RU168760U1 - Система воздушного охлаждения электродвигателя верхнего привода буровой установки - Google Patents
Система воздушного охлаждения электродвигателя верхнего привода буровой установки Download PDFInfo
- Publication number
- RU168760U1 RU168760U1 RU2016141155U RU2016141155U RU168760U1 RU 168760 U1 RU168760 U1 RU 168760U1 RU 2016141155 U RU2016141155 U RU 2016141155U RU 2016141155 U RU2016141155 U RU 2016141155U RU 168760 U1 RU168760 U1 RU 168760U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- fan
- cooling system
- air
- engine
- drive
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K9/00—Arrangements for cooling or ventilating
- H02K9/02—Arrangements for cooling or ventilating by ambient air flowing through the machine
- H02K9/04—Arrangements for cooling or ventilating by ambient air flowing through the machine having means for generating a flow of cooling medium
- H02K9/06—Arrangements for cooling or ventilating by ambient air flowing through the machine having means for generating a flow of cooling medium with fans or impellers driven by the machine shaft
Landscapes
- Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)
Abstract
Полезная модель относиться к области горной техники, а более конкретно к буровым установкам, использующим систему верхнего привода, содержащую электродвигатели с воздушным охлаждением. Сущность полезной модели заключается в том, что в системе охлаждения электрического двигателя верхнего привода буровой установки, включающей вентилятор с автономным приводом и системой внутренних каналов, размещенных внутри двигателя, между двигателем и вентилятором установлено средство, создающее воздушный вихрь, представляющее собой обечайку, на внутренней поверхности которой установлены наклонные направляющие лопатки, обеспечивающие закручивание воздушного потока. Лопатки установлены под углом от 3 до 5° к продольной оси вентилятора. Техническая сущность полезной модели состоит в том, что система воздушного охлаждения снабжена средством создания турбулентного воздушного потока.
Description
Полезная модель относиться к области горной техники, а более конкретно к буровым установкам, использующим систему верхнего привода, содержащую электродвигатели с воздушным охлаждением.
Известна конструкция системы воздушного охлаждения электродвигателя верхнего привода буровой установки, использующей вентилятор, закрепленный на валу электродвигателя. В процессе работы вентилятор создает аэродинамический напор, под действием которого осуществляется наружная и внутренняя вентиляция элементов двигателя. С этой целью в корпусе и подшипниковых щитах машины делают специальные каналы, через которые воздух из окружающей среды проникает внутрь машины, охлаждает ее, а затем выбрасывается наружу. [http://leg.co.ua/info/elektricheskie-mashiny/sposoby-ohlazhdeniya-elektricheskih-mashin.html].
Основным недостатком описанного выше аналога является малая эффективность системы охлаждения, особенно для тех случаев, когда двигатель работает с регулировкой частоты вращения «вниз» от номинальной. При малой частоте вращения напор воздушного потока снижается, и вентиляция становится слабой, что ведет к чрезмерному перегреву машины.
Известна конструкция системы воздушного охлаждения электродвигателя верхнего привода буровой установки, использующей автономный вентилятор с собственным приводом, что уменьшает влияние основного недостатка вышеописанного аналога. Частота вращения автономного вентилятора не зависит от режима работы охлаждаемого электродвигателя. В этом случае вентилятор через систему воздуховодов нагнетает поток воздуха непосредственно в корпус машины, где, обтекая ее тепловыделяющие элементы (например, обмотки статора и ротора), выбрасывается наружу через щелевые отверстия в нижней части корпуса [RU 1185501].
К недостаткам этого аналога следует отнести недостаточную интенсивность охлаждения электродвигателя, что особенно важно для приводов, работающих в тяжелых режимах нагружения.
Наиболее близким к полезной модели по совокупности существенных признаков является конструкция системы воздушного охлаждением электродвигателя верхнего привода буровой установки, состоящая из центробежного вентилятора с воздухозаборным устройством. Эта разновидность вентиляторов создает более высокое напорное давление на выходе, чем осевые вентиляторы. Центробежный вентилятор охлаждения приводится во вращение от собственного электродвигателя, установленного сверху бурового двигателя переменного тока. Воздух в систему поступает через воздухозаборное устройство, являющееся одновременно кожухом тормоза, затем он проходит по жесткому трубопроводу и поступает во внутренние продольные каналы пронизывающие магнитопроводы и их обмотки через отверстия, расположенные в верхней части двигателя. После прохождения через внутреннее пространство бурового двигателя переменного тока воздух выходит через отверстие, расположенное в днище двигателя.
Недостатком описанной выше системы охлаждения двигателя является то, что передача тепла от нагретых узлов и деталей двигателя к воздушному потоку, движущемуся в ламинарном режиме несмотря на высокое давление, происходит в пассивной форме, при этом теплообмен между излучающими поверхностями осуществляется в пограничном (пристенном) слое. Однако интенсивность теплообмена между излучающими поверхностями и потоком воздуха определяется, в первую очередь, наличием вязкого подслоя, являющегося мощным термическим сопротивлением, препятствующим теплообмену. Как аналоги, так и прототип не способствуют разрушению вязкого подслоя в силу ламинарного характера движения воздушного потока.
Таким образом, задачей полезной модели является повышение эффективности теплообмена между излучающими частями электрической машины и взаимодействующим с ними потоком воздуха.
Поставленная задача решается за счет того, что в системе охлаждения электрического двигателя верхнего привода буровой установки, включающей вентилятор с автономным приводом и системой внутренних каналов, преимущественно размещенных внутри двигателя, между системой каналов двигателя и вентилятором установлено средство, создающее воздушный вихрь, представляющее собой обечайку, на внутренней поверхности которой установлены наклонные направляющие лопатки, обеспечивающие закручивание воздушного потока. Лопатки установлены под углом от 3° до 5° к продольной оси вентилятора.
Техническим результатом полезной модели является то, что поток воздуха, формируемый в обечайке, образует вихревую структуру, разрушающую вязкую часть пристенного слоя охлаждаемых элементов двигателя, чем значительно улучшает условия теплообмена охлаждаемых элементов.
На прилагаемом к описанию полезной модели чертеже дано схематическое изображение общего вида двигателя с предлагаемой системой охлаждения.
Система охлаждения двигателя верхнего привода буровой установки включает электрический двигатель 1 с системой внутренних продольных каналов 2 и 3 и снабжен системой охлаждения в виде центробежного вентилятора 4, связанного с автономным приводом 5, кожуха 6, который снабжен патрубком 7 для забора наружного воздуха. Между двигателем 1 и кожухом 6 вентилятора 4 установлено средство 8, создающее воздушный вихрь. Средство 8 представляет собой обечайку 9, на внутренней поверхности которой установлены наклонные направляющие лопатки 10, обеспечивающие закручивание воздушного потока. Лопатки 10 обечайки 9, создающие вихревые воздушные потоки, установлены под углом от 3 до 5° к продольной оси вентилятора 4.
Работает система охлаждения двигателя верхнего привода буровой установки следующим образом.
При включении электрического двигателя 1 верхнего привода буровой установки одновременно с ним включается привод 5 вентилятора 4, который через патрубок 7 кожуха 6 вентилятора 4 засасывает воздух и направляет его в полость обечайки 9 на лопатки 10. Воздушный поток, создаваемый вентилятором 4 при встрече с лопатками 10, образует перепад давлений между входом и выходом обечайки 9. Под действием этого перепада давлений воздух начинает ускоренно течь по наклонно установленным, направляющим лопаткам 10, разделяясь на отдельные ламинарно движущиеся струи, которые по выходе из обечайки 9, с большой скоростью пересекаясь и перемешиваясь, превращаются в движущийся вихрь, который направляется в систему каналов 2 и 3 двигателя 1 верхнего привода буровой установки. Интенсификация процесса теплообмена, в данном случае, основана на гидродинамической теории Рейнольдса о единстве процессов переноса теплоты и количества движения в турбулентных потоках. При этом частицы газа, находящиеся в ядре потока и обладающие большой скоростью, попадая в пристенный слой, тормозятся и принимают там меньшую скорость. Затем эти частицы вытесняются другими и снова возвращаются в турбулентное ядро. Такое перемещение отдельных масс газовых частиц из ядра в пристенный слой и обратно повторяется непрерывно, что и способствует интенсификации процесса теплообмена.
Предлагаемое средство вихреобразования в системе охлаждения электрического двигателя верхнего привода буровой установки прошло испытания в лаборатории СДМ, кафедры ТТС, СПБГПУ. В результате чего было установлено, что наиболее эффективное охлаждение электродвигателя турбулентным воздушным потоком, создаваемым вышеописанным средством, достигается в пределах угла наклона лопаток 3-5° к продольной оси вентилятора.
Claims (2)
1. Система охлаждения электрического двигателя верхнего привода буровой установки, включающая вентилятор с автономным приводом и системой внутренних каналов, размещенных внутри двигателя, отличающаяся тем, что между двигателем и вентилятором установлено средство создания воздушного вихря, представляющее собой обечайку, на внутренней поверхности которой установлены наклонные направляющие лопатки, обеспечивающие закручивание воздушного потока.
2. Система охлаждения по п. 1, отличающаяся тем, что лопатки установлены под углом от 3 до 5° к продольной оси вентилятора.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2016141155U RU168760U1 (ru) | 2016-10-19 | 2016-10-19 | Система воздушного охлаждения электродвигателя верхнего привода буровой установки |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2016141155U RU168760U1 (ru) | 2016-10-19 | 2016-10-19 | Система воздушного охлаждения электродвигателя верхнего привода буровой установки |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU168760U1 true RU168760U1 (ru) | 2017-02-17 |
Family
ID=58450443
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2016141155U RU168760U1 (ru) | 2016-10-19 | 2016-10-19 | Система воздушного охлаждения электродвигателя верхнего привода буровой установки |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU168760U1 (ru) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN109494595A (zh) * | 2018-12-29 | 2019-03-19 | 江苏荣辉电力设备制造有限公司 | 一种室外用高效散热电气箱 |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5270303A (en) * | 1975-12-05 | 1977-06-11 | Westinghouse Electric Corp | Rotary electric machine |
SU1301328A3 (ru) * | 1980-10-15 | 1987-03-30 | Фудзицу Фанук Лимитед (Фирма) | Устройство дл охлаждени реверсируемого электродвигател |
SU1725328A1 (ru) * | 1990-04-16 | 1992-04-07 | Новокаховский Электромашиностроительный Завод Им.50 Летия Великой Октябрьской Социалистической Революции | Закрыта обдуваема электрическа машина |
RU2128391C1 (ru) * | 1996-07-31 | 1999-03-27 | Орловский государственный технический университет | Самовентиляционная система охлаждения торцовой электрической машины |
RU2502179C2 (ru) * | 2007-12-20 | 2013-12-20 | Сименс Акциенгезелльшафт | Электрическая машина с двойным осевым вентилятором |
-
2016
- 2016-10-19 RU RU2016141155U patent/RU168760U1/ru active
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5270303A (en) * | 1975-12-05 | 1977-06-11 | Westinghouse Electric Corp | Rotary electric machine |
SU1301328A3 (ru) * | 1980-10-15 | 1987-03-30 | Фудзицу Фанук Лимитед (Фирма) | Устройство дл охлаждени реверсируемого электродвигател |
SU1725328A1 (ru) * | 1990-04-16 | 1992-04-07 | Новокаховский Электромашиностроительный Завод Им.50 Летия Великой Октябрьской Социалистической Революции | Закрыта обдуваема электрическа машина |
RU2128391C1 (ru) * | 1996-07-31 | 1999-03-27 | Орловский государственный технический университет | Самовентиляционная система охлаждения торцовой электрической машины |
RU2502179C2 (ru) * | 2007-12-20 | 2013-12-20 | Сименс Акциенгезелльшафт | Электрическая машина с двойным осевым вентилятором |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN109494595A (zh) * | 2018-12-29 | 2019-03-19 | 江苏荣辉电力设备制造有限公司 | 一种室外用高效散热电气箱 |
CN109494595B (zh) * | 2018-12-29 | 2020-05-22 | 江苏荣辉电力设备制造有限公司 | 一种室外用散热电气箱 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US9360020B2 (en) | Self-cooling fan assembly | |
JP6617903B2 (ja) | 直結駆動型のデュアルターボブロワー冷却構造 | |
JP4949702B2 (ja) | 空冷式電動モータを有するコンプレッサ装置 | |
EP2342466B1 (en) | A nozzle for a fan assembly and assembly with such a nozzle | |
CN103671250B (zh) | 风扇装置 | |
JP5998028B2 (ja) | スクロール式流体機械 | |
JP2018517870A (ja) | 直結駆動型のターボブロワー冷却構造 | |
CN208982367U (zh) | 双冷却式电子水泵 | |
CN103994053B (zh) | 一种直联式无油压缩机的冷却布局构造 | |
JP6723020B2 (ja) | 外部冷却装置と2つの別個の冷却回路とを備えた電気モータ | |
CN104979924B (zh) | 具有流动冷却的电机 | |
US20140300221A1 (en) | Electric motor | |
CN104121233A (zh) | 冲压空气风扇进口护罩 | |
RU168760U1 (ru) | Система воздушного охлаждения электродвигателя верхнего привода буровой установки | |
JP6496010B2 (ja) | 熱エネルギーを変換する装置及び方法 | |
JP2016116272A (ja) | 回転電機及びファンカバー | |
CN108662920A (zh) | 一种水冷散热器组件 | |
EP3081880A1 (en) | Air conditioning system and associated control method | |
US20140111042A1 (en) | Housing unit and electric machine comprising a housing unit | |
US11279201B2 (en) | Air cooling of the electronics of a BLDC motor | |
KR101735271B1 (ko) | 송풍기 | |
US1787655A (en) | Apparatus and method of controlling fans | |
CN110635626B (zh) | 电气设备及其换热介质输运装置,及风力发电机组 | |
CN207801672U (zh) | 转子散热电机 | |
WO2022128287A1 (de) | Laterne mit elementen zur wärmeableitung |