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Vorrichtung an luftgekühlten elektrischen Maschinen zur Dosierung
der Kühlluftmenge in Abhängigkeit von Kühllufttemperatur Die Erfindung bezieht sich
auf eine Vorrichtung an über Lüfter mit Fremdluft gekühlten elektrischen Maschinen
zur in Abhängigkeit von der Kühllufttemperatur gesteuerten Dosierung der Eühlluftmenge
mittels einer im Wege der Zuluft- und/oder Abluftmenge angeordneten, von der Lühllufttemperatur
selbsttätig verstellten Drosselvorrichtung.
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Im besonderen befaßt sich die Erfindung mit Vorrichtungen dieser Ärt
an elektrischen Motoren, deren Ständer und Läufer über mit der Elotorwelle umlaufende
Lüfter durchzugbelüftet sind.
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Kleinere luftgekiihlte elektrische Maschinen werden unabhängig von
den jahreszeitlichen Schwankungen der Lufttemperatur im Falle ihrer Durchzugbelüftung
mittels mit der Maschinenwelle umlaufende Lüfter gleichbleibend mit einer Luftmenge
gekühlt,
die von der Lüfterkonstruktion und der Maschinendrehzahl
abgängig ist. Dieses ist auch an größeren Maschinen der Fall, die z.B. in wettergeschützter
Ausführung unter Freiluftbedingungen betrieben werden.
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Aus der genannten Betriebsweise ergeben sich
verstärkte Yerschmutzung-und bei tieferen Temperaturen eine Erhöhung der Vereisungsgefahr.
Da zur ausreichenden Kühlung der Maschinen unter Berücksichtung ihrer Konstruktionsdetails
im allgemeinen eine Kühllufttnonge erforderlich ist, die der Zulufttemperatur annähernd
umgekehrt proportional ist, wird den Maschinen im allgemeinen mit steigender Zulufttemperatur
eine zu geringe und mit fallender Zulufttemperatur eine zu große Kühlluft~ menge
bezogen auf die der Konstruktion zugrunde gelegte Nennlufttemperatur zugeführt.
Erwünscht wäre es daher, wenn es mit çln£achen Mitteln gelänge, die der Maschine
zugeführte Kühllufttemperatur mit fallender Luft temperatur auf einfache und billige
Art und Weise zu drosseln.
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Der vorliegenden Erfindung entsprechend wird diese Aufgabe durch eine
Vorrichtung der eingangs näher bezeichneten Art gelöst' die sich erfindungsgemäß
dadurch kennzeichnet, daß im Weg der Kühllpftmenge wenigstens eine an ein bimetallisches
Lagerorgan starr angelenkte, den Querschnitt des Kühlluftweges selbsttätig steuernde
Blendenvorrichtung angeordnet ist.
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Die Anordnung ist dabei bevorzugt derart getroffen, daß die an das
bimetallische Lagerorgan starr angelenkte Blendenvorrichtung
den
Querschnitt des Luftströmungspfade bei einer oberhalb der Kühlluftnenntemperatur
liegenden Temperatur voll freigibt und diesen Querschnitt mit fallender Klihllufttemperatur
durch Lageveränderung selbsttätig verringert.
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Die anliegende Zeichnung erläutert ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel.
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Fig.1 zeigt in schematischer Darstellung eine größere Maschine durchzugbelüfteter
Bauart mit vertikal angeordneter Motorwelle.
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Flg.2zigtdE ir Erfindung entsprechende Vorrichtung.
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In Fig.1 ist in einer schematischen Außenansicht ein fremdbelüfteter
Asynchronmotor dargestellt, der allseitig mittels einer Wetterschutzhaube 1 abgedeckt
ist. Der Motor ist zweiseitig belüftet, und die beiderseits des Ständers- bzw. Läuferblechpakets
angeordneten, mit der Motorwelle 2 umlaufenden Lüfter (nicht dargestellt) saugen
über Öffnungen 3,4,5 und 6 aus der Atmosphäre Frischluft an, die danach in bekannter
Weise über Kilhlluftschlitze des Liufer- und Ständerblechpakets gedrückt wird. Die
erwärmte Luft tritt danach über eine Abluftöffnung 7 wieder aus der Wetterschutzhaube
1 aus. Die Konstruktion ist dabei in üblicher Weise derart getroffen, daß der antriebsseitige
Lüfter lediglich über die Öffnungen 5 und 6 und der andere Lüfter lediglich über
die Zuluftöffnungen 3 und 4 Frischluft anzusaugen vermag.
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Zur Steuerung der über die durch Jlouslen odgl. abgedeckten Öffnungen
3,4,5 und 6 eintretenden Frischluftmengen sind in diese Öffnungen kastenförmige
Einsätze eingebracht, die im Weg des Kühlluftstroms gelegen sind.
