DE102010010395A1 - Permanentmagneterregte Maschine mit Innenkühlkreislauf - Google Patents

Permanentmagneterregte Maschine mit Innenkühlkreislauf Download PDF

Info

Publication number
DE102010010395A1
DE102010010395A1 DE201010010395 DE102010010395A DE102010010395A1 DE 102010010395 A1 DE102010010395 A1 DE 102010010395A1 DE 201010010395 DE201010010395 DE 201010010395 DE 102010010395 A DE102010010395 A DE 102010010395A DE 102010010395 A1 DE102010010395 A1 DE 102010010395A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
cooling circuit
rotor
permanent magnet
electric machine
internal cooling
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
DE201010010395
Other languages
English (en)
Inventor
Christoph Adam
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Siemens AG
Original Assignee
Siemens AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Siemens AG filed Critical Siemens AG
Priority to DE201010010395 priority Critical patent/DE102010010395A1/de
Publication of DE102010010395A1 publication Critical patent/DE102010010395A1/de
Ceased legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K9/00—Arrangements for cooling or ventilating
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K9/00—Arrangements for cooling or ventilating
    • H02K9/02—Arrangements for cooling or ventilating by ambient air flowing through the machine
    • H02K9/04—Arrangements for cooling or ventilating by ambient air flowing through the machine having means for generating a flow of cooling medium
    • H02K9/06—Arrangements for cooling or ventilating by ambient air flowing through the machine having means for generating a flow of cooling medium with fans or impellers driven by the machine shaft

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Motor Or Generator Cooling System (AREA)

Abstract

Erfindungsgemäß wird eine permanentmagneterregte elektrische Maschine (1), umfassend einen Läufer (2) mit einer Welle (3) und einen Ständer (4) sowie eine zugehörige Ständerwicklung (5) vorgeschlagen, wobei innerhalb des Läufers (2) ein Innenkühlkreislauf angeordnet ist, der nach außen hin offen ist.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine permanentmagneterregte elektrische Maschine, umfassend einen Läufer mit einer Welle und einen Ständer mit einer zugehörigen Ständerwicklung, wobei innerhalb des Läufers ein Innenkühlkreislauf angeordnet ist.
  • Derartige elektrische Maschinen sind bekannt. Für die Kühlung des Läufers wird dabei ein Innenkühlkreislauf verwendet, bei dem Innenkühlluft den Läufer durchströmt und dabei Wärme aufnimmt. Anschließend strömt die Innenkühlluft durch den Ständer und gibt dort die Wärme wieder ab. Es erfolgt also kein Austausch der Innenkühlluft mit der Umgebungsluft.
  • Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine permanentmagneterregte elektrische Maschine der oben genannten Art vorzuschlagen, die eine besonders effiziente Wärmeabfuhr aufweist.
  • Die Aufgabe wird mit den Merkmalen nach Anspruch 1 gelöst. Dabei ist der Innenkühlkreislauf nach außen hin offen.
  • Eine vorteilhafte Weiterbildung der permanentmagneterregten elektrischen Maschine besteht, wenn gemäß Anspruch 2 eine Lufteintrittsöffnung im Ständergehäuse und eine zusätzliche Lufteintrittsöffnung für den Innenkühlkreislauf im Lagerschild vorgesehen ist und weiterhin eine Luftaustrittsöffnung im Ständergehäuse besteht.
  • Außerdem ist es vorteilhaft, wenn gemäß Anspruch 3 Lüfterflügel auf der Welle angeordnet sind. Mit den Lüfterflügeln wird die Kühlluft für den Innenkühlkreislauf angesaugt.
  • Eine vorteilhafte Weiterbildung der permanentmagneterregten elektrischen Maschine besteht, wenn gemäß Anspruch 4 die Ständerwicklung gegenüber dem Innenkühlkreislauf und einem außerhalb des Läufers wirkenden Außenkühlkreislauf gekapselt ist. Auf diese Weise ist die Ständerwicklung gegenüber schadstoffbelasteter Kühlluft geschützt.
  • Weiterhin ist es vorteilhaft, wenn gemäß Anspruch 5 die Ständerwicklung in einem durch Ständerwände und Läuferwände gebildeten geschlossenen Raum angeordnet ist, in dem Lüfterschaufeln zur Verwirbelung der Luft in dem geschlossenen Raum vorgesehen sind. Die Luft dient hierbei als Wärmeträger, der die Wärme der Ständerwicklung an die umgebenden Ständer- und Läuferwände weitergibt.
  • Eine weitere sehr vorteilhafte Ausführungsform besteht, wenn gemäß Anspruch 6 die den geschlossenen Raum bildenden Ständerwände und Läuferwände zumindest teilweise von dem Außenkühlkreislauf umgeben sind. Neben dem Innenkühlkreislauf kann der Außenkühlkreislauf eine zusätzliche Wärmeabfuhr bewirken.
  • Eine weitere vorteilhafte Ausführungsform ergibt sich, wenn gemäß Anspruch 7 der Lüfter für den Außenkühlstrom und die Lüfterschaufeln für die Verwirbelung der geschlossen Räume der Ständerwicklung aus einem Teil bestehen. Der kombinierte Lüfter wird durch den kühlen Außenkühlstrom stark gekühlt. Durch direkte Wärmeleitung werden auch die Lüfterschaufeln des geschlossenen Raumes für die Ständerwicklung kühl sein und stellen somit eine Wärmesenke dar.
  • Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird im Folgenden anhand einer Zeichnung näher erläutert.
  • Die Zeichnung zeigt im Längsschnitt einen Teil der erfindungsgemäßen permanentmagneterregten elektrischen Maschine 1, die einen Läufer 2 mit einer Welle 3 und einen Ständer 4 mit einer zugehörige Ständerwicklung 5 umfasst. Innerhalb des Läufers 2 ist ein Innenkühlkreislauf angeordnet, der erfindungsgemäß nach außen hin offen ist.
  • Eine Lufteintrittsöffnung 14 ist im Ständergehäuse 8 und eine zusätzliche Lufteintrittsöffnung 7 für den Innenkühlkreislauf im Lagerschild 6 vorgesehen. Weiterhin existiert eine Luftaustrittsöffnung 9 im Ständergehäuse 8.
  • Die Welle 3 ist eine als Luftführungskanal ausgebildete Läuferhohlwelle.
  • Die Ständerwicklung 5 ist in einem durch Ständerwände 10 und Läuferwände 11 gebildeten geschlossenen Raum angeordnet. Die Luft in dem geschlossenen Raum wird im Betrieb der elektrischen Maschine 1 durch Lüfterschaufeln 12 am Läufergehäuse 6 verwirbelt und nimmt dabei Wärme von der Ständerwicklung 5 auf und leitet sie an die Ständerwände 10 und Läuferwände 11 weiter. Sowohl der Innenkühlkreislauf als auch ein Außenkühlkreislauf führt an den Ständerwänden 10 und Läuferwänden 11 zur Wärmeabfuhr zumindest teilweise entlang.
  • Zur Wärmeabfuhr wird über die Lufteintrittsöffnung 7 durch auf der Welle 3 angeordnete Lüfterflügel 13 kühle Luft angesaugt und durch die Läuferhohlwelle geleitet. Im Ständer 4 ist eine Lufteintrittsöffnung 14 vorgesehen, über die weitere Luft zur Kühlung angesaugt wird und die zusammen mit der Luft im Innenkühlkreislauf durch einen im Ständer 4 vorgesehenen Kühlkanal außen an Ständerwänden 10 und an dem Ständerblechpaket 15 vorbei zur Luftaustrittsöffnung 9 geleitet wird. Die Ständerwicklung 5 ist demnach gegenüber dem Innenkühlkreislauf und dem außerhalb des Läufers 2 wirkenden Außenkühlkreislauf gekapselt.

