NL9401288A - Ventilating fan (blower) - Google Patents
Ventilating fan (blower) Download PDFInfo
- Publication number
- NL9401288A NL9401288A NL9401288A NL9401288A NL9401288A NL 9401288 A NL9401288 A NL 9401288A NL 9401288 A NL9401288 A NL 9401288A NL 9401288 A NL9401288 A NL 9401288A NL 9401288 A NL9401288 A NL 9401288A
- Authority
- NL
- Netherlands
- Prior art keywords
- stator
- rotor
- fan
- fan according
- plate body
- Prior art date
Links
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
- F16C32/00—Bearings not otherwise provided for
- F16C32/04—Bearings not otherwise provided for using magnetic or electric supporting means
- F16C32/0406—Magnetic bearings
- F16C32/044—Active magnetic bearings
- F16C32/0474—Active magnetic bearings for rotary movement
- F16C32/0493—Active magnetic bearings for rotary movement integrated in an electrodynamic machine, e.g. self-bearing motor
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
- F04D25/00—Pumping installations or systems
- F04D25/02—Units comprising pumps and their driving means
- F04D25/06—Units comprising pumps and their driving means the pump being electrically driven
- F04D25/0606—Units comprising pumps and their driving means the pump being electrically driven the electric motor being specially adapted for integration in the pump
- F04D25/066—Linear Motors
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
- F16C2300/00—Application independent of particular apparatuses
- F16C2300/10—Application independent of particular apparatuses related to size
- F16C2300/14—Large applications, e.g. bearings having an inner diameter exceeding 500 mm
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
- F16C2360/00—Engines or pumps
- F16C2360/46—Fans, e.g. ventilators
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)
Abstract
Description
korte aanduiding: Ventilatorshort designation: Fan
De onderhavige uitvinding betreft een axiale ventilator omvattende een schoepenlichaam en een aandrijving voor het doen roteren van het schoepenlichaam.The present invention relates to an axial fan comprising a blade body and a drive for rotating the blade body.
Ventilatoren voor het doen circuleren van koellucht worden zeer wijd verbreid toegepast. Op industriëel gebied en bij klimaatregelingen vinden ze toepassing bij luchtgekoelde warmtewisselaars. Maar ook worden ze toegepast bij koelinstallaties, luchtgekoelde stoomcondensatoren en windtunnels. Dergelijke ventilatoren worden niet alleen voor het doen circuleren van lucht, maar ook voor het doen circuleren van andere fluïda toegepast.Fans for circulating cooling air are used very widely. In industrial areas and with climate controls, they are used in air-cooled heat exchangers. But they are also used in cooling installations, air-cooled steam capacitors and wind tunnels. Such fans are used not only for circulating air, but also for circulating other fluids.
Dergelijke ventilatoren worden gewoonlijk aangedreven door middel van een elektromotor, waarbij het motortoerental door middel van een tandwielkast- of riemoverbrenging wordt verlaagd tot het ventilator-toerental. De motor en de overbrenging zijn vaak op een traverse gemonteerd, die zodanig in een luchtkanaal is geplaatst, dat de ventilator op de juiste positie komt. Dergelijke ventilatoren hebben een groot aantal nadelen. Zo is de overbrenging storingsgevoelig, en verstoren de motor, overbrenging en traverse het doorstroomprofiel van het te circuleren fluïdum. Een verder probleem is de geluidsproduktie, die zowel wordt veroorzaakt door de overbrenging, bijvoorbeeld door het ingrijpen van tanden, de elektromotor, alsook door windruis ten gevolge van de obstructie ten gevolge van het aanbrengen van de elekromotor, overbrenging en traverse in de doorstroomopening.Such fans are usually driven by an electric motor, the motor speed being reduced to the fan speed by means of a gearbox or belt transmission. The motor and transmission are often mounted on a crossbar, which is placed in an air duct in such a way that the fan is positioned correctly. Such fans have many drawbacks. For example, the transmission is susceptible to malfunction, and the motor, transmission and traverse disrupt the flow profile of the fluid to be circulated. A further problem is the noise production, which is caused both by the transmission, for example by the intervention of teeth, the electric motor, as well as by wind noise due to the obstruction due to the installation of the electric motor, transmission and traverse in the flow opening.
Een verder probleem dat zich bij vele ventilatoren voordoet, is de zogenaamde "tipspeling", dat wil zeggen de speling tussen de schoepeinden en de het schoepenlichaam omgevende fanbell. Deze tipspeling heeft aërodynamische nadelen tot gevolg, zoals terugstroming, en een lager op te brengen drukverschil.A further problem that occurs with many fans is the so-called "tip clearance", that is the clearance between the blade ends and the fan bell surrounding the blade body. This tip play results in aerodynamic disadvantages, such as backflow, and a lower differential pressure to be applied.
