DE1081125B

DE1081125B - Anordnung zum Kuehlen zweier auf gemeinsamer Welle zu beiden Seiten eines Schwungrades angeordneter elektrischer Maschinen

Info

Publication number: DE1081125B
Application number: DEA30643A
Authority: DE
Inventors: Arvid Soederstroem; Rolf Eri Oehlund
Original assignee: ASEA AB
Current assignee: ABB Norden Holding AB
Priority date: 1957-11-12
Filing date: 1958-11-03
Publication date: 1960-05-05

Description

Anordnung zum Kühlen zweier auf gemeinsamer Welle zu beiden Seiten eines Schwungrades angeordneter elektrischer Maschinen Die Erfindung betrifft eine Anordnung zum Kühlen zweier auf gemeinsamer Welle zu beiden Seiten eines Schwungrades angeordneter elektrischer Maschinen, z. B. eines Momentanreserveaggregates, das aus einem Wechselstrommotor, einem Gleichstromgenerator und einem Schwungrad besteht.
Momentreserveaggregate dieser Art müssen gewöhnlich ständig in Betrieb sein. Um dabei sicher zu sein, daß der Bürstenstaub, der durch die Reibung zwischen Kohlenbürsten und Metall entsteht, nicht in die Wicklungen der Maschine gelangt, umgibt man die Bürsten der Maschine einschließlich des Kollektors mit einem vom Rotor und Stator der Maschine getrennten Gehäuse und sorgt für getrennte Kühlluftströme durch den Rotor-Stator-Raum und den Bürstenraum in solcher Weise, daß der Bürstenraum einen Unterdruck gegenüber dem anderen Raum aufweist.
Es ist bei elektrischen Maschinen mit Schwungrädern bekannt, die Saugwirkung des Schwungrades zur Kühlung der Maschine auszunutzen, und zwar auch die beiden Seiten des Schwungrades für die Erzeugung zweier getrennter Kühlmittelströme, wenn auf jeder Seite des Schwungrades eine elektrische Maschine angeordnet ist. Wenn eine der Maschinen mit Bürsten versehen ist, wie es bei einem Momentreserveaggregat der Fall ist, fehlt aber ein Ventilator mit einer sehr kräftigen Saugwirkung für den Bürstenraum, der zugleich einen ausreichenden Unterdruck im Bürstenraum im Verhältnis zum Rotor-Stator-Raum sicherstellt.
Um bei einer Anordnung zum Kühlen zweier auf gemeinsamer Welle zu beiden Seiten eines Schwungrades angeordneter elektrischer Maschinen, von denen wenigstens eine mit Bürsten versehen ist, die in einem eigenen, von dem übrigen Maschinenraum getrennten Gehäuse liegen, einen besonderen Ventilator zu ersparen, ist erfindungsgemäß das Schwungrad in zwei durch einen Zwischenraum getrennte Scheiben aufgeteilt, so daß die beiden einander gegenüberliegenden Flächen der beiden Scheiben wie ein Lüfter wirken und das Kühlmittel über Leitkanäle aus dem Bürstenraum ansaugen, während die jeweils äußeren Flächen der beiden Scheiben die Kühlung der Rotor-Stator-Räume der Maschine bewirken.
Durch die Aufteilung des Schwungrades in zwei Scheiben mit Ausnutzung der beiden einander gegenüberliegenden Flächen der beiden Scheiben, die wie ein Lüfter das Kühlmittel aus dem Bürstenraum ansaugen, erhält man eine sehr kräftige Saugwirkung, die einen Unterdruck im Bürstenraum gegenüber dem Rotor-Stator-Raum derselben Maschine sicherstellt.
Die Erfindung ist im folgenden an Hand der Zeichnung beschrieben, in der ein Momentanreserveaggregat als Ausführungsbeispiel der Erfindung gezeigt ist. In der unteren Hälfte der Zeichnung ist die Maschine in Seitenansicht und in der oberen Hälfte im Schnitt gezeigt.
In der Zeichnung bezeichnet 15 eine Bodenplatte, die zwei elektrische Maschinen 3 und 10 trägt, und zwar eine Gleichstrommaschine 3 und eine Wechselstrommaschine 10, die beide über die Welle 14 mechanisch gekuppelt sind. Die Welle trägt in der Mitte ein zweiteiliges Schwungrad 5. Mit 12 sind die Schleifringe und Bürsten der Wechselstrommaschine 10 und mit 11 eine Haube bezeichnet, die diese Bürsten umschließt. 1 bezeichnet den Kommutator der Gleichstrommaschine 3, 2 eine Haube, die diesen umschließt, und 9 einen Kanal, der von dieser Haube zum Schwungrad führt. Im Betrieb wird die Wechselstrommaschine 10 dadurch gekühlt, daß die Fläche 17 des Schwungrades als Ventilator wirkt und Luft über den Rotor und Stator der Maschine ansaugt, wie dies die Pfeile 13 angeben. Gleichzeitig wirken die Flächen 8 des Schwungrades als Ventilator und saugen Luft über den Kommutator 1 der Gleichstrommaschine durch den Kanal 9 in Richtung der Pfeile 7 und durch Löcher in der linken Hälfte des Schwungrades 5. Die Luft tritt dann zwischen den beiden- Hälften des Schwungrades aus. Ein dritter Luftstrom fließt über den Stator und Rotor der Gleichstrommaschine in Richtung der Pfeile 6, er wird von der Fläche .4 des Schwungrades angesaugt. Die Durchströmgeschwindigkeit der Kühlluft durch die Maschine kann dadurch gesteigert werden, daß Ventilatorflügel auf den Flächen 4, 8 und 17 des Schwungrades angebracht werden; durch bestimmtes Bemessen der beiden Hälften des Schwungrades kann dabei ein Unterdruck im Kollektorraum der Gleichstrommaschine im Verhältnis zu dem Rotor-Stator-Raum erhalten werden, so daß Luft nur von dem letzten in den ersten Raum überströmen kann.
Die in der Zeichnung dargestellte Ausführung des Kühlverfahrens nach der Erfindung ist die für ein Momentanreserveaggregat besonders vorteilhafte Ausführungsform und soll nur das Prinzip klarstellen, auf dem die Erfindung beruht. Dagegen sind Abweichungen in den Einzelheiten möglich.

Claims

PATENTANSPRUCH: Anordnung zum Kühlen zweier auf gemeinsamer Welle zu beiden Seiten eines Schwungrades angeordneter elektrischer Maschinen, von denen wenigstens eine mit Bürsten versehen ist, die in einem eigenen, von dem übrigen Maschinenraum getrennten Gehäuse liegen, dadurch gekennzeichnet, daß das Schwungrad in zwei durch einen Zwischenraum getrennte Scheiben aufgeteilt ist und daß die beiden einander gegenüberliegenden Flächen der beiden Scheiben wie ein Lüfter wirken und das Kühlmittel über Leitkanäle aus dem Bürstenraum ansaugen, während die jeweils äußeren Flächen der beiden Scheiben ebenfalls- wie Lüfter das Kühlmittel von beiden Stirnseiten durch je eine Maschine saugen. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 277 268, 591736; USA.-Patentschrift Nr. 2460752.