DE568024C - Kuehleinrichtung fuer elektrische Maschinen, insbesondere fuer grosse Kommutatormaschinen - Google Patents
Kuehleinrichtung fuer elektrische Maschinen, insbesondere fuer grosse KommutatormaschinenInfo
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- DE568024C DE568024C DES79363D DES0079363D DE568024C DE 568024 C DE568024 C DE 568024C DE S79363 D DES79363 D DE S79363D DE S0079363 D DES0079363 D DE S0079363D DE 568024 C DE568024 C DE 568024C
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- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K9/00—Arrangements for cooling or ventilating
- 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
- H02K9/06—Arrangements for cooling or ventilating by ambient air flowing through the machine having means for generating a flow of cooling medium with fans or impellers driven by the machine shaft
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- Power Engineering (AREA)
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Description
DEUTSCHES REICH
AUSGEGEBEN AM
13. JANUAR 1933
13. JANUAR 1933
REICHSPATENTAMT
PATENTSCHRIFT
KLASSE 2Id1 GRUPPE 55 oi
Patentiert im Deutschen Reiche vom 24. April 1927 ab
Die Erfindung betrifft eine Kühleinrichtung für elektrische Maschinen, insbesondere
für größere Kommutatormaschinen, bei denen die Kühlluft aus der Umgebung angesaugt
und wieder in die Umgebung abgegeben wird, also im allgemeinen keinen Kreislauf beschreibt.
Bei solchen Maschinen arbeitet man in der Regel mit sogenannter Durchzugsbelüftung,
bei der die Kühlluft gewissermaßen im Überschuß durch das Maschineninnere hindurchgetrieben wird. Diese Belüftungsart
ergibt eine wirbelreiche Strömung, die Luft sucht sich für ihren Durchgang in der Hauptsache die Stellen größten
Querschnitts aus, strömt also gerade an denjenigen Raumteilen am raschesten, an denen
am wenigsten aktives, die Strömung störendes Material angehäuft ist, und meidet Stellen
mit kleinem Durchschnittsquerschnitt, also
ao z. B. Luftspalte zwischen den Wicklungsköpfen im Eisenblechpaket usw. Infolge der
wirbelreichen Strömung lagern sich den aktiven Maschinenteilen insbesondere an allen
einspringenden Ecken Luftpolster mit wirbelförmiger Strömung vor. Die in ihnen enthaltenen
Luftmassen nehmen an der allgemeinen Durchzugsbewegung kaum teil, ergeben deshalb nicht bloß eine minderwertige Kühlung,
sondern sperren auch den Zutritt der Frischluft zu den aktiven Maschinenteilen. Dabei ist es im wesentlichen gleichgültig, ob
dieser Kühlluftstrom durch Saug- oder durch Druckbelüftung hindurchgeblasen wird. Geschieht
dies durch Druckbelüftung, beispielsweise durch einen auf der Maschinenwelle
sitzenden Lüfter, so ergibt sich noch der besondere Nachteil, daß sich den schon vorhandenen
Wirbeln die durch die Lüfterbewegung erzeugten Wirbel überlagern. Auch wird die der Maschine zugeführte Luft um
einen den Lüfterverlusten äquivalenten Wärmebetrag vorgewärmt und dadurch der Temperaturgradient zwischen den aktiven
Maschinenteilen und der sie bespülenden Kühlluft verkleinert. Auch dadurch geht der Wirkungsgrad der Kühleinrichtung zurück.
Die Verhältnisse werden auch nicht dadurch geändert, daß zwei Lüfter angewendet werden, von denen der eine saugt, der
andere drückt.
Diese Mängel der bekannten Kühleinrichtungen werden erfindungsgemäß dadurch beseitigt,
daß man im Maschineninnern zunächst einen nicht unerheblichen; Unterdruck erzeugt.
Um diesen Unterdruck zu erhalten, muß man dafür sorgen, daß die Kühlluft nur durch
verhältnismäßig enge Spalte unter Drosselwirkung in das Maschineninnere eindringen
kann. Infolge des Unterdruckes expandiert die Luft im Maschineninnern und kühlt sich
dabei nach bekannten Gesetzen etwas ab. Dadurch wird der Temperaturgradient zwischen
*) Von dem Patentsucher ist als der Erfinder angegeben worden:
Max Dieterlen in Nürnberg.
den aktiven Maschinenteilen und der Kühlluft erhöht und der Wirkungsgrad der Kühlung
gesteigert.
Ein ganz erheblicher Vorteil besteht aber noch darin, daß wegen der Drosselung der
eintretenden Luft das überschüssige Durchblasen der Kühlluft mit der nachteiligen Wirbelbildung
verhütet wird und sich eine mehr oder weniger geordnete Luftströmung ergibt, to die ausgiebig sämtliche aktiven Maschinenteile
bestreicht.
Ein weiterer Vorteil besteht noch in folgendem: Das Innere einer elektrischen Maschine
enthält einen aus zahlreichen Kanälen und Spalten zusammengesetzten Hohlraum, der labyrinthartige Durchgänge für die Kühlluft
bildet, wobei diese Durchgänge oft erheblich verschiedene Strömungswiderstände haben. Die Kühlluft hat nun an sich das Bestreben,
den Durchgang mit kleinstem Strömungswiderstand zu bevorzugen, so daß also nur die an diesen Durchgang angrenzenden
aktiven Teile gekühlt werden. Die Vorschaltung der verhältnismäßig engen und drosselnd
wirkenden Eintrittsspalte für die Kühlluft vor diesen Durchgängen verwischt diese
großen Unterschiede in den Strömungswiderständen mit der Folge, daß sich eine gleichmäßige
Strömungsverteilung über die einzelnen Durchgänge ergibt. Es werden deshalb auch diejenigen aktiven Teile, die an enge
Durchgänge grenzen, kräftig gekühlt.
