BG66921B1 - Безчеткова електрическа машина с въздушно охлаждане - Google Patents
Безчеткова електрическа машина с въздушно охлаждане Download PDFInfo
- Publication number
- BG66921B1 BG66921B1 BG111940A BG11194015A BG66921B1 BG 66921 B1 BG66921 B1 BG 66921B1 BG 111940 A BG111940 A BG 111940A BG 11194015 A BG11194015 A BG 11194015A BG 66921 B1 BG66921 B1 BG 66921B1
- Authority
- BG
- Bulgaria
- Prior art keywords
- cylindrical
- stator
- aluminum body
- grooves
- shield
- Prior art date
Links
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 40
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 40
- 238000009423 ventilation Methods 0.000 claims abstract description 23
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 claims abstract description 17
- 238000004804 winding Methods 0.000 claims description 14
- 238000007789 sealing Methods 0.000 claims description 7
- 239000004411 aluminium Substances 0.000 abstract 3
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 14
- 230000005284 excitation Effects 0.000 description 14
- 238000005192 partition Methods 0.000 description 12
- 230000006698 induction Effects 0.000 description 2
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000000712 assembly Effects 0.000 description 1
- 238000000429 assembly Methods 0.000 description 1
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 239000003337 fertilizer Substances 0.000 description 1
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 1
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
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K1/00—Details of the magnetic circuit
- H02K1/06—Details of the magnetic circuit characterised by the shape, form or construction
- H02K1/12—Stationary parts of the magnetic circuit
- H02K1/16—Stator cores with slots for windings
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K1/00—Details of the magnetic circuit
- H02K1/06—Details of the magnetic circuit characterised by the shape, form or construction
- H02K1/22—Rotating parts of the magnetic circuit
- H02K1/27—Rotor cores with permanent magnets
- H02K1/2706—Inner rotors
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K5/00—Casings; Enclosures; Supports
- H02K5/04—Casings or enclosures characterised by the shape, form or construction thereof
- H02K5/12—Casings or enclosures characterised by the shape, form or construction thereof specially adapted for operating in liquid or gas
- H02K5/128—Casings or enclosures characterised by the shape, form or construction thereof specially adapted for operating in liquid or gas using air-gap sleeves or air-gap discs
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K5/00—Casings; Enclosures; Supports
- H02K5/04—Casings or enclosures characterised by the shape, form or construction thereof
- H02K5/18—Casings or enclosures characterised by the shape, form or construction thereof with ribs or fins for improving heat transfer
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K5/00—Casings; Enclosures; Supports
- H02K5/04—Casings or enclosures characterised by the shape, form or construction thereof
- H02K5/20—Casings or enclosures characterised by the shape, form or construction thereof with channels or ducts for flow of cooling medium
- H02K5/207—Casings or enclosures characterised by the shape, form or construction thereof with channels or ducts for flow of cooling medium with openings in the casing specially adapted for ambient air
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K7/00—Arrangements for handling mechanical energy structurally associated with dynamo-electric machines, e.g. structural association with mechanical driving motors or auxiliary dynamo-electric machines
- H02K7/08—Structural association with bearings
- H02K7/083—Structural association with bearings radially supporting the rotary shaft at both ends of the rotor
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K9/00—Arrangements for cooling or ventilating
- H02K9/14—Arrangements for cooling or ventilating wherein gaseous cooling medium circulates between the machine casing and a surrounding mantle
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K1/00—Details of the magnetic circuit
- H02K1/06—Details of the magnetic circuit characterised by the shape, form or construction
- H02K1/12—Stationary parts of the magnetic circuit
- H02K1/20—Stationary parts of the magnetic circuit with channels or ducts for flow of cooling medium
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
- Y02T10/64—Electric machine technologies in electromobility
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Motor Or Generator Cooling System (AREA)
- Motor Or Generator Frames (AREA)
Abstract
Машината е предназначена за работа като алтернатор и мотор-алтернатор за подвижни превозни средства, като серводвигател, като електродвигател за електромобили и др. Тя има намалени габаритни размери в две взаимно перпендикулярни направления при запазена мощност. Част от външната повърхност на цилиндричен статор (5) е гладка и е обхваната от алуминиево тяло (8), съставено от огледално разположени и притиснати челно една към друга предна част (8а) и задна част (8в) на алуминиевото тяло (8) със сечение с квадратно овална форма. В ъгловите зони на алуминиевото тяло (8) са оформени аксиални вентилационни канали (9). При необходимост, роторното пространство е изолирано от външния въздух чрез неметална цилиндрична преграда (23).
