Lüfter an einer durchzugbelüfteten elektrischen Maschine Die Erfindung betrifft einen Lüfter an einer durchzugbelüfteten elektrischen Maschine, welcher, meist in Form eines auf der Welle sitzenden mit Schaufeln bestückten Laufrades, einen Luftstrom durch die zu belüftende Maschine befördert. Oft strömt dabei die Kühlluft zum Grossteil oder ganz zwischen Gehäuse und Ständer entlang, vor allem, wenn es sich um einen Radiallüfter handelt oder in der Maschine kein anderer Weg für den durchziehen den Luftstrom vorhanden ist.
Dies kann, vor allem bei axial gedrängtem Aufbau der Maschine, zur Folge haben, dass die Wickelköpfe des Ständers und insbesondere des Läufers mehr oder weniger im Windschatten liegen und daher zu wenig gekühlt wer den. Man kann diesem Nachteil zwar durch Leitflä- chen für den Luftstrom begegnen, doch erfordern derartige Massnahmen neben erhöhtem Aufwand wesentlich mehr Raum und bedingen vielfach einen solchen Druckverlust hinsichtlich der Kühlluftförde- rung, dass dadurch ebenfalls eine mangelhafte Kühlung hervorgerufen wird.
Die vorliegende Erfindung stellt sich die Aufgabe, die genannten Nachteile zu beseitigen und erreicht dies in sehr einfacher Weise dadurch, dass in der Un- terdruck-Zone des Lüfterlaufrades Öffnungen vorge sehen sind, die eine teilweise Rückströmung der ge förderten Luft ausserhalb des Lüfters und damit die Bildung eines Luftkreislaufes innerhalb der Maschine bewirken. Der Luftstrom dieses Kreislaufes bestreicht mit Vorteil Wickelköpfe und/oder andere zu kühlende Teile der elektrischen Maschine und gibt die aufgenommene Wärme im Lüfterrad durch Mischung mit der nach aussen beförderten Luft an diese ab. Dadurch erzielt man mit einem einfachen Lüfter eine gute zusätzliche Kühlung einzelner Teile bzw.
Zonen einer elektrischen Maschine. In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemässen Lüfters im Schnitt dargestellt. Dabei bezeichnet 1 den Ständer eines Elektromotors mit seinen Wickelköpfen 2, 3 den Läufer, 4 dessen Wickelköpfe und 5 die Welle.
Letztere ist in Lagern 6 geführt, die ihrerseits in .Lagerschilden 7 sitzen, wel che mittels Schrauben 8 am Motorgehäuse 9 befestigt sind und dieses abschliessen. Auf der Welle 5 ist das Laufrad 10 eines Radiallüfters befestigt, welches die Schaufeln 11 trägt, die durch das Deckblech 12 ver bunden sind.
Bei Betrieb des Motors saugt der Lüfter 10, 11, 12 durch Ausnehmungen 13 in einem der Lagerschilde 7 Frischluft ein und fördert diese ge- mäss den Pfeilen 14 zwischen Gehäuse 9 und Ständer 1 durch die Maschine, wobei im wesentlichen nur die Aussenflächen des Ständers und seiner Wickelköpfe 2 bestrichen und damit unmittelbar gekühlt werden.
Erfindungsgemäss sind nun in der Unterdruck Zone, hier also im inneren Teil des Lüfterlaufrades 10, Öff nungen 15 vorgesehen, die einen Teil der geförderten Luftmenge ausserhalb des Lüfters rückströmen las sen. Es entsteht dadurch ein Luftkreislauf innerhalb der Maschine, wie ihn die gestrichelten Pfeile 16 an deuten.
Dieser Rückluftstrom durchsetzt bzw. be streicht die Ständerwickelköpfe 2 und die Läuferwik kelköpfe 4, so dass auch diese unmittelbar gekühlt werden. Nach dem Durchtritt durch die Öffnungen 15 des Lüfters vermischt sich die rückströmende Luft mit angesaugter Frischluft und wird auf diese Weise ständig erneuert.
Auf der Aussenseite des Lüfterlaufrades 10 sind Versteifungsstege 17 angebracht, die für die rückströ mende Luft gleichzeitig als - gegebenenfalls passend gekrümmte - Schaufeln wirken und damit deren För derung durch die Öffnungen 15 unterstützen. Diese Wirkung wird durch einen die Öffnungen 15 gemein- sam umfassenden Führungsstutzen 18 verstärkt, der hier als mitrotierender - z. B. angeschweisster - Teil ausgebildet ist und gleichzeitig eine verbesserte Führung der rückströmenden Luft zu den Läuferwik- kelköpfen 4 ergibt.
Fan on a through-ventilated electrical machine The invention relates to a fan on a through-ventilated electrical machine, which, usually in the form of an impeller fitted with blades and fitted on the shaft, conveys an air flow through the machine to be ventilated. Often the cooling air flows for the most part or entirely between the housing and the stand, especially if it is a radial fan or there is no other way in the machine for the air flow to pass through.
This can have the consequence, especially in the case of an axially compressed structure of the machine, that the winding heads of the stator and in particular of the rotor are more or less in the slipstream and are therefore not cooled enough. This disadvantage can be counteracted by guiding surfaces for the air flow, but such measures require, in addition to increased expenditure, significantly more space and often cause such a pressure loss with regard to the cooling air conveyance that this also causes inadequate cooling.
The present invention has the object of eliminating the disadvantages mentioned and achieves this in a very simple manner in that openings are provided in the negative pressure zone of the fan impeller, which allow a partial return flow of the conveyed air outside the fan and thus cause the formation of an air circuit within the machine. The air flow of this circuit advantageously sweeps over end windings and / or other parts of the electrical machine to be cooled and gives off the heat absorbed in the fan wheel by mixing it with the air conveyed to the outside. As a result, a simple fan provides good additional cooling of individual parts or
Zones of an electrical machine. An exemplary embodiment of the fan according to the invention is shown in section in the drawing. 1 denotes the stator of an electric motor with its winding heads 2, 3 the rotor, 4 its winding heads and 5 the shaft.
The latter is guided in bearings 6, which in turn sit in .Lagerschilden 7, wel che by means of screws 8 are attached to the motor housing 9 and complete this. On the shaft 5, the impeller 10 of a radial fan is attached, which carries the blades 11, which are ver through the cover plate 12 connected.
When the engine is running, the fan 10, 11, 12 sucks in fresh air through recesses 13 in one of the bearing plates 7 and conveys it through the machine according to the arrows 14 between the housing 9 and the stator 1, with essentially only the outer surfaces of the stator and its end windings 2 coated and thus immediately cooled.
According to the invention, openings 15 are now provided in the negative pressure zone, here in the inner part of the fan impeller 10, which let some of the conveyed air flow back outside the fan. This creates an air circuit within the machine, as indicated by the dashed arrows 16.
This return air flow penetrates or deletes the stator winding heads 2 and the rotor winding heads 4, so that these are also cooled directly. After passing through the openings 15 of the fan, the air flowing back mixes with fresh air drawn in and is thus constantly renewed.
On the outside of the fan impeller 10 stiffening webs 17 are attached, which act at the same time as - possibly suitably curved - blades for the return air and thus support their promotion through the openings 15. This effect is reinforced by a guide stub 18 which jointly encompasses the openings 15 and which is here as a co-rotating - z. B. welded - part is formed and at the same time an improved guidance of the air flowing back to the rotor winding heads 4 results.