IT8448570A1 - Macchina elettrica rotante con sfogo di aria nel percorso di fluido refrigerante - Google Patents
Macchina elettrica rotante con sfogo di aria nel percorso di fluido refrigeranteInfo
- Publication number
- IT8448570A1 IT8448570A1 ITRM1984A048570A IT4857084A IT8448570A1 IT 8448570 A1 IT8448570 A1 IT 8448570A1 IT RM1984A048570 A ITRM1984A048570 A IT RM1984A048570A IT 4857084 A IT4857084 A IT 4857084A IT 8448570 A1 IT8448570 A1 IT 8448570A1
- Authority
- IT
- Italy
- Prior art keywords
- rotor
- rotation
- axis
- inlet
- outlet
- Prior art date
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K9/00—Arrangements for cooling or ventilating
- H02K9/26—Structural association of machines with devices for cleaning or drying cooling medium, e.g. with filters
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K9/00—Arrangements for cooling or ventilating
- H02K9/19—Arrangements for cooling or ventilating for machines with closed casing and closed-circuit cooling using a liquid cooling medium, e.g. oil
- H02K9/197—Arrangements for cooling or ventilating for machines with closed casing and closed-circuit cooling using a liquid cooling medium, e.g. oil in which the rotor or stator space is fluid-tight, e.g. to provide for different cooling media for rotor and stator
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Motor Or Generator Cooling System (AREA)
Description
DOCUMENTAZIONE
RILEGATA
DESCRIZIONE
Campo tecnico
La presente invenzione si riferisce a macchine elettriche rotanti, e pi? in particolare, a macchine elettriche rotanti aventi rotori raffreddati a liquido ed un percorso di sfogo di aria per scaricare l'aria imprigionata nel refrigerante liquido. Tecnica antecedente
Allo scopo di rendere massima la capacit? di varie macchine elettriche rotanti come, per esempio, generatori, ? desiderabile fornire un raffreddamento a liquido di vari componenti ad esempio gli avvolgimenti. In molti casi, ci? non pone un particolare problema. Tuttavia, nel caso di macchine elettriche rotanti aventi avvolgimenti di rotore che necessitano di un raffreddamento, pu? verificarsi un problema in vista del fatto che il refrigerante, frequentemente olio, raramente ? del tutto esente da gas imprigionati come aria e dell'ulteriore fatto che i passaggi del refrigerante sono spostati dall'asse di rotazione del rotore.
Come conseguenza, durante il funzionamento della macchina, l'olio pi? denso tende a raccogliersi nel campo di alta forza centrifuga a distanza dall'asse di rotazione del rotore mentre l'aria meno densa si raccoglie nell'area di bassa forza centrifuga che circonda l'asse di rotazione del rotore.
Poich? il refrigerante viene tipicamente introdotto nel rotore mediante un accoppiamento rotante disposto coassiale con l'asse di rotazione del rotore, le bolle di aria situate sull'asse di rotazione possono impedire o arrestare un appropriato flusso
del refrigerante verso, i.passaggi direfrigerante spo- ? stati rispetto a detto asse con l'indesiderabile risultato di un surriscaldamento degli avvolgimenti.
La presente invenzione si prefigge di ovviare ad uno
o pi? dei problemi di cui sopra.
Sommario de111invenzione
Il principale scopo dell'invenzione ? di fornire un rotore raffreddato a liquido nuovo e perfezionato in una macchina elettrica rotante munito di un
unico sfogo di aria per prevenire la formazione di
una bolla di aria sull'asse di rotazione del rotore che potrebbe impedire il flusso di refrigerante
verso i passaggi di refrigerante.
Una realizzazione esemplificativa dell'invenzione include uno statore con un rotore supportato
per la rotazione rispetto allo statore attorno ad un
asse di rotazione.
Avvolgimenti elettrici sono portati dal rotore.
Il rotore include inoltre una entrata di fluido ed una uscita di fluido distanziata. Mezzi includenti un percorso di flusso di liquido di raffreddamento sono situati nel rotore in modo da collegare l'entrata all'uscita, il percorso di flusso di liquido essendo in una relazione di scambio termico con
gli avvolgimenti con almeno una sua , parte spostata dall'asse di rotazione. Un passaggio di sfogo di gas ? situato nel rotore e si collega con il percorso di flusso di liquido sull'asse di rotazione del rotore in modo da scaricare cos? qualsiasi bolla di aria tendente ad accumularsi in corrispondenza di esso.
In una realizzazione assai preferita, il passaggio di sfogo ? dimensionato irtmodo da impedire un sostanziale flusso di un liquido per evitare cos? di bipassare il percorso di flusso del liquido a causa di un indesiderabile flusso di refrigerante attraverso il passaggio di sfogo.