Description
Област на техниката
Изобретението се отнася до безчеткова електрическа машина с въздушно охлаждане. Предназначена е за работа като серводвигатели, като електродвигатели за електромобили, като алтернатор за зареждане на акумулатори и за произвеждане на електроенергия с изправено напрежение за подвижни превозни средства или за неподвижни обекти, както и като моторалтернатори за подвижни моторни средства и за други обекти.
Предшестващо състояние на техниката
Известна е електрическа машина [1], която включва вал, който лагерува чрез съответни лагери в преден и заден щит. Върху вала неподвижно е закрепен роторен комплект, обхванат от цилиндричен статор, а по вътрешната повърхност на цилиндричния статор е оформено множество равномерно разпределени канали, в които са положени една или повече многофазни намотки с брой на фазите повече от две. Безчетковата електрическа машина е снабдена с вентилатор и вентилационни канали. Поне една трета от цилиндричния статор е покрита от алуминиево тяло, центровано по външната повърхност на цилиндричния статор, съставено от предна част, обединена с предния щит и огледално разположена спрямо предната част, задна част, която е обединена със задния щит. В покриващото алуминиево тяло в частта му, покриваща цилиндричния статор, са оформени ъглови зони. Във всяка ъглова зона са оформени вентилационни канали. Каналите, принадлежащи на предната част и на задната част на алуминиевото тяло са продължение един на друг.
Недостатък на известната електрическа машина е неефективното въздушно охлаждане при повишени габаритни размери в две взаимно перпендикулярни направления, дължащо се на кръговото разположение и значителните размери на вентилационните канали, оформени върху външната повърхност на цилиндричния статор.
Техническа същност на изобретението
Задачата на изобретението е да се създаде електрическа машина с въздушно охлаждане с намалени габаритни размери в две взаимно перпендикулярни направления при запазена мощност.
Тази задача се решава с безчеткова електрическа машина, която включва вал, който лагерува чрез съответни лагери в преден и заден щит. Върху вала неподвижно е закрепен роторен комплект, обхванат от цилиндричен статор, а по вътрешната повърхност на цилиндричния статор е оформено множество равномерно разпределени канали, в които са положени една или повече многофазни намотки с брой на фазите повече от две. Безчетковата електрическа машина е снабдена с вентилатор и вентилационни канали. Поне една трета от цилиндричния статор е покрита от алуминиево тяло, центровано по външната повърхност на цилиндричния статор, съставено от предна част, обединена с предния щит и огледално разположена спрямо предната част, задна част, която е обединена със задния щит. В покриващото алуминиево тяло в частта му, покриваща цилиндричния статор, са оформени ъглови зони. Във всяка ъглова зона са оформени вентилационни канали. Каналите, принадлежащи на предната част и на задната част на алуминиевото тяло са продължение един на друг. Съгласно изобретението, в пространството между роторния комплект и цилиндричния статор е монтирана неметална цилиндрична преграда, центрована по вътрешната повърхност на статора. Краищата на споменатата неметална цилиндрична преграда са свързани уплътняващо, съответно, към предния и задния щит. Всеки от краищата на неметалната цилиндрична преграда е втикнат в насочени към роторното пространство челни цилиндрични жлебове, които са закрепени, съответно, към предния щит и задния щит. Във всеки от жлебовете откъм външната стена на неметалната цилиндрична преграда е поставен поне по един еластичен уплътняващ пръстен. Еластичните уплътняващи пръстени са притиснати радиално между външните повърхности на краищата на неметалната цилиндрична преграда и външните повърхности в челните цилиндрични жлебове. Челните цилиндрични жлебове откъм роторното пространство се разширяват чрез преминаване на цилиндричните вътрешни повърхности на челните цилиндрични жлебове в повърхности с форма на пресечен конус.
