DE616902C - - Google Patents
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- DE616902C DE616902C DENDAT616902D DE616902DA DE616902C DE 616902 C DE616902 C DE 616902C DE NDAT616902 D DENDAT616902 D DE NDAT616902D DE 616902D A DE616902D A DE 616902DA DE 616902 C DE616902 C DE 616902C
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K9/00—Arrangements for cooling or ventilating
- H02K9/08—Arrangements for cooling or ventilating by gaseous cooling medium circulating wholly within the machine casing
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K9/00—Arrangements for cooling or ventilating
- H02K9/14—Arrangements for cooling or ventilating wherein gaseous cooling medium circulates between the machine casing and a surrounding mantle
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Motor Or Generator Cooling System (AREA)
Description
DEUTSCHES REICH
AUSGEGEBEN AM 8. AUGUST 1935
REiCHSPATENTAMT
PATENTSCHRIFT
ΛΙ 616902 KLASSE 21 di GRUPPE 55 ei
S 108518 VUlb\2idx
Tag der Bekanntmachung über die Erteilung des Patents: τι. Juli 1935
Siemens-Schuckertwerke Akt.-Ges. in Berlin-Sieraensstadt
Kühlanordnung für Läufer völlig geschlossener elektrischer Maschinen
Patentiert im Deutschen Reiche vom 3. März 1933 ab
Die Erfindung bezieht sich auf geschlossene elektrische Maschinen, bei denen im Innern
zur Verbesserung der Wärmeabgabe ein Luftstrom umgewälzt wird und bei denen gegebenenfalls
auch über die äußere Ummantelung ein oder zwei Kühlluftströme geblasen werden können.
Um bei Maschinen dieser Art im Innern des Maschinengehäuses eine geregelte Luftströmung
zu erzielen, hat man bereits vorgeschlagen, innerhalb der Maschine einen Lüfter anzuordnen, der zum Umwälzen der
eingeschlossenen Luftmenge dient. Die Luftführung wurde z. B. bei einer bekannten Maschine
derart vorgesehen, daß durch den neben dem Eisenkörper des Läufers angeordneten Lüfter die Luft durch axiale Kanäle im Läufer
und in der Nabe angesaugt wird. Nach dem Austritt aus dem Lüfter strömt die Luft
in den Wickelkopfraum auf der Lüfterseite, gelangt durch weitere axiale Kanäle im Ständereisen
in den Wickelkopfraum, welcher an der dem Lüfter abgewandten Maschinenseite liegt, und strömt von dort wieder den Läuferkanälen
zu. Diese Anordnung erweist sich in vielen Fällen insofern als wenig vorteilhaft,
als der Ständer, aus dem die Verlustwärme zum großen Teil unmittelbar durch den Maschinenmantel abgeführt werden kann,
wesentlich besser gekühlt ist als der Läufer.
Um nun eine gleichmäßigere Erwärmung sowohl des Ständers wie des Läufers zu erzielen,
hat man eine Anordnung vorgeschlagen, bei der die Kühlluft abwechselnd in verschiedene
Richtungen lediglich durch axiale Kühlkanäle im Läufer strömt, so daß sie im wesentlichen den Läufer und die Ständerwickelköpfe
der Maschine kühlt. Bei dieser Anordnung wird die Kühlluft durch Lüfter-Hügel
bewegt, die an beiden Stirnseiten des Läufers dem einen Teil der Kühlluftkanäle unmittelbar zugeordnet sind. Die Lüfterflügel
besitzen dabei eine taschenähnliche Ausbildung.
Auch bei dieser bekannten Maschine wird eine verhältnismäßig unzureichende Kühlung
erzielt, was auf den ungünstigen Strömungsverhältnissen in den Stirnräumen, an den Lüfterflügeln
und den Stoßverlusten beim Eintritt der Luft in den Läufer beruht.
Gemäß der Erfindung wird bei einer (gegebenenfalls auch mantelgekühlten) geschlossenen
elektrischen Maschine, bei der der geschlossene Ständer keine Luftführungskanäle
aufweist und bei der der Läufer durch abwechselnd in verschiedenen Richtungen durch
axiale Kanäle geführte, von Lüftern an den Stirnseiten des Läufers bewegte umlaufende
Luftströme gekühlt wird, eine wesentliche Verbesserung dadurch erzielt, daß die an beiden
Stirnseiten der Maschine angeordneten Lüfter in ihrem Nabenteil mit an die Kühlkanäle
des Läufereisens sich anschließenden Gruppen von versetzten, voneinander getrennten
Kanälen versehen sind, von denen die Kanäle der einen Gruppe für die Zuführung der
Kühlluft zu den Lüfterschaufeln, die Kanäle der anderen Gruppe als Rückleitung für die
von den Lüftern geförderte Luft zu den Läuferkanälen dienen. Dabei können infolge geeigneter
Ausbildung der in den Lüftern bzw. Lüfternaben vorgesehenen Kanäle die Stoßverluste
gering gehalten werden, so daß eine wesentlich intensivere Luftströmung innerhalb
der Maschine ermöglicht wird.
