DE2949645A1 - Electric machine intense under-pressure development - uses diffuser terminating with one or two apertures at electric motor - Google Patents

Electric machine intense under-pressure development - uses diffuser terminating with one or two apertures at electric motor

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DE2949645A1
DE2949645A1 DE19792949645 DE2949645A DE2949645A1 DE 2949645 A1 DE2949645 A1 DE 2949645A1 DE 19792949645 DE19792949645 DE 19792949645 DE 2949645 A DE2949645 A DE 2949645A DE 2949645 A1 DE2949645 A1 DE 2949645A1
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Blago Brkic
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BRKIC, BLAGO, ZAGREB, YU
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Oour Elektrotechniki Institut Nsupo
Rade Koncar-Razvoj Proizvoda I Proizvodnje radna Organizcija Nsolo
OOUR ELEKTROTECH INST N
RADE KONCAR RAZVOJ PROIZV
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    • H02K9/02—Arrangements for cooling or ventilating by ambient air flowing through the machine
    • H02K9/04—Arrangements for cooling or ventilating by ambient air flowing through the machine having means for generating a flow of cooling medium
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Abstract

To avoid increasing the dimensions of the electric motor through use of an air exhauster wheel of increased diameter to compensate dispensing with a diffuser arrangement, the diffuser is designed and arranged in the assembly to give free air-flow from out of the stator air ducts or from above the stator laminations stack to the air exhauster. Thus, the diffuser(4) terminates with either one or two apertures at the electric motor wall(6), whereby one cover plate is removed from the coil winding head, and the other from the bearing shield sufficiently to allow an axial, enclosed duct to be formed between the electric machine wall(6), the diffuser(4) wall(7) and plate, for air flow from out of the space around the coil winding head up to the space between the bearing shield and the cover plate or the air exhauster(2).

Description

Vorrichtung zur Bildung eines intensiven Unterdrucks Device for creating an intense negative pressure

in einer elektrischen Rotationsmaschine = Der Gegenstand der Erfindung ist eine Vorrichtung zur Bildung eines hohen Unterdrucks zwischen dem Wicklungskopf und dem Lagerschild bzw. dem Deckel einer elektrischen Rotationsmaschine zwecks einer schnelleren Luftströmung bzw. einer intensiveren Motorkühlung, wobei der Lüfter dieser Vorrichtung unmittelbar mit der Maschinenwelle angetrieben wird. in an electric rotary machine = the subject matter of the invention is a device for creating a high negative pressure between the end winding and the end shield or the cover of an electric rotary machine for the purpose a faster air flow or a more intensive engine cooling, whereby the fan this device is driven directly with the machine shaft.

Es sind Maschinenausführungen bekannt, die zur Lösung des angeftihrten Problems ein Lüfterrad mit einer einseitigen Ansaugung, mit oder ohne Diffusor, besitzen. Der Nachteil einer einseitigen Ansaugung besteht darin, daß das Lüfterrad einen größeren Durchmesser besitzen muß und deshalb kein Platz für einen Diffusor vorhanden ist oder, falls ein Diffusor eingesetzt wird, die Abmessungen der Maschine im Querschnitt, in dem sich der lüfter befindet, vergrößert werden.There are machine designs known to solve the above Problem with a fan wheel with suction on one side, with or without a diffuser, own. The disadvantage of one-sided suction is that the fan wheel must have a larger diameter and therefore no space for a diffuser is present or, if a diffuser is used, the dimensions of the machine in the cross-section in which the fan is located, can be enlarged.

Ohne Diffusor wird die Wirksamkeit der Maschinenktihlung kleiner.Without a diffuser, the effectiveness of the machine cooling is less.

Dabei wird der Wirkungsgrad des Lüfters wesentlich niedriger, und der gemeinsame Wirkungsgrad der elektrischen Maschine wird wegen höherer Ventilierungsverluste und wegen höherer Erwärmung herabgesetzt.The efficiency of the fan is significantly lower, and the combined efficiency of the electrical machine is due to higher ventilation losses and reduced because of higher heating.

Ein anderer Nachteil der einseitigen Ansaugung ist ein erschwerter Zutritt der Luft, die durch die Ständerkanäle oder oberhalb des Ständerpakets strömt, zum Rad.Another disadvantage of unilateral suction is that it is more difficult Access to the air that flows through the stator ducts or above the stator package, to the wheel.

Die Aufgabe der Erfindung ist eine derartige Ausbildung und Anordnung eines Diffusors, daß die Abmessungen des Motors nicht größer werden und eine ungestörte Luftströmung aus den Ständerluftkanälen oder oberhalb des Ständerpakets zum Lüfter möglich wird.The object of the invention is such a design and arrangement a diffuser that the dimensions of the engine do not get bigger and undisturbed Air flow from the stator air ducts or above the stator package to the fan becomes possible.

