DE2622855A1 - Rotierende elektrische maschine mit umgekehrter bauart in geschlossener ausfuehrung - Google Patents

Rotierende elektrische maschine mit umgekehrter bauart in geschlossener ausfuehrung

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DE2622855A1
DE2622855A1 DE19762622855 DE2622855A DE2622855A1 DE 2622855 A1 DE2622855 A1 DE 2622855A1 DE 19762622855 DE19762622855 DE 19762622855 DE 2622855 A DE2622855 A DE 2622855A DE 2622855 A1 DE2622855 A1 DE 2622855A1
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machine
rotor
air
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machine according
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Giorgio Gutris
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ELETTROMECCANICA OLMO SpA
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    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K5/00Casings; Enclosures; Supports
    • H02K5/04Casings or enclosures characterised by the shape, form or construction thereof
    • H02K5/10Casings or enclosures characterised by the shape, form or construction thereof with arrangements for protection from ingress, e.g. water or fingers
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K9/00Arrangements for cooling or ventilating
    • H02K9/02Arrangements for cooling or ventilating by ambient air flowing through the machine
    • H02K9/04Arrangements for cooling or ventilating by ambient air flowing through the machine having means for generating a flow of cooling medium
    • H02K9/06Arrangements for cooling or ventilating by ambient air flowing through the machine having means for generating a flow of cooling medium with fans or impellers driven by the machine shaft

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

Description

  • "Rotierende elektrische Maschine mit umgekehrter Bauart in geschlossener Ausführung" Die Erfindung betrifft eine rotierende elektrische Maschine mit umgekehrter Bauart in geschlossener Ausführung.
  • Elektrische Maschinen mit umgekehrter Bauart, d.ho mit dem Stator im Innern und dem Rotor außen haben gewisse, den Fachleuten bekannte Vorteile, die sie für bestimmte Anwendungen besonders geeignet machen. In vielen Fällen jedoch wird verlangt, daß die Mascninen so konstruiert sind, daß die Innenteile insbesondere bei Schwachstromausführungen, von außen nicht zugänglich sind, um die Maschine als geschlossene Bauart" bezeichnen zu können. Diese Geschlossenheit kann Sicherheit bieten gegen das Eindringen der Finger oder von spitzen Gegenständen, und - gleichzeitig oder nicht -gegen das evtl0 Eindringen von Wassertropfen, die auf das Äußere der Maschine fallen könnten. Am schwierigsten ist ein Abschluß gegen das Eindringen von Staub, weil durch die besondere Formgebung der umgekehrten Maschine, wenn auch "geschlossen", sich ein Zwischenraum zwischen dem äußeren rotierenden Teil und dem mit dem inneren Stator verbundenen feststehenden Teil nicht vermeiden läßt, der erforderlich ist, um ein Anstreifen und damit Geräusch und Reibung zwischen den beiden Teilen zu verhindern0 Die Abmessung, Länge und Formung dieses Zwischenraumes bestimmen grundlegend die Geschlossenheit der Maschine0 Die elektrischen Maschinen mit umgekehrter Bauart besitzen jedoch erhebliche Unannehmlichkeiten, die ihre wirtschaftliche Verwendbarkeit beeinträchtigen, und es besteht die Tatsache, daß die in der Wicklung durch den Strom erzeugte Wärme, konzentriert in dem Stator, der seinerseits sich in dem inntersten Teil der Maschine befindet, nur schwer abgeleitet werden kann, aamit die durch die Normen vorgeschriebenen Temperaturgrenzen nicht überschritten werden, sodaß die Maschine überdimensioniert werden muß. Demzufolge ist die Verwendung dieser geschlossenen Maschinen beschränkt auf Sonderzwecke und auf Leistungen, die nicht einmal die oberen Grenzen der sogenannten "Teilmotore" erreichen.