L'invenzione contempla che 1?entrata include una camera con un filtro disposto nella camera unitamente a luci di ingresso e di uscita della camera orientate generalmente in senso radiale, le luci di uscita essendo collegate sia al passaggio di sfogo di gas che al percorso di flusso di liquido.
Altri scopi e vantaggi diverranno evidenti dalla descrizione seguente presa unitamente all'unico disegno annesso.
?Breve descrizione del disegno
La figura ? una vista in sezione di una macchina elettrica rotante, specificatamente un alternatore ad alta velocit?, fatta secondo l'invenzione con taluni componenti mostrati in forma alquanto schematica.
Modo migliore per realizzare l'invenzione
Una realizzazione esemplificativa di una macchina elettrica rotante fatta secondo l'invenzione ? illustrata nel disegno sotto forma di un alternatore ad alta velocit?, Tuttavia, va inteso che l'invenzione pu? essere impiegata con efficacia in altri tipi di macchine elettriche rotanti in cui viene impiegato un raffreddamento del rotore mediante un refrigerante liquido che pu? trascinare con s? gas. La macchina elettrica rotante include un indotto di statore, indicato genericamente con 10, avente un nucleo 12 di acciaio, avvolgimenti 14 ed un interstizio 16 di aria tra rotore e statore. Cuscinetti come quelli indicati in 18 montati su un componente 20 di involucro servono a supportare un rotore, indicato genericamente con 22, per la rotazione rispetto allo statore 10 entro l?interstizio 16 per la rotazione attorno all'asse di rotore.
Nella particolare forma strutturale della macchina illustrata, l'alternatore ? del tipo cosiddetto senza spazzole ed include avvolgimenti 24 estendentisi da estremit? ad estremit? del rotore 22 come illustrato. Gli avvolgimenti ricevono una corrente continua in modo da generare un campo magnetico che a sua volta ruota in seguito alla rotazione del rotore per indurre corrente negli avvolgimenti 14 dello statore 10?".'
Il rotore include un'entrata di fluido, indicata genericamente con 26, su una estremit? ed una uscita di fluido,indicata genericamente con 28, sulla estremit? opposta. Un sistema fluidico include una pompa
30 ed un separatore 32 di aria-olio se si desidera far ricircolare il refrigerante liquido dall'uscita 28 all'entrata 26. Pu? anche essere impiegato uno scambiatore di calore (non mostrato) per raffreddare il refrigerante .
L'entrata 26 include una camera 34 nel rotore.
Un filtro 36 centrifugo ? disposto nella parte radialmente esterna della camera 34. Luci 38 di ingresso estendentisi generalmente in senso radiale collegano la camera 34 e l'estremit? di uscita di un tubo 40 collegato alla pompa 30 tramite mezzi includenti un accoppiamento rotante. Assialmente verso l'interno delle luci 38, la camera 34 sbocca radialmente verso 1'interno in luci 42 di uscita in direzione di una piastra 44 munita di apertura centrale, l'apertura nella piastra 44 essendo concentrica all'asse di rotazione del rotore 22. Passaggi 46 radiali si estendono generalmente in senso radiale verso l'esterno dall'asse di rotazione per consentire al liquido di fluire in una relazione di scambio termico con le spire finali .degli avvolgimenti 24 e attraverso passa.ggi,48 estenden-ti-si- -assialmente lungo il rotore verso le spire finali opposte in corrispondenza delle quali il refrigerante pu? fuoriuscire in una camera 50 centrale concentrica attorno all'asse di rotazione del rotore 22. Un percorso di flusso includente un orifizio 52 collega la camera 50 con l'uscita 28.
Come notato in precedenza, la differenza di densit? tra il refrigerante?- normalmente olio, ed il gas, normalmente aria,imprigionato in esso tende a far s? che l'olio pi? denso migri verso leporzioni radialmente esterne dei percorsi di flusso a causa della forza centrifuga durante il funzionamento della macchina ?.mentre l'aria tende a raccogliersi sull'asse di rotazione del rotore durante tale funzionamento. Come si pu? facilmente rilevare da una considerazione della figura, se una bolla di aria diviene sufficientemente grande essa pu? impedire il flusso del refrigerante liquido agli avvolgimenti 24 ed ai passaggi 48 di refrigerante. Per impedire che si verifichi ci?, un passaggio 54 di sfogo di aria si ''estende assialmente attraverso il rotore 22 lungo il suo asse di rotazione. Il passaggio 54 di sfogo di aria ha un ingresso 56 in comunicazione di fluido con Ventrata 26 e, in particolare, in corrispondenza dell'estensione radialmente interna dei passaggi 46 sull'asse di rotazione del rotore 22. Analogamente ,il passaggio 54 di sfogo ? munito di una uscita 58 alla camera 50 e situata pure . sull'asse di rotazione del rotore 22. Come conseguenza di tale struttura, la pressione del refrigerante che penetra in corrispondenza dell'entrata 26 spinger? qualsiasi formazione di bolle d'aria nell'entrata 56 verso il passaggio di sfogo e lungo lo stesso per uscire nella camera 50 e venire eliminato da essa attraverso l'uscita 28. Nello stesso tempo,il refrigerante liquido entrante, a causa della forza centrifuga e della differenza di densit?, trasciner? qualsiasi aria nella camera 36 radialmente verso l'interno in direzione dell'asse di rotazione e si spander? attraverso l'apertura 44 della piastra nei passaggi 46 per fluire poi attraverso i passaggi 48 del refrigerante ed effettuare la desiderata azione di raffreddamento.
