DE704910C

DE704910C - Completely closed, jacket-cooled electric motor with heavy starting, especially centrifuge motor

Info

Publication number: DE704910C
Application number: DES129034D
Authority: DE
Inventors: Wilhelm Schlachter
Original assignee: SPECIALFABRIK ELEK SCHER MASCH; WILHELM SCHLACHTER
Current assignee: SPECIALFABRIK ELEK SCHER MASCH; WILHELM SCHLACHTER
Priority date: 1937-10-07
Filing date: 1937-10-07
Publication date: 1941-04-10

Description

Es ist bekannt, daß bei Elektromotoren mit !läufigem schwerem Anlauf, z. B. bei Elektromotoren zum Antrieb von Zentrifugen, während dieser Anlaufperiode starke Verluste auftreten, da anfänglich noch keine oder nur geringe mechanische Arbeit geleistet wird und die eingeschaltete Netzenergie sich also fast vollständig in Wärme umsetzt.It is known that in electric motors with continuous heavy starting, e.g. B. in electric motors to drive centrifuges, heavy losses occur during this start-up period, because initially little or no mechanical work is done and the switched-on network energy is almost completely converted into heat.

Um bei Elektromotoren dieser Art Schleifringe und Bürsten zu vermeiden, ging man schon vor Jahren dazu über, sie mit einem Kurzschlußanker für direkte Einschaltung zu versehen. Hierbei entwickelt sich die Anlaufwärme naturgemäß hauptsächlich im Ankerkäfig, und da dieser nur eine geringe Masse besitzt und außerdem zum großen Teil in den Nuten eingebettet liegt, so ergeben sich beim Anlauf außerordentlich hohe Käfigtemperaturen, welche, wie die Erfahrung gezeigt hat, sehr gefährlich werden können.In order to avoid slip rings and brushes with electric motors of this type, one went years ago they started using a short-circuit armature for direct activation Mistake. The starting heat naturally develops mainly in the anchor cage, and since this has only a small mass and is also largely embedded in the grooves, this results At start-up, the cage temperatures are extraordinarily high, which experience has shown can be very dangerous.

Die von den Käfigstäben durch ihre Ventilatorwirkung angesaugte Luft wird beim Durchgang durch die Stäbe stark erhitzt und gegen die Wickelköpfe der Ständerwicklung geschleudert. Diese wird also nicht, wie es erforderlich wäre, gekühlt, sondern zusätzlich beheizt und nimmt deshalb ebenfalls leicht unzulässige Temperaturen an.The air sucked in by the cage bars through their fan action is at the Passage through the bars strongly heated and against the end windings of the stator winding hurled. So this is not cooled as it would be necessary, but additionally heated and therefore also easily assumes impermissible temperatures.

Aus diesen Gründen sind solche Motoren in der normalen Ausführungsform für den Antrieb von schwer anlaufenden Maschinen, insbesondere Zentrifugen, nicht zu verwenden.For these reasons, such motors are in the normal embodiment for the Drive of difficult-to-start machines, especially centrifuges, not to be used.

Erschwerend kommt noch hinzu, daß der Motor, wenn der Einfluß von ätzenden Dämpfen oder sonstige Gründe es notwendig erscheinen lassen, vollkommen geschlossen ausgeführt werden muß, damit seine Wicklung den schädlichen äußeren Einflüssen entzogen wird. In diesem Fall muß die Ankerwärme durch die Gehäusewandungen mittels einer be-To make matters worse, the engine when the influence of corrosive vapors or other reasons make it appear necessary, executed completely closed must be so that its winding is withdrawn from harmful external influences. In this case, the anchor heat through the housing walls by means of a

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kannten Oberflächenkühlung abgeleitet werden. known surface cooling can be derived.

Dadurch steigt aber unter sonst gleichen Verhältnissen die Ankertemperatur noch weiter an, und es erschien bisher unmöglich, solche Motoren selbst bei Verwendung einer bekannten unverbrennbaren Isolation in brauchbaren Abmessungen auszuführen.As a result, all other things being equal, the anchor temperature rises even further at, and it seemed previously impossible to use such motors even when using a known one run incombustible insulation in usable dimensions.

Die Erfindung löst nun die Aufgabe, Motoren für Schweranlauf, insbesondere Zentrifugenmotoren, für häufigen Anlauf mit Kurzschlußankern für direkte Einschaltung in ganz geschlossener Ausführung einwandfrei unter Kombination verschiedener an sich bekannter 'S Einzelheiten zu bauen. Sie soll nachstehend an Hand der Zeichnung näher erläutert werden. The invention now solves the problem of motors for heavy starting, in particular centrifuge motors, for frequent start-ups with short-circuit armatures for direct activation in a completely closed design flawlessly below Combination of various known 'S details to build. She is said below will be explained in more detail with reference to the drawing.

