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Système de ventilation pour machin: électrique.
L'extension des applications des machines électriques oblige à prévoir le fonctionnement ae ces machines dans des locaux d'une ambiance charge,: de poussières conductrices ou rion , ou de vapeurs nocives dont l'introduction dans la machine doit être évitée
La solution la plus généralement adoptée actuellement consiste à adapter à ces machines des enveloppes dites "enveloppes de réfrigération" dans lesquelles las parties délicates sont entièrement blindées , tandis que de l'air extérieur circulant par l'action d'un ventilateur calésur le rotor entre la carcasse extérieure et ce blindage refroidit directement les parties de la machine non blindées et l'exté- rieur du blindage ,
fait circuler l'air intérieur de manière à assurer un contact aussi intime que possible entre cet air et le blindage refroidi par le courant d'air extérieur de façon à abaisser sa température et à uniformiser autant que possiblel'échauffement de la partie intérieure . Afin d'augmenter dans la plus large mesure la surface de séparation entre les deux flux a'air et d'améliorer le refroidissement du flux d'air intérieur par le flux d'air extérieur , les dispo-
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sitions usitées prévoient en plus , généralement venus de fonderie avec les carcasses ,
une succession de canaux traversés par le flux d'air interne alternant avec d'autres canaux traversés par le flux d'air externe
Ces dispositions offrent les inconvénients d'exiger des pièces de fonderie compliquées , une multiplicité da joints démontables dont il est difficile d'assurer l'étan- chéité , elles demandent des opérations compliquées pour le nettoyage des canaux , allant jusqu'au démontage complet desmoteurs ;
de plus par suite d'une insuffisance d'étendue dessurfacesde contact , entre l'air extérieur et les parties de la surface utile non blindées qu'il est possible de soumettre à l'action refroidissanta directe de cet air, l'effet utile de celui-ci est réduit , de sorte que la puissance utile que paut débiter le moteur pour des pres- criptions d'échauffement déterminées est encore loin d'atteindre cella que peut débiter un moteur ouvert normal.
Un des buts de la présente invention est de réaliser une machine fermée à enveloppe de réfrigération , présen- tant lemaximum de surface de contact entre l'air extérieur et les parties utiles à refroidir avec lesquelles il est possible d'assurer son contact direct , ainsi qu'un maximum de contact entre l'air extérieur et l'air intérieur par l'intermédiaire de surfaces de séparation de grande étendue , dont l'exécution ne nécessite pas cependant des complications excessives de montage , ni des joints mul- tiples ;
de plus lesdispositions prévues permettent sans démontage de la machine d'avoir accès pour le nettoyage aux parties utiles refroidies directement par le flux d'air extérieur ainsi qu'aux parties de l'enveloppe traversées
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par ce flux .
Lorsqu il s'agit d'un:) machina électrique dont le stator
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est constitué par un empilage de disques a3 tô1.:J présentant des parties saillantes percées de trous de façon à constituer des canaux axiaux , l'invention prévoit que ces parties saillantes sont refroidies directement par l'air extérieur
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tandis que l'air intérieur circule danS des conduits aa réfri- gération disposes au voisinage aa c...;3 parties saillantes Jt refroidis également par l'air extérieur . Les trous des parties saillantes cz,:5 tiies sont ouverts vers l'extérieur de manière à faciliter la nettoyage .
L'invention prévoit également aaiis 1,;; L;IIR<9 but l'utili- sation de trous ouvarts v,rs l'extérieur pratiqués aans les parties saillantes des tôles de machines électriques quelconques par exemple dans des moteurs ouverts normaux
Dans la cas de machine dont le stator est constitué par
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des carcasses coulées avec p8l,,s saillants , les échanges d chaleur entre l' air intérieur et l'air extérieur sont effec- tués au travers de tôles minces avec ondulations fixées à demeure d'une façon étancha sur des nervures extérieures de
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la carcasse , l'air extérieur circulant entrj les dites tôles et une enveloppe adaptée extérieure par rapport à la machine.
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Les dessins annexés indiquent a titre :1' =,xali.1J13 non limitatif deux modes d'exâc ltion de l'invention . Celle-ci s'étend aux diverses particularités originales s que comportent las dispositions représente es .
La fi.l représente une coupe longitudinale aans le moteur suivant la ligne 1-1 de la fig.3.
La fig.2 représente une fraction de la coupe longitu-
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dinale suivant la ligne II-II de la 1'id. 3.
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La fig.3 représenta une fraction de coupe transver- sale de la machine .
La fig.4 représente une vue longitudinal dans le moteur suivant la ligne 20-20 de la fig.6.
La fig.5 représente une fraction de coupe longitu- dinale suivant la ligne 21-21 de la fig.6.
La fig.6 représente une fraction de coupe transver- sale du moteur .
