DE1801091A1

DE1801091A1 - Electric machine with radial cooling slots

Info

Publication number: DE1801091A1
Application number: DE19681801091
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Guenter Woydt
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1968-10-01
Filing date: 1968-10-01
Publication date: 1970-07-02

Description

Elektrische Maschine mit radial verlaufenden Kühlschlitzen Die Blechpakete elektrischer Maschinen werden häufig mit radial verlaufenden Kühlschlitzen versehen, durch die ein Kühlmittel zur Abführung der während des Betriebes der Maschine entstehenden Wärme geleitet wird. Zur Herstellung dieser radialen Kühlschlitze erden daher auf die Randbieche Distanzstege genietet, geschweißt oder anderweitig aufgebracht. Diese halten die jeteils in axialer Richtung hintereinander geschichteten Bleche an den für die radialen Kühischlitze vorgesehenen Stellen auf Abstand, so daß sich der Kühlkanal bildet.Electrical machine with radially running cooling slots The laminated cores electrical machines are often provided with radial cooling slots, through which a coolant to dissipate the generated during operation of the machine Heat is conducted. To produce these radial cooling slots, therefore, ground the edge bend spacer bars riveted, welded or otherwise applied. These hold the jeteils laminated one behind the other in the axial direction to the for the radial cooling slots provided at a distance so that the Forms cooling channel.

Dic Herstellung und die Anbringung dieser bekannten Distanzstege auf die Randbleche ist aber verhaltnismäßig teuer und aufwendig. Durch die vorliegende Erfindung wird die Herstellung der radial verlaufenden Kühlschlitze vereinfacht. Gemäß der Erfindung sind die radial verlaufenden Kühlechlitze aus sich überlappenden Aussparungen axial hintereinander-angeordneter Blechschichten gebildet, die an den fUr die radialen Kühlschlitze vorgesehenen Stellen anstelle der normalen Bleche der Maschine angeordnet sind. Dadurch entfallen die Distanzstege völlig.Dic manufacture and attachment of these known spacer bars but the edge plates are relatively expensive and complex. Through the present Invention, the production of the radially extending cooling slots is simplified. According to the invention, the radially extending cooling slots are made up of overlapping ones Recesses formed axially one behind the other-arranged sheet metal layers that are attached to the for the radial cooling slots instead of the normal metal sheets the machine are arranged. This completely eliminates the need for spacer bars.

Die zusatzlichen Aussparungen der Bleche fUr die Bildung der Kühlschlitze lassen sich mit einfachen Bleehschnitten nachträglich aus deu normalen Blechen der Maschine ausstanzen. Dies bedeutet daher kaum einen zusätzlichen Aufwand Die Aussparungen in den an den Stellen der Kühlschlitze anzuordnenden Blechen werden mit Vorteil so gewählt, daß sie mUglicht groß sind, aber die mechanische Festigkeit des einzelnen Bleches nicht so stark herabsetzen, daß seine Handhabung beim Schichten Schwierigkeiten bereitet. Man wird im allgemeinen mit zwei verschieden geformten Blecharten je Kühlschlitz auskommen.The additional recesses in the metal sheets for the formation of the cooling slots can be retrofitted with simple sheet metal cuts from normal sheet metal Punch out the machine. This therefore hardly means any additional effort in the metal sheets to be arranged at the points of the cooling slots are advantageously chosen so that they are as large as possible, but the mechanical strength of the individual Sheet metal do not reduce it so much that it is difficult to handle when layering prepares. In general, two different types of sheet metal are used for each cooling slot get along.

Die Aussparungen in der einen Blchart sind jeweils zum Luftspalt hin geöffnet, da das aus den radialen Kühlschlitzen der Läuferbleche austretende Kühlmittel über den Luftspalt der Maschine in die radialen Kühlschlitze des Ständers übertritt. Die Aussparungen in der anderen Blechart müssen einerseits die Aussparungen in der ersten Blechart überlappen. und andererseits eine Verbindung zu axial verlaufenden Kühlkanälen bilden, in denen das Kühlmittel, z.B. Luft, insbesondere an dell Stirnseiten der Maschine zu- bzw. abgeführt wird. Sind diese Kühlkanäle innerhalb der Welle bzw. des Ständergehäuses und nicht innerhalb des Blechpaketes angeordnet, so sind die ussparungen zum Blechpaketrücken hin offen zu lassen. Dies kann der all sein, wenn das Läuferblechpaket auf eine Steg-bzw. Rippenwelle aufgesetzt wird, die gleichzeitig für die Zuführung der axial verlaufenden Kühlluft ausgenutzt wird.The recesses in one of the blcharts are towards the air gap open because the coolant emerging from the radial cooling slots in the rotor laminations passes through the air gap of the machine into the radial cooling slots of the stator. The recesses in the other type of sheet must on the one hand the recesses in the overlap the first sheet type. and on the other hand a connection to axially extending Form cooling channels in which the coolant, e.g. air, especially on the front sides the machine is supplied or discharged. Are these cooling channels inside the shaft or the stator housing and not arranged within the laminated core, so are to leave the recesses on the back of the sheet metal package open. This can be all if the laminated rotor core is on a web or. Ribbed shaft is put on at the same time is used for the supply of the axially extending cooling air.

-Im folgenden sei die Erfindung an Hand eines in den Figuren 1 bis 4 dargestellten Ausführungsbeispieles näher erläutert.In the following the invention is based on one in Figures 1 to 4 illustrated embodiment explained in more detail.

