RU2588034C2 - Electrical machine - Google Patents
Electrical machine Download PDFInfo
- Publication number
- RU2588034C2 RU2588034C2 RU2013149179/07A RU2013149179A RU2588034C2 RU 2588034 C2 RU2588034 C2 RU 2588034C2 RU 2013149179/07 A RU2013149179/07 A RU 2013149179/07A RU 2013149179 A RU2013149179 A RU 2013149179A RU 2588034 C2 RU2588034 C2 RU 2588034C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- air
- air inlet
- air outlet
- removable
- housing
- Prior art date
Links
- 238000000926 separation method Methods 0.000 claims abstract description 12
- 238000002347 injection Methods 0.000 claims abstract description 9
- 239000007924 injection Substances 0.000 claims abstract description 9
- 238000005192 partition Methods 0.000 claims description 15
- 125000006850 spacer group Chemical group 0.000 claims description 8
- 238000001816 cooling Methods 0.000 abstract description 9
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 2
- 238000004870 electrical engineering Methods 0.000 abstract 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 1
- 230000008030 elimination Effects 0.000 description 1
- 238000003379 elimination reaction Methods 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Images
Abstract
Description
Настоящее изобретение относится к электрической машине,The present invention relates to an electric machine,
- причем электрическая машина имеет корпус, в котором размещен статор и в котором ротор установлен с возможностью вращения вокруг оси вращения,- moreover, the electric machine has a housing in which the stator is located and in which the rotor is mounted to rotate around the axis of rotation,
- причем корпус при наблюдении в направлении оси вращения продолжается от переднего конца к заднему концу,- moreover, the housing when observing in the direction of the axis of rotation continues from the front end to the rear end,
- причем корпус на верхней стороне вблизи переднего конца имеет переднее отверстие впуска воздуха, вблизи заднего конца - заднее отверстие впуска воздуха и между ними - отверстие выпуска воздуха,- moreover, the housing on the upper side near the front end has a front air inlet hole, near the rear end has a rear air inlet hole and between them is an air outlet hole,
- при этом электрическая машина имеет передний и задний элемент нагнетания воздуха, посредством которого при работе электрической машины воздух засасывается через переднее отверстие впуска воздуха и заднее отверстие впуска воздуха и выталкивается через отверстие выпуска воздуха,- in this case, the electric machine has a front and rear air injection element, by which, when the electric machine is in operation, air is sucked in through the front air inlet and the rear air inlet and pushed out through the air outlet,
- причем на верхней стороне корпуса установлен съемный охладитель, который перекрывает переднее и заднее отверстие впуска воздуха и отверстие выпуска воздуха боковыми стенками и крышкой в форме кожуха, так что воздух, выталкиваемый из отверстия выпуска воздуха, вновь подается в переднее и заднее отверстие впуска воздуха,- moreover, a removable cooler is installed on the upper side of the casing, which covers the front and rear air inlet openings and the air outlet openings with side walls and a cover in the form of a casing, so that the air pushed out of the air outlet openings is again supplied to the front and rear air inlets,
- причем съемный охладитель включает в себя переднюю и заднюю съемную разделительную стенку,- moreover, the removable cooler includes a front and rear removable dividing wall,
- причем передняя и задняя съемная разделительная стенка размещены между отверстием выпуска воздуха и передним и задним отверстием впуска воздуха и продолжаются от верхней стороны корпуса вверх.- moreover, the front and rear removable dividing wall are placed between the air outlet and the front and rear air inlet and continue from the top of the housing up.
Подобная электрическая машина известна из JP 558195447 А. Электрические машины со съемным охладителем известны в различных формах выполнения. По отношению к пути первичного воздуха, который протекает через электрическую машину, разделяются на однопоточные и двухпоточные машины. Однопоточные электрические машины имеют вблизи переднего конца отверстие впуска воздуха, а вблизи заднего конца - отверстие выпуска воздуха. Двухпоточные электрические машины имеют, как пояснено выше, вблизи переднего и заднего конца по одному отверстию впуска воздуха и между ними - отверстие выпуска воздуха. Электрические машины со съемным охладителем по отношению к охлаждению первичного воздуха в съемном охладителе подразделяются на электрические машины, в которых первичный воздух охлаждается водой, и на электрические машины, в которых первичный воздух охлаждается вторичным воздухом. Предложенное изобретение относится к электрическим машинам со съемным охладителем, в которых первичный воздух охлаждается вторичным воздухом.A similar electrical machine is known from JP 558195447 A. Electric machines with a removable cooler are known in various forms. With respect to the path of the primary air that flows through the electric machine, they are divided into single-flow and double-flow machines. Single-threaded electric machines have an air inlet opening near the front end, and an air outlet opening near the rear end. Double-flow electric machines have, as explained above, near the front and rear ends, one air inlet opening and between them there is an air outlet opening. Electric machines with a removable cooler with respect to primary air cooling in a removable cooler are divided into electric machines in which primary air is cooled by water, and electric machines in which primary air is cooled by secondary air. The proposed invention relates to electric machines with a removable cooler, in which the primary air is cooled by secondary air.
В подобных электрических машинах в съемном охладителе имеется много трубок, которые проходят параллельно оси вращения. Трубки открыты наружу. Трубки обтекаются воздухом (первичным воздухом), выталкиваемым из электрической машины через отверстие выпуска воздуха, и тем самым воспринимают тепло, содержащееся в обтекающем первичном воздухе. За счет этого они охлаждают первичный воздух, прежде чем первичный воздух вновь будет подан в электрическую машину. Трубки обтекаются вторичным воздухом и за счет этого охлаждаются, а вторичный воздух при этом нагревается.In such electrical machines, the removable cooler has many tubes that run parallel to the axis of rotation. The tubes are open outward. The tubes flow around the air (primary air), pushed out of the electric machine through the air outlet, and thereby absorb the heat contained in the flowing primary air. Due to this, they cool the primary air before the primary air is again fed into the electric machine. The tubes flow around with secondary air and are thereby cooled, while the secondary air is heated.
