DE976293C - Kuehleinrichtung fuer geschlossene elektrische Maschinen mit Aussen- und Innenkuehlluftstrom - Google Patents

Description

• Kühleinrichtung für geschlossene elektrische Maschinen mit Außen- und Innenkühlluftstrom Die Erfindung bezieht sich auf eine Kühleinrichtung für geschlossene elektrische Maschinen mit Außen- und Innenkühlluftstrom.
• Sie besteht in der Kombination von axial gerichteten Außenluftkanälen, die von das Ständerblechpaket etwa auf dem ganzen Umfang umgebenden Kühlrohren gebildet sind, mit einer Mehrzahl von radial gerichteten Innenluftkanälen, die von dem von einem aus Stäben und Ringen gebildeten Gerüst getragenen Ständerblechpaket gebildet sind und die Innenluft ohne Ablenkung derart in den die Außenluftkanäle aufnehmenden Raum leiten, daß die Innenluft die Außenluftkanäle im Kreuzstrom trifft, sowie mit Lüftern und Leitvorrichtungen für die Rückführung der Innenluft über die beiden Stirnseiten.
• Geschlossene elektrische Maschinen, bei denen das Ständerblechpaket etwa auf dem ganzen Umfang von Kühlrohren umgeben ist, sind an sich bekannt. Der Innenluftstrom wird bei diesen Maschinen kreisförmig geführt und strömt in axialer Richtung über die Kühlrohre hinweg. Es ist auch bekannt, die Blechpakete geschlossener elektrischer Maschinen ohne Röhrenkühlung mit radial gerichteten Innenluftkanälen auszuführen, um eine Vergrößerung der wärmeaustauschenden Oberfläche für den durch die Kanäle geführten Innenluftstrom zu erzielen. Auch die Anordnung von einem aus Stäben und Ringen gebildeten Gerüst, das das Ständerblechpaket trägt, sowie von Lüftern und Leitvorrichtungen für die Rückführung der Innenluft über die beiden Stirnseiten der Maschine ist bekannt, aber nicht bei Maschinen mit Röhrenkühlung.
• Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist durch Fig. I teils in Seitenansicht, teils im Schnitt und durch Fig. 2 im Querschnitt nach der Linie II-II in Fig. I ohne Läufer veranschaulicht.
• Der als Ausführungsbeispiel gewählte Motor hat ein zylindrisches Gehäuse I mit Füßen 2. Dieses Gehäuse ist an beiden Enden teils durch Ringscheiben 3, die mit dem Mantel I durch Verschweißen oder in anderer Weise luftdicht verbunden sind, und teils durch konkave Scheiben 4 abgeschlossen, die sich dicht an die Innenränder der Ringscheiben 3 anschließen. In das Gehäuse sind mehrere axial verlaufende Stäbe 5 eingebaut, deren Enden mit den Ringscheiben 3 verschweißt sind. Auf diesen Stäben ruht der Ständerkern 6. Das ihn bildende Blechpaket ist in mehrere Gruppen von Blechen unterteilt, zwischen denen radiale Luftkanäle 7 verbleiben. Im übrigen ist der Ständer, wie üblich, mit einer in seine Nuten eingelegten Wicklung 8 versehen. Am Umfang des Ständerblechpaketes sind ebenso viele Längsrippen 9 vorgesehen, wie Stäbe 5 vorhanden sind. Die Rippen g sind an den Stäben durch Federkeile II oder durch-Verschweißen befestigt, wodurch dem Ständer ein sicherer Halt gegeben wird. Schließlich ist das Sänderblechpaket auch noch von Ringen Io umschlossen, die seine Steifigkeit erhöhen und sich zwischen den Rippen g erstrecken. Der Läufer wird von einer Welle I3 getragen, die durch Stopfbüchsen I4 in den Stirnscheiben 4 des Motorgehäuses hindurchgeht und außen von Lagern 15 gehalten wird. An jedem Ende des Läufers befinden sich Lüfterschaufeln I6, die die Kühlluft im Gehäuse in Umlauf versetzen, auch können noch im Innern des Gehäuses an dessen Enden Leitbleche I7 für die Luft vorgesehen sein.
• Zum Rückkühlen der Gehäuseluft dienen mehrere Kühler I8, die in den Ringraum zwischen dem Ständerblechpaket 6 und dem Gehäusemantel I eingebaut sind. Jeder Kühler 18 besteht aus einer Gruppe von zwischen den Stirnringen 3 verlaufenden Rohren I9, die vorzugsweise in die Stirnringe 3 eingeschweißt sind. Die Rohre treten auch durch eine Ringscheibe 2o, die sich in der Mitte des Motorgehäuses befindet und mit diesem sowie mit den Stäben 5 verschweißt ist. Zwischen der Ringscheibe 2o und den Stirnringen 3 sind Scheibenringe 2I eingebaut, welche die im Motor erwärmte Luft im wesentlichen radial durch das Ständerblechpaket und die Kühler 18 führen. Es empfiehlt sich, ein möglichst große Anzahl von Rückkühlern I8 in gleichmäßigen Abständen voneinander rings um den Ständer vorzusehen (Fig. 2). Je zwei benachbarte Rückkühler sind voneinander durch Leitbleche 22 getrennt, die den radialen Fluß der erwärmten Gehäuseluft durch den Kühler sichern.
• Die die Kühlrohre I9 durchströmende Frischluft wird ihnen aus einem kegelförmigen Gehäuse 23 zugeführt, das an einem Ende des Motorgehäuses angebracht und durch eine Stirnscheibe 24. abgeschlossen ist. Dieses Gehäuse enthält einen Lüfter 25, der auf der Läuferwelle 13 gelagert ist und die erforderliche Frischluft in das Gehäuse 23 fördert.
• Im Betrieb wird die Gehäuseluft von den Lüfterschaufeln 16 zum Umlauf durch die Läufer- und Ständerwicklungen gebracht, und sie entweicht durch die Luftwege 7 im Ständerblechpaket. Aus diesen radialen Kanälen 7 wird sie in den Ringraum zwischen den Stäben 5 und dem- Gehäusemantel I geblasen und trifft dort auf die Rückkühler I8, I9. Die Ringscheibe 2o und die Leitbleche 21, 22 richten den Luftstrom im wesentlichen radial zwischen den Kühlrohren hindurch gegen den Gehäusemantel I und lassen ihn dann in der Längsrichtung an der Innenfläche des Gehäuses nach dessen Enden hin abströmen, von wo er wieder radial nach innen umkehrt und von neuem durch den Motor hindurchläuft. Der Lüfter 25 liefert einen stetigen Strom von Frischluft, der durch die Kühlrohre I9 geblasen wird und am anderen Ende der Maschine ins Freie tritt.
• Der durch die Erfindung geschaffene Aufbau des Motorgehäuses und seiner Kühlvorrichtung bietet gegenüber den bisherigen Bauarten viele Vorteile. Die radialen Luftkanäle im Blechpaket bewirken nicht nur in bekannter Weise eine Vergrößerung der Wärmeaustauschfläche, sondern vornehmlich eine Lenkung des Innenluftstromes über den Umfang des Ständerblechpaketes hinaus in radialer Richtung zu den Kühlrohren. Damit ist eine über die ganze Blechpaketlänge gleichmäßige Bespülung der Kühlrohre mit der in radialer Richtung zuströmenden warmen Innenluft ermöglicht und eine sehr wirksame Rückkühlung des Innenluftstromes erzielt. Der skelettartige Aufbau des Traggerüstes unterstützt diese radiale Führung des Innenluftstromes außerhalb des Ständerblechpaketes.