Описания на издадени патенти за изобретения № 08.2/30.08.2019
Предимство на безчетковата електрическа машина, съгласно изобретението, е осъщественото ефективно въздушно охлаждане при намалени габаритни размери в две взаимноперпендикулярни направления при запазена мощност.
Друго предимство е резултат на изолирането от външния въздух на роторното пространство и защитата на постоянните магнити от топлинното въздействие на статора чрез неметалната цилиндрична преграда.
Пояснение на приложените фигури
Фигура 1 представлява напречен полуразрез на индукционна електрическа машина;
фигура 2 представлява надлъжен полуразрез през въздушен канал в корпуса на безчеткова електрическа машина с електромагнитно възбуждане, съдържаща един роторен комплект с клюнообразни полюси;
фигура 3 представлява надлъжен полуразрез през въздушен канал в корпуса на безчеткова електрическа машина с електромагнитно възбуждане, съдържаща два огледално разположени роторни модула с клюнообразни полюси;
фигура 4 представлява напречен полуразрез на безчеткова електрическа машина с възбуждане от постоянни магнити с изолирано от външния въздух роторно пространство;
фигура 5 представлява надлъжен полуразрез на безчеткова електрическа машина с възбуждане от постоянни магнити с изолирано от външния въздух роторно пространство.
фигура 6 представлява напречен частичен разрез на уплътняваща връзка в безчеткова електрическа машина с възбуждане от постоянни магнити от фигура 5, която е осъществена между щитовете и неметалната цилиндрична преграда, изолираща роторното пространство.
Примери за изпълнение на изобретението
В едно примерно изпълнение, показано на фиг. 1, електрическата машина съгласно изобретението е изпълнена като индукционна електрическа машина. Тя се състои от вал 1, върху който е монтиран неподвижно роторен комплект 2. Върху външната повърхност на роторния комплект 2 е оформено множество външни канали 3, във всеки от които е положена късосъединена намотка 4. Роторният комплект 2 е обхванат от цилиндричен статор 5. По вътрешната повърхност на цилиндричния статор 5 е оформено множество равномерно разпределени вътрешни канали 6, в които са положени една или повече намотки 7 с брой на фазите повече от две. Поне една трета от дължината на цилиндричния статор 5 е обхваната от алуминиево тяло 8 с напречно сечение с квадратно овална форма, което има четири плоски стени, между които са разположени ъглови зони. Алуминиевото тяло 8 е изградено от предна част 8а и задна част 8в. Предната част 8а е обединена с преден щит 16, лагеруван в преден лагер, свързан към вала 1. Задната част 8в е обединена със заден щит 13, лагеруван в заден лагер, свързан към вала 1. Задната част 8в е разположена огледално на предната част 8а и е притисната към нея. Във всяка една ъглова зона на алуминиевото тяло 8 със сечение с квадратно овална форма са оформени поне два аксиални вентилационни канала 9. Между всеки два аксиални вентилационни канали 9 са оформени преградни вътрешни ребра 10. Като вариант на примерното изпълнение, върху външната повърхност на статора 5, в зоните между всеки две съседни преградни вътрешни ребра 10 на алуминиевото тяло 8, са формирани аксиални вентилационни каналчета 11, които са не по-дълбоки от 15% от дебелината на статорния ярем и широки не повече от половината канална стъпка между вътрешните канали 6, разположени по вътрешната повърхност на статора 5.
Възможно е обхващащото алуминиево тяло 8 да е с напречно сечение квадрат.
