DE3323595A1 - Rotating electrical machine - Google Patents
Rotating electrical machineInfo
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Abstract
Description
Rotierende elektrische MaschineRotating electric machine
Die Erfindung betrifft eine rotierende elektrische Maschine, insbesondere eine Verbesserung bei Statorwicklungen und benachbart davon angeordneten Lüftungskanalstücken bzw. -wänden einer rotierenden elektrischen Maschine, welche in ihrem Eisenkern Lüftungskanäle aufweist.The invention relates to a rotating electrical machine, in particular an improvement in stator windings and ventilation duct pieces arranged adjacent to them or walls of a rotating electrical machine, which in its iron core Has ventilation ducts.
Fig. 1 zeigt in einem Teilquerschnitt Stator-Lüftungskanalstücke und Teile einer Statorwicklung, wodurch Lüftungskanäle in einem Eisenkern einer konventionellen rotierenden elektrischen Maschine dieser Art gebildet sind. Dabei bezeichnet die Bezugszahl 1 einen Statorkern einer rotierenden elektrischen Maschine, die Bezugszahl 2 eine in dem Statorkern aufgenommene und gehaltene Statorwicklung, Bezugszahl 3 Lüftungskanalstücke bzw. -wände, die in Bereichen zwischen benachbarten Statorwicklungen angeordnet sind, und Bezugszahl 4 die Kühlluft, welche durch die Lüftungskanäle strömt.Fig. 1 shows in a partial cross-section stator ventilation duct pieces and Parts of a stator winding, creating ventilation ducts in an iron core of a conventional one rotating electrical machine of this type are formed. The Reference number 1 a stator core of a rotating electrical machine, the reference number 2 a stator winding received and held in the stator core, reference number 3 Ventilation duct pieces or walls in areas between adjacent stator windings are arranged, and reference number 4 the cooling air, which through the ventilation ducts flows.
Im folgenden ist die Funktion einer derartigen rotierenden elektrischen Maschine beschrieben. Aufgrund der Tatsache, daß die Statorwicklungen 2 und die Lüftungskanalwände 3 abwechselnd im Inneren des Statorkerns 1 vorgesehen sind, strömt die Kühlluft über die Innendurchmesserseite des Statorkerns ein und aus der Außendurchmesserseite ab, wobei sie die Seitenflächen der Statorwicklungen kühlt.The following is the function of such a rotating electrical Machine described. Due to the fact that the stator windings 2 and the Ventilation duct walls 3 are provided alternately in the interior of the stator core 1, flows the cooling air in through the inner diameter side of the stator core and out of the outer diameter side away, cooling the side surfaces of the stator windings.
Wenn mit anderen Worten ein Rotor (nicht gezeigt) in Richtung des Pfeiles C dreht, strömt die Kühlluft 4 von der Innendurchmesserseite a des Stators zur Außendurchmesserseite längs der durch die Bezugszahlen 4a, 4b und 4c bezeichneten Strömungswegeaufgrund der Lüfterwirkung des Rotors. Da ein Abstand A zwischen dem Innendurchmesser 1a des Statorkerns und dem inneren Ende 3a der Lüftungskanalwand größer als ein Abstand B zwischen dem Innendurchmesser 1a des Statorkerns und der inneren Endfläche 2a der Statorwicklung ist, strömt ein großer Teil der Kühlluft 4b zur linken Seite 2b der Statorwicklung 2, während auf der rechten Seite 2c der Statorwicklung 2 die Kühlluftströmung behindert ist, so daß nur ein kleiner Anteil 4a der Kühlluft zur inneren Endfläche 2a der Wicklung gelangen kann. In other words, if a rotor (not shown) faces the Arrow C rotates, the cooling air 4 flows from the inner diameter side a of the stator to the outer diameter side along the designated by the reference numerals 4a, 4b and 4c Flow paths due to the fan action of the rotor. Since a distance A between the Inner diameter 1a of the stator core and the inner end 3a of the ventilation duct wall greater than a distance B between the inner diameter 1a of the stator core and the is the inner end face 2a of the stator winding, a large part of the cooling air flows 4b to the left side 2b of the stator winding 2, while on the right side 2c of the Stator winding 2, the flow of cooling air is obstructed, so that only a small proportion 4a of the cooling air can reach the inner end surface 2a of the winding.