Voorgaande problemen doen zich in het bijzonder voor bij grotere ventilatoren, met diameters van 5 è 15 meter of zelfs meer.The foregoing problems occur in particular with larger fans, with diameters of 5 to 15 meters or even more.
De geluidsproduktie van de ventilatoren volgens de stand der techniek, in het bijzonder van zeer grote ventilatoren, is een steeds groter wordend probleem in het licht van de strenger wordende normen met betrekking tot de toegestane geluidsproduktie. De in het algemeen toegepaste oplossing is het terugbrengen van het toerental van de ventilator ten einde de tipsnelheid van de ventilatorbladen te verlagen. Bij een ventilator met een diameter van 10 m wordt het toerental dan bijvoorbeeld van 100 naar 80 omwentelingen per minuut teruggebracht, hetgeen echter ten koste gaat van het debiet van de ventilator. Dit verlies aan debiet wordt dan weer gecompenseerd door de ventilator, de doorstroomkanalen en verdere delen van de installatie, zoals bijvoorbeeld een warmtewisselaar, groter uit te voeren. Dit aanpassen van de gehele installatie brengt aanzienlijke kosten met zich mede.The noise production of the prior art fans, in particular of very large fans, is an increasing problem in light of the stricter standards with regard to the permitted noise production. The generally used solution is to reduce the fan speed in order to reduce the tip speed of the fan blades. In the case of a fan with a diameter of 10 m, the speed is then, for example, reduced from 100 to 80 revolutions per minute, but this is at the expense of the flow rate of the fan. This loss of flow is then compensated for by making the fan, the flow channels and other parts of the installation, such as a heat exchanger, larger. This modification of the entire installation entails considerable costs.
De onderhavige uitvinding heeft tot doel een oplossing te bieden voor onder meer voornoemde problemen.The object of the present invention is to provide a solution to, inter alia, the aforementioned problems.
Dit doel wordt volgens de uitvinding bereikt, doordat de aandrijving van het schoepenlichaam een lineaire inductiemotor omvat, die aan de buitenomtrek van het schoepenlichaam is aangebracht, en die een aan het schoepenlichaam bevestigde rotor en een stationair aangebrachte, met de rotor samenwerkende stator heeft.This object is achieved according to the invention in that the drive of the vane body comprises a linear induction motor, which is arranged on the outer circumference of the vane body, and which has a rotor attached to the vane body and a stationary arranged stator co-operating with the rotor.
Met een dergelijke ventilator volgens de uitvinding is een hoog aandrijfrendement realiseerbaar, doordat het verlies aan mechanische arbeid in de overbrenging wordt vermeden. De werking van de ventilator volgens de uitvinding is zeer betrouwbaar, doordat behalve de ventilator zelf geen bewegende delen aanwezig zijn.With such a fan according to the invention a high drive efficiency is achievable, because the loss of mechanical work in the transmission is avoided. The operation of the fan according to the invention is very reliable, because no moving parts are present apart from the fan itself.
Voorts is bij een ventilator volgens de uitvinding de obstructie van de luchtstroom .aanzienlijk minder, doordat in de doorstroomopening geen motor, tandwielkast of andere aandrijving aanwezig is, en doordat in het bijzonder bij ventilatoren van grote diameter geen een traverse vormende loopbrug naar onderhoudsgevoelige onderdelen, zoals de motor en overbrenging nodig is. Voorts kan worden volstaan met een veel lichtere onder-steuningsconstructie voor de ventilator, hetgeen eveneens bijdraagt aan een vermindering van de obstructie in de doorstroomopening. De verminderde obstructie van de doorstroomopening resulteert in een groter aërodynamisch rendement van de ventilator, en bovendien kan met een lager door de ventilator op te leggen drukverschil worden volstaan, zodat het toerental van de ventilator lager kan zijn, hetgeen de geluidsproduktie van de ventilator lager doet worden.Furthermore, with a fan according to the invention the obstruction of the air flow is considerably less, because in the through-flow opening there is no motor, gearbox or other drive, and because in particular with fans of large diameter no traverse forming a traverse to maintenance-sensitive parts, as the motor and transmission is needed. Furthermore, a much lighter support construction for the fan will suffice, which also contributes to a reduction of the obstruction in the flow opening. The reduced obstruction of the flow opening results in a greater aerodynamic efficiency of the fan, and in addition, a lower pressure difference to be imposed by the fan is sufficient, so that the speed of the fan can be lower, which reduces the noise production of the fan. turn into.
