DE8900917U1 - Elektromotor - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Elektromotor, insbesondere einen Asynchronmotor, der die Merkmale des Oberbegriffs des Anspruches 1 aufweist.

Bekannte Motoren dieser Art haben wegen der die Eckbereiche des Statorblechpaketes durchdringenden Kanäle eine vergrößerte Kühlfläche und damit eine verbesserte Kühlung gegenüber Motoren mit Blechpaketen ohne derartige Längskanäle.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Kühlung eines Motors der eingangs genannten Art noch weiter zu verbessern, ohne hierzu den mittels des Radiallüfters erzeugbaren Überdruck und/oder die von ihm pro Zeiteinheit gelieferte Luftmenge erhöhen zu müssen. Diese Aufgabe löst ein Motor mit den Merkmalen des Anspruches 1.

Mittels der Luftleitrippen läßt sich der Anteil der vom Radiallüfter gelieferten Luftmenge, welcher die Kanäle des Statorblechpaketes durchströmt, wesentlich erhöhen, wodurch sich die Kühlwirkung beträchtlich steigern läßt.

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Telefonische Auskunft« und Auftrage sind nur nach schrtftltcher HestStigung verbindlich

Der Eintritt der mit Drall aus dem Radiallüfter austretenden Luft in die von den Luftleitrippen gebildeten Kanäle, welche auf die Kanäle in den Eckbereichen des Statorblechpaketes ausgerichtet sind, kann dadurch begünstigt werden, daß man einen Zwischenraum zwischen den Luftleitrippen und dem von ihnen übergriffenen Wickelkopf der Statorwicklung vorsieht, da dann die Luft auch von diesem Zwischenraum aus in die von den L'jftleitrippen begrenzten Kanäle eintreten kann.

Zwar haben die Luftleitrippen eine Richtwirkung auf die Kühlluft dahingehend, daß der Luft eine Strömungsrichtung parallel zur Längsachse des Motor gegeben wird. Hierdurch kann bereits die Anströmung der Außenmantelfläche des Statorblechpaketes und damit deren Kühlung verbessert werden. Noch günstigere Strömungsverhältnisse lassen sich jedoch dann erzielen, wenn die Haube das Statorblechpaket zumindest auf einem Teil von dessen Länge im Abstand übergreift. Die Luft wird dann in dem von der Haube übergriffenen Bereich des Statorblechpaketes gezwungen, entlang von dessen Außenmantelfläche zu strömen.

Bei einer vorteilhaften Ausführungsform ist die Haube gemäß Anspiuch 4 ausgebildet, da eine derartige Ringzone zum einen den die Haube verlassenen Luftstrom gegen die Außenmantelfläche des Statorblechpaketes hin lenkt und zum anderen auch dazu verwendet werden kann, den Anteil der über die Außenmantelfläche strömenden Luft am gesamten Luftvolumen festzulegen .

Zwai könnten die Luftleitrippen auch separate Bauteile sein, weil das Statorblechpaket gemäß Anspruch 5 ausgebildet sein kann. Aber auch im Falle einer derartigen Ausbildung des Statorblechpaketes ist es in der Regel vorteilhafter, wenn die Luftleitrippen mit der Haube verbunden, vorzugsweise an diese angeformt sind. Es braucht dann nur die Haube auf den im übrigen fertig montierten Motor aufgesteckt zu werden.

Um auch demjenigen Teil der Kühlluft, welcher über die Außenmantelfläche des Statorblechpaketes strömt, eine axiale Richtung zu geben, liegt zumindest ein Teil der Rippen vorteil·- hafterweise auf der Außenmantelfläche des Statorblechpaketes auf. Diese Rippen können ferner mit einer Stufe versehen sein, welche an der Stirnfläche des Statorblechpaketes anliegt, wodurch sich in einfacher Weise die Haube richtig positionieren läßt.

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kann, wenn dies aus Fertigungsgründen vorteilhaft ist, geteilt ausgebildet sein.

Der freie Querschnitt der von der Außenmantelfläche des Statorblechpaketes und der Haube gebildeten Küh^anäle beeinflußt sowohl die durch die Kanäle des Statorblechpaketes strömende Luftmenge als auch die Gesamtmenge der vom Radiallüfter geförderten Luft. Bei einer bevorzugten Ausführungsform ist deshalb der freie Querschnitt der von der Außenmantelfläche des Statorblechpaketes und der Haube gebildeten Kühlkanäle so gewählt, daß ein maximaler Kühleffekt erreicht wird.

Im folgenden ist die Erfindung anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels im einzelnen erläutert. Eis zeigen

Fig. 1 einen Längsschnitt des Ausführungsbeispiels, Fig. 2 einö Stirnansicht des Ausführungsbeispiels.

