными. Для уменьшения гидравлического сопротивления при входе воздуха в предусмотренные для него отверстия 15 в корпусе 5 и через них в теплообменник 12 и интенсификации за счет этого воздушного охлаждения внутренних полостей машины за центробежным вентилятором 14 перед входом создаваемого им воздушного потока в корпус 5 по наружному периметру вентилятора 14 установлен направляющий аппарат 18.The cooling system of an electric machine, consisting of a package of stator 1 with working windings 2, rotor 3 with tangentially magnetized permanent magnets 4 installed in it, contains forced liquid cooling channels 7 closed in a cylindrical body 5 and made up of turbolizers based on them. The channels 7 of the liquid cooling system of the machine are made in the housing 5 along its circumference concentrically to the axis of the machine with turbolizers protruding from their base. In the considered example of an electric machine and its cooling system, the turbolizers are in the form of prisms of 8 diamond-shaped sections. It is possible that they are made in the form of pins of a rectangular or round profile protruding from the surface of the housing 5. To enter the cooling system and exit the coolant from the body 5 of the machine, input 9 and output 10 collectors are installed. Above the lower shell 6 is located closed on the outside of the machine with a metal upper shell 11, a heat exchanger 12 in the form of a cavity belonging to a closed system of forced air cooling. A fan 14 is installed on the shaft 13 of the machine, and bypass holes 15 are evenly distributed around the circumference in the casing 15. The liquid cooling channels of the machine 7 are separated by steel partitions 16 which extend from the casing and extend beyond these channels to the heat exchanger 12 but do not separate it into several compartments isolated from each other, but have slots 17 evenly distributed around the circumference, separated by partitions 19. The surfaces of the shells 6, which cover the liquid cooling channels from the heat side oobmennika 12 to increase the heat transfer surfaces are, e.g., grooved. To reduce the hydraulic resistance when air enters the openings 15 for it in the housing 5 and through them into the heat exchanger 12 and intensifies due to this air cooling of the internal cavities of the machine behind the centrifugal fan 14 before the air flow created by it into the housing 5 along the outer perimeter of the fan 14 a guide apparatus 18 is installed.

Работа системы охлаждения закрытой электрической машины происходит следующим образом.The cooling system of a closed electric machine is as follows.

Охлаждающая жидкость поступает под давлением в верхний коллектор 9, распределяется в нем по четырем разделенным стенками (перегородками) 16 каналам 7 жидкостной системы охлаждения. При протекании жидкости между выступающими из корпуса турболизаторами 8 происходит локальное увеличение скорости потока с интенсивным вихреобразованием непосредственно за каждым рядом штырьков, что приводит к разрушению пограничного слоя и повышению коэффициента теплоотдачи и за счет этого позволяет при относительно малом расходе охладителя обеспечить эффективный теплообмен на большой площади охлаждаемой поверхности.The cooling fluid flows under pressure into the upper manifold 9, is distributed therein through four divided walls (partitions) 16 channels 7 of the liquid cooling system. When the fluid flows between the turbulizers 8 protruding from the housing, there is a local increase in the flow velocity with intense vortex formation immediately behind each row of pins, which leads to the destruction of the boundary layer and an increase in the heat transfer coefficient and, due to this, allows efficient heat transfer over a large area of the cooled surface.

Находясь в турболизированном состоянии вследствие соприкосновения ее с выступающими из основания каналов турболизаторами 8, сечение которых в данном случае имеет форму ромба (оно может быть и другой формы, например, круглой или прямоугольной), обтекает наружную поверхность цилиндрического корпуса 5, отбирая при этом тепло, поступающее к нему от магнитопровода машины (статора 1) и обмоток 2, и трансформируя его за пределы машины через коллектор 10.Being in a turbolized state due to its contact with the turbulizers 8 protruding from the base of the channels, the cross section of which in this case is in the form of a rhombus (it can also be of another shape, for example, round or rectangular), flows around the outer surface of the cylindrical body 5, while taking away heat, coming to him from the magnetic circuit of the machine (stator 1) and windings 2, and transforming it outside the machine through the collector 10.