Bij zogenaamde "stille" ventilatoren vormt de aandrijving de grootste geluidsbron. Met de ventilator volgens de uitvinding is deze geluidsproduktie nagenoeg geheel te elimineren, zodat dienovereenkomstig de geluidsproduktie ook hierdoor wordt verlaagd.With so-called "quiet" fans, the drive is the largest noise source. With the fan according to the invention, this noise production can be almost completely eliminated, so that the noise production is accordingly also reduced thereby.
Volgens een constructief voordelige uitvoeringsvorm van de ventilator volgens de uitvinding omvat de rotor een ringvormig elektrisch geleidend plaatlichaam, spoelenlichaam of zogenaamde laddervormige rotor en omvat de stator ten minste één zich langs een deel van het ringvormige plaatlichaam uitstrekkend statordeel met elektrisch te bekrachtigen spoelen. Gezien de ringvorm van het plaatlichaam zal het statordeel bij voorkeur boogvormig zijn met een met het ringvormige plaatlichaam overeenkomstige kromming. Eventueel kan het statordeel zich ook rondom de gehele rotor uitstrekken. Een ringvormig elektrisch geleidend plaatlichaam laat zich zeer voordelig aan het schoepenlichaam, bij voorkeur aan de buitenomtrek van de schoepen, bevestigen, waarbij het tevens als versteviging van de schoepen kan dienen en de zogenaamde tipspeling volledig elimineert. Ook kan het plaatlichaam zijn voorzien van spoelen of als zogenaamde laddervormige rotor zijn gevormd.According to a constructionally advantageous embodiment of the fan according to the invention, the rotor comprises an annular electrically conducting plate body, coil body or so-called ladder-shaped rotor and the stator comprises at least one stator part extending along a part of the annular plate body with electrically energizable coils. In view of the annular shape of the plate body, the stator part will preferably be arcuate with a curvature corresponding to the annular plate body. Optionally, the stator part can also extend around the entire rotor. An annular electrically conductive plate body can be attached very advantageously to the blade body, preferably to the outer circumference of the blades, while it can also serve as reinforcement of the blades and completely eliminates the so-called tip play. The plate body can also be provided with coils or be designed as a so-called ladder-shaped rotor.
Voor een efficiënte aandrijving is het volgens de uitvinding voordelig, wanneer de stator ten minste twee of meer, bijvoorbeeld 3. 5. 6 of meer, langs de omtrek van het ringvormige plaatlichaam verdeeld aangebrachte, statordelen omvat, waarbij de statordelen bijvoorkeur met onderling gelijke hoekafstanden zijn aangebracht.For an efficient drive it is advantageous according to the invention if the stator comprises at least two or more, for example 3.5, 6 or more, stator parts arranged distributed along the circumference of the annular plate body, the stator parts preferably having mutually equal angular distances are provided.
Volgens een verdere voordelige uitvoeringsvorm van de uitvinding is het schoepenlichaam magnetisch gelagerd, bij voorkeur met behulp van de lineaire inductiemotor. Door een dergelijke magnetische lagering laat de obstructie van de doorstroomopening zich verder reduceren. Het is hierbij zelfs mogelijk dat het schoepenlichaam uitsluitend magnetisch is gelagerd, eventueel zelfs uitsluitend met behulp van de lineaire inductiemotor, maar een hulplagering kan met het oog op bijvoorbeeld het opstarten van een stilstaande ventilator zeer nuttig zijn. Bij de magnetische lagering kan gebruik worden gemaakt van zowel afstoting als aantrekking door magnetische krachten.According to a further advantageous embodiment of the invention, the blade body is magnetically mounted, preferably with the aid of the linear induction motor. Such a magnetic bearing allows the obstruction of the flow opening to be further reduced. It is even possible here that the blade body is only magnetically mounted, possibly even exclusively with the aid of the linear induction motor, but an auxiliary bearing can be very useful with a view to, for example, starting a stationary fan. Magnetic bearings can use both repulsion and attraction by magnetic forces.
