CH356194A - Cooling device for closed, surface-cooled electrical machines - Google Patents

Cooling device for closed, surface-cooled electrical machines

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CH356194A
CH356194A CH356194DA CH356194A CH 356194 A CH356194 A CH 356194A CH 356194D A CH356194D A CH 356194DA CH 356194 A CH356194 A CH 356194A
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CH
Switzerland
Prior art keywords
sheet metal
stator core
cooling device
metal strips
jacket
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German (de)
Inventor
Voll Siegfried
Original Assignee
Siemens Ag
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Application filed by Siemens Ag filed Critical Siemens Ag
Publication of CH356194A publication Critical patent/CH356194A/en

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Classifications

    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K9/00Arrangements for cooling or ventilating
    • H02K9/14Arrangements for cooling or ventilating wherein gaseous cooling medium circulates between the machine casing and a surrounding mantle

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Motor Or Generator Frames (AREA)
  • Motor Or Generator Cooling System (AREA)
  • Iron Core Of Rotating Electric Machines (AREA)

Description

  

      Kühleinrichtung    für geschlossene,     oberflächengekühlte    elektrische Maschinen    Geschlossene elektrische Maschinen grosser Lei  stung werden meist mit Röhrenkühlung versehen,  wobei die gesamten Verluste über den kreisförmig ge  führten Innenluftstrom an den     Wärmeaustauscher     herangeführt werden müssen. Eine bessere Kühlwir  kung ergibt sich, wenn wenigstens ein Teil der Ver  luste unmittelbar über das     Ständerblechpaket    an den       Wänneaustauscher    abgeführt wird, wenn also der Ge  häusemantel ausserhalb des     Ständerblechpaketrückens     Kanäle für den     Innenluftstrom    bildet.

   Zu diesem  Zwecke hat man schon den Gehäusemantel aus     em*em     wellblechartig     verforinten    Blech gerollt. Die Herstel  lung eines solchen Gehäusemantels ist schwierig, ins  besondere bereiten der     Abschluss    der     Innenluftkanäle     nach aussen an den beiden Stirnseiten und der     An-          schluss    der offenen Leitkanäle für die Aussenluft an  den     Aussenlüfterraum    Schwierigkeiten und ergeben  einen komplizierten Aufbau.

   Es ist auch bekannt, das  Gehäuse aus einem ebenen, mit Aussparungen     ver-          sehenen    Blechteil zu rollen und die Aussparungen  mit aus Blechstreifen gedrückten Hohlrippen nach  aussen abzudecken, die die Kanäle für den Innenluft  strom bilden. Das Anschweissen dieser Hohlrippen  längs der gebogenen Nähte ist schwierig und zeitrau  bend.  



  Die Erfindung beseitigt diese Schwierigkeiten. Sie  bezieht sich auf eine     KühleinTichtung    für geschlossene,  oberflächengekühlte elektrische Maschinen mit ausser  halb des     Ständerblechpaketes    verlaufenden Kanälen  für den     Innenluftstrom.    Erfindungsgemäss ist der das       Ständerblechpaket    umgebende Blechmantel aus einzel  nen, zu Hohlrippen verformten,<B>je</B> einen auf beiden  Seiten ausserhalb des 'Bereiches des     Ständerpaketes     allmählich auslaufenden Luftkanal bildenden Blech  streifen zusammengesetzt, die so geformt sind,     dass    die  Schweissnähte zwischen den einzelnen Hohlrippen im  wesentlichen gerade verlaufen.

      In den     Fig.   <B>1</B> bis 4 der Zeichnung ist ein Ausfüh  rungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Die     Fig.   <B>1</B> und  2 zeigen einen     Längs-        bzw.    Querschnitt einer oberflä  chengekühlten elektrischen Maschine. Die     Fig.   <B>3</B> zeigt  eine Teilansicht des abgewickelten äusseren Gehäuse  mantels und die     Fig.    4 einen zugeschnittenen Blech  streifen vor der Verformung zur Hohlrippe.

      Um das     Ständerblechpaket   <B>1</B> der geschlossenen  elektrischen Maschine nach     Fig.   <B>1</B> ist ein Blechman  tel 2 herumgelegt, der im Bereich der radialen Luft  schlitze<B>3</B> des     Ständerblechpaketes    in Umfangsrich  tung verlaufende Schlitze 4 besitzt. Es könnten auch  einzelne, im Abstand voneinander angeordnete Blech  streifen um das     Ständerblechpaket    herumgelegt sein.  Auf dem Gehäusemantel 2 ist ein weiterer Blechman  tel<B>5</B> aufgeschweisst.

