DE9014251U1 - Electrical machine, preferably three-phase generator for motor vehicles - Google Patents

Electrical machine, preferably three-phase generator for motor vehicles

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DE9014251U1 DE9014251U DE9014251U DE9014251U1 DE 9014251 U1 DE9014251 U1 DE 9014251U1 DE 9014251 U DE9014251 U DE 9014251U DE 9014251 U DE9014251 U DE 9014251U DE 9014251 U1 DE9014251 U1 DE 9014251U1
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Description

R. 23870
12.10.1990 Ws/Hm
No. 23870
12.10.1990 Ws/Hm

ROBERT BOSCH GMBH, 7000 Stuttgart 10ROBERT BOSCH GMBH, 7000 Stuttgart 10

Elektrische Maschine, vorzugsweise Drehstromgenerator für Kraftfahrzeuge Electrical machine, preferably three-phase generator for motor vehicles

Stand der TechnikState of the art

Bei Generatoren für Bahnfahrzeuge ist es bekannt, einen thermischen Schutz des Generators dadurch zu erreichen, daß über einen separaten Stromwandler der Istwert des Generatorstromes erfaßt und definiert auf einen zuvor festgelegten Wert begrenzt wird. Diese Begrenzung erfolgt unabhängig von den tatsächlich auftretenden Temperaturen am Generator. Wesentliche Betriebsbedingungen des Generators wie Umgebungstemperatur, Luftdurchsatz und Ansauglufttemperatur werden dabei nicht berücksichtigt, so daß bei niederen Temperaturen der Generator nicht mit der thermisch zulässigen Höchstleistung betrieben wird.In the case of generators for railway vehicles, it is known that thermal protection of the generator can be achieved by using a separate current transformer to record the actual value of the generator current and limit it to a previously defined value. This limitation occurs independently of the temperatures actually occurring at the generator. Important operating conditions of the generator such as ambient temperature, air flow and intake air temperature are not taken into account, so that at low temperatures the generator is not operated at the thermally permissible maximum output.

Aus der DE-OS 31 47 905 ist es bekannt, Temperaturfühler im Statorblechpaket der elektrischen Maschine anzubringen und über die dortige Temperaturerfassung beim Erreichen von Grenzwerten ein zusätzliches Gebläse einzuschalten bzw. die Maschine abzuschalten. Die Temperatur der thermisch kritischen Teile der Maschine - wie beispielsweise die Statorwicklungen - werden dabei nur mittelbar erfaßt, so daß die Schutzmaßnahmen ggf. nur zeitlich verzögert bei steigender Temperatur wirksam werden bzw. bei fallender Temperatur wieder aufgehoben werden.From DE-OS 31 47 905 it is known to install temperature sensors in the stator core of the electrical machine and to use the temperature measurement there to switch on an additional fan or switch off the machine when limit values are reached. The temperature of the thermally critical parts of the machine - such as the stator windings - is only indirectly measured, so that the protective measures may only take effect with a time delay when the temperature rises or are canceled again when the temperature falls.

- 2 - R. 23870- 2 - R.23870

Da bei Drehstromgeneratoren für Kraftfahrzeuge die Gleichrichterbrücke sowie der Spannungsregler wegen der dort verwendeten Halbleiter besonders temperaturempfindlich ist, hat man gemäß der US-PS 4 890 050 bzw. DE-OS 38 43 163 einen Thermoschalter bzw. Temperaturfühler im Regler selbst angeordnet, der infolge der Befestigung des Reglers am Generatorgehäuse auch die Temperatur des Generators mit erfaßt, so daß beim Erreichen einer zulässigen Höchsttemperatur der Erregerstrom des Generators vom Thermoschalter abgeschaltet bzw. vom Regler soweit reduziert wird, daß die zulässige Höchsttemperatur nicht überschritten wird. Auch hier ist durch die unzureichende Temperaturerfassung der besonders temperaturgefährdeten Teile wie Gleichrichterdioden und Statorwicklung sowie aufgrund der zeitlichen Verzögerung bei der Temperaturmessung aus Sicherheitsgründen eine maximale Ausnutzung der Generatoren nicht möglich.Since the rectifier bridge and the voltage regulator in three-phase generators for motor vehicles are particularly sensitive to temperature due to the semiconductors used there, a thermal switch or temperature sensor has been installed in the regulator itself according to US-PS 4 890 050 and DE-OS 38 43 163, which also measures the temperature of the generator due to the regulator being attached to the generator housing, so that when a permissible maximum temperature is reached, the excitation current of the generator is switched off by the thermal switch or reduced by the regulator to such an extent that the permissible maximum temperature is not exceeded. Here too, due to the inadequate temperature detection of the parts that are particularly vulnerable to temperature, such as the rectifier diodes and stator winding, and due to the time delay in the temperature measurement, maximum utilization of the generators is not possible for safety reasons.

