Elektrische Maschine Bei elektrischen Maschinen mit Käfigläufer ist es üblich, an den Stirnseiten des Läufers Lüfterflügel vorzusehen. Da ferner durchzugsbelüftete Motoren nicht in jedem Fall verwendbar sind und durch die Notwendigkeit eines freien Ringraumes zwischen Ständerpaket und Gehäuse zum Durchtritt der Kühl luft der Raum für das aktive Eisen nicht 100 o/oig aus nutzbar ist, wurde auch schon vorgeschlagen, die Kühlluft wie üblich durch Schlitze im Lagerschild axial anzusaugen,
jedoch radial wieder aus dem Ge häuse durch entsprechende Ausnehmungen in dem selben auszustossen. Dabei strömt die Kühlluft um den Wickelkopf, und man erzielt eine verhältnismäs- sig gute Wärmeabfuhr.
Die vorliegende Erfindung bezweckt nun eine weitere Verbesserung einer solchen Anordnung durch Erhöhung des Grades der Wärmeabfuhr. Sie erreicht dies dadurch, dass die an den Stirnseiten des Käfigläufers vorgesehenen Lüfter die Kühlluft durch die mit Öffnungen versehenen Wickelköpfe des Stän ders hindurchblasen. Die Kühlluft umstreicht also nicht nur die Wickelköpfe von aussen, sondern tritt unmittelbar durch die Wickelköpfe, d. h. also zwi schen den einzelnen Wicklungssträngen hindurch.
Bildet man dabei den Lüfter so aus, dass er im Ver hältnis zu seiner Grösse und zur Umlaufzahl einen möglichst grossen Wirkungsgrad besitzt und verbin det ihn gut wärmeleitend mit den Kurzschlussringen des Läufers, dann erhält man eine ausserordentlich gute Wärmeabfuhr aus dem Motor.
Weiteres geht aus den im nachfolgenden anhand der Zeichnung beschriebenen Ausführungsbeispielen hervor. Dabei zeigen Fig. 1 einen Längsschnitt durch einen Elektromo tor, Fig. 2 eine stirnseitige Ansicht bei teilweise abge nommenem Lagerschild, Fig. 3 einen Wickelkopf des Ständers von oben, Fig. 4 eine Teilansicht des Läufers, Fig. 5 einen teilweisen Längsschnitt einer etwas anderen Ausführungsform, und Fig. 6 eine Einzeldarstellung eines Wickelkopfes im Schnitt und von vorn.
In Fig. 1, linke Seite, bezeichnet 1 ein Ständerpa- ket mit seinem Wickelkopf 2, 3 den auf der Welle 4 sitzenden Läufer, 5 das Gehäuse und 6 das Lager schild.
An der Stirnseite des Läufers 3 ist ein Lüfter 7 gut wärmeleitend befestigt, welcher Kühlluft durch Schlitze 8 im Lagerschild 6 ansaugt und diese radial durch Ausnehmungen 9 im Gehäuse 5 wieder aus- stösst. Gemäss der Erfindung ist nun der Wickelkopf 2, wie aus Fig. 3 ersichtlich, so ausgebildet, dass zwi schen den einzelnen Wicklungssträngen 10 Durch trittsöffnungen 11 für die Kühlluft verbleiben.
Um den Wickelkopf ist ferner noch ein Luftleitblech 12 angeordnet, derart, dass die angesaugte Kühlluft tat sächlich durch den Wickelkopf hindurchgeblasen wird. Die Flügel des Lüfters können unmittelbar an die Kurzschlussringe des Läufers 3 angespritzt sein, wodurch der Wärmeübergang aus dem Läufer beson ders intensiv ist. Es kann aber auch der Lüfter am Läufer angenietet oder angeschraubt werden. Zur Erzeugung der erforderlichen Druckhöhe ist es ferner zweckmässig, die Lüfterflügel mit Abdeckscheiben 13 zu versehen.
In der rechten Seite der Fig. 1 ist die Ausführung des Leitbleches 14 etwas anders, und zwar derart, dass die eingesaugte Kühlluft sowohl durch den Wik- kelkopf hindurchtritt als auch diesen von aussen umspült. Ferner sind hier die Lüfterflügel 7 nicht mit Abdeckscheiben versehen, sondern diese Abdeck- scheiben 15 sind am inneren Rand des Leitbleches 14 angebracht.
Fig. 4 zeigt einen Lüfter, welcher aus profiliertem Blechband 16 hergestellt und am Kurzschlussring 17 des Läufers 3 angeschraubt ist. In Fig. 5 ist das Luft- leitblech 18 aus federndem Material beispielsweise aus Kunststoff hergestellt und mittels federnder radia ler Rippen 19 auf den Wickelkopf 2 aufgesteckt, so dass sich eine besondere Befestigung am Gehäuse bzw. Lagerschild erübrigt.