Claims (7)

  1. Permanentmagneterregte elektrische Maschine (1), umfassend einen Läufer (2) mit einer Welle (3) und einen Ständer (4) mit einer zugehörigen Ständerwicklung (5), wobei innerhalb des Läufers (2) ein Innenkühlkreislauf angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Innenkühlkreislauf nach außen hin offen ist.
  2. Permanentmagneterregte elektrische Maschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine Lufteintrittsöffnung (14) im Ständergehäuse (8) und eine zusätzliche Lufteintrittsöffnung (7) für den Innenkühlkreislauf im Lagerschild (6) vorgesehen ist und weiterhin eine Luftaustrittsöffnung (9) im Ständergehäuse (8) besteht.
  3. Permanentmagneterregte elektrische Maschine nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch auf der Welle (3) angeordnete Lüfterflügel (13).
  4. Permanentmagneterregte elektrische Maschine nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Ständerwicklung (5) gegenüber dem Innenkühlkreislauf und einem außerhalb des Läufers (2) wirkenden Außenkühlkreislauf gekapselt ist.
  5. Permanentmagneterregte elektrische Maschine nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Ständerwicklung (5) in einem durch Ständerwände (10) und Läuferwände (11) gebildeten geschlossenen Raum angeordnet ist, in dem Lüfterschaufeln (12) zur Verwirbelung der Luft in dem geschlossenen Raum vorgesehen sind.
  6. Permanentmagneterregte elektrische Maschine nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die den geschlossenen Raum bildenden Ständerwände (10) und Läuferwände (11) zumindest teilweise von dem Außenkühlkreislauf umgeben sind.
  7. Permanentmagneterregte elektrische Maschine nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Lüfter für den Außenkühlstrom und die Lüfterschaufeln für den geschlossenen Raum der Ständerwicklung aus einem Teil bestehen (12, 13).
DE201010010395 2010-03-05 2010-03-05 Permanentmagneterregte Maschine mit Innenkühlkreislauf Ceased DE102010010395A1 (de)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE201010010395 DE102010010395A1 (de) 2010-03-05 2010-03-05 Permanentmagneterregte Maschine mit Innenkühlkreislauf

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE201010010395 DE102010010395A1 (de) 2010-03-05 2010-03-05 Permanentmagneterregte Maschine mit Innenkühlkreislauf