Diese Aufgabe wird durch die im Patentanspruch angegebenen Merkmale gelöst.This object is achieved by the features specified in the claim solved.

Die Erfindung wird durch die Beschreibung eines Ausfuhrungsbeispiels, das in der Zeichnung dargestellt ist, näher erklärt. Die Zeichnung stellt dar: Fig. 1 eine Eålfte eines LängsscEnitts eines Teiles einer elektrischen Rotationsmaschine mit einer Vorrichtung zur Bildung eines hohen Unterdrucks, und Fig. 2 einen Querschnitt durch die in Fig. 1 dargestellte Vorrichtung.The invention is illustrated by the description of an exemplary embodiment, which is shown in the drawing, explained in more detail. The drawing shows: Fig. 1 is an half of a longitudinal section of part of an electric rotary machine with a device for forming a high negative pressure, and FIG. 2 shows a cross section by the device shown in FIG.

Die Vorrichtung zur Bildung eines hohen Unterdrucks in einer elektrischen Rotationsmaschine, dargestellt ir Fig. 1 und 2, besteht aus einer Tragplatte 1 des Zentrifugallüfters 2 mit einer doppelten Schaufel reihe 2a und 2b, die sich auf einer Achse 3 im Raum zwischen dem aktiven Teil der elektrischen Maschine und einem Lagerschild 5 befindet, sowie aus einem Diffusor 4 bzw. einem Kanal oberhalb des Umfangs des Lüfterrades.The device for creating a high negative pressure in an electrical Rotary machine, shown ir Fig. 1 and 2, consists of a support plate 1 of the Centrifugal fan 2 with a double blade row 2a and 2b, which are on an axis 3 in the space between the active part of the electrical machine and a Is the bearing plate 5, as well as a diffuser 4 or a channel above the Circumference of the fan wheel.

Der zylindrische Mantel 6 (Fig. 2) der elektrischen Rotationsmaschine besitzt zwei Austrittsöffnungen 8, die voneinander um 1500 bis 2100 entfernt sind. Der Diffusor 4 ist mit einem Mantel 7 und mit zwei Abdeckplatten 9a, 9b abgeschlossen. Der Mantel 7 besteht aus zwei Platten in der ungefähren Form einer logarithmischen Spirale. Jede von den Platten ist mit ihrem größeren Halbmesser mit dem Mantel 6 längs des Randes der Öffnung 8 und mit dem kleineren Halbmesser mit Hilfe einer Platte 11 mit dem anderen Rand der Öffnung 8 am Mantel 6 verbunden. Die Breite des Mantels 7 des Diffusors 4 beträgt eineinhalb bis dreieinhalb Breiten einer Schaufel des Lüfters.The cylindrical shell 6 (Fig. 2) of the rotary electric machine has two outlet openings 8 which are 1500 to 2100 apart from one another. The diffuser 4 is closed with a jacket 7 and with two cover plates 9a, 9b. The jacket 7 consists of two plates in the approximate shape of a logarithmic Spiral. Each of the plates is with its larger radius with the jacket 6 along the edge of the opening 8 and with the smaller radius with the help of a Plate 11 is connected to the other edge of the opening 8 on the jacket 6. The width of the The jacket 7 of the diffuser 4 is one and a half to three and a half widths of a blade of the fan.

Der Spalt zwischen dem Umfang des Lüfters 2 und den Platten 9a, 9b ist so klein, daß die sekundäre Luftströmung durch diesen Spalt vernachlässigbar ist.The gap between the periphery of the fan 2 and the plates 9a, 9b is so small that the secondary air flow through this gap is negligible is.

Die Luftansaugung ist durch den Abstand zwischen dem Lagerschild 5 und der Abdeckplatte 9b, der größer als ein Zehntel der Breite des Lüfters 2 ist, gesichert und durch die Öffnungen 10 in der Tragplatte 1 des Lüfters 2 auch von der Seite bis zum Lagerschild 5 verstärkt.The air intake is through the distance between the end shield 5 and the cover plate 9b, which is larger than one tenth of the width of the fan 2, secured and through the openings 10 in the support plate 1 of the fan 2 also from the side up to the bearing plate 5 reinforced.

