DE1915638A1

DE1915638A1 - Dynamoelektrische Maschine mit einem massiven Eisenrotor

Info

Publication number: DE1915638A1
Application number: DE19691915638
Authority: DE
Inventors: Rosenberry Jun George Mowry
Original assignee: General Electric Co
Current assignee: General Electric Co
Priority date: 1968-04-01
Filing date: 1969-03-27
Publication date: 1969-11-13
Also published as: GB1263803A; DE1915638B2; CH488311A; DE1915638C3; FR2005310A1; SE365912B

Description

Dr. rer. nat. Horst Schüler PATENTANWALT

Frankfurt/Main1, den 26. März NlddastraBe 52 Telefon (0611) 237220 Postscheck-Konto: 282420 Frankfurt/M. Bank-Konto: 523/3108 DeuUche Bank AQ, Frankfurt/M.

1969

1068-21-20-00061

GENERAL ELECTRIC·COMPANY.

1 River Road Schenectady, N.Y. /U.S.A.

Dynamoelektrische Maschine mit einem massiven Eisenrotor

Die Erfindung bezieht sich auf dynamoelektrische Maschinen und die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe besteht darin, eine verbesserte dynamoelektrische Maschine mit einem massiven Eisenrotor zu schaffen, von dem ungewöhnlich große, im Rotor erzeugte Wärmemengen erfolgreich abgeleitet werden können*

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In einigen dynamoelektrischen Maschinen sind die Rotoren aus -massivem Eisen aufgebaut. Massive Rotoren aus Eisen sind stabiler und widerstehen höheren Temperaturen. Es ist -jedoch - · -schwierig, ungewöhnlich hohe Wärmemengen abzuführen, die in einigen Fällen in ungeteilten Eisenrotoren erzeugt werden, wie z.B. bei Motoren mit variabler Drehzahl bei konstanter Frequenz. Ebenso erzeugen ungewöhnliche Arbeitszyklen große Wärmemengen.

Die Erfindung wird nun anhand der folgenden Beschreibung und der Zeichnungen eines Ausfuhrungsbeispiels gemäß der Erfindung näher erläutert.

Fig. 1 ist ein Teilquerschnitt eines Motors, der gemäß der: Erfindung aufgebaut ist.

Fig. 2 zeigt einen massiven Eisenrotor, der in einem in Fig. 1 gezeigten Motor verwendet wird. _ -..:■"./

In Fig. 1 ist zu Beschreibungszwecken ein erfindungsgemäß aufgebauter Motor gezeigt, in dem ein Motorgehäuse 11 einen Stator" umschließt. Ein auf einer Welle 17 angebrachter Rotor 15 ist 'in dem Stator 11 drehbar befestigt. Der Rotor ist aus einem geexg-¹ neten magnetisierbaren Material wie z.B. Eisen oder Stahl -h'ergestellt. Die Welle ist gleichfalls aus einem üblichen, für* diesen Zweck verwendeten Material hergestellt, und sie besteht vorzugsweise aus Stahl, das sehr gute Eigenschaften bezüglich ~ der Magnetisierbarkeit auf weis/t. In dem Rotor 15 sind zahlreiche Löcher ausgebildet. Die spezielle Gestalt und Bedeutung dieser Löcher in dem Rotor 15 wird später noch beschrieben werden. Die Welle 17 igt in einem Lager 19 drehbar gehaltert, Es ist gezeigt, daß in dem Motor ein Drehzahlmesser 21 mit entsprechenden^ Leitern 23 angebracht ist. Verunreinigungen werden durch eine Schmutzkappe 25 von dem Lager 19 ferngehalten. Zur Schmierung des Lagers 19 ist ein Schmiernippel 27 vorgesehen. Ferner sind Luftleitfileclie 2i und 29 vorgesehen, so daß die Luft von einem Lüfte«* 31 zu dem Rotor lfr%£gel?enkt wird. Der Lüfter 3Ϊ ist auf einer Motorwelle 33 eines getrennten Geblasemotors 35 befestigt.

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Es sei erwähnt, daß in Fig* * nur ein Ende des erfindungsgemäß aufgebauten Motors beschrieben ist. Das andere Ende ist in üblicher Weise ähnlich konstruiert, wie das in den Zeichnungen dargestellte Ende,

