DE1008393B

DE1008393B - Geschlossener Drehstrommotor mit Kuehlrohren und im Kreislauf gefuehrtem Innenkuehlluftstrom

Info

Publication number: DE1008393B
Application number: DEL11371A
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Ludwig Hartwagner
Original assignee: Loher & Soehne GmbH
Current assignee: Loher & Soehne GmbH
Priority date: 1952-01-21
Filing date: 1952-01-21
Publication date: 1957-05-16

Description

Geschlossener Drehstrommotor mit Kühlrohren und im Kreislauf geführtem Innenkühlluftstrom Es sind geschlossene Elektromotoren bekannt, bei denen die Innenluft durch ein Rohrsystem gekühlt wird, das von der Außenluft durchströmt ist. Die Innenluft wird dabei durch einen Innenlüfter in Umlauf gehalten. Diese Art der Kühlung ist deshalb unvollkommen, weil die gesamte Verlustwärme zunächst von der Innenluft aufgenommen und dann erst durch die Rohrwandungen und die die Rohre durchströmende Außenluft abgeführt wird. Durch diese mittelbare Abführung der Verlustwärme ergibt sich von innen nach außen ein ziemlich großes Temperaturgefälle, wodurch die Ausnutzung eines solchen Motors gegenüber einem offenen ventilierten Motor stark absinkt.
Es sind auch geschlossene Elektromotoren vorgeschlagen worden, bei welchen unter Verzicht auf eine Kühlung der Innenluft der äußere Umfang des Ständerblechpakets von der Außenluft frei umspült wird, wobei in den im wesentlichen quadratisch geschnittenen Ständerblechen an ihren Ecken außerhalb des eingeschriebenen Kreises zur Vergrößerung der gekühlten Fläche miteinander fluchtende Löcher vorgesehen sind, durch welche ein Teil der Außenluft frei hindurchströmt. Da bei dieser Ausführungsform die nicht in Rohren geführte Außenluft nur den Außenumfang des Ständers, nicht aber auch die Innenluft kühlen kann, entsteht ebenfalls von innen nach außen ein unerwünscht starkes Temperaturgefälle.
Durch die Erfindung sind diese Nachteile behoben, indem bei geschlossenen Drehstrommotoren mit Kühlrohren und im Kreislauf geführtem Innenkühlluftstrom, bei welchem die Außenkühlluft die das Motorinnere durchsetzenden Rohre durchströmt und dabei die umgewälzte Innenluft an den Rohrwänden rückkühlt, ein Blechpaket aus quadratisch geschnittenen Blechen vorgesehen ist, deren Ecken außerhalb des eingeschriebenen Kreises miteinander fluchtende Löcher aufweisen, in welche Rohre eingesetzt sind, die ebenfalls das Motorinnere durchsetzen und durch die ein Teil der Außenkühlluft hindurchgeleitet wird. Ein großer Teil der gesamten erzeugten Verlustwärme wird dadurch unmittelbar, d. h. ohne Vermittlung der Innenluft aus dem Blechpaket des Ständers an e Außenluft abgeführt. Der Rest wird durch Vermittlung der Innenluft an die Außenluft abgegeben.
Weitere Merkmale der Erfindung sind aus der nachstehenden Beschreibung sowie aus der Zeichnung ersichtlich. In ihr ist ein Ausführungsbeispiel eines solchen geschlossenen Drehstrommotors mit Rohrkühlung wiedergegeben, und zwar in Abb. 1 in teilweise geschnittener Ansicht (Schnitt C-D der Abb. 2) sowie in teilweise geschnittenem Seitenriß (Schnitt A-B der Abb. 1).
Nach den Abb. l und 2 ist das Ständerblechpaket 1 des Motors mit der Ständerwicklung 2 versehen. Der Läufer 3 mit seiner Wicklung (Käfigläufer) ist auf der Welle 4 aufgepreßt, die an der Sitzfläche mit aufgeschweißten Stegen versehen ist. Die Welle 4 läuft in den Lagern 5 und 6. Das geschlossene Gehäuse ist mit zwei stirnseitigen Flanschringen 7 und 8 ausgestattet, an denen die geschlossenen Lagerschilde 9 und 10 befestigt sind.
Durch das geschlossene Innere führt das Rohrsystem 11 bzw. 12, das von der Außenluft durchströmt wird. Dieser Außenluftstrom wird beispielsweise durch einen auf der Welle 4 sitzenden Sauglüfter 13 erzeugt. Die Kühlluft tritt dabei in der durch Pfeile znzedeuteten Richtung durch die Öffnung des Schutzschildes 14 in die Rohre 11 und 12 ein und strömt in den durch das Schutzschild 15 gebildeten Raum. Von zier wird sie vom Lüfter 13 abgesaugt und dann durch eine Öffnung des Lüfter-Schutzschildes 16 abgeblasen.
Das Blechpaket des Ständers 1 ist quadratisch und nit abgerundeten Ecken 17 ausgeführt, die außerhalb des eingeschriebenen Kreises mit einer Anzahl zue-ininder fluchtender Löcher versehen sind, durch die die Rohre 12 geführt werden. Hierdurch kommt kein größerer Materialaufwand zustande als bei der üblichen runden Ausführung der Bleche, da die Ecken 13 sonst völlig ungenutzt abfallen. Es wird jedoch der Vorteil erreicht, daß durch die Rohre 12 der größte Teil der Verlustwärme im Eisen des Ständers und der n den Nuten befindlichen Wicklungsteile unmittelbar durch die Rohre von der Außenluft abgeführt und somit das Temperaturgefälle wesentlich verringert wird. Die übrigen Rohre 11 führen durch die durch das Blechpaket 1 und das Gehäuse 7 gebildeten Innenräume 18 hindurch.
Die Innenluft wird durch einen besonderen Innenlüfter 19 aus dem Läuferinneren 20 angesaugt, wobei ein Teil der Läuferverluste abgeführt wird. Sie strömt über die Ständerwickelköpfe 21 in die Innenräume 18 und nimmt dabei die Verlustwärme auf. Durch die von der Außenluft durchströmten Rohre 11 und auch teilweise durch die Rohre 12 wird diese dann nach außen abgeführt. Die gekühlte Innenluft tritt wieder über die Ständerwickelköpfe 22 in den Läuferinnenraum ein.
Um zu verhindern, daß durch Kondenswasser, welches sich an der Außenfläche der Rohre 11 bzw. 12 sowie an der Innenwandung des Gehäuses 7 bilden und abtropfen kann, eine Beschädigung der Wicklungen eintritt, wird zweckmäßig an beiden Stirnseiten des Ständerblechpaketes in an sich bekannter Weise ein Schutzschirm 23, 24 vorgesehen, der an letzterem befestigt ist und an welchem keine Kondenswasserbildung auftritt. Diese zylindrisch gestalteten Schirme brauchen nur an der oberen Hälfte angeordnet zu werden, um das Kondenswasser sicher von den Wickelköpfen fernzuhalten.
Für die Anordnung nach der Erfindung ist es wesentlich, daß die Ständeroberfläche gegenüber einer Ausbildung, bei der Rundbleche benutzt sind, eine um etwa 250/o größere Kühlfläche aufweist. Um die Außenkühlfläche des Blechpaketes noch weiter zu vergrößern, kann in an sich bekannter Weise ein Teil, z. B. die Hälfte der Ständerbleche um 45° am Umfang versetzt sein.
Statt des im vorstehenden beschriebenen Sauglüfters für die Außenluft, der eine besonders günstige Luftführung bezweckt, kann schließlich auch ein Drucklüfter vorgesehen werden, der die Luft durch die Rohre treibt.

