DE2537472A1

DE2537472A1 - Immersed electromotor for pump - has warm liquid in stator rotor gap displaced by cool liquid passing through channel through rotor

Info

Publication number: DE2537472A1
Application number: DE19752537472
Authority: DE
Inventors: Georg Dipl Ing Dr Kirchenmayer
Original assignee: Ziehl Abegg SE
Current assignee: Ziehl Abegg SE
Priority date: 1975-08-22
Filing date: 1975-08-22
Publication date: 1977-03-03

Abstract

A pump motor has its rotor immersed in the pump liquid. The temperature of the liquid in the gap is reduced by passing it through a special channel, through the rotor. This channel (5) is open at both ends and extends radially from the centre of the hollow shaft through the rotor to the gap between rotor and stator. Cooler liquid at the centre of the rotor therefore travels outwards to displace the warmer liquid in the gap. The temperature of the liquid drops and the motor can bear a heavier load. The channel can widen out at the gap end.

Description

Elektromotor Die Erfindung betrifft einen Elektromotor mit in einer Flüssigkeit umlaufendem Rotor. Derartige Motoren werden benötigt, um Arbeitsmaschinen, insbesondere Pumpen, die in einer Flüssigkeit betrieben werden, anzutreiben; sie werden ebenfalls bei stopfbuchsenlosen Motor - P!impe -Einheitcn eingesetzt. Electric motor The invention relates to an electric motor with in one Fluid rotating rotor. Such motors are required to operate machines, in particular to drive pumps that are operated in a liquid; she are also used with glandless motor P! impe units.

Es sind zwei Haupt-Ausführungsarten solcher Motoren bekannt. Bei der eirien Ausführung umspült die Flüssigkeit nur den Rotor; zwischen Stator und Rotor ist eine Trennwand angeordnet. :Bei der zweiten Ausführung werden Stator und Rotor T-on der Flüssigkeit umspült.Two main types of such motors are known. In the In this version, the liquid only flows around the rotor; between stator and rotor a partition is arranged. : In the second version, the stator and rotor T-on of the liquid washes around.

Um die Wicklungstemneratur in der zulässigen Grobe zu halten, muß die Wärmeabfuhr eine bestimmte Intensität haben. Neben der einfachsten Lösung, der Vergrößerung des Wärmeleitwertes durch grobe tfbergangsflächen, bestehen verschiedene Vorschläge zur Intensivierung der Wärmeabfuhr.In order to keep the winding temperature in the permissible range, must the heat dissipation have a certain intensity. In addition to the simplest solution, the There are various types of increases in the thermal conductivity due to coarse transition surfaces Suggestions for intensifying heat dissipation.

In der D-OS 2 044 295 wird für Motoren die nicht im Haupt-Förderstrom angeordnet sind, vorgeschlagen. den Motor durch einen Nebenstrom zu kühlen. Um den Nebenstrom zu erzeugen, wird eine Hilfsfördereinrichtung benötigt. Dafür ist unter anderen vorgesehen, daß der Rotor Längskanäle erhält, deren Abstand zur Rotorachse zunimmt. Der so erzeugte Nebenstrom hat die Aufgabe, den gesamten Motor zu kühlen.In D-OS 2 044 295, motors are not in the main flow are arranged, proposed. to cool the engine by a bypass flow. To the To generate secondary flow, an auxiliary conveyor is required. For that is under others provided that the rotor receives longitudinal channels, their distance from the rotor axis increases. The secondary flow generated in this way has the task of cooling the entire engine.

Eine andere Hilfsfördereinrichtung besteht darin, daß der Spalt zwischen Stator und Rotor konisch verläuft. Um hierbei einen genügenden Flüssigkeitsstrom zu erzielen, muß der Spalt relativ groß bemessen werden, worunter die elektrischen Eigenschaften des Motors leiden. Außerdem muß die axiale magnetische Kraft durch die Lagerung aufgenommen werden.Another auxiliary conveyor is that the gap between Stator and rotor are conical. In order to ensure a sufficient flow of liquid To achieve, the gap must be made relatively large, including the electrical Properties of the engine suffer. In addition, the axial magnetic force must through storage to be included.

Eine weitere Lösung der Hilfsfördereinrichtung sieht schraubenförmig angeordnete Nuten am Rotorumfang vor. Auch diese Maßnahme führt zu keinem ausreichenden Flüssigkeitsstrom, wenn die elektrischen Eigenschaften des Motors nicht beeinträchtigt werden sollen.Another solution to the auxiliary conveyor looks helical arranged grooves on the rotor circumference. This measure also does not lead to a sufficient one Liquid flow when the electrical properties of the motor are not affected should be.

Die geschilderten Vorschläge zielen auf die Erzeugung eines Nebenstromes ab, um die Kühlung des Motors zu gewährleisten, wenn der Motor nicht im Haupt-Förderstrom angeordnet ist. Die Praxis hat jedoch gezeigt, daß für die thermische Dimensionierung eines in einer Flüssigkeit betriebenen Motors meistens nicht die zulässige Wicklungstemperatur, sondern die zulässige Flüssigkeitstemperatur ausschlaggebend ist. Wenn z. B. Öl gefördert wird, darf die Temperatur der Motorteile eine bestimmte Größe nicht überschreiten, sonst kommt es zur Verkrackung des Öles.The proposals outlined are aimed at generating a bypass flow to ensure that the motor is cooled when the motor is not in the main flow is arranged. However, practice has shown that for thermal dimensioning a motor operated in a liquid usually does not reach the permissible winding temperature, but the permissible liquid temperature is decisive. If z. B. Oil is promoted, the temperature of the engine parts must not exceed a certain size, otherwise the oil will crack.

Die höchste Flüssigkeitstemperaturvtritt im Spalt zwischen Stator und Rotor auf. Die zulässige Motorbelastung hängt also von der Temperatur in diesem Spalt ab.The highest liquid temperature occurs in the gap between the stator and rotor on. The permissible engine load depends on the temperature in this Gap.

Der Erfindung liegt also die Aufgabe zu Grunde, durch einfache Maßnahmen die Flüssigkeitstemperatur im Spalt niedrig zu halten.The invention is therefore based on the object, through simple measures to keep the liquid temperature in the gap low.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß durch den Rotor wenigstens ein beiderseitig offener Kanal verläuft, der mit seinem Ende in den Spalt zwischen Stator und Rotor mündet, und Anfang und Ende des Kanals auf von einander unterschiedlichen Entfernungen von der Drehachse angeordnet sind.According to the invention, this object is achieved in that the rotor at least one channel, which is open on both sides, runs with its end into the gap opens between stator and rotor, and the beginning and end of the channel on top of each other are arranged at different distances from the axis of rotation.

Auf diese Weise wird in den mittleren Teil des Spaltes kühlere Flüssigkeit geführt, welche die'warme Flüssigkeit aus dem Spalt ständig verdrängt. Die Flüssigkeitstemperatur wird somit herabgesetzt, und die Belastbarkeit des Motors kann erhöht werden.This way, cooler liquid will be in the middle part of the gap out, which the'warm liquid constantly displaces from the gap. The liquid temperature is thus reduced, and the load capacity of the engine can be increased.

Um die in den Spalt zwischen Stator und Rotor geführte Flüssigkeit gleichmäßig zu verteilen, bzw. um Flüssigkeitsreibung zu reduzieren, ist nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung der Spalt in der Umgebung der Umlaufbahn der Kanalendenmündung vergrößert.About the liquid fed into the gap between the stator and rotor to distribute evenly, or to reduce fluid friction, is after one further embodiment of the invention of the gap in the vicinity of the orbit of the Channel end opening enlarged.

Eine weitere Ausführungsform der Erfindung besteht darin, daß der Kanalanfang in die axial verlaufende Bohrung einer Hohlwelle mündet.Another embodiment of the invention is that the The beginning of the channel opens into the axially extending bore of a hollow shaft.

Nach einer anderen Variante der Erfindung, mündet der Kanalanfang in eine Paßfedernut, welche im Rotorpaket oder/und in der Welle angeordnet ist.According to another variant of the invention, the beginning of the channel opens into a keyway which is arranged in the rotor package and / or in the shaft.

In der Zeichnung sind zwei Ausführungsbeispiele dargestellt.Two exemplary embodiments are shown in the drawing.

Fig. 1 zeigt Teile eines Spaltrohrmotors, dessen Rotor in einer Flüssigkeit umläuft. Zwischen dem Stator 1 und Rotor 2 befindet sich der Spalt 3, in welchem das Spaltrohr 4 angeordnet ist.Fig. 1 shows parts of a canned motor, the rotor of which is in a liquid running around. The gap 3 is located between the stator 1 and rotor 2, in which the can 4 is arranged.

Durch den Rotor verläuft ein beiderseitig offener Kanal 5, dessen Ende in den Spalt 3 mündet. Der Anfang des Kanals mündet in der axial verlaufenden Bohrung 6 der Hohiwelle 7. Durch die umlaufende Bewegung des Rotors wird bei 8 F1~ çsigkeit angessugt- Die warme FIüssigkeit wird aus dem Spalt 3 verdrängt und tritt ei 9 und lUl aus dem Spalt heraus.A channel 5, which is open on both sides, runs through the rotor End opens into gap 3. The beginning of the channel opens into the axially extending one Hole 6 of the hollow shaft 7. Due to the rotating movement of the rotor, at 8 F1 ~ Liquid is sucked in - The warm liquid is displaced from the gap 3 and emerges ei 9 and lUl out of the gap.

Fig. 2 veranschaulicht Teile eines Motors mit in einer Flüssigkeit umlaufendem Rotor. Der Stator ist ebenfalls von der Flüssigkeit umspült. Der Kanal 21 miindet mit seinem Anfang in eine Paßfedernut 22.Fig. 2 illustrates parts of an engine with in a liquid rotating rotor. The stator is also bathed in the liquid. The channel The beginning of 21 ends in a keyway 22.

Das Kanalende mündet in den Spalt 23 zwischen Stator 24 und Rotor 25.The end of the channel opens into the gap 23 between the stator 24 and the rotor 25th

Der Spalt ist in der Umgebung 26 der Umlaufba..n der Kanalendenmündung vergrößert. Die bei 27 eintretende Flüssigkeit kann sich beim Eintritt in den Spalt 23 leichter verteilen, wodurch die Flüssigkeitsreibung herabgesetzt wird. Die warme Flüssigkeit verläßt den Spalt bei 28 und 29.The gap is in the area 26 of the Umlaufba..n the channel end mouth enlarged. The liquid entering at 27 can spread as it enters the gap 23 easier to distribute, which reduces fluid friction. The heat Liquid leaves the gap at 28 and 29.

Fig. 3 stellt den Schnitt A - A in Fig. 2 dar.FIG. 3 shows section A - A in FIG. 2.

In allen Figuren sind Anfang (30;33) und Ende 31 des Kanals auf von einander unterschiedlichen Entfernungen von der Drehachse 32 entfernt angeordnet.In all figures, the beginning (30; 33) and end 31 of the channel are open from arranged away from each other at different distances from the axis of rotation 32.

Claims

Patent claims

1. Electric motor with rotor rotating in a liquid, thereby characterized in that through the rotor (2; 25) at least one channel open on both sides (5; 21) runs with its end into the gap (3; 23) between the stator (1; 24) and rotor (2; 25) opens, and the beginning (30; 33) and end (31) of the channel on top of each other different distances from the axis of rotation (32) are arranged.

2. Electric motor according to claim 1, characterized in that in the Around the track of the end of the duct, the gap (26) between the stator and the Rotor is enlarged.

3. Electric motor according to at least one of the preceding claims characterized in that the beginning of the channel (30) into the axially extending bore (ó) a hollow shaft (7) opens.

4. Electric motor nac: i at least one of the preceding claims characterized in that the beginning of the channel (3, in a Paßfefflernut (22j, which is arranged in the rotor paker (25) and / or in the shaft opens.

L e r s e i t e