DE2307800C3 - Kollektorloser Gleichstrommotor für hohe Drehzahlen - Google Patents

Description

höht, sondern allein durch die Reibungsverluste im Lager selbst bestimmt Durch die Maßnahmen zur Wärmeableitung in der Ständerwicklung 9 wird der Motor für den Betrieb mit hohen Drehzahlen wesentlich verbessert.

Um eine von innen nach außen gerichtete Wärmeableitung in der Ständerwicklung 9 zu erhalten, kann auf der Innnenseite der glockenförmigen Ständerwicklung 9 eine gesonderte Isolierschicht angebracht werden, deren Wärmeleitfähigkeit kleiner ist als die Wärmeleitfähigkeit dei die Ständerwicklung einschließenden Kunststoffes. Es besteht auch die Möglichkeit, dem Kunststoff einen Fremdstoff hoher Wärmeleitfähigkeit beizumischen, z. B. ein Metallpulver. Durch eine höhere Konzentration dieses Fremdsloffes in dem Bereich der Außenfläche der Ständerwicklung 9 wird die Wärmeleitfähigkeit an der Außenfläche verbessert und damit die Wärme schneller an den Ständerrückschluß 8 abgeführt. Von dem Ständerrückschluß 8 wird die Wärme über das Gehäuse 6 an die in dem Kühlkanal 7 strömende Kühlflüssigkeit abgegeben.

Wird dem Kunststoff ein Metallpulver beigemischt, dessen spezifisches Gewicht größer als das spezifische Gewicht des Kunststoffes ist, so kann auf einfache Weise eine stärkere Konzentration des Metallpulver? zur

ίο Außenfläche der Ständerwicklung hin dadurch erreicht werden, daß beim Vergießen der Ständerwicklung dieselbe in Rotation versetzt wird. Durch die Zentrifugalkräfte wird das Metallpulver in dem noch flüssigen Kunststoff stärker nach außen gedrängt und dadurch die Konzentration in dem Außenbereich erhöht.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

1. ι 2

   des Läufers gegenüber der von dem Ständer abge-

   Patentanspruch: strahlten Verlustwärme ist bei diesem bekannten Mo

   tor jedoch nicht vorgesehen.

   Kollektorloser Gleichstrommotor für hohe Dreh- Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen kol-

   zahlen, mit einer zwischen den beiden Lagern des 5 lekiorlosen Gleichstrommotor für hohe Drehzahlen so Permanentmagnetläufers angeordneten und von auszubilden, daß eine zusätzliche thermische Beansprueinem nutenlosen StänderrückschluB umgebenen, chung der Lager infolge einer Erwärmung des Läufers glockenförmig ausgebildeten und durch Kunststoff- durch Wärmeabstrahlung der Ständerwicklung verisolierung selbsttragenden Ständerwicklung, d a - ringen wird.

   durch gekennzeichnet, daß die Ständer- io Die Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkwicklung (9) in Kunststoff eingebettet ist, dem ein male des Patentanspruches gelöst. Fremdstoff hoher Wärmeleitfähigkeit beigemischt An Hand eines in der Zeichnung dargestellten Ausist, dessen Konzentration im Kunststoff in Richtung führungsbeispiels wird der Gegenstand der Erfindung von der Innenfläche zur Außenfläche der Ständer- nachfolgend näher beschrieben.

   wicklun« (9) zunimmt. '5 Mit 1 ist ein aus einer Welle 2 und einem Permanent-

   ° magneten 3 bestehender Permanentmagnetläufer be

   zeichnet Auf der Antriebsseite des Motors ist die WeI-

   "" ie 2 in einem aus zwei Wälzlagern bestehenden Dop

   pellager 4 gelagert. Die Wälzlager 4 sind in einem ent-

   Die Erfindung bezieht sich auf einen kollektorlosen 20 sprechend ausgebildeten Lagerschild 5 angeordnet, das Gleichstrommotor für hohe Drehzahlen nach dem an einem als Kühlmantel ausgebildeten Gehäuse 6 des Oberbegriff des Patentanspruches. Motors angeschraubt ist. Das Gehäuse 6 weist einen