Направление течения вторичного воздуха параллельно оси вращения, а именно от заднего конца к переднему концу электрической машины. Ввиду этого обстоятельства мощность охлаждения на заднем конце съемного охладителя, у которого вторичный воздух вводится в трубки, является наибольшей. На переднем конце, напротив, мощность охлаждения является наименьшей. Поэтому, согласно уровню техники первичный воздух, подаваемый в переднее отверстие впуска воздуха, теплее, чем воздух, подаваемый в заднее отверстие впуска воздуха. На практике разности температур составляют примерно 20 К. Разности температур для первичного воздуха, подаваемого в электрическую машину через переднее и заднее отверстие впуска воздуха, приводят к тому, что электрическая машина в передней области охлаждается хуже, чем в задней области. Ввиду этого обстоятельства обусловленная конструктивным принципом производительность электрической машины зачастую используется не полностью. Кроме того, следствием является сниженный срок службы электрической машины. Приближенное правило гласит, что разность температур в 10 К имеет следствием снижение срока службы электрической машины на 50%.The direction of the secondary air flow is parallel to the axis of rotation, namely from the rear end to the front end of the electric machine. In view of this circumstance, the cooling capacity at the rear end of the removable cooler, in which secondary air is introduced into the tubes, is greatest. At the front end, in contrast, the cooling capacity is the smallest. Therefore, according to the prior art, the primary air supplied to the front air inlet is warmer than the air supplied to the rear air inlet. In practice, the temperature differences are approximately 20 K. Temperature differences for the primary air supplied to the electric machine through the front and rear air inlet openings cause the electric machine to cool worse in the front region than in the rear region. In view of this circumstance, the performance of an electric machine, often determined by the design principle, is often not fully used. In addition, the result is a reduced service life of the electric machine. An approximate rule states that a temperature difference of 10 K results in a 50% reduction in the life of an electric machine.
Из ЕР 02099908 А1 известна электрическая машина с замкнутым контуром охлаждения, причем замкнутый контур охлаждения разделен на два теплообменника, оба из которых размещены на верхней стороне или на нижней стороне электрической машины. За счет размещения направляющих между отверстием выпуска воздуха и теплообменниками обеспечивается смещенное одностороннее перекрытие противоположных зон прохождения охлаждающего воздуха, так что охлаждающий воздух, независимо от того, в каком месте он - при наблюдении в осевом направлении электрической машины - выходит из отверстия выпуска воздуха, направляется частично к одному теплообменнику, а частично - к другому теплообменнику. Вновь охлажденный воздух, выходя из теплообменников, направляется к одному из обоих отверстий выпуска воздуха.An electric machine with a closed cooling circuit is known from EP 02099908 A1, the closed cooling circuit being divided into two heat exchangers, both of which are located on the upper side or on the lower side of the electric machine. By arranging the guides between the air outlet and the heat exchangers, a displaced one-sided overlap of the opposite cooling air passage zones is ensured, so that the cooling air, regardless of where it is — when viewed in the axial direction of the electric machine — exits the air outlet, is partially to one heat exchanger, and partially to another heat exchanger. The newly cooled air exiting the heat exchangers is directed to one of both air outlet openings.
Задача настоящего изобретения состоит в том, чтобы создать электрическую машину, в которой разность температур между воздухом, подаваемым через переднее отверстие впуска воздуха и заднее отверстие впуска воздуха, снижалась бы до минимума, а по возможности полностью бы компенсировалась.An object of the present invention is to provide an electric machine in which the temperature difference between the air supplied through the front air inlet and the rear air inlet is minimized and, if possible, fully compensated.
Эта задача решается с помощью электрической машины с признаками пункта 1 формулы изобретения. Предпочтительные варианты осуществления соответствующей изобретению электрической машины являются предметом зависимых пунктов 2-8.This problem is solved using an electric machine with the characteristics of
В соответствии с изобретением в электрической машине вышеуказанного типа предусмотрено, что в корпусе и/или в съемном охладителе размещены воздухонаправляющие элементы, посредством которых воздух, выталкиваемый из отверстия выпуска воздуха, в области, обращенной к переднему отверстию впуска воздуха, подается в заднее отверстие впуска воздуха, и воздух, выталкиваемый из отверстия выпуска воздуха, в области, обращенной к заднему отверстию впуска воздуха, подается в переднее отверстие впуска воздуха.According to the invention, in an electric machine of the aforementioned type, it is provided that air guiding elements are arranged in the housing and / or in the removable cooler by means of which air pushed out of the air outlet in the region facing the front air inlet is supplied to the rear air inlet and air pushed out of the air outlet in the region facing the rear air inlet is supplied to the front air inlet.
В предпочтительном варианте выполнения изобретения предусмотрено, что воздухонаправляющие элементы выполнены таким образом, что они вместе со съемными разделительными стенками образуют два отделенных один от другого проточных канала, что воздух, выталкиваемый из отверстия выпуска воздуха, в области отверстия выпуска воздуха, обращенной к переднему отверстию впуска воздуха, и воздух, выталкиваемый из отверстия выпуска воздуха, в области отверстия выпуска воздуха, обращенной к заднему отверстию впуска воздуха, вдуваются в соответствующий один из проточных каналов, и что вдуваемый в проточные каналы воздух посредством соответствующего проточного канала подается к соответственно другому отверстию впуска воздуха. Проточные каналы, при наблюдении в вертикальном направлении, могут пересекаться ниже трубок для вторичного воздуха, проходящих в съемном охладителе.In a preferred embodiment of the invention, it is provided that the air guide elements are configured so that they, together with the removable dividing walls, form two flow channels that are separated from one another, such that air pushed out of the air outlet opening in the region of the air outlet opening facing the front inlet opening air, and air pushed from the air outlet, in the region of the air outlet, facing the rear air inlet, is blown into the corresponding one of the flow channels, and that air blown into the flow channels through the corresponding flow channel is supplied to a correspondingly different air inlet opening. The flow channels, when observed in the vertical direction, can intersect below the secondary air tubes passing in a removable cooler.
