DE1992583U - Schenkelpolmaschine mit kuehleinrichtung. - Google Patents

Description

Schenkelpolmaschinen werden im allgemeinen mit Radiallüftern oder Axiallüftern gebaut, die zu beiden Seiten des Polrades auf der Welle angeordnet sind und die das gasförmige Kühlmittel in der Maschine umwälzen sollen. Der Weg des Kühlmittels ist so gewählt, dass sowohl die Verlustwärme des Läufers als auch die des Ständers abgeführt werden kann.

Es ist eine Kühleinrichtung für die stirnseitigen Teile der Spule bekannt, bei der das Kühlmittel unter dem Spulenkasten in, zwischen den Spulen und dem Polschenkel und/oder Polschuh des Schenkelpols angeordnete radiale Kanäle strömt. Weiterhin ist es bekannt, dass Kühlmittel aus dem zwischen Polschenkel und Spule befindlichen Raum durch Zwischenräume in den Lagen der Spulen nach außen zu führen.

Bei Schenkelpolmaschinen hoher Leistung verlangt die Abführung der im Läufer erzeugten Verlustwärme ein sehr wirksames Kühlsystem. Es ist eine Kühleinrichtung für die stirnseitigen Teile der Spulen von Schenkelpolläufern elektrischer Maschinen vorgeschlagen worden, bei welcher das Kühlmittel in radialer Richtung in, zwischen der Spule und dem Polschenkel und/oder Polschuh eines Schenkelpols angeordnete radiale Innenkanäle strömt. Das Kühlmittel tritt stirnseitig in, zwischen den Spulen und dem Jochring angeordnete axiale Kanäle ein. Fernerhin sind an beiden Stirnseiten der auf dem Jochring sitzenden Pole Haltescheiben mit Kühlmittelführungsstücken so angeordnet, dass diese mit den Spulenstirnseiten äußere radiale Kanäle bilden, und schließlich strömt das Kühlmittel nach dem Vorbeistreichen an den Spulenstirnseiten radial nach außen weiter unter gleichzeitiger Kühlung der hier angeordneten Teile des Dämpferkäfigs.

Die vorliegende Neuerung schlägt nun vor, dass bei einer Kühleinrichtung der vorgeschlagenen Art von den zwischen den Spulen und dem Jochring angeordneten axialen Kanälen die durch die Kühlmittelführungsstücke und die Spulenstirnseiten gebildeten äußeren Radialkanäle unmittelbar abzweigend angeordnet sind.

In Weiterbildung des Gegenstandes der Neuerung sind am Innendurchmesser der Haltescheiben jeweils Leitringe angeordnet, die an den feststehenden Luftführungen zu beiden Seiten des Polrades anschließen.

Außerdem können zusätzlich in Reihe geschaltete ein- oder mehrstufige Axial- oder Radiallüfter zu beiden Seiten des Polrades auf der Welle angeordnet werden.

Unter der Voraussetzung, dass der Ständer bei Schenkelpolmaschinen hoher Leistung mit Wasser gekühlt und somit die gesamte dort erzeugte Verlustwärme durch Wasser abgeführt wird, brauchen diese Lüfter nur noch den Läufer mit Kühlgas zu versorgen, was die Auslegung von Lüftern mit kleinerer Förderleistung erlaubt. Die Pollücken können ebenfalls verkleinert werden, wodurch sich eine bessere Nutzung des Raumes durch das Polspulenkupfer ergibt. Besagte Leitringe sorgen dafür, dass die von den Lüftern geförderte gesamte Kühlgasmenge ausschließlich in den Läufer geleitet wird und erst nach Aufnahme der Verlustwärme in den Luftspalt zwischen Läufer und Ständer austritt.

Vorteilhaft wirken sich die glatten Flächen der an den beiden Stirnseiten des Läufers angebrachten Haltescheiben aus; denn sie verringern wesentlich die Gasreibungsverluste.

Ein weiterer Vorteil der Neuerung bei Schenkelpolläufern mit massiven Polschuhen ist die zusätzliche Verwendung der an beiden Seiten der Pole angeordneten Haltescheiben als Dämpferringe.

Eine Anordnung der oben beschriebenen Art wird anhand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert.

Die Spule 1 in der Figur - der stirnseitige Teil ist gezeigt - liegt zwischen den Spulenrahmen 3 am Polschuh 2 an. Das Kühlmittel wird durch die feststehende Luftführung 19 in Pfeilrichtung 4 vom Lüfter 20 angesaugt. Nach dem Austritt aus dem Leitring 17 teilt sich der Kühlmittelstrom 4 in zwei Teilströme auf. Der eine Teilstrom 6 gelangt durch den axialen Kanal 5 in die inneren Radialkanäle 7 und strömt durch Öffnungen 21 im Polschuh 2 gemäß den Pfeilen 15 in den Ständerwickelkopfraum. Der andere Teilstrom 18 nimmt seinen Weg durch die äußeren Radialkanäle 9 der Kühlmittelführungstücke 10 und mündet ebenfalls in den Ständerwickelkopfraum.

Die Haltescheibe 12 mit den Kühlmittelführungsstücken 10 ist als Dämpferring ausgebildet. Der am kleineren Durchmesser der Haltescheibe 12 angeordnete Leitring 17 schließt sich unmittelbar an der feststehenden Luftführung 14 an und gewährleistet die Einleitung der Kühlluft in den Läufer ohne nennenswerte Spaltverluste.

Claims (4)

1.Kühleinrichtung für die stirnseitigen Teile der Spulen von Schenkelpolläufern elektrischer Maschinen, bei welcher das Kühlmittel in radialer Richtung in zwischen der Spule und dem Polschenkel und/oder Polschuh eines Schenkelpols angeordnete radiale Innenkanäle strömt, wobei das Kühlmittel stirnseitig in, zwischen den Spulen und dem Jochring angeordnete axiale Kanäle einströmt, wobei fernerhin an beiden Stirnseiten der auf dem Jochring sitzenden Pole Haltescheiben mit Kühlmittelführungsstücken so angeordnet sind, dass die Kühlmittelführungsstücke mit den Spulenstirnseiten äußere radiale Kanäle bilden, wobei schließlich das Kühlmittel nach dem Vorbeistreichen an den Spulenstirnseiten radial nach außen unter gleichzeitiger Kühlung der hier angeordneten Teile des Dämpferkäfigs weiterströmt, dadurch gekennzeichnet, dass von den zwischen den Spulen und dem Jochring angeordneten axialen Kanälen, die durch die Kühlmittelführungsstücke und die Spulenstirnseiten gebildeten äußeren Radialkanäle unmittelbar abzweigend angeordnet sind.

2. Kühleinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass am Innendurchmesser der Haltescheiben (12) ein Leitring (17) angeordnet ist, der an den feststehenden Luftführungen (19) zu beiden Seiten des Polrades anschließt.

3. Kühleinrichtung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass diese mit zusätzlich angeordneten ein- oder mehrstufigen Axial- oder Radiallüftern (20) in Reihe geschaltet ist, die zu beiden Seiten des Polrades auf der Welle angeordnet sind.

4. Kühleinrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Haltescheiben (12) zusätzlich als Dämpferringe verwendet werden.