DE3490315T1 - Umlaufende elektrische Maschine - Google Patents
Umlaufende elektrische MaschineInfo
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- H02K19/00—Synchronous motors or generators
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- H02K5/12—Casings or enclosures characterised by the shape, form or construction thereof specially adapted for operating in liquid or gas
- H02K5/128—Casings or enclosures characterised by the shape, form or construction thereof specially adapted for operating in liquid or gas using air-gap sleeves or air-gap discs
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- H02K9/19—Arrangements for cooling or ventilating for machines with closed casing and closed-circuit cooling using a liquid cooling medium, e.g. oil
Description
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Claims (10)
1. Umlaufende elektrische Maschine,
gekennzeichnet durch folgende Kombination:
ein Gehäuse (10);
einen im Gehäuse angeordneten Ständer (24) mit einem Anker
(26), der Wicklungen (28) trägt und eine den Läufer (22) aufnehmende Öffnung (32) hat;
einen im Gehäuse drehbar gelagerten Läufer (22), der in der
Öffnung (32) positioniert und umfangsmäßig vom Anker (26) durch einen ersten Luftspalt (34) beabstandet ist, wobei der
Läufer Wicklungen trägt und einen Innenhohlraum (58) aufweist;
- ein ortsfestes Element (60), das am Gehäuse befestigt ist und sich in Axialrichtung in den Hohlraum (58) erstreckt;
Erregermittel (90, 92) für die Läuferwicklungen, mit wenigstens einer Wicklung und einem zugehörigen Anker, die auf
dem Läufer innerhalb des Hohlraums (58) und radial außerhalb des ortsfesten Elements (60) angeordnet sind, und damit
zusammenwirkenden Magneten (94), die auf dem ortsfesten Element (60) in dem Hohlraum (58) befestigt sind, so daß elektrischer
Strom für die Läuferwicklungen erzeugbar ist, wobei die Erregermittel für die Läuferwicklungen und die Magnete
durch einen zweiten Luftspalt (100) voneinander getrennt sind;
57k2-BO1524-Schö
- erste Kühlmittelkanäle in Wärmeaustausch mit den Ständerwicklungen;
- zweite Kühlmittelkanäle in Wärmeaustausch mit den Läuferwicklungen;
ein Sperrelement (48) im ersten Luftspalt (34) angrenzend an den Ständer, das ein Strömen von Fluid zwischen dem Ständer
(24) und dem Luftspalt (34) blockiert; Mittel zum Leiten einer Kühlflüssigkeit (a) zum Ständer mit
den ersten Kühlmittelkanälen und (b) zum Läuferhohlraum (58) mit den zweiten Kühlmittelkanälen und den Erregermitteln
(90, 92) für die Läuferwicklungen; und Mittel am Läufer (22), die den Eintritt von Kühlmittel in
den zweiten Luftspalt (100) während des Betriebs der Maschine blockieren.
2. Umlaufende elektrische Maschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die Blockiermittel wenigstens einen Kühlmittelaustritt (114) im Läufer für den Hohlraum (58) aufweisen, wobei der
Kühlmittelaustritt radial innerhalb des Hohlraumumfangs und radial außerhalb des zweiten Luftspalts (100) liegt.
3. Umlaufende elektrische Maschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die Leitmittel eine Leitung (62) in dem ortsfesten Element (60) umfassen.
4. Umlaufende elektrische Maschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet ,
daß die Leitmittel einen Einlaß (72) in das Gehäuse (10) angrenzend an eine Seite des Ständers und vom ersten Luftspalt
(34) durch das Sperrelement (48) getrennt sowie eine Leitung in der Gehäuseöffnung zu der Seite des Ständers (24) entgegengesetzt
zu der einen Seite und zum Läuferhohlraum (58) aufweisen.
5. Umlaufende elektrische Maschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die Leitmittel eine Leitung (62) in dem ortsfesten Element (60), ein mit dem Läufer (22) drehbares und diesen mit der
Leitung (62) verbindendes Übergangsrohr (78) sowie im Übergangsrohr (78) ausgebildete Sprühdüsen (112), die Kühlmittel
auf die Erregerwicklung mit zugehörigem Anker für die Läuferwicklungen richten, aufweisen.