Dans le cas des fig.l à 3 relatives à un moteur à courant alternatif , les deux extrémités longitudinales de la carcasse sont constituées chacune par deux couronnes cylindriques 3 et 4 pour l'extrémité côté bout d'arbre et 5 et 6 pour l'extrémité du côté opposé , reliés l'un à. l'autre par un certain nombre de nervures radiales 7 non représentées dans la coupe transversale .
Lesdeux extré- mités longitudinales ainsi constituées sont reliées l'une à l'autre par un certain nombre de nervures creuses 8 complètement ouvertesà leurs extrémités vers l'intérieur du moteur de manière à ménager une série de trous longitudi- naux 9 établissant une communication entre les deux faces internes avant et arrière du moteur .
Les pattes de fixation 10 sont venues de fonderie avec les surfaces cylindriques extérieures 3 et 5 de manière à, permettre de parachever au tour la partie exté- rieure desnervures creuses 8 qui sont munies de nervures en saillies 11 formant , avec les nervures cylindriques 12 venues de fonderie avec les surfaces cylindriques exté- rieures 3 et 5 ,
une série de surfaces d'appuis de forme rectangulaire permettant l'application d'un système de fermeture 13 séparant de l'ambliance extérieure lesparties
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de la carcasse situées entre les intervalles des nervures creuses 8.
Les tôles du stator sont empilées dans la carcasse en prenant appui sur la partie interne , préalablement aléséa, desnervures creuses .Afin de permettre l'introduction uns coins des dites tôles , les parois 14 de la couronne cylin- drique 6 ne sont pas venues de fonderie ;
elles sont remplacées après empilage des tôlas par des tôles découpées et embouties à forme , soudées a l'autogène sur leur pourtour de façon à constituer une séparation absolument étanche entre les espaces occupés 7,Car les coins et l'intérieur du Licteur . Les paliers flasques sont centres , le palier côté oppose au bout d'arbre sur une partie tournée venue de fonderie avec la couronne cylin- drique interne 6 , la palier côté du bout d'arbre sur une partie tournée , venue de fonderie avec la couronne cylindrique externe 3.
Sur l'arbre du rotor est calé un porte ventilateur 15 sur lequel sont centrés deux ventilateurs , le ventilateur 16 destiné à faire circuler l'air intérieur , d'un côté du moteur à l'autre , en passant par les trous 9 des nervures creuses 8 suivant les flèches représentées 'La fig.2et le ventilateur 17 destiné à faire circuler l'air extérieur aspiré au travers des trous 18 ménagés dans le palier flasque côté bout d'arbre suivant les floches représentées à la fig.1 au travers de l'espace cylindrique ménagé entre les deux couronnes 3,
4 dans l'espace limité par les coins des tôles, les parois extérieures des nervures crauses 8 et le système de fermeture 13, pour l'évacuer enfin dans l'ambiance par l'espaceannulaire restant libre entre lesdeux couronnes cylindriques 5 et 6.
Les deux ventilateurs sont séparés par une paroi 19 centrée sur un rebord tourné de la couronne cylindrique 4 et faisant joint sur une portée cylindrique tournée sur le porte
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ventilateur 15 de façon à séparer les deux circuits .
De cette façon les coins et les trous ménagés dans les coins sont directement balayés par un flux d'air frais à grande vitesse provoquant une action refroidissante très efficace sur le noyau de fer statorique et le cuivre de l'enroulement statorique logé dans les encoches . Les parois extérieures des nervures creuses 8 sont également maintenues froides , de sorte qua , l'air intérieur circu- lant dans les trous 9 cède de sa chalour à ces parois et refroidit ainsi efficacement dans son circuit les tétas de bobine et le rotor .
En vue de permettre un nettoyage rapide des trous ménagés dans les coins pour assurer à ceux-ci une grande surface de refroidissement , ces trous sont exécutés ou- verts vers l'extérieur comme représenté à la fig.3, ils se présentant donc vers l'extérieur sous la, forme de rai- nures. La fermeture 13 peut être exécutée de façon à être facilement amovible , dans la fig.3 elle est représentée sous la forme de deux demi-cylindriques en tôle venant reposer directement ou par l'intermédiaire d'un feutre sur lesencadrements formés par lesnervures 11 et12 et serrés contre les encadrements par des vis à papillons prenant appui sur des douilles rivées sur 'ces tôles .
On conçoit de cette façon combien il est aisé d'enle- ver ces tôles ; pour la tôle inférieure , la hauteur des pattes d'assise 10 est prévue suffisante pour permettre le passage sous le moteur des douilles à vis . Ces tôles en- levées , on a immédiatement accèsaux rainures dans les empilages de tôles ce qui permet de souffler à l'air com- primé les dépôts qui s'y seraient formés et même d'enlever
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par grattage avec des brosses en fil a.3 fur et lf.8J....3 ù-;s outils les adhérences da saletés qui auraient sa produire .