Allo scopo d'impedire qualsiasi bipassaggio dei passaggi 48 del refrigerante attraverso il passaggio 54 di sfogo, lo stesso ha una dimensione di sezione trasversale che ? appena una piccola frazione della dimensione della sezione trasversale dei percorsi 48 di flusso. In caso normale, del flusso totale di fluido non pi? di circa 10% sar? aria imprigionata. Usando convenzionali calcoli del flusso di un fluido comprimibile, pu? essere determinata la dimensione della sezione trasversale del passaggio 54 di sfogo. Come pratica generale essa deve essere scelta in maniera tale da essere sempre atta a convogliare la quantit? massima prevista di gas imprigionato nel fluido che viene fatto circolare e non di pi?.
Da quanto precede, si rilever? che una macchina elettrica rotante fatta secondo l'invenzione elimina le difficolt? riscontrate prima d'ora quando sono stati fatti tentativi per raffreddare componenti di rotore in macchine elettriche rotanti mediante il flusso di un refrigerante attraverso il rotore. La struttura unica assicura che piccole particelle contaminanti nel refrigerante vengano adeguatamente filtrate in modo da impedire alla fine un intasamento dei passaggi del refrigerante ed inoltre assicura un adeguato sfogo dell'aria per evitare un surriscaldamento degli avvolgimenti. ~~
RIVENDICAZIONI
1. Macchina elettrica rotante comprendente in combinazione: uno statore; un rotore supportato per la rotazione rispetto allo statore attorno ad un asse di rotazione; avvolgimenti elettrici portati da detto rotore; una entrata di fluido in detto rotore; una uscita di fluido in detto rotore distanziata da detta entrata di fluido; mezzi, includenti un percorso di flusso di liquido refrigerante, in detto rotore che collegano detta entrata e detta uscita, detto percorso di flusso di liquido essendo in una relazione di scambio termico con detti avvolgimenti con almeno* una sua parte spostata da detto asse di rotazione; e un passaggio di sfogo di gas in detto rotore che collega detta entrata e detta uscita e che ? situato sostanzialmente su detto asse di rotazione.
2. Macchina elettrica rotante secondo la rivendicazione 1 in cui detto passaggio di sfogo ??dimensionato in modo da impedire un flusso sostanziale di liquido per evitare cos? il bipassaggio di detto percorso di flusso di liquido.
3. Macchina elettrica rotante secondo la rivendicazione 1 in cui: detta entrata include una camera, un filtro disposto in detta camera, e luci di ingresso e di uscita orientate generalmente in senso badiale per detta camera.
4. Macchina elettrica rotante comprendente in combinazione: uno statore; un rotore supportato per la rotazione rispetto allo statore attorno ad un asse di rotazione; avvolgimenti elettrici portati da detto rotore; mezzi definenti un percorso di flusso di liquido refrigerante nel rotore in una relazione di scambio termico con detti avvolgimenti e spostato da detto asse; e uno sfogo di gas in detto rotore in comunicazione di fluido con detto percorso di flusso di liquido e che ? situato sostanzialmente su detto asse di rotazione.
5. Macchina elettrica rotante comprendente in combinazione: uno statore; un rotore supportato per la rotazione rispetto allo statore attorno ad un asse di rotazione; avvolgimenti elettrici portati da detto rotore; mezzi definenti un percorso di flusso di liquido refrigerante nel rotore in una relazione di scambio termico con detti avvolgimenti e spostato da detto asse; e uno sfogo di gas in detto rotore in comunicazione di fluido con detto percorso di flusso di liquido e che ? situato sostanzialmente su detto asse di rotazione, detto passaggio di sfogo avendo un'area di sezione trasversale che ? una frazione minore dell'area della sezione trasversale di detto percorso di flusso di liquido per impedire un flusso sostanziale di liquido attcaversoesso.
6. Macchina elettrica rotante secondo la rivendicaziolne 5 in cui detto percorso di flusso di
liquido e detto passaggio di sfogo sono in comunicazione di fluido uno con l'altro tramite una connessione disposta sostanzialmente su detto asse di rotazione .
