DE2415744A1 - Elektrische maschine mit aussenkuehlung - Google Patents

Elektrische maschine mit aussenkuehlung

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DE2415744A1
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DE
Germany
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protective grille
ribs
electrical machine
guide jacket
housing
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DE2415744A
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English (en)
Inventor
Maks Aristakesowitsc Sagratian
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
PROISWODSTWENNOJE OB ARMCHIMMA
Original Assignee
PROISWODSTWENNOJE OB ARMCHIMMA
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Classifications

    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K9/00Arrangements for cooling or ventilating
    • H02K9/14Arrangements for cooling or ventilating wherein gaseous cooling medium circulates between the machine casing and a surrounding mantle

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Motor Or Generator Cooling System (AREA)

Description

  • ELEKTRISCHE MASCHINE MIT AUBENKÜHLUNG Die vorliegende Erfindung betrifft das Gebiet der Elektrotechnik, insbesondere elektrische maschinen, und zwar elektrische maschinen mit Außenkühlung.
  • Allbekannt ist eine elektrische Maschine mit Außenkühlung, die ein Gehäuse init äußeren Längsrippen, Lagerschilde und einen Führungsmantel enthält. Die Lagerachilde sind an den Stirnseiten des Gehäuses angeordnet und weisen Lager auf, in denen der Läufer der elektrischen Maschine drehbar befestigt wird.
  • Der Fürhungsmantel wird am lagerschild auf einer der Stirnseiten des Gehäuses der elektrischen Maschine und auf der Läuferwelle der elektrischen maschine zwischen dem Führungsmantel und den entsprechenden Lagerschild ein Lüfter angeordnet.
  • Im Betrieb der elektrischen Maschine gelangt die Luft aus der Umgebung durch ein Schutzgitter in den Zwischenraum zwischen dem Führungsmantel und dem entsprechenden Lagerschild, woraus sie dem Außenteil des Gehäuses zugeführt wird un(1, inden sie längs des letzteren strömt, die elektrische Maschine abkühlt.
  • Der mantel dieser bekannten elektrischen Maschine wird aus Stahlblech im Ziehverfahren mit anschließendem Stanzen des Schutzgitters hergestellt.
  • Hierbei wird das Schutzgitter mit einer Dicke gleich oder sogar unterhalb der Wanddicke des Fhhrungsmantels ausgeführt.
  • hin solcher Führungsmantel, in dem das Schutzgitter nur zur Luftentnahme dient, beteiligt sich eigentlich keineswegs am aerodynamischen Prozeß der Ausbildung und Verteilung der durch das Schutzgitter strömenden läuft.
  • Dies hat einen niedrigen Belüftungsfaktor und daher eine unzureichend wirksame Abkühlung der elektrischen Maschine zur Folge. Zu den Nachteilen der beschriebenen bekannten Konstruktion der elektrischen Maschine mit Außenkühlung zahlen auch eine unzureichende Steifigkeit des Führungsmantels sowie sein wenig fertigungsgerechtes Herstellungsverfahren.
  • Zweck der vorliegenden Erfindung ist es, die Wirksamkeit der Kühlung der elektrischen Maschine mit Außenkühlung durch Beseitigung der der bekannten elektrischen Maschine mit Außenkählung eigenen Nachteile zu erhöhen.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das genannte Ziel durch Änderung der Konstruktion des Führungsmantels zu erreichen.
  • Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß bei einer elektrischen Maschine mit Außenkühlung, die ein Gehäuse mit äußeren Längsrippen enthält, das stirnseitig durch Lagerschilde abgeschlossen ist, an deren einem seitens des Lüfters ein Führungsmantel mit einem Schutzgitter befestigt ist, das genannte an der Stirnseite des Führungsmantels befindliche Schutzgitter gemäß der Erfindung verdickt ausgeführt ist, damit es nach innen und (oder) nach außen vorsteht, und sämtliche Bauelemente des Schutzgitters weisen im Querschnitt das Profil eines gleichschenkligen Dreiecks mit einem spitzen, nach außen zeigenden Winkel im Eckpunkt auf.
  • Zweckmäßig ist, daß die Dicke des Schutzgitters ungefähr gleich der dreifachen Wanddicke des Führungsmantels ist und daß das Schutzgitter in Bezug auf den letzteren nach innen und außen gleichmäßig vorsteht, während der spitze Winkel im Eckpunkt des Profils sämtlicher Baueelemente des Schutzgitters 4 bis 5° beträgt.
  • Bei der elektrischen Maschine mit nur einer Drehrichtung ist es sinnvoll, auf der Innenfläche des Führungsmantels Rippen auszuführen, die vom Schutzgitter her auf das Gehause zu verlaufen und in Drehrichtung des Lüfters derart gekrümmt sind, daß das an Gehäuse befindliche Ende jeder Rippe in Bezug auf das am Schutzgitter befindliche Ende derselben Rippe um einen dem Abstand zwischen den anliegenden Rippen gleichen Abstand versetztz ist.
  • Zweckmäßig ist, den Führungsinantel mit dem Schutzgitter aus einem Kunststoff auszuführen.
