DE894129C

DE894129C - Gekapselte elektrische Maschine mit in einem Kuehlrohrsystem rueckgekuehltem Innenkuehlluftstrom

Info

Publication number: DE894129C
Application number: DES19403D
Authority: DE
Original assignee: AEG AG
Current assignee: AEG AG
Priority date: 1943-08-05
Filing date: 1943-08-05
Publication date: 1953-10-22

Description

Gekapselte elektrische Maschine mit in einem Kühlrohrsystem rückgekühltem Innenkühlluftstrom Es ist bekannt, den im Kreislauf geführten Innenkühlluftstrom einer gekapselten elektrischen Maschine durch ein am Außenumfang der Maschine anbneordnetes Kühlrohrsystem zu leiten, in dem der Luftstrom rückgekühlt wird. Auf diese Weise wird eine bessere Kühlwirkung erzielt. Im Innern der Maschine fließt der ,gesamte Kühlluftstrom durch axiale Läuferkanäle. Diese Kanäle, die entweder durch Ausschnitte im Blech, sogenannte Nieren, oder durch auf der Welle angebrachte sternförmige Träger für das Läuferblechpaket gebildet sein können, sind im Onerschnitt beschränkt, 4.-sonders bei Maschinen mit kleinerer Polzahl, da die Welle mechanisch und d.ie Rückenhöhe des Läuferblechpakets elektrisch festliegen und Maschinen mit großer Bohrung bei kleiner Länge bezüglich des Werkstoffaufwandes, wie Kupfer oder Aluminium, ungünstig sind. Andererseits weist das Kühlrohrsystem schon infolge der notwendigen Kühloberfläche einen weit größeren Querschnitt für -die Luftströmung auf, so daß selbst bei hoher Luftgeschwindigkeit in den Läuferkanälen die Luftgeschwindigkeit in den. Kühlrohren :gering ist. Die Drosselung des Luftstromes in den Läuferkanälen hat daher zur Folge, daß -im Kühlrohrsystem nur ein geringer Wärmeaustausch stattfindet -und die Wirkung der Kühlanordnung nur 'eine mangelhafte ist. Die Erhöhung der Lüfterleistung zur Erzielung einer höheren Umlaufgeschwindigkeit führt auch nicht zum Ziel, da sich die Luftgeschwindigkeit in .den axialen Läuferkanälen über eine gewisse Höhe praktisch nicht steigern läßt ohne Inkaufnahme einer -unwirtschaftlichen und aus konstruktiven Gründen kaum zu verwirklichenden Lüfterleistung.
Die Erfindung vermittelt eine neue Kühlanordnung, welche die vorangehend. aufgezeigten Mängel beseitigt. Der vom Innenlüfter durch das Kühlrohrsystem geförderte Kühlluftstrom :ist in zwei Teilströme aufgeteilt, von denen der eine durch die üblichen axialen Läuferkanäle: und .der andere durch einen Teil der Rohre des Kühlsystems zurückfließt. Dem gesamten Kühlluftstrom stehen nunmehr zur Vollendung d es Kreislaufes neben den Läuferkanälen noch zusätzlich Rohre zur Verfügung, so,daß die, sonst übliche starke Drosselung durch die Läuferkanäle aufgehoben wind. Dies hat eine Erhöhung der Luftgeschwindigkeit im Kühlrohrsystem zur Folge, und es. ergibt sich dadurch eine bessere Kühlwirkung, bzw. bei gleicher Kühlwirkung läßt sich die notwendige Kühlfläche und damit der Werkstoffaufwand verringern. Werden außerdem noch Kühlrippen zur unmittelbaren Ab= führun:g der Verlustwärme an die Außenluft vorgesehen, so entsteht ,damit eine Kühlanordnung, die in bezug auf Leistung und Wirtschaftlichkeit der Herstellung ein Optimum darstellt.
Zur weiteren Erläuterung .der Erfindung wird auf das in der Zeichnung dargestellte Ausführungsbeispiel verwiesen.