Voor een groot aandrijfrendement van de ventilator volgens de uitvinding is het voordelig wanneer de stator of rotor een in dwarsdoorsnede U-vormig lichaam omvat, en wanneer de rotor respectievelijk stator zich tussen de benen van de U-vormige stator respectievelijk rotor uitstrekt. Met behulp van een dergelijk U-vormig lichaam is een tweezijdig werkende aandrijving te bewerkstelligen.For a large drive efficiency of the fan according to the invention, it is advantageous if the stator or rotor comprises a U-shaped body in cross section, and if the rotor or stator extends between the legs of the U-shaped stator or rotor. With the aid of such a U-shaped body, a two-sided drive can be effected.
Met het oog op het toelaten van radiale uitzettingen van de ventilator ten gevolge van bijvoorbeeld hoge toerentallen of temperaturen, is het volgens de uitvinding voordelig, wanneer de rotor een zich horizontaal uitstrekkend ringvormig plaatlichaam omvat.With a view to allowing radial expansions of the fan as a result of, for example, high speeds or temperatures, it is advantageous according to the invention if the rotor comprises a horizontally extending annular plate body.
De lineaire inductiemotor kan volgens de uitvinding zowel een synchrone als een asynchrone motor zijn.The linear induction motor according to the invention can be both a synchronous and an asynchronous motor.
De onderhavige uitvinding zal in het nuvolgende aan de hand van de bijgaande tekeningen nader worden toegelicht. Hierin toont: fig. 1 een schematisch bovenaanzicht van een eerste uitvoeringsvorm van een ventilator volgens de uitvinding; fig. 2 een zijaanzicht in doorsnede volgens fig. 1; fig. 3 een schematisch detailaanzicht, gedeeltelijk in doorsnede, van een tweede uitvoeringsvorm van een ventilator volgens de uitvinding; fig. 4 een schematisch detailaanzicht, gedeeltelijk in doorsnede, van een derde uitvoeringsvorm van een ventilator volgens de uitvinding; fig. 5 een schematisch detailaanzicht, gedeeltelijk in doorsnede, van een vierde uitvoeringsvorm van een ventilator volgens de uitvinding; fig. 6 een schematisch detailaanzicht, gedeeltelijk in doorsnede, van een vijfde uitvoeringsvorm van een ventilator volgens de uitvinding, en fig. 7, evenals fig. 8, schematisch een wijze van magnetische legering van de rotor.The present invention will be explained in more detail below with reference to the accompanying drawings. Herein: fig. 1 shows a schematic top view of a first embodiment of a fan according to the invention; fig. 2 shows a side view in section according to fig. 1; Fig. 3 shows a schematic detail view, partly in section, of a second embodiment of a fan according to the invention; Fig. 4 shows a schematic detail view, partly in section, of a third embodiment of a fan according to the invention; Fig. 5 shows a schematic detail view, partly in section, of a fourth embodiment of a fan according to the invention; Fig. 6 is a schematic detail view, partly in section, of a fifth embodiment of a fan according to the invention, and Fig. 7, like Fig. 8, schematically a mode of magnetic alloy of the rotor.
Figuren 1 en 2 tonen een ventilatorsamenstel 2 omvattende een schoepenlichaam met schoepen 2 aangebracht op een centrale as 8, welke wordt ondersteund door aan dragers 6 bevestigde legeringen 7 · Aan de buitenomtrek van de schoepen 2 is een rotordrager 3 aangebracht, die op zijn beurt is voorzien van een zich verticaal uitstrekkend, een rotor vormend, plaatlichaam 4. *Dit plaatlichaam 4 strekt zich uit rondom de schoepen 2.Figures 1 and 2 show a fan assembly 2 comprising a blade body with blades 2 mounted on a central shaft 8, which is supported by alloys 7 attached to carriers 6 · A rotor carrier 3, which in turn is mounted on the outer circumference of the blades 2 provided with a vertically extending plate body 4 forming a rotor. * This plate body 4 extends around the blades 2.
De rotor 4 vormt tezamen met een stator 5* in de vorm van twee op gelijke hoekafstanden langs de omtrek van de rotor 4 verdeeld aangebrachte statordelen 5, een lineaire inductiemotor.The rotor 4, together with a stator 5 * in the form of two equatorially spaced stator parts 5 arranged along the circumference of the rotor 4, forms a linear induction motor.
Elk statordeel 5 bestaat uit een in dwarsdoorsnede U-vormig lichaam, dat de rotor aan weerszijden omvat, zodanig dat de rotor zich tussen de beide benen van de U-vormige statordelen 5 uitstrekt. Deze statordelen 5 zijn voorzien van elektrisch te bekrachtigen spoelen.Each stator part 5 consists of a cross-section U-shaped body, which comprises the rotor on both sides, such that the rotor extends between the two legs of the U-shaped stator parts 5. These stator parts 5 are provided with electrically energizable coils.
