DD273533A1 - Zweistufenlueftereinrichtung fuer elektrische, rotierende, insbes. mittel- und grossmaschinen - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Zweistufenlueftereinrichtung fuer elektrische, rotierende, insbesondere Mittel- und Grossmaschinen. Die Erfindung hat das Ziel, die im Betrieb bei rotierenden Elektromaschinen entstehende Erwaermung, insbesondere der magnetischen Bauteile durch eine weitere Variantenloesung einer Zweistufenlueftereinrichtung fuer Aussenluefter so zu entwickeln, dass die Leistungsfaehigkeit bezogen auf die Waermegrenzwerte weiter erhoeht und eine optimale Staendergehaeuseoberflaechenkuehlung erreicht wird. Durch die Weiterentwicklung der Luefterkombination wird zusaetzlich Luftstroemungsenergie ueber die Luefterhaubenaussparungen durch den Trichteraxialluefter bis zum Zentrum strudelartig angesaugt, verdichtet, beschleunigt und anschliessend durch die Luefternabe-Stuetzringstege die in Umfangsrichtung mit 2 bis 3 offenen symmetrischen Raumausnehmungen versehen sind, um anschliessend den dahinter liegenden Radialluefter zusaetzlich mit Stroemungsenergie zu beaufschlagen und strahlenfoermig im Zwischenraum nach aussen bis zur Luefterhaubeninnenflaeche zur Kuehlluftumlenkung durch die Aussenstaenderrippen zu leiten. Fig. 1

Description

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Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft eine weitere technische Lösung und Ausgestaltung einer Zweistufenlüftereinrichtung zur Erhöhung der verdichteten Kühlluftmenge und -geschwindigkeit sowie zur Ständergehäuseoberflächenkühlung bei elektrischen, rotierenden Asynchronmittel- und Großmaschinen, insbes. für Ständergehäuseaußenrippenausführungen.

Charakteristik des bekannten Standes der Technik

Bekannt sind bei rotierenden Asynchron- und Gleichstrommotoren mit Ständergehäuseaußenrippen der Klein- bzw. Mittelmotorenreihe, insbes. einfache radiale Innen- bzw. Außenlüfter vorwiegend aus Plastwerkstoff, auch AI-Spritzguß oder aus Ziehblechausführung mit den verschiedenen Lüfterdurchmesserbereichen und Lüfterflügelbestückung sowie deren geometrischen Formen. Weiter sind Fremdbelüftungssysteme zur zusätzlichen Kühlung in den verschiedensten Ausführungsarten bekannt. Trotz der positiven Forschungsergebnisse auf dem Gebiet der Isolationswerkstoffe mit hoher thermischer Auslastung werden immer wieder zusätzlich neue Anforderungen hinsichtlich der Kühlsysteme gestellt, um noch höhere Auslastungsgrade im Dauerbetrieb mit ungünstigen Umgebungstemperaturen zu schaffen.

Ziel der Erfindung

Die Erfindung hat das Ziel, die im Betrieb bei rotierenden Elektromaschinen stark ansteigende Erwärmung des Wicklungskörpers durch eine weitere Variantenlösung einer verdichteten Zweistufenlüftereinrichtung für Außenlüfteranordnung so zu entwickeln, daß die Leistungsfähigkeit bezogen auf die Wärmegrenzwerte weiter erhöht und eine optimale Ständergehäuseoberflächenkühlung zwischen den Rippen erreicht wird.

Darlegung des Wesens der Erfindung

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Kühlluftmenge und-geschwindigkeit mit Zweistufen verdichteten, turbinenartigen Außenlüftereinrichtung so weiter auszubilden, daß mit konstanter Maschinennenn- und Wellendrehzahl eine zusätzliche Steigerung des Luftvolumenaufkommens möglich ist.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß zwei zusammenwirkende Lüfterkombinationen auf der Basis eines bekannten Standardradiallüfters mit Lüfterflügelansicht nach außen zeigend, und ein trichterförmiges Axiallüftergehäuse mit gleichmäßigen strahlenartigen aerodynamisch verlaufenden Lüfterflügel nach innen weisend, sowie mit End- und Luftleitscheibe als Kompaktbauteil weiter entwickelt wurde und bevorzugt auf einem gerändelten und/oder genuteten Wellenstumpfabschnitt hintereinander auf Preß- bzw. Paßsitz sitzend angeordnet ist. Durch die Weiterentwicklung der Lüfterkombination wird zusätzlich Luftströmungsenergie über die Lüfterhaubenaussparungen durch den Trichteraxiallüfter bis zum Zentrum strudeiförmig angesaugt, verdichtet, beschleunigt und anschließend durch die Lüfternabe - Stützringstege, die in Umfangsrichtung mit 2 bis 3 offenen symmetrischen Raumausnehmungen versehen sind, um anschließend den darunterliegenden Radiallüfter flügelseitig zusätzlich mit Strömungsenergie zu beaufschlagen und strahlenförmig im Zwischenraum Erdscheibe Axiallüfter und Radiallüfter nach außen bis zur Kühlluftumlenkung durch die Außenständerrippenanordnung zu leiten.

