ЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ МАШИНА

ЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ МАШИНА


RU (11) 2058654 (13) C1

(51) 6 H02K5/12, H02K9/02 

(12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ 
Статус: по данным на 20.11.2007 - прекратил действие 

--------------------------------------------------------------------------------

(21) Заявка: 93015173/07 
(22) Дата подачи заявки: 1993.03.23 
(45) Опубликовано: 1996.04.20 
(56) Список документов, цитированных в отчете о поиске: Авторское свидетельство СССР N 1545295, кл. H 02K 5/12, 1990. Вольдек А.И. Электрические машины. Л.: Энергия, 1974, с.166. Заявка ФРГ N 2542483, кл. H 02K 9/00, 1977. 
(71) Заявитель(и): Сорокин Леонид Юрьевич 
(72) Автор(ы): Сорокин Леонид Юрьевич 
(73) Патентообладатель(и): Сорокин Леонид Юрьевич 

(54) ЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ МАШИНА 

Изобретение относится к электротехнике и касается особенностей выполнения жидкостнозаполненных электрических машин. Сущность изобретения состоит в том, что в электрической машине со съемными ребрами 12 охлаждения и с прокладкой между ними и корпусом 6 согласно изобретению на боковой поверхности каждого ребра выполнено отверстие 15. Кроме того, ребра и прокладка выполнены из материала с большим коэффициентом теплопроводности, чем корпус 6. Изобретение позволяет расширить область использования жидкостнозаполненных электрических машин в условиях, при которых используются электрические машины с воздушным охлаждением. 3 ил. 


ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ



Изобретение относится к электромашиностроению и касается корпусных жидкостнозаполненных электрических машин.

Известен погружной электродвигатель, содержащий корпус, статор, ротор, подшипниковые щиты и уплотнительные кольца. На внешних торцовых частях подшипниковых щитов выполнены радиальные ребра, и он снабжен закладными элементами, размещенными в кольцевых проточках, выполненных на обращенных одна к другой цилиндрических поверхностях корпуса и радиальных ребер подшипниковых щитов. В данной конструкции ребра предназначены для крепления подшипниковых щитов к корпусу.

Наиболее близкой к заявляемой, взятой за прототип является электрическая машина, содержащая корпус статора с ребрами, ротор, щиты с подшипниками.

Недостатком данной конструкции является то, что ребра, установленные в нижней части корпуса, не обеспечивают эффективного охлаждения из-за наличия "застойных зон". "Застойные зоны" образуются при охлаждении корпуса путем конвекции корпуса, когда воздушные потоки, циркулируя между ребрами, не "омывают" наружную поверхность корпуса.

Воздушные машины, работающие на воздухе, имеют ряд недостатков, так как они работают в основном на подшипниках качения. Подшипники качения имеют малую надежность, а также вызывают повышенную вибрацию электрических машин. Воздушная электрическая машина, работающая на подшипниках скольжения, имеет недостаток, состоящий в том, что ей требуется сложность подачи смазки в поверхность трения и в случае ее отсутствия возможность работы подшипников в режиме "сухого" трения, что может привести к выходу электрической машины из строя.

Задача, решаемая изобретением, состоит в расширении области применения жидкостнозаполненной электрической машины для условий, в которых используются электрические машины с воздушных охлаждением.

Поставленная задача решается за счет того, что в жидкостнозаполненной электрической машине, содержащей корпус статора с ребрами, ротор и щиты с подшипниками, ребра выполнены съемными, а между корпусом и ребром установлена прокладка, причем ребро и прокладка выполнены из материала с большим коэффициентом теплопроводности, чем корпус, а на боковой поверхности каждого ребра выполнено отверстие.

Новизна данного предложения состоит в новой совокупности известных признаков. Изобретательский уровень подтверждается тем, что взаимодействие между собой признаков данной совокупности позволяет получить новое свойство, выраженное в том, что использование данного предложения позволяет использовать на воздухе электрическую машину с подшипниками скольжения без дополнительной системы связки. Это позволяет получить технический результат, выраженный в упрощении конструкции и в повышении ее надежности.

На фиг. 1 изображена электрическая машина, продольный разрез; на фиг.2 изображен разрез А-А на фиг.1; на фиг.3 узел I на фиг.2.

Жидкостнозаполненная электрическая машина состоит из статора, ротора 1, подшипниковых щитов 2,3, уплотнения 4 и компенсатора 5 (фиг.1). Статор электрической машины содержит корпус 6, пакет 7 статора, в пазы которого уложена обмотка 8. Ротор 1 вращается в подшипниках 9 скольжения, установленных в подшипниковых щитах 2, 3. Внутренняя полость электрической машины заполнена жидкостью 10.

На наружной цилиндрической поверхности корпуса 6 (фиг.2, 3) имеются плоские площадки 11, на которые устанавливаются ребра 12. Ребра 12 крепятся через промежуточную прокладку 13 деталями (болт) 14 к корпусу 6. Ребра 12 имеют плоское основание для увеличения поверхностей соприкосновения корпуса 6 и ребра 12. В стенках ребер 12 выполнено отверстие 15.

При работе электрической машины обмотка 8 нагревается и выделяется тепло, которое передается по следующему пути: обмотка 8, железо пакета 7 статора, корпус 6. Корпус 6 электрической машины нагревается, отдает тепло окружающей среде. Вследствие явления конвекции тепло, "отходя" от низа корпуса (на фиг. 2 показано сплошными стрелками), поднимается через наружную поверхность корпуса 6, отверстие 15 в ребрах 12 или непосредственно через боковую поверхность ребра 12 в окружающую среду. Ребра 12, установленные на наружной поверхности корпуса 6, служат для увеличения поверхности корпуса. Ребра 12 могут быть выполнены из материала, имеющего больший коэффициент теплопроводности, чем теплопроводность материала корпуса 6, тем самым обеспечивается большая эффективность при охлаждении наружной поверхности корпуса 6. Для исключения из цепочки передачи тепла окружающей среды воздуха между наружной поверхностью корпуса 6 и основанием ребра 12 установлена прокладка 11 из материала с высоким коэффициентом теплопроводности. Необходимость установки прокладки 11 вызвана тем, что воздух имеет низкий коэффициент теплопроводности () 0,033 Вт/(мК), который может присутствовать в месте соприкосновения ребра с корпусом из-за шероховатостей поверхностей ребра 12 и корпуса 6. Прокладка 11 может представлять собой легкоплавкий материал (баббит, 66,4 Вт/(мК); алюминиевая фольга, = 210 Вт/(мК), или смазка (масло), 0,104 Вт/(мК). 


ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ



ЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ МАШИНА, содержащая оребренный корпус, в котором ребра выполнены съемными и между корпусом и ребрами установлена прокладка, причем ребра и прокладка выполнены из материала с большим коэффициентом теплопроводности, чем корпус, отличающаяся тем, что на боковой поверхности каждого ребра выполнено отверстие.