DE1907083U - Anordnung zur fuehrung der kuehlluft fuer elektrische aussenpolmaschinen, insbesondere fuer auf fahrzeugen befindliche gleichstrommaschinen. - Google Patents

Description

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SIEMeNS-SCHUCKERTWERKE AKTIENGESELLSCHAFT

Berlin und Erlangen Patent- und Lizenzabteilung

Φ BERUN-SIEMENSSTADt

PLA 60/0126 Gm

Anordnung zur Führung der Kühlluft für elektrische Außenpolmasehinen, inabesondere für auf Fahrzeugen befindliche Gleiche troniffiasehinen.

Neuerung
Die ^fäfidxiäscaig befaßt sich mit der Verbesserung der Belüftung von elektrischen Außenpolmasehinen, und zwar insbesondere von auf Fahrzeugen befindlichen G-Ie ichstrommas; chin en. Solche Gleichstrommaschinen sind beispielsweise der auf einem dieselelektrischen Fahrzeug befindliche Gleichstromgenerator und die Gleichstromiahrmotoren.

Zur Verbesserung der Kühlung der genannten Außenpolmasehinen sieht die-- eine zusätzliche Oberflächenbelüftung des StänderrUckens der Maschine vor. Zweckmäßigerweise wird man

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hierzu die zur Kühlung des Inneren der MiscMue- vorgesehene Kühlluft vor ihrem Eintritt in die Maschine durch besondere Kühlkanal© längs der Außenseite des Ständerrüokens führen. Insbesondere empfiehlt es sich, in diesen Kanälen die zur Mklung der ausgeprägten Pole des Ständers; vorgesehene Mhllttft zu führen.

Durch die -finduag wird für elektrische Äußenpolmasehineii, .... also insbesondere für auf fahrzeugen befindliehe Gleichstrom-·' masehinen, die Kühlung beachtlich verbessert, so daß. das Leistungsgewicht von gemäß der belüfteten Maschinen; erheblich verringert werden kann. Durch die zusätzlich vorgesehene Oberflächenbelüftung, des Ständerrückens der Maschine wird nämlich eine wesentlich intensivere lärmeabfuhr erreicht, als es beispielsweise dadurch möglich: wäre, daß man. die !CIhI--luft mit erhöhter Geschwindigkeit durch die Swisehenräumc wischen den ausgeprägten Polen des Ständere strömen: IMt.

In den figuren 1 bis 3 sind &ur IrIäuterung der ' führungsbeispiele von gemäß der ■ : ausgebilde;i>en Strommaschinen wiedergegeben.

In der Figur 1 ist ein: Gleichstromgenerator dar gee % eilt, - Smw beispielsweise auf einem Fahrzeug; durch eine Verbrsnns aaschine angetrieben^ den aur Speisung der Fahrmotoren liehen Q-leiohstroiE erzeugen kann. Auf der lomiiutatorseite i:es dargestellten Gleichstroagenerators befimäet sich der Haupt-^; lüfter 1, der als Säuglüfter arbeitet. In der labe des lüfters 1 ist- der Druckluft er 2 angeordnet, der bei.

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Drehrichtung der Maschine, wie es im dargestellt;en Ausführungsbeispiel angenommen is'c, als Axiallüfter auisgebiMet ist. Bei wechselnder Drehriehtuiig der teieMse müite dieser Lüfter als Radiallüfter ausgebildet. werfen.

