Polumschaltbare, von einem Kühlmittel durchströmte elektrische Maschine
Außer der üblichen Ausführung polumschaltbarer elektrischer Maschinen mit zwei in
einem einzigen Ständer untergebrachten Wicklungen ist auch eine polumschaltbare
Maschine mit zwei zueinander achszentrisch angeordneten Ständern verschiedener Polzahl,
zwischen denen ein Doppelläufer umläuft, bekanntgeworden. Der Hauptvorteil. dieser
so ausgeführten bekani4en Maschine besteht in einer bedeutenden Verkleinerung der
Maschinenmaue und in der dadurch erreichten Gewichtsverminderung. Durch die Aufteilung
in zwei Ständer ist es möglich, jeden der Ständer für seine Polzahl entsprechend
klein zu bemessen, ohne daß dabei, wie dies bei dem Ständer mit zw -ei Wicklungen
der Fall ist, :das große, für die hohe Polzahl bemesisene Ständerblechpaket auch
noch für die Aufnahme der Wicklung der anderen Polzahl eingerichtet zu werden braucht.
Durch die bekannte Ständeraufteilung wird ferner nicht nur eine Verkleinerung der
verschiedenen Blechpaketdurchmesser und somit eine bedeutende Verringerung des Läuferschivungmomente,s
erreicht, sondern ,gleichzeitig ist auch die Ausbildung der Wicklungsköpfe einfacher,
so :daß diese keine besonderen Halterungen nötig haben. Nicht zu unterschätzen ist
auch .die Verbesserung der ,gesamten Maschinenkühlung, .die dadurch ,erreicht wird,
,daß stets nur ein Ständer mit seinem zugehörigen Läuferteil in Betrieb ist, während
der andere Ständerteil stromlos ist.Pole-changing electrical machine through which a coolant flows In addition to the usual design of pole-changing electrical machines with two windings housed in a single stator, a pole-changing machine with two axially centered stator different numbers of poles, between which a double rotor rotates, has become known. The main advantage. This well-known machine designed in this way consists in a significant reduction in the size of the machine wall and in the weight reduction achieved thereby. By splitting into two stand it is possible to measure each of the stand for his poles correspondingly small, without causing, as is the case with the stand with tw -ei windings: the large, bemesisene for high pole stator core also still needs to be set up to accommodate the winding of the other number of poles. The known stator division not only results in a reduction in the various laminated core diameters and thus a significant reduction in the rotor deflection torque, but at the same time the formation of the end windings is also simpler so that they do not require any special mountings. Also not to be underestimated is the improvement of the overall machine cooling, which is achieved by the fact that only one stator with its associated rotor part is always in operation, while the other stator part is de-energized.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Kühlung derartiger Maschinen
mit Hilfe eines hindurchströmenden Kühlmittels, insbesondere Wasser, noch weiter
zu verbessern und somit die Leistung zu steigern. Diese Kühlung bereitet bei einer
.elektrischen Maschine mit zwei Ständern- und einem Doppelläufer bedeutend größere
Schwierigkeiten als ,die bekannte Kühlung einer Maschine mit nur
einem
Ständer und einem Läufer durch hindurchströmendes, das Maschineninnere ausfüllendes
Wasser.The invention is based on the object of cooling such machines
with the aid of a coolant flowing through, in particular water, even further
to improve and thus increase performance. This cooling prepares for a
.Electric machine with two column and one double rotor significantly larger
Difficulty as having the known cooling of a machine with only
one
Stand and a runner flowing through and filling the inside of the machine
Water.
Durch die Erfindung werden diese Schwierigkeiten beseitigt. Erfindungsgemäß
sind auf der Seite des Eintritts des Kühlmittels in die Maschine die Stirnflächen
der Ständerblechpakete mit Schirmwänden bedeckt, die dort die Zwischenräume zwischen
den Ständerblechpaketen und dem Maschinengehäuse bzw. der Welle verschließen und
so das Kühlmittel zunächst zwingen, nur durch die beiden Läuferspalte auf die andere
Maschinenseite zu fließen, während diese Schirmwände an den anderen Stirnflächen
der Ständerblechpakete fehlen, so daß dann auch die genannten Zwischenräume sowie
die Maschinenlager vom aus den Läuferspalten ,austretenden Kühlmittel bespült werden
können.The invention overcomes these difficulties. According to the invention
are the end faces on the side where the coolant enters the machine
the stator cores covered with screen walls, which there the gaps between
close the stator core and the machine housing or the shaft and
so first force the coolant only through the two rotor gaps onto the other
Machine side to flow, while these screen walls on the other end faces
the stator core is missing, so that the spaces mentioned as well
the machine bearings are flushed by the coolant escaping from the rotor gaps
can.
An Hand des auf der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles
soll die Erfindung näher erläutert werden.Using the exemplary embodiment shown in the drawing
the invention is to be explained in more detail.