Для реализации проточных каналов может быть, например, предусмотрено,For the implementation of flow channels, for example,
- что воздухонаправляющие элементы включают в себя поперечную разделительную стенку,- that the air guide elements include a transverse dividing wall,
- что поперечная разделительная стенка проходит поперечно оси вращения и отделяет друг от друга область отверстия выпуска воздуха, обращенную к переднему отверстию впуска воздуха, и область отверстия выпуска воздуха, обращенную к заднему отверстию впуска воздуха,- that the transverse dividing wall extends transversely to the axis of rotation and separates from each other the region of the air outlet opening facing the front air inlet opening and the region of the air outlet opening facing the rear air inlet opening,
- что воздухонаправляющие элементы включают в себя соответственно разделительный элемент,- that the air guide elements include respectively a spacer element,
- что разделительные элементы продолжаются, при наблюдении в направлении оси вращения, от соответствующей съемной разделительной стенки к поперечной разделительной стенке и, при наблюдении поперечно оси вращения, от боковой стенки к боковой стенке съемного охладителя,- that the dividing elements continue, when observed in the direction of the axis of rotation, from the corresponding removable dividing wall to the transverse dividing wall and, when observed transversely to the axis of rotation, from the side wall to the side wall of the removable cooler,
- что разделительные элементы, при наблюдении поперек оси вращения, выполнены ступенчато и/или с наклонно в противоположном направлении и- that the dividing elements, when observed across the axis of rotation, are made stepwise and / or with oblique in the opposite direction and
- что поперечная разделительная стенка, при наблюдении в вертикальном направлении, прерывается между разделительными элементами.- that the transverse dividing wall, when observed in the vertical direction, is interrupted between the dividing elements.
В качестве альтернативы или дополнительно, возможно,Alternatively or additionally, perhaps
- что воздухонаправляющие элементы включают в себя размещенную в корпусе разделительную стенку корпуса,- that the air guide elements include a dividing wall of the housing located in the housing,
- что разделительная стенка корпуса размещена таким образом, что она делит отверстие выпуска воздуха на первую и вторую область поперечного сечения,- that the dividing wall of the housing is placed in such a way that it divides the air outlet into the first and second cross-sectional area,
- что воздух, всасываемый через переднее отверстие впуска воздуха, в первой области поперечного сечения отверстия выпуска воздуха и воздух, всасываемый через заднее отверстие впуска воздуха, во второй области поперечного сечения отверстия выпуска воздуха выталкиваются из отверстия выпуска воздуха, и- that air sucked in through the front air inlet in the first cross-sectional area of the air outlet and air sucked in through the rear air inlet in the second cross-sectional area of the air outlet is pushed out of the air outlet, and
- что первая область поперечного сечения отверстия выпуска воздуха находится в обращенной к переднему отверстию впуска воздуха области отверстия выпуска воздуха, и вторая область поперечного сечения отверстия выпуска воздуха находится в обращенной к заднему отверстию впуска воздуха области отверстия выпуска воздуха и- that the first cross-sectional area of the air exhaust opening is located in the region of the air-outlet opening facing the front air inlet opening, and the second cross-sectional region of the air exhaust opening is in the region of the air-exhaust opening facing the rear air inlet and
- что разделительная стенка корпуса проходит в области отверстия выпуска воздуха, по существу, поперек к оси вращения.- that the dividing wall of the housing extends in the region of the air outlet, substantially transverse to the axis of rotation.
За счет этих мер достигается то, что предотвращается смешивание первичного воздуха, направляемого в электрическую машину через отверстия впуска воздуха, внутри корпуса. Оба воздушных потока входят поэтому в определенных местах отверстия выпуска воздуха в съемный охладитель. В частности, достигается то, что воздух, подаваемый в электрическую машину через переднее отверстие впуска воздуха, полностью выталкивается через обращенную к переднему отверстию впуска воздуха область отверстия выпуска воздуха. Аналогичное справедливо в этом случае для воздуха, подаваемого в электрическую машину через заднее отверстие впуска воздуха.Due to these measures, it is achieved that the mixing of the primary air directed into the electric machine through the air inlet openings is prevented inside the housing. Both air flows therefore enter at certain places in the air outlet openings in a removable cooler. In particular, it is achieved that the air supplied to the electric machine through the front air inlet opening is completely expelled through the region of the air outlet opening facing the front air inlet opening. The same is true in this case for air supplied to the electric machine through the rear air inlet.
Последняя описанная форма выполнения может, в частности, комбинироваться с наличием поперечной разделительной стенки. В этом случае прохождение поперечной разделительной стенки корреспондируется с прохождением разделительной стенки корпуса.The last described embodiment can, in particular, be combined with the presence of a transverse dividing wall. In this case, the passage of the transverse dividing wall corresponds to the passage of the dividing wall of the housing.
Другие преимущества и детали поясняются в последующем описании примеров выполнения со ссылками на чертежи, на которых показано следующее:Other advantages and details are explained in the following description of exemplary embodiments with reference to the drawings, which show the following:
Фиг.1 - схематичное представление электрической машины со съемным охладителем,Figure 1 - schematic representation of an electric machine with a removable cooler,
Фиг.2 - схематичный вид сверху электрической машины по фиг.1;Figure 2 is a schematic top view of the electric machine of figure 1;
Фиг.3 - схематичный вид в сечении съемного охладителя по фиг.1,Figure 3 is a schematic sectional view of a removable cooler of figure 1,
Фиг.4 - схематичное представление аналогичного фиг.2 вида сверху электрической машины, выполненной в соответствии с изобретением,FIG. 4 is a schematic representation of a top view of an electrical machine made in accordance with the invention, similar to FIG. 2,
Фиг.5 - схематичный вид в сечении аналогичного фиг.1 съемного охладителя, соответствующего изобретению,FIG. 5 is a schematic sectional view of the removable cooler of the invention, similar to FIG. 1,
Фиг.6 - схематичный вид в сечении вдоль линии VIII-VIII на фиг.5,6 is a schematic view in section along the line VIII-VIII in figure 5,
Фиг.7 - схематичный вид в перспективе части съемного охладителя по фиг.5 иFig.7 is a schematic perspective view of part of a removable cooler of Fig.5 and
Фиг.8 и 9 - схематичные возможные альтернативные выполнения разделительных элементов.Figures 8 and 9 are schematic possible alternative embodiments of the spacer elements.
