DE576461C

DE576461C - Device to improve the cooling effect on the stator and rotor winding heads of an electrical machine

Info

Publication number: DE576461C
Application number: DE1930576461D
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Johann Loehr; Karl Reschke
Original assignee: Siemens Schuckertwerke AG; Siemens AG
Current assignee: Siemens Schuckertwerke AG; Siemens AG
Priority date: 1930-09-16
Filing date: 1930-09-16
Publication date: 1933-05-11

Description

DEUTSCHES REICHGERMAN EMPIRE

AUSGEGEBEN AM
«.MAI 1933ISSUED ON
". MAY 1933

REICHSPATENTAMTREICH PATENT OFFICE

PATENTSCHRIFTPATENT LETTERING

KLASSE 2Id¹ GRUPPE 55 oiCLASS 2Id ¹ GROUP 55 oi

• einer elektrischen Maschine• an electrical machine

Patentiert im Deutschen Reiche vom ιό. September 1930 abPatented in the German Empire by ιό. September 1930

Die; bisher zur Kühlung elektrischer Maschinen angewendeten, auf der MaSchinenwelle angebrachten Lüfter erzeugen vielfach nur einen tangentialen Luftstrom, durch den wohl die Wickelköpfe des Ständers, nicht aber des Läufers genügend gekühlt werden. Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, die Kühlwirkung des von dem Lüfter erzeugten Luftstromes zu verbesserßy-indemsowohl die Ständer- als auch die Läuferwicklungsköpfe von dem Luftstrom bestrichen werden.The; previously for cooling electrical machines The fans used and attached to the machine shaft generate multiple only a tangential air flow, through which the winding heads of the stand, probably not but the runner be sufficiently cooled. The invention is now based on the object to improve both the cooling effect of the air flow generated by the fan the stator and the rotor winding heads are brushed by the air flow.

Dies kann gemäß der Erfindung dadurch erreicht werden, daß der Lüfter, dessen Flügel an einer gegen die Radialebene geneigten, über den Außenrand der Flügel hinausragenden gekrümmten Scheibe befestigt sind, so ausgebildet wird, daß die Flügel über das Profil der Scheibe seitlich noch hinausragen.This can be achieved according to the invention in that the fan, its blades at an inclined to the radial plane, protruding beyond the outer edge of the wing curved disc, is formed so that the wings over the The profile of the disc still protrudes laterally.

Hierdurch erhält die den Lüfter verlassende Luft eine kegelschraubenförmige Strömung, so daß sie die Läufer- und Ständerwicklungsköpfe nahezu gleichmäßig bestreicht und gut kühlt. Bei elektrischen Maschinen ist die Verwendung eines Lüfters, dessen Flügel an einer gebogenen, gegen die Radialebene geneigten Scheibe befestigt sind, an sich bekannt. Ein solcher Lüfter ist aber nur aus räumlichen Gründen so ausgebildet, weil er auf der Außenseite einer Schleifringkapsel sitzt und deshalb der Form der Kapsel angepaßt werden muß. Hierbei hat die die Flügel tragende Scheibe'den gleichen Durchmesser wie die Flügel. Bei einem anderen bekannten Lüfter sind die Flügel an einer geraden Scheibe befestigt, an deren einer Stirnseite ein gebogenes Führungsblech angebracht ist, dessen gekrümmter Teil außerhalb des Flügelkranzes liegt. Ein solcher Lüfter dient nicht -zur--Kühlung elektrischer Maschinen, sondern soll in ein Fenster eingebaut werden und einen im wesentlichen axial gerichteten Luftstrom erzeugen. Man hat auch bereits versucht, durch einen einzigen Lüfter eine gleichzeitige Kühlung der Wickelköpfe des Standers und Läufers zu erzielen, indem die mit ihrem Außenrand parallel zur Maschinenachse verlaufenden Flügel an einer- gekrümmten Scheibe befestigt werden, die den gleichen Durchmesser hat wie die Flügel. Hierdurch kann aber keine genügend gleichmäßige Kühlung der Ständer- und Läuferwickelköpfe erreicht werden, da ein solcher Lüfter einen im wesentlichen tangentialen Luftstrom erzeugt, der im wesentlichen nur auf die Ständerwickelköpfe trifft. Erst dadurch, daß die Lüfterflügel seitlich über das Profil der Scheibe noch hinausragen, kann eine kegelförmige Luftströmung erzielt werden, die eine gleichmäßige Kühlung des Ständers und Läufers bewirkt, was mit den bisher bekannten Formen der Lüfterflügel nicht möglich ist.This gives the air leaving the fan a conical screw-shaped flow, so that it coated the rotor and stator winding heads almost evenly and well cools. In electrical machines, the use of a fan is the blades on a curved disc, which is inclined with respect to the radial plane, is known per se. Such a fan is only designed in this way for reasons of space, because it is on the outside of a slip ring capsule sits and must therefore be adapted to the shape of the capsule. Here she has the wings supporting disc 'the same diameter as the wings. With another well-known Fan, the blades are attached to a straight disc, on one end of which a curved guide plate is attached, the curved part of which is outside the wing rim lies. Such a fan is not used - for - cooling electrical machines, but is to be installed in a window and an essentially axially directed air flow produce. Attempts have also been made to produce a simultaneous fan with a single fan Achieve cooling of the winding heads of the stator and rotor by using the their outer edge running parallel to the machine axis on a curved wing Disk to be attached, which has the same diameter as the wings. Through this but cannot achieve a sufficiently uniform cooling of the stator and rotor winding heads as such a fan generates an essentially tangential air flow, which essentially only applies to the stator winding heads. Only because the Fan blades protrude laterally beyond the profile of the disc, can be conical Air flow can be achieved, which causes a uniform cooling of the stator and rotor, what with the previously known Forming the fan blades is not possible.

