CH390376A - Kühlanordnung an einer elektrischen Maschine - Google Patents

Description

      Kühlanordnung    an     einer        elektrischen        Maschine            Oberflächengekühlte    elektrische Maschinen be  sitzen meist Gehäuse mit     axialen    parallelen Rippen,  über die ein an der     Nichtantriebseite    angebrachter,  mit der Maschinenwelle in Verbindung stehender  Lüfter Kühlluft bläst.

   Bei Motoren für grosse Schalt  häufigkeit bringt die Lüftung durch einen vom Mo  tor selbst angetriebenen Lüfter häufig keine ausrei  chende Kühlung mehr, da bei Motoren dieser Art  der Lüfter nur selten mit seiner Nenndrehzahl laufen  kann und, da die Luftfördermenge bei     kleiner    wer  dender Drehzahl viel stärker als diese fällt, nicht die  anfallende Verlustwärme abgeführt werden     kann.     Motoren dieser     Art    werden daher oft ohne Aussen  lüfter gebaut, aber grösser dimensioniert. Bei man  chen Ausführungen, wie z. B. bei     Rollgangsmotoren,     werden radiale Rippen am Gehäuse vorgesehen.

   Da  eine Vergrösserung des     Modelles    aber auch eine Ver  grösserung des Schwungmomentes mit sich bringt,  kann es     zweckmässiger        sein,    anstatt der Modellver  grösserung einen Lüfter anzuordnen, der durch     einen     besonderen, dauernd laufenden     Lüftermotor    ange  trieben wird. Lüfter dieser Art werden im allgemei  nen ebenfalls axial an den zu belüftenden Motor ange  flanscht.  



  Bei     Hebezeugmotoren    muss jedoch das zweite  Wellenende     herausgeführt    werden, um auf der       Nichtantriebseite    eine Bremse anbauen zu können.  Bei diesen Motoren ist also der axiale Anbau eines  Fremdlüfters schwer möglich, so dass der Lüfter  meist getrennt angeordnet sein muss. Es     sind,    Aus  führungen bekannt, z. B. bei Motoren zum Antrieb  von Ladewinden auf     Schiffen,    bei denen die Ge  häuserippen U-förmig angeordnet sind und die Kühl  luft durch einen     Luftstutzen    und an dem einen Ende  senkrecht zur Motorachse zugeführt und am anderen  Ende durch einen weiteren     Luftstutzen    senkrecht  zur Motorachse abgeführt wird.

   Die beiden Luft-    stutzen können zu einer     Einheit    vereinigt sein. Es  besteht auch die Möglichkeit, den Lüfter selbst in  dem Luftstutzen unterzubringen. Bei Anordnungen  dieser Art ist das zweite Wellenende frei, so dass die  notwendige Bremse angebaut werden kann.  



  Motorgehäuse mit U-förmigen     Rippen    sind aber  formtechnisch     kompliziert    und damit teuer in der  Herstellung. Zudem entsteht durch die U-förmigen  Rippen für den Kühlluftstrom ein erhöhter Luft  widerstand und damit ein erhöhter     Kraftbedarf    so  wie eine, wenn auch geringe,     zusätzliche        Erwärmung,     die den     Kühleffekt    verschlechtert.  



  Strömungstechnisch günstiger ist die Kühlung  eines Motorgehäuses mit radialen Rippen, um das  die Kühlluft konzentrisch     herumgeleitet    wird. Dies  setzt voraus, dass ein breiter Kühlluftstrom niedriger  Höhe erzeugt wird, was bei den normaler Weise ver  wendeten     Axiallüftern    jedoch Schwierigkeiten berei  tet, weil der Luftstrom eines     Axiallüfters    im Quer  schnitt rund und stark verwirbelt ist.

   Für die Um  wandlung eines kreisförmigen Luftstromes     in    einen  rechteckigen, im Verhältnis zur Höhe sehr breiten  Luftstrom ist ein Übergangsstück von merklicher  Länge erforderlich, wenn die gleichmässige Vertei  lung der geforderten Luft erreicht werden soll, was  mit Rücksicht auf eine gleichmässige Kühlung des  Motorgehäuses notwendig ist.  



  Die     Erfindung    bedeutet gegenüber den vorher  geschilderten Ausführungen einen Fortschritt, wo  bei die Maschine mit radialen     Kühlrippen,    die von  einem Mantel umfasst     sind,    ausgeführt ist, so dass  Kanäle für die Führung der Kühlluft entstehen, und  dass     erfindungsgemäss    der     Gehäusemantel    sich nach  unten oder     einer    Seite hin in eine nach unten bzw.

         d'er    betreffenden Seite offene     Kammer    fortsetzt, die  durch eine sich an     eine    die     Radialrippen    am Gehäuse  miteinander verbindende Längsrippe     anschliessende              Zwischenwand        in    je einen sich über die Länge der       Maschine    erstreckenden     Zuluft-    und     Abluftstutzen          unterteilt    ist, wobei     in        einem    dieser Stutzen oder  in einem mit diesem verbundenen Raum ein Tangen  tiallüfter angeordnet ist,

   der einen im wesentlichen  gleichmässig über die Länge der Maschine     verteilten     Kühlluftstrom erzeugt.  



  Der erfindungsgemäss zur Verwendung kom  mende     Tangentiallüfter    besitzt nicht nur einen we  sentlich     günstigeren        Wirkungsgrad    als ein     Axiallüf-          ter,    er erzeugt z. B. auch den für eine gedrängte Bau  art erforderlichen Luftstrom von rechteckigem Quer  schnitt, bei dem das Verhältnis Breite zur Höhe gross  ist. Der Lüfter kann als     Drucklüfter    gebaut sein, der  die Luft durch die Kanäle, die durch die radialen  Rippen und den diese umgebenden Mantel gebildet  sind, drückt.

