DE1915638C3 - Dynamoelektrische Maschine mit einem Rotor aus massivem Eisen - Google Patents
Dynamoelektrische Maschine mit einem Rotor aus massivem EisenInfo
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- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K9/00—Arrangements for cooling or ventilating
- H02K9/02—Arrangements for cooling or ventilating by ambient air flowing through the machine
- H02K9/04—Arrangements for cooling or ventilating by ambient air flowing through the machine having means for generating a flow of cooling medium
- H02K9/06—Arrangements for cooling or ventilating by ambient air flowing through the machine having means for generating a flow of cooling medium with fans or impellers driven by the machine shaft
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf eine dynamoelektrische
Maschine mit einem Rotor aus massivem Eisen, in dem mindestens drei radial beabstandete Reihen axialer
Kühlkanäle angeordnet sind, durch die ein von einer Kühlvorrichtung gefördertes Kühlgas strömt, wobei die
Kanäle von benachbarten Reihen in Umfangsrichtung versetzt sind.
Eine derartige dynamoelektrische Maschine ist aus der DE-AS 1145 715 bekannt. Weiterhin ist in der
GB-PS 3 83 371 bereits eine dynamoelektrische Maschine beschrieben, bei der Kühlkanäle in axialer Richtung
durch das Rotoreisen hindurchführen. Diese bekannten Anordnungen von Kühlkanälen im Rotor berücksichtigen
jedoch im wesentlichen nur die wärmeabgebende Kühlfläche und für günstige Gestaltung der Magnetflußpfade
zwischen den Kühlkanälen wird keinerlei Anregung gegeben. Schließlich ist es aus der I)S-PS
19 20 309 bekannt, bei aus lameliierten Eisenblechen bestehenden Rotoren elektrischer Maschinen Reihen
von aus einzelnen Löchern bestehenden Lüftungskanälen vorzusehen, wobei die Löcher der radial benachbarten
Reihen zueinander jeweils versetzt sind. Aber auch diese Lochreihen sind ohne Berücksichtigung einer
optimalen Flußverteilung angeordnet.
Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe besteht
darin, eine dynamoelektrische Maschine mit einem Rotor aus massivem Eisen zu schaffen, bei dem die
Magnetflußverteilung zwischen den Kühlkanalreihen verbessert und dadurch die Wärmeerzeugung im
massiven Rotor gleichförmiger und die Wärmeabfuhr erleichtert ist.
Diese Aufgabe wird bei einer dynamoelektrischen Maschine der eingangs genannten Art nach der
Erfindung dadurch gelöst, daß die Kühlkanalreihen derart dimensioniert und voneinander jeweils beabstandet
sind, daß sich der Rotorfluß der Maschine jeweils in Teilflüssen auf mehrere radial beabstandete fluBfühtende
Bereiche aufteilt, wobei der radiale Abstand /wischen der äußersten Kühlkanalrcihe und dem
Außenumfang des Rotors kleiner ist als derjenige zwischen der innersten Kühlkanalreihe und der
Rotorbohrung.
Gemäß einem vorteilhaften Ausführungsbeispiel sind die Kühlkanäle durch kreisrunde Löcher bis zu maximal
12,5 mm gebildet, die bis zu maximal 25 mm voneinander beabstandet sind.
Die mit der Erfindung erzielbaren Vorteile bestehen insbesondere darin, daß sich der Magnetfluß ir.-i
Massivrotor trotz der Kühlkanäle an allen Stellen ohne Unterbrechung in radialer Richtung und in Umfangsrichtung
ausbreiten kann. Dadurch wird eine gleichförmige Flußverteilung über den ganzen Rotor erreicht, so
daß auch keine Stellen mit Wärmekonzentrationen innerhalb des massiven Rotoreisens entstehen. Die
gleichförmige Magnetflußverteilung und die somit erreichte gleichförmige Wärmeentwicklung in Verbindung
mit der Wärmeabfuhr durch die Kühlkanalanordnung gemäß der Erfindung ist besonders vorteilhaft bei
hochbclasteten Maschinen, da keine Wärmetransportwege
für lokale Hitzeslellen erforderlich sind. Schließlich sind die kreisrunden Kühlkanäle auch auf einfache
Weise herstellbar.
Die Erfindung wird nun anhand der folgenden Beschreibung und der Zeichnungen eines Ausführungsbcispiels
gemäß der Erfindung näher erläutert.
Fig. 1 ist ein Teilquerschnitt einer dynamoelektrischen
Maschine gemäß dem Ausführungsbeispiel der Erfindung,
Fig. 2 zeigt einen massiven Eisenrotor, der in der
Maschine gemäß F i g. 1 verwendet ist.
In Fig. 1 ist eine dynamoelektrische Maschine gemäß dem beschriebenen Ausführungsbeispiel der
Erfindung mit einem Stator 13 in einem Motorgehäuse 11 gezeigt. Ein auf einer Welle 17 angebrachter Rotor 15
ist in dem Stator 13 drehbar befestigt. Der Rotor ist aus einem geeigneten magnetisierbaren Material, wie /.. B.