Wanneer met behulp van de lineaire inductiemotor het schoepenlichaam magnetisch wordt gelagerd, kan de legering bij de punten 7. en daarmee ook de steunen 6 eventueel vervallen.If the blade body is magnetically supported with the aid of the linear induction motor, the alloy at points 7 and thus also the supports 6 may be omitted.
In afwijking van gebruikelijke lineaire inductiemotoren, zijn bij de ventilator volgens de uitvinding de stator en de rotor gekromd gevormd. Voor het overige is de aandrijvende werking en opbouw van lineaire inductiemotoren algemeen bekend, zodat deze geen nadere toelichting behoeven.Contrary to conventional linear induction motors, the stator and the rotor are curved in the fan according to the invention. For the rest, the driving action and construction of linear induction motors are generally known, so that they do not require further explanation.
Fig. 3 toont in een gedeeltelijk in doorsnede weergegeven detailaanzicht een tweede uitvoeringsvorm van de ventilator volgens de uitvinding. Hierbij omvat de rotor een plaatlichaam 14, dat is opgebouwd uit een aluminium bevattende plaat 17 en een ijzer bevattende plaat 16. De stator 15 is hierbij uitgevoerd als een enkelwerkend primair deel.Fig. 3 shows, in a partly sectional detail view, a second embodiment of the fan according to the invention. The rotor herein comprises a plate body 14, which is built up from an aluminum-containing plate 17 and an iron-containing plate 16. The stator 15 is here designed as a single-acting primary part.
De uitvoeringsvormen van de lineaire inductiemotor volgens de figuren 1 t/m 3 zijn voordelig bij axiale verplaatsingen of vervormingen van de rotor. De spleetbreedte wordt dan constant gehouden, en daarmee het motorrendement.The embodiments of the linear induction motor according to Figures 1 to 3 are advantageous for axial displacements or deformations of the rotor. The gap width is then kept constant, and thus the motor efficiency.
In het algemeen kan worden gesteld dat hoe kleiner de spleetbreedte is, des te groter het motorrendement.In general, it can be said that the smaller the gap width, the greater the motor efficiency.
Fig. 4 toont een gedeeltelijk in dwarsdoorsnede weergegeven detailaanzicht van een derde uitvoeringsvorm van een ventilator volgens de uitvinding. De rotor 24 wordt hierbij gevormd door een zich horizontaal uitstrekkende aluminium bevattende, ringvormige plaat die is bevestigd aan de verticale, eveneens ringvormige rotordrager 23· De stator 25 is hierbij uitgevoerd als een horizontaal georiënteerd, in dwarsdoorsnede U-vormig lichaam, waarbij de van spoelen voorziene delen 29 hiervan zodanig zijn aangebracht, dat de rotor 24 zich hiertussen bevindt. Bij een dergelijk samenstel hebben vervormingen en verplaatsingen van de rotor in axiale richting geen invloed op de spleetbreedte, zodat het motorrende-ment hierdoor niet verandert. Door de tweezijdige aanbrenging van spoelen wordt het motorrendement verhoogd.Fig. 4 shows a partial cross-sectional detail view of a third embodiment of a fan according to the invention. The rotor 24 is hereby formed by a horizontally extending aluminum-containing annular plate which is attached to the vertical, also annular rotor carrier 23. The stator 25 is here designed as a horizontally oriented, cross-section U-shaped body, wherein the van coils provided parts 29 thereof are arranged such that the rotor 24 is located therebetween. With such an assembly, deformations and displacements of the rotor in the axial direction do not affect the gap width, so that the motor efficiency does not change as a result. The motor efficiency is increased by the two-sided coil arrangement.
Fig. 5 toont een detail van een vierde uitvoeringsvorm van een ventilator volgens de uitvinding. De rotor is hierbij overeenkomstig de uitvoeringsvorm volgens fig. 4 gevormd als een horizontaal georiënteerde ringvormige plaat 3^. die is bevestigd aan een verticaal georiënteerde ringvormige, plaatvormige rotordrager 33· Als onderscheidend verschil met de uitvoeringsvorm volgens fig. 4 is de stator aan te wijzen. De stator 35 is hierbij, evenals bij de uitvoeringsvorm volgens fig. 3. uitgevoerd als een enkelwerkend primair deel. De voordelen van dit samenstel zijn dan ook verder hetzelfde. Verder omvat de horizontaal georiënteerde ringvormige plaat 34 een niet-magnetisch aluminium plaatdeel 37 en een magnetisch plaatdeel 36.Fig. 5 shows a detail of a fourth embodiment of a fan according to the invention. In accordance with the embodiment according to Fig. 4, the rotor is hereby formed as a horizontally oriented annular plate 3 ^. which is attached to a vertically oriented annular, plate-shaped rotor carrier 33 · The stator can be designated as a distinctive difference from the embodiment according to Fig. 4. As in the embodiment according to Fig. 3, the stator 35 is designed as a single-acting primary part. The advantages of this assembly are therefore also the same. Furthermore, the horizontally oriented annular plate 34 comprises a non-magnetic aluminum plate part 37 and a magnetic plate part 36.
