AT404413B - Wechselstrommotor, insbesondere kurzschlussläufer - Google Patents

Description

   <Desc/Clms Page number 1> 
 



   Die Erfindung betrifft eine   gasgekühite   elektrische Maschine nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1. 



   Bei bekannten Maschinen dieser Art gelangt   als Kühlgas   Luft durch Öffnungen im Ständer Im Bereich des Lagerschildes zum Rotor und durchströmt den die Wicklungen tragenden Teil desselben. Ein Teil der Luft wird entlang der Stirnseite des Rotors radial nach aussen hin abgelenkt, wobei die über die Stirnseite des Rotors vorstehenden Teile auf den Luftstrom wie rotierende Schaufeln einwirken, sodass ein Luftstrom mit hoher Geschwindigkeit an der Wicklung des Stators anstösst und ein sirenenartiges Geräusch entwickelt. 



  Eine Maschine dieser Art ist beispielsweise in der SU-PS 828 319 beschrieben. 



   Zur Geräuschminderung wurde bereits gemass der GB-PS 2 239 128 vorgeschlagen, die radial nach aussen strömende Luft durch sogenannte Geräuschreduktionsringe, die um den Enden der Rotorstäbe angeordnet sind, zu verwirbeln. Eine erste konstruktive Variante, bei der die Luftströmung abgelenkt wird. hat den Nachteil, dass der radiale Teilluftstrom doch noch mit beträchtlicher Geschwindigkeit auf Statorteile treffen kann und damit keine optimale Geräuschminderung erzielt werden kann. Eine zweite Ausführungsform, bei der diese Strömung gänzlich unterbunden wird, weist den Nachteil auf, dass der radiale   Kühlluftstrom   dann nicht zur   Kühlung   der Maschine beiträgt. 



   Die Aufgabe der Erfindung ist daher die Schaffung von Massnahmen, durch welche bei guter Kühlung der Maschine die Geräuschemissionen wesentlich herabgesetzt werden. 



   Diese Aufgabe wird erfindungsgemäss dadurch gelöst, dass zur Verwirbelung des zweiten Teilstromes an der den Kurzschlussringen zugewandten Aussenflächen der stirnsettigen Bauteile des Rotors innerhalb der Rotorstäbe mindestens eine ringförmige Aussparung vorgesehen ist. 



   Bei einer Maschine der eingangs angegebenen Art, bel weicher speziell die Rotorstäbe durch Kurz-   schiussringe   miteinander leitend verbunden sind, wird die gestellte Aufgabe vorteilhafterweise dadurch gelöst, daS jeweils zwischen den stimseitigen Bauteilen des Rotors und den Kurzschlussringen ein Zwischenraum als Passage für den zweiten Teilstrom und in den den Kurzschlussringen zugewandten stirnseitigen Bauteilen des Rotors eine den   Kühlgasstrom   bremsende und einen Gasstau bildende Verwirbelungsfläche vorgesehen ist. 



   Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung ist diese Verwirbelungsfläche bei entsprechender geblechter Konstruktion der Maschine durch mindestens eine vorzugsweise ringförmige Aussparung nahe der äusseren Umfangsfläche eines Pressringes zum Zusammenspannen eines auf der Rotorwelle sitzenden Blechpaketes und innerhalb der Rotorstäbe gebildet, welche eine Aussparung, vorzugsweise eine gegen die Rotorachse schräg auslaufende Strömungslenkwand, für die   Kühlgasströmung   aufweist. 



   Zur Unterstützung der Bremswirkung ist die dem Pressring zugekehrte Innenkante des Kurzschlussringes nach aussen gegen die Rotorstäbe hin abgeschrägt, sodass eine   Leitfläche   für die   Kühlgasströmung   entsteht, durch welche das   Kühlgas   in die ringförmige Aussparung des Pressringes gelenkt wird. 



   Weitere Merkmale der Erfindung werden anhand der Zeichnung näher erläutert, in welcher ein seitlicher Endteil eines   Asynchron-Kurzschtusstäufers   mit geblechtem Rotor und mit erfindungsgemässen Merkmalen dargestellt ist. 



   Der Motor besteht aus einem feststehenden Teil 1, dem Ständer oder Stator, und einem umlaufenden Teil 2, dem Läufer oder Rotor. Auf einem inneren Kreisumfang des Ständers 1 sind in Nuten eines Eisenblechpaketes 3 eine Wicklung eingebettet, welche mit 4 bezeichnet ist. Zur Kühlung kommen die   herkömmlich üblichen Kühlgase   in Frage, etwa Wasserstoff oder Luft. 



   Der Läufer 2 besitzt eine in Lagerschildern, von welchen nur ein mit 5 bezeichnetes dargestellt ist, gelagerte Welle 6, auf welcher ein Eisenblechpaket 7 durch Pressringe 8 zusammengespannt ist, von welchen Pressringen 8 je einer zu beiden Seiten des   Blechpaketes   auf der Welle 6 festgehalten ist. In Umfangsnuten des Blechpaketes, welche in Winkelabständen verlaufen, sind leitende Rotorstäbe 9 eingefügt, die insbesonders aus Kupfer bestehen, deren Enden zu beiden Seiten des Rotors durch Kurzsclussringe 10 miteinander leitend verbunden sind. Durch nicht dargestellte Öffnungen des Ständers 1, vorzugsweise in einem der beiden Lagerschilder   5,   dringt Luft in den zwischen Lagerschild 5 und Kurzschlussring 10 gebildeten Raum ein, welche in der Richtung des Pfeiles B das Blechpaket 7 durchströmt.