Eisen oder Stanl, hergestellt. Die Welle ist gleichfalls aus einem üblichen, für diesen Zweck verwendeten Material
hergestellt. Vorzugsweise besteht sie aus Stahl, der sehr gute Eigenschaften bezüglich der Magnetisierbarkeit
aufweist. In dem Rotor 15 sind zahlreiche Löcher ausgebildet. Die genaue Gestalt und Bedeutung dieser
Löcher in dem Rotor 15 wird später beschrieben. Die Welle 17 ist in einem Lager 19 drehbar gehaltert. In dem
Motor ist ein Drehzahlmesser 22 mit entsprechenden Leitern 23 angebracht. Verunreinigungen werden durch
eine Schmutzkappe 25 von dem Lager 19 ferngehalten. Zur Schmierung des Lagers 19 ist ein Schmiernippel 27
vorgesehen. Ferner sind Luftleitbleche 21 und 29 vorgesehen, so daß die Luft von einem L'ifter 31 zu dem
Rotor 15 abgelenkt wird. Der Lüfter 31 ist auf einer Motorwelle 33 eines getrennten Gebläsemotors 35
befestigt. In Fig. 1 ist zwar nur ein Ende der dynamoelektrischen Maschine gezeigt, aber das andere
Ende ist in üblicher Weise ähnlich aufgebaut.
Der Rotor selbst ist in F i g. 2 genauer gezeigt. In dem
Rotor 15 ist eine große Anzahl axial verlaufender kreisrunder Löcher ausgebildet. Ein spezieller Rotor
war aus einer Eisenlegierung gegossen, in den 152 in Längsrichtung hindurchführende Löcher eingegossen
waren. Jedes Loch besaß einen Durchmesser von 12,5 mm und verlief über die ganze Rotorlänge von
210 mm. Der Durchmesser des Rotors 15 betrug 287 mm. In den Rotor 15 waren vier Lochreihen A bis D
eingegossen. Die innere Reihe A wies 32 Löcher auf, deren Mittelpunkte auf einem Radius von 85 mm lagen.
Die Löcher waren in g'eichem Abstand um den Rotor herum eingegossen. Die zweite Reihe B wies auf einem
Radius von 103 mm 40 Löcher, die dritte Reihe C auf einem Radius von 118 mm 40 Löcher und die vierte
Reihe D auf einem Radius von 133 mm ebenfalls 40 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 ί neinanderliegend
ausgebildet werden konnten.
Die Löcher können aber auch in anderer Art in einem Rotor ausgebildet werden. 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 in einen massiven Rotor mit einem Durchmesser von 287 mm gebohrt. Es
wurden 6 Lochreihen in den Rotor gebohrt, und zwar 60 Löcher in die vier äußeren Reihen und 48 Löcher in die )5
zwei inneren Reihen.
Die zahlreichen Lochreihen in dem Rotor 15 unterteilen den Rotor in fünf Bereiche E bis /. Jeder
Bereich besitzt eine Dicke von etwa 12,5 mm 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 Fbis / 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 verteil', wird.
Mit Hilfe des Lüfters 31 wird Luft mit hoher Geschwindigkeit durch die Löcher in dem Rotor 15
gesaugt. Diese mit hoher Geschwindigkeit strömende Luft kühlt den Rotor. Die Wärmcentwicklung vollzieht
sich überall in dem Loehbercich, so daß die Wärme nicht
über eine wesentliche Strecke durch das Kisen hindurchgeleitet werden muß.
Hierzu 2 Blatt Zeichnungen
Claims (2)
1. Dynamoelektrische Maschine mit einem Rotor aus massivem Eisen, in dem mindestens drei radial
beabstandete Reihen axialer Kühlkanäle angeordnet sind, durch die ein von einer Kühlvorrichtung
gefördertes Kühlgas strömt, wobei die Kanäle von benachbarten Reihen in Umfangsrichtung versetzt
sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Kühlkanalreihen (Lochreihen A bis D) derart
dimensioniert und voneinander jeweils beabstandet sind, daß sich der Rotorfluß der Maschine jeweils in
Teilflüssen auf mehrere radial beabstandete flußführende Bereiche (E bis I) aufteilt, wobei der radiale
Abstand zwischen der äußersten Kühlkanalreihe (Lochreihe D) und dem Außenumfang des Rotors
(15) kleiner ist als derjenige zwischen der innersten Kühlkanalreihe (Lochreihe A) und der Rotorbohrung.
2. Dynamoelektrische Maschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kühlkanäle durch
kreisrunde Löcher bis zu maximal 12,5 mm gebildet sind, die bis zu maximal 25 mm voneinander
beabstandessind.
Applications Claiming Priority (1)
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Family Applications (1)
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Families Citing this family (4)
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