*) Von dem Patentsucher sind als die Erfinder angegeben worden:*) The patent seeker indicated the following as the inventors:

Dipl.-Ing. Johann Löhr in Berlin-Waidmannslust und Karl Reschke in Berlin.Dipl.-Ing. Johann Löhr in Berlin-Waidmannslust and Karl Reschke in Berlin.

Die Erfindung ist besonders vorteilhaft für Gleichstrommaschinen, da deren Anker- und Feldwicklung hierdurch stark gekühlt wird. Sie kann aber auch für Wechselstrommaschinen, insbesondere für Induktionsmotoren o. dgl., vorteilhaft Anwendung finden. In der Figur ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung in teilweisem Schnitt durch eine Gleichstrommaschine dargestellt. Auf derThe invention is particularly advantageous for DC machines, since their armature and Field winding is thereby strongly cooled. But it can also be used for AC machines, Particularly for induction motors or the like, find advantageous application. In the figure, an embodiment of the invention is in partial section a DC machine is shown. On the

ίο Maschinenwelle ii ist die Lüfternabe 12 befestigt, an der eine die Lüfterflügel 13 tragende gebogene Scheibe 14 durch Nieten befestigt ist. Der Außenrand 15 der Lüfterscheibe 14 ragt über den Rand der Flügel 13 hervor, wodurch die Luft die gewünschte kegelschraubenförmige Bewegung erhält und die Spulen 16 der Feldwicklung sowie die Ankerwicklung 17 nahezu gleichmäßig bestreichen und die in ihnen entstehende Wärme gut abführen kann. Die die Lüfterflügel 13 tragende Scheibe 14 ist in ihrem mittleren Teil mit Öffnungen versehen, durch die die Luft angesaugt wird. Die Lüfterflügel 13 ragen in diese Öffnungen etwa bis zur Hälfte hinein, wodurch eine Vergrößerung der von dem Lüfter angesaugten Luftmenge und dadurch eine verbesserte Kühlung erreicht wird. Die Lüfterflügel 13 haben eine annähernd trapezförmige Gestalt, wodurch der Vorteil einer besonders guten Raumausnutzung erzielt wird, da die Spulenköpfe der Ankerwicklung 17 teilweise von den Lüfterflügeln umschlossen werden.ίο machine shaft ii is the fan hub 12 attached, attached to a curved disc 14 carrying the fan blades 13 by rivets is. The outer edge 15 of the fan disk 14 protrudes over the edge of the blades 13 which gives the air the desired tapered screw-shaped movement and coat the coils 16 of the field winding and the armature winding 17 almost evenly and can dissipate the heat generated in them well. The fan blades 13 bearing disc 14 is provided in its central part with openings through which the Air is sucked in. The fan blades 13 protrude about halfway into these openings into it, thereby increasing the amount of air sucked in by the fan and thereby an improved cooling is achieved. The fan blades 13 have an approximate trapezoidal shape, whereby the advantage of a particularly good use of space is achieved is, because the coil ends of the armature winding 17 partially from the fan blades be enclosed.

Statt für elektrische Maschinen kann der gemäß der Erfindung ausgebildete Lüfter auch für andere Zwecke Anwendung finden, bei denen keine reine tangentiale, sondern eine annähernd kegelförmige Luftbewegung erwünscht ist.Instead of for electrical machines, the fan designed according to the invention can can also be used for other purposes that are not purely tangential, but an approximately conical air movement is desired.

Claims

Patent claims:

i. Device to improve the cooling effect on the stator and rotor winding heads an electrical machine by means of a fan seated on the machine shaft, the blades of which are on one inclined towards the radial plane, protruding beyond the outer edge of the wing curved disc, characterized in that the wings over the profile of the disc laterally still protrude.

2. Device "according to claim 1, characterized characterized in that the fan blades over the delimiting the air intake opening inner edge of the disc are also extended radially inward.

1 sheet of drawings