Elektrische Maschine mit Gegenstrom-Luftkühlung. Das Erzielen einer gleichmässigen und ausreichenden Luftkühlung der beanspruchten und sich erwärmenden Maschinenteile stellt, zwecks gründlichster Materialausnützung und Gewichtsherabsetzung, eine der wichtigsten Aufgaben des Elektromaschinenbaues vor.
Die bisher verwendete Art der Luftküh lung elektrischer Maschinen hat sich nicht nur als ungenügend erwiesen, sondern sie ver ursacht auch noch beträchtliche Wärmeunter schiede in den Bauteilen und der Wicklung der Maschine, wodurch eine bessere elektri sche Ausnützung des Materials verhindert wird. Überdies führen diese Wärmeunter schiede sehr oft zu Betriebsstörungen.
Gegenstand der Erfindung ist eine elek trische Maschine mit Gegenstrom-Luftkühlung mittels angesaugter Luft, die in mehreren, voneinander getrennten Teilströmen am Um fange der Statorblechpakete geführt wird, dadurch gekennzeichnet, dass für die einzelnen in entgegengesetzter Richtung zueinander ge führten Luftströme am Umfange der Stator- Blechpakete Längskanäle durch Radialrippen des Statorkörpers gebildet sind, die über die ganze Länge der Statorblecbpakete verlaufen.
Die Zeichnung veranschaulicht ein Aus führungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes, und zwar einen Drehstrom-Asynchronmotor mit gurzachlussanker.
Fig. 1 zeigt den axialen Längsschnitt des Drehstrom -Asynchronmotors offener Bauart mit gurzschlussanker, geschnitten längs der Linie I-I in Fig. 2; Fig. 2 ist die zugehörige Seitenansicht gesehen in der Richtung des Pfeils 9 in Fig. 1 auf das Motorlagerschild.
Bei dieser Ausführung wird die Luft durch die Rotorwiaklung 5, die mittels der hervor stehenden Rotorstäbe 20 als Ventilator aus gebildet ist, angesaugt. Ein Teil der Kühlluft tritt durch die neben dem Lagerkörper 22 befindlichen Öffnungen 7 des Motorschildes 6 in das Motorgebäuse ein. Hierbei umströmt sie die Wicklungsköpfe 3 des Stators und strömt hierauf über die ganze Länge des Statorblechpaketes 2 in breiten Teilströmen am Umfange des Stators durch eine Gruppe von Längskanälen 8 ab, die am Umfange des Statorkörpers 1 gleichmässig verteilt ange ordnet sind.
Auf die gleiche Weise wird ein anderer Teil der Kühlluft von der Rotorwick- lung 5 angesaugt. Dieser Teil der Kühlluft tritt durch die Öffnungen 7' im Lagerschild 6' in das Gehäuse ein, umströmt die Wicklungs köpfe der Statorwicklung 3 auf dieser Motor seite und strzimt wiederum über die ganze Länge des Statorblechpaketes 2, aber in ent gegengesetzter Richtung wie vorbeschrieben, und zwar durch eine zweite Gruppe von den Kanälen 8 unabhängigen Kanälen 9, die im Statorkörper 1 so angeordnet sind, dass sie mit den Kanälen 8,
welche einen Luftstrom von entgegengesetzter Richtung führen, regel mässig abwechseln.
Die in Fig. 1 und 2 beispielsweise dar gestellten sechs Kanäle sind um einen Winkel von 60 gegeneinander versetzt. Die Öffnun gen 19 im linken Motorschild 6 und die Off nungen 18 im rechten Motorschild 6' sind bei dieser Ausführung gegeneinander um die erwähnten<B>600</B> versetzt, wodurch gegenüber der Öffnung des einen Motorschildes stets ein Wandteil des gegenüberliegenden Motor schildes liegt, so dass die Kühlluft einesteils in der Pfeilrichtung a-a' durch die Kanäle 8 in der einen Richtung und in der Pfeilrich tung b-b' durch die Kanäle 9 in der andern Richtung strömt.
Durch die entgegengesetzte Richtung der Kühlluftströme in den Umfangs kanälen des Statorkörpers wird ein wirksamer Temperaturausgleich am Umfang der Stator- bleche sowohl in achsialer Richtung, als auch längs des Umfanges zwischen den einzelnen Kanälen erfolgen.