   Dieser Mantel<B>5</B> besteht, wie aus       Fig.    2 hervorgeht, aus einzelnen, zu Hohlrippen ver  formten Blechstreifen<B>6,</B> die Kanäle<B>7</B> für den     Innen-          kühlluftstrom    bilden. Diese Hohlrippen stossen mit  ihren Fussteilen<B>8</B> aneinander und bilden so einen<B>zu-</B>  sammenhängenden Gehäusemantel. Ausserhalb des  Bereiches des     Ständerblechpaketes   <B>1</B> und des inneren  Gehäusemantels 2 laufen die von den Blechstreifen<B>6</B>  gebildeten Kanäle allmählich aus, wie aus der     Fig.   <B>3</B>  hervorgeht.

   Vor dem Verformen der Blechstreifen zu  Hohlrippen werden abgekantete Blechstreifen entspre  chend     Fig.    4 so zugeschnitten,     dass    sie in     abgekan-          tetern    Zustand an den beiden Enden<B>9</B> spitz verlau  fen. Durch entsprechende Bemessung dieses Winkels  erhält man trotz des allmählichen Auslaufes der Hohl  rippen gerade Schweissnähte<B>10.</B> Die von den Hohl  rippen<B>6</B> gebildeten     Luftkanäle   <B>7</B> münden bei<B>11</B> in  den Motorinnenraum, während die von ihnen gebil  deten Luftkanäle 12 für den     Aussenluftstrom    mit dem       Aussenlüfterraum   <B>13</B> in Verbindung stehen.

   Unter  Umständen könnten die zu Hohlrippen verformten      Blechstreifen auch unmittelbar auf den     Ständerblech-          paketrücken    aufgeschweisst werden.  



  Die Erfindung bietet folgende Vorteile:  Die auslaufenden Hohlrippen auf den beiden Sei  ten des Blechpaketes ermöglichen auf einfache Weise  einen     Abschluss    der     Innenluftkanäle    nach aussen und  einen     Anschluss    der Leitkanäle für den Aussenluft  strom an den     Aussenlüfterraum.    Da der die     Luftfüh-          rungskanäle    bildende Mantel aus einzelnen Blechstrei  fen zusammengesetzt ist und die Schweissnähte in ge  rader Linie verlaufen, ist eine maschinelle und wirt  schaftliche Herstellung der Kühleinrichtung ermög  licht.



      Cooling device for closed, surface-cooled electrical machines Closed electrical machines of great power are usually provided with tube cooling, with all losses being brought to the heat exchanger via the circular internal air flow. A better cooling effect results when at least some of the losses are discharged directly via the stator core to the heat exchanger, so when the casing outside of the stator core forms channels for the internal air flow.

   For this purpose, the casing shell has already been rolled from em * em corrugated sheet metal. The production of such a housing shell is difficult, in particular the closure of the inside air ducts to the outside at the two end faces and the connection of the open guide ducts for the outside air to the outside fan space cause difficulties and result in a complicated structure.

   It is also known to roll the housing from a flat sheet metal part provided with recesses and to cover the recesses to the outside with hollow ribs pressed from sheet metal strips, which form the channels for the internal air flow. The welding of these hollow ribs along the curved seams is difficult and time consuming.



  The invention overcomes these difficulties. It relates to a cooling device for closed, surface-cooled electrical machines with ducts for the internal airflow that run outside the stator core. According to the invention, the sheet metal jacket surrounding the stator core is composed of individual sheet metal strips that are deformed to form hollow ribs, each of which forms an air duct gradually tapering out on both sides outside the area of the stator core and is shaped so that the weld seams between the individual hollow ribs are essentially straight.

      In FIGS. 1 to 4 of the drawing, an exemplary embodiment of the invention is shown. FIGS. 1 and 2 show a longitudinal or cross section of a surface-cooled electrical machine. FIG. 3 shows a partial view of the unwound outer housing jacket and FIG. 4 shows a cut sheet metal strip before it is deformed into a hollow rib.

      A sheet metal jacket 2 is wrapped around the stator core <B> 1 </B> of the closed electrical machine according to FIG. <B> 1 </B>, which slots <B> 3 </B> of the stator core in the area of the radial air slots Has slots 4 extending in the circumferential direction. There could also be individual, spaced sheet metal strips around the stator core. Another Blechman tel <B> 5 </B> is welded onto the housing jacket 2.

   This jacket <B> 5 </B> consists, as can be seen from Fig. 2, of individual sheet metal strips formed into hollow ribs <B> 6 </B> the channels <B> 7 </B> for the inner form cooling air flow. These hollow ribs abut one another with their foot parts <B> 8 </B> and thus form a <B> coherent </B> housing jacket. Outside the area of the stator core <B> 1 </B> and the inner housing jacket 2, the channels formed by the sheet metal strips <B> 6 </B> gradually run out, as can be seen from FIG. 3 .

   Before the sheet metal strips are deformed into hollow ribs, bent sheet metal strips are cut to size in accordance with FIG. 4 so that they are pointed at the two ends 9 in the bent state. By appropriately dimensioning this angle, straight weld seams <B> 10 </B> are obtained despite the gradual runout of the hollow ribs. The air ducts <B> 7 </B> formed by the hollow ribs <B> 6 </B> open into it <B> 11 </B> into the engine interior, while the air ducts 12 formed by them for the flow of outside air are connected to the outside fan compartment <B> 13 </B>.