Ferner kommt gelegentlich vor, daß ein Teil der Kühlluft 4b, der zur entgegengesetzten (linken) Seite 2b der Wicklung strömt, die Statorwicklung außen umgeht und an der rechten Seite der Statorwicklung zurückströmt. Furthermore, it occasionally happens that a part of the cooling air 4b, the the stator winding flows to the opposite (left) side 2b of the winding bypasses the outside and flows back on the right side of the stator winding.
Wie oben erwähnt, wird bei derartigen rotierenden elektrischen Maschinen mit Statorwicklungen und Lüftungskanalstücken am Statorkern bei differierenden Abständen A und B zwischen der Innendurchmesserseite 1a und den inneren Enden der Lüftungskanalstücke bzw. As mentioned above, in such rotating electrical machines with stator windings and ventilation duct pieces on the stator core at different distances A and B between the inner diameter side 1a and the inner ends of the ventilation duct pieces respectively.
der Statorwicklungen der Kühlluftstrom längs der linken und der rechten Seite der Statorwicklungen unausgeglichen mit der Folge, daß die Kühlluft auf der Rückseite der Wicklungen einen Rückstrom bildet, wobei Turbulenzen und Totwassergebiete auftreten, was den Kühleffekt nachteilig beeinflußt. of the stator windings the flow of cooling air along the left and right Side of the stator windings unbalanced with the result that the cooling air on the Back of the windings forms a backflow, with turbulence and dead water areas occur, which adversely affects the cooling effect.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die beschriebenen Nachteile bei konventionellen rotierenden elektrischen Maschinen zu vermeiden und eine rotierende elektrische Maschine zu schaffen, bei welcher die Kühlwirkung bemerkenswert verbessert wird. The invention is based on the object described disadvantage in conventional rotating electrical machines to avoid and a rotating To create electric machine in which the cooling effect improves remarkably will.
Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß der Abstand des inneren Endes einer Lüftungskanalwand von der Inndurchmesserseite des Stators gleich dem Abstand des inneren Endes einer Statorwicklung von dieser Innendurchmesserseite, gewählt ist, mindestens aber angenähert gleich.This object is achieved according to the invention in that the distance of the inner end of a ventilation duct wall from the inner diameter side of the stator equal to the distance of the inner end of a stator winding from this inner diameter side, is selected, but at least approximately the same.
Bei der Erfindung wird ein Ausgleich der Einströmung der Kühlluft derart geschaffen, daß beide Seitenwände der Statorwicklung gleichmäßig bestrichen werden.In the invention, a compensation of the inflow of the cooling air created in such a way that both side walls of the stator winding are coated evenly will.
Mit anderen Worten wird mit der Erfindung eine gleichmäßige Verteilung der Kühlluft auf die linken und die rechten Seiten der Statorwicklungen erreicht.In other words, the invention provides a uniform distribution of the cooling air reaches the left and right sides of the stator windings.
Dadurch werden Rückströmungen vermieden,-die Durchflußmenge erhöht und gleichmäßige Kühlung beider Seiten der Statorwicklungen erzielt.This prevents backflows and increases the flow rate and even cooling of both sides of the stator windings is achieved.
Die Erfindung ist im folgenden anhand schematischer Zeichnungen anhand eines Ausführungsbeispiels im Vergleich zum Stand der Technik näher erläutert.The invention is illustrated below with reference to schematic drawings an embodiment in comparison to the prior art explained in more detail.
