DE1750488U

DE1750488U - Elektrische maschine mit eingebautem mehrstufigem luefter.

Info

Publication number: DE1750488U
Application number: DE1956S0019860
Authority: DE
Original assignee: Siemens Corp
Current assignee: Siemens Corp
Priority date: 1956-03-21
Filing date: 1956-03-21
Publication date: 1957-08-14

Description

Elektrische Maschine mit eingebautem mehrstufigem Lüfter Die immer größer werdende Ausnutzung elektrischer Maschinen bedingt größere Kühlluftmengen, und die gegebenen Luftdruchtrittsquerschnitte ergeben größere Strömungswiderstände für die Kühlluft. Ist außerdem der Durchmesser der Maschine und damit der des Eigenlüfters begrenzt, wie das z. B. bei Sondermaschinen oder bei Fahrzeugmotoren oft der Fall ist, so bestimmt bei Eigenbelüftung die erreichbare Druckhöhe des Lüfters die belastunggrenze der Maschine. Man ist in solchen Fällen, wenn man die Maschine voll ausnutzen will, gezwungen, zur Fremdbelüftung überzusehen, was besonders bei Fahrzeugmooren einen bedeutenden Mehraufwand zur Folge hat.
Es sind bereits Lüftungsanordnungen für elektrische Maschinen

bekannte bei denen zur Erhöhung der erreichbaren Druckhöhe dar

Ne1.2erJ. 1. n1L.

Lüfter mehrstufig ausgeführt ist. Die geht von einem

derartigen mehrstufigen eingebauten LUfter für elektrische Maschinen aus. Sie besteht in einer besonders zweckmäßigen Durch-

neuerungsgemäß

bildung der Gestanortung. sßaaseMä ist der Schild an

der Stirnseite der Maschine als Leitapparat zwischen zwei Lüfterstufen ausgebildet. Dadurch wird der Platzbedarf für den Einbau des. mehrstufigen Lufters vermindert ; außerdem wird der Lüfterwirkungsgrad durch die Zwischenfügung eines Leitapparates zwischen den Lüfterstufen erhöht.
Der Lüfter kann dabei an der Maschine sowohl als Sauglüfter ausgebildet sein, wobei er die Kühlluft aus der Maschine ansaugt, oder auch als Drucklüfter, wobei er die KUhlluft in die Maschine drückt. Besonders zweckmäßig erweist es sich, wenn der als Leitapparat für die mehrstufige Lüfteranordnung ausgebildete Maschinenschild gleichzeitig der Lagerschild der Maschine ist. In diesem Fall ergeben sich - we an Hand der Ausführungsbeispiele zu ersehen ist-besonders günstige räumliche Anordnungen. Neuerung

ylm folgenden ist die Mcaan Hand der Ausführungsbeispiele

y Im folgenden ist die Ä

Ztfx : *

der Figuren 1 bis 4 näher erläutert.
Fig. 1 zeigt im axialen Schnitt eine Stirnseite eines Fahrzeugmotors, also z. B. des Fahrmotors einer elektrischen Lokomotive.
1 ist die Motorwelle, 2 der Kommutator der Maschine. Aus dem Raum 4 wird mittels der Lüftereinrichtung Kühlluft abgesaugt und über die Öffnungen 5 des stirnseitigen Abschlusses 6 der Maschine nach außen geblasen. 7 und 8 sind nun die beiden hintereinandergeschalteten Lüfter, die als Radiallüfter'ausgebildet sind. Zwischen den beiden Lüftern befindet sich ein Leitapparat 9, der aus den beiden radialen Führungswänden 10 und 11 und dazwischen eingegossenen Führungsrippen besteht. Der Leitapparat bildet nun gleichzeitig den Lagerschild der Maschine, wobei 12 ein in den Lagerschild eingesetztes Wälzlager für die Welle 1 darstellt. Zwischen dem Lüfterrad 13 des Lüfters 7 und dem zum Leitapparat gehörenden Teil 14 sind ineinandergreifende Dichtungsringe 15 eingefügt. Eine ähnliche Dichtung befindet sich an dem äußeren Laufterrad-bei 16.
Während der Lüfter der Fig. 1 als, Sauglüfter wirkt, ist der Lüfter der Fig. 2 als Drucklüfter ausgebildet. Das äußere Lüfterrad 16 sitzt am linken Ende der Welle 1, das innere Lüfterrad 17 befin-. det sich im Innern der Maschine neben dem Anker. Zwischen den beiden Lüfterräder ist wiederum ein Leitapparat 9 vorgesehen, 'der gleichzeitig. der Lagerschild der Maschine ist. Die Luftströmung ist ebenso wie in Fig. 1 durch die eingezeichneten Pfeile angedeutet.