Pie zur Belüftung des dargestellten (Reichet regenerators: de Kühlluft ist in: die drei Hauptkühlluftströme I fels III «nterteilt. Der Kühlluftstroti I dient zur ÄbfnlaröHg der Yerlustwärse QMS dem Haipietgestell 5> aus ä®n Ha'uptßolen 4 ißit ü&r Hauptpol-wicklung 5 und üer jCompensatioÄSwiGfclung: 6 sowie mt.s den dargestellt en Wendepolen. Eu diesem Zweck wird der strom I ziiimelist innerhalb des durcii die Tarsclialung 8 gebil deten luölJcanalea 9 längs der Außenseite des den Ständerriick der Masciiine Mldendeii lagnetgestells 3 gef ülirt, das mit den Rippen 7 verseilen ist. Im !ausi A wird der Kählluftstrom. I. lenkt und tritt in das Innere der Masonine ein;: er hier die Zwischenräume zwischen äen ausgeprägten !Polen 4 «M 5» Auf der linken Beite des Ständers gelangt dann der JCüfalluftstrom I in den Abluftraum 0. Die Abluft wird dann durch den als Säuglüfter arbeitenden Hsuptlüfter 1 abgesaugt.

vom Drucklüfter 2 in das Innere der laschine gedrückte lühiluftstrom II dient 2ur Kühlung des Kommutators. Er wird durch den Eühlluftkanal TO dem: Kommutator 11 zugeleitet und anschließend - wie es durch die angezeigten Pfeile angedeutet ist in den Abluftraum O umgelenkt. Die Förderung des KühlluftstrOmes II wird hierbei durch die umlaufenden Kommutatorfahnen 12 unterstützt.

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Der ebenfalls vom Drucklüfter 2 in. das laxiere 4er Maschine gß.-drückte Kühlluftstrom III wird durch den unterhalb des Koaaaaitators angeordneten. Kühlluft kanal 13 etwa, der Mitte des läuferblechpaketes 14 zugeführt, das er radial von innen, her anströmend entsprechend der eingezeichneten Keile unmittelbar umströmt . Hierbei wird der Kühlluft strom III durch die iMeotoa-' gen 15 bis 18 geführt. Zur Verbesserung; des lärmeäbergangea ist hierbei das unmittelbar vom Kühlluftstrom III gekühlte ilpferblechpaket 14 mit den Kühlrippen 19 verseilen. Anschließen€ fließt der Kühlluft strom III teils liBisitt elter, teils durch ä:s» !luftspalt mxm Jtblufträum C.

Wie in der Pigur 1 dargestellt, ist das den StäBderrtieken bildende Magnetgestell 3 erheblich breiter ausgebildet als die Hauptpole 5. · Infolgedessen ist ein guter Wärmeübergang der Wärme des Magnetgestells 3, das zudem mit den Sippen 7 versehen ist, an den im Kanal 9 geführten lühlluftstrora III sichergestellt.

An den EintrittsÖffnungen der Eühlluftströme I, II und 111 befinden sich die verstellbaren Blenden 20, 21 und 22. lit Hilfe dieser verstellbaren Blenden ist es möglich, die Verteilung der geförderten luftmenge auf die Kühlluftströse I, IT und III beliebig aufzuteilen.

Im dargestellten Ausführungsbeispiel ist angenommen, dai der Hauptlüfter 1 sowie der Drucklufter 2 auf der Kommutatorseite der Maschine angeordnet sind. Bs ist aber auch möglich, den Haupt luft er auf aer dem Kommutator abgewandten Seite: der Ea-

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schine anzuordnen::, facht eilig hierbei ist allerdings:, dai die Abluft des dem> Kommutatorzugeführt en KAilmftstromern II äuma durch den Luftspalt hindurchgesaugt werden. Biul.

In. der Figur 2 ist als weiteres Ausf&hrungsbeisfiel ein eigenbelüfteter öleiciistroffifakiriiotor eines eleletriaeiiea iriebfährzeuges dargestellt. Der Hauptlüfter 1 ist Merbei ils Srueklüfter ausgebildet. Sr drückt die angesaugte? Äisonluft in den Sammelraum 23,: in de© sich der stits meiireren_: eimstellbareB Bisaden bestenende leitapparat 24 befindet. Mit lilfe dieses leitapparates: wird die angesaugte Irischluft in die drei Elihlluftströme IV, V und ?I unterteilt.

