DE433209C

DE433209C - Arrangement for cooling electrical machines and transformers by means of hollow bodies provided with cooling ribs and through which the coolant flows

Info

Publication number: DE433209C
Application number: DEH91760D
Authority: DE
Original assignee: ALFRED HILPERT
Current assignee: ALFRED HILPERT
Priority date: 1922-11-14
Filing date: 1922-11-14
Publication date: 1926-08-24

Description

Anordnung zur Kühlung elektrischer 1Vlaschinen und Transformatoren durch mit Kühlrippen versehene, vom Kühlmittel durchflossene Hohlkörper. Die künstliche Kühlung elektrischer Maschinen und Transformatoren erfordert sowohl für den Eisenkern als auch für die Wicklungen besondere Anordnungen, um die erhebliche, in diesen Teilen erzeugte Wärmemenge abzuleiten. Eine ganzd Reihe von bekanntenAnordnungen erreichen dasZiel durch besonders angeordnete Kühlkanäle; man hat auch bereits glatte oder gerippte Kühlrohre eingebaut, welche den freien Luft- oder Ölraum der betreffenden Maschine durchsetzen und aus diesem die Wärme aufnehmen und ableiten.Arrangement for cooling electrical machines and transformers by means of hollow bodies provided with cooling fins and through which the coolant flows. The artificial one Cooling electrical machines and transformers is required for both the iron core as well as for the windings special arrangements in order to the substantial, in these Share the amount of heat generated. Quite a number of known arrangements achieve the goal through specially arranged cooling channels; one also has smooth ones or finned cooling pipes installed, which the free air or oil space of the relevant Enforce the machine and absorb and dissipate the heat from it.

Die vorliegende Erfindung gibt eine neue Anordnung von Kühlrohren oder Kühlkörpern an, um die Wärme möglichst dicht an der Erzeugungsstelle, d. i. unmittelbar am Eisenkern oder an der Wicklung selbst, aufzunehmen. Durch bloßes Entlangführen solcher Rohre an einer Außenfläche, auch wenn (las Rohr anliegt, läßt sich jedoch keine wesentlich verstärkte- Wirkung erzielen. h-lan hat daher auch bereits glatte Rohre durch den Eisenkern oder die Wicklung hindurchgezogen, die dann aber nur die äußere kleine Mantelfläche des Rohres als Aufnahmefläche aufweisen.The present invention provides a new arrangement of cooling tubes or heat sinks to keep the heat as close as possible to the point of generation, d. i. directly on the iron core or on the winding itself. By sheer Leading such pipes along an outer surface, even if (read Pipe rests, however, no significantly increased effect can be achieved. h-lan has therefore already pulled smooth tubes through the iron core or the winding, but then only have the outer small surface area of the pipe as a receiving surface.

Das auch schon vorgeschlagene Aufsetzen von scheibenförmigen Querrippen auf solche durch den Eisenkern hindurchgezogeneRohre verbessert die Kühlwirkung nur «-eisig.The already proposed placement of disc-shaped transverse ribs on such pipes drawn through the iron core improves the cooling effect only «icy.

Eine ganz wesentlich verstärkteAufnahmefähigkeit wird durch die neue Anordnung erzielt, indem die Wärmeaufnahmefläche gegenüber der Rohrmantelfläche vervielfacht wird; dies wird dadurch erreicht, daß große Rippenflächen, die mit dem Kühlkörpermantel zweckmäßig aus einem Stück bestehen, um eine vollkommene Wärmeleitung zu erhalten, derart zwischen die inneren Eisenbleche oder die Wicklungsflächen gelegt werden, daß ein außerordentlich verstärkter Wärmeübergang und dadurch Kühlung der Wärmequelle stattfindet. Um sich den jeweiligen Bedürfnissen anzupassen, ist es nicht notwendig, daß der Kühlkörperquerschnitt eine runde Form hat, er kann vielmehr auch eine beliebig eckige Form aufweisen.The new Arrangement achieved by placing the heat-absorbing surface opposite the pipe jacket surface is multiplied; this is achieved by the fact that large rib surfaces with The heat sink jacket expediently consist of one piece in order to ensure perfect heat conduction to get so placed between the inner iron sheets or the winding surfaces be that an extremely increased heat transfer and thereby cooling the Heat source takes place. To adapt to your needs, it is it is not necessary for the heat sink cross-section to have a round shape, rather it can also have any angular shape.

Die Wärmeaufnahmefähigkeit wird weiterhin dadurch wesentlich vermehrt, daß der durch das Kühlrohrsystem geleitete Kühlinittelstrom unmittelbar vor dem Eintritt in das Rohrsystem einer besonderen Kühlung bzw. beim Kreislauf einer Rückkühlung unterworfen wird.The heat absorption capacity is further increased significantly, that the directed through the cooling pipe system Kühlinittelstrom immediately before the Entry into the pipe system of a special cooling or in the case of a recooling circuit is subjected.