Il est à nu ter que la fermeture 13 n aoit pas nécessai- rement être d'une étanchéité (1bSJ1'.ld . CJl1X1l8 à l'intérieur de celle-ci c'est l'air prévoie au milieu al,Jbiè:W.".t qui circal; , il suffit qu'elle suit suffs;,izte ...:YU' empêcher des fuites occasionnant un ",,1'1'::l.ibli;;saIJJ311t irLyo1'td.nt ciu iluix d'air brodait par le ventilateur 16.
La fermeture 13 a été représentée dans une exécution
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simple constituée d'une siaài>1e tôle , néannuins étant donné qua les nervures circula,iras 12 sur lesquelles cette tôle P\:JYJd appui font saillie sur la fonte , C 1ttJ fermeture jL.J;c11.:: és=L- lement l'introduction de gouttelettes d'eau ou de pluie dans les chambres de circulation de l'air extérieur
Il va de soi que des dispositions plus perfectionnées constituées de porte de visite coulées ou embouties s'opposant complètement à toute introduction d'eau pourraient être réalisées.
Il est clair que l'utilisation de trous ouverts vers l'extérieur tels qu'ils viennent d'être décrits convient
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également dans le cas d'une simple ventilation :.,.:;.1' .>xeiùàJ1= dans le cas d'application à aes moteurs à courant alternatif ouverts normaux à condition toutefois ua ...,r.:
JvJir des dispositifs de fermeture appropriés (tôles , portes da visite ) permettant d'avoir accès dans les dits trous
Pour les machines à courant continu , aoilt les stators sont constitués par des carcasses coulées avec pôles saillants, la réalisation d'un système da réfrigération par double enve- loppe est plus difficile parce que , tandis que dans les machines à stator constitué par des empilages da tôle , ce stator est généralement le siège des pertes maxima , dans les
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-machines à carcasse coulée ,
c'est le rotor qui est le siège de la plus grande partie des pertes dont la chaleur doit être absorbée par la flux d'air extérieur . Ce flux ne pouvant dans ces conditions pas agir directement d'une façon efficace sur les parties de la machine qui sont le siège des échauffements principaux devra agir indirectement en refroidissant de la façon la plus parfaite possible la flux d'air intérieur auquel du fait de sa circulation dans la machine les parties utiles transmettent la chaleur produite par ces pertes .Ce refroidissement peut être réalisé de la façon la plus parfaite en faisant circuler ces deux flux d'air avec une vitesse maximum, de part et d'autre d'une paroi de la plus mince épaisseur possible ,
et dont le développement surfacique doit être le plus grand possible .
Dans le cas des fig.4 à 6 relatives à un moteur à courant continu , la carcasse magnétique est figurée en 24 Elle est pourvue sur la.pourtour extérieur de deux nervures circulaires d'extrémité 25-25 et de larges nervures axiales 26 . Ces nervures sont tournées extérieurement lors du tournage de la carcasse et leur disposition forme sur la surface externe de celle-ci une série d'encadrements rec- tangulaires . Les vis 27 de fixation des pôles sont en- castrées dans les nervures axiales 26.
La ca.rcasse magnétique ainsi constituée est introduite dans une carcasse en fonte 29 portant les pattes de fixa- tion 30 . Elle est centrée par sesnervures axiales 26 dans des nervures axiales plus étroites 31 en nombre égal venues de fonderie et alésées dans la carcasse en fonte 29.
Cette carcasse en fonte 29 pré seule à son extrémité
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côté bout d'arbre une portée de centrage disposée pour rece- voir le palier flasque côté bout d'arbre fanais que le palier côté opposé est centrée sur une portée de centrage tournée venu: de fonderie avec la carcasse magnétique 24.
La carcasse magnétique 24 est pourvue d'un: série de rainures 32 venues de fonderie à chacune de ses extrémités , ces rainures débouchent à l'intérieur des encadrements flairés sur la surface extérieure de cette carcasse par les nervures 25 et26 .
Les radiateurs 33 à grande surface de réfrigération et en tôle très mince sont fixés à demeure , par exemple par soudure , d'une manière étanche sur les bords de ces encadrements.