  • Das Ziel der vorliegenden Erfindung ist, diese Probleme zu lösen und die oben beschriebenen Nachteile zu vermeiden, die den elektrischen Maschinen mit ungekehrter Bauart in geschlossener Bauart anhaften, und besonders eine Konstruktion der Maschine vorzusehen, bei der die in dem Stator entwickelte Wärme hinreichend abgeleitet wird und demzufolge der Motor knapper dimensioniert werden kann, und im Verhältnis zu den Abmessungen eine höhere Leistung erzielt wird, als dies bei den bisher gebräuchlichen Maschinen möglich war. Die Erfindung erstreckt sich genau auf alle Elektromotore mit ungekehrter Bauart in geschlossener Ausführung, wobei unter "geschlossen" ein Motor zu verstehen ist, der so konstruiert ist, daß Finger oder spitze Gegenstände nicht eindringen können, oder anders, entsprechend ddn Erfordernissen, d.h. nach dem Grade der gewünschten Geschlossenheit. Natürlich muß ein Elektromotor gemäß der Erfindung verglichen werden mit einem Motor entsprechend dem bisherigen Stand der Technik, der einen gleichen Grad der Geschlossenheit besitzt; und diese Feststellungen sollen selbstverständlich enthalten sein in den nachstehenden Ansprüchen der vorliegenden Beschreibung.
  • Die rotierende elektrische Maschine mit umgekehrter Bauart in geschlossener Ausführung gemäß der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den Elementen, die die äußere Begrenzung bilden, sich wenigstens eine Öffnung für den Eintritt und wenigstens eine für den Austritt der Umgebungsluft befindet, so geformt und angeordnet, daß die Luft von der ersten zur zweiten (oder von der einen zur anderen) vordringend wenigstens einen bedeutenden Teil der Wick lungen des Stators berührt.
  • Die fraglichen Öffnungen können in den Elementen angeordnet sein, die en rotierenden Teil und denjenigen, die den feststehenden Teil der Maschine begrenzen, oder auch zwischen den Elementen die den rotierenden oder den nicht rotierenden Teil der Maschine bilden. Diese können ringförmig ausgebildet sein (gesunden oder ähnlich), und ein solcher Zwischenraum kann einerseits die Öffnung für den eintritt und andererseits die Öffnung für den Austritt der Luft bilden.
  • Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung besitzt die Maschine Linrichtungen um cin Strömen der Luft hervorzurufen und zu erleichtern, und zwar von der oder den Oeffnungen für en eintritt zu der oder den Öffnungen für den Austritt: und dies selbstverständlich, wenn die Maschine nicht unter solchen Bedingungen arbeitet, da£3 schon ein hinreichender Druckunterschied vorhanden ist, um eine solche Strömung hervorzurufen. Die besagten inrichtungen können sich innerhalb oder gleichwohl außerhalb befinden, wobei sie einen wirksamen Teil der Maschinenelemente bilden0 Der Strom oder allgemein die LuCtströmungen im Innern der Maschine können die verschiedensten Bichtungell haben, und sich daher in achsialer Richtung entwickeln, quer durch den ganzen Stator, oder sich in einem Kopfstück vereinigen und Sin- und Austritt der Luft können in achsialem oder radialem Sinne erfolgen, oder können im Innern der Maschine irbelströmungen verschiedener Art besitzen0 Verschiedene Lösungen sind möglich, um die Menge des Luftstroms zu bestimmen und ihn hervorzurufen oder zu ermöglichen, und dies wird klarer werden, wenn wir die Bigenarten und Anforderungen der Erfindung und die Gegebemleiten ihrer Verwirklichung klar erkennen durch die Beschreibung einiger Beispiele von bevorzugten Ausführungen unter Bezugnaiime auf die aniiegenden Zeichnungen, worin: Die Fig. 1 zeigt einen Längsscrlnitt durch einen Elektromotor mit umgekehrter Bauart in geschlossener Ausführung gemäß dem bekannten Typ.
  • Die Fig. 2 zeigt im Längsschnitt ein Kopfteil des Motors entsprechend einer Ausführungsform der Erfindung.
  • Die Fig. 3 ist teilweise eine Ansieht auf die Aussenseite der Anordnung nach Fig. 2, gesehen aus der Ebene 3 von Fig. 2, senkrecht zur Achse des Motors in lJfeilrichtung, und teilweise ein Schnitt nach der Ebene 3' parallel zu der obigen Ebene mit entgegengesetzter Blickrichtung.
  • Die Fig. 4 und 6 sind Schnitte ähnlich Fig. 2, jedoch zeigen sie zwei Varianten der Ausführung der Erfindung.