Abb. z zeigt eine gekapselte, gemäß der Erfindung ausgeführte Maschine im Läng.s- und Abb.2 im Querschnitt. Der in der üblichen Weise in das Maschinengehäuse c eingesetzte Ständer ist mit a und der Läufer mit b bezeichnet. Auf der Welle d sitzt der Innenlüfter e und außerhalb der Maschine ein weiterer Lüfter f, der, den Außenkühlluftstrom erzeugt. Der Innenkühlluftstrom wird in den Kühlrohren g rückgekühlt. - Zur unmittelbaren Wärmeabfuhr an die Außenluft sind außerdem noch die Kühlrippen i vorgesehen, die gleichzeitig als Träger für einen die Kühlrohre umgebenden Mantel h dienen.
Die Kühlrohre sind so .angeordnet; daß die Einmündung nur eines. Teils der Rohre, und zwar .der mit g1 bezeichneten, sich unmittelbar an -die Lüfter e anschließt. Durch .s ie wird der ges,amte vom Lüfter e erzeugte In.nenkühll,uftstrom gefördert. Die anderen Rohreg 2 sind gegenüber den Rohreng, in der Längsrichtung versetzt. Der im rechten Wickelkopfraum aus .den Rohreng, heraustretende Luftstrom wird daher infolge des zwischen dem linken und rechten Wickelkopfraum herrschenden Druckgefälles durch die .Rohre g2 zurückfließen, während der andere Teilstrom durch die axialen Läuferkanäle k strömt. Für .das Rückströmen des Luftstromes .steht somit ein reichlicher Querschnitt zur Verfügung, so daß sich die Luftgeschwindigkeit im Kühlrohrsystem und damit die Kühlwirkung bji gleicher Lüfterleistung beträchtlich erhöhen läßt. Um den vollen Luftstrom .des Innenlüfters e den Rohren g1 zuzuführen, .ist zwischen den Mündungen der Rohre g1 und g2 die Zwischenwand l vorgesehen. Das gesamte Rohrsystem wird von einem vom Lüfter f erzeugten Außenkühll.uftstrom, der .den Rohren durch das düsenartig .ausgebildete Leitblech m zugeführt wird, umspült, und zwar im Gegenstrom zu dem vom Lüfter durch die Rohre g1 gedrückten Luftstrom. Zur Erhöhung der Kühlwirkung tragen ferner die Kühlrippen. i bei und der Umstand, daß der Außenluftstrom -das Gehäuse c bestreicht, so daß vom Ständer abgestrahlte Wärme unmittelbar abgeführt wird. Die neue Anordnung hat noch :den Vorteil, daß die bekanntlich besonders empfindlichen Wickelköpfe unmittelbar im Kühlluftstrom liegen, wie die eingezeichneten Pfeile andeuten, und daß beide Wickelköpfe von einem rückgekühlten Luftstrom durchströmt werden.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: z. Gekapselte elektrische Maschine mit in einem Kühlrohrsystem rückgekühltem, im Kreislauf geführten Innenkühlluftstrom, gekennzeichnet durch Aufteilung des vom Innenlüfter durch das Kühlrohrsystem geförderten Kühlluftstromes in zwei Teilströme, von denen der eine durch axiale Läuferkanäle und der andere .durch einen Teil der Rohrre des Kühlsystems zurückfließt.
2. .Gekapselte elektrische Maschine nach Anspruoh r, dadurch gekennzeichnet"daß die Rohre so angeordnet sind, daß -die Einmündung des einen Teils der Rohre sich unmittelbar an den Innenlüfter anschließt und -die Einmündung der ,anderen Rohre so dagegen versetzt ist, daß durch sie der eine Teilstrom zurückfließen kann.
3. Gekapselte elektrische Maschine nach Anspruch 2, dadurch ;gekennzeichnet, daß auf der Lüfterseite die gegeneinander versetzten Einmündungen .durch eine Zwischenwand getrennt sind.
4. Gekapselte elektrische Maschine nach Anspruch z bis 3, .dadurch gekennzeichnet, daß das Kühlrohrsystem und das wärmeleitend mit dem Blechpaket verbundene Maschinengehäuse von einem durch einen zusätzlichenLüfter erzeugten Außenkühlluftstrom bestrichen werden.
5. Gekapselte elektrische Maschine nach Anspruch r :bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Rohrsystem durch einen Mantel abgedeckt ist.
6. Gekapselte elektrische Maschine nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Mantel von gleichzeitig als Kühlrippen @dienenden Stegen .getragen wird.