CH147560A - Ventilatorgekühlte elektrische Maschine. - Google Patents

Description

      Ventilatorgekühlte    elektrische     31aschine.       Elektrische Maschinen, bei denen der Stän  der mit Hilfe von durch einen Ventilator in  Strömung versetzter Luft gekühlt wird, sind  bekannt. Die Konstruktionsteile solcher Ma  schinen sind nun aber verschieden, je nach  dem es sich um halbgeschlossene Maschinen  oder geschlossene Maschinen handelt. Maschi  nen gleicher Leistung und     Konstruktion    des  elektrischen Teils, welche sich nur dadurch  unterscheiden, dass sie halb oder ganz ge  schlossen sind, sind nicht gleich stark belast  bar, indem die geschlossene Maschine nur mit  einem gewissen Prozentsatz belastet werden  kann, ohne schädliche Übertemperaturen zu  erhalten.

   Die beiden Maschinentypen mussten  daher verschieden voneinander konstruiert und  mit voneinander verschiedenen Einzelteilen  versehen sein.  



  Durch oben angeführte Umstände ist die  Erzeugung dieser geschlossenen oder mantel  gekühlten Maschinen, nachdem die Sonder  konstruktion bedeutend mehr Material erfor  dert, umständlich und nicht rationell.    Gemäss vorliegender Erfindung werden die  oben angeführten Nachteile dadurch vermie  den, dass Mittel vorgesehen sind, um in den  Raum zwischen Lagerschild und     Statorblech-          paket    eine die Wicklungsköpfe im     Stator    und  Rotor dicht abschliessende Schutzkappe lösbar  anzubringen, derart, dass durch Anbringen  dieser Kappe die halbgeschlossene Maschine  jederzeit ohne Konstruktionsänderung in eine  geschlossene Maschine gleicher Leistung um  gewandelt werden kann.  



  In beiliegender Zeichnung sind zwei bei  spielsweise Ausführungsformen des Erfindungs  gegenstandes dargestellt, und zwar zeigen       Fig.    1 und 2 je einen Längsschnitt durch  zwei verschiedene Maschinen,       Fig.    3 einen Querschnitt durch eine Ma  schine.  



  Gemäss     Fig.    1 ist der Raum     a,    in welchen  die Wickelköpfe angeordnet sind, einerseits  von den Seitenwänden des     Statorblechpaketes,     anderseits durch eine Schutzkappe b von der       Aussenluft    abgeschlossen. Zu diesem Zweck      ist am     Pressring    d, welcher die Tragrippen  verbindet, eine Nut f angedreht, in welcher  der äussere Rand der Schutzkappe b liegt,  während zwischen der Welle und den Schutz  kappen<I>b</I> eine einfache Packung<I>h,</I> zum Bei  spiel ein Filzring, vorgesehen ist.  



  .In den auf diese Weise gebildeten innern  Räumen     a    wird die Luft entweder durch die  entsprechend ausgebildeten Wickelköpfe i       (Fig.    2) des Rotors, oder bei     Kurzschlusswick-          lungen    durch einige Flügel )c     (Fig.    1 und 2)  in der durch Pfeile angezeigten Richtung in  Bewegung erhalten.  



  Ausserhalb der Schutzkappen, das heisst  zwischen den Lagerschildern     l    und den Schutz  kappen<I>b,</I> ist je ein Ventilator in angebracht,  welcher die Luft gegenüber dem Raum a in  Gegenstrom mit einer möglichst hohen Ge  schwindigkeit in Bewegung erhält, so dass in  folge der Gegenströmung und weil beiderseitig  Frischluft angewendet wird, die Schutzkappe  b eine verhältnismässig grosse Wärmemenge  aufnehmen und an die Kühlluft abgeben kann,  welcher     Wärmeaustausch    dadurch erhöht wer  den kann, dass die Schutzkappe b mit Rippen  n versehen und wenn nötig aus die Wärme       gut.    leitendem Material, wie zum Beispiel  Kupfer, Aluminium und dessen Legierungen,  hergestellt werden, so dass die Ableitung der  durch die Verluste entstehenden Wärmemenge  gesichert ist.

   Statt radialer Rippen könnten  auch wellenförmig gebogene Rippen o     (Fig.    3)  vorgesehen sein.  



  Nachdem die durch die Ventilatoren in,       an    entstehende Luftströmung die Schutzkap  pen     b    gekühlt hat,     trifft    dieselbe, durch die  Öffnung p strömend, den Rücken des     Stator-          blechpaketes,    kühlt dessen Oberfläche un  mittelbar und verlässt danach bei den     Öffnun-          gen        q    das Gehäuse.  