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Einen dieser Einsätze zeigt die Fig.2, in der mit 10 das kastenförmigeBauteil
bezeichnet ist, dessen einander gegenüberstehende Wandungen 11 und 12 jeweils den
Luftdurchtritt gestattende Öffnungen 13 und 14 aufweisen. Die Öffnung 13 ist vergittert
nnd trägt gegebenenfalls ein Luftfilter.
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Die z.B. über die Öffnung 3 in die Wetterschutzhaube 1 eintretende
Kühlluftmenge passicrt zunächst die Offnung 13 und tritt in das Innere des Kastens
10 ein. Auf der Seite der Öffnung 14 des Kastens 10 sind auf quer zur Luftströmungsrichtung
verlaufenden Stegen mehrere im wesentliclien eben ausgebildete, aus einem metallischen
Werkstoff mit einem geeigneten wetterbeständigen Anstrich versehene Blendenplatten,
z.B. 15,16,17 und 18, befestigt, deren Ebenen bei einer oberhalb eingNenntemperatur
gelegenen Frischlufttemperatur in Strömungsrichtung der Frischluft ausgerichtet
sind.
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Sie sind jeweils starr an zugehörige Bimetallstreifen, z.B. 19, 20,21
und 22 angelenkt, die ihrerseits an entsprechenden Lagern, z.B. 23, befestigt sind.
Diese Lager sind an der Grundplatte des Kastens 10,Z.B. mittels Schrauben, die in
Langlöcher der Kastenwandung eingreifen, verschiebbar gelagert, sodaß sie wahlweise
in unterschiedlicher Anzahl und mit unterschiedlichen
Abständen
gegeneinander im Kasten angeordnet werden können.
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Die Anordnung ist derart getroffen, daß die Bimetallstreifen die Blenden
bei der genannten Temperatur in die erwähnte ichtung ausrichten.
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Mit sinkender Außentemperatur krümmen sich die Bimetallstreifen und
schwenken dabei die starr angelenkten Blenden in eine andere Lage, wodurch der Durchtrittsquerschnitt
des Kastens fiir die Luftströmung im Sinne der Verkleinerung geändert wird. Als
Folge dieser Drosselwirkung wird die dem rotor zugeführte Kiihlluftmenge ebenfalls
herabgesetzt.
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Die Anordnung kann abweichend von der dargestellten Art auch derart
getroffen sein, daß jedem Bimetallstreifen ein gesondertes Lagerorgan zugeordnet
ist.
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Die Anordnung ist zweckmäßig dabei noeh derart getroffen, daß die
einzelnen Blenden zur Verhinderung ihres "Flatterns" im Strom der Kühlluft in Richtung
der Kühlluftströmung eine relativ kurze Baulänge aufweisen.
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In einem solchen Fall nimmt der relative Anteil des Durchtrittsquerschnitts,
den die einzelne Blende im Küiiiluftstrom zu steuern vermag, ab, und es wird erforderlich,
im Kühlluftstrom eine relativ große Anzahl entsprechender Blenden anzuordnen, die
dann in ihrer Gesamtheit eine ausreichende Veränderfing des gesamten Durchtrittsquerschnitt
8 bewirken.
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Im weiteren ist es möglicll, die Anordnung derart zu treffen, daß
Blenden unterschiedlicher Abmessungen auf einem Träger zur Ilerbei führung einer
gewünschten Steuercharakteristik miteinander kombiniert werden.
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Die erfindungsgemäße Vorrichtung weist den Vorzug auf, daß sie als
austauschbares und billiges Uauclement - je nach den erforderlichen Verhältnissen
- sowolll auf der Zuluft- als auch auf der Abluftseite einer mit Frischluft durchzugbelüfteten
elektrischen Nasciiine angeordnet werden kanne Fiir den Fall ihrer Anordnung auf
der Abluftseite der blasclline drosselt sie den Quersclmitt des Kühlluftweges im
wesentlichen in Abhängigkeit von der Naschinentemperatur, die ihrerseits durch die
Frischlufttemperatur mitbestimmt wird.
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Im weiteren kann es zur Geräuschdämpfung zweckmäßig sein, den einzelnen
Blondenelementen eine windschlüpfige lorm zu geben und/oder die Blendenelemente
an einer Stelle der Maschine anzuordnen, an der die von der Drosselvorrichtung ausgehenden
Luftströmungsgeräusche nach außen hin möglichst gedämpft übertragen werden. Le ist
dazu möglich, die gesamte Drosselvorrichtung mit geeigneten Schalldämpfern zu kombinieren
oder sie in Verbindung mit ohnehin vorgesehellen Schalldämpfungsvorrichtungen in
der elektrischen Maschine anzuordnen.
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8 Ansprüche