Ausführungsbeispiel

Die Erfindung soll an Hand eines Ausführungsbeispieles näher erläutert werden: Fig. 1: zeigt die schematische Zweistufenlüftereinrichtung in Seitenansicht.

Die Fig. 1 zeigt die Läuferwelle 1 und den B-seitigen Läuferwellenstumpf V ganz und/oder teilweise gerändelt bzw. genutet 1", am Wellenstumpfabsatz befindet sich der bekannte Standardradiallüfter 2 aus Thermoplast bzw. AI-Spritzguß oder Ziehblechausführung, wobei die Lüfterflügel 2 zur Ansaugrichtung zeigen, anschließend ist der vorzugsweise Thermoplast-Trichteraxiallüfer 3 mit vergrößerter End- und Luftzwischenraumscheibe 3' als Kompaktbauteil durch Preß- bzw. Paßsitz, sitzend aufgezogen, das trichterförmige Gehäuse 3' mit End- und Luftzwischenraumscheibe 3'" ist mit einem, insbes. drei innenliegende Versteifungsstege 4', kreisringförmigen Stützring 4 mit Lüfternabe 4'" homogen vereint. Die trichterförmige Innenseite 3' weist ein 1V2-2faches zur Standardlüfterflügelbestückung von gleichmäßig verteilten vorspringender, strahlenartigen vom Außenumfang beginnend bis zum Stützringaußendurchmesser 4 auslaufende vorzugsweise aerodynamische Lüfterflügelform 3'" auf. '

Beim Ansaugen der Kühlluft durch die Lüfterhaubendurchbrüche 6 mit dem Trichteraxiallüfter 3 entsteht eine strudelartige Verdichtung im Zentrum des Stützringes 4, Versteifungsstege 4' mit Durchzugsöffnung 4" und Lüfternabe 4'" zur zusätzlichen Durchströmung im Zwischenraum 5 zum synchronen mitlaufenden Radiallüfter 2 zur Endbeschleunigung. Weiter wird zur Formstabilität zwischen der vergrößerten Endscheibe 3'" mit trichterförmigem Gehäuse 3'bevorzugt 3 χ 120° versetzte schmale dreieckartige Verbindungsrippen 7 angeordnet.

Claims (5)

1. Zweistufenlüftereinrichtung für elektrische, rotierende, insbes. Mittel- und Großmaschinen, dadurch gekennzeichnet, daß zwei zusammenwirkende Lüfterkombinationen (2,3) auf der Basis eines Standardradiallüfters (2) mit Lüfterflügelansicht nach außen zeigend, ein trichterförmigen Axiallüftergehäuse (3') mit gleichmäßigen strahlenartigen aerodynamisch verlaufenden Lüfterflügeln (3") nach innen weisend, sowie mit End- und Luftleitscheibe (3'") als Kompaktbauteil weiter entwickelt wurde und bevorzugt auf einem gerändelten und/oder genuteten Wellenstumpfabschnitt (1") hintereinander auf Preß- bzw. Paßsitz sitzend angeordnet ist, durch die Weiterentwicklung der Lüfterkombination (2,3) wird zusätzlich Luftströmungsenergie über die Lüfterhaubenaussparungen (6) durch den Trichteraxiallüfter (3) bis zum Zentrum strudeiförmig angesaugt, verdichtet, beschleunigt und anschließend durch die Lüfternabe (4'") Stützringstege (4, 4') die in Umfangsrichtung mit 2 bis 3 offenen, symmetrischen Raumausnehmungen (4") versehen sind, um anschließend den dahinter liegenden Radiallüfter (2) flügelseitig zusätzlich mit Strömungsenergie zu beaufschlagen und strahlenförmig im Zwischenraum (5) durch Endscheibe-Axiallüfter (3) und Radiallüfter (2) nach außen bis zur Kühlluftumlenkung durch die Außenständerrippenanordnung zu leiten.

2. Zweistufenlüftereinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der vorzugsweise Thermoplast-Trichteraxiallüfter (3) als Kompaktbauteil angeordnet ist.

3. Zweistufenlüftereinrichtung nach Anspruch 1 bis 2, dadurch gekennzeichnet, daß die trichterförmige Innenseite (3'), daß 1¹/2-2fache zur Standardlüfterflügelbestückung (2) von gleichmäßig verteilten vorspringenden, strahlenartigen vom Außenumfang beginnend bis zum Stützringaußendurchmesser (4) auslaufende vorzugsweise aerodynamische Lüfterflügelform (3") aufweist.

4. Zweistufenlüftereinrichtung nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Stützring (4) mit Versteigungsstegen (4'), Durchzugsöffnungen (4") und Lüfternabe (4'") als Kompakteinheit des Trichteraxiallüfter (3) integriert ist.

5. Zweistufenlüftereinrichtung nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die vergrößerte Endscheibe (3'") mit trichterförmigem Gehäuse (3'), insbes. 3x120° versetzte schmale dreieckartige Verbindungsrippen (7) zur Formstabilität angeordnet sind.