Claims

PATENTANSPRÜCHE; 1. Geschlossener Drehstrommotor mit Kühlrohren und im Kreislauf geführtem Innenkühlluftstrom, bei welchem die Außenkühlluft die das Motorinnere durchsetzenden Rohre durchströmt und dabei die umgewälzte Innenluft an den Rohrwänden rückkühlt, gekennzeichnet durch ein Blechpaket aus quadratisch geschnittenen Blechen, deren Ecken außerhalb des eingeschriebenen Kreises miteinander fluchtende Löcher aufweisen, in welche Rohre eingesetzt sind, die ebenfalls das Motorinnere durchsetzen und durch die ein Teil der Außenkühlluft hindurchgeleitet wird.
2. Drehstrommotor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Hälfte der Ständerbleche in der Umfangsrichtung um 45° versetzt angeordnet ist.
3. Drehstrommotor nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß Schutzbleche gegen das Eindringen von Kondenswasser über der Ständerwicklung vorgesehen sind.
4. Drehstrommotor nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß ein Sauglüfter vorgesehen ist, der die Kühlluft durch die Rohre hindurchsaugt. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 431844, 542 331, 570 064, 852 717; österreichische Patentschrift Nr. 90 822; schweizerische Patentschrift Nr. 155 891; französische Patentschriften Nr. 540806, 917845; USA.-Patentschrift Nr. 2 508 207.