Geschlossene elektrische Maschine mit Eigenbelüftung. Geschlossene elektrische Maschinen muss ten bisher immer wesentlich grösser bemessen werden als offene Typen gleicher Nenn leistung, weil die Abführung der Wärme verluste zu schwierig war. Das Ziel, eine ge schlossene Maschine mit der gleichen Menge aktiven Materials zu bauen wie die offene Maschine gleicher Nennleistung, schien ein unerreichbares Ideal zu bleiben. Zwar hat man durch flüssige Kühlmittel, insbeson dere durch Wasserkühlung, oder durch Küh lung mit dem gut wärmeleitenden Wasser stoff dem Ziel auf sehr kostspielige und für den Betrieb lästige Weise näherkommen können, doch ist es bisher nicht gelungen, die erzeugte Wärme durch Kühlung mit ge wöhnlicher Luft in ausreichendem Masse fortzuschaffen.
Nach der Erfindung wird - was an sich bekannt ist = zugleich Innen- und Aussen belüftung der geschlossenen Maschine ange wandt. Dadurch kann die Gesamtkühlung derart forciert werden, dass die höchste Aus nutzung des aktiven Materials in Ständer und Läufer möglich wird. Die Erfindung besteht darin, dass die Innenluft mittels mindestens zweier in Reihe liegender Lüfter durch axiale Läuferkanäle, Rückkühltaschen der beiden Lagerschilder und Längskanäle des Ständer rückens hindurch umgewälzt, während die Aussenluft von beiden Maschinenenden her mittels je zweier paralleler Lüfter in zwei Wegen,
nämlich einmal zur Kühlung des Ständergehäuses durch Umlenkkanäle hin durch in Längsrichtung über das längsge rippte Ständergehäuse bis zu einer die Ab luft radial nach aussen lenkenden querliegen den Mittelrippe und ferner zur Kühlung der Kühltaschen zwischen diesen hindurch gebla sen wird.
In der Zeichnung ist als Ausführungsbei spiel für die Erfindung die obere Hälfte eines grossen, raschlaufenden Drehstrom motors vollständig gekapselter Bauart in zwei Längsschnitten (Fig. 1) und zwei Quer schnitten (Fig. 2) dargestellt, und zwar zeigt Fig. 1 links den Längsschnitt- nach<I>A=A,</I> rechts den nach B-ss der Fig. 2, und Fig. 2 links den Querschnitt nach C-C unter Weg lassung der Wicklung und rechts den Quer schnitt nach D-D durch die Kühltaschen hindurch.
Auf der Welle 1 sitzt der Läuferkörper 2, der innerhalb der Läuferwicklung 3 von innengerippten Längskanälen 4 durchsetzt ist. Auf beiden Stirnseiten münden die Ka näle 4 je in ein gemeinsames Rohr 5 und 6, von denen das eine, 5, auf der Aussenseite seiner Stirnwand einen Lüfter 7, das andere, 6, auf der Innenseite seiner Stirnwand einen Lüfter 8 trägt.
Der Lüfter 7 saugt - den gestrichelten Pfeilen folgend - in der Kühl tasche 16 des rechten Lagerschildes rückge kühlte Luft durch die Läuferkanäle 4 hin durch an und treibt sie zunächst durch die sie noch weiterhin rückkühlende Kühltasche 10 des linken Lagerschildes 9, von da über die linksseitigen Köpfe der Ständerwicklung 11 und der Läuferwicklung 3; dann strömt sie durch Längskanäle 12 des Ständerge häuses 13 über Rückenteile des Ständereisens 14, wird vom Lüfter 8 über die rechtsseitigen Köpfe der Wicklungen 3 und 11 gesaugt und zwecks Rückkühlung durch die Kühltaschen 16 des rechten Lagerschildes 15 geblasen. Die Kühltaschen 10 und 16 sind in ihrem Innern je mit einer Leitwand 17 versehen. Zur wei teren Verstärkung des Umlaufes der Innen luft können innerhalb der Rohre 5, 6 noch Schraubenlüfterflügel 18 angeordnet sein.
Die Welle 1 ist in von den Lagerschilden 9 und 15 getragenen Wälzlagern 19 gelagert, die mit einem als Fettmengenregler dienen den Spalt 20 versehen sind. Dieser fördert das überschüssige Fett durch Öffnungen 21 in der Nabe der Aussenlüfter 23, 24 hindurch in die Auffangrinne 22.
Jeder der beiden Aussenlüfter 23 treibt seine Kühlluft, gemäss den punktierten Pfei len, über die Aussenfläche der Kühltaschen 10 bezw. 16, die mit einer Haube 25 abge deckt sind. Der Aussenlüfter 24 fördert Luft durch die zwischen den Kühltaschen 10 bezw. 16 liegenden Umlenkkanäle 26 in den Lager schilden 9 bezw. 15 hindurch über die Rippen 27 des Ständergehäuses 13 hinweg in der Längsrichtung bis zur mittleren Querrippe 28, wo sie auf beiden Seiten wieder in die Radialrichtung umgelenkt wird; dieser Luft strom ist durch ausgezogene Pfeile angedeu tet. Die Längsrippen 27 können dabei bis fast zur Maschinenmitte durch je einen vor teilhaft zwecks Reinigung abnehmbaren Blechmantel 29 abgedeckt sein.
