RU2557073C2 - Система охлаждения электрической машины - Google Patents
Система охлаждения электрической машины Download PDFInfo
- Publication number
- RU2557073C2 RU2557073C2 RU2013148162/07A RU2013148162A RU2557073C2 RU 2557073 C2 RU2557073 C2 RU 2557073C2 RU 2013148162/07 A RU2013148162/07 A RU 2013148162/07A RU 2013148162 A RU2013148162 A RU 2013148162A RU 2557073 C2 RU2557073 C2 RU 2557073C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- tubular channel
- hollow shaft
- cooling system
- electric machine
- electrical machine
- Prior art date
Links
Landscapes
- Motor Or Generator Cooling System (AREA)
Abstract
Изобретение относится к электротехнике, к электромашиностроению и может быть использовано для охлаждения электрогенераторов и электродвигателей. Технический результат состоит в повышении эффективности и равномерности охлаждения за счет использования эффекта газодинамической температурной стратификации. Система охлаждения электрической машины содержит источник сжатого воздуха, напорный трубопровод, полый вал, трубчатый канал, выполненный в виде сопла Лаваля. 1 ил.
Description
Изобретение относится к электромашиностроению и может быть использовано для охлаждения электрогенераторов и электродвигателей.
Наиболее близкой системой того же назначения к заявленному изобретению по совокупности признаков является система охлаждения электрической машины, включающая источник сжатого воздуха с напорным трубопроводом, делящую вихревую трубу, имеющую в результате энергетического разделения две полости - горячую и холодную, полый вал электрической машины, по оси которого выполнен трубчатый канал для прохода холодного потока от делящей вихревой трубы, а пространство, образованное наружной поверхностью трубчатого канала и внутренней поверхностью полого вала, является тепловой трубой, конденсационная область которой - наружная поверхность трубчатого канала, а испарительная область - внутренняя поверхность полого вала (см. Пат. РФ №2279172 / Жуховицкий Д.Л., Цынаева А.А., бюлл. №18 от 27.06.2006).
К причинам, препятствующим достижению указанного ниже технического результата при использовании известной системы, принятой за прототип, относится то, что охлаждение электрической машины осуществляется не достаточно эффективно.
Сущность изобретения заключается в повышении ресурса работы электрической машины.
Технический результат - эффективное и равномерное охлаждение электрической машины за счет использования эффекта газодинамической температурной стратификации.
Указанный технический результат при осуществлении изобретения достигается тем, что в предлагаемой системе охлаждения электрической машины, содержащей источник сжатого воздуха с напорным трубопроводом, полый вал, по оси которого выполнен трубчатый канал, пространство, образованное внутренней поверхностью полого вала и наружной поверхностью трубчатого канала, являющееся тепловой трубой, испарительная область которой - внутренняя поверхность полого вала, а конденсационная область - наружная поверхность трубчатого канала, особенность заключается в том, что трубчатый канал выполнен в виде сопла Лаваля.
Сущность изобретения поясняется чертежом.
На фигуре предлагаемая система охлаждения электрической машины, где показаны:
источник сжатого воздуха 1, напорный трубопровод 2, полый вал 3, трубчатый канал 4, пространство 5, внутренняя поверхность полого вала 6, наружная поверхность трубчатого канала 7.
Сведения, подтверждающие возможность осуществления изобретения с получением вышеуказанного технического результата, заключаются в следующем.
Работа системы охлаждения электрической машины осуществляется следующим образом.
Сжатый воздух от источника сжатого воздуха 1 и напорный трубопровод 2 служат для подачи охладителя (воздуха, газа и т.д.) к электрической машине. Ротор электрической машины охлаждается за счет того, что вал выполнен полым, а внутри полого вала 3 имеется трубчатый канал 4. Пространство 5 между внутренней поверхностью полого вала 6 и наружной поверхностью трубчатого канала 7 является тепловой трубой.