Mit i ist das Maschinengehäuse bezeichnet, in dem unter bekannter
Belassung von Zwischenräumen 2 das Ständerblechpaket 3 mit seiner für die hohe Polzahl
bestimmten Wicklung,. untergebracht ist. 5 und 6 sind die beiden Lagerschilde. In
der Mitte des Lagerschildes 5 ist ein Tragzapfen 7 angebracht, auf dessen Rippen
ä das zweite Ständerblechpaket 9 mit seiner für die niedere Polzahl bestimmten Wicklung
io befestigt ist. Die beiden Wicklungen .4 und i o sind in an sich bekannter Weise
aus je gegen die volle Betriebsspannung wasserdicht isolierten Leitern hergestellt.
In dem Ringraum zwischen den beiden Ständerblechpaketen sind in bekannter Weise
auf einen Trommelkörper i i die entsprechenden Läuferblechpakete angeordnet, und
zwar ist auf der äußeren Trommelfläche das Läuferblechpaket 12, das mit einer der
hohen Polzahl entsprechenden Käfigwicklung 13 versehen ist, und auf der Trommelinnenfläche
das für die niedere Polzahl bestimmte Blechpaket 1.1 befestigt, das die Käfigwicklung
15 trägt. Am Läufer ist in bekannter Weise der das Motordrehmoment abgebende Wellenstumpf
2o angebracht. Dieser ist mit Hilfe einer Stopfbiichse 22 aus dem Lagerschild 6
herausgeführt. Durch eine Rohrleitung 23 tritt das Kühlwasser in die Maschine ein,
die es durch eine weitere Rohrleitung 2q. wieder verläßt. Damit das Kühlwasser ,auch
das innere Ständer- und Läuferblechpaket genügend kühlen kann, sind in den Läuferstirnwänden
16 und 17 entsprechende Öffnungen 25 für den Kühlwasserein- und -austritt vorgesehen.
Die Führung des Kühlwassers geschieht folgendermaßen: Auf der Seite des Kühlwassereintritts
ist am äußeren Ständerblechpaket 3 eine Schirmwand 26 und an dem inneren Ständerblechpaket
9 eine Schirmwand 27 vorgesehen, die das Kühlwasser zwingen, zunächst durch die
Ringspalte zwischen den Ständern und dem Doppelläufer zum anderen Maschinenende
zu fließen. Damit die Ständerblechpakete ,aber auch auf ihren dem Ringspalt entgegengesetzten
Flächen vom Kühlwasser umspült werden, sind die Zwischenräume 2 sowie der innerhalb
des Blechpaketes 9 befindliche von den Rippen S durchsetzte Raum .auf der der Kühlw-assereintrittsseite
abgekehrten Seite für den Kühlwassereintritt offen. Dadurch, daß das Kühlmittel
zunächst durch die Ringspalte fließen kann und daher mit geringer Erwärmung zu den
auf der Kühlmittelaustrittsseite gelegenen Lagern gelangt, ist eine gute Kühlung
dieser Lager 13, 21 gewährleistet.With i the machine housing is referred to, in which under known
Leaving intermediate spaces 2, the stator core 3 with its for the high number of poles
specific winding ,. is housed. 5 and 6 are the two end shields. In
the center of the end shield 5 is a support pin 7 is attached, on the ribs
ä the second stator core 9 with its winding intended for the lower number of poles
io is attached. The two windings .4 and i o are known per se
made of conductors that are waterproof insulated against the full operating voltage.
In the annular space between the two stator core stacks are in a known manner
the corresponding laminated rotor cores arranged on a drum body i i, and
although on the outer drum surface, the laminated core 12, which is connected to one of the
high number of poles corresponding cage winding 13 is provided, and on the drum inner surface
the laminated core 1.1 fixed for the lower number of poles, which the cage winding
15 carries. The stub shaft that emits the motor torque is located on the rotor in a known manner
2o attached. This is removed from the end shield 6 with the aid of a stuffing sleeve 22
led out. The cooling water enters the machine through a pipe 23,
which it through another pipe 2q. leaves again. So that the cooling water, too
the inner stator and rotor laminated core can cool sufficiently, are in the rotor end walls
16 and 17 corresponding openings 25 are provided for the cooling water inlet and outlet.
The cooling water is routed as follows: On the cooling water inlet side
is a screen wall 26 on the outer stator core 3 and on the inner stator core
9 a screen wall 27 is provided, which force the cooling water initially through the
Annular gap between the uprights and the double rotor at the other end of the machine
to flow. So that the stator core stacks, but also on the one opposite the annular gap
Surfaces are washed around by the cooling water, the spaces 2 as well as the inside
of the laminated core 9 located by the ribs S penetrated space .on the cooling water inlet side
The opposite side is open for the cooling water inlet. In that the coolant
can initially flow through the annular gap and therefore with little heating to the
bearings located on the coolant outlet side is good cooling
this bearing 13, 21 is guaranteed.