Sur l'arbre du rotor est monté un porte ventilateur 34 sur lequel sont centrés deux ventilateurs , le ventilateur 35 destiné à faire circuler l'air intérieur d'un côté au moteur à l'autre en passant par les rainures 32 café bout d'arbre , l'espace délimité entre les parois internes des radiateurs et la carcassa magnétique 3t les rainures 32 côté opposé a@ bout d'arbre suivant las flèches 36 de la,
fig.5 et 1-- ventilateur 37 destiné à faire circuler l'air extérieur aspiré au travers des trous 38 ménagés dans le palier flasque côté bout d'arbre suivant les flèches 39 représentées à la fig.5 al travers de l'espace limité par les parois externes des radiateurs et les parois internes de la carcasse en fonte 29 , pour 1'évacuer enfin dans l'ambiance par l'espacelaissé libre entre le bord extérieur de la carcasse ,
en fonte 29 et le portée de centrage du palier flasque côté opposé au bout d'arbre . Les deux ventilateurs sont séparés par une paroi 40 centrée sur 'un rebord tourné de la carcassé maléfique 24 et faisant joint sur une portée cylindrique tournéesur le porte ventilateur 34
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de façon à séparer les deux circuits .
De cette façon la surface interne des radiateurs 33 est balayée à très grande vitesse par le flux d'air échauffé par son passage sur les parties activas du moteur , tandis que la surface externe est balayée à très grande vitesse par le flux d'air frais amené du dehors ,
Les deux flux d'air circulant , très grande vitesse de part et d'autre d'une paroi mince disposée ainsi d'une façon régulière sur toute la périphérie de la machine , se trouvent donc dans les meilleures conditions possibles pour le passage de la chaleur du flux d'air chaud au flux d'air froid . L'action refroidissante est donc la plus éner- gique possible .
Un nettoyage rapide des surfaces exposées à la cir- culation de l'air ambiant est rendu possible par lefait que les ondulations axiales de la surface externe des radiateurs sont accessibles par des brosses en forme de bâtons allongés ou des grattoirs en forme de tige que l'on introduirait successivement dans chaque ondulation par la couronne annulaire d'échappement d'air en sens inverse de la flèche 39.
Rien ne s'opposerait d'ailleurs à co que l'on ménage dans la paroi de la carcasse extérieure 29 une série de trous de visite .Ces trous pourraient être fermés par des obturateurs ou par une disposition comportant une fermeture du genre de celle décrite en se référant aux fig.l à 3 , ces fermeturesne nécessitant d'ailleurs pas une étanchéité absolue et devant suffire simplement à empêcher des fuites occasionnant un affaiblssement im- portant du flux d'air produit par le ventilateur 37.
Dans les dispositions décrites en se référant aux
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fig.l à 6 , les circuits de circulation a'air interne et externe sont disposés d'une manière régulière sur toute la périphérie de la machine , les pièces utilisées sont toutes de coulée et d'exécution simples , tous les joints démontables entre le circuit interne et externe sont des joints tournes et centrés qui présentent le maximum de sécurité contre l'im- traduction à l'intérieur de la machin: de poussières ou ae gaz nocifs contenus dans l'ambiance ou dans la flux d'air de réfrigération .
ENRESUME IL EST REVENDIQUE :
1. Dans une machine électrique dont le stator est consti- tué par un empilage de disques de tôles telle que un moteur à courant alternatif et dans laquelle les tôles présentent des parties saillantes par rapport à la section utile pour le passage du flux.disposées d'une manière régulière sur toute la périphérie de la machina , et percées d=:
trous de façon à constituer des canaux axiaux , un système de double ventilation comportant des moyens pour englober ces parties saillantes dans une enceinte ouverte axial ement à ses deux extrémités, desmoyens pour empêcher tout passage direct de l'air entre cette enceinte et l'intérieur de la machine , un ventilateur calé sur l'arbre de ces machines at soufflant axialement l'air extérieur dans cette enceinte ,
des conduits étanchas traver- sant axialement la dite enceinte et en communication avec l'intérieur e la machine , des moyens pour empêcher toute rentrée d'air extérieur vers l'intérieur de la machine , des moyens pour forcer l'air de l'intérieur de la machine à circuler dans les conduits susdits
2. Un système de double ventilation suivant la revendi- cation 1 dans lequel les conduits susdits épousent sensiblement
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les espaces laissés libres entre les parties saillantes.
3. Un système de double ventilation suivant les re- vendications 1 et 2 dans lequel les moyens pour empêcher toute rentrée d'air extérieur vers l'intérieur de la machine sont constitués par une enveloppe prenant appui d'une part sur las faces latérales de l'empilage du stator suivant une ligne correspondant sensiblement à la limite extérieure pour la section utile de passage du flux et d'autre part sur l'arbre du moteur ou des parties en rota- tion solidaires de cet arbre , cette enveloppe constituant en même temps l'une desparois de l'enceinte.
4. Un système de double ventilation suivant les revendications 1 à 3 , une enveloppe constituée par une ou plusieurs tôles ou obturateurs en matière coulée amovibles prenant appui contre les conduits pour l'air intérieur , cette enveloppe constituant une autre face de l'enceinte susdite .