Согласно фиг.1 и 3 электрическая машина содержит корпус 1. В корпусе 1 размещен статор 2. В корпусе 1, кроме того, установлен ротор 3. Ротор 3 выполнен с возможностью вращения вокруг оси 4 вращения.According to figures 1 and 3, the electric machine contains a
Корпус 1 продолжается, при наблюдении в направлении оси 4 вращения, от переднего конца 5 к заднему концу 6. Согласно представлению на фиг.1 передний конец 5 корпуса 1 представляет собой конец со стороны привода электрической машины, а задний конец 6 - конец со стороны обслуживания электрической машины. Однако это не является релевантным для изобретения. Это также могло бы быть обратным.The
Корпус 1 имеет на верхней стороне переднее отверстие 7 впуска воздуха, заднее отверстие 8 впуска воздуха и отверстие 9 выпуска воздуха. Переднее отверстие 7 впуска воздуха расположено вблизи переднего конца 5, заднее отверстие 8 впуска воздуха - вблизи заднего конца 6. Отверстие 9 выпуска воздуха расположено между обоими отверстиями 7, 8 впуска воздуха.The
Электрическая машина имеет передний элемент 10 нагнетания воздуха и задний элемент 11 нагнетания воздуха. Посредством переднего элемента 10 нагнетания воздуха при работе электрической машины через переднее отверстие 8 впуска воздуха всасывается воздух, продувается через электрическую машину и выталкивается через отверстие 9 выпуска воздуха. Аналогичным образом при работе электрической машины воздух всасывается посредством заднего элемента 11 нагнетания воздуха через заднее отверстие 8 впуска воздуха и выталкивается через отверстие 9 выпуска воздуха. Элементы 10, 11 нагнетания воздуха, как правило, выполнены как вентиляторы, которые установлены без проворачивания на роторном валу 12, на котором установлен без проворачивания ротор 3. В качестве альтернативы элементы 10, 11 нагнетания воздуха могут быть реализованы самим ротором 3.The electric machine has a front
На верхней стороне корпуса 1 установлен съемный охладитель 13. Съемный охладитель 13 имеет согласно фиг.1 и 3 боковые стенки 14 и крышку 15. Съемный охладитель 13 перекрывает переднее и заднее отверстия 7, 8 впуска воздуха и отверстие 9 выпуска воздуха в форме кожуха. Поэтому воздух, выпускаемый из отверстия 9 выпуска воздуха, подается вновь к переднему и заднему отверстиям 7, 8 впуска воздуха.A
Съемный охладитель 13 имеет - см. в особенности фиг.1 - переднюю и заднюю съемную разделительную стенку 16, 17. Съемные разделительные стенки 16, 17 согласно фиг.1 и 3 размещены между отверстием 9 выпуска воздуха и передним отверстием 7 впуска воздуха, с одной стороны, и между отверстием 9 выпуска воздуха и задним отверстием 8 впуска воздуха - с другой стороны. Они продолжаются от верхней стороны корпуса 1 вверх. Поэтому воздух, выталкиваемый из отверстия 9 выпуска воздуха, должен сначала подниматься вверх между обеими съемными разделительными стенками 16, 17, прежде чем он сможет течь над съемными разделительными стенками 16, 17 снова вниз к отверстиям 7, 8 впуска воздуха.The
В съемном охладителе 13, кроме того, проходят трубки 18. Через трубки 18, как указано на фиг.1 стрелкой А, направляется вторичный воздух. Например, с этой целью может иметься соответствующий нагнетательный элемент 19.In the
Ввиду направления течения вторичного воздуха, которое в данном случае направлено от заднего к переднему концу 6, 5, охлаждающее действие вторичного воздуха вблизи заднего конца 6 больше, чем вблизи переднего конца 5. Согласно уровню техники следствием этого являются температурные различия между первичным воздухом, подаваемым в электрическую машину через переднее отверстие 7 впуска воздуха, и первичным воздухом, подаваемым в электрическую машину через заднее отверстие 8 впуска воздуха, около 20 К. Для снижения и по возможности полной компенсации этих температурных различий, в соответствии с изобретением в корпусе 1 и/или в съемном охладителе 13 размещены воздухонаправляющие элементы 24, 27-29. Посредством воздухонаправляющих элементов 24, 27-29 - см. соответствующие пунктирные стрелки В на фиг.1 - обеспечивается перекрещивание воздушных потоков. Поэтому воздух, который выталкивается в обращенной к переднему отверстию 7 впуска воздуха области отверстия 9 выпуска воздуха, по меньшей мере, частично подается к заднему отверстию 8 впуска воздуха. Аналогичным образом, воздух, который выталкивается в обращенной к заднему отверстию 8 впуска воздуха области отверстия 9 выпуска воздуха, по меньшей мере, частично подается к переднему отверстию 7 впуска воздуха. Каким образом это реализуется и каким образом могут быть выполнены соответствующие воздухонаправляющие элементы, далее поясняется более подробно со ссылками на фиг.4-9, на которых в целях большей наглядности трубки 18 полностью или частично не показаны.Due to the direction of flow of the secondary air, which in this case is directed from the rear to the
В варианте осуществления воздухонаправляющие элементы согласно фиг.4 включают в себя разделительную стенку 24 корпуса. Разделительная стенка 24 корпуса, как уже следует из такого определения, размещена в корпусе 1 электрической машины. Этот вариант осуществления может быть реализован, по потребности, отдельно или в комбинации с вариантами осуществления по фиг.5-9.In the embodiment, the air guide elements of FIG. 4 include a
Разделительная стенка 24 корпуса размещена таким образом, что она разделяет отверстие 9 выпуска воздуха на первую и вторую область 25, 26 поперечного сечения. Воздух, всасываемый через переднее отверстие 7 впуска воздуха, выталкивается в первой области 25 поперечного сечения из отверстия 9 выпуска воздуха. Аналогичным образом воздух, всасываемый через заднее отверстие 8 впуска воздуха, выталкивается во второй области 26 поперечного сечения из отверстия 9 выпуска воздуха.The
В варианте осуществления по фиг.4 разделительная стенка 24 корпуса проходит в области отверстия 9 выпуска воздуха, по существу, поперек оси 4 вращения. Поэтому первая область 25 поперечного сечения полностью размещена в обращенной к области переднего отверстия 7 впуска воздуха области отверстия 9 выпуска воздуха. Аналогичным образом, в варианте осуществления по фиг.4 вторая область 26 поперечного сечения полностью размещена в обращенной к области заднего отверстия 8 впуска воздуха области отверстия 9 выпуска воздуха.In the embodiment of FIG. 4, the