7. Macchina elettrica rotante comprendente in combinazione: uno statore; un rotore supportato per
la rotazione rispetto allo statore attorno ad un asse di rotazione; avvolgimenti elettrici portati da
detto rotore; una entrata di fluido in detto rotore;
una uscita di fluido in detto rotore distanziata da
dettta entrata di fluido; mezzi, includenti un percorso di flusso di liquido refrigerante,in detto
rotore che collegano dette entrata ed uscita, detto
percorso di flusso di liquido essendo in una relazione di scambio termico con detti avvolgimenti con
almeno una sua parte spostata da detto asse di rotazione; ed un passaggio di sfogo di gas in detto rotore che collega detta entrata e detta uscita, le connessioni di detto passaggio di sfogo di gas con det -ta entrata e detta uscita essendo situate sostanzialmente su detto asse di rotazione.
p.p. SUNDSTRAND CORPORATION
? ' ??V?vW vJQ!Vv Ju5i5^>>'i~OChIftlJ. ? mi
ogpd uo 0?
/< NUMERO DI SERIE DATA DI DEPOSITO N? DI BREVETTO 514295
Numero di Data di Classe So t to Uni t? Esamina serie deposi to c lasse tecnica tore
06/514295 di gruppo
15/7/83 310
212
RICHIEDENTI :
JERRY D . WEFEL , ROCKFORD, IL .
Dati di continuazione
Verificati ????0 ?84
Domande este.re/PCT
Verificate
Priorit? .-7 J ,-7 Come Stato Tavole Riv. Riv. Tassa di Pratica . //si Ir no
estere ri- ? ? depo 0 dise tota - indi deposito dell 1 agenvendicate //si //no sita- Contea gni li pen ricevuta te condizioni . to denti
35 USC 119 ^lzial1 del?
soddisfatte
verificato
e ammesso
INDIRIZZO:
WOOD? DALTON, PHILLIPS , MA SCN % ROWE
20 NORTH WACKER DRIVE - CH ICAGO, IL. 60636
TT TOT O ? 11 .
Sfogo di aria del percorso di olio nel rotore di un gene-
ratore ad alta velocit?"
La presente sta a certificare che la annessa ? una copia fedele dalle Registrazioni "dell 'Ufficio Brevetti degli Stati Uniti della domanda come depositata originaria-Sigillo mente e che ? indicata sopra.
Data: 30 Marzo 1984
Per autorizzazione del Conmissario dei brevetti e Marchi
F.to ? i]_0ggibi le Officiale Certificante 514295
15 Luglio 1983
DOMANDA PER BREVETTO NEGLI STATI UNITI
DESCRIZIONE
A TUTTI COLORO A CUI POSSA INTERESSARE:
Sia noto che Jerry Douglas Wefel
un cittadino degli Stati Uniti, residente a
2375 Mariposa Drive - Rockford, II.
Rockfordf;] Illinois 61108
nella Contea di Winnebago e Stato di Illinois ha inventato un nuovo ed utile "SFOGO DI ARIA DEL PERCORSO DI OLIO NEL ROTORE DI UN GENERATORE AD ALTA VELOCITA' "
di cui la seguente ? una descrizione.
S\o?<? d? ?-dL ]pt-T-Co d-*1 ot> o
tat-.ie oL\ U-JLA e^ *? ?/??^ge-lta-Campo tecnico
La presente invenzione si riferisce a macchine elettriche rotanti, e pi? in particolare, a macchine elettriche rotanti aventi rotori raffreddati a liquido ed un percorso di sfogo di aria per scaricare l'aria imprigionata nel refrigerante liquido. Tecnica antecedente
Allo scopo di rendere massima la capacit? di varie macchine elettriche rotanti come, per esempio, generatori, ? desiderabile fornire un raffreddamento a liquido di vari componenti ad esempio gli avvolgimenti. In molti casi, ci? non pone un particolare problema. Tuttavia, nel caso di macchine elettriche rotanti aventi avvolgimenti di rotore che necessitano di un raffreddamento, pu? verificarsi un problema in vista del fatto che il refrigerante, frequentemente olio, raramente ? del tutto esente da gas imprigionati come aria e dell'ulteriore fatto che i passaggi del refrigerante sono spostati dall'asse di rotazione del rotore .
Come conseguenza, durante il funzionamento della macchina, l'olio pi? denso tende a raccogliersi nel campo di alta forza centrifuga a distanza dall'asse di rotazione del rotore mentre l'aria meno densa si raccoglie nell'area di bassa forza centrifuga che circonda l'asse di rotazione del rotore.
Poich? il refrigerante viene tipicamente introdotto nel rotore mediante un accoppiamento rotante disposto coassiale con l'asse di rotazione del rotore, le bolle di aria situate sull'asse di rotazione possono impedire o arrestare un appropriato flusso del refrigerante verso i passaggi di refrigerante spo-? --??? stati rispetto a detto aooo con l'indesiderabile risultato di un surriscaldamento degli avvolgimenti.
La presente invenzione si prefigge di ovviare ad uno
o pi? dei problemi di cui sopra.
Sommario dell'invenzione
Il principale scopo dell'invenzione ? di fornire un rotore raffreddato a liquido nuovo e perfezionato in una macchina elettrica rotante munito di un
unico sfogo di aria per prevenire la formazione di
una bolla di aria sull'asse di rotazione del rotore che potrebbe impedire il flusso di refrigerante
verso i passaggi di refrigerante.
Una realizzazione esemplificativa dell'invenzione include uno statore con un rotore supportato
per la rotazione rispetto allo statore attorno ad un
asse di rotazione.
Avvolgimenti elettrici sono portati dal rotore.
Il rotore include inoltre una entrata di fluido ed una uscita di fluido distanziata. Mezzi includenti un percorso di flusso di liquido di raffreddamento sono situati nel rotore in modo da collegare l'entrata all'uscita, il percorso di flusso di liquido essendo in una relazione di scambio termico con
gli avvolgimenti con almeno una sua , parte spostata dall'asse di rotazione. Un passaggio di sfogo di gas ? situato nel rotore e si collega con il percorso di flusso di liquido sull'asse di rotazione del rotore in modo da scaricare cos? qualsiasi bolla di aria tendente ad accumularsi in corrispondenza di esso.
In una realizzazione assai preferita, il passaggio di sfogo ? dimensionato iir.modo da impedire un sostanziale flusso di un liquido per evitare cos? di bipassare il percorso di flusso del liquido a causa di un indesiderabile flusso di refrigerante attraverso il passaggio di sfogo.
L'invenzione contempla che 1'entrata Include una camera con un filtro disposto nella camera unitamente a luci di ingresso e di uscita della camera orientate generalmente in senso radiale, le luci di uscita essendo collegate sia al passaggio di sfogo di gas che al percorso di flusso di liquido.
Altri scopi e vantaggi diverranno evidenti dalla ?-? descrizione seguente presa unitamente -all?-1 a-niee? dit
segnA'annessi?.
?Breve descrizione del disegno
La figura ? una vista in sezione di una macchina elettrica rotante, specificatamente un alternatore ad alta velocit?, fatta . secondo l'invenzione con taluni componenti mostrati in forma alquanto schematica. -Modo migliore per realizzare l'invenzione
Una realizzazione esemplificativa di una macchina elettrica rotante fatta secondo l'invenzione ? illustrata nel disegno sotto forma di un alternatore ad alta velocit?, Tuttavia, va inteso che l'invenzione pu? essere impiegata con efficacia in altri tipi di macchine elettriche rotanti in cui viene impiegato un raffreddamento del rotore mediante un refrigerante liquido che pu? trascinare con s? gas. La macchina elettrica rotante include un indotto di statore, indicato genericamente con 10, avente un nucleo 12 di acciaio, avvolgimenti 14 ed un interstizio 16 di aria tra rotore e statore. Cuscinetti come quelli indicati in 18 montati su un componente 20 di involucro servono a supportare un rotore, indicato genericamente con 22, per la rotazione rispetto allo statore 10 entro l'interstizio 16 per la rotazione attorno all'asse di rotore.
Nella particolare forma strutturale della macchina illustrata, l'alternatore ? del tipo cosiddetto senza spazzole ed include avvolgimenti 24 estendentisi da estremit? ad estremit? del rotore 22 come illustrato. Gli avvolgimenti ricevono una corrente continua in modo da generare un campo magnetico che a sua volta ruota in seguito alla rotazione del rotore per indurre corrente negli avvolgimenti 14 dello statore 10.;
Il rotore include un'entrata di fluido, indicata genericamente con 26, su una estremit? ed una uscita di fluido,indicata genericamente con 28, sulla estremit? opposta. Un sistema fluidico include una pompa
30 ed un separatore 32 di aria-olio se si desidera far ricircolare il refrigerante liquido dall'uscita 28 all'entrata 26. Pu? anche essere impiegato uno scambiatore di calore (non mostrato) per raffreddare il refrigerante.
L'entrata 26 include una camera 34 nel rotore.
Un filtro 36 centrifugo ? disposto nella parte radialmente esterna della camera 34. Luci 38 di ingresso estendentisi generalmente in senso radiale collegano la camera 34 e l'estremit? di uscita di un tubo 40 collegato alla pompa 30 tramite mezzi includenti un accoppiamento rotante. Assialmente verso l'interno delle luci 38, la camera 34 sbocca radialmente verso l'interno in luci 42 di uscita in direzione di una piastra 44 munita di apertura centrale, l'apertura nella piastra 44 essendo concentrica all'asse di rotazione del rotore 22. Passaggi 46 radiali si estendono generalmente in senso radiale verso l'esterno dall'asse di rotazione per consentire al liquido di fluire in una relazione di scambio termico con le spire finali .degli avvolgimenti 24 e attraverso passaggi 48 es.tendentisi assialmente lungo il rotore verso le spire finali opposte in corrispondenza delle quali il refrigerante pu? fuoriuscire in una camera 50 centrale concentrica attorno all'asse di rotazione del rotore 22. Un percorso di flusso includente un orifizio 52 collega la camera 50 con l'uscita 28.