Fig. 1 zeigt einen teilweisen Schnitt durch den Läufer 1 einer elektris chen Maschine mit einer Käfigwicklung 2. Das Blechpaket des Läufers 1 ist unmittelbar auf die Vollvielle 3 aufgesetzt. Es setzt sich aus drei verschieden geformten Blecharten 4, 5 und 6 zusammen, die in den Fig. 2 bis 4 einzeln dargestellt sind.Fig. 1 shows a partial section through the rotor 1 of an electric chen machine with a cage winding 2. The laminated core of rotor 1 is immediate attached to the Vollvielle 3. It is made up of three different types of sheet metal 4, 5 and 6 together, which are shown individually in FIGS.

Fig. 2 zeigt das normale Blech 4 des Läufers 1, das die geschlossens Nuten 7 zur Aufnahme der z.B0 aus Aluminium gegossenen Stäbe Es der Käfigwicklung 2 aufweist. Es besitzt außerdem kreisförmige Aussparungen 9. Diese bilden bei der axial. hintereinander vorgenommenen Schichtung der Bleche 6 Kühlkanäle 10 zur axialen Führung der Kühlluft. lYie in der Figur 1 durch Pfeile angedeutet, tritt die Kühlluft an einer oder beiden Stirnseiten der Maschine in die Kühlkanäle 10 ein. Sie fließt dann durch die hintereinander angeordneten radial verlaufenden Kühlschlitze 11 und wird durch den Luftspalt 12 der Maschine abgeführt.Fig. 2 shows the normal sheet 4 of the rotor 1, which the closed Grooves 7 to accommodate the e.g. cast aluminum bars Es of the cage winding 2 has. It also has circular recesses 9. These form at the axial. successively made layering of the sheets 6 cooling channels 10 for axial guidance the cooling air. lYie indicated by arrows in FIG. 1, the cooling air occurs one or both end faces of the machine into the cooling ducts 10. She flows then through the one behind the other arranged radially extending cooling slots 11 and is discharged through the air gap 12 of the machine.

Zur bildung der radial verlaufenden Kühlschlitz 11 sind an den dafür vorgesehenen Stellen zwei Pakete der Bleche 5 und 6 hintereinanderliegend angeordnet. Beide Bleche unterscheiden sich wesentlich von dem normalen Blech 4 des Läufers. So vJeist das Blech b neben den Nuten 7 ür die Aufnahme der Stäbe 8 der Kurzschlußwicklung 2 noch große Aussparungen 13 auf, welche die Aussparungen 9 im normalen Blech 4 überdecken und fast bis as die lauten 7 herangeführt sind. Die Bleche 6 haben dagegen die normalen Nuten 7 und die kreisförmigen Aussparungen 9 des Bleches 4 und dazu zwischen den Nuten 7 liegende Aussparungen 14, die auf der einen Seite zum Luftspalt 12 der Maschine offen und auf der anderen so dicht an die Aussparungen 9 herangeführt sind, wie dies festigkeitsmäßig zulässig ist.To form the radially extending cooling slot 11 are attached to it provided places two packages of sheets 5 and 6 arranged one behind the other. Both sheets differ significantly from the normal sheet 4 of the rotor. So vJeist the sheet b next to the grooves 7 for receiving the bars 8 of the short-circuit winding 2 still large recesses 13, which the recesses 9 in the normal sheet 4 cover and almost until the loud 7 are brought up. The sheets 6 have against it the normal grooves 7 and the circular recesses 9 of the sheet 4 and to it between the grooves 7 lying recesses 14, which on one side to the air gap 12 of the machine open and on the other so close to the recesses 9 are, as this is permissible in terms of strength.

Werden nun eine Schicht der Bleche 5 und eine Schicht der Bleche 6 hintereinander angeordnet, so kann die durch die Kühlkanäle 10 geführte Kühlluft zunächst in den Aussparungen 13 der Bleche 5 radial nach außen fließen und tritt dann in die die Aussparungen 13 überlappenden Aussparungen 14 des daneben liegenden Paketes der Bleche 6 über, die zum Luftspalt 12 der Maschine liin geöffnet sind. Dadurch sind radial verlaufende Kühlschlitze 11 ohne jegliche Distanzstege gebildet. Die Starke der schichten der Bleche Ç bzw. 6 richtet sich dabei jeweils nach der, gewünschten Breite des radialen Kühlschlitzes 1 6, 2 Ansprüche 4 FigurenNow one layer of the metal sheets 5 and one layer of the metal sheets 6 arranged one behind the other, the cooling air guided through the cooling channels 10 can first flow radially outward in the recesses 13 of the metal sheets 5 and occurs then into the recesses 14 overlapping the recesses 13 of the adjacent one Package of sheets 6 over which are open to the air gap 12 of the machine liin. As a result, radially running cooling slots 11 are formed without any spacer webs. The thickness of the layers of the sheets Ç or 6 depends on the desired width of the radial cooling slot 1 6, 2 claims 4 figures

Claims

Claims 1. Electrical machine with radially extending cooling slots, characterized in that the radially extending cooling slots (11) consist of overlapping Recesses (13, 14) are formed in sheets (5, 6) arranged axially one behind the other, those at the points provided for the radial cooling slots (11) instead of the normal sheets (4) of the machine are arranged.

2. Electrical machine according to claim 1, characterized in that dac the overlapping recesses (13, 143 in one sheet (6) to the air gap (12) of the machine are open, while they have a connection in the other sheet (5) to form axially running cooling channels (10j for supplying the coolant.