  • Die Fig. 5 ist teilweise eine ansicht auf die Aus sein seite der Ausführung nach Fit. 4, gesehen von der Ebene 5 der Fig. 4 aus rechtwinklig zur Achse des Motors, gesehen in Pfeilrichtung, und teilweise ein Schnitt in der Ebene 5' parallel zu dem obigen, aber in entgegengesetzter Blickrichtung.
  • Die Fig. 7 ist ein Längsschnitt durch einen Motor gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung.
  • Die Fig. 8 ist teilweise eine Ansicht aus der Ebene 8 in Fig. 7, gesehen in Pfeilrichtung, und teilweise ein Schnitt entsprechend der Ebene 8' (dabei ein Teil weggelassen) parallel zu dem ersten, gesehen in der gleichen Richtung.
  • Die Fig. 9 ist teilweise eine Ansicht auf die Aussenseite aus der Ebene 9 von Fig. 7 heraus, gesehen in Efeilrichtung, und teilweise ein Schnitt teils in der Ebene 9' (dabei ein Teil weggelassen), teils parallel zu ersterem, gesehen in der gleichen Richtung.
  • Die Fig. 10 und 11 sind Längssclmitte von verschiedenen Ausführungsbeispielen der Erfindung.
  • Die Fig. 1 zeigt eine bekannte rotierende und geschlossene Maschine, die nicht der Erfindung entspricht, in der Absicht die Ideen besser klarzumachen, auf denen die Erfindung beruht. Die Maschine besitzt einen inneren wirksamen Stator bezeichnet mit 10 uni einen äusseren rotor bezeichnet mit 11. Der rotor ist verbunden mit einer Schale 14 und durch die Nabe 15 mit seiner Achse 16. 17 bezeichnet ile Wicklungen des Stators. sicht dargestellt ist hier lrie bei den anderen figuren - da für die Erfindung ohne Bedeutung - auf welche diese der Motor auf einem Träger befestigt ist oder çie er mit einer Arbeitsmaschine oder irgendeinem festen Bauelement in Verbindung steht.
  • -in solcher ;70tor besitzt ein Schutzschild 13, das mit dem Stator fest verbunden ist und sozusagen in kurzem abstand den ringförmigen Rotor abschirmt in unmittelbarer ähe von dessen ferroma£-etischem Teil, und so mit diesem den ringförmigen Spalt 18 bildet. Die Größe dieses Spaltes, festgelegt nach den rforernissen des Pailes, bestimmt den Grad der Geschlossenheit des Motors.
  • brenn es sich auch bei dieser Abbildung um eine normale Geschlossenheit eines Elektromotors mit umgekehrter Bauart handelt, so könnte man sich doch, da bekannte Anforderungen nicht erfüllt sind, abgeänderte Ausführungen vorstellen, bei denen der Spalt, bestimmt durch den rotierenden und feststehenden Teil, anders ausgeführt ist als in Fig. 1 gezeigt, z.B. in der Nähe der Achse oder eines Mittelteils des Stators wie das Teil 19 in Fig. 1.
  • Bs wird besonders darauf hingewiesen, daß in dieser Beschreibung wie auch in den Patentansprüchen, wenn Ausdrücke gebraucht werden wie "Elemente die die Motore äusserlich begrenzen (entweder diese oder Teile derselben), es sich stets um Konstruktionsteile handeln wird, was z.B.
  • sein könnten die ringförmigen Teile des Rotors oder dessen schutzkappe u.s.w. oder Teile wie Deckel, Schilde oder HUllen, die evtl. hinzugefügt sind um Konstruktionsteile abzudecken, wie Teil 13 in Fig. 1.
  • Es ist klar, daß die Lage der Zwischenräume wie der Spalt 18 in Fig. 1 keinen Einfluß hat auf die Geschlossenheit des Motors, die allein durch die Seite solcher Zwischenräume bestimmt wird, und daß der Grad der Geschlossenheit sich nicht ändert, wenn statt einem mehrere Zwischenräume vorhanden sind, falls sie alle denselben Querschnitt ergeben.