Come notato in precedenza, la differenza di densit? tra il refrigerante?- normalmente olio, ed il gas, normalmente aria,imprigionato in esso tende a far s? che l'olio pi? denso migri verso leporzioni radialmente esterne dei percorsi di flusso a causa della forza centrifuga durante il funzionamento della macchina mentre l'aria tende a raccogliersi sull'asse di rotazione del rotore durante tale funzionamento. Come si pu? facilmente rilevare da una considerazione della figura, se una bolla di aria diviene sufficientemente grande essa pu? impedire il flusso del refrigerante liquido agli avvolgimenti 24 ed ai passaggi 48 di refrigerante. Per impedire che si verifichi ci?, un passaggio 54 di sfogo di aria si i'estende assialmente attraverso il rotore 22 lungo il suo asse di rotazione. Il passaggio 54 di sfogo di aria ha un ingresso 56 in comunicazione di fluido con Ventrata 26 e, in particolare, in corrispondenza dell'estensione radialmente interna dei passaggi 46 sull'asse di rotazione del rotore 22. Analogamente ,il passaggio 54 di sfogo ? munito di una uscita 58 alla camera 50 e situata pure. sull'asse di rotazione del rotore 22. Come conseguenza di tale struttura, la pressione del refrigerante che penetra in corrispondenza dell'entrata 26 spinger? qualsiasi formazione di bolle d'aria nell'entrata 56 verso il passaggio di sfogo e lungo lo stesso per uscire nella camera 50 e venire eliminato da essa attraverso l'uscita 28. Nello stesso tempo,il refrigerante liquido entrante, a causa della forza centrifuga e della differenza di densit?, trasciner? qualsiasi aria nella camera 36 radialmente verso l'interno in direzione dell'asse di rotazione e si spander? attraverso l'apertura 44 della piastra nei passaggi 46 per fluire poi attraverso i passaggi 48 del refrigerante ed effettuare la desiderata azione di raffreddamento.
Allo scopo d'impedire qualsiasi bipassaggio dei passaggi 48 del refrigerante attraverso il passaggio 54 di sfogo, lo stesso ha una dimensione di sezione trasversale che ? appena una piccola frazione della dimensione della sezione trasversale dei percorsi 48 di flusso. In caso normale, del flusso totale di fluido non pi? di circa 10% sar? aria imprigionata. Usando convenzionali calcoli del flusso di un fluido comprimibile, pu? essere determinata la dimensione della sezione trasversale del passaggio 54 di sfogo. Come pratica generale essa deve essere scelta in maniera tale daessere sempre atta a convogliare la quantit? massima prevista di gas imprigionato nel fluido che viene fatto circolare e non di pi?.
Da quanto precede, si rilever? che una macchina elettrica rotante fatta secondo l'invenzione elimina le difficolt? riscontrate prima d'ora quando sono stati fatti tentativi per raffreddare componenti di rotore in macchine elettriche rotanti mediante il flusso di un refrigerante attraverso il rotore. La struttura unica assicura che piccole particelle contaminanti nel refrigerante vengano adeguatamente filtrate in modo da impedire alla fine un intasamento dei passaggi del refrigerante ed inoltre assicura un adeguato sfogo dell'aria per evitare un surriscaldamento degli avvolgimenti. ~
RIVENDICAZIONI
?W- ^ f_?JLu? u e.?iiui iA-? 1 1.'TOIacchina elettrica rotante comprendentein combinaBionet uno statore; un rotore supportato per la rotazione rispetto allo statore attorno ad un asse di rotazione; avvolgimenti elettrici portati da detto rotore; una entrata di fluido in detto rotore; una uscita di fluido in detto rotore distanziata da detta entrata di fluido; mezzi, includenti un percorso di flusso di liquido refrigerante, in detto rotore che collegano detta entrata e detta uscita, detto percorso di flusso di liquido essendo in una relazione di scambio termico con detti avvolgimenti con almeno: una sua parte spostata da detto asse di rotazione; e un passaggio di sfogo di gas in detto rotore che collega detta entrata e detta uscita e che ? situato sostanzialmente su detto asse di rotazione.
2. Macchina elettrica rotante secondo la rivendicazione 1 in cui detto passaggio di sfogo ? dimensionato in modo da impedire un flusso sostanziale di liquido per evitare cos? il bipassaggio di detto percorso di flusso di liquido.
3. Macchina elettrica rotante secondo la rivendicazione 1 in cui: detta entrata include una camera, un filtro disposto in detta camera, e luci di ingresso e di uscita orientate generalmente in senso Tradiale per detta camera.