Друга възможност за реализиране на изобретението е четирите надлъжни стени на алуминиевото тяло 8 да са изпълнени като части от цилиндрична повърхност, която е с радиус, многократно превишаващ радиуса на ъгловите зони.
В примерното изпълнение на Фиг. 2 е показана безчеткова електрическа машина с електромагнитно възбуждане, съдържаща един роторен комплект с клюнообразни полюси. Върху вала 1 е монтиран роторен комплект 2 с клюнообразни полюси. Роторният комплект 2 с клюнообразни полюси обхваща възбудител 12, монтиран към задния щит 13. Възбудителят 12 съдържа възбудителна бобина 14. Ро
Описания на издадени патенти за изобретения № 08.2/30.08.2019 торният комплект 2 е обхванат от цилиндричен статор 5. По вътрешната повърхност на цилиндричния статор 5 е оформено множество равномерно разпределени вътрешни канали 6, в които са положени една или повече намотки 7 е брой на фазите по-голям от две. Статорът 5 е обхванат от алуминиевото тяло 8. Алуминиевото тяло 8 е съставено от предна част 8а, обединена е преден щит 16, и огледално разположена задна част 8в, обединена със заден щит 13. Поне в областта над цилиндричния статор 5 и частично извън него, предната част 8а и задната част 8в са е напречно сечение е квадратно овална форма. Алуминиевото тяло 8 има четири плоски стени, между които са разположени ъглови зони. Във всяка една ъглова зона на алуминиевото тяло 8 със сечение е квадратно овална форма са оформени поне два аксиални вентилационни канала 9 е преградни вътрешни ребра 10 между тях. Задната част 8в на тялото 8 е притисната към предната част 8а, така че аксиалните вентилационни канали 9 и преградните вътрешни ребра 10 в задната част 8в са продължение на аксиалните вентилационни канали 9 и вътрешните преградни ребра 10 на предната част 8а.
Възможно е обхващащото алуминиево тяло 8 да е реализирано е напречно сечение квадрат.
Друга възможност за реализиране на изобретението е, четирите надлъжни стени на алуминиевото тяло 8 да са изпълнени като части от цилиндрична повърхност, която е е радиус, многократно превишаващ радиуса на ъгловите зони.
При следващо примерно изпълнение, показано на Фиг. 3, безчетковата електрическа машина е е електромагнитно възбуждане и съдържа два огледално разположени роторни комплекта е клюнообразни полюси 17а и 17в, като роторният комплект 2 е монтиран върху вала 1. Предният роторен комплект е клюнообразни полюси 17а обхваща възбудител 18а, а задният роторен комплект е клюнообразни полюси 17в обхваща възбудител 18в. Предният възбудител 18а е закрепен към предния щит 16 и съдържа възбудителна бобина 19а, а задният възбудител 18в е закрепен към задния щит 13 и съдържа възбудителна бобина 19в. Роторният комплект 2, изграден от двата огледално разположени роторни комплекта е клюнообразни полюси 17а и 17в, е обхванат от цилиндричен статор 5. По вътрешната повърхност на цилиндричния статор 5 е оформено множество равномерно разпределени вътрешни канали 6, в които са положени една или повече намотки 7 е брой на фазите повече от две. Статорът 5 е обхванат от алуминиево тяло 8. Алуминиевото тяло 8 е съставено от предна част 8а, обединена е преден щит 16, и огледално разположена задна част 8в, обединена със заден щит 13. Поне в областта над цилиндричния статор 5 и частично извън него предната част 8а и задната част 8в на алуминиевото тяло 8 са е напречно сечение е квадратно овална форма. Алуминиевото тяло 8 има четири плоски стени, между които са разположени ъглови зони. Във всяка една от ъгловите зони на алуминиевото тяло 8 със сечение е квадратно овална форма, са оформени поне два аксиални вентилационни канала 9 е преградни вътрешни ребра 10 между тях. Задната част 8в на алуминиевото тяло 8 е притиснато към предната част 8а, така че аксиалните вентилационни канали 9 и преградните вътрешни ребра 10 в задната част 8в са продължение на аксиалните вентилационни канали 9 и вътрешните преградни ребра 10 на предната част 8а.