Rückführkanäle 12 für die Innenluft wird man zweckmässig an der Stelle der Ge häusefüsse, ferner an der Stelle der Zuleitun gen anbringen, so dass der Klemmenkasten auf einen solchen Kanal zu sitzen kommt. Benutzt man den Hohlraum der Gehäusefüsse jedoch für die Aussenluftführung, so kann man auch ihn mit Längsrippen versehen.
Will man der Innenluft auch einen Par allelweg durch den Luftspalt 30 der Ma schine hindurch geben, was wegen der hier ausserordentlich wirksamen Kühlflächen von Ständer und Läufer oft sehr vorteilhaft ist, so kann man gemäss Fig. 3 auf der Läufer oberfläche eine schraubenförmige, dem Dreh sinn angepasste Vertiefung 31 anbringen, durch die dann ein Teil der Kühlluft in Rich tung von der Tasche 16 zur Tasche 10 strömt.
Closed electrical machine with self-ventilation. Up to now, closed electrical machines have always had to be dimensioned much larger than open types of the same nominal power because it was too difficult to dissipate heat losses. The goal of building a closed machine with the same amount of active material as the open machine with the same rated power seemed to remain an unattainable ideal. Although one has by liquid coolant, in particular by water cooling, or by Küh treatment with the highly thermally conductive hydrogen, the target can come closer to the goal in a very costly and annoying way, but it has not yet been possible to cool the heat generated with ge of ordinary air in sufficient quantities.
According to the invention - which is known per se = at the same time indoor and outdoor ventilation of the closed machine is applied. As a result, the overall cooling can be forced in such a way that the greatest possible utilization of the active material in the stator and rotor is possible. The invention consists in that the inside air is circulated by means of at least two fans lying in series through axial rotor ducts, recooling pockets of the two end shields and longitudinal ducts of the stator back, while the outside air is circulated from both machine ends in two ways by means of two parallel fans,
namely once to cool the stator housing through deflection channels through in the longitudinal direction over the Längsge ribbed stator housing up to a from the air radially outwardly directing transverse to the center rib and further to cool the cooling bags between these is blown through.
In the drawing, the upper half of a large, high-speed three-phase motor of fully enclosed design is shown as Ausführungsbei game for the invention in two longitudinal sections (Fig. 1) and two cross-sections (Fig. 2), namely Fig. 1 shows the left longitudinal section - according to <I> A = A, </I> on the right the according to B-ss of Fig. 2, and Fig. 2 on the left the cross section according to CC, omitting the winding and on the right the cross section according to DD through the cooling bags.
On the shaft 1 is the rotor body 2, which is penetrated within the rotor winding 3 by internally ribbed longitudinal channels 4. On both end faces the channels 4 open into a common pipe 5 and 6, one of which, 5, carries a fan 7 on the outside of its end wall, the other, 6, carries a fan 8 on the inside of its end wall.
The fan 7 sucks - following the dashed arrows - in the cooling pocket 16 of the right bearing shield Rückge cooled air through the rotor channels 4 through and initially drives it through the cooling pocket 10 of the left bearing shield 9, which continues to cool, from there over the left side Heads of the stator winding 11 and the rotor winding 3; Then it flows through the longitudinal channels 12 of the Ständerge housing 13 over the back of the stator iron 14, is sucked by the fan 8 over the right-hand heads of the windings 3 and 11 and blown through the cooling pockets 16 of the right end shield 15 for recooling. The interior of the cooling bags 10 and 16 are each provided with a guide wall 17. To further increase the circulation of the inside air, screw fan blades 18 can still be arranged within the tubes 5, 6.
The shaft 1 is supported in roller bearings 19 carried by the end shields 9 and 15, which are provided with a gap 20 that serves as a grease regulator. This conveys the excess fat through openings 21 in the hub of the external fans 23, 24 into the collecting channel 22.
Each of the two external fans 23 drives its cooling air, according to the dotted arrows, over the outer surface of the cooling bags 10 respectively. 16, which are covered with a hood 25 abge. The external fan 24 conveys air through the between the cooling bags 10 respectively. 16 lying deflection channels 26 in the bearing shields 9 respectively. 15 through over the ribs 27 of the stator housing 13 away in the longitudinal direction to the central transverse rib 28, where it is deflected again on both sides in the radial direction; this air flow is indicated by solid arrows. The longitudinal ribs 27 can be covered almost to the middle of the machine by a sheet metal jacket 29 that can be removed for cleaning purposes.
Return ducts 12 for the inside air will expediently be attached at the location of the Ge housing feet, also at the location of the supply lines, so that the terminal box comes to sit on such a channel. However, if the cavity of the housing feet is used for the outside air duct, it can also be provided with longitudinal ribs.
If you want to give the inside air a par allel path through the air gap 30 of the machine, which is often very advantageous because of the extremely effective cooling surfaces of the stator and rotor, so you can according to Fig. 3 on the rotor surface a helical, the rotation Attach appropriate recess 31 through which part of the cooling air then flows in the direction from the pocket 16 to the pocket 10.