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE102010010395A1 true DE102010010395A1 (de) 2011-06-16

Family

ID=43992991

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE201010010395 Ceased DE102010010395A1 (de) 2010-03-05 2010-03-05 Permanentmagneterregte Maschine mit Innenkühlkreislauf

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE102010010395A1 (de)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102012219120A1 (de) 2012-10-19 2014-04-24 Robert Bosch Gmbh Dünnwandiges Gehäuse mit Kühlfluid lenkenden Kraftübertragungselementen
CN108808986A (zh) * 2016-03-17 2018-11-13 乌鲁木齐九品芝麻信息科技有限公司 电动机
CN113937953A (zh) * 2021-10-22 2022-01-14 中车株洲电机有限公司 一种主动送风冷却永磁电机及电力机车

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1275070A (en) * 1968-11-04 1972-05-24 Emerson Electric Co Totally enclosed fan-cooled electric motor
EP1047592B1 (de) * 1998-01-16 2002-09-18 Siemens Aktiengesellschaft Elektrische antriebseinrichtung für schiffe
US20060226717A1 (en) * 2005-03-23 2006-10-12 Takashi Nagayama Fully-enclosed fan-cooled motor

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1275070A (en) * 1968-11-04 1972-05-24 Emerson Electric Co Totally enclosed fan-cooled electric motor
EP1047592B1 (de) * 1998-01-16 2002-09-18 Siemens Aktiengesellschaft Elektrische antriebseinrichtung für schiffe
US20060226717A1 (en) * 2005-03-23 2006-10-12 Takashi Nagayama Fully-enclosed fan-cooled motor

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102012219120A1 (de) 2012-10-19 2014-04-24 Robert Bosch Gmbh Dünnwandiges Gehäuse mit Kühlfluid lenkenden Kraftübertragungselementen
US9331549B2 (en) 2012-10-19 2016-05-03 Robert Bosch Gmbh Thin-walled housing having force transmission elements that guide cooling fluid
CN108808986A (zh) * 2016-03-17 2018-11-13 乌鲁木齐九品芝麻信息科技有限公司 电动机
CN108808986B (zh) * 2016-03-17 2020-08-11 胜利油田顺天节能技术有限公司 电动机
CN113937953A (zh) * 2021-10-22 2022-01-14 中车株洲电机有限公司 一种主动送风冷却永磁电机及电力机车

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE102011053611A1 (de) Rotierende elektrische Maschine
DE112009001148B4 (de) Rotierende elektrische Maschine und Lüfter, welcher diese verwendet
DE102005032267B4 (de) Elektrolüfter für Verwendung im Fahrzeug
EP2236838B1 (de) Radialgebläse
DE102014104069A1 (de) Elektromotor mit Kühlvorrichtung
AT513604B1 (de) Elektrische Maschine, insbesondere Motor
DE102010025982A1 (de) Angetriebenes Werkzeug
EP2537237A1 (de) Motoreinheit
DE10335141B4 (de) Elektrische Maschine mit Kühlmittelführungskanal
DE102013100166A1 (de) Drehende elektrische Maschine
DE102010010395A1 (de) Permanentmagneterregte Maschine mit Innenkühlkreislauf
EP1622244A1 (de) Elektromotor mit Elektronikmodul, insbesondere für ein Kühlgebläse
DE19701100C2 (de) Klimatisierungseinrichtung
DE102005038209A1 (de) Kühlmittelpumpe für Elektromotore
DE102008045667A1 (de) Dynamoelektrische Maschine mit Kühlung
EP1796246B1 (de) Elektrische Maschine und Verfahren zur Kühlung der Elektronik einer elektrischen Maschine
DE10054338C2 (de) Kühlsystem für trägheitsarme rotierende elektrische Maschine
DE102005057177A1 (de) Elektrische Maschine mit läufergekapselter Kühlung
DE447624C (de) Verfahren zum Trockenhalten der Isolation gekapselter Wicklungen elektrischer, nach dem Durchzugprinzip gekuehlter Maschinen und Apparate
DE520471C (de) Schutz- und Kuehleinrichtung fuer elektrische Maschinen, bei der eine mit Radialnuten versehene, am Rotor befestigte und ueberall gleich dicke Schirmplatte vorgesehen ist, die als Ventilator wirkt
DE112016002394T5 (de) Rotierende elektrische maschine
DE19510018C2 (de) Elektromotor oder Generator mit Kühlrohren
EP2888804A1 (de) Elektrische maschine und verfahren zum kühlen einer elektrischen maschine
DE102014000346A1 (de) Elektromotor
DE102019111472B3 (de) Elektromotor

Legal Events

Date Code Title Description
R016 Response to examination communication
R230 Request for early publication
OAV Publication of unexamined application with consent of applicant
OP8 Request for examination as to paragraph 44 patent law
R016 Response to examination communication
R079 Amendment of ipc main class

Free format text: PREVIOUS MAIN CLASS: B60R0021233000

Ipc: H02K0009020000

Effective date: 20110712

R016 Response to examination communication
R002 Refusal decision in examination/registration proceedings
R003 Refusal decision now final

Effective date: 20120508