Wie aus Fig. 3 ersichtlich, reichen die Wicklungs- zwischenschieber aus Isoliermaterial in den Nuten des Läufers nicht wie sonst üblich bis in den Wickelkopf hinein, da dieser ja für den Luftdurchtritt mit einer Vielzahl von Öffnungen versehen sein muss. Es ist aber auch, wie in Fig. 6 dargestellt, möglich, die Zwi schenschieber 20 bis zum Ende des Wickelkopfes 2 zu führen, wobei sich zwischen diesen Schiebern öff- nungen 21 für den Luftdurchtritt befinden.
Die dargestellten Ausführungsbeispiele lassen erkennen, dass die axial angesaugte und radial wieder ausgestossene Kühlluft durch die Wickelköpfe hin durchgeblasen wird, und zwar durch eine Vielzahl von Öffnungen in denselben. Dies ergibt, wie schon oben erwähnt, eine ausserordentlich intensive Kühlung des Motors, die wesentlich höher liegt als bei den bekannten Anordnungen, bei denen die Kühl luft die Wickelköpfe lediglich von aussen umstreicht.
Electrical machine In electrical machines with a squirrel cage rotor, it is common to provide fan blades on the front sides of the rotor. Furthermore, since ventilated motors cannot be used in every case and the space for the active iron is not 100 o / oig usable due to the need for a free annular space between the stator core and the housing for the cooling air to pass through, it has also been suggested that the cooling air should be used as usual to be drawn in axially through slots in the end shield,
but radially eject again from the Ge housing through corresponding recesses in the same. The cooling air flows around the end winding and relatively good heat dissipation is achieved.
The present invention aims to further improve such an arrangement by increasing the degree of heat dissipation. It achieves this in that the fans provided on the end faces of the cage rotor blow the cooling air through the end windings of the stator which are provided with openings. The cooling air not only sweeps around the winding heads from the outside, but also passes directly through the winding heads, i.e. H. so between tween the individual winding strands through.
If the fan is designed in such a way that it has the greatest possible efficiency in relation to its size and number of revolutions and connects it with good heat conductivity to the short-circuit rings of the rotor, then you get an extremely good heat dissipation from the motor.
Further details can be found in the exemplary embodiments described below with reference to the drawing. 1 shows a longitudinal section through an electric motor, Fig. 2 shows an end view with partially removed end shield, Fig. 3 shows an end winding of the stator from above, Fig. 4 shows a partial view of the rotor, Fig. 5 shows a partial longitudinal section of something Another embodiment, and FIG. 6 shows an individual representation of a winding head in section and from the front.
In Fig. 1, left side, 1 denotes a stator package with its winding head 2, 3 the rotor seated on the shaft 4, 5 the housing and 6 the bearing shield.
On the end face of the rotor 3, a fan 7 is fastened with good thermal conductivity, which sucks in cooling air through slots 8 in the end shield 6 and expels it again radially through recesses 9 in the housing 5. According to the invention, the end winding 2, as can be seen from FIG. 3, is designed such that between the individual winding strands 10 through openings 11 remain for the cooling air.
An air baffle 12 is also arranged around the winding head in such a way that the cooling air that is sucked in is actually blown through the winding head. The blades of the fan can be molded directly onto the short-circuit rings of the rotor 3, whereby the heat transfer from the rotor is particularly intense. However, the fan can also be riveted or screwed to the runner. To generate the required pressure head, it is also advisable to provide the fan blades with cover disks 13.
In the right-hand side of FIG. 1, the design of the guide plate 14 is somewhat different, namely in such a way that the cooling air that is sucked in both passes through the winding head and washes around it from the outside. Furthermore, the fan blades 7 are not provided with cover disks here, but these cover disks 15 are attached to the inner edge of the guide plate 14.
FIG. 4 shows a fan which is made from profiled sheet metal strip 16 and is screwed onto the short-circuit ring 17 of the rotor 3. In FIG. 5, the air baffle 18 is made of resilient material, for example plastic, and is attached to the end winding 2 by resilient radial ribs 19, so that a special attachment to the housing or bearing plate is unnecessary.
As can be seen from FIG. 3, the intermediate winding slides made of insulating material in the slots of the rotor do not extend into the winding head, as is otherwise usual, since this must be provided with a large number of openings for air to pass through. However, as shown in FIG. 6, it is also possible to guide the intermediate slide 20 to the end of the winding head 2, openings 21 for the passage of air being located between these slides.
The exemplary embodiments shown show that the cooling air which is axially sucked in and radially expelled again is blown through the end windings, specifically through a large number of openings in the same. As already mentioned above, this results in an extremely intensive cooling of the motor, which is significantly higher than in the known arrangements in which the cooling air only sweeps around the winding heads from the outside.