Fig. 6 toont een detailaanzicht van een vijfde uitvoeringsvorm van een ventilator volgens de uitvinding. De rotor is hierbij gevormd als een U-vormig lichaam, dat zich uitstrekt rondom het van schoepen 2 voorziene schoepenlichaam. De rotor 44 vormt hierbij dus een U-vormig, ringvormig kanaal. De rotor 44 is hierbij opgebouwd uit een laag 46 magnetisch materiaal en een aluminium omvattende laag 47· De stator 45 is bij deze uitvoeringsvorm uitgevoerd als een vast opgestelde, in de U-vormige rotor gelegen primaire wikkeling. Op deze wijze is het magnetisch strooiveld buiten de motor gering te houden, hetgeen bijvoorbeeld met het oog op elektromagnetische storingen, veiligheid en betrouwbaarheid, zeer voordelig is.Fig. 6 shows a detail view of a fifth embodiment of a fan according to the invention. The rotor is hereby formed as a U-shaped body, which extends around the blade body provided with blades 2. The rotor 44 thus forms a U-shaped, annular channel. The rotor 44 is built up from a layer 46 of magnetic material and an aluminum layer 47. The stator 45 in this embodiment is designed as a fixedly arranged primary winding situated in the U-shaped rotor. In this way, the magnetic stray field outside the motor can be kept small, which is very advantageous, for example in view of electromagnetic disturbances, safety and reliability.
Het zal duidelijk zijn dat de stators en rotors volgens de uitvoeringsvormen van figuren 3~6 wat betreft hun vormgeving in bovenaanzicht grotendeels overeenkomen met die, zoals getoond in fig. 1.It will be appreciated that the stators and rotors according to the embodiments of Figures 3 ~ 6 are largely similar in plan design to those shown in Figure 1.
Figuren 7 en 8 tonen twee varianten voor het magnetisch legeren van de rotor. Bij fig. 7 berust de legering op de afstotende werking tussen twee magneetvelden. Lichaam 58 is hiertoe voorzien van spoelen, bij voorkeur suprageleidende spoelen, die elektrisch worden bekrachtigd. Bij fig.Figures 7 and 8 show two variants for magnetic alloying of the rotor. In Fig. 7, the alloy relies on the repelling effect between two magnetic fields. Body 58 is provided for this purpose with coils, preferably superconducting coils, which are electrically energized. At fig.
8 berust de legering op de door een magnetisch veld uitgeoefende aantrekkingskracht. Hiertoe is lichaam 68 voorzien van elektrisch spoelen waarmee een magnetische kracht is uit te oefenen, zodanig dat de rotor 64 in zwevende toestand verkeert. De van spoelen voorziene lichamen 59 en 69 kunnen een aantrekkende of afstotende magnetische kracht uitoefenen op respectievelijk de rotors 54 en 64. De lageringen volgens figuren 7 en 8 kunnen ook in combinatie worden toegepast.8, the alloy is based on the attraction force exerted by a magnetic field. For this purpose, body 68 is provided with electric coils with which a magnetic force can be applied, such that the rotor 64 is in a floating state. The coiled bodies 59 and 69 can exert an attractive or repulsive magnetic force on the rotors 54 and 64, respectively. The bearings of Figures 7 and 8 can also be used in combination.
Door met behulp van een regeling de magnetische krachten van de lagerlichamen 58, 59, 68, 69 te regelen, kan de spleetbreedte tussen de rotor en stator op een bepaalde, bij voorkeur constante waarde worden gehouden.By controlling the magnetic forces of the bearing bodies 58, 59, 68, 69 by means of a control, the gap width between the rotor and stator can be kept at a certain, preferably constant, value.
