DE2828955A1 - Indirect air cooled electrical machine - has counterflow internal air paths to assist in even temp. distribution - Google Patents
Indirect air cooled electrical machine - has counterflow internal air paths to assist in even temp. distributionInfo
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- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K9/00—Arrangements for cooling or ventilating
- H02K9/14—Arrangements for cooling or ventilating wherein gaseous cooling medium circulates between the machine casing and a surrounding mantle
- H02K9/18—Arrangements for cooling or ventilating wherein gaseous cooling medium circulates between the machine casing and a surrounding mantle wherein the external part of the closed circuit comprises a heat exchanger structurally associated with the machine casing
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Abstract
Description
Geschlossene elektrische Maschine Closed electrical machine
Die Erfindung betrifft eine geschlossene elektrische Maschine entsprechend dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.The invention relates accordingly to a closed electrical machine the preamble of claim 1.
Eine solche Maschine ist bekannt aus DD-AS 24 23 853. Bei dieser Maschine besteht der wesentliche Nachteil, daß durch die Drehung des Rotors ein beträchtlicher Teil der Kühlluft, die von einer Maschinenstirnseite in die axialen Rotorkanäle strömt, wieder zurück zur selben Maschinenstirnseite gesaugt wird, wodurch das Ungleichgewicht der Kühlungsverhältnisse in bezug auf die entweder im Gegenstrom oder im Gleichstrom gekühlten Teilströme des inneren guhlkreislaufs stark erhöht wird.Such a machine is known from DD-AS 24 23 853. In this machine there is the major disadvantage that the rotation of the rotor causes a considerable Part of the cooling air that enters the axial rotor ducts from the front of the machine flows, is sucked back to the same machine front side, creating the imbalance the cooling conditions in relation to either countercurrent or cocurrent cooled partial flows of the inner guhlkreislaufs is greatly increased.
Dies scheint bei dieser Anordnung nur dadurch in erträglichen Grenzen gehalten zu sein, daß durch zusätzliche an beiden Stirnseiten der Blechpakete angeordnete Radiallüfter wiederum ein Teil der Teilkühlströme direkt über die Wickelköpfe der Ständerwicklung wieder zurück zum Mantelraumüühler ge- Aufgabe der Erfindung ist es daher, mit weniger Aufwand die Temperaturverhältnisse der Kühlluftströme der beiden Stirnräume an den Enden der Blechpakete besser aneinander anzugleichen, d.h. die Temperaturdifferenzen der linken und rechten Maschinenhälfte zu verringern.With this arrangement, this only seems to be within tolerable limits to be held that arranged by additional on both end faces of the laminated core Radial fans turn a part of the partial cooling flows directly over the end windings of the Stator winding back to the jacket space cooler Task of The invention is therefore, with less effort, the temperature conditions of the cooling air flows better align the two end spaces at the ends of the laminated cores, i.e. to reduce the temperature differences between the left and right machine halves.
Diese Aufgabe wird bei einer elektrischen Maschine der eingangs angegebenen Art erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst.In the case of an electrical machine, this task becomes the one specified at the beginning Type solved according to the invention by the characterizing features of claim 1.
Nachfolgend wird die Erfindung anhand in den Figuren der Zeichnung dargestellter Ausführungsbeispiele erläutert.The invention is illustrated below with reference to the figures of the drawing illustrated embodiments explained.
Dabei zeigt Figur 1 Axialschnitte durch die Maschine, deren Schnittführung in der eine Abwicklung eines Teils des Kühlmantelraums zeigenden Figur 2 angegeben ist.FIG. 1 shows axial sections through the machine and its cutting guide in FIG. 2, which shows a development of part of the cooling jacket space is.
Der Rotor der elektrischen Maschine weist ein mit radialen Kühlschlitzen 20 versehenes Blechpaket 1 auf, das über sternförmig angeordnete Rippen 8 auf der Welle 17 befestigt ist, welche wiederum durch Lager 18 vom Maschinengehäuse getragen wird. Die Zwischenräume zwischen den Rippen 8 bilden die axialen Rotorkanäle 6, in die die Kühlluft an beiden Stirnseiten der Maschine eintritt, um im Kreislauf durch die Rotation der Rippen 8 und der radialen Kanäle 20 des Rotors über diese und die(19)des Ständerblechpakets 3 durch die Mittelöffnungen 5 des ICuhlmantelraums 4 zu den Zuströmkanälen 14 des letzteren und von dort über die Abströmkanäle 15 bzw. 15', 15tut über die Wickelköpfe 9 des Ständers wieder zurück gefördert zu werden.The rotor of the electrical machine has a radial cooling slot 20 provided laminated core 1, which has star-shaped ribs 8 on the Shaft 17 is attached, which in turn is supported by bearings 18 from the machine housing will. The spaces between the ribs 8 form the axial rotor channels 6, in which the cooling air enters at both ends of the machine in order to circulate by the rotation of the ribs 8 and the radial channels 20 of the rotor over them and the (19) of the stator core 3 through the central openings 5 of the ICuhlmantelraums 4 to the inflow channels 14 of the latter and from there over the outflow channels 15 or 15 ', 15tut over the winding heads 9 of the stator again back to be promoted.
Innerhalb des Kühlmantelraums 4 wird die Kühl luft des Innenkühlkreises von der primären Außenluft gekühlt, die von einem Außenlüfter 13 durch die sich in axialer Richtung innerhalb des Eühlmantelraums 4 erstreckenden Kühlrohre 22 (hier durch strichpunktierte Linien angedeutet) gedrückt wird. Diese Luft wird durch eine mit einem Schutzgitter 21 abgedeckte Öffnung an der Stirnseite der Maschine angesaugt.Inside the cooling jacket space 4, the cooling air of the internal cooling circuit is cooled by the primary outside air that is passed through by an outside fan 13 cooling tubes 22 (here indicated by dash-dotted lines) is pressed. This air is through a suctioned with a protective grille 21 opening at the front of the machine.
Man erkennt aus Figur 2, daß zu beiden Seiten der Zuströmkammern 14 sich Abströmkammern befinden, mit denen sie durch Überströmöffnungen 10, 10' bzw. 10', 10" verbunden sind, so daß die Kühlluft eine Umlenkung in Umfangsrichtung erfährt, und etwa eineinhalbmal die Roh rlänge durch den Kühlmantelraum strömt, ehe sie diesen wieder durch die Abströmöffnungen 11, 11', bzw. 11', 11" verläßt. Dadurch werden die Temperaturdifferenzen der eilkühlströmeßdie zuletzt entweder im Gegenstrom oder im Gleichstrom gekühlt werdenjstärker aneinander angeglichen als bei den bekannten Anordnungen.It can be seen from FIG. 2 that on both sides of the inflow chambers 14 there are outflow chambers with which they can pass through overflow openings 10, 10 'or 10 ', 10 "are connected so that the cooling air is deflected in the circumferential direction, and about one and a half times the pipe length flows through the cooling jacket space before it leaves again through the outflow openings 11, 11 ', or 11', 11 " the temperature differences of the eilkühlströmmeßdie last either in countercurrent or cooled in direct current are more closely matched to one another than with the known ones Arrangements.
Im oberen Teil der Figur 2 ist die auf der rechten Seite einer Zuströmkammer liegende Abströmkammer mit der auf der linken Seite einer der folgenden Zuströmkammernliegenden Abströmkammer zu einer Kammer vereinigt. Ähnliches gilt in bezug auf die vorangehende Zuströmkammer. Im unteren Teil der Figur 2 ist durch die strichpunktiert angedeuteten Wände 23 und 24 dargestellt, daß jeder Zuströmkammer für sich einelinks-(15') und rechts- (15t') seitige Abströmkammer zugeordnet sein kann. Man wählt dann aber die Anordnung in bezug auf die Uber- und Abströmöffnungen derart , daß wie im oberen Teil der Figur 2 einer Abströmkammer 11' an der linken Stirnseite eine solche 11 auf der rechten Stirnseite der Blechpakete folgt. Falls kein Zwischenraum zwischen den Wänden 23 und 24, d.h. also zwischen benachbarten Abströmkammern zweier Kammer systeme, z.B. an Stoßstellen des Blechpaketes oder für igendwelche noch unterzubringende Bauteile benötigt wird, kann natürlich eine der Wände 23 oder 24 wegfallen.In the upper part of Figure 2 is that on the right side of an inflow chamber outflow chamber lying on the left with one of the following inflow chambers lying on the left Downflow chamber combined into one chamber. The same applies to the preceding one Inflow chamber. In the lower part of Figure 2 is indicated by the dash-dotted lines Walls 23 and 24 shown that each inflow chamber for a left (15 ') and right (15t ') side discharge chamber can be assigned. But then you choose that Arrangement with respect to the overflow and outflow openings such that as in the upper Part of FIG. 2 of an outflow chamber 11 ′ on the left end face such a 11 follows on the right front side of the laminated core. If there is no space between the walls 23 and 24, i.e. between adjacent outflow chambers of two chambers systems, e.g. at the joints of the laminated core or for any that still need to be accommodated Components is required, one of the walls 23 or 24 can of course be omitted.
Es ist natürlich möglich, die Umlaufkühlung, also den inneren Kühlkreislauf, durch weitere an den Stirnseiten der Blechpakete angeordnete axiale Lüfter allein zu bewirken oder zu verstärken. Man muß ja berücksichtigen, daß zwar die Kühlstromgeschwindigkeit in den Kühlkammern erhöht ist, daß aber auch entsprechend die Druckverluste steigen.It is of course possible to use the circulation cooling, i.e. the internal cooling circuit, by further axial fans arranged on the end faces of the laminated cores alone to effect or amplify. You have to take into account that the cooling flow rate is increased in the cooling chambers, but that the pressure losses also increase accordingly.
Es besteht auch die Möglichkeit, durch zusätzliche Radiallüfter entsprechend der bekannten Anordnung die Wickelköpfe insbesondere der Ständerwicklung gesondert zu kühlen und deren Kühl strom oberhalb des Ständerrückens direkt in die Mittelöffnungen 5 zu leiten.There is also the option of using additional radial fans the known arrangement, the winding heads in particular the stator winding separately to cool and its cooling flow directly into the center openings above the back of the stand 5 to direct.
Man hat bei der erfindungsgemäßen Anordnung den Vorteil, daß die Wärmeübergangszahlen im Kühler wegen der Führung jedes Kühistromes in dem einzelnen Kammersystem durch die Umlenkung in beiden (axialen) Richtungen aufgrund der dadurch erheblich höheren Strömungsgeschwindigkeit beträchtlich höher sind als in Kühlanordnungen mit "einbahniger"Strömung in den Kühlern, da man aus mechanischen Gründen die Abstände der Rohre nicht unter ein bestimmtes Maß bringen kann. Andererseits sind die Strömungsgeschwindigkeiten bei der erfindungsgemäßen Anordnung durch Erhöhung der Abmessungen des Mantelraums in radialer Richtung an die gegebenen Eühlungsverhältnisse-bzw. -erfordernisse ohne weiteres anpaßbar.The arrangement according to the invention has the advantage that the heat transfer coefficients in the cooler because of the guidance of each cooling flow in the individual chamber system the deflection in both (axial) directions due to the considerably higher Flow rates are considerably higher than in "single-lane" flow cooling arrangements in the coolers, since for mechanical reasons the distances between the pipes are not under can bring a certain level. On the other hand are the flow velocities in the arrangement according to the invention by increasing the dimensions of the shell space in the radial direction to the given cooling conditions or. -requirements without further customizable.
Als Kühlersysteme kommen natürlich neben den Rohrkühlern auch Taschen- oder Lamellenkühler in Betracht.In addition to tube coolers, pocket coolers are of course also used as cooler systems. or finned cooler into consideration.
L e e r s e i t eL e r s e i t e
Claims (7)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19782828955 DE2828955A1 (en) | 1978-06-28 | 1978-06-28 | Indirect air cooled electrical machine - has counterflow internal air paths to assist in even temp. distribution |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DE19782828955 DE2828955A1 (en) | 1978-06-28 | 1978-06-28 | Indirect air cooled electrical machine - has counterflow internal air paths to assist in even temp. distribution |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE2828955A1 true DE2828955A1 (en) | 1980-01-10 |
Family
ID=6043280
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19782828955 Withdrawn DE2828955A1 (en) | 1978-06-28 | 1978-06-28 | Indirect air cooled electrical machine - has counterflow internal air paths to assist in even temp. distribution |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE2828955A1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE10018642C2 (en) * | 1999-04-14 | 2003-10-30 | Hitachi Ltd | Rotary electric machine |
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1978
- 1978-06-28 DE DE19782828955 patent/DE2828955A1/en not_active Withdrawn
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE10018642C2 (en) * | 1999-04-14 | 2003-10-30 | Hitachi Ltd | Rotary electric machine |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
8139 | Disposal/non-payment of the annual fee |