DE558488C

DE558488C - Arrangement for the self-ventilation of electrical machines with a fan attached to the rotor body

Info

Publication number: DE558488C
Application number: DES92124D
Authority: DE
Inventors: Wilhelm Redelberger
Original assignee: Siemens Schuckertwerke AG; Siemens AG
Current assignee: Siemens Schuckertwerke AG; Siemens AG
Priority date: 1929-06-09
Filing date: 1929-06-09
Publication date: 1932-09-07

Description

DEUTSCHES REICHGERMAN EMPIRE

AUSGEGEBEN AM 7. SEPTEMBER 1932ISSUED ON SEPTEMBER 7, 1932

REICHSPATENTAMTREICH PATENT OFFICE

PATENTSCHRIFTPATENT LETTERING

KLASSE 21di GRUPPECLASS 21di GROUP

Patentiert im Deutschen Reiche vom 9. Juni 1929 abPatented in the German Empire on June 9, 1929

Da die Belastbarkeit einer Maschine maßgebend durch die beim Betrieb auftretende Erwärmung beeinflußt wird, so sorgt man vor allem bei größeren Maschinen, z. B. Turbogeneratoren, durch Belüftung für eine intensive Wärmeabfuhr, um aus einer Maschine gegebener Größe ein Maximum an Last herauszuholen. Bei der bisherigen Ausbildung der Belüftung elektrischer Maschinen verwendet man seitlich am Läufer angebrachte Lüfter, die das Gehäuse und den Luftspalt zwischen Gehäuse und Läufer mit Luft versorgen. Der Läufer der Maschine kühlt sich bei diesen Anordnungen selbst, weil die in diesem vorgesehenen radialen Luftschlitze sowohl in dem Wickelkopf wie in dem eigentlichen Läuferkörper eine Lüfterwirkung ausüben. Es hat sich nun gezeigt, daß die Saugwirkung der an den Läufer angebauten Lüfter so groß wird, daß die Luftmenge, die vom Läufer zu seiner Kühlung angesaugt wird, sich stark verringert, ja es kann sogar der Fall eintreten, daß im Läufer ein Unterdruck entsteht.Since the resilience of a machine is largely determined by the load that occurs during operation Warming is affected, so you take care of larger machines such. B. turbo generators, through ventilation for intensive heat dissipation in order to get the maximum load out of a machine of a given size. In the previous design of the ventilation of electrical machines, one attached to the side of the rotor was used Fans that supply the housing and the air gap between the housing and the rotor with air. With these arrangements, the rotor of the machine cools itself because the in this provided radial air slots both in the winding head as in the actual Runner body exert a fan effect. It has now been shown that the suction the fan attached to the runner is so large that the amount of air sucked in by the runner to cool it, is greatly reduced, and it can even happen that there is a negative pressure in the runner arises.

Um nun zu vermeiden, daß durch die Einwirkung des Lüfters die Kühlung des Läufers sehr wesentlich verschlechtert wird, hat man bereits vorgeschlagen, die Lüfter getrennt vom Läufer derart anzuordnen, daß ein Teil der vom Lüfter geförderten, bereits unter Druck stehenden Luft vom Läufer angesaugt wird. Hierdurch kann mit Sicherheit eine genügende Kühlung der Maschine erzielt werden. Ein Nachteil dieser Bauart besteht jedoch darin, daß die Maschinenwelle erheblich verlängert werden muß.In order to avoid the cooling of the rotor by the action of the fan is very significantly deteriorated, it has already been proposed to separate the fans to be arranged by the rotor in such a way that a part of the conveyed by the fan is already under Air under pressure is sucked in by the runner. This can with certainty a sufficient cooling of the machine can be achieved. However, there is a disadvantage of this type of construction in that the machine shaft must be lengthened considerably.