  • Bei einer crs en Ausführungsart der Erfindung nach Fig. 2 und 3 - die schematisch das gleiche Kopfteil darstellen - wird eine Spaltform gezeigt, die nicht bestimmt ist durch die rotierenden und nicht rotierenden Teile, sondern durch Elemente, die von aussen den rotierenden Teil des Motors bestimmen, Genauer gesagt, der rotor 21, der den Stator 20 umgreift, ist befestigt auf seiner Achse 26 durch die Nabe 25, die sich fortsetzt in eineii Flansch 23, ;er wiederum mit dem Kurzschlußring 29 durch Flügel 24 verbunden ist, die die Funktion von Rippen haben und besser in Fig. 3 zu senen sind. die Fig. 3 gibt im oberen Teil eine Ansicht un¼ zeigt im unteren Teil die Flügel 24 im schnitt.
  • Die Flügel 24 bilden freie Verbindungskanäle 24' zwischen dem Inneren und dem Äusseren der Maschine.
  • Die Flügel oder die Rurzschlußringe oder beide können in ihrem Aussendurchmesser kleiner ausgebildet werden als der Aussendurchniesser des Rotors, oder, wie die Figur zeigt, den gleichen Durchmesser haben wie der Rotor, oder sie können diesen überschreiten, um en wirksamen Durchmesser der Flügel zu vergröberen oder um mit dem kurzschlußring einen wirksamen Flansch zu bilden, z.B. um zusammen mit dem Rotor eine Blaswirkung zu erzeugen. Der Flansch 23 und die besagten Flügel 24 können zusammen eine Schale bilden, die die Flügel mit dem Kurzschlußring des Rotors und der Nabe vereinigt.
  • Ausserhalb der Flügel undjoder des lturzschlußringes ist mit der besagten Schale ein Schild 27 verbunden, das zwischen seinem Rand 30 und dem Rotor 21, oder genauer gesagt dem Kurzschlußring 29 einen ringförmigen Spalt 28 freiläßt, dessen Abmessungen denen des Spaltes 18 in Fig.1 entsprechen, den man als gleichwertig betrachten kann bezüglich der Geschlossenheit des Motors, obwohl natürlich der Spalt 28 ausschließlich von rotierenden Elementen gebildet wird, anstatt von festen Elementen wie der Spalt 18.
  • Der Spalt 28 kann dienen als Öffnung für den Eintritt und/oder den Austritt der Luft, vorzugsweise in Verbindung mit anderen Öffnungen, wie man besser aus dem Folgenden in dieser Beschreibung ersehen wird.
  • Die Fig. 4 und 5 (der untere Teil in Ansicht und der obere Teil im Schnitt, gesehen von innen) zeigen schematisch eine andere Art um eine öffnung oder einen Spalt zum eintritt uni/oder Austritt der Luft zwischen den rotierenden Teilen zu verwirklichen, die in gewisser Weise ähnlich, aber verschieden von der nach Fig. 2 und 3 ist0 ier ist der Stator mit 40 bezeichnet und der treibende Rotor mit 41. Die Achse des Rotors hat die Nr. 46. Mit ihr verbunden ist die Wabe 45, die sich fortsetzt in die Schale des Rotors, die man sich vorstellen kann als zusammengesetzt aus einem Teil der ringförmigen Masse 43, die sich in achsialer Richtung erstreckt, und einer Anzahl von Speichen 44, die zwischen sich Offnungen 44a freilassen als Verbindung zwischen dem Innern und dem iXusseren der Maschine. Die Schale ist durch ihren Teil 43 mit dem Kurzschlußring 49 des Rotors verbunden.
  • in schild 42, befestigt an der Schale, schützt die durch die Speichen 44 gebildeten uffnungen 44a, falls diese zu weit und nicht schon durch ein nicht dargestelltes Scheibenfilter geschützt sind, und dieses Schutzschild läßt zwischen seinem stand 50 und der Nabe 45 einen Zwischenraum 48, der dieselbe Funktion hat wie der Spalt 28 in lS'ig.2.
  • Die Fig. 6 zeigt noch eine andere gute Bauart, ähnlich der in den vorhergehenden Figuren dargestellten, um eine Öffnung fr den Eintritt und/oder Austritt der Luft zwischen den einzelnen Elementen des Motors zu verwir.lichenO Der Stator ist bezeichnet mit 60 und der Rotor mit 61. Der Rotor hat einen Rurzschluß.ring 69, der an der Nabe 65 befestigt ist, (dieser seinerseits auf der elle 66) mittels der Schale, die aus einem zur Achse senkreejit stehendem scheibenförmigen Teil 63, einer Anzahl Speichen 64, die zwischen sich Öffnungen für das Durchstroinen der Luft freilassen, und einem ringförmigen Anschlußteil 63' besteht.