  • Die vorliegende elektrische Maschine mit Außenkühlung wird durch erhöhte Kühlleistung mit sich daraus ergebendan Vorteilung erhöhte Betriebszuverlässigkeit und verbesserte Betriebsbedingunge, Steigerung der Überlastungsfähigkeit Ermöglichung einer Verringerung der Abmessungen sowie des Verbrauches von Konstruktionswerkstoffen und Aktivmaterialien u.ä.
  • gekennzeichnet.
  • Nachstehend soll eine eingehende Beschreibung einer konkreten Variante der konstruktiven Ausführung der erfindungs gemäßen elektrischen Maschine mit Außenkühlung unter Bezugnahme auf beiliegende Zeichnungen angeführt werden. Es zeigt Fig. 1 die erfindungsgemäße elektrische Maschine mit Außenkühlung, zum Teil im Längsschnitt; Fig. 2 den Schnitt 1I-II der Fig. 1; Fig. 3 die Ansicht des Pührungsmantels, von innen (der obere Teil der Zeichnung) und von außen (der untere Teil der Zeichnung); Fig. 4 den Schnitt IV-IV der Fig. 3.
  • Als Beispiel wird eine elektrische Maschine mit Außenkühlung und einer Drehrichtung betrachtet. Diese Maschine weist einen Konsolträger 1 (Fig.l) auf, an dem ein Gehäuse 2 mit Längsrippen 3 angeordnet ist. Im Gehäuse 2 ist ein durch ein Lagerschild 5 abgeschlossener, bewickelter Ständer 4 montiert.
  • Am Lagerschild 5 ist mittels Schrauben 6 ein Führungsmantel 7 befestigt.
  • An der Stirnseite des Führungsmantels 7 gibt es ein Schutzgitter 8. Als Bauelemente des Schutzgitters 8 treten Radialstege 9 (Fig. 3) und Kreisstegef 10 auf, die die jeweiligen Öffnungen 11 bis 13 begrenzen, durch die die Luft aus der Umgebung in das Innere des Führungsmantels 7 (Sig.l) einströmen kann. All diese oben genannten Bauelemente des Schutzgitters (Radialstege 9 und Kreisstege 10 ) weisen im Querschnitt das Profil eines gleichschenkligen Dreiecks mit einem nach außen zeigenden spitzen Winkel im Eckpunkt auf.
  • Bei der beschriebenen konkreten Variante der konstruktiven Ausführung der elektrischen Maschine beträgt der genannte spitze Winkel im Eckpunkt des Profils sämtlicher Bauelemente des Schutzgitters 4 bis 5°. Die Dicke des Schutzgitters 8 (Sig.l) ist gleich der dreifachen Dicke der Wand des Führungsmantels 7. Hierbei tritt das Schutzgitter 8 gleichmäßig nach innen und außen bezüglich des Führungsmantels 7 vor.
  • Diese- Ausführung des Schutzgitters setzt die aerodynamischen Widerstände beim Luftsaugen beträchtlich herab und trägt zur verminderung von Ventilat ionsgeräuschen bei.
  • Der Leiter 14 ist zwischen dem bagerschild 5 und dem Führungsmantel 7 anueordnet. Er ist am Sunde der Welle 15 des Läufers 16 starr befestigt. Ein im Lagerscnild 5 eingebautes Kugellager 17 ist seitens des Lüfters 14 durch einen Deckel 18 abgeschlossen.
  • Der Führungsmantel 7 weist bei der beschriebenen Variante der elektrischen Maschine mit einer Drehrichtung im Innern Rippen 19 (Fig.2) auf, die die Festigkeit des Führungsmantels 7 erhöhen und eine geordnete Bewegung des von außen durch das Schutzgitter längs der Rippen 3 des Gehäuses 1 kommenden Luftstromes bei der Arbeit der elektrischen Maschine gewährleisten.
  • Die Zahl der Rippen 19 entspricht der Zahl der Rippen 3 des Gehäuses 2. Diese Rippenl9 verlaufen in Richtung weg vom Schutzgitter und sind im Drehsinn das Lüfters derart verbogen, daß das eine am Gehäuse befindliche Ende jeder Rippe in Bezug auf das andere an Schutzgitter befindliche Ende derselben Rippe um einen dem Abstand zwischen den anliegenden Rippen gleichen Abstand versetzt ist.
  • Das Profil (Sig.4) der Rippen 19 des Führungsmantels entspricht dem Profil der L Längsrippen 3 des Gehäuses 2.
  • Beim Zusammenbau der elektrischen Maschine wird der Führungsmantel 7 derart angeordnet, daß die Rippen 19 des Führungs mantels 7 an die entsprechenden Rippen 3 des Gehäuses 2 anstoßen und deren Foi'tsetzung darstellen. Hierbei bilden sich zwischen den anliegenden Rippen 19 und den an sie anstobenden entsprechenden Rippen 3 Durchgangskanäle zum Durchlauf der Kühlluft aus.
  • Im Betrieb der elektrischen Maschine wird die ruft unter der Wirkung von durch den Lüfter 14 erzeugten Fliehkräften durch das Schutzgitter 8 eingesogen, in Richtung der Innenfläche der Wände des Führungsmantels 7 verdichtet und strömt durch die Rippen 3 am Gehäuse.
  • Dank dem Schallabsorptionsvermögen von Kunststoffen (vom Typ Polyäthylen, Kapron, Polypropylen u.ä.), aus denen der Führungsmantel hergestellt ist, werden der Rauschpegel und die Vibration der elektrischen Maschine bei deren Arbeit herabgedrückt.
  • Die angeführte Beschreibung bezieht sich auf eine konkret e Ausführungsvariante der erfindungsgemäßen elektrischen Maschine, die für die Arbeit mit einer Drehrichtung ausgelegt, als Elektroantrieb für Mechanismen mit einer Drehrichtung (Lüfter, Verdichter, Pumpen usw.) vorgesehen ist.
  • Die für die Arbeit mit Zweirichtungsmechanismen bemessenen elektrischen Maschinen, die sowohl in einer als auch in der anderen Drehrichtung laufen können, sind im wesentlichen genauso, wie oben beschrieben, aufgebaut, und unterscheiden sich lediglich dadurch, daß der Führungsmantel 7 bei diesen elektrischen Maschinen keine Rippen 19 aufweist.