  Soll die Maschine in halbgeschlossener  Ausführung verwendet werden, so werden die  Schutzkappen     b,    b einfach weggelassen, die  Ausführung der Maschine bleibt dabei die  selbe wie bei geschlossener Ausführung. Die  Kühlung geschieht wie bei der     geschlossenen-          Ausführung    durch die beiderseits angebrach  ten Ventilatoren<I>m, m. .</I>    Bei der Ausführungsform nach     Fig.    2 und  3 verlässt die Kühlluft den Motor erst, nach  dem dieselbe das     Statoreisen,    längs des Um  fanges durch die     Öffnungen    s in den Rippen  c strömend, abgekühlt hat, durch Öffnungen  r.

   Die     Fig.    2 zeigt ausserdem eine auf die  Welle aufgeschobene Hülse     g,    an welcher  Schutzkappe und Ventilator enden und welche  im Durchmesser so bemessen ist, dass Venti  lator     in    und Schutzkappe<I>b</I> ohne Entfernung  des auf der Welle sitzenden Lagerteils     tv     entfernt werden können. Die Luftströmung  im Raume     a    wird durch entsprechende Aus  bildung der Wickelköpfe i erreicht.  



  Bei der Ausführung dieser Maschinen ist  zu beachten, dass die von den Ventilatoren  <I>m,</I>     gx    gelieferte Kühlluft über ihren ganzen  Strömungsweg einen von der nötigen Luft  menge abhängigen minimalen Querschnitt vor  findet, und dass die Strömung möglichst ohne  Wirbelbildung stattfindet, wozu die äussere  und teilweise geschlossene Fläche der Venti  latoren in sich womöglich der Form der  Schatzkappe b anschmiegen soll, wie dies die  Zeichnung zeigt. Dadurch und durch Wahl  von abgerundeten Formen für die Schutz  kappen     h    erfolgt die Strömung der- Kühlluft  sozusagen wirbelfrei,     und    es ist die Anwen  dung eines Ventilators mit verhältnismässig  grossem Durchmesser zwecks Erreichen hoher       Kühlluftgeschwindigkeit    möglich.

    



  Durch die beschriebene Ausbildung der  Teile ergibt sich der Vorteil, dass ein und  dieselbe Maschine jederzeit in eine halbge  schlossene oder eine geschlossene Maschine  verwandelt werden kann. Die geschlossene  mantelgekühlte Maschine besitzt die Schutz  kappen, während diese bei den halbgeschlos  senen Maschinen einfach weggelassen werden.

    Dieses Umwandeln kann dabei erfolgen, ohne  dass die Wicklung oder irgend ein anderer  Teil umgeändert werden müsste, und die Lei  stung der     Maschine    kann dieselbe bleiben,  weil die beiderseitige Gegenstromkühlung so  wirkungsvoll ist, dass die Erwärmung des  aktiven Teils bei geschlossener oder halb  geschlossener Ausführung gleich ist und selbst  bei sonst auch für halbgeschlossene Maschi-           nen    ungewöhnlich hoben spezifischen     Eisen-          und    Kupferbelastungen bleibt die Übertem  peratur weit unter dem Erlaubten.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH: Ventilatorgekühlte elektrische Maschine, dadurch gekennzeichnet, dass Mittel vorge sehen sind, um in den Raum zwischen Lager schild und Statorblechpaket eine die Wick lungsköpfe im Stator und Rotor dicht ab schliessende Schutzkappe lösbar anzubringen, derart, dass durch Anbringen dieser Kappe die halbgeschlossene Maschine jederzeit ohne Konstruktionsänderung in eine geschlossene Maschine gleicher Leistung umgewandelt wer den kann. <B>UNTERANSPRÜCHE:</B> 1.

   Maschine nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Schutzkappen am Pressring des Stators einerseits in einer Nute aufgelegt und mittelst eines Gleit lagers auf der Maschinenwelle abgedichtet _ sind, wobei sie zum Zwecke besserer Wär meabgabe mit radialen Rippen versehen sind. 2. Maschine nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die auf der Schutz- kappe vorgesehenen Rippen wellenförmig verlaufen. 3. Maschine nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Schutzkappen zwecks guter Wärmeableitung aus einem die Wärme gut leitenden Material her gestellt sind. 4.

   Maschine nach Patentansprucb, dadurch gekennzeichnet, dass die äussere und teil weise geschlossene Fläche des Ventilators sich au die Form des Lagersehildes und die innere offene Fläche an die Form der Schutzkappe anschmiegt. 5. Maschine nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dal3 die Schutzlappen und die Lagerschilder derart abgerundet sind, dass die von den Ventilatoren erzeugte Luftströmung die Maschine rnöglielrst ohne Wirbelbildung durchströmt. 6.

   Maschine nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Bohrung für die Welle in der Schutzkappe und dem Ven tilator so bomessen ist und auf einer auf die Welle aufgeschobenen Hülse läuft, der art, dass Ventilator und üehutzkappe ohne vollständige Entfernung der Lagerteile der Maschine abgenommen werden können.