Es zeigen: Fig. 1 einen Teilquerschnitt durch eine konventionelle elektrische Maschine und Fig. 2 einen Teilquerschnitt durch eine Ausführung einer rotierenden elektrischen Maschine gemäß der Erfindung.They show: FIG. 1 a partial cross section through a conventional one electrical machine and FIG. 2 shows a partial cross section through an embodiment of a rotating electrical machine according to the invention.
Die Erfindung ist im folgenden anhand einer bevorzugten Ausführung beschrieben.The invention is described below with reference to a preferred embodiment described.
In Fig. 2 sind die Bestandteile der Maschine gleich wie in Fig. 1 mit der Ausnahme, daß die Abstände oder Längen A von der Innendurchmesserseite 1a des Statorkerns zur inneren Endfläche 3a des Lüftungskanalstückes 3 gleich wie der Abstand B von der Innendurchmesserseite 1a des Statorkerns zur inneren Endfläche 2a der Statorwicklung 2 gemacht ist.In Fig. 2, the components of the machine are the same how in Fig. 1 with the exception that the distances or lengths A from the inner diameter side 1a of the stator core to the inner end surface 3a of the ventilation duct piece 3 is the same as the distance B from the inner diameter side 1a of the stator core to the inner end face 2a of the stator winding 2 is made.
Da gemäß der Erfindung der Abstand A von der Innendurchmesserseite 1a des Statorkerns zur inneren Endfläche 3a des Lüftungskanalstückes 3 gleich dem Abstand B von der ' lnnendurchmesserseite 1a des Statorkerns zur inneren Endfläche 2a der Statorwicklung gewählt ist, wird die Strömung der Kühlluft 4 an der rechten Seitenfläche 2c der Statorwicklung nicht durch diese im Eintrittsbereich behindert, und die Kühlluft kann gleichmäßig längs beider Seitenflächen 2b und 2c der Statorwicklungen strömen. Dieser Strömungsverlauf der Kühlluft wurde experimentiell anhand eines Models verifiziert. Eine derartige gleichmäßige Strömung der Kühlluft 4a,4b längs der Seitenflächen der Statorwicklung eliminiert unerwünschte Rückströme, Ablenkungen bzw.Since, according to the invention, the distance A from the inner diameter side 1a of the stator core to the inner end surface 3a of the ventilation duct piece 3 is the same Distance B from the inner diameter side 1a of the stator core to the inner end face 2a of the stator winding is selected, the flow of cooling air 4 is on the right Side surface 2c of the stator winding is not obstructed by this in the entry area, and the cooling air can flow uniformly along both side surfaces 2b and 2c of the stator windings stream. This flow course of the cooling air was experimentally based on a Models verified. Such a uniform flow of the cooling air 4a, 4b longitudinally the side surfaces of the stator winding eliminates unwanted reverse currents, deflections respectively.
Turbulenzen, Stagnationen bzw. Totwassergebiete und dgl. der Kühlluft auf der Rückseite der Statorwicklung, so daB insgesamt die Durchflußmenge der Kühlluft bemerkenswert erhöht wird.Turbulence, stagnation or dead water areas and the like of the cooling air on the back of the stator winding, so that the total flow rate of the cooling air is increased remarkably.
Wie im vorstehenden festgestellt, ermöglicht die Erfindung eine gleichmäßige Strömung der Kühlluft und damit eine Erhöhung der Durchflußmenge, durch die die Kühlwirkung wesentlich verbessert wird.As stated above, the invention enables uniformity Flow of the cooling air and thus an increase in the flow rate through which the Cooling effect is significantly improved.
Die Erfindung wurde anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels beschrieben, ist darauf aber nicht beschränkt. Dem Fachmann offenbare Abwandlungsmöglichkeiten liegen im Schutzbereich des Patentanspruchs.The invention was based on a preferred embodiment described, but is not limited to it. Modification options obvious to the person skilled in the art are within the scope of the patent claim.
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Claims (1)
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