  • in Schild 62, befestigt an der Schale, schützt die Offnungen 64a zwischen den Speichen 64 und läßt zwischen seinem Rand 67 und dem Ring 69 einen spalt 68 frei entsprechend dem oben beschriebenen Spalt 28 bezw. 48.
  • Die Fig. 7, d und 9 zeigen eine rotierende elektrische Maschine, die drei ringförmige Öffiiungen auf:eist und eine vierte Öffnung zwischen dem rotierenden und dem festen Teil.
  • Der Stator ist mit 70 bezeichnet und er Rotor mit 71. Man betrachte zuerst iie linke Seite der Maschine in Fig. 7.
  • Diese ist dargestellt in Fig. 8, die eine Ansicht gibt aus der Ebene 8 in dem unteren rechten Viertel, und der Rest ist ein Schnitt in der Ebene 8', aber mit dem schild 76, das noch beschrieben wird, und das teilweise weggelassen ist, um die darunter befi;dlicnen Seile zu zeigen.
  • zer hurzschlußring 79 des Rotors ist verbunden mit der sNaze 75, und zusammengefügt mit der Achse des Rotors durch eine Schale, welche die Speichen 74 und 74' besitzt, vorzugsweise zusammengehalten durch eine ringförmige Verstärkungszone 73. Mit der Nabe ist fest verbunden ein Schild 76' und mit der Schale ein Schild 76. Das Schild 76' ist rechtwinkelig zur Motorachse angeordnet, besitzt jedoch in achsrichtung umgebörlelte Ränder, während das Schild 76 oder besitzt, die so geformt sind, dalJ sie eine Art von Traufe bilden. Die auf diese leise geformten Ränder der beiden Schilde ergeben einen Spalt 78'. Andererseits wird ein Spalt 78 gebildet zwischen dem Scnild 76 und dem Rotor, d.h. mit seinem Eurzschlußring 79. Die beiden Schilde 76 - 76 schützen wechselseitig die Öffnungen 74 - 74', die durch die speichen 74 und 74' gebildet werden.
  • An der rechten Seite der Maschine (in Teilen dargestellt in Fig.9, die eine ansiclit gibt auf die Ebene 9 in ihrem rechten unteren Viertel, der Rest im Schnitt nach der Ebene 9', aber mit dem Schild 86, das noch beschrieben wird, wobei ein Teil weggelassen ist, um die darunter liegenden Teile zu zeigen), besitzt der Rotor den Kurzschlußring 89 mit den Flügeln 84, ähnlich den speichen 74, an denen ein Schild 86 befestigt ist, das praktisch symmetrisch zu dem schild 76 ausgebildet ist. Zwischen diesem Schild und dem Rotor beziehungsweise dessen Kurnzschlußring 89 verbleibt ein Spalt 88.
  • Der Stator ist befestigt an einem Halter mit zwei oder mehr Speichen 9t, an dem ein Schild 91 befestigt ist von ähnlicher Formgebung wie das Schild 76', das sich auf der anderen Seite der Maschine befindet, und hier zwischen dem Schild 91 und dem child 86 bleibt ein Spalt 88', ganz ähnlich dem Spalt 78'.
  • Die Wassertropfen, die beim Betrieb auf die Maschine fallen, werden durch die Zentrifugalkraft entfernt. Um zu verhindern, daß bei stillstehender Maschine Tropfen in das Innere gelangen können, ist es vorteilhaft die äußeren Oberflächen der xurzschlußringe und die Ränder der Schilde 76 und 86 traufenförmig auszubilden, wie es bei den Teilen 92 - 92' und 93 - 93' zu sehen ist. Das Schild 86 könnte auch, anstatt an dem Rotor befestigt zu sein, einen Abstand von den rotierenden Teilen haben und an dem Stator befestigt sein, in der Art wie z.B. Fig. 1 bei Teil 13 zeigt, ohne daß damit der Bereich des Hatentanspruchs verlassen würde.