Wie Fig. 2 zeigt, besteht das Statorblechpaket 1 des Asynchronmotors aus Blechen mit einer quadratischen Außenkontur. Die vier Eckbereiche jedes dieser Bleche sind mit Ausstanzungen versehen, welche sich über die gesamte Länge des Statorblechpaketes 1 erstreckende Kühlkanäle 2 bilden. Sowohl der innerhalb des Statorblechpaketes 1 liegende Teil der Statorwicklung

al9 auch deren beiden Wickelköpfe sind vollständig in Gießharz eingebettet. An den in Fig. 1 links dargestellten Wickelkopf ist ein aus Gießharz bestehendes Lagerschild 3 angeformt, das ein erstes Wälzlager 4 für die Motorwelle 5 enthält. Im Bereich des anderen Wickelkopfes bildet der Gießharzkörper einen Sitz für ein Lagerschild 6, welches ein zweites Wälzlager 7 für die Motorwelle 5 enthält. Der auf der Motorwelle 5 festgelegte, in der Bohrung des Statorblechpaketes 1 angeordnete Rotor 8 ist als Kurzschlußläufer ausgebildet.

Auf dem über das eingesetzte Lagerschild 6 überstehenden \

Endabschnitt der Motorwelle 5 ist ein Rad allüfter 9 angeordnet, dessen Lüfterflügel 10 an die Nabe und eine Trägerscheibe

11 angeformt sind. Der Durchmesser des äußeren Randes der ■ Trägerscheibe 11 ist etwas größer als der Durchmesser der sich gegen den Radiallüfter 9 hin leicht konisch verjüngenden P'jßenmantelflache des sich gegen den Radiallüfter 9 hin erstreckenden, eingegossenen Wickelkopfes.

Der Radiallüfter 9 wird von einer Haube 12 abgedeckt, die ^;

im Ausführungsbeispiel aus Kunststoff besteht, aber auch Metall hergestellt sein könnte. Wie Fig. 1 zeigt, besteht die Haube 12 aus einem den Radiallüfter 9 umgebenden Teil 12", der mit einer konzentrisch zur Motorwelle 5 angeordneten :;

Lufteinlaßöffnung 13 versehen ist, und e'nem sich an den |

Teil 12' anschließenden Teil 12", der den sich gegen den &iacgr;

Radiallüfter 9 erstreckenden Wickelkopf und das Statorblechpaket auf einem Teil von dessen Länge im Abstand umgibt.

Wie die Fig. 1 und 2 zeigen, sind an den Teil 12" der Haube |

12 lotrecht zur Außenmantelfläche des Statorblechpaketes I 1 angeordnete, sich parallel zur Motorwelle 5 erstreckende Luftleitrippen 14 angeformt. Wie Fig. 2 zeigt, greifen die den abgerundeten Ecken der Außenmantelfläche des Statorblechpaketes 1 benachbarten Luftleitrippen 14 in nach außen offene Längsschlitze 15 des Statorblechpaketes 1 ein. Damit wird

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die Haube 12 am Statorblechpaket 1 festgelegt. Die Luftleitrippen 14, die sich vom freien Ende des Teiles 12" aus gegen den Teil 12' hin erstrecken, enden im Abstand von dem mit dem Teil 12' verbundenen Ende des Teiles 12" der Haube 12, und zwar, wie Fig. 1 zeigt, in der an die freie Stirnfläche anschließenden Hälfte des sich gegen den Radiallüfter 9 erstreckenden Wickelkopfes.

Die auf der Außenmantelfläche des Statorblechpaketes 1 auflie- _ genden Luftleitrippen 14 haben an der dem Radiallüfter 9 zugekehrten Stirnfläche des Statorblechpaketes 1 eine stufenförmig zunehmende Höhe, und mit dieser Stufe liegen sie an dieser Stirnseite des Statorblechpaketes :L an. Mit dieser vergrößerten Höhe erstrecken sich diese Luftleitrippen 14 gegen das dem Radiallüfter 9 zugekehrte Ende hin, das eine kontinuierlich abnehmende Höhe hat. Durch dieses abgeschrägte Ende der Luftleitrippen 14, ihren Abstand von der Außenmantelfläche des sich gegen den Radiallüfter 9 erstreckenden Wickelkopfes und dessen konische Verjüngung ergeben sich günstige Verhältnisse für den Eintritt der vom Radiallüfter 9 geförder_ü ten, mit einem Drall aus diesem austretenden Luft in die

von den Luftleitrippen 14 gebildeten, in Motorlängsrichtung verlaufenden Führungskanälen 16. An der Bildung dieser Führungskanäle lti sind auch diejenigen Luftleitrippen 14 beteiligt, % welche in die Längsschlitze 15 eingreifen, da sie sich über -";: die gegen den Radiallüfter 9 hin weisende Stirnfläche des Statorblechpaketes 1 hinaus erstrecken, allerdings, wie Fig. 1 zeigt, mit einer von der Austrittstelle aus dem Statorblechpaket 1 bis zu ihrem gegen den Radiallüfter 9 weisenden ·* Ende hin abnehmenden Höhe. Insbesondere durch die letztgenannm ten Luftleitrippen 14 wird ein ausreichend großer Anteil &Lgr; der vom Radiallüfter 9 geförderten Luft in die Kanäle 2 % des Statorblechpaketes 1 geleitet, da diese Luftleitrippen &iacgr; 14 in den vier Eckbereichen des Statorblechpaketes 1 zwischen

&psgr; die Kanäle 2 eingreifen. Der restliche Teil der Luft strömt |i durch die Luftkanäle 16 über die Außenmantelflache des Stator-

- 6 -blechpaketes 1 hinweg in axialer Richtung diss Motors.