Die Anzahl der Trennrippen, durch welche die Längskanäle 8 bezw. 9 im Statorkörper 1 am Umfange der Statorbleche 2 gegenein- ander abgegrenzt werden und welche gleich zeitig zur Zentrierung und Befestigung der Statorbleche 2 dienen und damit die Anzahl der Kanäle 8 bezw. 9 kann willkürlich, je nach der Grösse der Maschine, gewählt wer den.
Sämtliche, auf beiden Maschinenseiten angesaugte Kühlluft durchströmt also zwei Gruppen von Kanälen 8 bezw. 9, die am Umfang der Statorbleche 2 angebracht sind, und zwar in den einzelnen Kanälen abwech selnd in entgegengesetzter Richtung, so dass nicht nur die Wicklungsköpfe 3, sondern das ganze aktive Statoreisen umströmt werden, wobei die Wärme praktisch gleichmässig ab geleitet wird.
Electric machine with countercurrent air cooling. Achieving even and sufficient air cooling of the stressed and warming machine parts is one of the most important tasks of electrical engineering for the purpose of the most thorough use of materials and weight reduction.
The previously used type of air cooling electrical machines has not only proven to be inadequate, but it also causes considerable heat differences in the components and the winding of the machine, which prevents better electrical cal utilization of the material. In addition, these differences in heat very often lead to malfunctions.
The subject of the invention is an electrical machine with countercurrent air cooling by means of sucked in air, which is guided in several, separate partial flows at the circumference of the stator laminations, characterized in that for the individual air flows conducted in opposite directions to one another on the circumference of the stator Laminated cores longitudinal channels are formed by radial ribs of the stator body, which run over the entire length of the laminated stator cores.
The drawing illustrates an exemplary embodiment of the subject matter of the invention, namely a three-phase asynchronous motor with a gurzachlussanker.
1 shows the axial longitudinal section of the three-phase asynchronous motor of the open type with short-circuit armature, cut along the line I-I in FIG. 2; Fig. 2 is the associated side view seen in the direction of the arrow 9 in Fig. 1 of the engine bearing bracket.
In this embodiment, the air is sucked in through the rotor winding 5, which is formed as a fan by means of the protruding rotor rods 20. Part of the cooling air enters the motor housing through the openings 7 of the motor shield 6 located next to the bearing body 22. Here, it flows around the winding heads 3 of the stator and then flows over the entire length of the stator core 2 in broad partial flows around the circumference of the stator through a group of longitudinal channels 8, which are evenly distributed around the circumference of the stator body 1 is arranged.
Another part of the cooling air is sucked in by the rotor winding 5 in the same way. This part of the cooling air passes through the openings 7 'in the end shield 6' into the housing, flows around the winding heads of the stator winding 3 on this motor side and again strzimt over the entire length of the stator core 2, but in the opposite direction as described above, and although by a second group of the channels 8 independent channels 9, which are arranged in the stator body 1 so that they are connected to the channels 8
which lead an air flow from the opposite direction, alternate regularly.
The six channels provided in FIGS. 1 and 2, for example, are offset from one another by an angle of 60. The openings 19 in the left motor shield 6 and the openings 18 in the right motor shield 6 'are offset from one another by the mentioned <B> 600 </B> in this embodiment, whereby a wall part of the opposite motor shield is always opposite the opening of one motor shield lies, so that the cooling air flows on the one hand in the direction of the arrow aa 'through the channels 8 in one direction and in the direction of the arrow bb' through the channels 9 in the other direction.
The opposite direction of the cooling air flows in the circumferential channels of the stator body results in an effective temperature equalization on the circumference of the stator laminations both in the axial direction and along the circumference between the individual channels.
The number of separating ribs through which the longitudinal channels 8 BEZW. 9 in the stator body 1 at the circumference of the stator laminations 2 are delimited from one another and which serve at the same time for centering and fastening the stator laminations 2 and thus the number of channels 8 and 9 can be chosen arbitrarily, depending on the size of the machine.
All the cooling air sucked in on both sides of the machine flows through two groups of channels 8 and 8 respectively. 9, which are attached to the circumference of the stator laminations 2, namely in the individual channels alternately in opposite directions, so that not only the winding heads 3, but the entire active stator iron is flowed around, the heat is practically evenly conducted from.