Claims (4)

  1. PATENT ANSPRÜCHE:
    1; Elektrische Maschine mit AuBenkühlung, die ein Gehäuse mit äußeren Längsrippen enthält, das stirnseitig durch Lagerschilde abgeschlossen ist, an deren einem seitens des Lüfters ein Führungsmantel mit einem Schutzgitter befestigt ist, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß das an der Stirnseite des Fu1Lrungsmantels (7) befindliche Schutzgitter ( 8 ) verdickt ausgeführt ist, damit es nach innen und (oder) nach außen bezüglich des Führungsmantels ( 7 ) vortritt, und sämtliche Bauelemente (9, 10) des Schutzgitters im Querschnitt das Profil eines gleichschenkligen Dreiecks mit einem spitzen, nach außen zeigenden Winkel im Sckpunkt aufweisen.
  2. 2. Elektrische Maschine nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß die Dicke des Schutzgitters ( 8 ) ungefähr gleich der dreifachen Wanddicke des Führungsmantels ( 7 ) ist und daß das Schutzgitter ( 8 ) in Bezug auf den letzteren nach innen und außen gleichmäßig vortritt, während der spitze Winkel im Eckpunkt des Profils sämtlicher Bauelemente des Schutzgitters 4 bis SO beträgt.
  3. 3. Elektrische Maschine mit einer Drehrichtung nach Anaspruch 1 und 2, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß es auf der Innenfläche des Führungsmantels (7) Rippen (19) gibt, die vom Schutzgitter ( 7 ) her auf das Gehäuse ( 2 ) zu verlaufen und in Drehrichtung des lüfters ( 14 ) derart gekrümmt sind, daß das eine am Gehäuse ( 2 ) befindliche Ende jeder Rippe ( 19 ) in Bezug auf das andere am Schutzgitter ( 8 ) befindliche Ende derselben Rippe ( 19 ) um einen dem Abstand zwischen den anliegenden Rippen ( 19 ) gleichen Abstand versetzt ist.
  4. 4. Elektrische Maschine nach Anspruch lbis 3, d a -d u r c n g e k e n n z e i c h n e t, daß der Führungsmantel ( 7 ) mit dem Schutzgitter ( b ) aus einem Kunststoff hergestellt ist.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102008058963A1 (de) * 2008-11-25 2010-05-27 Wilo Se Gebläsehaube eines Elektromotors
WO2010145785A3 (de) * 2009-06-17 2012-02-02 Sew-Eurodrive Gmbh & Co. Kg Lüfteranordnung und elektrische maschine, insbesondere elektromotor

Cited By (3)

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