Schließlich ist es aus der DE-OS 38 04 679 bekannt, die Grenztemperatur für einen thermischen Überlastschutz von elektrischen Maschinen durch einen Temperaturfühler zu erfassen, der vom Luftstrom der Maschine erwärmt wird. Damit lassen sich zwar die Umgebungstemperatur, der Luftdurchsatz sowie die Temperatur der angesaugten Kühlluft sowie der elektrische Lastzustand weitgehend erfassen, die Temperatur an besonders kritischen Bereichen der Maschine wird dabei jedoch nicht bzw. zu wenig berücksichtigt. Der Schutz der thermisch kritischen Komponenten von Fahrzeug-Drehstromgeneratoren, vor allem der Ständerwicklungen und des Gleichrichters bei extremen Betriebsbedingungen wäre daher bei einer solchen Lösung unzureichend.Finally, it is known from DE-OS 38 04 679 that the limit temperature for thermal overload protection of electrical machines can be measured using a temperature sensor that is heated by the air flow of the machine. This allows the ambient temperature, the air flow rate and the temperature of the cooling air drawn in as well as the electrical load state to be measured to a large extent, but the temperature in particularly critical areas of the machine is not taken into account or is taken into account too little. The protection of the thermally critical components of vehicle three-phase generators, especially the stator windings and the rectifier under extreme operating conditions would therefore be inadequate with such a solution.

- 3 - R. 23870- 3 - R.23870

Vorteile der ErfindungAdvantages of the invention

Die erfindungsgemäße Anordnung mindestens eines Temperaturfühlers im Austrittsbereich der Kühlluft hat den Vorteil, daß dort mit einer Temperaturmessung alle wesentlichen Betriebsbedingungen wie Umgebungstemperatur, Luftdurchsatz, Ansauglufttemperatur und elektrische Belastung der thermisch kritischen, im Kühlluftstrom angeordneten Komponenten unmittelbar und aktuell erfaßt werden, um auf diese Weise den thermischen Schutz des Generators zu verbessern. Außerdem läßt sich dadurch eine Leistungssteigerung der elektrischen Maschine bis jeweils zur maximal zulässigen Temperaturgrenze der austretenden Kühlluft erzielen. Als weiterer Vorteil ist anzusehen, daß die Anbringung eines Temperatursensors am Kühlluftaustritt der Maschine relativ einfach zu realisieren ist, so daß die Schutzmaßnahme auch nachträglich an Drehstromgeneratoren von Fahrzeugen anzubringen ist. Mit dem Meßwert des Temperaturfühlers ist wahlweise oder in Kombination eine gezielte Reduzierung der Generatorerregung (Abregelung) bzw. die Zuschaltung eines externen Zusatzgebläses möglich.The arrangement according to the invention of at least one temperature sensor in the cooling air outlet area has the advantage that all essential operating conditions such as ambient temperature, air flow, intake air temperature and electrical load of the thermally critical components arranged in the cooling air flow are recorded directly and up-to-date with a temperature measurement in order to improve the thermal protection of the generator in this way. In addition, an increase in the performance of the electrical machine can be achieved up to the maximum permissible temperature limit of the cooling air exiting. Another advantage is that the attachment of a temperature sensor to the cooling air outlet of the machine is relatively easy to implement, so that the protective measure can also be retrofitted to three-phase generators in vehicles. The measured value of the temperature sensor can be used either optionally or in combination to specifically reduce the generator excitation (reduction) or to switch on an external additional fan.

Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen ergeben sich vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen des im Patentanspruch 1 angegebenen Merkmals. So ist es für die Temperaturerfassung der kritischen Komponenten der Maschine besonders vorteilhaft, bei mehreren Kühlluft-Austrittsöffnungen den Temperaturfühler in dem Bereich eines Kühlluft-Austrittes anzuordnen, an dem die Kühlluft im Vergleich zur Lufttemperatur an den übrigen Kühlluftaustritten die höchsten Temperaturwerte aufweist. Zur weiteren Verbesserung des thermischen Schutzes ist es ferner zweckmäßig, mehrere Temperaturfühler an verschiedenen Kühlluft-Austritten der Maschine anzuordnen, die auf ein gemeinsames Temperatur-Begrenzungsorgan einwirken. Als Stellglied zur Reduzierung der Leistung des Generators und damit auch der Verlustleistung wird dabei in zweckmäßiger Weise der den Erregerstrom regelnde Spannungsregler der Maschine mit demThe measures listed in the subclaims result in advantageous further developments and improvements of the feature specified in claim 1. For example, it is particularly advantageous for the temperature detection of the critical components of the machine if there are several cooling air outlets to arrange the temperature sensor in the area of a cooling air outlet where the cooling air has the highest temperature values compared to the air temperature at the other cooling air outlets. To further improve thermal protection, it is also expedient to arrange several temperature sensors at different cooling air outlets of the machine, which act on a common temperature limiting device. The voltage regulator of the machine, which regulates the excitation current, is expediently used as an actuator for reducing the power of the generator and thus also the power loss.

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Temperaturfühler verbunden. Sofern ein externes Gebläse für die elektrische Maschine vorgesehen ist, wird in vorteilhafter Weise dieses Gebläse als Temperatur-Begrenzungsorgan zur Verstärkung des Kühlluftstromes verwendet, indem es vom Temperaturfühler beim Erreichen eines vorgegebenen Grenzwertes einschaltbar ist. Gegebenenfalls ist zwischen Temperaturfühler und Regler bzw. Gebläse noch ein separates Steuergerät vorzusehen. Eine möglichst einfache Anbringung des Temperaturfühlers an der Maschine läßt sich durch Anschrauben, Ankleben oder Anklipsen realisieren, wobei der Temperaturfühler in vorteilhafter Weise mit einem Steckanschluß zur Verbindung mit dem Temperatur-Begrenzungsorgan versehen und außen an der Maschine, vorzugsweise in einem Luftaustrittsschlitz an einem der Lagerschilde der Maschine befestigt ist. Bei Maschinen mit einem außenliegenden Lüfter ist der Temperaturfühler außen am Maschinengehäuse im Bereich der abströmenden Kühlluft zu befestigen. Schließlich ist es bei einem Drehstromgenerator mit temperaturabhängiger Regelung der Erregung zweckmäßig, den Temperaturfühler im Kühlluft-Austritt in mechanischer Einheit mit einer die Gleichrichterbrücke der Maschine und dem Regler umgebenden Kappe zu befestigen.Temperature sensor connected. If an external fan is provided for the electrical machine, this fan is advantageously used as a temperature limiting device to increase the cooling air flow, as it can be switched on by the temperature sensor when a specified limit value is reached. If necessary, a separate control device must be provided between the temperature sensor and the controller or fan. The temperature sensor can be attached to the machine as simply as possible by screwing, gluing or clipping it on, whereby the temperature sensor is advantageously provided with a plug connection for connection to the temperature limiting device and is attached to the outside of the machine, preferably in an air outlet slot on one of the machine's bearing plates. For machines with an external fan, the temperature sensor must be attached to the outside of the machine housing in the area of the cooling air flowing out. Finally, in a three-phase generator with temperature-dependent control of the excitation, it is advisable to attach the temperature sensor in the cooling air outlet in a mechanical unit with a cap surrounding the rectifier bridge of the machine and the regulator.

Zeichnungdrawing

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen Figur 1 einen Drehstromgenerator für Kraftfahrzeuge teilweise im Schnitt mit einem Temperaturfühler am Austritt der Kühlluft, Figur die Anordnung zweier Temperaturfühler an einem zur Hälfte im Schnitt dargestellten Drehstromgenerator und Figur 3 die Anordnung eines Temperaturfühlers an einem Drehstromgenerator mit Außenlüfter und externem Zusatzgebläse.Embodiments of the invention are shown in the drawing and explained in more detail in the following description. Figure 1 shows a three-phase generator for motor vehicles, partially in section with a temperature sensor at the outlet of the cooling air, Figure 2 shows the arrangement of two temperature sensors on a three-phase generator shown half in section and Figure 3 shows the arrangement of a temperature sensor on a three-phase generator with an external fan and external additional blower.