De voordelen van een dergelijke magnetische lagering zijn onder meer: er is geen mechanisch contact tussen de ventilator (rotor) en de rest van de constructie; krachten op de schoepenlichamen kunnen worden opgevangen waar ze ontstaan, waardoor het geheel lichter is te ontwerpen; de positie van de ventilator is nauwkeurig te regelen, en voor vervormingen en uitzettingen van de schoepenlichamen is te compenseren, zodat de spleetbreedte tussen stator en rotor constant is te houden; en luchtlekkage van de drukzijde naar de zuigzijde via de lageringen wordt beter beheersbaar.The advantages of such a magnetic bearing include: there is no mechanical contact between the fan (rotor) and the rest of the construction; forces on the blade bodies can be absorbed where they arise, making the whole design lighter; the position of the fan can be precisely controlled, and deformations and expansions of the blade bodies can be compensated, so that the gap width between stator and rotor can be kept constant; and air leakage from the pressure side to the suction side through the bearings becomes more manageable.
De hier beschreven uitvoeringen van de rotor en stator zijn in hoofdzaak bedoeld als voorbeelden van de vele mogelijke varianten, het zal duidelijk zijn dat ook andere uitvoeringsvormen van de stator en/of rotor onder de strekking van de uitvinding vallen.The embodiments of the rotor and stator described here are mainly intended as examples of the many possible variants, it will be clear that other embodiments of the stator and / or rotor also fall within the scope of the invention.
Voor wat betreft de nadere uitwerking van de stators en rotors kan worden verwezen naar de literatuur met betrekking tot lineaire inductie-motoren.With regard to the further elaboration of the stators and rotors, reference can be made to the literature with regard to linear induction motors.
Claims (12)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
NL9401288A NL9401288A (en) | 1994-08-08 | 1994-08-08 | Ventilating fan (blower) |
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
NL9401288A NL9401288A (en) | 1994-08-08 | 1994-08-08 | Ventilating fan (blower) |
NL9401288 | 1994-08-08 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
NL9401288A true NL9401288A (en) | 1996-03-01 |
Family
ID=19864508
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
NL9401288A NL9401288A (en) | 1994-08-08 | 1994-08-08 | Ventilating fan (blower) |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
NL (1) | NL9401288A (en) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2010026523A2 (en) * | 2008-09-04 | 2010-03-11 | Koninklijke Philips Electronics N.V. | Rotating ring apparatus |
EP2853750A1 (en) * | 2013-09-30 | 2015-04-01 | Alcatel Lucent | A rotary fan |
CN105526196A (en) * | 2015-12-03 | 2016-04-27 | 苏州永和诚风机工业有限公司 | Noise reduction fan |
EP3214314A1 (en) * | 2016-03-03 | 2017-09-06 | Hamilton Sundstrand Corporation | Bearing free axial fan |
US11913459B2 (en) * | 2022-03-11 | 2024-02-27 | Chi Cheung Foo | Fan assembly with a magnetic vane rotor |
Citations (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE128797C (en) * | ||||
US1996195A (en) * | 1933-05-05 | 1935-04-02 | Julian K Ferguson | Electric fan |
GB593604A (en) * | 1945-06-08 | 1947-10-21 | Frost And Company Ltd H | Improvements relating to electric fans |
DE2250071A1 (en) * | 1972-10-12 | 1974-04-18 | Kraftwerk Union Ag | COOLING TOWER WITH FORCED VENTILATION |
GB1491710A (en) * | 1974-08-15 | 1977-11-16 | Howarth A | Induction machines |
FR2454005A1 (en) * | 1979-04-11 | 1980-11-07 | Neu Sa | Linear motor driven helical ventilator fan - is esp. for refrigeration applications and has fixed coils driving circular conductor |
US4962734A (en) * | 1990-03-14 | 1990-10-16 | Paccar Inc. | Electrically driven, circumferentially supported fan |
DE9111968U1 (en) * | 1991-09-25 | 1992-07-23 | Siemens AG, 8000 München | Conveying unit driven by an electric motor with an axial impeller |
DE4226843A1 (en) * | 1992-08-13 | 1994-02-17 | Bayerische Motoren Werke Ag | Centrifugal fan for heating and air-conditioning in car - has electric motor formed by permanent magnets mounted on impeller blades and ring-shaped stator winding |
-
1994
- 1994-08-08 NL NL9401288A patent/NL9401288A/en not_active Application Discontinuation