Claims (4)

1. PATENTANSPRÜCHE: I. Kühleinrichtung für geschlossene elektrische Maschinen mit Außen- und Innenkühlluftstrom, gekennzeichnet durch die Kombination von axial gerichteten Außenluftkanälen, die von das Ständerblechpaket etwa auf dem ganzen Umfang umgebenden Kühlrohren gebildet sind, mit einer Mehrzahl von radial gerichteten Innenluftkanälen, die von dem von einem aus Stäben und Ringen gebildeten Gerüst getragenen Ständerbleehpaket gebildet sind und die Innenluft ohne Ablenkung derart in den die Außenluftkanäle aufnehmenden Raum leiten, daß die Innenluft die Außenluftkanäle im Kreuzstrom trifft, sowie mit Lüftern und Leitvorrichtungen für die Rückführung der Innenluft über die beiden Stirnseiten.
2. 2. Kühleinrichtung nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß das Ständerblechpaket (6) zur Bildung radialer Luftkanäle (7) in voneinander getrennte Gruppen von Blechen unterteilt ist.
3. 3. Kühleinrichtung nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß die in den Gehäusemantel (I) eingebauten Kühlvorrichtungen für die Gehäuseluft aus den Ständer (6) kranzförmig umgebenden Gruppen (18) von Frischluft führenden Rohren (I9) bestehen, die luftdicht in die Stirnwände (3) des Motorgehäuses eingesetzt sind.
4. 4. Kühleinrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Gruppen (18) der die Gehäuseluft rückkühlenden Frischluftrohre (I9) durch die Gehäuseluft radial den Kühlern zuführende Zwischenwände (22) voneinander getrennt sind. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 5149o6, 532315; schweizerische Patentschrift Nr. 87 277; französische Patentschriften Nr. 446921, 716297, 7:27926; BBC-Nachrichten, 1937, S.4; AEG-Mitteilungen, 1934, S. 74, Bild 3; ETZ, 1929, S. 147/148, Abh. io bis 14.