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Beschreibung der AusführungsbeispieleDescription of the embodiments

In Figur 1 ist ein Drehstromgenerator für die Versorgung von Fahrzeug-Bordnetzen mit 10 bezeichnet. Er besteht aus einem Ständer 11 mit einer dreiphasigen Ständerwicklung 12, die den nutzbaren Generatorstrom an einen ebenfalls ruhenden Gleichrichter 13 in Brückenschaltung abgibt. Der Ständer 11 besteht aus gegeneinander isolierten und mit Nuten versehenen Blechen, die zu einem festen Blechpaket 14 zusammengepeßt sind. In den Nuten ist die Ständerwicklung 12 aufgenommen. Der Ständer 11 ist zwischen zwei Gehäusehälften eingespannt, die als Antriebslagerschild 15 und Schleifringlagerschild ausgebildet und mittels Schrauben 17 miteinander verschraubt sind. In den Lagerschilden 15, 16 ist ein Antriebslager 18 bzw. ein Schleifringlager 19 für die von einer Brennkraftmaschine angetriebene Welle 20 eines Klauenpolläufer 21 aufgenommen. Auf der Antriebswelle 20 sind zwei Klauenpolringe 22 und ein Leitstück 23 befestigt, welches eine Erregerwicklung 24 trägt, deren Anschlüsse zu zwei Schleifringen 25 am hintern Ende der Antriebswelle 20 geführt sind. Zwischen den Klauenpolringen 22 und dem jeweiligen Lager 18, 19 ist jeweils ein Lüfterflügel 26, 27 angeordnet, der jeweils an einer Stirnseite eines Klauenpolringes 22 befestigt ist. An der Stirnseite des Schleifringlagerschildes 16 ist außen der mit der Ständerwicklung 11 verbundener Gleichrichter 13 befestigt. Er ist mit mindestens sechs Leistungs- und drei Erregerdioden zur Umformung des Drehstromes in Gleichstrom versehen, die in Kühlblechen als Diodenträger 28 und 29 eingepreßt und über eine Schaltplatine 30 miteinander und mit Anschlußklemmen 31 des Generators 10 verschaltet sind. Ferner ist an der Stirnseite des Schleifringlagerschildes 16 ein Bürstenhalter 32 für die auf den Schleifringen 25 aufliegenden Kohlebürsten angeordnet, der mit einem Spannungsregler 33 eine Baueinheit bildet, wobei der Spannungsregler 33 abhängig von der gleichgerichteten Spannung am Gleichrichter 28 den Erregerstrom in der Erregerwicklung 24 steuert. Gleichrichter 28, Bürstenhalter 32In Figure 1, a three-phase generator for supplying vehicle electrical systems is designated by 10. It consists of a stator 11 with a three-phase stator winding 12, which delivers the usable generator current to a rectifier 13 in a bridge circuit, which is also at rest. The stator 11 consists of sheets that are insulated from one another and provided with grooves, which are pressed together to form a solid sheet stack 14. The stator winding 12 is accommodated in the grooves. The stator 11 is clamped between two housing halves, which are designed as a drive bearing shield 15 and a slip ring bearing shield and are screwed together using screws 17. A drive bearing 18 or a slip ring bearing 19 for the shaft 20 of a claw pole rotor 21 driven by an internal combustion engine is accommodated in the bearing shields 15, 16. Two claw pole rings 22 and a conductor piece 23 are attached to the drive shaft 20, which carries an excitation winding 24, the connections of which are led to two slip rings 25 at the rear end of the drive shaft 20. A fan blade 26, 27 is arranged between the claw pole rings 22 and the respective bearing 18, 19, each of which is attached to a front side of a claw pole ring 22. The rectifier 13 connected to the stator winding 11 is attached to the front side of the slip ring bearing plate 16. It is provided with at least six power diodes and three excitation diodes for converting the three-phase current into direct current, which are pressed into cooling plates as diode carriers 28 and 29 and are connected to one another and to connection terminals 31 of the generator 10 via a circuit board 30. Furthermore, on the front side of the slip ring bearing shield 16, a brush holder 32 for the carbon brushes resting on the slip rings 25 is arranged, which forms a structural unit with a voltage regulator 33, whereby the voltage regulator 33 controls the excitation current in the excitation winding 24 depending on the rectified voltage at the rectifier 28. Rectifier 28, brush holder 32

