DE573878C

DE573878C - Einrichtung zur Kuehlung geschlossener elektrischer Maschinen durch einen oder mehrere von einem kleinen Hilfsmotor angetriebene Luefter, deren Luftstrom die Oberflaechedes Maschinengehaeuses bestreicht

Info

Publication number: DE573878C
Application number: DES94245D
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Hans Zuern
Original assignee: Siemens Schuckertwerke AG; Siemens AG
Current assignee: Siemens Schuckertwerke AG; Siemens AG
Priority date: 1929-10-06
Filing date: 1929-10-06
Publication date: 1933-04-06

Description

DEUTSCHES REICH

AUSGEGEBEN AI 6. APRIL 1933

REICHSPATENTAMT

PATENTSCHRIFT

M 573878 .KLASSE 2Id¹ GRUPPE 55 si

des Maschinengehäuses bestreicht

Patentiert im Deutschen Reiche vom 6. Oktober 1929 ab

Größere elektrische Maschinen werden vielfach mit Fremdbelüftung versehen, um eine gute Kühlung zu erzielen, besonders wenn sie völlig geschlossen ausgebildet sind. Die übliehen Belüftungseinrichtungen bestehen darin, daß entweder an das Gehäuse der Maschine Rohrleitungen angeschlossen werden, in denen Lüfter zur Erzielung des Kühlluftstromes eingebaut sind, oder es wirdnebendie zu kühlende

ίο Maschine ein elektrisch angetriebener Lüfter gestellt, durch den das Gehäuse angeblasen wird. Die getrennte Anordnung der Maschine und der Kühleinrichtung ist jedoch umständlich und kostspielig und hat einen hohen Raumbedarf, so daß sie bei beschränkten Raumverhältnissen nicht oder nur unter Schwierigkeiten Anwendung finden kann. Es ist bekannt, den von einem besonderen Motor angetriebenen Lüfter in das Innere der zu

20' kühlenden elektrischen Maschine einzubauen oder an deren Lagerschild zu befestigen, wobei der Lüfter einen Luftstrom durch die Maschine treibt. Eine derartige Anordnung des Lüfters wurde bisher aber nur bei elekirischen Maschinen offener Bauart verwendet. Außerdem erforderten die bekannten Kühleinrichtungen, bei denen der Lüftermotor am Gehäuse oder Lagerschild der zu kühlenden Maschine angebracht wurde, eine besondere Ausbildung des Lüftermotors sowie seiner Tragkonstruktion, so daß der Lüfter umständlich und teuer wurde und einen hohen Raumbedarf hatte. Bei Maschinen geschlossener Bauart zur Außenkühlung des Maschinengehäuses verwendete man bisher fast stets einen auf der Welle sitzenden, von einer Schutzhaube umgebenen Lüfter, dessen Kühlwirkung von der Drehzahl der Maschine abhängt, so daß bei dem durch starke Belastungen verursachten Drehzahlabfall der Maschine die Kühlung nachläßt und wegen der höheren Stromaufnahme eine starke Erwärmung der Maschine unvermeidlich ist.

Durch die Erfindung kann die Kühlung der geschlossenen elektrischen Maschine dadurch erheblich verbessert werden, daß der Antriebsmotor des Lüfters in der den Lüfter umschließenden Schutzhaube angeordnet wird. Hierdurch kann eine äußerst wirksame, unabhängig von der Drehzahl der elektrischen Maschine arbeitende Abführung der im Innern der Maschine entstehenden Wärme nach dem Prinzip der Oberflächenkühlung erzielt werden, ohne daß durch Verwendung eines fremd angetriebenen Lüfters der Raumbedarf der zu kühlenden elektrischen Maschine ver-

Von dem Patentsucher ist als der Erfinder angegeben worden:

Dipl.-Ing, Hans Zürn in Berlin.

größert wird. Für den Antrieb des Lüfters kann jeder normale Motor verwendet werden, der ohne Verwendung umständlicher Tragkonstruktionen an der Schutzhaube befestigt S werden kann.