neuerung

Bei einer mehrstufigen Druckbelftug geäß der SRiiaag läjB-t ;

sich durch Anordnung von Schlitzen bzw. Löchern in dem zwischen den Lüfterstufen befindlichen Leitapparat eine sehr wirksame Abscheidung von mitgerissenen Teilchen, die schwerer als Luft sind, erreichen. Diese Teilchen, also Staub oder Wasser, strömen entlang der Wand des Außenbogena der äußeren Umleitung des Leitapparats und werden zusammen mit einer kleinen Leckluftmenge nach außen geblasen. Fig. 3 veranschaulicht diese Anordnung. 18 ist der genannte Außenbogen für die Umleitung der Luft zum Leitapparat 9. In dem Außenbogen befinden sich die Öffnungen 19, gegen die in der Kühlluft enthaltene schwerere Teilchen, wie Staub oder Wasser, geschleudert und so aus dem Kühlstrom entfernt werden.
Im übrigen stimmt die Anordnung der Pig. 3 mit der der Fig. 2 überein.

Neuerung Man kann die Anordnung nach der Erfindung auch dazu benutzen, aus einzelnen Stufen des mehrstufigen Lüfters Kühlluft abzuzweigen, die dann Kühlwege zu versorgen hat, in denen kein größerer Satt mungswiderstand besteht. Beispielsweise wird bei der Anordnung nach Fig. 4 die von dem äußeren Drucklüfter 29 geförderte Kühlluft nicht vollständig dem Leitapparat 9 und damit auch dem Innenlüfter 20 zugeführt. Es wird vielmehr ein Teil der vom Lüfter 29 geförderten Luft bereits vor dem Eintritt in den Leitapparat abgezweigt, wobei er über den Umlenkbogen 18 zu Öffnungen 21 geführt wird, die einen Austritt eines Teiles der Kühlluft aus dem Kühlstrom ermöglichen. Dieser Teilkühlstrom wird dann in axialer Richtung über die äußere Mantelfläche der elektrischen Maschine geleitet. Diese besitzt dazu an der Mantelfläche Kühlrippen 22, zwischen denen der abgezweigte Kühlluftstrom fließt. Da für diese

Kühlung kein Wesentlicher Gegendruck zu überwinden ist, genügt für

)

die Erzeugung der erforderlichen Druckhöhe bereits die erste Lüfterstufe.

Bei Maschinen mit außerhalb des Schildes angeordneten Stehlagern

läßt sich die i' sinnge. ma. ß anwenden, d. h., der zwischen

den Stufen liegende Leitapparat ist dann zugleich der stirnsei'-

T16TL6'T'*tlTlSS'6mß@H

ne ri-. n

tige Schild der Maschine. Die Lüfter der @SsaSs&s&sN : An-

ordnung können, wie in den Ausührungsbeispielen dargestellte als

Radiallüfter ausgebildet sein ; man könnte sie aber einschließlich

des Leitapparates zwischen den einzelnen Lüfterstufen als Axiallüfter ausbilden. In diesem Falle fließt die Kühlluft zwischen den Lüfterflügeln und in den FÜhrungskanälen des Leitapparat in axialer Richtung, ohne daß eine Umlenkung wie bei den Radiallüftern der Ausführugnsbeispiele erforderlich ist. Der Leitapparat stellt dabei wiederum den Maschinenschild bzw. den Lagerschild

der Maschine dar.

4Figuren

11Ansprüche

Claims

Schutzansprüche Rss'ascnsxsh : e :

1. elektrische Maschine mit eingebautem mehrstufige Lüfter, dadurch gekennzeichnete daß der Schild an der Stirnseite der Maschine als Leitapparat zwischen zwei Ltifterstufen ausgebildet ist.
2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Lagerschild der elektrschen Maschine als Leitapparat ausgebildet ist.
3. Anordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der mehrstufige Lüfter dieKühlluft aus der Maschine ansaugt.
4. Anordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der mehrstufige Lüfter die Kühlluft in die Maschine drückt.
5. Anordnung nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die einzelnen Lüfter der mehrstufigen Anordnung Radiallüfter sind.
6. Anordnung nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daßdie einzelnen Lüfter der mehrstufigen Anordnung Axiallüfter

sind.
7. Anordnung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß am Leitapparat Einrichtungen, wie Schlitze oder Löcher, vorgesehen sind, durch die von der Kühlluft mitgerissene Teilchen, die schwerer als Luft sind, aus dem Kühlstrom ausgeschieden werden.
8. Anordnung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Abscheideeinrichtungen am Außenbogen der äußeren Umleitung dea Leitapparates angebracht sind.
9. Anordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß von einzelnen Stufen des mehrstufigen Lüfters im Leitapparat Kühlluft für Kühlwege mit niedrigerem Strömungswiderstand abgezweigt ist.
10. Anordnung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, : daß die von der ersten Lüfterstufe abgezweigte Kühlluft zur Kühlung der äußeren Mantelfläche der elektrischen Maschine dient, wobei diese Mantel'fläche zweckmäßig mit Kühlrippen ausgerüstet ist.
11. Anordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnete daß dié zu kühlende elektrische Maschine ein Fahrmotor für elektrische Triebfahrzeuge ist. Tv e ; e ist.