Erwähnt sei, daß es an sich bekannt ist, den Nabenteil des Lüfters sowie die die Lüficrschaufeln
tragenden Wandteile bei Lüftern als Luftführungskanäle auszubilden, die sich an die Luftkanäle in den Läufern der elektrischen
Maschine anschließen.
Bei den bekannten Anordnungen wird jedoch
die Luft stets derart geführt, daß sie in den Läuferkanälen in einer Richtung dem
Lüfter zuströmt.
Im folgenden sei die Erfindung an Hand von zwei Ausführungsbeispielen näher erläutert,
die in der Zeichnung dargestellt sind.
Fig. ι zeigt einen Schnitt durch einen geschlossenen,
mantelbelüfteten Kurzschlußankermotor mit einem gemäß der Erfindung gekühlten Läufer.
Fig. 2 stellt einen Teilquer schnitt durch die
Maschine nach der Linie X-X der Fig. 1 in etwas größerem Maßstab dar.
Fig. 3 zeigt eine ähnlich ausgebildete Maschine. Mit ι ist die Welle der Maschine bezeichnet,
auf welcher das Läufereisenpaket 2 befestigt ist. 3 bedeutet die Käfigwicklung.
Das Ständereisenpaket 4 ist in dem Gehäuse 5 befestigt; 6 bedeutet die Ständerwickelköpfe.
Das Läufereisen 2 ist mit axialen' Kühliuftkanälen
7 versehen, durch welche abwechselnd in entgegengesetzter Richtung Kühlluft durch
den Läufer gesogen wird. Zur Bewegung der Kühlluft dienen zwei Lüfter 8ß und 8&. Diese
Lüfter sind derart ausgebildet, daß sie mit zwei Gruppen von Kühlkanälen 9 und 10 (vgl.
auch Fig. 2) versehen sind. Die Kanäle 9 und 10 sind über den Läuferumfang verteilt so angeordnet,
daß sie an einzelne Kühlkanäle bzw. Kühlkanalgruppen des Läufers 2 angeschlossen
sind, welche die Kübiluft in -verschiedener
Richtung durchströmt. Die Kühlkanäle 9 sind unmittelbar an die Schaufelsysteme 1 r der
Lüfter angeschlossen. Die Kühlkanäle 10 dagegen sind nach oben offen; sie ermöglichen
es der aus dem Schaufelsystem der Lüfter austretenden Luft, welche zunächst die Wikkelköpfe
6 des Ständers durchströmt, wieder in die Kühlkanäle der Läufers einzutreten, ohne daß größere Stoßverluste infolge der
Umlenkung der Luft hervorgerufen werden. Durch geeignete Ausbildung der Kanäle 10
und 9 bzw. der diese Kanäle trennenden Wand hat man es in der Hand, besonders günstige Strömungsverhältnisse zu erzielen.
Die beiden Lüfter 8„ und Sb sind gegenüber
dem Läuferkörper gegeneinander versetzt, so daß jeweils ein Kühlkanal bzw. eine Gruppe
von Kühlkanälen 7 auf der einen Seite an einen Kanal 9, auf der anderen Seite an einen
Kanal 10 der Lüfter angeschlossen ist.
Durch die im Innern der völlig geschlossenen Maschine kreisende Luft wird die in
den aktiven Teilen der Maschine entstehende Verlustwärme an die Gehäuseteile der Maschine,
insbesondere die Stirndeckel 12, oder an die Teile 13 des Gehäusemantels 5 abgegeben.
Die in dem Ständereisen 4 entstehende Verlustwärme geht infolge Wärmeleitung zum größten Teil direkt zu dem Gehäusemantel
5 über.