- 6 - R. 23870- 6 - R.23870

und Spannungsregler 33 sind von einer Schutzkappe 34 aus Isolierstoff abgedeckt, die an der Stirnseite des Schleifringlagerschildes 16 festgeschraubt ist und an der die Anschlußklemmen 31 des Generators 10 nach außen geführt sind. In der unteren^in Figur 1 nicht im Ausbruch dargestellten Hälfte des Generators 10 ist erkennbar, daß die Lagerschilde 15, 16 an ihren Außenseiten mit Lüftungsschlitzen 35 versehen sind, aus denen ein Kühlluftstrom 36 bzw. 37 austritt. Die Lufteintrittsöffnungen 38 für die Kühlluftströme 36, 37 befinden sich jeweils an den Stirnseiten der Lagerschilde 15 und 16 (siehe Figur 2). Weitere Lufteintrittsöffnungen 39 befinden sich an der Stirnseite der Schutzkappe 34, so daß bei laufendem Generator 10 die Kühlluftströme 36 und 37 von den beiden Lüfterflügeln 26 und 27 aus der Umgebung des Generators 10 stirnseitig durch die Lufteintrittsöffnungen in das Maschineninnere eingesogen werden und an den Wickelköpfen der Ständerwicklung 12 entlang radial durch die Lüftungsschlitze 35 der Lagerschilde 15 und 16 nach außen gelangen.and voltage regulator 33 are covered by a protective cap 34 made of insulating material, which is screwed onto the front side of the slip ring bearing shield 16 and on which the connecting terminals 31 of the generator 10 are led outwards. In the lower half of the generator 10, not shown in the cutout in Figure 1, it can be seen that the bearing shields 15, 16 are provided with ventilation slots 35 on their outside, from which a cooling air flow 36 or 37 emerges. The air inlet openings 38 for the cooling air flows 36, 37 are located on the front sides of the bearing shields 15 and 16 (see Figure 2). Further air inlet openings 39 are located on the front side of the protective cap 34, so that when the generator 10 is running, the cooling air flows 36 and 37 from the two fan blades 26 and 27 are sucked in from the surroundings of the generator 10 through the air inlet openings into the interior of the machine and pass radially along the winding heads of the stator winding 12 through the ventilation slots 35 of the bearing shields 15 and 16 to the outside.

Um die thermische Belastung der thermisch kritischen Komponenten des Generators 10, nämlich der Ständerwicklung 12, des Gleichrichters und des Spannungsreglers 33 möglichst aktuell zu erfassen, ist einIn order to record the thermal load of the thermally critical components of the generator 10, namely the stator winding 12, the rectifier and the voltage regulator 33, as up-to-date as possible, a

ffff

Temperaturfühler 40 in einem Luftungsschlitz 35 im Schleifringlagerschild 16 angebracht, so daß er vom Kühlluftstrom 37 im Bereich des Kühlluftaustrittes aus der Maschine 10 umspült wird. Der Kühlluftstrom 37 nimmt dabei die Verlustwärme des Gleichrichters 28 bzw. des Spannungsreglers 33 und die des hinteren Wickelkopfes der Ständerwicklung 12 auf. Da der Schleifringlagerschild 16 im Umfangsbereich eine Vielzahl von Lüftungsschlitzen 35 aufweist, wird der Temperaturfühler 40 in dem Bereich des Kühlluftaustrittes angeordnet, an dem die Kühlluft im Vergleich mit der Kühllufttemperatur an den übrigen Kühlluft-Austritten die höchsten Temperaturwerte aufweist.Temperature sensor 40 is mounted in a ventilation slot 35 in the slip ring bearing shield 16 so that it is surrounded by the cooling air flow 37 in the area of the cooling air outlet from the machine 10. The cooling air flow 37 absorbs the heat loss from the rectifier 28 or the voltage regulator 33 and that of the rear winding head of the stator winding 12. Since the slip ring bearing shield 16 has a large number of ventilation slots 35 in the peripheral area, the temperature sensor 40 is arranged in the area of the cooling air outlet where the cooling air has the highest temperature values compared to the cooling air temperature at the other cooling air outlets.

Im Beispielsfall nach Figur 1 ist der Temperaturfühler 40 an der Schutzkappe 34 des Gleichrichters 28 und Reglers 33 befestigt undIn the example shown in Figure 1, the temperature sensor 40 is attached to the protective cap 34 of the rectifier 28 and regulator 33 and

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mit einem Steckanschluß 41 versehen. Bei dieser Ausführung ist der den Erregerstrom steuernde Spannungsregler 33 zugleich als Temperatur-Begrenzungsorgan ausgebildet, der über eine Leitung 42 mit dem Temperaturfühler 40 verbunden ist und der beim Erreichen eines Temperaturgrenzwertes am Kühlluftaustritt den Erregerstrom der Maschine 10 abregelt, so daß die abgegebene Leistung des Generators 10 zur Temperaturbegrenzung reduziert wird.provided with a plug connection 41. In this design, the voltage regulator 33 controlling the excitation current is also designed as a temperature limiting device, which is connected to the temperature sensor 40 via a line 42 and which, when a temperature limit value is reached, reduces the excitation current of the machine 10 at the cooling air outlet, so that the output power of the generator 10 is reduced to limit the temperature.