J tj. WJuA' LUUZ? OU.1 di ; 4-YWHCchina elettrica rotante oomprendcnfcein combinaaiono-t uno statore; un rotore supportato per la rotazione rispetto allo statore attorno ad un asse di rotazione; avvolgimenti elettrici portati da detto rotore; mezzi definenti un percorso di flusso di liquido refrigerante nel rotore in una relazione di scambio termico con detti avvolgimenti e spostato da detto asse; e uno sfogo di gas in detto rotore in comunicazione di fluido con detto percorso di flusso di liquido e che ? situato sostanzialmente su detto asse di rotazione.
5-Vottacchina elettrica rotante oemprendoi?-to in -eombinagionct uno statore; un rotore supportato per la rotazione rispetto allo statore attorno ad un asse di rotazione; avvolgimenti elettrici portati da detto rotore; mezzi definenti un percorso di flusso di liquido refrigerante nel rotore in una relazione di scambio termico con detti avvolgimenti e spostato da detto asse; e uno sfogo di gas in detto rotore in comunicazione di fluido con detto percorso di flusso di liquido e che ? situato sostanzialmente su detto asse di rotazione, detto passaggio di sfogo avendo un?area di sezione trasversale che ? una frazione minore dell'area della sezione trasversale di detto percorso di flusso di liquido per impedire un
Claims (1)
- flusso sostanziale di liquido attraversoesso.6. Macchina elettrica rotante secondo la rivendicaziolne 5 in cui detto percorso di flusso di liquido e detto passaggio di sfogo sono in comunicazione di fluido uno con l'altro tramite una connessione disposta sostanzialmente su detto asse di rotazione .*? iL-oXxJ?n??4?2.*o^4 <sU * 7.viMacchina elettrica rotante oomprondonte-in? eombinagiono i uno statore; un rotore supportato per la rotazione rispetto allo statore attorno ad un asse di rotazione; avvolgimenti elettrici portati da detto rotore; una entrata di fluido in detto rotore; una uscita di fluido in detto rotore distanziata da dettta entrata di fluido; mezzi, includenti un percorso di flusso di liquido refrigerante,in detto rotore che collegano dette entrata ed uscita, detto percorso di flusso di liquido essendo in una relazione di scambio termico con detti avvolgimenti con almeno una sua parte spostata da detto asse di rotazione; ed un passaggio di sfogo di gas in detto rotore che collega detta entrata e detta uscita, le connessioni di detto passaggio di sfogo di gas con det -ta entrata e detta uscita essendo situate sostanzialmente su detto asse di rotazione
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US51429583A | 1983-07-15 | 1983-07-15 |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| IT8448570A0 IT8448570A0 (it) | 1984-07-13 |
| IT8448570A1 true IT8448570A1 (it) | 1986-01-13 |
| IT1179406B IT1179406B (it) | 1987-09-16 |
Family
ID=24046591
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| IT48570/84A IT1179406B (it) | 1983-07-15 | 1984-07-13 | Macchina elettrica rotante con sfogo di aria nel percorso di fluido refrigerante |
Country Status (10)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP0148862B1 (it) |
| JP (1) | JPS60501885A (it) |
| BR (1) | BR8406977A (it) |
| CA (1) | CA1213301A (it) |
| DE (1) | DE3490335T1 (it) |
| GB (1) | GB2154377B (it) |
| IL (1) | IL72249A (it) |
| IT (1) | IT1179406B (it) |
| SE (1) | SE8501211D0 (it) |
| WO (1) | WO1985000703A1 (it) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US9755482B2 (en) | 2013-03-12 | 2017-09-05 | Regal Beloit America, Inc. | Electric machine with liquid cooling and method of assembling |
| US9755484B2 (en) * | 2014-12-15 | 2017-09-05 | Hamilton Sundstrand Corporation | Methods and systems of air bubble flushing in liquid cooled generators |
| GB2569975B (en) * | 2018-01-05 | 2022-08-31 | Rolls Royce Plc | Electrical machine |
Family Cites Families (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB257974A (en) * | 1925-05-12 | 1926-09-13 | Enclosed Motor Company Ltd | Improvements relating to the cooling of dynamo electric and other machines |
| US3240967A (en) * | 1959-07-31 | 1966-03-15 | Krastchew Christoslaw | Cooling arrangement for electric machines |