На фиг.5-7 показаны другие возможные варианты осуществления съемного охладителя 13. Согласно фиг.5-7 воздухонаправляющие элементы 27-29 выполнены таким образом, что они вместе со съемными разделительными стенками 16, 17 образуют два отделенных друг от друга проточных канала. Воздух, который подается в электрическую машину через переднее отверстие 7 впуска воздуха, выталкивается из отверстия 9 выпуска воздуха в области 25 отверстия 9 выпуска воздуха, обращенной к переднему отверстию 7 впуска воздуха. Воздух, который подается в электрическую машину через заднее отверстие 8 впуска воздуха, выталкивается из отверстия 9 выпуска воздуха в области 26 отверстия 9 выпуска воздуха, обращенной к заднему отверстию 8 впуска воздуха. Это особенно подходит, когда в корпусе 1 согласно представлению на фиг.5 имеется разделительная стенка 24 корпуса.Figures 5-7 show other possible embodiments of a
Воздух, выталкиваемый из отверстия 9 выпуска воздуха в соответствующей области 25, 26, вдувается согласно фиг.5-7 в соответствующий один из проточных каналов. Вдуваемый в проточные каналы воздух - на фиг.5-7 представлен соответствующими частично пунктирными стрелками, посредством соответствующего проточного канала подается в соответственно другое отверстие 8, 7 впуска воздуха.The air pushed out of the
Для того чтобы иметь возможность подавать воздух в соответствующее другое отверстие 8, 7 впуска воздуха, проточные каналы должны перекрещиваться. В принципе, может свободно выбираться, на какой высоте проточные каналы перекрещиваются. Предпочтительным образом проточные каналы перекрещиваются в съемном охладителе 13 ниже трубок 18. Для того, чтобы это наглядно представить, на фиг.6 представлен нижний ряд трубок 18. Этот вариант осуществления имеет особое преимущество, состоящее в том, что перекрещивание воздуха может быть осуществлено посредством отдельного конструктивного элемента, который размещен между электрической машиной и съемным охладителем 13.In order to be able to supply air to the corresponding other
Для реализации проточных каналов воздухонаправляющие элементы 27-29 могут включать в себя поперечную разделительную стенку 27 и два разделительных элемента 28, 29.To implement the flow channels, the air guide elements 27-29 may include a
Поперечная разделительная стенка 27 проходит поперек оси 4 вращения. Она отделяет друг от друга область 25 отверстия 9 выпуска воздуха, обращенную к переднему отверстию 7 впуска воздуха, и область 26 отверстия 9 выпуска воздуха, обращенную к заднему отверстию 8 впуска воздуха. В случае когда в корпусе 1 электрической машины имеется разделительная стенка 24 корпуса и она проходит поперек оси 4 вращения, прохождение поперечной разделительной стенки 27 корреспондируется с прохождением разделительной стенки 24 корпуса. Возможное расстояние поперечной разделительной стенки 27 от разделительной стенки 24 корпуса должно быть, по возможности, малым (или равным нулю).The
Разделительный элемент 28 (передний разделительный элемент 28) размещен между передней съемной разделительной стенкой 16 и поперечной разделительной стенкой 27. Разделительный элемент 29 (задний разделительный элемент 29) размещен между задней съемной разделительной стенкой 17 и поперечной разделительной стенкой 27. При наблюдении вдоль оси 4 вращения разделительные элементы 28, 29 продолжаются от соответствующей съемной разделительной стенки 16, 17 к поперечной разделительной стенке 27. Возможное расстояние от разделительных элементов 28, 29 до съемных разделительных стенок 16, 17 и до поперечной разделительной стенки 27 должно быть, по возможности, малым (или равным нулю). При наблюдении поперек оси вращения разделительные элементы 28, 29 проходят от боковой стенки 14 к боковой стенке 14 съемного охладителя 13. Возможные расстояния от разделительных элементов 28, 29 до боковых стенок 14 съемного охладителя 13 должны быть, по возможности, малыми (или равными нулю).A dividing element 28 (front dividing element 28) is placed between the front removable dividing
Разделительные элементы 28, 29 согласно фиг.6 и 7 при наблюдении поперек оси 4 вращения имеют снизу вверх противоположный уклон. Альтернативно разделительные элементы 28, 29 - см. фиг.8 - могут быть ступенчатыми или - см. фиг.9 - могут быть как ступенчатыми, так и иметь уклон.The dividing
Разделительная стенка 27 при наблюдении в вертикальном направлении в областях, в которых она проходит как выше переднего разделительного элемента 28, так и выше заднего разделительного элемента 29, замкнута. Также поперечная разделительная стенка 27 при наблюдении в вертикальном направлении замкнута в областях, в которых она проходит как ниже переднего разделительного элемента 28, так и ниже заднего разделительного элемента 29. В области, которая при наблюдении в вертикальном направлении лежит между обоими разделительными элементами 28, 29, поперечная разделительная стенка 27 прерывается. За счет этого воздух, который выходит из областей 25, 26 из отверстия 9 выпуска воздуха, в этом диапазоне высот может переходить соответственно на другую сторону.The dividing
Настоящее изобретение имеет множество преимуществ. В частности, при относительно простой структуре обеспечивается заметное снижение, а в некоторых случаях даже почти полное исключение температурных различий между передним и задним концом 5, 6 электрической машины.The present invention has many advantages. In particular, with a relatively simple structure, a noticeable decrease, and in some cases even an almost complete elimination of temperature differences between the front and
Приведенное выше описание является исключительно пояснением предложенного изобретения. Объем защиты предложенного изобретения должен определяться исключительно приложенной формулой изобретения.The above description is solely an explanation of the proposed invention. The scope of protection of the proposed invention should be determined solely by the attached claims.
