Изобретение относится к электромашиностроению, в частности к конструкциям электрических машин с наружным обдувом оребренного корпуса, и может применятся, например, в асинхронных двигателях общего назначения.The invention relates to electrical engineering, in particular to the designs of electric machines with external blowing of the finned body, and can be used, for example, in general-purpose induction motors.
Известны электрические машины с воздушным охлаждением. К ним относятся серийные асинхронные двигатели закрытого исполнения (RU 2068610 С1, опубл. 27.10.1996; RU 2040846 С1, опубл. 25.07.1995; 666611, опубл. 05.06.79). Известна также электрическая машина с воздушным охлаждением, содержащая корпус, ребра, центробежный вентилятор на валу, кожух (Асинхронные двигатели серии 4А: Справочник/ А90 А.Э. Кравчик, М.М. Шлаф, В.И. Афонин, Е.А. Соболенская. - М.: Энергоиздат, 1982. - 504 с., ил.). Недостатком этих электрических машин является то, что часть вала под вентилятором и подшипниковый щит не обдуваются при работе центробежного вентилятора. Воздух засасывается центробежным вентилятором через отверстия в кожухе и направляется кожухом в межреберное пространство. При этом воздух не обдувает подшипниковый щит, так как он прикрыт направляющим диском. В пространстве между диском, подшипниковым щитом и втулкой вентилятора возникает область пониженного давления, когда притока охлаждающего воздуха в эту область не происходит. Поэтому снижается эффективность наружного обдува, температура подшипникового щита повышена. При отсутствии направляющего диска интенсивного охлаждения также не происходит, так как часть потока воздуха между лопатками вентилятора подшипниковым щитом и втулкой вентилятора не отбрасывается в радиальном направлении, что приводит к снижению КПД вентилятора и дополнительным потерям на вентиляцию.Air-cooled electric machines are known. These include closed-end serial asynchronous motors (RU 2068610 C1, publ. 10/27/1996; RU 2040846 C1, publ. 07/25/1995; 666611, publ. 05.06.79). An air-cooled electric machine is also known, containing a housing, fins, a centrifugal fan on the shaft, a casing (Asynchronous motors of the 4A series: Reference / A90 A.E. Kravchik, M.M.Schlaf, V.I. Afonin, E.A. Sobolenskaya. - M.: Energoizdat, 1982.- 504 p., Ill.). The disadvantage of these electric machines is that the part of the shaft under the fan and the bearing shield are not blown during the operation of the centrifugal fan. Air is sucked in by a centrifugal fan through openings in the casing and is guided by the casing into the intercostal space. At the same time, air does not blow around the bearing shield, since it is covered by a guide disc. In the space between the disk, the bearing shield and the fan hub, a region of reduced pressure arises when there is no flow of cooling air into this region. Therefore, the efficiency of external blowing decreases, the temperature of the bearing shield is increased. In the absence of a guide disk, intensive cooling also does not occur, since part of the air flow between the fan blades by the bearing shield and the fan hub is not radially discarded, which leads to a decrease in the fan efficiency and additional losses for ventilation.
Техническим результатом является повышение эффективности теплоотдачи и повышение надежности работы электрической машины.The technical result is to increase the efficiency of heat transfer and increase the reliability of the electric machine.
Задача решается тем, что в электрической машине, содержащей подшипниковый щит, вал, вентилятор, состоящий из втулки, лопаток, диска служащего в качестве ребра жесткости, направляющей для потока воздуха и основания для вентиляционных лопаток, с торца вала в осевом направлении выполнено отверстие на глубину посадки вентилятора и выполнены отверстия в радиальном направлении через втулку вентилятора и стенку полой части вала электрической машины между диском и подшипниковым щитом, количество отверстий в радиальном направлении должно быть как минимум равно количеству лопаток вентилятора, радиальные отверстия во втулке вентилятора совпадают с радиальными отверстиями на валу электрической машины, вентиляционные лопатки выполнены с двух сторон диска.The problem is solved in that in an electric machine containing a bearing shield, a shaft, a fan, consisting of a sleeve, blades, a disk serving as a stiffener, a guide for air flow and a base for ventilation blades, an axial hole is made from the shaft end in the axial direction to a depth landing of the fan and holes made in the radial direction through the fan hub and the wall of the hollow part of the shaft of the electric machine between the disk and the bearing shield, the number of holes in the radial direction should be ak at least equal to the number of fan blades, the radial holes in the hub of the fan coincide with the radial holes on the shaft of the electrical machine, ventilation blades are made from two sides of the disc.
На чертеже показаны продольный и поперечный разрезы электрической машины.The drawing shows a longitudinal and transverse sections of an electric machine.
Электрическая машина содержит корпус 1, ребра 2, подшипниковый щит 3, кожух 4, вал 5, центробежный вентилятор, состоящий из лопаток 6, втулки 7, диска 8, выполняющего роль основания для лопаток, ребра жесткости, направляющей для потока воздуха.The electric machine includes a housing 1, ribs 2, a bearing shield 3, a casing 4, a shaft 5, a centrifugal fan, consisting of blades 6, a sleeve 7, a disk 8, which acts as the base for the blades, stiffeners, a guide for air flow.
Электрическая машина работает следующим образом.The electric machine operates as follows.
При вращении центробежного вентилятора воздух поступает через отверстия в кожухе 4, далее движется в радиальном направлении, ударяясь о стенки кожуха 4, поток воздуха меняет направление и движется в осевом направлении вдоль корпуса 1 и ребер 2. В пространстве между подшипниковым щитом 3, диском 8 и втулкой вентилятора 7 создается область пониженного давления. В эту область засасывается воздух через осевое отверстие на валу 5 под втулкой вентилятора и радиальные сквозные отверстия во втулке 7 вентилятора и стенке вала 5 электрической машины. Далее этот поток воздуха соединяется с основным потоком воздуха. При этом воздух, проходя по осевому отверстию вала 5, по радиальным отверстиям через стенки вала 5, по пространству, ограниченному подшипниковым щитом 3 и диском 8 охлаждает вал 5 и подшипниковый щит 3 электрической машины.When the centrifugal fan rotates, air enters through the holes in the casing 4, then moves in the radial direction, hitting the walls of the casing 4, the air flow changes direction and moves axially along the housing 1 and ribs 2. In the space between the bearing shield 3, the disk 8 and the fan hub 7 creates a reduced pressure region. Air is sucked into this area through an axial hole on the shaft 5 under the fan hub and radial through holes in the fan hub 7 and the shaft wall 5 of the electric machine. Further, this air flow is connected to the main air flow. When this air, passing through the axial hole of the shaft 5, through the radial holes through the walls of the shaft 5, in the space limited by the bearing shield 3 and the disk 8 cools the shaft 5 and the bearing shield 3 of the electric machine.
Таким образом, по сравнению с прототипом заявляемая электрическая машина позволяет увеличить поверхность охлаждения электрической машины, обдуваемой охлаждающим воздухом. Повышается теплоотдача с поверхности электрической машины. Снижается температура электрической машины, а следовательно, повышается надежность ее работы.Thus, in comparison with the prototype of the inventive electric machine allows you to increase the cooling surface of an electric machine, blown with cooling air. Increases heat transfer from the surface of an electric machine. The temperature of the electric machine is reduced, and therefore, the reliability of its operation is increased.