Der lühlluftstrom IY dient zur OberfliGiieiibelöftuiig ies stellten: QleichstroKiaotQrs:. Eu dieses Zweck wird er durch Abdeckungen 25 und 26 läings &®r Außenseite des den bildenden, Torzugaweise nicht dargestellte lippen Magnet gestells 3 geführt. Durch'die Abdec&ungen 25 und 26 wir#_: der Eühlluft:etrQm.IT nochmals unterteilt in einen: ia den laailen 2? und einen in ä&n Kanälen 28 flieBenden: Anteil. 1er ia Kanälen 28 fliesende Anteil dient allein der Qberflächenbelilftunf des dargestellten dleiohstroiMotors. lieser Anteil wirä - fiö es an der Stelle 29 ange deutet ist - an üen Indem der dort off δ- -. nen Kanäle 28 ausgeblasen:. 33er in äem -Kanälen 27 fließeMe Ieteil des Kühlluftstvorne VF wird hingegen dem loMautator 11 zjugefthrt. Die Kanüle S? und 28 sind dabei so ausgebiliäet, ä%& sich die in den Kanälen: 27 dem Köiffiut&tor 11 ^ugefthrte Prischluft möglichst wenig erwärmt, während die in des Kanälen 28

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ströme »de: Mhlluft Sie lärme: des; Magnet gea teils: S abführt. :1s diesem Zweck werden das Sippen des Magnetgesteils 3 ^nnv innerhalb der Kanäle- 28 angeordnet.

Der durch den leitapparat 24 aus dem Sammelraum 23 abgeteilte Kühlluft st rom Y durchs trömt die Zwischenräume zwischen den Hauptpolen 4 und. den nicht dargestellt en Wende pol en des Gleißh strommotors und führt die Wärme aus diesen Polen sowie aus der: Hauptpolwicklung. 5 vtää aus der Kompensationswicklung_: 6 ab.

Der ebenfalls durch den Leitapparat 24 abgeteilte Kühlluftstrom Yl dient zur Kühlung der im Läufer entstehenden Wärme wird daher - wie es durch Pfeile angedeutet ist - dem Läufer zugeführt. Falls erforderlich, kann der Kühlluftetrom ¥1 auch unmittelbar dem Läuferblechpaket 14 zugeführt werden.

An den Umlenksteilen der Kühlluftströme Y und VI sind in den Blenden des Leitapparat es 24 die Kanäle 30 vorgesehen:,:

die angesaugte Yerunreinigungen: sowie angesaugtes WaBser i die Kanäle 28 geleitet werden, so daß eie mit ter in Kanälen fließenden Kühlluft ausgeblasen werden. Im ten Ausführungsbeispiel sind die Kanäle 3Ö als runde Höhlrohre ausgebildet. Sie können aber auch eine aerodynamisch schmale, ovale Form aufweisen, lie Wirkung der Kanäle 3:0 durch die formgebung der Blenden des LeIt apparat es: 24 verstärkt.

Diese Blenden sind an den oberen Pläehen aerodynamisch abge-ru»- det; an den Innenflächen sind hingegen Ecken vorgesehen., so: daß sich an &en Inn ens ei ten ein Btaiaraum bildet, der das; Abf liefen

9/81Ö/3655 der angesaugten schweren Seilchen begünstigt.

Damit auch die In d,en Kanälen 27 geführte: Eommutatorfrisohluft frei von Verunreinigungen ist, sind am rechten BnAe der IShI-kanäle 27, an denen die Kühlluft in den Kommutator umgelenkt wird, die AusstaßiSffnungen: 31 vorgesehen, durch- die: ebenfalls angesaugte Verunreinigungen sowie angesaugtes Wasser ausgestoßen werden.