Възможно е обхващащото алуминиево тяло 8 да е изпълнено е напречно сечение квадрат.
Друга възможност за реализиране на изобретението е, четирите надлъжни стени на алуминиевото тяло 8 да са изпълнени като части от цилиндрична повърхност, която е е радиус, многократно превишаващ радиуса на ъгловите зони.
В примерното изпълнение, показано на Фиг. 4 и Фиг. 5, безчетковата електрическа машина е е възбуждане от постоянни магнити. Върху вала 1 е монтиран роторен комплект 2, съдържащ постоянни магнити 20, закрепени неподвижно върху стоманен ярем 21, закрепен неподвижно чрез носач 22 към вала 1. Роторният комплект 2 е обхванат от цилиндричен статор 5. По вътрешната повърхност на цилиндричния статор 5 е оформено множество равномерно разпределени вътрешни канали 6, в които са положени една или повече намотки 7 е брой на фазите по-голям от две. Поне една трета от дължината на цилиндричния статор 5 е обхванат от алуминиево тяло 8. Алуминиевото тяло 8 е съставено от предна част 8а, обединена е преден щит 16, и огледално разположена задна част 8в, обединена със заден щит 13. Поне в областта над цилиндричния статор 5 и частично извън него предната част 8а и задната част 8в са е напречно сечение е квадратно овална форма. Във всяка една ъглова зона на алуминиевото
Описания на издадени патенти за изобретения № 08.2/30.08.2019 тяло 8 със сечение с квадратно овална форма са оформени поне два аксиални вентилационни канала 9 с преградни вътрешни ребра 10 между тях. Задната част 8в на алуминиевото тяло 8 е притисната към предната част 8а така, че аксиалните вентилационни канали 9 и преградните вътрешни ребра 10 в задната част 8в са продължение на аксиалните вентилационни канали 9 и на вътрешните преградни ребра 10 на предната част 8а. Роторното пространство около роторния комплект 2 е изолирано от външния въздух посредством неметална цилиндрична преграда 23, центрована по вътрешната повърхност на статора 5. Краищата на цилиндричната преграда 23 са свързани уплътняващо, съответно, към предния 16 и задния 13 щит.
Възможно е обхващащото алуминиево тяло 8 да е реализирано с напречно сечение квадрат.
Друга възможност за реализиране на изобретението е, четирите надлъжни стени на алуминиевото тяло 8 да са изпълнени като части от цилиндрична повърхност, която е с радиус, многократно превишаващ радиуса на ъгловите зони.
Когато безчетковата електрическа машина с въздушно охлаждане е използвана като алтернатор, изводите на намотките 7 на статора 5 са присъединени към токоизправителен блок 15, а когато е използвана като моторалтернатор изводите на намотките 7 на статора 5 са присъединени към силов управляващ електронен контролер, непоказан на фигурите.
Движението на въздуха в безчетковата електрическа машина е осъществено от собствен вентилатор, монтиран на вала на електрическата машина, или от вентилатор с независима скорост на въртене, непоказан на фигурите.
Съгласно Фиг. 6, всеки от краищата на неметалната цилиндрична преграда 23 са втикнати в насочени към роторното пространство челни цилиндрични жлебове 24, които са закрепени, съответно, към предния щит 16 и задния щит 13. Във всеки от жлебовете откъм външната стена на неметалната цилиндрична преграда 23 е поставен поне по един еластичен уплътняващ пръстен 25. Еластичните уплътняващи пръстени 25 са притиснати радиално между външните повърхности на краищата на неметалната цилиндрична преграда 23 и външните повърхности в челните цилиндрични жлебове 24. Челните цилиндрични жлебове 24 откъм роторното пространство се разширяват чрез преминаване на цилиндричните вътрешни повърхности на челните цилиндрични жлебове 24 в повърхности 26 с форма на пресечен конус.