In Figur 2 ist als weiteres Ausführungsbeispiel zur Temperaturbegrenzung eines Drehstromgenerators 50 für Fahrzeuge dieser nur zur Hälfte in Längsschnitt dargestellt, wobei im Vergleich zu Figur 1 gleiche Teile mit gleichen Bezugszahlen versehen sind, wobei einige dieser Teile anders gestaltet sind. Im Unterschied zu Figur 1 sind dort zwei Temperaturfühler 51, 52 an verschiedenen Kühlluft-Austritten des Generators 50 angeordnet, wobei der vom antriebsseitigen Lüfterflügel 26 erzeugte Kühlluftstrom 36 den Temperaturfühler 51 umspült, der in einem der Lüftungsschlitze 35 außen am Antriebslagerschild 15 befestigt ist. Der zweite Temperaturfühler 52 ist außen am Schleifringlagerschild 16 befestigt, so daß er vom Kühlluftstrom 37 des hinteren Lüfterflügels 27 umspült wird. Beide Temeraturfühler 51, 52 wirken auf ein gemeinsames Temperatur-Begrenzungsorgan, z.B. auf den Spannungsregler 33 ein, so daß auch für den Fall, daß die Eintrittstemperatur der beiden Kühlluftströme 36 und 37 unterschiedlich ist, das dann jeweils am stärksten erwärmte Teil der Maschine zuverlässig vor Überhitzung geschützt wird.In Figure 2, as a further embodiment for limiting the temperature of a three-phase generator 50 for vehicles, only half of the generator is shown in longitudinal section, whereby, in comparison with Figure 1, identical parts are provided with identical reference numbers, although some of these parts are designed differently. In contrast to Figure 1, two temperature sensors 51, 52 are arranged at different cooling air outlets of the generator 50, whereby the cooling air flow 36 generated by the drive-side fan blade 26 flows around the temperature sensor 51, which is fastened in one of the ventilation slots 35 on the outside of the drive bearing plate 15. The second temperature sensor 52 is fastened on the outside of the slip ring bearing plate 16, so that it is flowed around by the cooling air flow 37 of the rear fan blade 27. Both temperature sensors 51, 52 act on a common temperature limiting device, e.g. on the voltage regulator 33, so that even if the inlet temperature of the two cooling air flows 36 and 37 is different, the part of the machine that is heated the most is reliably protected from overheating.

In dem Ausführungsbeispiel nach Figur 3 ist ein mit 60 bezeichneter Drehstromgenerator für Kraftfahrzeuge in seinen Umrissen dargestellt, der auf seiner Antriebsseite am freien Ende der Antriebswelle 61 eine Riemenscheibe 62 trägt, hinter der ein außenliegender Lüfter 63 stirnseitig vor dem Generatorgehäuse 64 angeordnet ist. AufIn the embodiment according to Figure 3, a three-phase generator for motor vehicles, designated 60, is shown in its outline, which carries a pulley 62 on its drive side at the free end of the drive shaft 61, behind which an external fan 63 is arranged at the front in front of the generator housing 64. On

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der hinteren Stirnseite des Generators 60 ist eine Schutzkappe 65 mit einem Frischluftansaugstutzen 66 befestigt. Über einen gestrichelt dargestellten Ansaugkanal 67 wird Frischluft vom Lüfter 63 in den Generator 10 eingesaugt, dort an den Verlustwärme erzeugenden Organen vorbeigeführt und dann die dadurch erwärmte Luft durch stirnseitig angeordneten Luftaustrittsöffnungen 68 vom Lüfter 63 radial nach außen weggeblasen. Die Kühlluftströme 36, 37 sind dabei gestrichelt dargestellt. Als Temperaturschutz des Drehstromgenerators 60 ist in diesem Ausführungsbeispiel ein Temperaturfühler 70 am Kühlluft-Austritt oberhalb des außenliegenden Lüfters 63 am Maschinengehäuse 64 befestigt. Er kann an dieser Position auch jederzeit nachgerüstet werden. Zur aktuellen Temperaturerfassung ist es jedoch günstiger, wenn der Temperaturfühler 70 - wie gestrichelt dargestellt - in einer der Luftaustrittsöffnungen 68 an der Innenseite des Lüfters 63 befestigt ist.A protective cap 65 with a fresh air intake nozzle 66 is attached to the rear face of the generator 60. Fresh air is sucked into the generator 10 by the fan 63 via an intake duct 67 shown in dashed lines, where it is guided past the waste heat generating elements and then the air heated by this is blown radially outwards by the fan 63 through air outlet openings 68 arranged on the front. The cooling air streams 36, 37 are shown in dashed lines. In this embodiment, a temperature sensor 70 is attached to the cooling air outlet above the external fan 63 on the machine housing 64 as temperature protection for the three-phase generator 60. It can also be retrofitted to this position at any time. However, for current temperature detection, it is more advantageous if the temperature sensor 70 - as shown in dashed lines - is attached to one of the air outlet openings 68 on the inside of the fan 63.