Нагретый во внутренних полостях машины воздух под действием внутреннего центробежного вентилятора 14 поступает (направления его перемещения отмечены тонкими линиями) в направляющий аппарат 18, уменьшающий гидравлическое сопротивление перед входом воздуха в распределенные по окружности перепускные отверстия 15 в корпусе 5 (на фиг.3 эти отверстия расположены справа) и в теплообменник 12, ограниченный нижней 6 и верхней 11 оболочками, и проходит в осевом направлении через прорези 17, выполненные в верхних частях перегородок, разделяющих расположенные ниже теплообменника каналы жидкостного охлаждения 7. При этом характер перемещения воздушного потока в теплообменнике существенно отличается от ламинарного за счет расположенных на его пути зубцов 19, разделяющих прорези 17, и рифленой поверхности оболочки 6. Образующийся турбулентный поток способствует интенсивной передаче тепла от воздуха потоку перемещающейся под оболочкой 6 жидкости и выравниванию температуры во внутренних полостях машины, снижая тепловые нагрузки, в том числе и с постоянных магнитов. Возвращается воздушный поток во внутренние полости машины через перепускные отверстия 15, расположенные на фиг.3 слева, а охлаждающая жидкость, пройдя под давлением между поверхностями корпуса 5 и нижней оболочкой 6, выходит из машины через коллектор 10 (направления движения потоков жидкости отмечены на чертежах толстыми линиями).Heated air in the internal cavities of the machine under the action of the internal centrifugal fan 14 enters (the directions of its movement are indicated by thin lines) into the guide apparatus 18, which reduces the hydraulic resistance before the air enters the bypass holes 15 distributed around the circumference in the housing 5 (in Fig. 3 these holes are located right) and into the heat exchanger 12, limited by the lower 6 and upper 11 shells, and passes axially through the slots 17 made in the upper parts of the partitions dividing the liquid cooling channels below the heat exchanger 7. The nature of the movement of the air flow in the heat exchanger is significantly different from the laminar due to the teeth 19 located on its path separating the slots 17 and the corrugated surface of the shell 6. The resulting turbulent flow promotes intensive heat transfer from the air to the moving flow under the shell 6 of the liquid and equalizing the temperature in the internal cavities of the machine, reducing heat loads, including with permanent magnets. The air flow returns to the internal cavities of the machine through the bypass holes 15, located on the left in FIG. 3, and the coolant, having passed under pressure between the surfaces of the housing 5 and the lower shell 6, leaves the machine through the manifold 10 (the directions of the fluid flows are marked thick lines).

Для возбуждения электрической машины используются тангенциально намагниченные постоянные магниты и сосредоточенные на зубцах катушки рабочих обмоток.To excite an electric machine, tangentially magnetized permanent magnets and working winding coils concentrated on the teeth are used.

Движение охлаждающей жидкости по окружности в заявляемой системе охлаждения обеспечивает равномерное распределение температуры вдоль оси машины, а реализация всех ее отличительных признаков позволяет снизить температуру наиболее нагретых участков постоянных магнитов в электрической машине в 1,3 раза по сравнению с их температурой в той же машине, при реализации в ней системы охлаждения, принятой за прототип.The movement of the coolant around the circumference in the inventive cooling system provides a uniform temperature distribution along the axis of the machine, and the implementation of all its distinguishing features allows to reduce the temperature of the most heated sections of permanent magnets in an electric machine by 1.3 times compared with their temperature in the same machine, at implementation of the cooling system adopted for the prototype.

Использование изобретения обеспечивает повышение эффективности теплоотдачи от корпуса машины и нагретого во внутренних полостях ее воздуха охлаждающей жидкости, снижение тепловой нагрузки на постоянные магниты и исключение возможности их размагничивания, уменьшение совокупной массы и габаритов электрической машины и системы охлаждения за счет появляющейся, как следствие более интенсивного ее охлаждения, возможности реализации в ней более высоких значений электромагнитных нагрузок.The use of the invention provides an increase in the efficiency of heat transfer from the machine body and the coolant heated in its internal cavities, a decrease in the thermal load on the permanent magnets and the elimination of the possibility of their demagnetization, reduction in the total mass and dimensions of the electric machine and the cooling system due to its appearing as a result of more intense cooling, the possibility of implementing in it higher values of electromagnetic loads.