5. Un système de doubla vendilation suivant la reven- dication 1 dans lequel les trous des partie saillantes des tôles constituant lors de l'empilage des canaux axiaux dans lesquels circule l'air extérieur de refroidissement sont ouverts vers l'extérieur de manière à permettre un nettoyage aisé de ceux-ci ,
6.
Dans une machina électrique dont le stator est constitué par des carcasses coulées avec pôles saillants tell.-- qu'ul moteur à courant continu , un système de double ventilation comportant des flasques latérales prenant appui d'une part latéralement sur le stator et d'autre part sur l' arbre de la machine ou des organes en rotation qui en sont solidaires , des nervures venues d'une pièce avec
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le stator , des t3les minces avec znüulztio.5 fixées à demeure d'un: façon étanche s . m> \....;18 nervures 3t disposées d'un:
manière régulière sur toute la périphérie de la, machine , des trous réalisés dans la carcasse et un ventilateur destinés à faire
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circuler l'air intérieur dans l'jspacj compris s en tr les tôles et la carcasse , uns enveloppe disposa 3 extérieurement par rapport aux tôles et constituant avec celles-ci un espace
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dans lequel un ventilateur calé sur 1 ' nrbr; d> la 1*chiné envoie de 1 air extérieur .
7. Un système de doubla ventilation suivant 1:.;, r-1V ;"-,-i.- c::ttJ10l1 6 dans 1<:ciiei le dit espace et la partie extérieure des ondulations sont accessibles axialement pour le nettoyage par l'intervalle ménagé entre la carcasse manéticlU:3 3t l'en- veloppe ou radialement par des trous Lléúc1.j'&s dans l'enveloppe normalement formés par des tôles ou des obturateurs amovibles appropriéss.
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8. Dans une machine é13I.,.trJ..c..la dont t 1 stater 38t consti- tué par un empilage de disques d3 t6le , t'ellj ,: au'un moteur à courant alternatif , et dans laquelle les tôles présentent des parties saillantes par rapport à la section utile pour la passage du flux disposées d'une manière régulière sur toute la périphérie de la machine , destrous ouverts vers l'extérieur
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pratiqués dans les parties sailLntes susdites d3 f:
¯45on à constituer des rainures axiales , un système de fermeture de la machine , desmoyens pour faire circuler l'air dans les rainures , des moyens pour avoir accès aux rainures susdites de façon à permettre leur nettoyage
9. Machine électrique dont le stator est constitué par
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un empilage de disques de tôles W11 qu'un ndtlmr à courant alternatif réalisés et mise en oeuvre en substance de la façon
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décrite ou comme représenta à titl',3 à' #x#1-ç,li par lis s dessins annexas .
10. Machine électrique dont la stator est constitué par des carcasses coulées avec pôles saillants telle qu'un moteur à courant continu réalisée et misa en oeuvre
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en substance de la façon décrit3 ou cor.ii.e re.#és9nt6 à titre d'exemple par les dessins annexés .
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Machine ventilation system: electric.
The extension of the applications of electric machines makes it necessary to provide for the operation of these machines in rooms with a charged environment: conductive dust or dust, or noxious vapors whose introduction into the machine must be avoided.
The most generally adopted solution at present consists in adapting to these machines envelopes called "refrigeration envelopes" in which the delicate parts are entirely shielded, while the outside air circulating by the action of a fan mounted on the rotor between. the outer casing and this shielding directly cool the unshielded parts of the machine and the outside of the shielding,
circulates the interior air in such a way as to ensure as close contact as possible between this air and the shielding cooled by the current of exterior air so as to lower its temperature and to standardize the heating of the interior part as much as possible. In order to increase to the greatest extent the area of separation between the two air streams and to improve the cooling of the interior air stream by the exterior air stream, they are available.
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Usual sitions provide in addition, generally coming from the foundry with the carcasses,
a succession of channels crossed by the internal air flow alternating with other channels crossed by the external air flow
These provisions have the drawbacks of requiring complicated castings, a multiplicity of removable joints which it is difficult to ensure tightness, they require complicated operations for cleaning the channels, going as far as complete dismantling of the motors. ;
furthermore, as a result of an insufficient extent of the contact surfaces, between the outside air and the unshielded parts of the useful surface which it is possible to submit to the direct cooling action of this air, the useful effect of this is reduced, so that the useful power which can be delivered by the motor for determined heating requirements is still far from reaching that which a normal open motor can deliver.
One of the aims of the present invention is to provide a closed machine with a cooling jacket, having the maximum contact surface between the outside air and the useful parts to be cooled with which it is possible to ensure its direct contact, thus that a maximum of contact between the outside air and the inside air by the intermediary of large separation surfaces, the execution of which does not require, however, excessive assembly complications, nor multiple seals;
moreover, the provisions provided allow, without dismantling the machine, to have access for cleaning to the useful parts cooled directly by the flow of outside air as well as to the parts of the casing crossed
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by this flow.