Bei der Kühleinrichtung für elektrische Maschinen, die den Gegenstand der Erfindung
bildet, tritt in an sich bekannter Weise die Luft aus der Umgebung durch die radial
innerhalb der Wicklungsköpfe liegenden Stirnräume der Maschine ein und gelangt durch die kammerartig eingekapselten, zwisehen
dem Ständerrande und den Ankerwicklungsköpfen liegenden äußeren Stirnräume wieder in die Umgebung zurück. Erfindungsgemäß
erzeugen in diesen äußeren eingekapselten Stirnräumen mit der Saugseite angeschlossene,
auf den vom Anker herausragenden Wicklungsteilen, auf dem Tragkörper oder auf den Wicklungsstützen des Läufers
befestigte Lüfter, die die Kapselung der äußeren Stirnräume bilden, einen Unterdruck.
Zwecks Verbesserung der Ständerkühlung können auch in an sich bekannter Weise im
Ständerjoche zusätzliche Lufteintrittsöffnungen angebracht werden.
Die Erfindung soll an Hand des in der Zeichnung dargestellten Beispiels näher erläutert
werden.
Die Abb. 1 zeigt im Schema einen Axialschnitt durch die eine Hälfte einer Kommutatormaschine.
Abb. 2 zeigt dieselbe Maschine in der Stirnansicht von der Kommutatorseite.
Auf der Maschinenwelle 1, die bei 2 und 3 gelagert ist, sitzt der Stromwender 4 mit den
axialen Kühlkanälen 5 und der Läufer 6 mit den Kanälen 7 in den Gußteilen und mit
Kühlschlitzen 8 im Blechpaket 9. Auf Bandagen der Läuferwicklung 10 sitzen zu beiden
Stirnseiten der Maschine die Lüfterscheiben 11, 12; sie schließen den Raum (äußere Stirnräume
a) zwischen den vorstehenden Teilen der Ankerwicklung und den Rändern 13 des
Ständergehäuses 14 ab. In dem Ständer sind zwischen den Polen 15 die Kühlkanäle 16 angebracht.
Die Lüfterscheiben 11,12 saugen die Luft
aus dem Innern der Maschine ab. Im Gehäuse entsteht ein Unterdruck, 4er ein Nach-,
strömen der Luft durch die Kanäle 5, 7, 8,16 (innere Stirnräume b) zur Folge hat. Ein
Teil der Kühlluft wird auch zwischen den Stromwenderfahnen und den Wicklungsköpfen
eingesaugt. Auf diese Weise wird eine kräftige Kühlung sämtlicher aktiven Maschinenteile
erzielt.
Claims (2)
- 85 Patentansprüche:i. Kühleinrichtung für elektrische Maschinen, insbesondere für große Kommutatormaschinen, bei denen die Kühlluft aus der Umgebung durch die radial innerhalb der Wicklungsköpfe des Ankers liegenden Stirnräume eintritt und durch die kammerartig eingekapselten, radial außerhalb dieser Wicklungsköpfe liegenden Stirnräume des Maschinengehäuses wieder in die Umgebung gelangt, dadurch gekennzeichnet, daß in diesen äußeren eingekapselten Stirnräumen mit der Saugseite angeschlossene, auf den vom Anker herausragenden Wicklungsteilen, auf dem Tragkörper oder auf den Wicklungsstützen des Läufers befestigte Lüfter (11, 12), die die Kapselung der äußeren Stirnräume bilden, einen Unterdruck erzeugen.
- 2. Kühleinrichtung für elektrische Maschinen, insbesondere mit ausgeprägten Ständerpolen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den Polen (15) und in der Ständermitte Lufteintrittsschlitze angebracht sind.Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DES79363D DE568024C (de) | 1927-04-24 | 1927-04-24 | Kuehleinrichtung fuer elektrische Maschinen, insbesondere fuer grosse Kommutatormaschinen |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DES79363D DE568024C (de) | 1927-04-24 | 1927-04-24 | Kuehleinrichtung fuer elektrische Maschinen, insbesondere fuer grosse Kommutatormaschinen |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE568024C true DE568024C (de) | 1933-01-13 |
Family
ID=7508146
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DES79363D Expired DE568024C (de) | 1927-04-24 | 1927-04-24 | Kuehleinrichtung fuer elektrische Maschinen, insbesondere fuer grosse Kommutatormaschinen |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE568024C (de) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE933939C (de) * | 1939-02-18 | 1955-10-06 | Siemens Ag | Lueftungsanordnung fuer fremdbelueftete elektrische Maschinen mit axialer Luftfuehrung |
DE971497C (de) * | 1954-02-05 | 1959-02-05 | Siemens Ag | Stromwendermaschine mit Fremdbelueftung ohne radiale Kuehlschlitze im Staender und Laeufer |
-
1927
- 1927-04-24 DE DES79363D patent/DE568024C/de not_active Expired
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE933939C (de) * | 1939-02-18 | 1955-10-06 | Siemens Ag | Lueftungsanordnung fuer fremdbelueftete elektrische Maschinen mit axialer Luftfuehrung |
DE971497C (de) * | 1954-02-05 | 1959-02-05 | Siemens Ag | Stromwendermaschine mit Fremdbelueftung ohne radiale Kuehlschlitze im Staender und Laeufer |
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