Elektrische Maschine ßs ist bekannt, bei elektrischen Maschinen zur
Verbesserungder Abführung der während des Betriebes entstehenden Wärme im Blechpaket
axial verlaufende Kühlkanäle anzuordnen. Insbesondere werden auf diese Weise Maschinen
mit hoher Drehzahl und geringer Ausnutzung gekühlt, wenn infolge hoher Polzahl die
für den magnetischen Fluß benötigte Rückenhöhe klein ist. Die Kühlkanäle Werden
aus im Blechpaket eingestanzte Öffnungen gebildet. Ihre Größe ist jeweils dem erforderlichen
Kühlmittelbedarf angepaßt, da sonst die Geschwindigkeit der Kühlmittelstrümung zu
gering werden würde, so daß sich die Wärmeabfuhr verachlechtert. Daher ist der erforderliche
Kühlkanalquerschnitt für jeden Idaschinentyp unterschiedlich.
Die
Erfindung betrifft eine derartige elektrische Maschine mit in axialer Richtung verlaufenden
Kühlkanälen, die durch in den Blechen des Blechpaketes eingestanzte Öffnungen, die
versetzt aufeinander geschichtet sind, gebildet werden. Gemäß der Erf indung sind
die gleichartig untereinander ausgebildeten Bleche, die jeweils Kühlkanalöffnungen
gleicher Größe und Anordnung aufweisen, nach entgegengesetzten Richtungen abwechselnd
schichtweise versetzt aufeinander geschichtet, so daß die Kühlkanalöffnunen sich
jeweils nur teilweise überlappen und einen durchgehenden Kühlkanal mit geringerem
Durchtrittsquerschnitt als die. eingestanzten Öffnungen bilden. Dadurch wird der
Vorteil erreicht, daß bei einer elektrischen Maschine, bei der das gleiche Modell
für verschiedene Leistungen verwendet werddn kann, allein durhh eine Änderung der
Schichtung der Bleche im Blechpaket der wirksame Querschnitt der Kühlmittelkanäle
dem erforderlichen Kühlmittelbedarf angepaßt werden kann. Dies ist jedoch für die
Kühlung sehr wichtig, da bei Maschinen mit kleinerer Leistung und entsprechend geringerem
Kühlmitteldurchfluß die Geschwindigkeit der Küh1-mittelströmung nicht absinken darf,
wie es der Fall sein würde, wenn eine geringere Menge durch unverändert große Kühlkanäle
fließen würde, da eine verringerte Kühlmittelgeschwindigkeit eine verschlechterte
Wärmeabfuhr bedeutet. Der Querschnitt der Kühlmittelöffnungen ist zu bemessen, daß
er für die Kühlunrr der Maschine der höchsten Leistung ausreicht und bei Maschinen
geringerer Leistung nur der Querschnitt durch entsprechende Schichtung jeweils angepaßt.
Außerdem ergibt sich bei der Anordnung der Bleche gemäß der Erfindung der Vorteil,
daß die kühlende Oberfläche vergrößert ist, und daß infolge der jeweils hervorstehenden
Ecken im Innern des Kühlkanals eine Wirbelbildung des Kühlmittels entsteht, welche
die Abführung der Wärme ebenfalls verbessert.
Die Erfindung sei
im folgenden an dem in den Fig. 1 bis 3 dargestellten Ausführungsbeiepiel näher
erläutert: Fig. 1 zeigt eine Aufsicht auf ein Ständerblech 1, in vielchem Öffnungen
2 eingestanzt sind, die bei gleichmäßiger Aufeinanderlagerung der Bleche (siehe
fig. 2) die in axialer Richtung verlaufenden Kühlkanäle 3 ergeben.Electrical machine ßs is known to be used in electrical machines
Improvement of the dissipation of the heat generated in the laminated core during operation
to arrange axially extending cooling channels. In particular, machines become in this way
cooled at high speed and low utilization if the
back height required for magnetic flux is small. The cooling ducts are
formed from openings punched in the laminated core. Their size is always the one required
Adjusted coolant requirement, otherwise the speed of the coolant flow would increase
would be low, so that the heat dissipation deteriorates. Hence the required
Cooling channel cross-section different for each machine type.
the
The invention relates to such an electrical machine with running in the axial direction
Cooling channels through openings punched in the metal sheets of the laminated core, the
are stacked on top of one another in an offset manner. According to the invention are
the similarly formed metal sheets, the cooling channel openings
have the same size and arrangement, alternating in opposite directions
Layered on top of one another, offset in layers, so that the cooling ducts open
each only partially overlap and a continuous cooling channel with less
Passage cross-section than that. Form punched openings. This will make the
Advantage achieved that in an electrical machine in which the same model
Can be used for different services, simply by changing the
Layering of the sheets in the laminated core is the effective cross-section of the coolant channels
can be adapted to the required coolant requirement. However, this is for the
Cooling is very important because it is used in machines with lower power and accordingly lower
Coolant flow the speed of the coolant flow must not decrease,
as it would be the case if a smaller amount through unchanged large cooling channels
would flow because a decreased coolant velocity deteriorated one
Heat dissipation means. The cross section of the coolant openings is to be dimensioned so that
it is sufficient for the cooling of the machine with the highest performance and for machines
lower power only the cross-section is adjusted by appropriate stratification.
In addition, the arrangement of the sheets according to the invention has the advantage that
that the cooling surface is enlarged, and that as a result of the protruding
Corners in the interior of the cooling channel create a vortex formation of the coolant, which
the dissipation of heat is also improved.
The invention is
in the following to the exemplary embodiment shown in FIGS. 1 to 3 in more detail
explained: Fig. 1 shows a plan view of a stator 1, in many openings
2 are punched in, which when the sheets are evenly stacked on top of one another (see
fig. 2) result in the cooling channels 3 running in the axial direction.
Die Fig. 3 zeigt die Stapelung der Ständerbleche 1 gemäß der Erfindung
derart, daß in axialer Richtung der Maschine gesehen, jeweils nur eine bestimmte
Anzahl von Blechen gleichmäßig aufeinandergeschachtelt wird, Während darauf folgend
eine andere Schicht von Blechen so angeordnet ist, daß die Öffnungen 2 . dieser
Schicht gegenüber den Öffnungen 2 der darunterliegenden Schicht versetzt sind und
sich nur teilweise überlappen. Eine derartige Versetzung is t. auf der gesamten
Maschinenlänge mehrmals wiederholt, so Saß nur ein wirksamer Kühlkanalquerschnitt
entoprechend der Größe der gegenseitigen Überlappung der Öffnungen entsteht. Dieser
Kühlkanalquerschnitt ist geringer a12 der ursprüngliche Kühlkänalquerschnitt, Wie
er bei nor-Schichtung entsteht. Die Höhe 5 der jeweils gleichmäßig geschichteten
Bleche kann in Abhängigkeit von der Maschinenlänge gewählt werden.3 shows the stacking of the stator laminations 1 according to the invention
such that seen in the axial direction of the machine, only a certain one
Number of sheets is nested evenly on top of one another, while following on from it
another layer of metal sheets is arranged so that the openings 2. this
Layer are offset from the openings 2 of the underlying layer and
only partially overlap. Such a displacement is. on the whole
Machine length repeated several times, so Saß only has one effective cooling duct cross-section
corresponding to the size of the mutual overlap of the openings. This
Cooling channel cross-section is less than a12 the original cooling channel cross-section, like
it arises from nor stratification. The height 5 of each evenly layered
Sheets can be selected depending on the machine length.