When it is a :) electric machina whose stator
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consists of a stack of discs a3 tô1.: J having projecting parts pierced with holes so as to constitute axial channels, the invention provides that these projecting parts are cooled directly by the outside air
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while the interior air circulates in aa refrigeration ducts arranged in the vicinity of aa c ...; 3 protruding parts Jt also cooled by the outside air. The holes in the protruding parts cz: 5 are open to the outside in order to facilitate cleaning.
The invention also provides aaiis 1, ;; L; IIR <9 but the use of open holes on the outside made in the projecting parts of the sheets of any electrical machines, for example in normal open motors
In the case of a machine where the stator is made up of
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of carcasses cast with protruding p8l ,, s, the heat exchanges between the interior air and the exterior air are effected through thin sheets with corrugations fixed permanently in a watertight manner on the exterior ribs of
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the carcass, the external air circulating between said sheets and a suitable outer casing with respect to the machine.
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The accompanying drawings show as: 1 '=, xali.1J13 nonlimiting two modes of exâc ltion of the invention. This extends to the various original peculiarities contained in the provisions represented.
The fi.l shows a longitudinal section in the engine along line 1-1 of fig.3.
Fig. 2 represents a fraction of the longitudinal section.
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dinal along line II-II of id. 3.
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Fig. 3 shows a cross section of the machine.
Fig.4 shows a longitudinal view in the engine along line 20-20 of Fig.6.
Fig. 5 shows a fraction of a longitudinal section taken along line 21-21 of Fig. 6.
Fig. 6 shows a cross section of the engine.
In the case of fig.l to 3 relating to an alternating current motor, the two longitudinal ends of the casing are each formed by two cylindrical rings 3 and 4 for the end on the shaft end and 5 and 6 for the end of the opposite side, connected one to. the other by a number of radial ribs 7 not shown in the cross section.
The two longitudinal ends thus formed are connected to one another by a certain number of hollow ribs 8 completely open at their ends towards the inside of the motor so as to provide a series of longitudinal holes 9 establishing communication between the two internal front and rear faces of the engine.
The fixing lugs 10 have been produced from the foundry with the outer cylindrical surfaces 3 and 5 so as to allow the outer part of the hollow ribs 8 to be completed in turn, which are provided with projecting ribs 11 forming, with the cylindrical ribs 12 coming from foundry with the outer cylindrical surfaces 3 and 5,
a series of rectangular-shaped support surfaces allowing the application of a closing system 13 separating the parts from the exterior ambliance
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of the carcass between the intervals of the hollow ribs 8.
The stator sheets are stacked in the frame, resting on the internal part, previously bored, of the hollow ribs. In order to allow the introduction of one corners of said sheets, the walls 14 of the cylindrical crown 6 are not formed. foundry;
they are replaced after stacking of the sheet metal by sheets cut and stamped to shape, autogenously welded around their periphery so as to constitute an absolutely sealed separation between the spaces occupied 7, for the corners and the interior of the Lictorian. The flange bearings are centered, the bearing on the opposite side to the end of the shaft on a turned part coming from the foundry with the internal cylindrical crown 6, the bearing on the side of the shaft end on a turned part, coming from the foundry with the crown external cylindrical 3.
On the rotor shaft is wedged a fan holder 15 on which two fans are centered, the fan 16 intended to circulate the interior air, from one side of the motor to the other, passing through the holes 9 of the ribs hollow 8 following the arrows shown in Fig. 2 and the fan 17 intended to circulate the outside air drawn in through the holes 18 made in the flange bearing on the shaft end side following the flanges shown in fig. 1 through the cylindrical space formed between the two rings 3,
4 in the space limited by the corners of the sheets, the outer walls of the cracked ribs 8 and the closure system 13, to finally evacuate it into the environment through the annular space remaining free between lesdeux cylindrical rings 5 and 6.
The two fans are separated by a wall 19 centered on a turned rim of the cylindrical crown 4 and joining on a cylindrical bearing face turned on the door
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fan 15 so as to separate the two circuits.
In this way the corners and the holes made in the corners are directly swept by a flow of cool air at high speed causing a very effective cooling action on the stator iron core and the copper of the stator winding housed in the notches. The outer walls of the hollow ribs 8 are also kept cold, so that the internal air circulating in the holes 9 gives way to these walls and thus effectively cools the coil teats and the rotor in its circuit.
In order to allow rapid cleaning of the holes made in the corners to provide them with a large cooling surface, these holes are made open to the outside as shown in fig. 3, they therefore appear towards the side. 'exterior in the form of grooves. The closure 13 can be made so as to be easily removable, in fig. 3 it is shown in the form of two half-cylindrical sheet metal coming to rest directly or by means of a felt on the frames formed by the ribs 11 and 12 and clamped against the frames by butterfly screws resting on bushes riveted on 'these sheets.