При работе электрической машины ее элементы нагреваются (ротор, статор). За счет выделяющегося тепла жидкость на внутренней поверхности полого вала 6 кипит, образуя пар в пространстве 5. Под действием центробежных сил пар отбрасывается к наружной поверхности трубчатого канала 7. Трубчатый канал 4 выполнен в виде сопла Лаваля. В трубчатом канале 4, выполненном в виде сопла Лаваля, осуществляется ускорение воздуха, поступающего от источника сжатого воздуха 1. Скорость воздуха становится больше скорости звука. При этом во внутреннем пространстве 5 жидкость (пар, конденсат) движется с дозвуковой скоростью. Известно, что момент импульса возле стенки в сверхзвуковом потоке газа за счет работы сил трения переходит в тепло, которое отводится за счет механизмов теплопроводности. Если количества тепла, отводимого от стенки за счет теплопроводности, становится больше подводимого тепла за счет сил трения (критерий Pr<1), происходит перераспределение температуры газа в сверхзвуковом потоке газа. Таким образом, увеличение скорости сверхзвукового потока охладителя (воздуха, газа) в трубчатом канале 4 приводит к снижению температуры восстановления и к передаче тепла от потока в пространстве 5 к сверхзвуковому потоку в трубчатом канале 4 (за критическим сечением сопла Лаваля). При этом образующийся пар в пространстве 5, отброшенный к наружной поверхности трубчатого канала 7 (конденсационной области тепловой трубы), конденсируется на наружной поверхности трубчатого канала 7. Это происходит при отводе тепла к сверхзвуковому потоку охладителя (воздуха, газа и т.д.) из-за перераспределения температуры газа в сверхзвуковом потоке охладителя (процесс газодинамической температурной стратификации). То есть интенсифицируется отвод тепла от наружной поверхности трубчатого канала 7. Получаемый конденсат под действием центробежных сил перемещается от наружной поверхности трубчатого канала 7 к внутренней поверхности полого вала 6 (испарительной области тепловой трубы). Так, за счет использования эффекта газодинамической температурной стратификации охладителя осуществляется интенсивное и равномерное охлаждение электрической машины, что ведет к повышению ресурса ее работы.
Claims (1)
- Система охлаждения электрической машины, содержащая источник сжатого воздуха с напорным трубопроводом, полый вал, по оси которого выполнен трубчатый канал, пространство, образованное внутренней поверхностью полого вала и наружной поверхностью трубчатого канала, являющееся тепловой трубой, испарительная область которой - внутренняя поверхность полого вала, а конденсационная область - наружная поверхность трубчатого канала, отличающаяся тем, что трубчатый канал выполнен в виде сопла Лаваля.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2013148162/07A RU2557073C2 (ru) | 2013-10-29 | 2013-10-29 | Система охлаждения электрической машины |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2013148162/07A RU2557073C2 (ru) | 2013-10-29 | 2013-10-29 | Система охлаждения электрической машины |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2013148162A RU2013148162A (ru) | 2015-05-20 |
RU2557073C2 true RU2557073C2 (ru) | 2015-07-20 |
Family
ID=53283535
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2013148162/07A RU2557073C2 (ru) | 2013-10-29 | 2013-10-29 | Система охлаждения электрической машины |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2557073C2 (ru) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU181270U1 (ru) * | 2017-08-10 | 2018-07-09 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Московский государственный университет имени М.В. Ломоносова" (МГУ) | Устройство температурной стратификации газа |
RU189837U1 (ru) * | 2019-03-25 | 2019-06-06 | Дмитрий Геннадьевич Дудкин | Устройство охлаждения щеточно-коллекторного узла электрической машины |
RU192373U1 (ru) * | 2019-05-27 | 2019-09-16 | Александра Владиславовна Матвиенко | Устройство охлаждения щеточно-коллекторного узла электрической машины |
Citations (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3914630A (en) * | 1973-10-23 | 1975-10-21 | Westinghouse Electric Corp | Heat removal apparatus for dynamoelectric machines |
SU573837A1 (ru) * | 1975-08-04 | 1977-09-25 | Военно-Воздушная Инженерная Орденов Ленина И Октябрьской Революции Краснознаменная Академия Имени Профессора Н.Е.Жуковского | Электрическа машина с испарительным охлаждением |
US5629573A (en) * | 1995-10-03 | 1997-05-13 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Air Force | Spray cooled condenser for an integral heat pipe shaft in high power motors and generators |
RU2239272C1 (ru) * | 2003-01-31 | 2004-10-27 | Ульяновский государственный технический университет | Система охлаждения электрической машины |