Claims (8)
- причем электрическая машина имеет корпус (1), в котором размещен статор (2) и в котором установлен ротор (3) с возможностью вращения вокруг оси (4) вращения,
- причем корпус (1), при наблюдении в направлении оси (4) вращения, продолжается от переднего конца (5) к заднему концу (6),
- причем корпус (1) на верхней стороне вблизи переднего конца (5) имеет переднее отверстие (7) впуска воздуха, вблизи заднего конца (6) - заднее отверстие (8) впуска воздуха и между ними - отверстие (9) выпуска воздуха,
- при этом электрическая машина имеет передний и задний элемент (10, 11) нагнетания воздуха, посредством которого при работе электрической машины воздух засасывается через переднее и заднее отверстие (7, 8) впуска воздуха и выталкивается через отверстие (9) выпуска воздуха,
- причем на верхней стороне корпуса (1) установлен съемный охладитель (13), который перекрывает в форме кожуха переднее и заднее отверстие (7, 8) впуска воздуха и отверстие (9) выпуска воздуха боковыми стенками (14) и крышкой (15), так что выталкиваемый из отверстия (9) выпуска воздух вновь подается в переднее и заднее отверстие (7, 8) впуска воздуха,
- причем в съемном охладителе (13) параллельно оси (4) вращения проходят трубки (18), через которые направляется вторичный воздух,
- причем съемный охладитель (13) включает в себя переднюю и заднюю съемную разделительную стенку (16, 17),
- причем передняя съемная разделительная стенка (16) размещена между отверстием выпуска (9) воздуха и передним отверстием (7) впуска воздуха, задняя съемная разделительная стенка (17) размещена между отверстием выпуска (9) воздуха и задним отверстием (8) впуска воздуха и съемные разделительные стенки (16, 17) проходят вверх от верхней стороны корпуса (1),
- причем в корпусе (1) и/или в съемном охладителе (13) размещены воздухонаправляющие элементы (22-24, 27-29), посредством которых воздух, выталкиваемый из отверстия (9) выпуска воздуха, в области, обращенной к переднему отверстию (7) впуска воздуха, подается в заднее отверстие (8) впуска воздуха, и воздух, выталкиваемый из отверстия (9) выпуска воздуха, в области, обращенной к заднему отверстию (8) впуска воздуха, подается в переднее отверстие (7) впуска воздуха.1. Electric machine
- moreover, the electric machine has a housing (1) in which the stator (2) is placed and in which the rotor (3) is mounted with the possibility of rotation around the axis (4) of rotation,
- moreover, the housing (1), when observed in the direction of the axis (4) of rotation, continues from the front end (5) to the rear end (6),
- moreover, the housing (1) on the upper side near the front end (5) has a front air inlet (7), near the rear end (6) - a rear air inlet (8) and between them - an air outlet (9),
- while the electric machine has a front and rear air injection element (10, 11), through which when the electric machine is running, air is sucked in through the front and rear air inlet holes (7, 8) and pushed out through the air outlet (9),
- moreover, on the upper side of the housing (1) a removable cooler (13) is installed, which closes in the form of a casing the front and rear holes (7, 8) of the air inlet and the air outlet (9) of the side walls (14) and the cover (15), so that the air pushed out of the outlet opening (9) is again supplied to the front and rear air inlet holes (7, 8),
- and in the removable cooler (13) parallel to the axis (4) of rotation pass tubes (18) through which the secondary air is directed,
- moreover, a removable cooler (13) includes a front and rear removable dividing wall (16, 17),
- moreover, the front removable separation wall (16) is placed between the air outlet (9) and the front air inlet (7), the rear removable separation wall (17) is located between the air outlet (9) and the rear air inlet (8) and removable dividing walls (16, 17) extend upward from the upper side of the housing (1),
- moreover, in the case (1) and / or in a removable cooler (13) air-guiding elements (22-24, 27-29) are placed, by means of which air pushed out of the air outlet (9) in the area facing the front hole ( 7) the air inlet is supplied to the rear air inlet (8), and the air pushed out of the air outlet (9) in the region facing the rear air inlet (8) is supplied to the front air inlet (7).
проточных каналов, и что вдуваемый в проточные каналы воздух посредством соответствующего проточного канала подается к соответственно другому отверстию (8, 7) впуска воздуха.2. An electric machine according to claim 1, characterized in that the air guiding elements (24, 27-29) are made in such a way that they, together with removable dividing walls (16, 17), form two flow channels that are separated from one another, that the air pushed out of the air outlet (9) in the region (25) of the air outlet (9) facing the front air inlet (7) and air pushed out of the air outlet (9) in the region (26) of the hole ( 9) the exhaust air facing the rear hole (8) of the air inlet is blown into one of
flow channels, and that air blown into the flow channels through a corresponding flow channel is supplied to a correspondingly different air inlet opening (8, 7).