We can see in this way how easy it is to remove these sheets; for the lower sheet, the height of the seat legs 10 is provided sufficient to allow the passage under the motor of the screw sleeves. Once these sheets have been removed, we immediately have access to the grooves in the stacking of sheets, which allows the deposits which may have formed there to be blown with compressed air and even to be removed.
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by scraping with wire brushes a.3 fur and lf.8J .... 3 ù-; s tools the adhesions of dirt which would have its produce.
It should be noted that the closure 13 does not necessarily have to be a seal (1bSJ1'.ld. CJl1X1l8 inside it is the air provided in the middle al, Jbiè: W. ".t qui circal;, it suffices that it follows suffs;, izte ...: YU 'prevent leaks causing a" ,, 1'1' :: l.ibli ;; saIJJ311t irLyo1'td.nt ciu iluix air embroidered by the fan 16.
The closure 13 has been shown in an execution
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simple made up of a siaài> 1e sheet, néannuins given that the ribs circulated, iras 12 on which this sheet P \: JYJd support protrude on the cast iron, C 1ttJ closure jL.J; c11. :: és = L- the introduction of water or rain droplets into the outside air circulation chambers
It goes without saying that more sophisticated arrangements made up of cast or stamped inspection doors completely opposing any introduction of water could be made.
It is clear that the use of holes open to the outside as they have just been described is suitable.
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also in the case of simple ventilation:.,.:;. 1 '.> xeiùàJ1 = in the case of application to normal open AC motors provided ua ..., r .:
Use appropriate closing devices (metal sheets, inspection doors) allowing access to the said holes
For direct current machines, the stators are formed by cast carcasses with salient poles, the realization of a refrigeration system by double casing is more difficult because, while in machines with stator constituted by stacks in sheet metal, this stator is generally the site of maximum losses, in
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-casting carcass machines,
the rotor is the seat of most of the losses, the heat of which must be absorbed by the flow of outside air. This flow, not being able under these conditions to act directly in an effective way on the parts of the machine which are the seat of the main heating, must act indirectly by cooling as perfectly as possible the internal air flow to which, due to its circulation in the machine the useful parts transmit the heat produced by these losses. This cooling can be achieved in the most perfect way by making these two air flows circulate with maximum speed, on either side of a wall of the thinnest possible thickness,
and whose surface development must be as large as possible.
In the case of Figs. 4 to 6 relating to a direct current motor, the magnetic casing is shown at 24 It is provided on the exterior la.pourtour with two circular end ribs 25-25 and wide axial ribs 26. These ribs are turned outwardly during the turning of the carcass and their arrangement forms on the external surface of the latter a series of rectangular frames. The pole fixing screws 27 are embedded in the axial ribs 26.
The magnetic casing thus formed is introduced into a cast iron casing 29 carrying the fixing lugs 30. It is centered by its axial ribs 26 in narrower axial ribs 31 in equal number from the foundry and bored in the cast iron frame 29.
This cast iron carcass 29 pre only at its end
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on the shaft end side a centering seat arranged to receive the flange bearing on the shaft end side, but the bearing on the opposite side is centered on a rotated centering seat coming from the foundry with the magnetic frame 24.
The magnetic carcass 24 is provided with a: series of grooves 32 from the foundry at each of its ends, these grooves open out inside the frames scented on the outer surface of this carcass by the ribs 25 and 26.
The radiators 33 with a large refrigeration surface and made of very thin sheet metal are permanently fixed, for example by welding, in a sealed manner on the edges of these frames.
On the rotor shaft is mounted a fan holder 34 on which are centered two fans, the fan 35 intended to circulate the air inside from one side of the motor to the other, passing through the grooves 32 café bout d ' shaft, the space delimited between the internal walls of the radiators and the magnetic casing 3t the grooves 32 on the opposite side to the end of the shaft following arrows 36 of the,
fig. 5 and 1-- fan 37 intended to circulate the outside air drawn in through the holes 38 made in the flange bearing on the shaft end side following the arrows 39 shown in fig. 5 al through the limited space by the external walls of the radiators and the internal walls of the cast iron casing 29, to finally evacuate it into the atmosphere through the space left free between the outer edge of the casing,
cast iron 29 and the centering face of the flange bearing on the opposite side to the shaft end. The two fans are separated by a wall 40 centered on a turned edge of the malefic carcass 24 and joining on a cylindrical bearing surface turned on the fan holder 34
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so as to separate the two circuits.
In this way the internal surface of the radiators 33 is swept at very high speed by the flow of air heated by its passage over the activas parts of the engine, while the external surface is swept at very high speed by the flow of fresh air. brought in from outside,
The two circulating air flows, very high speed on either side of a thin wall thus arranged in a regular manner over the entire periphery of the machine, are therefore in the best possible conditions for the passage of the heat from hot air flow to cold air flow. The cooling action is therefore as energetic as possible.