  • Von den vier LuftdLrchlässen 78 - 78' und 88 - 88' können zwei fortgelassen werden, brenn man die sie bildenden Blcmente untereinander oder mit den feststehenden Teilen vereinigt, dagegen kann nur ein Luftdurchlass fortgelassen werden, falls mehrere Luftströme im Innern erzeugt werden sollen, wie es von Fall zu Fall erwünscht ist. Man kann die Radialflügel 94 hinzufügen, um die Luft auf die Stirnseiten 95 der fiickelung zu leiten, und dies ist vorteilhaft im Falle daß man den Dzrchlass 78' fortfallen läßt una folglich auch die Durchlässe 74a' zwischen den Speichen 74', die überflüssig werden.
  • Auch die Flügel 84 können entfallen, wie auch die Flügel 74 ersetzt werden können durch Öffnungen entsprechend denen zwischen den Speichen 64 in Fig.6, und zwar stets mit dem Ziel die Menge oder die Strömungsrichtung der Kühlluft zu variieren.
  • Die verschiedenen Arten der Flügel wie z.B. die hXlügel 84, sind in den Abbildungen als radial gerichtet dargestellt, sodaß sie bei beiden Orehrichtungen des Motors arbeiten können. Aber es ist vorgesehen, daß man die Flügel gebogen ausführen kann um den aerodynamischen TWirkungsgrad zu verbessern: selbstverständlich gilt dies auch für die nachfolgenden Abbildungen.
  • Bei dem jetzt dargestellten Beispiel entsprechend den Fig. 7, 8 und 9 stellt man einige Luftdurchströmungen fest, die für die Erfindung charakteris-t i S ch sind und die sich im Innern des Motors entwickeln. Do erfolgt der Eintritt und/ oder Austritt der Luft im wesentlichen in radialer Richtung, aber der Luftstrom, der die {ickelungen umspült und von einer zur anderen Öffnung geht, entwickelt sich wesentlich in achsialer Richtung. Dagegen erfolgt der Eintritt und/oder Austritt der Luft durch die Spalte 78' und 88 t wesentlich in achsialer Richtung, obgleich die Spalte sozusagen als Labyrinthe ausgeführt sind. Ein Luftstrom, der von dem Spalt 7' (oder 88') nach dem Spalt 78 (oder 88) gehen würde, würde sich im wesentlichen in einem Kopfteil des Motors entwickeln, und zwar rechtwinklig. Die besagten Abbildungen sind daher Erläuterungen zu typischen Luftströmungen beim Eintritt in und beim Austritt aus den Hotorengemäß der Erfindung.
  • Die Fig.10 zeigt eine rotierende elektrische Maschine mit umgekehrter Bauart in geschlossener Ausführung, bei der verlangt ist eine möglichst kleine Abmessung in achsialer Richtung einzuhalten. Diese vereinigt eine Öffnung nach der Bauart der Öffnung 18 in Fig.1 mit einer Öffnung der Bauart 68 in Fig.6, die nicht einen größeren Platzbedarf in achsialer Richtung bedingt, da dieser abhängig ist von den achsialen Abmessungen des Stators 100 und des Rotors 101 und der Kopfstücke 102 und 103 der ickelungen sowie der trennenden Abstände 104 - 105, die zwischen Wickelung und Masse vorzusehen sind. Wenn von aussen ein Druckunterschied vorgesehen ist, z.B. erzeugt durch einen achsialen Fächer, der an der Aussenfläche des Rotors befestigt ist und der einen Druck erzeugt in der Richtung des Pfeiles 106 und einen Unterdruck in Richtung des Pfeiles 1U7, so wird die Maschine ventiliert durch einen Luftstrom erzeugt durch den obigen Druckunterschied, der eintritt bei log und ausstrdmt bei 109.
  • Der äußere Luftstrom wird unterstützt von Flügeln 110, die aus dem Ring 111 des Rotors herausgearbeitet sind, und sie verursacllen selbst eine Strömung, falls die äußere ermangelt.
  • In l?ig.11 wird eine Maschine gezeigt wie jene in Fig.10 mit dem Unterschied, daß der überdruck nur von aussen erzeugt wird z.B. durch einen Achsial-Ventilator, der auf dem Umfang des rotors angeordnet ist. weiterhin wurde bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig.11 eine Maschine ausgerüstet mit doppelter Isolierung vorgesehen.