- что воздухонаправляющие элементы (24, 27-29) включают в себя поперечную разделительную стенку (27),
- что поперечная разделительная стенка (27) проходит поперечно оси (4) вращения и отделяет друг от друга область (25) отверстия (9) выпуска воздуха, обращенную к переднему отверстию (7) впуска воздуха, и область (26) отверстия (9) выпуска воздуха, обращенную к заднему отверстию (8) впуска воздуха,
- что воздухонаправляющие элементы (24, 27-29) включают в себя соответственно разделительный элемент (28, 29) между съемными разделительными стенками (16, 17) и поперечной разделительной стенкой (27),
- что разделительные элементы (28, 29) продолжаются, при наблюдении в направлении оси (4) вращения, от соответствующей съемной разделительной стенки (16, 17) к поперечной разделительной стенке (27) и, при наблюдении поперечно оси (4) вращения, от боковой стенки (14) к боковой стенке (14) съемного охладителя (13),
- что разделительные элементы (28, 29), при наблюдении поперек оси (4) вращения, выполнены ступенчато и/или с наклонно в противоположном направлении и
- что поперечная разделительная стенка (27), при наблюдении в вертикальном направлении, прерывается между разделительными элементами (28, 29).4. The electric machine according to claim 2, characterized in that
- that the air guide elements (24, 27-29) include a transverse dividing wall (27),
- that the transverse partition wall (27) extends transversely to the axis of rotation (4) and separates from each other the region (25) of the air outlet (9) facing the front air inlet (7) and the region (26) of the hole (9) air outlet facing the rear air inlet (8),
- that the air guide elements (24, 27-29) include respectively a spacer element (28, 29) between the removable spacer walls (16, 17) and the transverse spacer wall (27),
- that the dividing elements (28, 29) continue, when observing in the direction of the axis (4) of rotation, from the corresponding removable dividing wall (16, 17) to the transverse dividing wall (27) and, when observing transversely to the axis (4) of rotation, from a side wall (14) to a side wall (14) of a removable cooler (13),
- that the dividing elements (28, 29), when observed across the axis (4) of rotation, are made stepwise and / or inclined in the opposite direction and
- that the transverse dividing wall (27), when observed in the vertical direction, is interrupted between the dividing elements (28, 29).
- что воздухонаправляющие элементы (24, 27-29) включают в себя поперечную разделительную стенку (27),
- что поперечная разделительная стенка (27) проходит поперечно оси (4) вращения и отделяет друг от друга область (25) отверстия (9) выпуска воздуха, обращенную к переднему отверстию (7) впуска воздуха, и область (2 6) отверстия (9) выпуска воздуха, обращенную к заднему отверстию (8) впуска воздуха,
- что воздухонаправляющие элементы (24, 27-29) включают в себя соответственно разделительный элемент (28, 29) между съемными разделительными стенками (16, 17) и поперечной разделительной стенкой (27),
- что разделительные элементы (28, 29) продолжаются, при наблюдении в направлении оси (4) вращения, от соответствующей съемной разделительной стенки (16, 17) к поперечной разделительной стенке (27) и, при наблюдении поперечно оси (4) вращения, от боковой стенки (14) к боковой стенке (14) съемного охладителя (13),
- что разделительные элементы (28, 29), при наблюдении поперек оси (4) вращения, выполнены ступенчато и/или с наклонно в противоположном направлении и
- что поперечная разделительная стенка (27), при наблюдении в вертикальном направлении, прерывается между разделительными элементами (28, 29).5. The electric machine according to claim 3, characterized in that
- that the air guide elements (24, 27-29) include a transverse dividing wall (27),
- that the transverse dividing wall (27) extends transversely to the axis of rotation (4) and separates from each other the region (25) of the air outlet (9) facing the front air inlet (7) and the region (2 6) of the hole (9) ) the air outlet facing the rear hole (8) of the air inlet,
- that the air guide elements (24, 27-29) include respectively a spacer element (28, 29) between the removable spacer walls (16, 17) and the transverse spacer wall (27),
- that the dividing elements (28, 29) continue, when observing in the direction of the axis (4) of rotation, from the corresponding removable dividing wall (16, 17) to the transverse dividing wall (27) and, when observing transversely to the axis (4) of rotation, from a side wall (14) to a side wall (14) of a removable cooler (13),
- that the dividing elements (28, 29), when observed across the axis (4) of rotation, are made stepwise and / or inclined in the opposite direction and
- that the transverse dividing wall (27), when observed in the vertical direction, is interrupted between the dividing elements (28, 29).
- что воздухонаправляющие элементы (24, 27-29) включают в себя размещенную в корпусе (1) разделительную стенку (24) корпуса,
- что разделительная стенка (24) корпуса размещена таким образом, что она делит отверстие (9) выпуска воздуха на первую и вторую область (25, 26) поперечного сечения,
- что воздух, всасываемый через переднее отверстие (7) впуска воздуха, в первой области (25) поперечного сечения отверстия (9) выпуска воздуха и воздух, всасываемый через заднее отверстие (8) впуска воздуха, во второй области (26) поперечного сечения отверстия (9) выпуска воздуха выталкиваются из отверстия (9) выпуска воздуха,
- что первая область (25) поперечного сечения отверстия (9) выпуска воздуха находится в обращенной к переднему отверстию (7) впуска воздуха области отверстия (9) выпуска воздуха, и вторая область (26) поперечного сечения отверстия (9) выпуска воздуха находится в обращенной к заднему отверстию (8) впуска воздуха области отверстия (9) выпуска воздуха, и
- разделительная стенка (24) корпуса проходит в области отверстия (9) выпуска воздуха, по существу, поперек оси (4) вращения.6. The electric machine according to any one of paragraphs. 1-5, characterized in
- that the air guide elements (24, 27-29) include a dividing wall (24) of the housing located in the housing (1),
- that the dividing wall (24) of the housing is placed in such a way that it divides the hole (9) of the air outlet into the first and second cross-sectional region (25, 26),
- that the air drawn in through the front air inlet (7) in the first cross-sectional area (25) of the air outlet (9) and the air drawn in through the rear air inlet (8) in the second cross-sectional region (26) (9) the air outlet is pushed out of the air outlet (9),
- that the first cross-sectional region (25) of the air exhaust opening (9) is in the air region of the air-outlet opening (9) facing the front air inlet (7), and the second cross-sectional region (26) of the air exhaust opening (9) is in facing the rear air inlet (8) of the region of the air outlet (9), and
- the partition wall (24) of the housing extends in the region of the air outlet (9), substantially transverse to the axis of rotation (4).