Rapid cleaning of surfaces exposed to circulating ambient air is made possible by the fact that the axial corrugations of the external surface of the radiators are accessible by brushes in the form of elongated sticks or rod-shaped scrapers which 'one would introduce successively into each corrugation via the annular air exhaust ring in the opposite direction to arrow 39.
Moreover, nothing would prevent us from having a series of inspection holes in the wall of the outer casing 29. These holes could be closed by shutters or by an arrangement comprising a closure of the type described. with reference to fig.l to 3, these closures do not require absolute sealing and must simply be sufficient to prevent leaks causing a significant weakening of the air flow produced by the fan 37.
In the arrangements described with reference to
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fig.l to 6, the internal and external air circulation circuits are arranged in a regular manner over the entire periphery of the machine, the parts used are all of simple casting and execution, all joints removable between the internal and external circuit are turned and centered joints which present the maximum security against the im- translation inside the machine: of dust or ae harmful gases contained in the environment or in the flow of refrigeration air .
IN SUMMARY IT IS CLAIMED:
1. In an electric machine, the stator of which is made up of a stack of sheet metal disks such as an AC motor and in which the sheets have protruding parts with respect to the section useful for the passage of the flux. 'in a regular manner over the entire periphery of the machina, and pierced with:
holes so as to constitute axial channels, a double ventilation system comprising means for including these projecting parts in an enclosure open axially at its two ends, means for preventing any direct passage of air between this enclosure and the interior of the machine, a fan fixed on the shaft of these machines at axially blowing the outside air into this chamber,
sealed ducts axially crossing said enclosure and in communication with the interior of the machine, means for preventing any entry of outside air towards the interior of the machine, means for forcing air from the inside of the machine to circulate in the aforementioned ducts
2. A double ventilation system according to claim 1 in which the aforesaid ducts substantially match
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the spaces left free between the protruding parts.
3. A double ventilation system according to claims 1 and 2 in which the means for preventing any entry of outside air towards the interior of the machine consist of a casing bearing on the one hand on the side faces of the machine. the stacking of the stator along a line corresponding substantially to the outer limit for the useful flow passage section and on the other hand on the motor shaft or on the rotating parts integral with this shaft, this casing also constituting time one of the walls of the enclosure.
4. A double ventilation system according to claims 1 to 3, an envelope consisting of one or more sheets or shutters in removable cast material bearing against the ducts for the interior air, this envelope constituting another face of the aforesaid enclosure .
5. A double-harvesting system according to claim 1 in which the holes in the projecting parts of the sheets constituting, during stacking, the axial channels in which the external cooling air circulates are open to the outside so as to allow easy cleaning of these,
6.
In an electric machine whose stator is made up of cast carcasses with salient poles such as a direct current motor, a double ventilation system comprising side flanges bearing on the one hand laterally on the stator and on the other hand on the shaft of the machine or of the rotating members which are integral with it, ribs coming from one part with
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the stator, thin t3les with znüulztio.5 permanently fixed in a sealed manner. m> \ ....; 18 ribs 3t arranged with:
evenly around the entire periphery of the machine, holes made in the casing and a fan intended to make
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circulate the interior air in the jspacj included s in tr the sheets and the carcass, a casing arranged 3 externally with respect to the sheets and constituting with them a space
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in which a fan stalled on the nrbr; d> the 1 * melange sends 1 outside air.
7. A double ventilation system according to 1:.;, R-1V; "-, - i.- c :: ttJ10l1 6 in 1 <: ciiei the said space and the outer part of the corrugations are axially accessible for cleaning by the interval between the manéticlU carcass: 3 3t the envelope or radially by Lléúc1.j '& s holes in the envelope normally formed by plates or suitable removable shutters.
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8. In a machine é13I.,. TrJ..c..la of which t 1 stater 38t constituted by a stack of discs d3 t6le, t'ellj,: au'un ac motor, and in which the sheets have protruding parts relative to the section useful for the passage of the flow arranged in a regular manner over the entire periphery of the machine, with the holes open outwards
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made in the aforementioned protruding parts d3 f:
¯45on to constitute axial grooves, a system for closing the machine, means for circulating air in the grooves, means for having access to the aforesaid grooves so as to allow their cleaning
9. Electric machine whose stator is made up of
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a stack of sheet metal discs W11 that an alternating current ndtlmr made and implemented in substance in the way
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described or as shown in titl ', 3 to' # x # 1-ç, li by lis s accompanying drawings.
10. Electric machine whose stator consists of cast carcasses with salient poles such as a direct current motor produced and implemented
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substantially as described or cor.ii.e re. # és9nt6 by way of example by the accompanying drawings.