Gekapselte, oberflächengekühlte elektrische Maschine großer Leistung
und hoher Drehzahl Die Erfindung bezieht sich auf eine gekapselte, oberflächengekühlte
elektrische Maschine großer Leistung und hoher Drehzahl mit Gleitlagern und zwei
innerhalb der Lager angeordneten Außenlüftern, deren Naben sich nicht in den Raum
innerhalb der Lüfterflügel erstrecken und die die Außenluft über die Gleitlagergehäuse
hinweg ansaugen. Die Außenlüfter müssen mit Rücksicht auf die zulässigen Lüftergeräusche
bei den hohen Drehzahlen möglichst kleine Durchmesser erhalten. Die Erfüllung dieser
Forderung bereitet aber Schwierigkeiten, da die Gleitlagergehäuse im Ansaugweg der
Außenkühlluftströme angeordnet sind.Encapsulated, surface-cooled, high-performance electrical machine
and high speed The invention relates to an encapsulated, surface-cooled
high power, high speed electric machine with plain bearings and two
External fans arranged within the bearings, the hubs of which are not in the room
extend inside the fan blades and the outside air via the plain bearing housing
suck away. The external fans must take into account the permissible fan noise
Get the smallest possible diameter at the high speeds. The fulfillment of this
However, the requirement causes difficulties because the plain bearing housing in the suction path
Outside cooling air flows are arranged.
Die Erfindung beseitigt diese Schwierigkeiten. Erfindungsgemäß ist
die Welle zur Erzielung eines auf möglichst kleinem Durchmesser liegenden Lufteintrittquerschnittes
in dem Bereich innerhalb der Lüfterflügel durch entsprechende Kehlung auf das festigkeitsmäßig
kleinstzulässige Maß zurückgesetzt, in dem Bereich außerhalb der Lüfterflügel, nach
dem Maschineninneren zu, jedoch erheblich stärker ausgeführt, wobei der Wellenabsatz
so ausgebildet ist, daß er zusammen mit der Tragscheibe des Lüfterrades eine strömungstechnisch
einwandfreie Luftumlenkung gewährleistet.The invention overcomes these difficulties. Is according to the invention
the shaft to achieve an air inlet cross-section with the smallest possible diameter
in the area within the fan blades by means of corresponding grooves on the strength-related
The smallest permissible dimension is reset in the area outside the fan blades
to the inside of the machine, but made considerably stronger, with the shaft shoulder
is designed so that it has a fluidic flow together with the support disk of the fan wheel
Perfect air deflection guaranteed.
Die Erfindung soll an Hand des in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels,
die eine gekapselte, oberflächengekühlte elektrische Maschine zum Teil im Längsschnitt,
zum Teil in Seitenansicht zeigt, näher erläutert werden.The invention is based on the embodiment shown in the drawing,
an encapsulated, surface-cooled electrical machine, partly in longitudinal section,
shows partly in side view, are explained in more detail.
Das das Ständerblechpaket 1 tragende, mit nach außen gerichteten Kühlrippen
2 versehene fußlose Ständergehäuse 3 ist an den mit Konsolen 4 versehenen doppelwandigen
Gehäusedeckeln 5 befestigt. Die auf den Konsolen 4 sitzenden Lagerkörper 6 tragen
die Welle 7 mit dem Läuferblechpaket 8 und den beiden Außenlüftern 9. Die Nabe 10
der Lüfter schließt sich seitlich der Lüfterflügel 11 an die Lüfterwand 12 an. Der
Außendurchmesser der Lüfter 9 ist sehr klein gehalten. Er ist kleiner als der Außendurchmesser
des Läuferblechpaketes B. Die Welle 7 ist zur Erzielung eines auf möglichst kleinem
Durchmesser liegenden Lufteintrittquersohnittes in dem Bereich innerhalb der Lüfterflügel
durch entsprechende Kehlung 15 auf das festigkeitsmäßig kleinstzulässige Maß zurückgesetzt,
in dem Bereich außerhalb der Lüfterflügel, nach dem Maschineninneren zu, jedoch
erheblich stärker ausgeführt. Der Wellenabsatz ist so ausgebildet, daß er zusammen
mit der Tragscheibe 12 des Lüfterrades eine strömungstechnisch einwandfreie Luftumlenkung
gewährleistet. Die die Lüfter verlassenden Außenkühlluftströme werden durch die
von den doppelwandigen Gehäusedeckeln 5 gebildeten Kanäle 16 zum Gehäuserücken umgelenkt.
Die Gehäusedeckel sind so ausgeführt, daß ihre Wände die Fortsetzung der Lüfterwand
12 bzw. der Deckscheibe 14 des Lüfterrades bilden. Das Rippengehäuse hat etwa in
Maschinenmitte eine weitere, radial gerichtete Umlenkwand 17, durch die die von
den beiden Stirnseiten ankommenden Außenkühlluftströme radial nach außen umgelenkt
werden. Die Lagerkörper 6 sind mit parallel gerichteten Außenrippen 18 versehen,
zwischen denen die von den Lüftern angesaugte Frischluft zu den Lüftern hin geleitet
wird. Der Lagerkörper, die Welle, die Lüfterwand und die innere Wand des Gehäusedeckels
bilden somit eine zusammenhängende Führung für den Außenkühlluftstrom.The one carrying the stator core 1 with outwardly directed cooling fins
2 provided footless stand housing 3 is provided with brackets 4 double-walled
Housing covers 5 attached. Wear the bearing body 6 seated on the consoles 4
the shaft 7 with the laminated rotor core 8 and the two external fans 9. the hub 10
the fan adjoins the fan blade 11 at the side of the fan wall 12. Of the
The outside diameter of the fan 9 is kept very small. It is smaller than the outside diameter
of the laminated rotor core B. The shaft 7 is to achieve the smallest possible
Diameter of the cross-section of the air inlet in the area inside the fan blades
reset to the smallest permissible dimension in terms of strength by means of a corresponding groove 15,
in the area outside the fan blades towards the inside of the machine, however
executed considerably stronger. The shaft shoulder is designed so that it together
with the support disk 12 of the fan wheel, a fluidically perfect air deflection
guaranteed. The outside cooling air flows leaving the fans are through the
Channels 16 formed by the double-walled housing covers 5 are deflected towards the rear of the housing.
The housing covers are designed so that their walls are the continuation of the fan wall
12 or the cover plate 14 of the fan wheel. The rib housing has about in
Machine center another, radially directed baffle 17, through which the of
the outside cooling air streams arriving at the two end faces are deflected radially outwards
will. The bearing bodies 6 are provided with parallel outer ribs 18,
between which the fresh air sucked in by the fans is directed to the fans
will. The bearing body, the shaft, the fan wall and the inner wall of the housing cover
thus form a coherent guide for the flow of outside cooling air.
Die Erfindung. bietet folgende Vorteile: Die Durchmesser der Außenlüfter
können durch die starke Verringerung des Durchmessers der Welle im Bereich des Lüfterrades
so klein bemessen werden, wie es der erforderliche Querschnitt des Luftkanals zuläßt.
Damit ergibt sich eine erhebliche Verminderung des Lüftergeräusches.The invention. offers the following advantages: The diameter of the external fan
can be achieved by greatly reducing the diameter of the shaft in the area of the fan wheel
be made as small as the required cross-section of the air duct allows.
This results in a considerable reduction in fan noise.