In der Abbildung, welche einen Vertikalmotor für senkrechten Antrieb des Kessels ao darstellt, bezeichnet α das Motorgehäuse, b das Ständerpaket, c den Anker mit seinem Käfig d und einem daran angebrachten Ventilator e mit Schaufeln /, g den oberen Lagerschild mit inneren Rippen h und Außenrippen / und k den Außenventilator, welcher in der gezeigten Ausführungsform in bekannter Weise von einem Hilfsmotor/ angetrieben wird.In the figure, which shows a vertical motor for vertical drive of the boiler ao, α denotes the motor housing, b the stator package, c the armature with its cage d and an attached fan e with blades /, g the upper end shield with inner ribs h and External ribs / and k the external fan, which in the embodiment shown is driven in a known manner by an auxiliary motor /.

Um die unzulässige Erwärmung des Ankerkäfigsr/ beim Anlauf zu vermeiden, ist die eine Seite (oder auch beide) des Käfigs als Ventilator e ausgebildet, dessen Schaufeln / aus Widerstandsmaterial bestehen. Auf diese Weise wird der Hauptteil der Anlaufwärme des Ankers in diesen Schaufeln erzeugt. Da der Ventilator aus blanken Blechen besteht und keinerlei Isolationsmaterial besitzt, kann er verhältnismäßig hohe Temperaturen ohne Nachteil vertragen und seine Wärme wirksam an die hindurchstreichende Luft abgeben.To the excessive heating of the Ankerkäfigsr to avoid / during start-up, the one side (or both) is formed of the cage as a fan e, / the blades are made of resistive material. In this way, most of the armature's start-up heat is generated in these blades. Since the fan consists of bare metal sheets and has no insulation material whatsoever, it can withstand relatively high temperatures without any disadvantage and effectively emit its heat to the air passing through it.

Diese Luft kommt erfindungsgemäß mit dem Ständer- und Läuferpaket und der Ständerwirklung überhaupt nicht in Berührung, weil sie diese Motorteile unzulässig hoch erwärmen würde. Die Luft vollführt vielmehr lediglich innerhalb des oberen Lagerschildes g des Motors und in dem inneren Ventilator e einen dauernden Kreislauf, wobei sie die Wärme von den Schaufeln des Ventilators e abnimmt und an die Innenrippen Ii des Lager-Schildes g abgibt. Die hohe Umlaufgeschwindigkeit und die zulässige, hohe Betriebstemperatur dieser Luft sowie die metallischen Berührungsflächen für die Abgabe und Aufnahme der Wärme sichern eine kräftige Wärmeabfuhr. Hierbei wird die Masse des Ventilators so bemessen, daß sie den Teil der Anlaufwärme, welcher während der eigentlichen Anlaufzeit der Zentrifuge nicht abgeführt werden kann, aufspeichern und während der nachfolgenden Schleuderperiodie abführen kann, ohne unzulässig warm zu werden.According to the invention, this air does not come into contact at all with the stator and rotor core and the stator action, because it would heat these motor parts to an unacceptably high level. Rather, the air only performs a continuous cycle within the upper end shield g of the motor and in the inner fan e , removing the heat from the blades of the fan e and releasing it to the inner ribs Ii of the bearing shield g . The high circulation speed and the permissible, high operating temperature of this air as well as the metallic contact surfaces for the dissipation and absorption of the heat ensure a powerful heat dissipation. The mass of the fan is dimensioned so that it can store the part of the start-up heat that cannot be dissipated during the actual start-up time of the centrifuge and dissipate it during the subsequent centrifuge period without becoming excessively warm.

Die durch den Mantel des Ständerpaketes sowie durch den erwähnten Lagerschild g austretende Wärme wird dann in bekannter Weise mittels Außenrippen und Oberflächenkühlung abgeführt.The heat emerging through the jacket of the stator core and through the aforementioned end shield g is then dissipated in a known manner by means of external ribs and surface cooling.

Claims

Claim:

Completely closed, jacket-cooled electric motor with heavy starting, in particular a centrifuge motor, with resistors inserted into the cage of the short-circuit armature, shaped as fan filigree, characterized in that this resistance fan is located within the closed space of the motor and is designed in such a way that the starting heat developed in the rotor cage is released indirectly to the outside by means of an air flow that is guided in a continuous circuit within the end shield (g) without affecting the laminated cores (b, c) and the stator winding of the motor.

1 sheet of drawings

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