Die Schaufelreihen 2a, 2b des Lüfters 2 sind in die Drehrichtung um 100 bis 600 in Bezug auf die Kreistangente abgebogen. Die Luft aus der Maschine entweicht durch den Austrittskanal an der Öffnung 8, abgegrenzt durch die Abdeckplatten 9, die Platte 11 und den Mantel 7. In diesen Kanal werden neben der Platte 11 einige Platten 12, eingespannt zwischen die Abdeckplatten 9a, 9b, eingebaut. Diese Platten bilden Kanäle mit einer Erweiterung bis 12 zwischen zwei benachbarten Platten,und auf diese Weise wird ein Kanaldiffusor gebildet, der die Luft aus dem Lüfter ansaugt, wobei mit einer entsprechenden Anordnung der Platten 12 und der Öffnung 8 auch ein guter mechanischer Schutz der Maschine erreicht wird.The rows of blades 2a, 2b of the fan 2 are reversed in the direction of rotation 100 to 600 turned in relation to the circle tangent. The air out of the machine escapes through the outlet channel at the opening 8, delimited by the cover plates 9, the plate 11 and the jacket 7. In this channel next to the plate 11 are some Plates 12, clamped between the cover plates 9a, 9b, installed. These plates form channels with an extension of up to 12 between two adjacent plates, and in this way a duct diffuser is formed that sucks the air out of the fan, with a corresponding arrangement of the plates 12 and the opening 8 also a good mechanical protection of the machine is achieved.

Durch die Kanäle 13 zwischen dem Mantel 6 der elektrischen Maschine und dem Mantel 7 sowie der Platte 11 strömt ein Teil des Ständerdurchflusses Q5 bis zur Ansaugung in die Schaufel reihe 2b des Lüfters 2 neben dem Lagerschild 5. Die Versteifung des Mantels 7 wird durch Rippen 14 erzielt. Der Durchfluß Qr durch den Läufer strömt in die Schaufelreihe 2a des Lüfters 2 am aktiven Teil der Maschine vorbei oder durch die Öffnung 10 in die Schaufelreihe 2b des Lüfters 2.Through the channels 13 between the jacket 6 of the electrical machine and a part of the stator throughflow Q5 flows through the jacket 7 and the plate 11 up to the suction in the blade row 2b of the fan 2 next to the end shield 5. The reinforcement of the jacket 7 is achieved by ribs 14. The flow through Qr the rotor flows into the blade row 2a of the fan 2 on the active part of the machine past or through the opening 10 into the blade row 2b of the fan 2.

Claims (1)

Patentansprücne Vorrichtung zur Bildung eines hohen Unterdrucks zwischen dem Wicklungskopf und entweder dem Lagerschild oder dem Deckel der elektrischen Rotationsmaschine mit einem Radiallüfter, der zwei Schaufelreihen, die auf die Welle der elektrischen Maschine aufgesteckt sind, sowie einen Diffusor besitzt, dadurch gekennzeichnet, daß der Diffusor (4) entweder mit einer oder mit zwei Offnungen (8) am Mantel (6) der elektrischen Maschine abschließt, wobei eine Abdeckplatte (9a) vom Wicklungskopf (15) und die andere vom Lagerschild (5) um soviel entfernt ist, daß zwischen dem Mantel (6) der elektrischen Maschine, dem Mantel (7) des Diffusors (4) und der Platte (11) ein abgesperrter, axialer Kanal (13) für die Luft zuführung aus dem Raum um den Wicklungskopf (15) bis zum Raum zwischen dem Lagerschild (5) und der Abdeckplatte (9b) bzw. dem Lüfter (2) gebildet wird, 2, Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß derjenige Teil des Mantels (6), der sich zwischen dem Teil des Gehäuses, der das Maschinenpaket (16) hält, und dem Deckel des Lagerschildes (5) befindet, zusammen mit dem Deckel (5) als ein besonderer Teil in der Form eines tiefen Lagrschildes ausgeführt ist. Claims device for the formation of a high negative pressure between the end winding and either the end shield or the cover of the electrical Rotary machine with a radial fan that has two rows of blades on the shaft the electrical machine are attached, and has a diffuser, thereby characterized in that the diffuser (4) has either one or two openings (8) terminates on the jacket (6) of the electrical machine, with a cover plate (9a) from the winding head (15) and the other from the end shield (5) by as much is that between the jacket (6) of the electrical machine, the jacket (7) of the diffuser (4) and the plate (11) a blocked, axial channel (13) for the air feed from the space around the end winding (15) to the space between the end shield (5) and the cover plate (9b) or the fan (2) is formed, Figure 2, according to the device Claim 1, characterized in that that part of the jacket (6) which is between the part of the housing that holds the machine package (16) and the cover of the end shield (5) is located, together with the cover (5) as a special part is designed in the form of a deep Lagr shield.
DE19792949645 1978-12-14 1979-12-10 Electric machine intense under-pressure development - uses diffuser terminating with one or two apertures at electric motor Granted DE2949645A1 (en)

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