Als Temperatur-Begrenzungsorgan ist hier ein externes Gebläse 69 vorgesehen, das zur Unterstützung des Lüfters 63 den Kühlluftstrom 36, 37 beim Erreichen eines vorgegebenen Temperatur-Grenzwertes verstärkt, indem dann der Temperaturfühler 70 einen Schalter 71 des Gebläses 69 schließt und damit das Gebläse 69 in Betrieb setzt.An external fan 69 is provided here as a temperature limiting device, which increases the cooling air flow 36, 37 to support the fan 63 when a predetermined temperature limit is reached, by the temperature sensor 70 closing a switch 71 of the fan 69 and thus putting the fan 69 into operation.

Claims (9)

R. 23870 12.10.1990 Ws/Hm ROBERT BOSCH GMBH, 7000 Stuttgart 10 AnsprücheR. 23870 12.10.1990 Ws/Hm ROBERT BOSCH GMBH, 7000 Stuttgart 10 Claims 1. Elektrische Maschine, vorzugsweise Drehstromgenerator für die Versorgung von Fahrzeug-Bordnetzen, mit einer Luftkühlung, bei der die Verlustwärme erzeugenden Teile der Maschine - wie Ständerwicklung, Gleichrichter und Spannungsregler - einem Kühlluftstrom ausgesetzt sind und ihre Verlustwärme unmittelbar an die Kühlluft abgeben, sowie mit mindestens einem im Kühlluftstrom angeordneten Temperaturfühler, der mit einem Organ zur Begrenzung der Lufttemperatur zusammenwirkt, dadurch gekennzeichnet, daß der mindestens eine Temperaturfühler (40; 51, 52; 70) im Bereich eines Kühlluft-Austrittes (35; 68) an der elektrischen Maschine (10, 50, 60) angebracht ist.1. Electrical machine, preferably three-phase generator for supplying vehicle electrical systems, with air cooling, in which the parts of the machine that generate waste heat - such as stator winding, rectifier and voltage regulator - are exposed to a cooling air flow and give off their waste heat directly to the cooling air, and with at least one temperature sensor arranged in the cooling air flow, which interacts with a device for limiting the air temperature, characterized in that the at least one temperature sensor (40; 51, 52; 70) is attached to the electrical machine (10, 50, 60) in the region of a cooling air outlet (35; 68). 2. Elektrische Maschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei mehreren Kühlluft-Austrittsöffnungen (35; 68) der Temperaturfühler (40; 51, 52; 70) in dem Bereich des Kühlluft-Austrittes angeordnet ist, an dem die Kühlluft (36, 37) im Vergleich mit der Kühllufttemperatur an den übrigen Kühlluft-Austritten die höchsten Temperaturwerte aufweist.2. Electrical machine according to claim 1, characterized in that if there are several cooling air outlet openings (35; 68) the temperature sensor (40; 51, 52; 70) is arranged in the area of the cooling air outlet at which the cooling air (36, 37) has the highest temperature values in comparison with the cooling air temperature at the other cooling air outlets. 3. Elektrische Maschine nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Temperaturfühler (51, 52) an verschiedenen Kühlluft-Austritten (35) der Maschine (50) angeordnet sind und auf ein gemeinsames, Temperatur-Begrenzungsorgan (33) einwirken.3. Electrical machine according to claim 2, characterized in that several temperature sensors (51, 52) are arranged at different cooling air outlets (35) of the machine (50) and act on a common temperature limiting element (33). - 2 - R. 23870- 2 - R.23870 4. Elektrische Maschine nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß als Temperatur-Begrenzunsorgan der den Erregerstrom steuernde Spannungsregler (33) der Maschine (10; 50) mit dem Temperaturfühler (40; 51, 52) verbunden ist.4. Electrical machine according to one of claims 1 to 3, characterized in that the voltage regulator (33) of the machine (10; 50) controlling the excitation current is connected to the temperature sensor (40; 51, 52) as a temperature limiting device. 5. Elektrische Maschine nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß als Temperatur-Begrenzungsorgan ein externes Gebläse (69) vorgesehen ist, das zur Verstärkung des Kühlluftstromes (36, 37) vom Temperaturfühler (70) beim Erreichen eines vorgegebenen Grenzwertes einschaltbar ist.5. Electrical machine according to one of claims 1 to 3, characterized in that an external fan (69) is provided as a temperature limiting device, which can be switched on to increase the cooling air flow (36, 37) from the temperature sensor (70) when a predetermined limit value is reached. 6. Elektrische Maschine nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Temperaturfühler (40) mit einem Steckanschluß (41) zur Verbindung mit dem Temperatur-Begrenzungsorgan (33) außen an der Maschine (10) befestigt ist.6. Electrical machine according to one of the preceding claims, characterized in that the temperature sensor (40) is attached to the outside of the machine (10) with a plug connection (41) for connection to the temperature limiting element (33). 7. Elektrische Maschine nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Temperaturfühler (51, 52; 70) in einem Kühlluft-Austritt (35; 68) an einem der Lagerschilde (15, 16; 64) der Maschine (50; 70) befestigt ist.7. Electrical machine according to one of the preceding claims, characterized in that the temperature sensor (51, 52; 70) is fastened in a cooling air outlet (35; 68) on one of the bearing plates (15, 16; 64) of the machine (50; 70). 8. Elektrische Maschine nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Temperaturfühler (40) im Kühlluft-Austritt (35) an einer den Gleichrichter (13) und den Spannungsregler (33) der Maschine (10) umgebenden Kappe (34) befestigt ist.8. Electrical machine according to one of the preceding claims, characterized in that the temperature sensor (40) in the cooling air outlet (35) is attached to a cap (34) surrounding the rectifier (13) and the voltage regulator (33) of the machine (10). 9. Elektrische Maschine nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Temperaturfühler (70) im Kühlluft-Austrittsstrom (36, 37) im Bereich eines außenliegenden Lüfters (63) am Maschinengehäuse (64) befestigt ist.9. Electrical machine according to one of the preceding claims, characterized in that the temperature sensor (70) is attached to the machine housing (64) in the cooling air outlet flow (36, 37) in the region of an external fan (63).
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19938428C2 (en) * 1999-08-13 2003-09-25 Audi Ag Cooling arrangement in motor vehicles
DE10351787B4 (en) * 2003-11-06 2006-03-30 Dr.Ing.H.C. F. Porsche Ag Alternator for an internal combustion engine
EP1657805A2 (en) * 2004-11-12 2006-05-17 MAN Nutzfahrzeuge Aktiengesellschaft Current generating device with separately excited generator
DE102010026682A1 (en) * 2010-07-09 2012-01-12 Schabmüller Gmbh Electric machine