Die Blenden des Leitapparates 24 sind -verstellbar ausgebildet., so daß sie die Eintritt so ff nungen für die das HascMnonlnner© durchsetzenden Kühlluftströme Y und VI abschließen, la kann daher die Aufteilung der vom Haupt lüfter 1 angesaugten !Frischluft auf die Innenbelüftung der Maschine (Kühlluftetrb'rae V und YI) und auf die Oberflächenbelüftung des Magnetgestells 3 (Kühlluftatroa IY) beliebig eingestellt werden. Diese einstellbare Aufteilung der Kühlluftströme für die Innenbelüftung der Maschine und für die Oberflächenbelüftung des Ständers Ist zur Anpassung der Belüftung an die jahreszeitlich bedingten Iesaperatur- und LuftVerhältnisse von Bedeutung. Durch eine Drosselung der Kühlluft st röae Y und Vl mit Hilfe der verstellbaren; Blenden des Leitapparates 24 kann bei sehr tiefen Außentemperaturen erreicht werden, daß nur noch der Kommutator frischluft erhält und die gesamte Verlustwärme des Motors durch die an der Außenfläche des Magnetgestelle entlangströmende Kühlluft abgeführt wird.

In der Figur 5 ist als weiteres Ausführungsbeispiel ein freaibelüfteter öleichstromfahrmotor dargestellt. Der in der figur

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dargestellte Motor tmteracteMet .eie& taa &i Ib der Figpj*

fi Motor dadurch, ä&§ die Priseiiliift torsii gellteB fresiälllft«x i&er die; -4ffri^iig 32 g Im uteigim astsprieht- öle Iü3allijf:t:£fitenri;g ä&® Motors Figur 5 - wie ®»ofc die^: aiiigiez©icteetaj3 ff eile ώιϊα erteeniiea lassen - Ser IliillyftfiteiJiig MmB- Sm *!#r Mgiir 2-. stellten Motors. Itxr j&ttftellömg der zmgefÄrteit: Fri;s:e:2tlmft die Miilimftstroste I?, Y \x®& WI dieiieti la ier WXguv 3 iie st ellbar en lleMefi. 53 Hnd 34· Zwm. Ausstoße» der in luft enthaltejien VeruBreinigtmgeia sind die in den der Mlilimftströme aB§eördiieten tosstoSSffHungeB 35^; unü 3& vorgesehen.

3 Figuren
9 Ansprüche

Claims (9)

EA.-B122174 -5.11J4 PA 9/810/5653 a η s ρ r S c fe e

1. Anordnung zur Führung der Kühlluft for elektrische Außenpalmaschinen, insbesondere für auf Fahrzeugen befindliche (rleichstrOmmaschinen, gekennzeichnet durch eine zusätzliche Oberflächenbelüftung des Standerrückens der Maschine.

2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die zur Kühlung des Inneren der Maschine vorgesehene ICühlluft "vor ihrem Eintritt in die Maschine durch besondere Kühlkanäle längs der Außenseite des Ständerrücicens geführt ist.

3- Anordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die zur Kühlung der ausgeprägten Pole des Ständers vorgesehese Kühlluft vor ihrem Eintritt in die Zwischenräume zwischen die ausgeprägten Pole durch besondere Kühlkanäle längs der Außenseite des Ständerrückens geführt ist.

4. Anordnung; nach Anspruch Ί, dadurch gekennzeichnet.,. daß die Menge der am Ständerrücken entlanggeführten Kühlluft einstellbar ist.

5· Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Menge der dem Inneren der Maschine zugexührten Kühlluft einstellbar ist.

β. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Ständerrücken mit Kühlrippen versehen ist.

7. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekemgelGtoet, äai St ander rücken breit ei* ala die Bölferaite g_;eteIteB. ±®t.

8. Anordnung nach Aneprueh 1;, gekennzeißlineii -iureh eine gesonderte Zufltrung der HihlluttatroffiQ: für üm& Bfefer uni/oieT fir den Kommutator.

9. Anordnung nash ÜES'prueh 4, iadurch g&kMmmMei&Mm^, dal der aur lühlung te;s litufers vorgesehene iill.3.uft®tro:si llngs des !,amferfeleolpaketes: gefulirt ist.

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