   Ein derartiger Motor ist aus der Siemens-Zeitschrift Kühlkanal 7 auf. durch den eine Kühlflüssigkeit ge-44(1970), Heft 6, S. 392 bis 395, bekannt. Beim Betrieb pumpt wird. In das Gehäuse 6 ist ein nutenloser eines solchen Motors mit hohen Drehzahlen, d. h. mit 25 Ständerrückschluß 8 eingesetzt, der eine glockenförmi-Drehzahlen über 10 000 Umdrehungen pro Minute, er- ge Ständerwicklung 9 umgibt. Die glockenförmige geben sich trotz Verwendung von Speziallagern nur re- Ständerwicklung 9 ist mit Kunststoff umgössen und dalativ kurze Standzeiten für die Lager. Die Lager müs- durch selbsttragend. Auf der Innenseite der glockenförsen dementsprechend häufig ausgewechselt werden. migen Ständerwicklung ist eine aus Isolierstoff (z. B. Wegen der hohen Drehzahlen ist eine große Rundlauf- 30 Asbest) bestehende, ebenfalls glockenförmige Hülse IO genauigkeit des Permanentmagnetläufers erforderlich. eingesetzt. Das der Antriebsseile gegenüberliegende Beim Auswechseln eines defekten Lagers genügt es Ende der Welle 2 ist durch eine im Boden der Hülse 10 nicht, das Lager für sich von der Welle des Permanent- vorgesehene Öffnung 11 hindurchgesteckt und in einem magnetläufers abzuziehen und durch ein anderes zu er- Wälzlager 12 geführt, das in einem weiteren, an das setzen. Vielmehr muß der Permanentmagnetläufer aus 35 Gehäuse 6 angeschraubten Lagerschild 13 angeordnet dem Motor herausgenommen und nach Anbringen ist.

   eines neuen Lagers nach seiner Rundlaufgenauigkeit Durch die Verwendung eines Doppellagers 4 auf der

   hin untersucht werden. Durch die glockenförmige Aus- Antriebsseite des Motors werden die in der Regel auf bildung der Ständerwicklung des bekannten Motors ist dieser Motorseite auftretenden radialen Zug- oder ein Ausbau des Permanentmagnetläufers und damit ein 40 Druckkräfte von dem Doppellager aufgenommen und Auswechseln des defekten Lagers möglich. belasten nicht das auf der anderen Seite angeordnete

   Um drehzahlabhängige Oberflächenverluste im Lau- Wälzlager 12. Dies ist besonders vorteilhaft, da die fer zu vermeiden, wird bekanntlich der Ständerrück- Standzeit des Wälzlagers 12 durch die hohe Drehzahl schluO nutenlos ausgeführt. Der Läufer muß jedoch kaum beeinträchtigt wird und somit dieses Lager überauch vor einer Erwärmung durch Wärmeabstrahlung 45 haupt nicht oder nur selten ausgewechselt werden muß. der Ständerwicklung geschützt werden, denn eine sol- Beim Auswechseln des Doppellagcrs 4 kann der Perche Erwärmung des Läufers überträgt sich über die manentmagnetläufer 1 aus der glockenförmigen Welle auf die eng tolerierten Lager und führt durch Ständerwicklung 9 herausgezogen werden. Nach erVeränderung des Lagerspiels zu einer höheren mecha- folgtem Auswechseln des Doppellagers 4 kann der Pernischen Beanspruchung der Lager. 50 manentmagnetläufer 1 außerhalb des Motors auf seine Bei dem aus der weiter obengenannten Siemens- Rundlaufgenauigkeit hin überprüft werden und danach Zeitschrift bekannten Motor ist ein die Ständerwick- wieder in die Ständerwicklung 9 hineingeschoben werlung tragendes Kunststoffrohr vorgesehen. Der Läufer den.

   des Motors ist direkt mit einem Pumpenrad gekoppelt. Wegen der nutenlosen Ausbildung des Ständerrück-

   so daß das durch das Pumpenrad zu fördernde Medium 55 Schlusses 8 treten keine Oberflächenverluste im Perauch zu dem Läufer vordringen kann und dieser eben- manentmagnetläufer auf. Damit entfällt auch die durch falls in diesem Medium läuft. Das Kunststoffrohr hat solche Verluste bedingte Erwärmung des Permanentdaher bei diesem bekannten Motor die Aufgabe, die magnetläufers. Um auch eine Erwärmung des Perma-Ständerwicklung vor dem zu fördernden Medium zu nentmagnetläufers durch eine Wärmeabstrahlung der schützen. Eine Wärmeabstrahlung von der Ständer- 60 Ständerwicklung 9 zu vermeiden, weist die Ständerwicklung zum Läufer hin wird durch dieses Kunststoff- wicklung 9 an der Innenfläche einen höheren Wärmerohr nicht verhindert. übergangswiderstand als an ihrer Außenfläche auf. Da-Durch das deutsche Gebrauchsmuster 18b7O72 ist durch wird die in der Ständerwicklung 9 entstehende es bekannt, die Wickclköpfe von Motoren mit einem Verluslwärmc verstärkt zu dem Ständerrückschluß 8 Kunststoff hoher Wärmekapazität und hoher Wärme- 65 abgeführt und somit von dem Permanentmagnetläufer leitfähigkeit zu umgeben. Durch diese Maßnahme soll ι und den Lagern 4 und 12 ferngehalten. Die thermidie bei kurzzeitigen Überlastungen anfallende größere _schc Beanspruchung der Lager 4 und 12 wird somit Wärmemenge schneller abgeführt werden. Ein Schutz durch die Verluste in der Ständerwicklung 9 nicht er-