RU2279172C1 (ru) * | 2005-02-08 | 2006-06-27 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Ульяновский государственный технический университет" | Система охлаждения электрической машины |
DE102007043656A1 (de) * | 2007-09-13 | 2009-05-07 | Siemens Ag | Elektrische Maschine |
RU2374141C1 (ru) * | 2008-05-05 | 2009-11-27 | Курское открытое акционерное общество "Прибор" | Устройство для охлаждения радиоэлектронной аппаратуры (варианты) |
US8030810B2 (en) * | 2008-11-05 | 2011-10-04 | Ferrari S.P.A. | Automotive electric machine |
RU119264U1 (ru) * | 2012-02-28 | 2012-08-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Казанский государственный аграрный университет" (ФГБОУ ВПО Казанский ГАУ) | Пневматический распылитель |
-
2013
- 2013-10-29 RU RU2013148162/07A patent/RU2557073C2/ru not_active IP Right Cessation
Patent Citations (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3914630A (en) * | 1973-10-23 | 1975-10-21 | Westinghouse Electric Corp | Heat removal apparatus for dynamoelectric machines |
SU573837A1 (ru) * | 1975-08-04 | 1977-09-25 | Военно-Воздушная Инженерная Орденов Ленина И Октябрьской Революции Краснознаменная Академия Имени Профессора Н.Е.Жуковского | Электрическа машина с испарительным охлаждением |
US5629573A (en) * | 1995-10-03 | 1997-05-13 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Air Force | Spray cooled condenser for an integral heat pipe shaft in high power motors and generators |
RU2239272C1 (ru) * | 2003-01-31 | 2004-10-27 | Ульяновский государственный технический университет | Система охлаждения электрической машины |
RU2279172C1 (ru) * | 2005-02-08 | 2006-06-27 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Ульяновский государственный технический университет" | Система охлаждения электрической машины |
DE102007043656A1 (de) * | 2007-09-13 | 2009-05-07 | Siemens Ag | Elektrische Maschine |
RU2374141C1 (ru) * | 2008-05-05 | 2009-11-27 | Курское открытое акционерное общество "Прибор" | Устройство для охлаждения радиоэлектронной аппаратуры (варианты) |
US8030810B2 (en) * | 2008-11-05 | 2011-10-04 | Ferrari S.P.A. | Automotive electric machine |
RU119264U1 (ru) * | 2012-02-28 | 2012-08-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Казанский государственный аграрный университет" (ФГБОУ ВПО Казанский ГАУ) | Пневматический распылитель |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU181270U1 (ru) * | 2017-08-10 | 2018-07-09 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Московский государственный университет имени М.В. Ломоносова" (МГУ) | Устройство температурной стратификации газа |
RU189837U1 (ru) * | 2019-03-25 | 2019-06-06 | Дмитрий Геннадьевич Дудкин | Устройство охлаждения щеточно-коллекторного узла электрической машины |
RU192373U1 (ru) * | 2019-05-27 | 2019-09-16 | Александра Владиславовна Матвиенко | Устройство охлаждения щеточно-коллекторного узла электрической машины |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2013148162A (ru) | 2015-05-20 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2557073C2 (ru) | Система охлаждения электрической машины | |
CN102187549B (zh) | 发电机 | |
CN107070022B (zh) | 一种应用于大型电机定子散热的相变冷却装置 | |
US11437888B2 (en) | Medium conveying and heat exchange device and vortex flow separator for iron core in electromagnetic device | |
CN108964317A (zh) | 一种用于无人机驱动电机的定子绕组散热结构 | |
CN101749247B (zh) | 冷缸压缩循环的全封闭转子式制冷压缩机 | |
AU2019339973B2 (en) | Stator assembly, motor having same and wind power generator set | |
CN103138488A (zh) | 一种半封闭制冷压缩机用三相异步电机复合性冷却*** | |
CN110635587B (zh) | 定子组件以及具有该定子组件的电机 | |
CN104390502B (zh) | 一种复合热管 | |
CN108702047B (zh) | 转子和电机 | |
US20140060048A1 (en) | Process and apparatus for generating work | |
RU2279172C1 (ru) | Система охлаждения электрической машины | |
Liu et al. | Research on motor cooling process of centrifugal refrigeration compressor with gas bearings | |
BR112020026709A2 (pt) | Método e dispositivo para converter energia térmica | |
CN105580250A (zh) | 用于电机的冷却设备 | |
CN110635625B (zh) | 风力发电机组、电磁装置及其铁心的换热装置 | |
WO2017171678A1 (en) | System for electricity generation from poor grade heat sources | |
WO2016202018A1 (zh) | 散热结构和通讯设备 | |
BR112018005031B1 (pt) | Carcaça de turbina de uma turbomáquina e turbomáquina | |
CN102447322B (zh) | 发电机,特别是用于风力涡轮机的发电机 | |
CN112350519A (zh) | 一种基于热管冷却的电机 | |
Yoon et al. | Performance test of a fan coil with an oval-type heat exchanger | |
RU2548325C1 (ru) | Теплообменник | |
UA139802U (uk) | Комбінований пристрій охолодження короткозамкненого ротора |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20171030 |