Am freien Ende des Teiles 12" der Haube 12 ist dessen Rand gegen die Außenmantelfläche des Statorblechpaketes 1 hin abgebogen. Hierdurch wird zum einen die Luft beim Austritt aus den Führungskanälen 16 gegen die Außenmnntelfläche des Statorblechpaketes 1 hin gelenkt. Zum ander em wird hierdurch der Strömungswiderstand für die über die Martelfläche des Statorblechpaketes 1 strömende Luft so eingestellt, daß die geförderte Luftmenge und die Aufteilung der Kühlluft auf den durch die Kanäle 2 strömenden Teil und den über die Außenmantelfläche des Statorblechpaketes 1 strömenden Teil zu einer optimalen Kühlung des Motors führt.

Alle in der vorstehenden Beschreibung erwähnten sowie auch die nur allein aus der Zeichnung entnei'imenberen Merkmale sind als weitere Ausgestaltungen Bestandteile der Erfindung, auch wenn sie nicht besonders hervorgehoben und insbesondere nicht in den Ansprüchen erwähnt sind.

Claims (11)

Richard Halm 9- Januar 1989/3338 Baltmannsweiler Gm 5936/33 A &eegr; sprüche

1. Elektromotor, insbesondere Asynchronmotor, bei dem

a) die das Statorblechpaket bildenden Bleche eine quadratische Außenkontur haben und in den Eckbereichen mit Ausstanzungen zur Bildung von das Statorblechpaket in Längsrichtung durchdringenden Kanälen versehen sind, und

b) innerhalb einer Haube neben dem einen Lagerschild ein Radiallüfter angeordnet ist,

gekennzeichnet durch Luftleitrippon (14), die sich von Stellen zwischen den Kanälen (2) des Statorblechpaketes

(1) auf der dem Radiallüfter (9) zugekehrten Stirnseite des Statorblechpaketes (1) aus in Längsrichtung der Kanäle

(2) gegen den Radiallüfter (9) hin erstrecken.

2. Elektromotor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den Luftleitrippen (14) und dem von ihnen übergriffenen Wickelkopf der Statorwicklung ein Zwischenrauri vorgesehen ist.

3. Elektromotor nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Haube (12, 12', 12") das Statorblechpaket (1) zumindest auf einem Teil seiner Länge im Abstand übergreift

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4. Elektromotor nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Haube (12, 12', 12") an ihrem radial außerhalb der Außenmantelfläche des Statorblechpaketes (1) liegenden Endabschnitt mit einer gegen die Außenmantelfläche des Statorblechpaketes (1) weisenden Ringzone versehen ist.

5. Elektromotor nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Luftleitrippen (14) mit der Haube (12, 12', 12") verbunden, vorzugsweise an diese angeformt sind.

6. Elektromotor nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Statorblechpaket (1) in seinen die Kanäle (2) enthaltenden Eckbereichen mit parallel zu den Kanälen (2) verlaufenden, zur Außenmantelfläche des Statorblechpaketes (1) hin offenen Schlitzen (15) versehen ist, in welche wenigstens sin Teil der Luftleitrippen (14) eingreift.

7. Elektromotor nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Luftleitrippen (14) in ihrem dem Radiallüfter (9) zugekehrten Endabschnitt eine abnehmende Höhe haben.

8. Elektromotor nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß ein Teil der Luftleitrippen (14) auf der Außenmantelfläche des Statorblechpaketes (1) aufliegt.

9. Elektromotor nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest ein Teil der auf der Außenmantelfläche des Statorblechpaketes (1) aufliegenden Luftleitrippen (14) eine Stufe aufweist, welche an der dem Radiallüfter (9) zugekehrten Stirnseite des Statorblechpaketes (1) anliegt.

- III .

10. Elektromotor nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß der die Luftleitrippen (14) tragende Abschnitt (12") der Haube (12, 12⁵, 12") als separater Teil der Haube ausgebildet ist.

11. Elektromotor nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß der freie Querschnitt der von der Außenmantelfläche des Statorblechpaketes (1) und der Haube (12, 12', 12") gebildeten Kühlkanäle (16) so ge-

v wählt ist, daß die Verteilung der Kühlluft auf diese

H Kühlkanäle (16) sowie auf diejenigen, welche durch die

Kanäle (2) des Statorblechpaketes (1) gebildet sind, und die sich ergebende Fördermenge des Radiallüfters (9) einen maximalen Kühleffekt ergeben.