| DE1133814B (de) * | 1961-05-26 | 1962-07-26 | Licentia Gmbh | Einrichtung zur Zentrifugalentstaubung der Kuehlluft fuer die in einer Hohlwelle liegenden Schleifringzufuehrungen elektrischer Maschinen |
| US3318253A (en) * | 1965-01-21 | 1967-05-09 | Pall Corp | Pumps with heat exchanger for pumping slurries |
| SU322209A1 (ru) * | 1969-03-17 | 1971-11-30 | Ю. Д. Блохин , В. П. Сорогин | Центробежный суфлер |
| DE2344069C2 (de) * | 1973-08-31 | 1975-04-30 | Kraftwerk Union Ag, 4330 Muelheim | Einrichtung zur Versorgung der Kühlkanäle von Rotoren elektrischer Maschinen mit Kühlwasser |
| US4137472A (en) * | 1974-01-31 | 1979-01-30 | S.B.W. Engineers Limited | Cooling system for electric motors |
| US4082967A (en) * | 1976-03-31 | 1978-04-04 | General Electric Company | Uniformly-cooled superconducting rotor |
| DE3015682A1 (de) * | 1980-04-23 | 1981-10-29 | Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München | Anordnung zur kuehlung einer supraleitenden magnetwicklung |
| US4376902A (en) * | 1982-03-03 | 1983-03-15 | Borg-Warner Corporation | Hermetic dynamoelectric device with two-phase refrigerant cooling and sealing |
-
1984
- 1984-05-21 WO PCT/US1984/000774 patent/WO1985000703A1/en not_active Ceased
- 1984-05-21 EP EP84902280A patent/EP0148862B1/en not_active Expired
- 1984-05-21 BR BR8406977A patent/BR8406977A/pt unknown
- 1984-05-21 JP JP59502250A patent/JPS60501885A/ja active Pending
- 1984-05-21 GB GB08506723A patent/GB2154377B/en not_active Expired
- 1984-05-21 DE DE19843490335 patent/DE3490335T1/de not_active Withdrawn
- 1984-05-23 CA CA000454953A patent/CA1213301A/en not_active Expired
- 1984-06-27 IL IL72249A patent/IL72249A/xx unknown
- 1984-07-13 IT IT48570/84A patent/IT1179406B/it active
-
1985
- 1985-05-07 SE SE8501211A patent/SE8501211D0/xx not_active Application Discontinuation
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| IL72249A0 (en) | 1984-10-31 |
| IT8448570A0 (it) | 1984-07-13 |
| BR8406977A (pt) | 1985-06-11 |
| EP0148862A1 (en) | 1985-07-24 |
| CA1213301A (en) | 1986-10-28 |
| GB2154377B (en) | 1986-07-30 |
| IL72249A (en) | 1987-12-20 |
| DE3490335T1 (de) | 1985-08-22 |
| WO1985000703A1 (en) | 1985-02-14 |
| IT1179406B (it) | 1987-09-16 |
| SE8501211L (sv) | 1985-03-12 |
| GB8506723D0 (en) | 1985-04-17 |
| SE8501211D0 (sv) | 1985-03-12 |
| JPS60501885A (ja) | 1985-10-31 |
| GB2154377A (en) | 1985-09-04 |
| EP0148862A4 (en) | 1985-11-07 |
| EP0148862B1 (en) | 1988-08-24 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN112421889B (zh) | 一种三合一油冷电驱动结构 | |
| US4306165A (en) | Cooling system for rotary electric machines | |
| EP0153318B1 (en) | High speed generator with air vent for air gap | |
| CN112421833B (zh) | 一种油冷转子结构 | |
| US7893576B2 (en) | Generator coil cooling baffles | |
| EP0513014B1 (de) | Elektrische maschine mit fremdbelüftung | |
| DE19749108C5 (de) | Elektromotor | |
| CN101897106B (zh) | 具有双轴流式风扇的电机 | |
| US4071790A (en) | Cooling arrangement for rotor end turns of reverse flow cooled dynamoelectric machines | |
| US2414532A (en) | Electrical machine | |
| IT8448569A1 (it) | Macchina elettrica rotante raffreddata a liquido | |
| CN111884428A (zh) | 电机、电机冷却系统及电动车 | |
| DE102012218696B4 (de) | Rotierende elektrische Maschine und Kraftfahrzeug mit einer rotierenden elektrischen Maschine | |
| WO2007031381A1 (de) | Elektrische maschine mit permanentmagneten | |
| EP1734641A3 (en) | Cooling system for an electrical machine with center rotor cooling ducts | |
| US4647804A (en) | High speed generator rotor oil path air vent | |
| CN114552832A (zh) | 电机 | |
| IT8448570A1 (it) | Macchina elettrica rotante con sfogo di aria nel percorso di fluido refrigerante | |
| CN101263639A (zh) | 旋转电机 | |
| CN102906973B (zh) | 发电电动机的冷却结构及发电电动机 | |
| US4827165A (en) | Integrated diode package | |
| CN100587240C (zh) | 用于冷却发电机组的装置 | |
| JPS59127556A (ja) | 偏平型回転電機 | |
| CN116799984A (zh) | 具有冷却系统的定子装置以及具有定子装置的电机 | |
| DE10145339A1 (de) | Flüssigkeitsgekühlte elektrische Maschine mit Doppelkühl-Rohranordnung |