Die Abführung der Verlustwärme, von dem Gehäuse erfolgt durch die beiden Lüfter 14,
die zu beiden Seiten der Maschine neben dem Gehäusedeckel 12 angeordnet sind. Durch
diese Lüfter 14 werden durch die öffnungen 15 in den Lagerdeckeln Kühlluftströme angesaugt
und über die Gehäusedeckel 12 sowie den äußeren Gehäusemantel 5 geblasen. Zur
Erhöhung der Kühlwirkung sind dabei Rippen 16 an dem äußeren Gehäusemantel 5 angeordnet,
wodurch die für die Wärmeabfuhr in Betracht kommende Kühlfläche bedeutend
erhöht wird. Diese Rippen sind dabei so angeordnet, daß sie Kühlkanäle bilden, die abwechselnd
an den verschiedenen Seiten der Maschine offen sind, so daß also auch an diesen Rippen die äußere Kühlluft abwechselnd
in verschiedener Richtung verläuft.
Besonders vorteilhaft ist es, bei der beschriebenen Maschine die Schaufeln der Lüfter
8fl, 8Ö und 14 so auszubilden, daß die
Kühlluft von den Lüftern gegen die Gehäusedeckel 12 geblasen wird, so daß ein besonders
intensiver Wärmeaustausch an den Gehäusedeckeln 12 stattfindet. Dies kann ohne weiteres
dadurch erzielt werden, daß die Außen- und Innenlüfter nach den Stirndeckeln der
Maschine zu offen sind und daß den Lüfterschaufeln ein keilförmiger Querschnitt gegeben
wird, so daß auch derartige Lüfter ohne weiteres bei Maschinen mit verschiedenen
Drehrichtungen anwendbar sind.
Es sei erwähnt, daß es selbstverständlich auf die Form der Kühlkanäle 7 in dem Eisenpaket
2 des Läufers nicht ankommt. Diese können entweder zylindrisch ausgebildet sein,
wie im! oberen Teil der Fig. 2 dargestellt ist, sie können aber auch länglich sein, wie der
untere Teil dieser Figur zeigt. Es sind auch noch andere Formen der Kühlkanäle möglich.
Auch brauchen die Kühlkanäle 9 und 10 nicht unmittelbar neben der Welle 1 angeordnet
zu sein.
Fig. 3 zeigt ein anderes Ausführungsbeispiel der Erfindung, bei dem die Luftführung
derart erfolgt, daß die Luft durch die unmittelbar neben dem Läufereisen angeord-
neten Lüfterschaufeln in radialer Richtung ausgeblasen wird und nach Umlenkung an
den Stirndeckeln vorbei in radialer Richtung, auf die Welle zu gerichtet, zu den Kanälen io
zurückströmt. Bei dieser Ausbildung der Lüfter 8a bzw. 8& kann erzielt werden, daß die
im Innern der Maschine kreisenden Luftströme im Gegenstrom zu den außen über die Stirndeckel der Maschine geblasenen
Luftströme geführt werden.
Claims (2)
- Patentansprüche:i. Innenbelüftete, geschlossene elektrische Maschine, die gegebenenfalls auch eine Mantelkühlung haben kann, bei der der geschlossene Ständer keine Luftführungskanäle aufweist und bei der der Läufer durch abwechselnd in verschiedener Richtung durch axiale Kanäle geführte, von Lüftern an den Stirnseiten des Läufers bewegte umlaufende Luftströme gekühlt wird, dadurch gekennzeichnet, daß die an beiden Stirnseiten der Maschine angeordneten Lüfter (8a, 8&) in ihrem Nabenteil mit an die Kühlkanäle (9, 10) des Läufereisens sich anschließenden Gruppen von versetzten, voneinander getrennten Kanälen versehen sind, von denen die Kanäle der einen Gruppe für die Zuführung der Kühlluft zu den Lüfterschaufeln, die Kanäle der anderen Gruppe als Rückleitung für die von den Lüftern geförderte Luft zu den Läuferkanälen dienen.
- 2. Maschine nach Anspruch τ, dadurch gekennzeichnet, daß die an den Stirnseiten der Maschine angeordneten Lüfter vollständig gleich ausgebildet und versetzt angeordnet sind, derart, daß die einzelnen Kühlkanäle bzw. Kühlkanalgruppen des Läufers abwechselnd an der einen Seite an die die Luft zu den Lüfterschaufeln führenden Kanäle, an der anderen Seite an die zur Rückführung der Luft zum Läufer dienenden Kanäle angeschlossen sind.Hierzu ι Blatt Zeichnungen
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE616902C true DE616902C (de) |
Family
ID=576214
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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Country Status (1)
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DE (1) | DE616902C (de) |
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