  • Der Stator 120 wird gehalten durch einen Schildträger 130 aus Isoliermaterial, während ein anderer Schild 131 aus gleichem Material die Schale abschirmt, die den rotor mit der Achse 126 verbindet, und kann z.B. mit einem auf dem rotor aufgereihten, isolierten Zylinder 127 versehen werden, der vorzugsweise die schaufeln 132 trägt (die nur in dem dem Zylinder anliegenden Teil zu sehen sind), welche einen Überdruck in Richtung des ifeiles 133 erzeugen.
  • Man hat also einen Unterdruck 128' bei dem Spalt 128 und einen Lberdruck 129' bei dem Spalt 129.
  • Um die Zonen der Kurzschlußringe des Rotors zu schützen, die sichtbar sind in den uffnungen 128 - 129, sind zwei junge 134 - 135 aus Isoliermaterial auf den Rotor ringen angebracht in geeigneter Stellung zu den Öffnungen.
  • Die Isolierringe 134 und 135 werden vorteilhaft als Traufen geformt, um den Motor auch gegen Tropfwasser zu schützen.
  • Die Flügelrippen 124 anterstüt-en die Belüftung durch den äußeren Druckunterschied und können als Ersatz eintreten, falls der Rotor nicht als Ventilator verwendet wird Die Erfindung wurde beschrieben unter Bezugnahme auf einige Ausführungsbeispiele, aber es ist klar, daf3 viele Variationen, Kombinationen und iiiwendungen möglich sind ohne den Bereich dieser erfindung zu verlassen.

Claims (20)

  1. - PA'PENTAN RU CHE -
  2. 1 Rotierende elektrische Maschine mit umgekehrter Baua in geschlossener Ausführung (wie in der Beschreibung definiert), dadurch gekennzeichnet, daß von den das saubere begrenzenden Elementen wenigstens eine Öffnung für den Eintritt und wenigstens eine Öffnung für den Austritt der Umgebungsluft so geformt und angeordnet sind, da die Luft beim Strömen von der einen zur anderen wenigstens einen bedeutenden Teil der winkelung des inneren Rotors umspült.
  3. 2 - Maschine nach Anspruch 1, bei der wenigstens eine der besagten Öffnungen gebildet wird zwischen den Elementen, die den rotierenden Teil und den Elementen, die den nicht rotierenden Teil bilden.
  4. 3 - Maschine nach Anspruch 1 und 2, bei der wenigstens eine der besagten Öffnungen gebildet wird von den Elementen, die dem rotierenden Teil der Maschine angehören.
  5. 4 - Maschine nach einem oder mehreren der vorausgehenden Ansprüche, bei der wenigstens eine der besagten Öffnungen gebildet wird von den Elementen, die dem nicht rotierenden Teil der Maschine angehören.
  6. 5 - Maschine nach einem oder mehreren der vorausgehenden Ansprüche, bei der wenigstens eine der besagten Öffnungen ringförmig ausgebildet ist.
  7. 6 - Maschine nach einem der vorausgehenden Ansprüche, bei der ein so von den Elementen der Maschine gebildeter Zwischenraum in einem Teil von ihm eine Öffnung für den Eintritt und im anderen Teil eine Oeffnung für den Austritt der Luft ergibt, 7 - Maschine nach einem oder mehreren der vorausgehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß sie Einrichtungen besitzt, um die Strömung der Luft von der Öffnung (oder den Offnungen) für den Eintritt nach der Öffnung (oder den Offnungen) für den Austritt der Luft hervorzurufen oder zu ermöglichen.
  8. 8 - Maschine nach Anspruch 7, bei der die besagten Einrichtungen Organe umfassen, die Teile des rotierenden Teiles der Maschine bilden, oder darin vorgesehen sind.
  9. 9 - Maschine nach Anspruch 7, bei der die besagten Einrichtungen äußere Organe des rotierenden Teiles der Maschine umfassen und evtl.
  10. Teile der Antriebseinrichtung der Maschine bilden oder dafür vorgesehen sind.
  11. 10 - Maschine nach einem oder mehreren der vorausgehenden Ansprüche, bei der der Luftstrom oder einer der Luftströme im Innern der Maschine, und bestimmt von den Öffnungen fur den Eintritt und/oder den Austritt, sich wenigstens beträchtlich in achsialer Richtung entwickelt.