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10047476A1 (en) * 2000-09-21 2002-04-11 Bosch Gmbh Robert generator
FR3000180A3 (en) * 2012-12-26 2014-06-27 Renault Sa Air cooling system for electric motor intended for propulsion of electric motor vehicle, has internal walls extended along bent portion of inlet conduit, and oriented along curvature of curved longitudinal axis of inlet conduit
FR3105638B1 (en) * 2019-12-20 2022-02-18 Valeo Equip Electr Moteur rotating electric machine with a temperature sensor

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5755798A (en) * 1980-09-18 1982-04-02 Meidensha Electric Mfg Co Ltd Output control for generator
JPS57186947A (en) * 1981-05-13 1982-11-17 Hitachi Ltd Electric rotary machine
JPS59114759U (en) * 1983-01-24 1984-08-02 三菱電機株式会社 Cooling device for rotating electrical machines
JPS62247799A (en) * 1986-04-18 1987-10-28 Toyota Motor Corp Controller for gas turbo-generator

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19938428C2 (en) * 1999-08-13 2003-09-25 Audi Ag Cooling arrangement in motor vehicles
DE10351787B4 (en) * 2003-11-06 2006-03-30 Dr.Ing.H.C. F. Porsche Ag Alternator for an internal combustion engine
EP1657805A2 (en) * 2004-11-12 2006-05-17 MAN Nutzfahrzeuge Aktiengesellschaft Current generating device with separately excited generator
EP1657805A3 (en) * 2004-11-12 2008-07-23 MAN Nutzfahrzeuge Aktiengesellschaft Current generating device with separately excited generator
DE102010026682A1 (en) * 2010-07-09 2012-01-12 Schabmüller Gmbh Electric machine

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