При следващ вариант на изпълнение на изобретението върху задния щит 13 е закрепен капак 27 с входящ отвор 28 за доставяне на охлаждащ въздух от извън загрятата зона около безчетковата електрическа машина.
При друг вариант на изпълнение на изобретението над едната или повече плоски стени на предната част 8а на алуминиевото тяло 8 и на разстояние от нея са закрепени отклоняващи капаци 29, служещи за отклоняване назад и над предната част 8 а на част на излизащия охлаждащ въздух от вентилационното пространство 30, което е свързано с вентилатор, непоказан на чертежите, монтиран пред предния щит 16.
Други варианти на изпълнение на изобретението са при безчеткова електрическа машина с електромагнитно възбуждане, съдържаща един или два роторни комплекта с клюнообразни полюси, както и при безчетковата електрическа машина с възбуждане от постоянни магнити, при които върху външната повърхност на статора 5, в областта между преградните вътрешни ребра 10 на алуминиевото тяло 8 са формирани аксиални вентилационни каналчета 11, които са не по-дълбоки от 15% от дебелината на статорния ярем и широки не повече от половината канална стъпка между вътрешните канали 6, разположени по вътрешната повърхност на статора 5.
Действие на безчетковата електрическа машина с въздушно охлаждане
В безчетковата електрическа машина с въздушно охлаждане в статорните и роторните намотки се отделят топлинни загуби. Чрез структурата на охладителната система корпусът е оформен като топлинен радиатор, отнемащ топлината от статора. Преминаването на охлаждащия въздух е концентрирано в ъгловите зони чрез структуриране в ъгловите зони на вентилационни канали 9 и радиаторни топлоотнемащи преградни ребра 10. Същевременно, обединените с частите 8а и 8в щитове 13 и 16 разширяват радиаторните функции и подпомагат разстилането на охлаждащия въздух над по-голяма
Описания на издадени патенти за изобретения № 08.2/30.08.2019 площ на челните извънстаторни части на намотката 7. Така, охлаждащата способност на безчеткова електрическа машина със структурираната система с въздушно охлаждане е доближена по ефикасност до охлаждаща способност на система с охлаждане, осъществена с течност, преминаваща през отделен радиатор, като при това размерите са намалени. В безчеткова електрическа машина с възбуждане от постоянни магнити, чрез неметалната цилиндрична преграда 23, постоянните магнити 20 са защитени от замърсяващо атмосферно въздействие при осъщественото интензивно охлаждане на статора 5, като, същевременно, топлопреминаването от статора 5 към постоянните магнити 20 е намалено.
Експериментални резултати, получени при изследване на експериментален образец съгласно изобретението
Съгласно изобретението е създаден виртуален модел на моторалтернатор с възбуждане от постоянни магнити с продължителна мощност 5 KVA, максимална мощност 10 KVA, максимален момент 60 Нм. Напрежението на батерията е 48 V, а максималният ток при стартиране е 300 А. Страната на сечението с квадратно овална форма е 150 шш, дължината с вграден силов електронен блок за електронно управление е 360 шш. Моделът е работоспособен с максимално превишение на температура на намотката 130°С, което е сравнимо с конкурентен модел с аналогични параметри и с течно охлаждане.
Установена е работоспособността на виртуалния образец с постоянни магнити: максимално превишение на температурата на намотката на статора 142°С, максимален момент 180 Нм, максимална мощност 60 KW, номинална мощност 20 KW за батерия 48V, максимален ток при стартиране като моторалтернатор 600А, страна на сечението с квадратно овална форма 185 шш, дължина на образеца с вграден силов електронен блок 400 шш.