  12. 11 - Maschine nach einem oder mehreren der vorausgehenden Ansprüche, bei welcher sich der Luftstrom oder einer der Luftströme im Innern der Maschine, bestimmt durch die Öffnungen für den Eintritt und/oder Austritt, entwickelt, wenigstens in erheblichem Maße, innerhalb einer der Zonen des Kopfstücks des Rotors.
  13. 12 - Maschine nach einer oder mehreren der vorausgegangenen Ansprüche, bei der wenigstens eine der Öffnungen für den Eintritt und/oder Austritt der Luft einen im wesentlichen acnsialen Luftstrom hervorruft, und wenigstens eine andere der Öffnungen eine im wesentlichen radiale Strömung bewirkt.
  14. 13 - Maschine nach einem oder menreren der vorausgehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens bei einer der Öffnungen für den Eintritt und/oder Austritt der Luft zusätzliche Durchlässe für den Luftstrom, der die Öffnung durchdringt, vorhanden sind, wobei diese Durchlässe Teile der inneren, rotierenden oder festen, Organe der Maschine bilden, 14 - Maschine nach einem oder mehreren der vorausgehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die den äußeren Umfang der Maschine begrenzenden Elemente einen am inneren Stator befestigten Deckel besitzen, und zwar in der Nähe des äußeren Rotors, sowie ein Teil in Form einer Schale, die den Rotor mit seiner Achse verbindet, und daß wenigstens eine der Öffnungen für den eintritt und/oder Austritt der Luft gebildet wird durch aen Zwischenraum zwischen dem besagten Deckel und dem Rotor.
  15. 15 - Maschine nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die den äußeren Umfang der Maschine begrenzenden Blemente ein außen konvexes und an dem Rotor befestigtes Teil besitzen, welches mit der Schale, die dieses mit der Achse vebindet, eine Kammer bildet, die, quer durch in dieser Schale angebrachte Bohrungen, eine Verbindung mit dem Innern der Maschine herstellt.
  16. 16 - Maschine nach einem oder mehreren der Ansprüche 7, 8, 10 und 13 bis 15, bei der die Linrichtungen zur Erzeugung und Ermöglichung des Luftstroms eine Reihe Flügel besitzen, die sich nur an einem der fiurzschlußringe des Rotors befinden, während der andere ohne diese ist.
  17. 17 - Maschine nach einem odere mehreren der Ansprüche 7, 8, 10 und 13 bis 15, bei der die Einrichtungen zur Erzeugung und Ermöglichung des Luftstroms zwei Reihen von Flügeln besitzen, die jeweils mit den entsprechenden Kurzschlußringen des Rotors verbunden sind.
  18. 18 - Maschine nach einem oder mehreren der Ansprüche 7, 8 und 11 bis 17, bei der die Einrichtungen zur Brzeugung und/oder Ermöglichung des Luftstroms Flügel besitzen, die aus der inneren Wand der Schale, welche den Rotor mit seiner Achse verbindet, herausgearbeitet sind, und die im Innern der Maschine einen Luftwirbel erzeugen können.
  19. 19 - Maschine nach einem oder mehreren der vorausgegangenen Ansprüche, bei der die Kurzschlußringe des Rotors auf ihrer zylindrischen Oberfläche wenigstens eine Hohlkehle besitzen, um evtl. Tropfwasser aufzufangen und am Eintritt in das Innere der Maschine zu hindern.
  20. 20 - Maschine nach einem oder mehreren der vorausgegangenen Ansprüche, die zusätzliche äußere Binrichtungen für die elektrische Isolierung besitzt.
    21o Maschine nach Anspruch 14, bei welcher der am Stator befestigte Deckel und die den Rotor mit seiner Achse verbindende Schale aus Isoliermaterial bestehen und der Rotor im Bereich der Öffnungen für den Eintritt und/oder Austritt der Luft mit zwei Ringen aus Isoliermaterial versehen ist, die vorzugsweise jeweils eine Hohlkehle besitzen, ferner auf seiner äußeren zylindrischen Oberfläche mit einem Zylinder aus Isoliermaterial umkleidet ist, welcher mit den besagten Ringen zusammengefügt ist0
DE19762622855 1975-05-21 1976-05-20 Rotierende elektrische maschine mit umgekehrter bauart in geschlossener ausfuehrung Withdrawn DE2622855A1 (de)

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