Claims (1)

Система охлаждения закрытой электрической машины, содержащая выполненные в корпусе статора и закрытые металлической оболочкой каналы принудительного жидкостного охлаждения, а также расположенный над этой оболочкой закрытый с наружной стороны машины также металлической оболочкой и герметизированный от проникновения охлаждающей жидкости и наружного воздуха теплообменник в виде полости, принадлежащей замкнутой системе принудительного воздушного охлаждения, и расположенный внутри машины на ее валу центробежный вентилятор, отличающаяся тем, что она снабжена направляющим аппаратом, расположенным за центробежным вентилятором перед корпусом, каналы жидкостной системы охлаждения машины выполнены в корпусе вдоль его окружности концентрично оси машины с выступающими из их основания турболизаторами, при этом стенки, разделяющие каналы жидкостного охлаждения машины, имеют выступы, к которым крепятся листы металлических оболочек, разделяющих системы жидкостного и воздушного охлаждения, и поверхности которых, обращенные внутрь теплообменника, имеют рифленую поверхность, выполненную накаткой или нанесением на нее турболизаторов, подобных турболизаторам на основании каналов жидкостного охлаждения, при этом стенки, разделяющие каналы жидкостного охлаждения, выходят за пределы закрывающих их оболочек, разделяя теплообменник на отдельные области цилиндрической формы, и в каждой из этих стенок выполнены равномерно распределенные вдоль окружности прорези, смещенные относительно прорезей других стенок на половину расстояния между соседними прорезями. The cooling system of a closed electric machine, containing forced liquid cooling channels made in the stator housing and closed with a metal sheath, and also a metal sheath that is closed on the outside of the machine and sealed against the ingress of coolant and outside air, located above this shell, is a heat exchanger in the form of a cavity belonging to a closed forced air cooling system, and a centrifugal fan located inside the machine on its shaft, featuring In that it is equipped with a guiding apparatus located behind the centrifugal fan in front of the housing, the channels of the liquid cooling system of the machine are made in the housing along its circumference concentrically to the axis of the machine with turbolizers protruding from their base, while the walls separating the channels of liquid cooling of the machine have protrusions, to which sheets of metal shells are mounted separating the liquid and air cooling systems, and whose surfaces facing the heat exchanger have a corrugated surface made by knurling or applying to it turbulizers similar to turbolizers based on liquid cooling channels, while the walls separating the liquid cooling channels extend beyond the shells covering them, dividing the heat exchanger into separate areas of a cylindrical shape, and uniformly distributed in each of these walls along the circumference of the slots, offset relative to the slots of other walls by half the distance between adjacent slots.
RU2014108293/07A 2014-03-05 2014-03-05 System of closed electrical machine cooling RU2539691C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2014108293/07A RU2539691C1 (en) 2014-03-05 2014-03-05 System of closed electrical machine cooling

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2014108293/07A RU2539691C1 (en) 2014-03-05 2014-03-05 System of closed electrical machine cooling

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2539691C1 true RU2539691C1 (en) 2015-01-27

Family

ID=53286614

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2014108293/07A RU2539691C1 (en) 2014-03-05 2014-03-05 System of closed electrical machine cooling

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2539691C1 (en)

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2609466C1 (en) * 2015-12-22 2017-02-03 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Национальный исследовательский университет "МЭИ" Cooling system of closed electric machine
RU2646856C2 (en) * 2016-07-05 2018-03-12 Публичное акционерное общество "Силовые машины - ЗТЛ, ЛМЗ, Электросила, Энергомашэкспорт" (ОАО "Силовые машины") Device for cooling electric machine brush-contact apparatus
RU2695320C1 (en) * 2016-07-19 2019-07-23 Общество с ограниченной ответственностью "Специальные проекты машиностроения" Combined cooling system of closed inductor machine
RU2713195C1 (en) * 2019-08-01 2020-02-04 Общество с ограниченной ответственностью "СПЕЦИАЛЬНЫЕ ПРОЕКТЫ МАШИНОСТРОЕНИЯ" (ООО "СПЕЦИАЛЬНЫЕ ПРОЕКТЫ МАШИНОСТРОЕНИЯ") Closed electric machine with liquid cooling system
EP3764525A1 (en) * 2019-07-12 2021-01-13 Hamilton Sundstrand Corporation Electric motor and housing with integrated heat exchanger channels
EA038334B1 (en) * 2019-12-02 2021-08-11 Государственное Научное Учреждение "Объединенный Институт Машиностроения Национальной Академии Наук Беларуси" Permanent-magnet machine
RU2822477C1 (en) * 2024-01-15 2024-07-05 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Уфимский университет науки и технологий" Heat exchanger for electric motor with external rotor