6. Umlaufende elektrische Maschine,
gekennzeichnet durch folgende Kombination:
gekennzeichnet durch folgende Kombination:
- ein Gehäuse (10);
einen Ständer (24) innerhalb des Gehäuses mit einem Wicklungen (28) tragenden Anker (26) und einer den Läufer aufnehmenden
Öffnung;
einen im Gehäuse drehbar gelagerten Läufer (22), der in der Öffnung (22) positioniert und umfangsmäßig von dem Anker
(26) über einen ersten Luftspalt (34) beabstandet ist, wobei der Läufer Wicklungen trägt und einen Innenhohlraum (58)
aufweist;
ein am Gehäuse befestigtes ortsfestes Element (60), das eine sich in Axialrichtung in den Hohlraum (58) erstreckende
Leitung bildet;
- Erregermittel (90, 92) für die Läuferwicklungen, mit wenigstens
einer Wicklung und zugehörigem Anker, die auf dem Läufer innerhalb des Hohlraums und radial außerhalb des
ortsfesten Elements (60) angeordnet sind, und mit zusammenwirkenden Magneten (94), die auf dem ortsfesten Element (60)
innerhalb des Hohlraums angeordnet sind, so daß elektrischer Strom für die Läuferwicklungen erzeugbar ist, wobei der
Erregeranker und die Magnete für die Erregung der Läuferwicklungen voneinander durch einen zweiten Luftspalt (100)
getrennt sind;
ein Sperrelement (48) im ersten Luftspalt (34) angrenzend an den Ständer, das einen Fluidstrom zwischen dem Ständer und
dem Luftspalt blockiert; und
- Mittel zur Zuführung einer Kühlflüssigkeit zu den Erregermitteln
(90, 92) für die Läuferwicklung, umfassend die Leitung (62) und ein den Läufer und die Leitung miteinander
verbindendes Übergangsrohr (78), das im wesentlichen radial gerichtete Kanäle (112) aufweist, die sich zu den Erregermitteln
(90, 92) für die Läuferwicklungen hin öffnen.
7. Umlaufende elektrische Maschine nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet,
daß die Kanäle Kühlmittel im wesentlichen radial auf eine Stelle richten, die in Axialrichtung vom zweiten Luftspalt
(100) beabstandet ist, und daß die Mittel, die das Eindringen von Kühlmittel in den zweiten Luftspalt (100) während des
Betriebs blockieren, einen Kühlmittelablauf (114) für den Hohlraum (58) umfassen, der radial außerhalb des zweiten Luftspalts
(100) positioniert ist.
8. Umlaufende elektrische Maschine nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet,
daß der Kühlmittelablauf (114) außerdem radial innerhalb des Umfangs des Hohlraums (58) angeordnet ist.
9. Umlaufende elektrische Maschine,
gekennzeichnet durch folgende Kombination:
gekennzeichnet durch folgende Kombination:
- ein Gehäuse (10);
- einen im Gehäuse angeordneten Ständer (24) mit einem Anker (26), der Wicklungen (28) trägt und eine den Läufer (22)
aufnehmende Öffnung (32) hat;
- einen im Gehäuse drehbar gelagerten Läufer (22), der in der Öffnung (32) positioniert und umfangsmäßig von dem Anker (26)
durch einen ersten Luftspalt (34) beabstandet ist, wobei der Läufer Wicklungen trägt und einen Innenhohlraum (58) aufweist;
- ein ortsfestes Element (60), das am Gehäuse befestigt ist und eine sich in Axialrichtung in den Hohlraum (58) erstreckende
Leitung (62) aufweist;
- Erregermittel (90, 92) für die Läuferwicklungen, mit wenigstens einer Wicklung und einem zugehörigen Anker, die auf dem
Läufer innerhalb des Hohlraums (58) und radial außerhalb des ortsfesten Elements (60) angeordnet sind, und mit damit zu-
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sammenwirkenden Magneten (94) , die auf dem ortsfesten Element
(60) in dem Hohlraum (58) befestigt sind, so daß elektrischer Strom für die Läuferwicklungen erzeugbar ist, wobei die
Erregermittel für die Läuferwicklungen und die Magnete durch einen zweiten Luftspalt (100) voneinander getrennt sind;
- erste Kühlmittelkanäle in Wärmeaustausch mit den Ständerwicklungen;
- zweite Kühlmittelkanäle in Wärmeaustausch mit den Läuferwicklungen;
- ein Sperrelement (48) im ersten Luftspalt (34) angrenzend an den Ständer, das ein Strömen von Fluid zwischen dem Ständer
(24) und dem Luftspalt (34) blockiert; und
- Mittel zum Leiten einer Kühlflüssigkeit (a) zum Ständer mit
den ersten Kühlmittelkanälen und (b) zum Läuferhohlraum (58)
mit den zweiten Kühlmittelkahälen und den Erregermitteln (90, 92) für die Läuferwicklungen, mit einem Einlaß (72) in das
Gehäuse angrenzend an eine Seite des Ständers und von diesem durch einen ersten Luftspalt (34) mit Hilfe des Sperrelements
(48) getrennt, einer Leitung im Gehäuse, die sich am einen Ende zu der Seite des Ständers entgegengesetzt zur einen
Seite öffnet und mit der Leitung (62) des ortsfesten Elements in Fluidverbindung steht, und mit einem die Leitung des ortsfesten
Elements (60) mit dem Läufer (22) verbindenden Übergangsrohr (78).
10. Umlaufende elektrische Maschine nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet,
daß der Läufer im Gehäuse in Lagern (16, 20) an entgegengesetzten Läuferenden drehbar gelagert ist, und daß eine der
Leitungen wenigstens eine Öffnung (76, 124) angreznend an die Lager aufweist, so daß Kühlmittel in der einen Leitung aus
dieser austritt und die Lager schmiert.
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