   Wie bereits einleitend erwähnt wurde, lenkt der Pressring 8 einen Teil der Luft zu den Kupferstäben 9. Zur Abbremsung dieses Luftstromes ist die Innenkante des Kupferringes 10 abgeschrägt und bildet eine Schrägfläche 12, welche gegen eine Aussparung 13 gerichtet ist, die nahe dem äusseren Umfang des Pressringes 8 an der Ausserwand desselben vorgesehen ist, wobei eine zur Rotorachse konzentrische zylindrische Abschirmwand 14 gebildet ist, welche zum Kurzschlussring 10 hin vorgezogen ist,   d. h.   über die die äussere Ringfläche des Pressringes vorsteht, sodass zwischen Kurzschlussring 10 und dem Pressring 8 nur ein kleiner Zwischenraum 15 freigelassen ist.

   Gegenüber dieser Abschirmwand 14 ist in der Innenwand des Kurzschlussringes 10 eine ringförmige Nut 16 ausgespart, welche zur Abbremsung der zu den Stäben 9 strömenden Luft beiträgt. 

 <Desc/Clms Page number 2> 

 



   Die durch den   Kurzschlussnng   10 zum Pressring 8 strömende Luft wird im äusseren Bereich des Luftstromes durch die Schrägfläche 12 gegen die Aussparung 13 in der Richtung des Pfeiles C abgelenkt und darin abgebremst. Die aus der Nische 13 gelangende Luft wird   zusätzlich   in der Nut 16 abgebremst, sodass ein Luftstrom mit sehr geringer Geschwindigkeit durch die Stäbe 9 gegen die Wicklungen 4 gerichtet wird, wodurch die Geräuschemissionen wesentlich herabgesetzt werden. 



   Selbstverständlich können im Rahmen der Erfindung verschiedene konstruktive Abänderungen vorgenommen werden. So ist es beispielsweise möglich, die Abschirmung anders als beschrieben auszuführen. 



  So können als Abschirmung Wandteile vorgesehen sein, welche innerhalb oder ausserhalb der Rotorstäbe 9 angeordnet sind und allenfalls mit dem Blechpaket   7,   dem Pressring 8 oder dem Kurzsclussring 10 verbunden sind. Üblicherweise wird die Luft durch eines der beiden Lagerschilder 5 eingeführt. Daher wird die Abschirmung vorzugsweise auch nur an dem Ende vorgesehen sein. an dem die Luft durch das Lagerschild eingezogen bzw. eingelassen wird. 



  

Claims (8)

1. Patentansprüche 1. Gasgekühlte elektrische Maschine mit einem Stator und einem darin gelagerten Rotor mit durch Kurzschlussringe miteinander leitend verbundenen Rotorstäben und Teilung des Kühlgasstromes in zwei Teilströme, von welchen ein Teilstrom parallel zur Rotorachse den Motor durchströmt und der zweite Teilstrom radial an der Stirnseite des Rotors zwischen stirnseitigen Bauteilen des Rotors und einen Kurzschlussring nach aussen hin strömt und verwirbelt wird, dadurch gekennzeichnet, dass zur Verwirbelung an der den Kurzschlussringen zugewandten Aussenfläche der stirnseitigen Bauteile des Rotors (2) innerhalb der Rotorstäbe (9) mindestens eine ringförmige Aussparung (13) vorgesehen ist.
2. 2. Maschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Aussparung (13) nahe der äusseren Umfangsfläche eines Pressringes (8) zum Zusammenspannen eines auf der Rotorwelle (6) sitzenden Blechpaketes (7) vorgesehen ist.
3. 3. Maschine nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Aussparung (13) eine gegen die Rotorachse schräg auslaufende Strömungslenkwand für den zweiten Teilstrom aufweist.
4. 4. Maschine nach den Ansprüchen 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, dass die dem Pressring (8) zugekehrte Innenkante des Kurzschlussringes (10) nach aussen gegen die Rotorstäbe (9) hin abge- schrägt ist, sog eine Leitfläche (12) für den zweiten Teilstrom entsteht, durch welche das Kühlgas in die ringförmige Aussparung (13) des Pressringes (8) gelenkt wird.
5. 5. Maschine nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in der dem Pressring (8) zugekehrten Oberfläche des Kurzschlussringes (10) eine Ringnut (16) vorgesehen ist.
6. 6. Maschine nach Anspruch 5. dadurch gekennzeichnet, dass die Ringnut (16) im Bereich des äusseren Umfanges der Aussparung (13) des Pressringes (8) vorgesehen ist.
7. 7. Maschine nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 6. dadurch gekennzeichnet, dass die Aussparung (13) in der Richtung des zweiten Teilstromes durch eine zur Rotorachse konzentrische, zylindrische Lenkwand (14) begrenzt ist.
8. 8. Maschine nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Lenkwand (14) über die äussere Ringwand des Pressringes (8) vorsteht und den äusseren Abschluss der ringförmigen Aussparung (13) bildet.