Patent Citations (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE128797C (en) * | ||||
US1996195A (en) * | 1933-05-05 | 1935-04-02 | Julian K Ferguson | Electric fan |
GB593604A (en) * | 1945-06-08 | 1947-10-21 | Frost And Company Ltd H | Improvements relating to electric fans |
DE2250071A1 (en) * | 1972-10-12 | 1974-04-18 | Kraftwerk Union Ag | COOLING TOWER WITH FORCED VENTILATION |
GB1491710A (en) * | 1974-08-15 | 1977-11-16 | Howarth A | Induction machines |
FR2454005A1 (en) * | 1979-04-11 | 1980-11-07 | Neu Sa | Linear motor driven helical ventilator fan - is esp. for refrigeration applications and has fixed coils driving circular conductor |
US4962734A (en) * | 1990-03-14 | 1990-10-16 | Paccar Inc. | Electrically driven, circumferentially supported fan |
DE9111968U1 (en) * | 1991-09-25 | 1992-07-23 | Siemens AG, 8000 München | Conveying unit driven by an electric motor with an axial impeller |
DE4226843A1 (en) * | 1992-08-13 | 1994-02-17 | Bayerische Motoren Werke Ag | Centrifugal fan for heating and air-conditioning in car - has electric motor formed by permanent magnets mounted on impeller blades and ring-shaped stator winding |
Cited By (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2010026523A2 (en) * | 2008-09-04 | 2010-03-11 | Koninklijke Philips Electronics N.V. | Rotating ring apparatus |
WO2010026523A3 (en) * | 2008-09-04 | 2010-09-16 | Koninklijke Philips Electronics N.V. | Rotating ring apparatus with a dynamo-electric driven ring supported by a radial magnetic bearing |
CN102144104A (en) * | 2008-09-04 | 2011-08-03 | 皇家飞利浦电子股份有限公司 | Rotating ring apparatus having electrically driven ring supported by radial magnetic bearing |
US9011001B2 (en) | 2008-09-04 | 2015-04-21 | Koninklijke Philips N.V. | Rotating ring apparatus |
CN102144104B (en) * | 2008-09-04 | 2016-11-23 | 皇家飞利浦电子股份有限公司 | There is the rotating ring apparatus of the motorized motions ring supported by radial magnetic bearings |
EP2853750A1 (en) * | 2013-09-30 | 2015-04-01 | Alcatel Lucent | A rotary fan |
CN105526196A (en) * | 2015-12-03 | 2016-04-27 | 苏州永和诚风机工业有限公司 | Noise reduction fan |
EP3214314A1 (en) * | 2016-03-03 | 2017-09-06 | Hamilton Sundstrand Corporation | Bearing free axial fan |
US10612552B2 (en) | 2016-03-03 | 2020-04-07 | Hamilton Sundstrand Corporation | Bearing free axial fan |
US11913459B2 (en) * | 2022-03-11 | 2024-02-27 | Chi Cheung Foo | Fan assembly with a magnetic vane rotor |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CA2339818C (en) | Fluid pump | |
US4742257A (en) | Totally enclosed fan cooled induction motor with improved cooling | |
US4023920A (en) | Turbomolecular vacuum pump having a magnetic bearing-supported rotor | |
AU759673B2 (en) | Liquid cooled asynchronous electric machine | |
US7226277B2 (en) | Pump and method | |
EP3214314B1 (en) | Bearing free axial fan | |
DE60219842T2 (en) | Vacuum pump with magnetic bearing | |
JP2000175409A (en) | Gas-cooled electric machine provided with axial blower | |
NL9401288A (en) | Ventilating fan (blower) | |
EP1277965B1 (en) | Centrifugal pump | |
EP1167773B1 (en) | Turbo-molecular pump | |
CN113217426A (en) | Impeller is from inhaling refrigerated magnetic suspension fan | |
JPS596576B2 (en) | Rotating electrical machinery that connects high-temperature loads | |
EP4299931A1 (en) | Electric motor system, turbo compressor, and refrigeration device | |
KR101164588B1 (en) | Turbo compressor | |
CN215672769U (en) | Axial flow fan adopting magnetic suspension outer rotor | |
CN215672780U (en) | Impeller is from inhaling refrigerated magnetic suspension fan | |
US7048518B2 (en) | Pump | |
CN113339286A (en) | Axial flow fan adopting magnetic suspension outer rotor | |
CN110462218B (en) | Centrifugal pump assembly with axial flux motor and method of assembling the same | |
JP2002078282A (en) | Rotary electric machine | |
JP2019047694A (en) | Rotary electric machine and railway vehicle using the same | |
JP7137543B2 (en) | Rotating electric machine | |
CN114337116B (en) | Motor with rotor cooling structure and application thereof | |
CN214281140U (en) | Box type three-phase asynchronous motor for centrifugal machine compressor |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A1B | A search report has been drawn up | ||
BV | The patent application has lapsed |