   Der Motor kann direkt mit dem Lüfter  rad gekuppelt und     im    Luftkanal oder in einer mit  diesem     verbundenen    Kammer angeordnet sein.  Ebenso gut kann der Motor noch     ausserhalb    des Luft  kanales angebracht sein.  



  Die Anordnung der     einzelnen    Teile eines     Aus-          führungsbeispieles    der     Erfindung    geht aus den     Fig.    1  und 2 der     Zeichnung    hervor.     Fig.    1 zeigt den Motor  in Ansicht,     Fig.    2 im Schnitt. Der Motor 1 ist mit  radialen     Kühlrippen    2 versehen. Die     Kühlrippen    2  werden durch einen Mantel 3 konzentrisch umfasst.  In der     Fig.    1 ist der Mantel 3 aufgeschnitten, so dass  die Kühlrippen 2 sichtbar sind.

   Wie aus     Fig.    2 er  sichtlich ist, ist unter dem Motor eine Kammer 4  angebracht, in die der     Mantel    3 übergeht und gas  dicht mit jener verbunden ist. Die Kammer 4 ist  durch eine     Zwischenwand    5, die mit einer     Längs-          rippe    10 des Motorgehäuses verbunden ist, in zwei  Räume geteilt, so dass ein     Zuluftstutzen    6 und ein       Abluftstutzen    7 entsteht.

   Der     Tangentiallüfter    8, des  sen Antriebsmotor nicht eingezeichnet ist, saugt,  wenn er rotiert,     Kühlluft    an und befördert diese, wie  durch Pfeile angedeutet ist, durch die     Kanäle,    die von  den     Motorgehäuserippen    2 und dem Mantel 3 ge  bildet werden, entzieht den Rippen Wärme und       drückt    die erwärmte Luft durch den     Abluftstutzen    7  wieder heraus.  



  Der Antriebsmotor für den     Tangentiallüfter    kann  im     Luftstatzen    oder in einer nicht gezeichneten Er  weiterung desselben, vorzugsweise in Form eines An  baues, an einer Stirnseite angeordnet     sein.     



  Der Luftstutzen kann, wenn der Motor ausser  Betrieb ist, durch einen Deckel 9 verschlossen wer  den. Diese Anordnung wird insbesondere verwendet,  wenn Motoren der beschriebenen Art zum Antrieb  von Ladewinden auf     Schiffen    verwendet werden sol  len. Der     beschriebene    Deckel ist dabei nur bei still  stehendem Motor geschlossen und     verhindert    das       Eindringen    von Wasser in den Luftkanal.

   Um zu ver  hindern, dass der Motor bei geschlossenem Deckel  eingeschaltet wird, besteht auch die     Möglichkeit,     die     Schalteinrichtung    für die Betätigung des Motors         durch    einen     Endschalter    so zu     verriegeln,    dass die       Schalteinrichtung    nur bei geöffnetem Deckel einge  schaltet werden kann, so dass die     Belüftung    der  Maschine stets sichergestellt ist.  



  Die Erfindung ist auf die beschriebene Ausfüh  rung nicht beschränkt. So ist es z. B. möglich, den       Lüfter    als     Sauglüfter    auszubilden und ihn im Ab  luftstutzen anzuordnen. Eine solche Anordnung bie  tet     insofern    einen gewissen Vorteil, als die durch die  Reibung und die Kompression der Luft im Lüfter  erzeugte     Wärme    nicht in den Motor gelangt. Auch  kann die     gesamte    Lüftungsanordnung anstatt unter  halb des Motorgehäuses z. B. links oder rechts neben  dem Motorgehäuse     angeordnet    sein.

   In Sonderfällen  besteht auch die     Möglichkeit,    den     Tangentiallüfter     in einem     Winkel    zur Motorachse anzuordnen und  diesen durch     Umleitungsteile    mit dem     Zuluftstutzen     zu verbinden.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH Kühlanordnung an einer elektrischen Maschine, insbesondere einer Maschine für den Antrieb von Ladewinden auf Schiffen, mit radialen Kühlrippen, die von einem Mantel umfasst sind, so dass Kanäle für die Führung der Kühlluft entstehen, dadurch gekennzeichnet, dass der Gehäusemantel sich nach unten oder einer Seite hin in eine nach unten bzw.

   der betreffenden Seite offene Kammer fortsetzt, die durch eine sich an eine die Radialrippen am Ge häuse miteinander verbindende Längsrippe an schliessende Zwischenwand (5) in je einen sich über die Länge der Maschine erstreckenden Zuluft- und Abluftstutzen unterteilt ist, wobei in einem dieser Stutzen oder einem mit diesem verbun denen Raum ein Tangentiallüfter angeordnet ist, der einen im wesentlichen gleichmässig über die Länge der Maschine verteilten Kühlluftstrom erzeugt.

   UNTERANSPRüCHE 1. Kühlanordnung nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass der als Tangentiallüfter ausge bildete Lüfter im Abluftstutzen angeordnet ist und die erwärmte Kühlluft .absaugt. 2. Kühlanordnung nach Patentanspruch und Un teranspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Lüf- terantriebsmotor in dem betreffenden Luftstutzen oder einem Anbau desselben untergebracht ist. 3. Kühlanordnung nach Patentanspruch und Un teransprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Achse des Lüfters parallel zur Achse des belüfte ten Motors angeordnet ist. 4.

   Kühlanordnung nach Patentanspruch und Un- teransprüchen 1-3, dadurch gekennzeichnet, dass Zu luft- und Abluftsiutzen durch einen gemeinsamen Deckel verschlossen sind.