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU143103A1 (en) * 1961-03-29 1961-11-30 П.Р. Барышев Electric closed machine with liquid cooling
US3675056A (en) * 1971-01-04 1972-07-04 Gen Electric Hermetically sealed dynamoelectric machine
SU938349A1 (en) * 1980-12-01 1982-06-23 Институт Электродинамики Ан Усср Electrical machine stator
RU2201647C2 (en) * 2001-05-04 2003-03-27 ОАО "Элсиб" Cooling system of totally enclosed electrical machine
RU2234786C2 (en) * 2002-06-24 2004-08-20 Научно-производственное объединение "ЭЛСИБ" Открытое акционерное общество Cooling system of totally enclosed electrical machine

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU143103A1 (en) * 1961-03-29 1961-11-30 П.Р. Барышев Electric closed machine with liquid cooling
US3675056A (en) * 1971-01-04 1972-07-04 Gen Electric Hermetically sealed dynamoelectric machine
SU938349A1 (en) * 1980-12-01 1982-06-23 Институт Электродинамики Ан Усср Electrical machine stator
RU2201647C2 (en) * 2001-05-04 2003-03-27 ОАО "Элсиб" Cooling system of totally enclosed electrical machine
RU2234786C2 (en) * 2002-06-24 2004-08-20 Научно-производственное объединение "ЭЛСИБ" Открытое акционерное общество Cooling system of totally enclosed electrical machine

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2609466C1 (en) * 2015-12-22 2017-02-03 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Национальный исследовательский университет "МЭИ" Cooling system of closed electric machine
RU2646856C2 (en) * 2016-07-05 2018-03-12 Публичное акционерное общество "Силовые машины - ЗТЛ, ЛМЗ, Электросила, Энергомашэкспорт" (ОАО "Силовые машины") Device for cooling electric machine brush-contact apparatus
RU2695320C1 (en) * 2016-07-19 2019-07-23 Общество с ограниченной ответственностью "Специальные проекты машиностроения" Combined cooling system of closed inductor machine
EP3764525A1 (en) * 2019-07-12 2021-01-13 Hamilton Sundstrand Corporation Electric motor and housing with integrated heat exchanger channels
US11171535B2 (en) 2019-07-12 2021-11-09 Hamilton Sundstrand Corporation Electric motor and housing with integrated heat exchanger channels
RU2713195C1 (en) * 2019-08-01 2020-02-04 Общество с ограниченной ответственностью "СПЕЦИАЛЬНЫЕ ПРОЕКТЫ МАШИНОСТРОЕНИЯ" (ООО "СПЕЦИАЛЬНЫЕ ПРОЕКТЫ МАШИНОСТРОЕНИЯ") Closed electric machine with liquid cooling system
EA038334B1 (en) * 2019-12-02 2021-08-11 Государственное Научное Учреждение "Объединенный Институт Машиностроения Национальной Академии Наук Беларуси" Permanent-magnet machine
RU2822477C1 (en) * 2024-01-15 2024-07-05 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Уфимский университет науки и технологий" Heat exchanger for electric motor with external rotor

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2539691C1 (en) System of closed electrical machine cooling
CN114072994B (en) Cooling mechanism for stator of axial flux motor
US9225224B2 (en) Dynamoelectric machine having air/liquid cooling
RU2695320C1 (en) Combined cooling system of closed inductor machine
BR112015022481B1 (en) Microchannel heat exchanger for electrical machine stator with supply collector
BR102016007559B1 (en) ELECTRICAL MACHINE AND COOLING METHOD OF AN ELECTRICAL MACHINE
EP2528197A2 (en) Method and apparatus for cooling an electric motor rotor
EP2860854B1 (en) Air cooling of a motor using radially mounted fan
US11973398B2 (en) Electric motor cooling system and method for operation of said system
EP3127222B1 (en) Induction motor
JP2013543369A (en) Electric machine
US20150256045A1 (en) Multi-directional air cooling of a motor using radially mounted fan
CN106663992B (en) Motor
BG66921B1 (en) Brushless electric air-cooled machine
RU2609466C1 (en) Cooling system of closed electric machine
EP3716448A1 (en) Winding end turn cooling
RU2513042C1 (en) Liquid-cooling system for electric machinery stators at autonomous objects
CN105264753A (en) An air-to-air heat exchanger
US10763727B2 (en) Heat exchanger for electric machines with double end to center cooling
EP2797209B1 (en) Casing for open, droplet-proof rotary electric machines
CN210380472U (en) Water-cooling machine shell with internal circulation wind path
EP2442060B1 (en) A generator, in particular for a wind turbine
IT201900018776A1 (en) "Cooling component for electric motor"
RU218121U1 (en) Electric machine stator
RU37281U1 (en) ELECTRIC MACHINE

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20190306