Der Rotor selbst ist in Fig. 2 genauer gezeigt. In dem Rotor 15 ist eine große Anzahl axial verlaufender kreisförmiger Löcher ausgebildet. Ein bestimmter in den Fig. 1 und 2 gezeigter Rotor war aus einer Eisenlegierung gegossen, in den 152 in Längsrichtung hindurchführende Löcher eingegossen waren. Jedes Loch besaß einen Durchmesser von-12,7 mm (1/2 Zoll) und verlief über die ganze Rotorlänge von 209,5 mm (8 l/U Zoll). Der Durchmesser des Rotors 15 betrug 2B7,3 mm Ul 5/16 Zoll). In den Rotor 15 waren vier Lochreihen A-D eingegossen. Die innere Reihe A wies 32 Löcher auf, deren Mittelpunkte auf einem Radius von 85 mm (3 11/32 Zoll) lagen. Die Löcher waren in gleichem Abstand um den Rotor herum eingegossen. Die zweite Reihe B wies auf einem Radius von-lOS^mm-XU 1/ifi-Zoll) UO Löcher, die dritte Reihe C auf einem Radius von 118,3 mm (U 21/32 Zoll) UO Löcher und die vierte Reihe D auf einem Radius von 133,3 mm (5 l/U Zoll) ebenfalls UO Löcher auf. Die Löcher in der dritten Reihe C waren gegenüber den Löchern in der zweiten und vierten Reihe B und D versetzt, so daß sie nahe aneinander liegend ausgebildet werden konnten.

Die Löcher können aber auch in anderer Art in einem Rotor angeordnet sein. Beispielsweise könnten sie in einen massiven Rotor eingebohrt werden, Bei einem in dieser Weise ausgebildeten Rotor wurden 336 Löcher mit einem Durchmesser von 8 mm (5/16 Zoll) in einen massiven Rotor mit einem Durchmesser von 287 mm (11,32 Zoll) gebohrt. Es wurden 6 Lochreihen in den Rotor gebohrt, und zwar SO Löcher in die vier äußeren Reihen und U8 Löcher in die zwei inneren Reihen. _;

Di« zahlreichen Lochreihen in dem Rotor 15 unterteilen den Rotor» in fünf Bereich« E-I. Jeder Bereich besitzt eine Dick« von

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etwa 12,7 mm (1/2 Zoll oder weniger. Somit ist kein Bereich oder die Summe der Bereiche ausreichend, um den gesamten Fluß in dem Rotor zu führen, bis der letzte Bereich E erreicht ist. • Jeder Bereich E-I führt einen Teil des Flusses. Da in dem Rotor 15 auf dargestellte Weise eine Vielzahl von Bereichen geschaffen wird, muß der Fluß bis in die inneren Bereiche des ,Rotors eindringen. An jedem Bereich wird ein Teil des Flusses abgeführt, so daß die Wärmeabfuhr über den Rotor 15 verteilt wird.

Der in Fig. 2 gezeigte Rotor 15 wurde in einen in Fig. 1 gezeigten Motor eingebaut. Der Ventilatorantriebsmotor 35 wurde gestartet, um die Lüfterblätter 31 in Drehung zu versetzen. Nachdem auch der Stator 13 eingeschaltet war, drehte sich der Rotor 15. Der -stehende Fluß in dem Rotor 15 dringt über die Löcher in den Rotor 15 ein. _:

Mit Hilfe des Lüfterblattes 31 wird Luft mit hoher Geschwindigkeit durch die Löcher in dem Rotor 15 gesaugt. Diese mit hoher Geschwindigkeit strömende Luft kühlt auf diese Weise den Rotor. Die Wärmeentwicklung vollzieht sich überall in dem Lochbereich, so daß die Wärme nicht über eine wesentliche Strecke durch das Lisen hindurchgeleitet werden muß. Somit besteht kein Hochtemperaturabfall in dem Rotor. Durch Verwendung dieser Erfindung ergibt sich eine hervorragende Wärmeableitung.

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Claims

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PATENTANSPRÜCHE

/lJ Dynamoelektrische Maschine mit einem Stator und einem Rotor aus massivem Eisen, dadurch gekennzeichnet, daß der Rotor (15) eine Vielzahl auf der Außenseite befindlicher Flußbahnen (E-I), die durch den Rotor (15) hindurch ausgebildet sind, wenigstens einen auf der Außenseite befindlichen Bereich (A - D) für die Ventilationslöcher, der die auf der Außenseite befindlichen Flußwege
(E-I) unterteilt, und eine Vorrichtung (31) aufweist, die zur Kühlung des Gußeisenrotors angebracht ist.

2,. Dynamoelektrische Maschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß jeder Lochbereich eine Vielzahl von Löchern (A - D) umfaßt, und die Löcher in dem Rotor nahe genug beieinander angeordnet sind, so daß der
Fluß um die Löcher herum in den Rotor eintreten muß.

3. Dynamoelektrische Maschine nach Anspruch 1 und/oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß mittels der Kühlvorrichtung (31) Luft mit hoher Geschwindigkeit durch die Löcher in den Rotor gedrückt ist.

4. Dynamoelektrische Maschine nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet , daß die Kühlvorrichtung (31) ein motorgetriebener Lüfter ist.

5. Dynamoelektrische Maschine nach den Ansprüchen 2, 3 oder H, dadurch gekennzeichnet, daß die Löcher einen Durchmesser von 12,5 mm (1/2 Zoll) oder weniger besitzen,

6. Dynamoelektrische Maschine nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet , daß die Löcher nicht mehr als etwa 25 mm Cl Zoll) voneinander getrennt sind·

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