Claims (1)
1. Безчеткова електрическа машина, която включва вал, който лагерува чрез съответни лагери в преден и заден щит, а върху вала неподвижно е закрепен роторен комплект, обхванат от цилиндричен статор, а по вътрешната повърхност на цилиндричния статор е оформено множество равномерно разпределени канали, в които са положени една или повече многофазни намотки с брой на фазите повече от две, като безчетковата електрическа машина е снабдена с вентилатор и вентилационни канали, а поне една трета от цилиндричния статор е покрита от алуминиево тяло, центровано по външната повърхност на цилиндричния статор, съставено от предна част, обединена с предния щит и огледално разположена спрямо предната част, задна част, която е обединена със задния щит, при което в покриващото алуминиево тяло в частта му, покриваща цилиндричния статор, са оформени ъглови зони, а във всяка ъглова зона са оформени вентилационни канали, при което каналите, принадлежащи на предната част и на задната част на алуминиевото тяло са продължение един на друг, характеризираща се с това, че в пространството между роторния комплект (2) и цилиндричния статор (5) е монтирана неметална цилиндрична преграда (23), центрована по вътрешната повърхност на статора (5), като краищата на споменатата неметална цилиндрична преграда (23) са свързани уплътняващо, съответно, към предния (16) и задния (13) щит, а всеки от краищата на неметалната цилиндрична преграда (23) е втикнат в насочени към роторното пространство челни цилиндрични жлебове (24), които са закрепени, съответно, към предния щит (16) и задния щит (13), при което във всеки от жлебовете откъм външната стена на неметалната цилиндрична преграда (23) е поставен поне по един еластичен уплътняващ пръстен (25), а еластичните уплътняващи пръстени (25) са притиснати радиално между външните повърхности на краищата на неметалната цилиндрична преграда (23) и външните повърхности в челните цилиндрични жлебове (24), като челните цилиндрични жлебове (24) откъм роторното пространство се разширяват чрез преминаване на цилиндричните вътрешни повърхности на челните цилиндрични жлебове (24) в повърхности (26) с форма на пресечен конус.
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| BG111940A BG66921B1 (bg) | 2015-02-23 | 2015-02-23 | Безчеткова електрическа машина с въздушно охлаждане |
| US14/898,174 US20160380514A1 (en) | 2015-02-23 | 2015-03-26 | Brushless electrical machine with air cooling |
| PCT/BG2015/000007 WO2016134428A1 (en) | 2015-02-23 | 2015-03-26 | Brushless electrical machine with air cooling |
| CA2900368A CA2900368C (en) | 2015-02-23 | 2015-03-26 | Brushless electrical machine with air cooling |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| BG111940A BG66921B1 (bg) | 2015-02-23 | 2015-02-23 | Безчеткова електрическа машина с въздушно охлаждане |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| BG111940A BG111940A (bg) | 2016-08-31 |
| BG66921B1 true BG66921B1 (bg) | 2019-07-31 |
Family
ID=53177051
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| BG111940A BG66921B1 (bg) | 2015-02-23 | 2015-02-23 | Безчеткова електрическа машина с въздушно охлаждане |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US20160380514A1 (bg) |
| BG (1) | BG66921B1 (bg) |
| WO (1) | WO2016134428A1 (bg) |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106953485B (zh) * | 2017-04-21 | 2023-06-23 | 康富科技有限公司 | 一种定子绕组水冷式发电机 |
| EP3680490A4 (en) * | 2017-09-05 | 2021-03-24 | IHI Corporation | FLUID MACHINE |
| CZ201883A3 (cs) * | 2018-02-20 | 2019-07-17 | Bohumil Mrázek | Rotor bezkartáčového elektromotoru |