Es ist auch bereits eine andere Einrichtung bekannt geworden, bei der unmittelbar hinter dem an den Läufer angebauten Lüfter eine Luftumführungsleitung zu dem Belüftungskanal des Läufers angeordnet ist, durch die dem Läufer bereits unter Druck stehende Luft zugeführt wird. Auch diese Einrichtung ist wenig vorteilhaft, weil der aus dem Ventilator ausgeworfene Luftstrom von der Einlaßöffnung der Luftumführungsleitung ungünstig beeinflußt wird. Es tritt nämlich an dieser Stelle eine außerordentlich heftige Wirbelbildung der Luft ein, die den Wirkungsgrad des Ventilators stark herabsetzt. Außerdem werden bei einer derartigen Luftführungseinrichtung erhebliche Luftgeräusche in der Maschine hervorgerufen, die störend sind.Another institution has already become known, with the one immediately behind the fan attached to the rotor an air bypass line to the ventilation duct of the runner is arranged, through which the runner is supplied with air that is already under pressure. This facility too is of little benefit because the air flow ejected from the fan is from the inlet opening the air bypass line is adversely affected. This is because an extraordinarily violent one occurs at this point Vortex formation in the air, which greatly reduces the efficiency of the fan. In addition, there are considerable air noises in such an air guiding device caused in the machine that are disruptive.

Nach der Erfindung sollen diese Nachteile vermieden werden. Erfindungsgemäß wird von einem mit einem Teil der Ständerluftkanäle unmittelbar in Verbindung stehendenAccording to the invention, these disadvantages are to be avoided. According to the invention from one directly connected to part of the stator air ducts

*) Von dem Patentsucher ist als der Erfinder angegeben worden:*) The patent seeker stated as the inventor:

Wilhelm Redelberger in Mülheim, Ruhr.Wilhelm Redelberger in Mülheim, Ruhr.

Druckraum, in den der mit dem Läufer der Maschine verbundene Lüfter die gesamte Kühlluft fördert, eine Umführungsleitung abgezweigt, durch welche der für denLäufer bestimmte Teil der Kühlluft diesem ohne Wirbelbildung und ohne wesentliche Luftgeräusche zugeführt wird.Pressure chamber in which the fan connected to the machine's rotor takes the entire Promotes cooling air, branched off a bypass line through which the intended for the runner Part of the cooling air is supplied to this without vortex formation and without significant air noise.

In der Abbildung ist als Ausführungsbeispiel ein Turbogenerator, der gemäß der Erfindung ausgebildet ist, dargestellt. Der Ständer des Turbogenerators erhält die Luft durch die an den Läuferkörper angesetzten Lüfter, die durch die Lutte b Luft von außen ansaugen und in den Wickelraum d pressen, in den axiale Ständerkühlkanäle unmittelbar einmünden. In diesem Raum entsteht also ein Überdruck. Von dem Druckraum d wird gemäß der Erfindung eine Luftumführungsleitung e abgezweigt, durch die dem Rotor Luft unter Überdruck zugeführt wird. Die Luftumführungsleitung e ist derart in den Druckraum d eingeführt, daß sie weder eine Wirbelung der aus dem Läufer ausgeworfenen Luft noch Luftgeräusche herbeiführen kann.In the figure, a turbo generator, which is designed according to the invention, is shown as an exemplary embodiment. The stator of the turbo generator receives the air through the fans attached to the rotor body, which suck in air from the outside through the duct b and press it into the winding space d , into which the axial stator cooling channels open directly. So there is overpressure in this room. According to the invention, an air bypass line e is branched off from the pressure chamber d , through which air is supplied to the rotor under excess pressure. The air bypass line e is introduced into the pressure chamber d in such a way that it cannot cause any turbulence in the air ejected from the rotor or air noises.

Claims

Claim:

Arrangement for self-ventilation of electrical machines with an am Rotor body attached fan for stator and rotor cooling that allows airflow into one with part of the Stator air ducts directly communicating pressure chamber promotes, thereby characterized in that of the common for the rotor and stator cooling, containing the stator end windings Pressure chamber branches off a bypass line through which the runner certain part of the cooling air this without vortex formation and without significant air noise is fed.

1 sheet of drawings