Aus den Abbildungen, Ausführungsbeispielen, die in der beiliegenden Zeichnung schematisch dargestellt sind, ist der Erfindungsgedanke leicht zu erkennen.From the illustrations, exemplary embodiments in the enclosed Drawing are shown schematically, the inventive idea is easy to recognize.

Abb. i zeigt eine schematische Seitenansicht einer elektrischen Maschine, Abb.2 einen Achsenschnitt dieser Maschine.Fig. I shows a schematic side view of an electrical machine, Fig.2 shows an axial section of this machine.

Abb. 3 ist eine Vorderansicht eines Transformators bei geschnittenen Spulen, Abb:4 eine Seitenansicht zu Abb. 3.Fig. 3 is a front view of a transformer in section Coils, Fig: 4 is a side view of Fig. 3.

Abb. 5 ist eine Seitenansicht einer elektrischen Maschine mit gekühlter Feldwicklung.Fig. 5 is a side view of an electric machine with a cooled Field winding.

Abb.6 ist ein Achsenschnitt dieser Maschine.Fig.6 is an axial section of this machine.

Gemäß Abb. i und 2 wird der Eisenkern eines Ständergehäuses erfindungsgemäß gekühlt. über seinen Umfang wird der vom Kühlmittel durchströmte Kühlkörper b geführt, dessen Kühlrippen c zwischen die Ständerbleche eingreifen, wie besonders ausAbb.2 ersichtlich ist. Weitere Rippen d, f dienen der Wärmeabgabe an die Außenluft.According to Fig. I and 2, the iron core of a stator housing is cooled according to the invention. The cooling body b through which the coolant flows is guided over its circumference, the cooling ribs c of which engage between the stator plates, as can be seen particularly in Fig. 2. Further ribs d, f serve to dissipate heat to the outside air.

Zweckmäßig wird hierbei dem Eisenkern eine eckige Form gegeben.The iron core is expediently given an angular shape.

Gemäß Abb.3 wird der Eisenkern e eines Transformators in analoger Weise gekühlt. Auch hier erstrecken sich die Kühlrippen c zwischen die Bleche des Transformatorkernes.According to Fig.3, the iron core e of a transformer is analogous Way chilled. Here, too, the cooling fins c extend between the metal sheets of the Transformer core.

Bei der Ausführungsform nach Abb.5 und 6 werden die Feldpolwicklungej eines Gleichstrommotors erfindungsgemäß gekühlt. Hier greifen die inneren Kühlrippen c zwischen die einzelnen Spulen oder Spulenteile.In the embodiment according to Fig.5 and 6, the field pole windings are a DC motor cooled according to the invention. This is where the inner cooling fins take hold c between the individual coils or coil parts.

Es ist leicht zu erkennen, daß auf diese Weise elektrische Maschinen beliebiger Art gekühlt werden können, sei es durch Wärmeentnahme aus dem Eisenkern oder aus der Wicklung. -Natürlich kann das Kühlmittel, welches die Kühlrohre durchströmt, je nach Erfordernis eine Flüssigkeit, z. B. C51, oder ein Gas, z. B. Luft, sein.It is easy to see in this way electrical machines can be cooled in any way, be it by removing heat from the iron core or from the winding. -Of course, the coolant flowing through the cooling pipes can a liquid, e.g. B. C51, or a gas, e.g. B. air.

Es empfiehlt sich, das im Kühlrohrsystem strömende Kühlmittel einen Kreislauf beschreiben zu lassen und es vor j edesmaligem Durchströmen der Wärmeaufnahmestellen in bekannter Weise einer Rückkühlung zu unterwerfen.It is recommended to use the coolant flowing in the cooling pipe system Describe the cycle and do it before each time it flows through the heat absorption points to be subjected to recooling in a known manner.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Arrangement for cooling electrical machines and Transformers through hollow bodies provided with cooling fins and through which coolant flows, characterized in that a Kühlhohlkörpersyste @ m is attached to the magnetic Sheet metal cores or. guided along the winding coils directly outside and with them united - we l; - dxß-irrirrdesteris a -part of it -with your heat sink jacket Solid cooling fins formed from one piece from the outside into the sheet metal cores or the windings protrude and so absorbs the heat directly at the point of generation and through the heat sink jacket to the pressurized coolant, while the other part of the cooling fins for direct heat dissipation to the surrounding area Medium contributes.

2. Arrangement according to claim i, characterized in that the through the cooling fin system-driven coolant flow describes a closed circuit and on this again before each time the water flows through the areas to be cooled is particularly recooled in a manner known per se.