| FR3084787B1 (fr) * | 2018-08-02 | 2021-10-29 | Valeo Equip Electr Moteur | Machine electrique tournante a configuration optimisee |
| CN111327131B (zh) * | 2018-12-13 | 2021-01-26 | 东元电机股份有限公司 | 具有压差产生组件的转子结构 |
| CN111864993B (zh) * | 2019-04-30 | 2022-10-28 | 新疆金风科技股份有限公司 | 冷却系统、电机及风力发电机组 |
Family Cites Families (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US2939399A (en) * | 1956-02-23 | 1960-06-07 | Rutschi Karl | Pump |
| US3067690A (en) * | 1958-12-01 | 1962-12-11 | Kramer Hermann | Pump unit with canned electric motor |
| US3128712A (en) * | 1961-08-03 | 1964-04-14 | Allis Chalmers Mfg Co | Canned motor pump |
| FR1322867A (fr) * | 1962-02-02 | 1963-04-05 | Perfectionnements aux moteurs à chemise d'entrefer, notamment pour accélérateurs de chauffage central et autres applications analogues | |
| BE644859A (bg) * | 1963-03-06 | |||
| US3748507A (en) * | 1971-12-02 | 1973-07-24 | Gen Electric | Variable speed drive having enhanced ventilation |
| JPH0425456U (bg) * | 1990-06-22 | 1992-02-28 | ||
| JP4923374B2 (ja) * | 2001-09-26 | 2012-04-25 | 日産自動車株式会社 | 回転電機のステータ構造 |
| JP3770200B2 (ja) * | 2002-04-26 | 2006-04-26 | 株式会社日立製作所 | 車両用交流発電機 |
| BG66108B1 (bg) | 2007-04-16 | 2011-04-29 | Енчо Попов | Безчетков алтернатор с ротор с клюнообразни полюси |
| US8920136B2 (en) * | 2012-01-11 | 2014-12-30 | Hamilton Sundstrand Corporation | Seal arrangement for turbomachine |
| BG66662B1 (bg) * | 2013-06-24 | 2018-04-30 | "Алмотт" Оод | Безчетков алтернатор с ротор с клюнообразни полюси |
-
2015
- 2015-02-23 BG BG111940A patent/BG66921B1/bg unknown
- 2015-03-26 WO PCT/BG2015/000007 patent/WO2016134428A1/en not_active Ceased
- 2015-03-26 US US14/898,174 patent/US20160380514A1/en not_active Abandoned
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| BG111940A (bg) | 2016-08-31 |
| US20160380514A1 (en) | 2016-12-29 |
| WO2016134428A1 (en) | 2016-09-01 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| BG66921B1 (bg) | Безчеткова електрическа машина с въздушно охлаждане | |
| US10038355B2 (en) | Electric machine having rotor and stator cooling assembly | |
| US11025138B2 (en) | Electric machine | |
| EP2882079A2 (en) | Permanent magnet rotor in a rotating electrical machine | |
| EP3197027B1 (en) | Air flow baffle for rotating electrical machine | |
| RU2698323C1 (ru) | Ротор вращающейся динамоэлектрической машины с возбуждением от постоянных магнитов и ее применение | |
| CN105027398A (zh) | 旋转电机 | |
| US20150372568A1 (en) | Electrical machine with direct stator cooling | |
| US8901789B2 (en) | Electric machine module | |
| JP2015192474A (ja) | 回転電機装置 | |
| CN103138484A (zh) | 用于无刷电动机的冷却结构 | |
| CA2900370C (en) | Brushless alternator with claw pole rotor | |
| US11349370B2 (en) | Rotary electric machine with shrink-fitted bearing | |
| CN108292876A (zh) | 由传热流体冷却的旋转式电气机器 | |
| EP3638908A1 (en) | Flush-mounted fan system | |
| US20130015732A1 (en) | Electric Machine Module | |
| RU2628017C2 (ru) | Электродвигатель | |
| BG111509A (bg) | Безчетков алтернатор с ротор с клюнообразни полюси | |
| CA2900368C (en) | Brushless electrical machine with air cooling | |
| BG2095U1 (bg) | Безчеткова електрическа машина с въздушно охлаждане | |
| CN104917349A (zh) | 新能源汽车专用助力转向高效高可靠自冷永磁同步电机 | |
| JP7171898B2 (ja) | ２つのオーバーモールド部品から作製されたブラケットを有する回転電気機械 | |
| EP4366137A1 (en) | Brushless electrical machine with permanent magnets excitation | |
| BG112668A (bg) | Статор с вентилационни канали за електрическа машина | |
| SE539576C2 (en) | An electric machine |