   Under certain circumstances, the sheet metal strips, which are deformed to form hollow ribs, could also be welded directly onto the back of the stator core.



  The invention offers the following advantages: The tapering hollow ribs on both sides of the laminated core allow the inside air ducts to be closed to the outside in a simple manner and the guide ducts for the outside air flow to be connected to the outside fan space. Since the jacket forming the air ducts is composed of individual sheet metal strips and the weld seams run in a straight line, the cooling device can be manufactured economically and mechanically.

 

Claims (1)

PATENTANSPRüCHE <B>1.</B> Kühleinrichtung für geschlossene, oberflächenge kühlte, elektrische Maschinen mit ausserhalb des Stän- derblechpaketes verlaufenden Kanälen für den Innen luftstrom, dadurch gekennzeichnet, dass der das Stän- derblechpaket umgebende Blechmantel aus einzelnen, zu Hohlrippen verformten und<B>je</B> einen ausserhalb des Bereiches des Ständerblechpaketes allmählich auslau fenden Luftkanal bildenden Blechstreifen zusammen <B>-</B> setzt ist, die so geformt sind, PATENT CLAIMS <B> 1. </B> Cooling device for closed, surface-cooled, electrical machines with ducts for the internal air flow that run outside the stator core, characterized in that the sheet metal jacket surrounding the stator core is made up of individual, shaped and hollow ribs <B> each </B> is composed of a sheet-metal strip that gradually expires outside the area of the stator core, forming an air duct, which is shaped in such a way that dass die Schweissnähte ge el zwischen -den einzelnen Blechstreifen im wesentlichen gerade verlaufen. II. Verfahren zur Herstellung einer Kühleinrich tung nach Patentanspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass abgekantete Blechstreifen an den beiden Enden so spitz zugeschnitten werden, dass sich beim Verfor men der Blechstreifen zu an den beiden Enden all mählich auslaufenden Hohlrippen gerade verlaufende Seitenkanten ergeben, längs derer sie zu einem zusam menhängenden Mantel verschweisst werden. that the weld seams between the individual sheet metal strips are essentially straight. II. A method for producing a Kühleinrich device according to claim I, characterized in that folded sheet metal strips are cut to a point at the two ends so that when the sheet metal strips are deformed into hollow ribs gradually tapering off at the two ends, straight side edges result, along them they are welded to form a coherent coat. <B>UNTERANSPRÜCHE</B> <B>1.</B> Kühleinrichtung nach Patentanspruch<B>1,</B> da durch gekennzeichnet, dass der aus Blechstreifen zu sammengesetzte Gehäusemantel auf einem Zwischen mantel aufgeschweisst ist, der das Ständerblechpaket unmittelbar umgibt. 2. Kühleinrichtung nach Patentanspruch<B>1</B> und Unteranspruch<B>1,</B> dadurch gekennzeichnet, dass der innere Gehäusemantel im Bereich der von den Hohl rippen gebildeten Innenluftkanäle in Umfangsrichtung verlaufende Luftschlitze hat, die mit radialen Luft schlitzen im Ständerblechpaket zusammenarbeiten. <B> SUBClaims </B> <B> 1. </B> Cooling device according to patent claim <B> 1, </B> characterized in that the housing jacket composed of sheet metal strips is welded onto an intermediate jacket that holds the stator core immediately surrounds. 2. Cooling device according to claim <B> 1 </B> and dependent claim <B> 1 </B> characterized in that the inner housing jacket in the area of the inner air ducts formed by the hollow ribs has air slots running in the circumferential direction, which with radial air slots in the stator core. <B>3.</B> Kühleinrichtung nach Patentanspruch<B>1</B> und den Unteransprüchen<B>1</B> und 2, dadurch gekennzeich net, dass der innere Gehäusemantel aus einzelnen, im Abstand voneinander angeordneten, um das Ständer- blechpaket herumgelegten Blechstreifen besteht. <B> 3. </B> Cooling device according to patent claim <B> 1 </B> and the subclaims <B> 1 </B> and 2, characterized in that the inner housing jacket consists of individual, spaced apart, consists of sheet metal strips wrapped around the stator core.
CH356194D 1957-05-07 1958-05-05 Cooling device for closed, surface-cooled electrical machines CH356194A (en)

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CH356194D CH356194A (en) 1957-05-07 1958-05-05 Cooling device for closed, surface-cooled electrical machines

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1994000045A1 (en) * 1992-06-24 1994-01-06 Faema S.P.A. Espresso coffee maker

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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WO1994000045A1 (en) * 1992-06-24 1994-01-06 Faema S.P.A. Espresso coffee maker

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