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE102011006844A DE102011006844A1 (en) | 2011-04-06 | 2011-04-06 | Electric machine |
| DE102011006844.9 | 2011-04-06 | ||
| PCT/EP2012/054391 WO2012136453A2 (en) | 2011-04-06 | 2012-03-13 | Electric machine |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2013149179A RU2013149179A (en) | 2015-05-20 |
| RU2588034C2 true RU2588034C2 (en) | 2016-06-27 |
Family
ID=
Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU443442A1 (en) * | 1972-03-13 | 1974-09-15 | Предприятие П/Я Г-4012 | Electric closed machine |
| DE2944751A1 (en) * | 1979-11-02 | 1981-05-14 | Licentia Patent-Verwaltungs-Gmbh, 6000 Frankfurt | Gas cooled machine with heat exchanger tubes in stator casing - has radial and axial deflector plates guiding gas flow to give evenly distributed cooling |
| SU1403249A1 (en) * | 1986-10-08 | 1988-06-15 | Научно-исследовательский институт завода "Сибэлектротяжмаш" | Enclosed electric machine |
| EP0299908A1 (en) * | 1987-07-17 | 1989-01-18 | Siemens Aktiengesellschaft | Electric machine with a closed cooling circuit |
| SU1457082A1 (en) * | 1987-05-04 | 1989-02-07 | Научно-исследовательский институт завода "Сибэлектротяжмаш" | Electric machine with air-to-air tubular heat exchanger |
| RU58813U1 (en) * | 2006-08-22 | 2006-11-27 | Общество с ограниченной ответственностью "ЭЛСИБ-У" | ELECTRIC MACHINE WITH AIR-AIR TUBULAR HEAT EXCHANGER |
| JP2010288392A (en) * | 2009-06-12 | 2010-12-24 | Toshiba Mitsubishi-Electric Industrial System Corp | Rotating electric machine cooling mechanism and rotating electric machine |
Patent Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU443442A1 (en) * | 1972-03-13 | 1974-09-15 | Предприятие П/Я Г-4012 | Electric closed machine |
| DE2944751A1 (en) * | 1979-11-02 | 1981-05-14 | Licentia Patent-Verwaltungs-Gmbh, 6000 Frankfurt | Gas cooled machine with heat exchanger tubes in stator casing - has radial and axial deflector plates guiding gas flow to give evenly distributed cooling |
| SU1403249A1 (en) * | 1986-10-08 | 1988-06-15 | Научно-исследовательский институт завода "Сибэлектротяжмаш" | Enclosed electric machine |
| SU1457082A1 (en) * | 1987-05-04 | 1989-02-07 | Научно-исследовательский институт завода "Сибэлектротяжмаш" | Electric machine with air-to-air tubular heat exchanger |
| EP0299908A1 (en) * | 1987-07-17 | 1989-01-18 | Siemens Aktiengesellschaft | Electric machine with a closed cooling circuit |
| RU58813U1 (en) * | 2006-08-22 | 2006-11-27 | Общество с ограниченной ответственностью "ЭЛСИБ-У" | ELECTRIC MACHINE WITH AIR-AIR TUBULAR HEAT EXCHANGER |
| JP2010288392A (en) * | 2009-06-12 | 2010-12-24 | Toshiba Mitsubishi-Electric Industrial System Corp | Rotating electric machine cooling mechanism and rotating electric machine |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP6518383B2 (en) | Package type compressor | |
| US9871425B2 (en) | Electric machine | |
| JP2009225554A (en) | Engine-driven power generator | |
| KR20140034352A (en) | Battery system | |
| JP5811609B2 (en) | Transformer cooling system | |
| JP6723020B2 (en) | Electric motor with external cooling device and two separate cooling circuits | |
| KR102114069B1 (en) | Cooling device for electronic machine | |
| JP2011060733A (en) | Battery device | |
| WO2016129366A1 (en) | Package-type fluid machine | |
| US20160043611A1 (en) | Engine system | |
| JP2014072960A (en) | Motor with highly efficient air-cooling structure | |
| RU2588034C2 (en) | Electrical machine | |
| EP2814144A1 (en) | An air-to-air heat exchanger | |
| JP6246388B2 (en) | Rotating electric machine | |
| RU2617416C1 (en) | Housing for electric machine | |
| KR101613991B1 (en) | Totally-enclosed air to air cooling type motor | |
| JP2017112190A (en) | Cooling device and power conversion device | |
| JP2009212517A (en) | Housing for holding electronic plug-in module | |
| KR19990083362A (en) | Overflow ducts of a generator with direct induced-draft cooling | |
| JP5617931B2 (en) | Elevator cooling system | |
| JP5707280B2 (en) | Package type compressor. | |
| JP2019008974A (en) | Cooling structure for electrical components | |
| JP5923795B2 (en) | Elevator control device | |
| CN218721942U (en) | Dehumidifier | |
| CN105684277B (en) | Air to Air Heat Exchanger |