In der Zeichnung sind verschiedene Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt. Fig. ι zeigt einen geschlossenen Elektromotor i, der eine Oberflächenkühlung durch to einen von einem kleinen Motor 3 angetriebenen Lüfter 6 erhält. Der Lüftermotor 3 wird von der den Lüfter umschließenden Schutzhaube 7 getragen, die unter Freilassung einer ringförmigen Öffnung an dem Maschinen-¹S gehäuse befestigt ist und mit konzentrisch zum Motor 3 liegenden Öffnungen 8 versehen ist. Der Lüfter 6 saugt die Luft durch die Öffnungen 8 an und bläst sie infolge der durch die Haube 7 bewirkten Führung axial über das Gehäuse der Maschine 1, das zur Verbesserung der Wärmeabfuhr in an sich bekannter Weise mit Rippen o. dgl. versehen sein kann. Gleichzeitig wird durch die angesaugte Luft eine Kühlung des Lüftermotors 3 erreicht.

Da der Lüftermotor 3 nicht mit der Welle der zu kühlenden Maschine 1 mechanisch gekuppelt ist, kann er mit wesentlich höheren Drehzahlen umlaufen als die Maschine 1 und bewirkt unabhängig von deren Drehzahl eine stets gleichbleibende Kühlung. Hat beispielsweise die zum Antrieb großer Schwungmassen dienende Maschine 1 eine lange Anlaufzeit, bei der ein hoher Strom aufgenommen wird, ³S so ist die durch den Lüfter 6 erzielte gute Kühlung des Motors von großer Bedeutung. Der Lüftermotor 3 kann als Kurzschlußläufermotor ausgebildet werden, der zweckmäßig nur zwei Pole hat, so daß er eine wesentlich höhere Drehzahl hat als die häufig mehrpolig ausgebildete zu kühlende Maschine r. Wird der Lüftermotor 3 unmittelbar an die Ständerklemmen der Maschine 1 angeschlossen, so wird er beim Einlegen des ⁴S Hauptschalters der Maschine 1 gleichzeitig mit eingeschaltet. Sollen größere elektrische Maschinen gekühlt werden, so kann man, wie Fig. 2 in der Seitenansicht und Fig. 3 in der Vorderansicht zeigt, zwei oder mehr von 5Q kleinen Motoren 14 angetriebene Lüfter 13 verwenden, die nach außen durch die Schutzhaube 7 abgeschlossen sind. Die Antriebsmotoren 14 der Lüfter sind hierbei von der Schutzhaube 7 getragen. Damit die Luftströme der beiden Lüfter sich nicht gegenseitig stören, ist ein Leitblech 15 um die einzelnen Lüfter herumgelegt, wie besonders Fig. 3 deutlich ei'kennen. läßt. Das Leitblech 15 führt die durch die Öffnungen 8 der Schutzhaube 7 angesaugte Luft an das Gehäuse der Maschine 1.

Die Verwendung mehrerer Lüfter ist auch bei Maschinen mit außen liegenden, gekapselten Schleifringen bzw. Kommutatoren vorteil-. haft, wie Fig. 4 in der Seitenansicht und Fig. 5 in der Vorderansicht zeigt. Hier sind die die Lüfter 13 antreibenden Motoren 14 in der Schutzhaube 17 angeordnet, die über der Schleifringkapsel 16 angebracht ist und in üblicher Weise unter Freilassung von ringförmigen Kanälen an dem Maschinengehäuse befestigt ist. Hierbei sind die Lufträume der einzelnen Lüfter durch eine Zwischenwand 19 abgetrennt, wie Fig. 5 zeigt. Die Anordnung der Lüfter in der Schutzhaube 17 hat den Vorteil, daß die Baulänge der Maschine durch die Kühleinrichtung nicht vergrößert wird. Würde eine derartige, mit gekapselten Schleifringen versehene elektrische Maschine eine Eigenbelüftung durch einen auf der Maschinenwelle sitzenden Lüfter erhalten, so wäre eine Vergrößerung der axialen Länge sowie eine erhebliche Verteuerung der elektrischen Maschine unvermeidlich.

Claims

85 Patentansprüche:

1. Einrichtung zur Kühlung geschlossener elektrischer Maschinen durch einen oder mehrere von einem kleinen Hilfsmotor angetriebene Lüfter, deren Luftstrom die Oberfläche des Maschinengehäuses bestreicht, dadurch gekennzeichnet, daß der Antriebsmotor des Lüfters von einer den Lüfter umschließenden Schutzhaube getragen wird.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die gemeinsame, die Lüfter umschließende Schutzhaube die Antriebsmotoren mehrerer Lüfter trägt.

3. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Apordnung der Lüftermotoren in der Schutzhaube bei Maschinen angewendet wird, die gekapselte, außen liegende Schleifringe haben, wobei die Kapsel die Schutzhaube durchdringt.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen