DE2330172A1

DE2330172A1 - Rotierende elektrische maschine mit durch waermeleitungen gekuehlten rotoren und statoren

Info

Publication number: DE2330172A1
Application number: DE2330172A
Authority: DE
Inventors: James Charles Corman; Robert Ferguson Edgar; Michael Herbert Mcloughlin; Russell Edward Tompkins
Original assignee: General Electric Co
Current assignee: General Electric Co
Priority date: 1972-06-16
Filing date: 1973-06-14
Publication date: 1974-01-03
Also published as: ES415860A1; FR2189915B3; FR2189915A1; JPS4950406A; CA964710A; US3801843A

Description

Dr. Horst Schüler

Patentanwalt

6 Frankfurt/Main 1

Niddastr. 52

13. Juni 1973 Vo./he ./es .

2406-RD-4864

GENERAL ELECTRIC COMPANY

1 River Road
Schenectady, N.Y., U.S.A.

Rotierende elektrische Maschine mit durch

Wärmeleitungen gekühlten Rotoren und Statoren

Die Erfindung bezieht sich allgemein auf die Kühlung rotierender elektrischer Maschinen und insbesondere auf eine elektrische Maschine mit einem Rotor und einem Stator, in denen jeweils Wärmeleitungen bzw. -röhren vorgesehen sind, die ein zweiphasiges Strömungsmittel zur Kühlung des Rotors und Stators enthalten.

Die Erfindung wird zwar anhand eines mehrphasigen Induktionsmotors beschrieben, der Wärmeleitungen im Rotor und Stator aufweist, selbstverständlich ist die Erfindung jedoch auch in rotierenden, elektrischen Maschinen brauchbar und nützlich, die nicht als Induktionsmotoren gebaut sind. In der Tat ist die Erfindung für eine Verwendung in einer breiten Vielfalt von rotierenden oder sich

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auf andere Weise bewegenden Vorrichtungen geeignet, von denen Wärme abgeführt v/erden soll.

Es ist bereits eine Reihe von Verfahren zur Kühlung rotierender, elektrischer Maschinen beschrieben worden, von denen einige im weiten Umfang angewendet werden. Beispielsweise wird in einem der üblicheren Kühlverfahren Luft als Kühlmittel in einem Zwangskonvekt ions verfahren zur Kühlung elektrischer Motoren verv/endet. Weniger übliche Kühlverfahren benutzen flüssige Kühlmittel, die gelegentlich als Sprühnebel angewendet werden. Derartige Kühlverfahren sind nicht vollständig zufriedenstellend für Maschinen, die bei mittleren Leistungsdichten betrieben werden. Darüber hinaus werden solche Kühlverfahren noch ungenügender für Maschinen, die bei höheren als mittleren Leistungsdichten arbeiten sollen. Auch bei zunehmenden Stator- und Rotorabmessungen werden derartige Kühlverfahren letztlich unzufriedenstellend.

Bei dem Zwangskonvektionsverfahren zur Kühlung eines üblichen Motors, der bei einer mittleren Leistungsdichte arbeitet, wird Luft in das Motorgehäuse eingeführt und über den Außenumfang des Stators und die Statorwickelköpfe gedrückt. Fortgeschrittenere Konstruktionen enthalten Luftströmungspfade entlang des Spaltes zwischen dem Rotor und dem Stator und durch Kanäle hindurch, die in dem Stator vorgesehen sind. Eine wirksame Luftkühlung des Stators durch das Zwangskonvektions-Kühlverfahren wird jedoch unter anderem durch entgegenstehende Einflüsse beeinträchtigt wie: das notwendige Vorhandensein von dielektrischem Material in den Statornuten, die relativ kleine Wärmeleitfähigkeit des Stators in einer Richtung senkrecht zu den einzelnen Eisenblechen, die zur Bildung des Stators zusammengeschichtet sind, die relativ hohe thermische Impedanz der möglichen Wärmeströmungspfade in dem Stator und die relativ große Temperaturdifferenz, die zwischen dem Bereich der Statornut und dem Luftspalt zwischen dem Rotor und dem Stator besteht. Die vorgenannten Einflüsse werden

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noch nachteiliger, wo die Stator- und Rotorabmessungen vergrössert werden oder falls ein bestimmter Motor bei einer erhöhten
Leistungsdichte betrieben wird.

V/egen der unbedingt erforderlichen dielektrischen Isolation in
den Statornuten muß die maximale Temperatur, auf die die Temperatur in der Nut ansteigen darf, bei der Gestaltung des Stators begrenzt werden. Anderenfalls tritt ein Durchschlag der elektrischen Isolierung auf.

Die thermische Leitfähigkeit des Statoreisens in einer Richtung senkrecht zu den einzelnen Eisenblechen in dem den Stator bildenden Stapel ist so klein, daß die axiale Wärmeleitung durch · die Eisenbleche hindurch zu den Enden des Statorpakets vernach-

noch

läßigbar ist. Es bestehen/andere mögliche Pfade zur Abführung
der Statorwärme. Beispielsweise kann die Wärme in einem Pfad
abgeführt v/erden, der sich radial nach außen zum Außenumfang des Stators erstreckt. Ein anderer Pfad verläuft in der entgegengesetzten Richtung: radial nach innen zu den Statorzähnen, über das dielektrische Isoliermaterial (die Nutauskleidung) hinweg zur
Statornut und in axialer Richtung an der Statornut entlang zu
den Wickelköpfen. So vorteilhaft diese Pfade auch sein mögen, die Abfuhr der Statorwärme ist trotzdem begrenzt durch den hohen Leitungswiderstand oder die Impedanz dieser Wärmeströmungspfade,
was insbesondere bei vergrößerten Abmessungen des Stators gilt, wenn beispielsweise der Statordurchmesser und die Länge der den Stator bildenden Blechpakete vergrößert werden.

Eine Einschränkung des Temperaturanstieges in der Statornut ist die luftseitige Temperaturdifferenz. Dies ist bedingt durch:

a) die begrenzte Oberfläche, die sich mit der Luftströmung in
Berührung befindet, und

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b) die Leitungstemperaturerhöhung (Rippenwirksamkeit), die bei dem Versuch auftritt, die effektive Oberfläche zu vergrößern.

Wiederum wird bei zunehmenden Leistungsdichten und/oder zunehmenden Statorabmessungen das Problem akuter. Weiterhin wird die vorgenannte luftseitige Temperaturdifferenz vergrößert in Konstruktionen, wo eine Luftpumpe (beispielsweise ein Gebläse) mit der .Welle des Rotors gekoppelt ist, um mehr Luft durch den Motor zu drücken. Wenn der Motor bei einer niedrigen Drehzahl umläuft, tritt eine signifikante Verkleinerung der Luftströmung auf, wodurch die vorgenannte luftseitige Temperaturdifferenz erhöht wird.

Wenn in einem Zwangskonvektions-Kühlsystem Luft zur Kühlung eines Rotors, beispielsweise eines Induktionsmotors, verwendet wird, sind relativ hohe thermische Impedanzen mit den Wärmetransportmechanismen verbunden, die bei einem derartigen Kühlverfahren auftreten. Derartige Wärmetransportmechanismen sind: erstens die Wärmeleitung in den Leiterstäben des Rotors und zweitens die Abstrahlung von Wärme auf die umgebende Luft. Die thermischen Widerstände oder Impedanzen, die mit den vorgenannten Wärmetransportmechanismen verbunden sind, sind ziemlich gewaltig, insbesondere wo die Rotorverluste des Induktionsmotors in signifikanter Weise erhöht werden v/ährend eines Betriebes außerhalb des konstruktionsmäßig vorgesehenen Betriebes, wie beispielsweise bei einem Betrieb mit einstellbarer Drehzahl, wobei eine variable Frequenzsteuerung mit nicht sinusförmigen Statorfeldern verwendet wird. Die auftretenden erhöhten Rotorverluste erzeugen übermäßige Temperaturanstiege in den Rotoren, die üblicherweise durch das Zwangskonvektions-Kühlsystem gekühlt werden.

Weniger konventionelle Kühlverfahren verwenden flüssige Kühlmittel. Diese Verfahren werden durch die Komplexität des Flüssigkeitszuführungssystems kompliziert. In derartigen Systemen sind häufig dynamische oder rotierende Dichtungen erforderlich, und

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diese Dichtungen führen zu zusätzlichen Wartimes- und Sicherheit^- Problemen, Um die Verwendung dynamischer Dichtungen zu vermeiden, wird häufig das flüssige Kühlmittel in Form eines Flüssigkeitsnebels in den Ector eingeführt. Dies hat jedoch den Kachteil, daS die Reibungs- und Luftreibungsverluste erhöht werden. Darüber hinaus treten zusätzliche Probleme auf, da die freie Flüssigkeit in dem Motorgehäuse eingeschlossen sein muß.

Die der Erfindung zagrunde liegende Aufgabe besteht deshalb im wesentlichen darin, eiae rotierende elektrische Maschine zu schaffen, die radt Hilfe eines zweiphasigen Kühlmittels gekühlt wird.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine rotierende elektrische Maschine mit einem Stator und Rotor gelöst, die jeweils wenigstens eine Wärmeleitung bzw. -röhre aufweisen, in denen ein zweiphasiges Kühlmittel enthalten ist. Jeae Wärmeleitung weist einen ersten Abschnitt, der mit einem wärmeerzeugenden Abschnitt der Maschine in Berührung oder in dessen Nahe ist, und einen zweiten Abschnitt auf, der von der Maschine entfernt ist, aber mit dem ersten Abschnitt ia Verbindung steht. Eine Verdampf«ßg des StrömungsMtittels tritt an dem ersten Abschnitt und eine Kondensation des verdampften Strömungsmittel tritt an dem zweites Abschnitt auf.

Die Erfindung, wird bob mit weiteren Merkmalen und Vorteilen anhand der folgenden Beschreibung und der beigefügten Zeichnung verschiedener Ausführungsbeispiele näher erläutert.

Fig. 1 zeigt ein Ausführttagsbeispiel der Erfindung, d.h. eisten Induktionsmotor, dessen Einzelheiten und verschiedene Modifikationen io 4ea Fig. 2 bis 17 einschiie&lich dargestellt sind.

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Fig. 2 ist eine Querschnittsansicht des Induktionsmotors und
zeigt dessen Stator und Rotor, wobei Wärmeleitungen
bzw. -röhren in den Nuten im Stator und Rotor angeordnet sind.

Fig. 3 ist e-ine verkleinerte Querschnxttsansicht nach einem

Schnitt entlang der Linie 3 - 3 in Fig. 2 und zeigt einen Längsschnitt (axiale Ansicht) entlang der Mittelachse des Induktionsmotors.

Fig. 4 ist eine Teilansicht von einer der Statornuten mit einer darin angeordneten Wärmeleitung und zeigt eine alternative Querschnittsform (elliptisch), die die Wärmeleitung aufweisen kann.

Fig. 5 ist eine andere Teilansicht von einer der Statornuten

mit einer darin sngeordneten Wärmeleitung und zeigt eine weitere alternative Querschnittsform (rechtwinklig), die die Wärmeleitung aufweisen kann.

Fig. 6 ist eine horizontal abgewickelte Ansicht und zeigt schematisch die Nuten und benachbarte Zähne des Stators des in den Fig. 2 und 3 gezeigten Induktionsmotors; die Wärmeleitungen sind in den Mitten der Statornuten angeordnet, wobei sich getrennte elektrische Leiterwindungen in den Ober- und Unterseiten der Statornuten befinden. Die Wärmeleitungen sind zwischen den getrennten Wicklungen
angeordnet.

Fig. 7 ist eine weitere horizontal abgewickelte Ansicht und

zeigt die Nuten und benachbarte Zähne des Stators des in den Fig. 2 und 3 gezeigten Induktionsmotors; die Wickelköpfe der elektrischen Leiterwicklungen" sind in der Weise dargestellt, daß sie aus den Unterseiten der Statornuten unterhalb der in den Nuten angeordneten Wärmeleitunaustreten.^309881/0496

Fig. S ist eine Stirnansicht nach einem Schnitt entlang der Linie 8 - 8 in Fig. 7.

Fig. 9 ist eine v/eitere horizontal abgewickelte Ansicht und zeigt schematisch die Nuten und benachbarte Zähne des Stators des in den Fig. 2 und 3 gezeigten Induktionsmotors; die Wickelköpfe der Wicklungen sind in der Weise dargestellt, daß sie aus den Oberseiten der Statornuten oberhalb der in jeder Statornut angeordneten Wärmeleitungen austreten.

Fig.IO ist-eine Stirnansicht nach einem Schnitt entlang der .nie IO - 10 in Fig» 9.

Fig.11 ist eine Teilansicht von einer Stirnansicht einiger Wärmeleitungen, die in den Statornuten angeordnet sind. Diese Figur zeigt die Art der elektrischen Isolation, entweder durch Trennung oder durch Einschluß des dielektrischen Materials, die die Kühlrippenstruktur in solchen Fällen erfordert, in denen sich jede Wärmeleitung in axialer Richtung über beide Enden des Stapels der Statorbleche hinaus erstreckt; die dargestellte Konstruktion verhindert zusammenhängende elektrische Leitungspfade für elektrische Ströme, die anderenfalls auf Grund induzierter Spannungen fließen würden, die bei dem veränderlichen Magnetfeld im Bereich der Statorwärmeleitungen auftreten.

Fig.12 ist eine weitere Teilansicht und zeigt eine Stirnansicht von Wärmeleitungen, die in Statornuten angeordnet sind. Diese Figur zeigt eine ringförmige Kühlrippenstruktur, die bei Wärmeleitungen benutzt werden kann, wo, wie in Fig. 3, sich das Kondensationsende der Wärmeleitungen nur von einem Ende des Stapels der Statorlamellen erstreckt;

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die in Fig. 12 gezeigte ringförmige Kühlrippenkonstruktion verbindet die Statorwärmeleitungen, ohne daß die Gefahr auftritt, daß sich irgendwelche elektrischen Kurzschlußpfade bilden, die sich mit dem Magnetfluß in dem Induktionsmotor verketten.

Fig.13 ist eine Querschnittsansicht nach einem Schnitt entlang der Linie 13 - 13 in Fig. 12.

Fig.14 ist ein schematischer Längs- oder Axialschnitt von einer Statorwärmeleitung, in der ein Docht enthalten ist zur Förderung der Rückleitung der flüssigen Phase des in der Wärmeleitung enthaltenen zweiphasigen Kühlmittels durch Kapillarwirkung.

Fig.15 ist ein weiterer schematischer Längs- oder Axialschnitt einer Rotorv/ärmeleitung mit einem darin eingeschlossenen zweiphasigen Kühlmittel; in den im Rotor verwendeten Wärmeleitungen ist kein Docht vorgesehen.

Fig.16 ist eine Querschnittsansicht nach einem Schnitt entlang der Linie 16 - 16 in Fig. 15 und zeigt die Lage des flüssigen Kühlmittels im Kondensorabschnitt der Wärmeleitung, wenn der Rotor rotiert und die Wärmeleitung während der Rotation momentan an der obersten Stelle im Induktionsmotor angeordnet ist, wobei das Kondensat aufgrund der Zentrifugalkräfte ebenfalls an der obersten Wandoberfläche der Wärmeleitung angeordnet ist.

Fig.17 ist eine weitere Querschnittsansicht nach einem Schnitt entlang der Linie 17 - 17 in Fig. 15 und zeigt die Lage des flüssigen Kühlmittels im Kondensorabschnitt der Rotorwärmeleitung, wenn der Rotor rotiert und die Wärmeleitung momentan an der untersten Lage des Induktionsmotors ange-

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ordnet ist, wobei das Kondensat aufgrund der Zentrifugalkräfte ebenfalls ?n der untersten Wandoberfläche der Wärmeleitung angeordnet ist.

Fig.IS ist eine schema tische Ansicht und zeigt ein anderes Ausführungsbeispiel der Erfindung, d.h. einen Induktionsmotor, bei dem Wärmeleitungen in seinem Stator und Rotor angeordnet sind, die sich von entgegengesetzten Enden des Stapels der Rotor- und Statorlamellen erstrecken.

Fig.19 ist eine weitere schematische Ansicht von einem anderen Ausführungsbeispiel der Erfindung, d.h. einem anderen Induktionsmotor, bei dem Wärmeleitungen in dem Stator und Rotor angeordnet sind, die,nur von dem einen Ende

den

des Stapels der den Rotor und/Stator bildenden Lamellen ausgehen.

Fig.20 ist ein longitudinaler oder axialer Querschnitt von einem Induktionsmotor gemäß dem in Fig. 19 gezeigten Ausführungsbeispiel der Erfindung.

Ein erstes Ausführungsbeispiel der Erfindung ist schematisch in Fig. 1 dargestellt, in der ein insgesamt mit 30 bezeichneter Induktionsmotor gezeigt ist. Spezifische Einzelheiten der Konstruktion des Motors 30 und desgleichen einige Modifikationen dieser Einzelheiten sind in den Fig. 2 bis 10 und 12 bis 17 dargestellt. Der in Fig. 1 dargestellte Induktionsmotor 30 ist ein dreiphasiger Induktionsmotor mit einem Stator 32 und einem Rotor 34. Eine Welle 36 ist durch einen Keil oder auf andere Weise fest an dem Rotor 34 angebracht. Die Welle 36 ist in Fig. 1 in der Weise dargestellt, daß sie axial aus entgegengesetzten Enden des Rotors herausragt. Die Welle 36 kann jedoch auch so angeordnet sein, daß sie auf Wunsch nur aus dem einen Ende des Rotors 34 heraus-

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ragt. Der Stator 32 weist eine Anzahl von Wärmeleitungen bzw. -röhren auf, wie beispielsweise die Wärmeleitungen SPl und SP14. In gleicher Weise v/eist der Rotor 34 eine Anzahl von Wärmeleitungen bzw. -röhren auf, wie die Wärmeleitungen RPl und RPIl. Wie in Fig. 1 gezeigt ist, ragt jede Rotorv/ärmeleitung, wie die Wärmeleitungen RPl und RPIl, axial in entgegengesetzten Richtungen über beide Enden des Rotors 34 hinaus. Die Anordnung der Statorwärmeleitungen ist jedoch unterschiedlich. Wie in Fig. 1 angegeben ist, ragen einige Statorwärmeleitungen, wie die Wärmeleitung SPl, nur von einem Ende des Motors axial über den Stator 32 (und den Rotor 34) hinaus, während sich andere Wärmeleitungen, wie die Wärraeleitungen SP14, von einem entgegengesetzten Ende des Motors axial über den Stator und den Rotor hinaus erstrecken.

Wärmeleitungen bzw. -röhren sind bekannte Vorrichtungen zur Herbeiführung eines Wärmeüberganges durch Verdampfung einer Flüssigkeit, die in einer geschlossenen Kammer oder einer Leitung bzw. Röhre enthalten ist, durch Beaufschlagung von Wärme auf einen Verdampfungsabschnitt der Kammer oder Röhre. Der somit erzeugte Dampf bewegt sich zu einem Kondensationsabschnitt der Kammer oder Röhre, der ein Oberflächen-Kondensorabschnitt sein kann, wo der Dampf kondensiert, und das Kondensat strömt zurück zum Verdampferabschnitt, um wieder verdampft und der Wärmeübergangszyklus wiederholt zu werden. Häufig wird ein Docht verwendet, um das Kondensat durch Kapillarwirkung zum Verdampferabschnitt der Wärmeleitung zurückzuleiten. Wärmeleitungen und ihre Wirkungsweise sind u.a. in dem Magazin Scientific American, Ausgabe Mai .1933, S. 38 ff. beschrieben. Die Wärmeleitungen, wie die in Fig, I gezeigten und in dem Rotor 34 des Induktionsmotors 30 verwendeten Wärmeleitungen, verwenden keinen Docht, um das Kondensat durch Kapillarwirkung zurückzuleiten. Die Rotation des Rotors 34 und die dabei entstehende Zentrifugalkraft wirkt u.a. zur Förderung der Kondensatrückleitung in den erf indungsgemäf. verwendeten Warre-

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leitungen des Rotors. Die Wärmeleitungen, die erfindungsgemäß in Stator verwendet werden, werden im folgenden anhand von Fig.14 beschrieben. Die erfindungsgemäß im Rotor verwendeten 'Wärmeleitungen werden anhand der Fig. 15, 16 und 17 beschrieben.

Wie in den Fig. 2 und 3 angegeben ist, wird der Stator 32 des Motors 30 von einem Stapel geeigneter elektrischer Stahlbleche 32a 32a gebildet, die jeweils gestanzt worden sind,

um eine Anzahl Nuten 32b 32b und Zähne 32c 32c

zu bilden, die die Nuten 32b trennen. Die Nuten 32b und die benachbarten Zähne 32c sind in regelmäßigen Abständen um den Innenumfang oder die Luftspaltseite des Stators 32 herum angeordnet. Auch wenn jede Nut 32b und jeder Zahn 32c die in Fig. 2 gezeigte Größe und geometrische Konfiguration aufweist, so ist für den Fachmann doch selbstverständlich, daß auch andere Nutgrößen" und Konfigurationen und desgleichen unterschiedliche Zahngrößen und -konfigurationen verwendet werden könnten.

Wie in den Fig. 2 und 3 weiterhin angegeben ist, wird der Rotor des Motors 30 von einem Stapel geeigneter elektrischer Stahlbleche 34a 34a gebildet, die jeweils eine allgemeine Ringform

aufv/eisen, ähnlich wie die Statorlamellen 32a 32a. Die

Rotorlamellen 34a 34a bilden einen Stapel, welcher den

Rotor 34 bildet, der durch Keile oder auf andere Weise an einer Welle 36 befestigt ist, die sich in axialer Richtung von entgegengesetzten Enden des Rotors 34 erstreckt, wie es in Fig. 3 gezeigt ist. Jede Rotorlamelle 34a ist ausgestanzt, damit in ihr eine Anzahl Nuten 34b 34b ausgebildet wird, die in gleichmäßigen Abständen um den Außenumfang oder die Luftspaltseite des Rotors 34 herum angeordnet sind. Auch wenn jede Rotornut 34b die in Fig. 2 gezeigte geometrische Konfiguration aufweist, so ist für den Fachmann selbstverständlich, daß auch unterschiedliche "'itgrößen und -konfigurationen verwendet werden können.

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Der Stator 32 des Induktionsmotors 30 weist 24 Nuten 32a und der Rotor 34 weist 20 Nuten 34a auf. Diese Nutzahlen, die in dem Stator 32 und dem Rotor 34 ausgebildet sind, sind lediglich als Beispiel und in keiner Weise begrenzend zu betrachten. In Abhängigkeit von der jeweiligen Konstruktion können selbstverständlich mehr oder weniger Rotor- und Statornuten verwendet werden.

Wie in den Fig. 2 und 3 gezeigt ist, ist in jeder der 24 Statornuten 34b eine einzelne Wärmeleitung bzw. -röhre angeordnet. Die Wärmeleitungen sind mit den Bezugszahlen SPl SP24 bezeichnet. Auch in jeder der 20 Rotornuten 34b ist eine einzelne Wärmeleitung angeordnet. Diese Wärmeleitungen in den Rotornuten sind

mit den Bezugszahlen RPl RP20 bezeichnet. Die im Stator

vorgesehenen Wärmeleitungen SPl, SP3, SP5, SP7, SP9, SPIl, SP13, SP15, SP17, SP19, SP21 und SP23 gehen nur von dem einen Ende des Stators 32 aus, d.h. von dem rechten Ende bei der in Fig. 3 gezeigten Lage. In ähnlicher Weise erstrecken sich die Wärmeleitungen des Stators, die die geraden Bezugszahlen (beispielsweise SP2, SP4 SP24) tragen, nur von dem entgegengesetzten Ende des Stators 32, d.h. von dem linken Ende bei der in Fig. 3 gezeigten Lage. Somit führen die Wärmeleitungen in benachbarten Statornuten 32b in axialer Richtung durch die Nuten hindurch und über diese hinaus; sie erstrecken sich jedoch an entgegengesetzten Enden des Stators 32 über die Nuten in unterschiedlichen Richtungen hinaus. Wie im folgenden noch näher beschrieben werden wird, enthält jede Wärmeleitung einen axial verlaufenden Abschnitt, der als Verdampfungsabschnitt bezeichnet ist, und einen benachbarten axial verlaufenden Abschnitt, der als Kondensorabschnitt bezeichnet ist. Der Verdampfungsabschnitt, der Wärme von der zu kühlenden Vorrichtung aufnimmt, bewirkt, daß die flüssige Phase eines zweiphasigen Kühlmittels in der Wärmeleitung verdampft oder sich verflüchtigt. Der erhitzte Dampf, der unter einem relativ hohen Dampfdruck steht, bewegt sich zum Bereich des

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niedrigeren Druckes oder zum Kondensorabschnitt der Wärmeleitung, wobei der Dampf kondensiert und ein Kondensat bildet. Der Kondensorabschnitt der Wärmeleitung ist effektiv ein luftgekühlter Oberflächenkondensor, der Wärme an die Umgebungsluft abgibt. Somit kann derjenige Abschnitt von jeder Wärmeleitung, der in axialer Richtung in einer Statornut 32b liegt, als der Verdampfungsoder Verflüchtigungsabschnitt der Wärmeleitung betrachtet werden, und derjenige Abschnitt von jeder Wärmeleitung, der sich von jeder Nut in axialer Richtung über das Ende des Stators hinaus bis zu einer entfernten Stelle erstreckt, kann als der Kondensorabschnitt angesehen werden. Die gleichen Bezeichnungen von Verdampfungs- oder Verflüchtigungsabschnitt und Kondensorabschnitt kann auf jede Wärmeleitung des Rotors übertragen werden. Darüber hinaus erstreckt sich in dem in den Fig. 1, 2 und 3 dargestellten Ausführungsbeispiel der Erfindung jede Wärmeleitung des Rotors von dessen entgegengesetzten Seiten in axialer Richtung über den Rotor 34 hinaus. Infolgedessen hat jede Rotorwärmeleitung zwei Kondensorabschnitte und einen Verdampfungs- oder Verflüchtigungsabschnitt, der zwischen den zwei Kondensorabschnitten an-_;i geordnet ist.

Wie in Fig. 2 gezeigt ist, ist jede Wärmeleitung SPl SP24

des Stators in ihrer entsprechenden Nut 32b derart angeordnet, daß sie sich etwa in der Mitte der Nut befindet. Weiterhin sind in jeder Statornut 34b zusammen mit einer Wärmeleitung elektrische Leiter angeordnet, die einen Teil der elektrischen Wicklung des Stators bilden. Aus Klarheitsgründen sind die elektrischen Leiter, die einen Teil der elektrischen Wicklungen des Stators bilden, in.Fig, 2 nicht als in den entsprechenden Nuten 32b liegend dargestellt. In den Fig. 3 und 6 bis 10 sind jedoch die elektrische Wicklung des Stators bildenden elektrischen Leiter dargestellt. Die elektrischen Leiter, die die Statorwicklung bilden, sind in den Fig. 3 und 6 bis 10 insgesamt mit der Bezugszahl 38 versehen. Die Statorwicklung 38 wird von drei Leitergruppen 38a,

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3Rb und 3Rc gebildet, die eine dreiphasige Wicklung 38 bilden, Y/ie in Fig. 6 in einer horizontal abgewickelten, schema tischen Teilstirnansicht des Stators 32 gezeigt ist, ist jede Leitergruppe 38?, 3Rb und 38c in zwei Hälften unterteilt. Die eine Hälfte von jeder Leitergruppe ist in der Unterseite von jeder Nut 32b angeordnet, während die andere Hälfte von einer Leitergruppe in der Oberseite oder der dem Luftspalt zugewandten Seite der Nut 32b angeordnet ist. Jede Wärmeleitung des Stators ist in der Mitte von einer einzelnen Statornut 32b angeordnet und befindet sich zv/ischen zwei Leitergruppenhälften, die die Nut einnehmen. Durch Anordnung der Wärmeleitungen des Stators SPl SP24 in einzelnen Nuten zwischen den Hälften der Leitergruppen, wie es in Fig. 6 angegeben ist, sind die Wärmeströmungspfade von den elektrischen Leitern zu den Statorwärmeleitungen in signifikanter Weise gekürzt. Die Fig. 6 bis 10 stellen das verwendete elektrische Wickelschema dar.

In vielen konventionellen Elektromotoren verläuft der Hauptströmungspfad der Wärme aus den Statornuten heraus in axialer Richtung an den Statornuten entlang und axial an den darin befindlichen Kupferleitern entlang zu den Wickelköpfen der elektrischen Wicklungen, die jenseits des Stators in der Umgebungsluft angeordnet sind. Somit wird die große Wärmeleitfähigkeit der Kupferleiter mit Vorteil in derartigen Wärmeströmungspfaden ausgenutzt. In der vorliegenden Erfindung verlaufen die Wärmeströmungspfade jedoch in den Statornuten in einer Richtung quer zu den darin befindlichen elektrischen Leitern, also senkrecht zur Richtung des Stromflusses in den einzelnen Leitern. Die Wärmeleitung in einer solchen Richtung ist weitgehend eine Funktion der Wärmeleitfähigkeit des nicht-metallischen Mediums, das die Kupferleiter umgibt. Gemäß der vorliegenden Erfindung wird die Wärmeleitfähigkeit in der vorgenannten Richtung der Wärmeströmung so grofi wie möglich gemacht, indem eine konventionell verfügbare Vergußmasse verwendet wird, die ein Epoxyharz.umfaßt, das mit nicht-metallischen

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Feststoffteilchen mittlerer Wärmeleitfähigkeiten gefüllt ist. Diese Vergußmasse wird zum "nassen Wickeln" der elektrischen Leiter in den Nuten des Stators verwendet. Eine derartige Vergußmasse, die für den vorgenannten Zweck verwendet werden kann, ist beispielsweise die als Stycast 2762 bezeichnete Vergußmasse; der Name Stycast 1st ein Warenzeichen für die Vergußmasse, die von der Firma Emerson and Cuming, Incorporated, erhältlich ist. Die vorgenannte Vergußmasse tränkt die elektrischen Leiter und verbindet die Wärmeleitungen und Leiter thermisch Miteinander, isoliert sie aber in elektrischer Hinsicht. Jeder Leiter ist elektrisch mit HML-Isolation isoliert. HML ist ein Warenzeichen der E.I. duPont de Nemours Company, Incorporated. Selbstverständlich

die

kann auch eine andere Isolierung verwendet werden, um die/Statorwicklungen bildenden elektrischen Leiter elektrisch zu isolieren. Zusätzlich zur elektrischen Isolierung der elektrischen Leiter in den Statornuten gegenüber den den Stator 32 bildenden Stahllamellen ist eine nicht gezeigte dielektrische Nutauskleidung in jeder der Statornuten 32b angeordnet und in direktem Kontakt mit den Wandflächen der Statornuten, wodurch darin eine Schicht oder eine Auskleidung aus elektrischem Isoliermaterial gebildet wird. Ein derartiges verwendbares Nutauskleidungsmaterial ist beispielsweise das unter dem Handelsnamen KAPTON erhältliche Material, das ein Warenzeichen der E.I. duPont de Nemours Company Incorporated ist.

In den Fig. 4 und 5 sind andere alternative Querschnittsformen gezeigt, die die Wärmeleitungen des Stators ausweisen können. In Fig. 4 weist die Wärmeleitung, die in der Statornut 32b angeordnet ist, eine elliptische Form auf. In Fig. 5 hat die in der Nut 32b liegende Wärmeleitung eine mehr oder weniger rechteckige oder quadratische Querschittsform. Die elliptische Wärmeleitung in Fig. 4 ist mit der Bezugszahl SP14a versehen; die Wärmeleitung mit dem rechtwinkligen Querschnitt in Fig. 5 weist die Bezugs-

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zahl SP14b auf. Im allgemeinen kann die Querschnittsform der Wärmeleitungen des Stators irgendeine herstellbare Hohlform sein und die Wärmeleitungen können aus irgendeinem Material bestehen, das hermetisch abgedichtet und mit dem eine Kühlrippenstruktur verbunden werden kann, wie es im folgenden noch beschrieben wird. So kann Kupferrohr verwendet werden. Kupfer weist eine relativ hohe Wärmeleitfähigkeit auf.

Wie in den Fig. 1, 3, 12 und 13 gezeigt ist, sind zahlreiche kreisförmige Kühlrippen 40 mit dem Kondensorabschnitt der Statorwärmeleitungen verbunden. Die Statorleitungen ragen in der in den Fig. 1 und 3 gezeigten Anordnung nur in der einen Richtung über den Stator 32 hinaus, wobei sich benachbarte Wärmeleitungen in entgegengesetzten Richtungen vom Stator 32 erstrecken, wie es bereits beschrieben wurde. Bei der gezeigten Anordnung können die Wärmeleitungen an jedem Ende des Stators mit kreisförmigen Rippen 40 verbunden sein, wie es in Fig. 12 gezeigt ist, ohne daß die Gefahr besteht, daß irgendwelche elektrischen Kurzschlüsse gebildet werden, die unerwünschte Stromflußpfade bilden würden, die sich mit dem Magnetfluß des Stators verketten.

In ähnlicher Weise sind, wie es in den Fig.l und 3 gezeigt ist, zahlreiche ringförmige Kühlrippen 42 aus Kupfer mit den Wärraelei-r tungen des Rotors an jedem seiner herausragenden Kondensorabschnitte an entgegengesetzten Seiten des Rotors 34 verbunden. Jede Kühlrippe der Rotorwärmeleitungen ist ein ringförmiges Kupferelement, ähnlich wie die ringförmige Kühlrippe 40. In Fig. 12 ist eine Teilansicht davon gezeigt.

Die Rotorwärmeleitungen RPl RP20, die sich in axialer Richtung über beide Enden des Rotors 34 hinaus erstrecken, führen erfindungsgemäß auch Rotorstrom. Demzufolge sind die Rotorwärmeleitungen aus einem Material mit guter elektrischer Leitfähigkeit und desgleichen guter thermischer Leitfähigkeit hergestellt. Kupfer ist neben anderen Materialien ein hierfür geeignetes Mate-

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rial. Ringförmige Stirnringe 44 und 46, die in Fig. 3 gezeigt sind, sind an gegenüberliegenden Enden des Rotors 34 angeordnet. Die Endringe 44 und 46 sind aus elektrisch leitendem Material hergestellt, wie beispielsweise Kupfer, Aluminium etc. Jeder Endring 44, 46 weist zahlreiche hindurchführende Öffnungen auf, die regelmäßig beabstandet und in einem Kreismuster angeordnet sind.

Jede Wärmeleitung RPl RP2O des Rotors ist bezüglich der

zwei Endringe 44 und 46 an entgegengesetzten Enden des Rotors 34 angeordnet, so daß jede Rotorwärmeleitung durch ein übereinstimmendes Paar der Öffnungen in den entsprechenden Endringen 44 und 46 hindurchführt, wie es in Fig. 3 gezeigt ist. Die Endringe 44 und 46 verbinden die Rotorwärmeleitungen elektrisch miteinander und dienen somit dem gleichen Zweck wie die Rotorendringe im Rotor eines konventionellen Induktionsmotors, d.h. die End- bzw. Stirnringe verbinden die Rotorleiterstäbe an gegenüberliegenden Rotorenden elektrisch miteinander.

Fig. 14 ist eine schematische Darstellung und zeigt eine entsprechende Statorwärmeleitung SPl, die in dem in Fig. 3 gezeigten Induktionsmotor 30 verwendet wird. Wie in dieser Figur angegeben ist, wird die Wärmeleitung SPl von einem relativ langen Kupferrohr 48 gebildet, dessen innenseitige Wandoberfläche mit einer Kapillarstruktur, wie beispielsweise einem Docht 50, ausgekleidet ist. Die Wärmeleitung enthält ein zweiphasiges Kühlmittel. Fig. 15 ist eine schematische Darstellung und zeigt eine entsprechende Rotorwärmeleitung RPIl, die in dem in Fig. 3 gezeigten Induktionsmotor 30 verwendet wird. Wie diese Figur zeigt, wird die Wärmeleitung RPIl in Fig. 15 aus einem langgestreckten Kupferrohr 4S gebildet. Da jedoch die Wärmeleitung RPIl in einem sich bewegenden Rotor 34 verwendet wird, ist die Kapillarstruktur oder der Docht nicht erforderlich. Das die Wärmeleitung RPIl bildende Rohr 48 enthält ebenfalls ein zweiphasiges Kühlmittel. In den Fig. 14 und 15 sind die Verdampfer- und Kondensorabschnitte der Wärmeleitungen SPIl und RPIl eingezeichnet.

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Der Statorkühimechanismus ist wie folgt:

In den Statorwieklungon und Statorblechen erzeugte Wärme wird radial zu den Statorwärmeleitungen geleitet, die in den Ststornuten angeordnet sind. Die W arme leitung überträgt dann Wärme ouf eine vcm Stator entfernte Außenstelle. An dieser externen Stelle gibt ein mit Rippen versehener Lufttauscher, der mit den Kondensor· abschnitten der Wärmeleitungen des Stators verbunden ist, die Wärme an die Umgebungsluft ab. Somit führt ein entsprechender Wärmeströmungspfad gemäß der vorliegenden Erfindung

1) über radiale Leitung in die Wärmeleitung bzw. -röhre,

2) über axialen Wärmetrcnsport in der Wärmeleitung und

3) über Konvektion zur ümgebungsluft durch einen gerippten Wärmetauscher, der den Kondensorabschnitt von jeder Wärmeleitung des Stators mit damit verbundenen Kühlrippen bildet.

In ähnlicher Weise wird Rotorwärme in den Seitemvänden von jeder der Rotorwärmeleitungen erzeugt, wobei die Rotorwärmeleitungen auch als elektrische Leiter dienen. Somit ist ein entsprechender Wärmeströmungspfad in dem Rotor gemäß der vorliegenden Erfindung wie folgt:

1) strömt Wärme radial durch die Rotorwärmeleitung (elektrischer Leiter),

2) dann in axialer Richtung an der Rotorwärmeleitung entlang und

3) schließlich radial durch die Rotorwärmeleitung im Kondensorabschnitt(en) davon zum Luftstrom, der durch den mit Rippen versehenen Wärmetauscher hindurchtritt, der die Kondensorabschnitte der Rotorwärmeleitung umfaßt, die die damit verbundene Kühlrippenstruktur aufweist.

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Durch Rotation der gerippten Rotorwärmeleitungen wird eine Luftbewegung erzeugt.

Da eine relativ hohe Zentrifugalkraft in den Rotorwärmeleitungen erzeugt wird aufgrund der Rotordrehung, sind in den Rotorwärmeleitungen keine Dochtstrukturen erforderlich, wie es in Fig. 15 angegeben ist. Bei Rotation füllt das zweiphasige Kühlmittel eine äußere Hälfte der Rotorwärmeleitungen aufgrund der hohen Zentrifugalkraft. In diesem Zusammenhang wird auf die Fig. 16 und verwiesen. Wenn in der Wand der Wärmeleitung Wärme erzeugt wird, wird Flüssigkeit verdampft, was zur Reduzierung des Flüssigkeitsniveaus in dem Verdampferabschnitt führt. Der Dampf strömt in den Kondensorabschnitt oder die -abschnitte, wo dieser auf der freien übrigen Hälfte der Innenwandfläche der Wärmeleitung kondensiert. Somit werden Kondensattröpfchen zum äußeren Abschnitt der Wärmeleitung gedrückt, wodurch das Flüssigkeitsniveau darin erhöht wird. Bei einer großen Zentrifugalkraft kann eine Differenz in der Flüssigkeitshöhe entlang dem Rohr 48 nicht bestehen und die Flüssigkeit wird zum Verdampferabschnitt zurückgeleitet, um den Zyklus zu schließen.

In den Fig. 16 und 17 sind zwei Rotorwärmeleitungen RPl und RPIl im Schnitt gezeigt. Diese Schnittansichten entsprechen der in Fig. 2 gezeigten Orientierung. Die Rotorwärraeleitung RPl ist in einem bestimmten Augenblick der Rotorrotation, der der in Fig. gezeigten Stellung entspricht, gezeigt, während die Rotorwärmeleitung RPIl sich in einer diametral entgegengesetzten Stellung im gleichen Augenblick befindet. Die Höhen der flüssigen Phasen des Kühlmittels sind in den Fig. 16 und 17 durch die Bezeichnung "L" angegeben.

Der in Fig. 3 gezeigte Induktionsmotor 30 enthält ferner: ein Joch 52, ein Paar mit Öffnungen versehene Zylinderteile 54, die axial an entgegengesetzten Enden des Joches 52 angeordnet sind und zahlreiche durch diese hindurchführende Luftströmungs-

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kanäle 56 56 aufweisen, ein Paar Stirnplatten 58, die Lager 60 für die doppelendige Welle 56 des Rotors 34 aufweisen. Ferner sind zur Aussteifung der die Rotorwärmeleitung umfassenden Anordnung zwei Endplatten 62 vorgesehen, die in dargestellter Weise Luftkanäle 64 enthalten. Die Endplatten 64 sind an den "äußersten Enden der Rotorwärmeleitungen befestigt, wie es in Fig. 3 gezeigt ist, so daß die Anordnung der Rotorwärmeleitungen eine stabilere Struktur wird, die auch dynamischen Kräften der Rotordrehung zu widerstehen vermag.

Fig. 18 zeigt ein anderes Ausführungsbeispiel eines Induktionsmotors 30A gemäß der vorliegenden Erfindung. Der Motor 3OA weist die gleiche Art des Rotors 34 und der Rotorwärmeleitungen

RPl RP20 auf, wie sie in Fig. 1 für den Induktionsmotor 30

gezeigt ist. Das bedeutet, daß sich die Wärmeleitungen des Rotors von zwei gegenüberliegenden Enden des Rotors 34 erstrecken. Der Motor 3OA verwendet jedoch einen modifizierten Stator 32X, der die gleiche Anzahl Nuten aufweist, wie der in Fig. 1 gezeigte Stator 32. Der Stator 32X weist jedoch 24 Wärmeleitungen auf, die in seinen 24 Nuten angeordnet sind; die Wärmeleitungen des Stators sind allgemein mit den Bezugszahlen SPlX SP24X bezeichnet. In Fig. 18 sind zwei solche Wärmeleitungen SPlX und SP14X gezeigt. Diese Wärmeleitungen des Stators sind als relativ lang dargestellt und erstrecken sich von beiden gegenüberliegenden Enden des Stators 32X. Somit weisen die Wärmeleitungen SPlX SP24X des Stators dazwischenliegende Verdampfungsabschnitte auf,die zwischen zwei Kondensationsabschnitte angeordnet sind, ähnlich wie bei der in Fig. 15 gezeigten Wärmeleitung, außer daß die Statorwärmeleitungen, die in dem Motor 3OA gemäß Fig. 18 verwendet sind, Dochte enthalten, wie beispielsweise die Dochte 50. Wie in Fig. 18 gezeigt ist, sind die Kondensorabschnitte der Wärmeleitungen des Stators und diejenigen des Rotors parallel zueinander an entgegengesetzten Enden der Stator- und Rotorpakete angeordnet. Die Kühlrippen 42 auf den Kondensorab-

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schnitten der Rotorwärmeleitungen haben während der Rotation des Rotors die Funktion, als ein Gebläse zu wirken und somit Umgebungsluft über die Kondensorabschnitte sowohl der Rotor- als auch der Statorwärmeleitungen zu leiten. Die mit einem Doppelende versehenen Kondensorabschnitte auf den Statorwärmeleitungen SPlX.... SP24X umfassen zahlreiche ringförmige Kühlrippen 66, deren Einzelheiten in Fig. 11 dargestellt sind. In Fig. 11 ist eine Teilansicht von einer im allgemeinen ringförmigen Kühlrippe 66 gezeigt. Jede Kühlrippe 66 wird jedoch von zahlreichen Segmenten 66a aus Kupferblech oder ähnlichem gebildet, die durch ein kleineres Segment 66b, das zwischen benachbarten Segmenten 66a angeordnet ist, dielektrisch voneinander getrennt sind. Da sich die Wärmeleitungen des Stators an beiden Enden des Stators über das Blechpaket hinaus erstrecken, muß ein dielektrischer Schutz vorgesehen sein, damit zwischen den Statorwärmeleitungen keine zirkulierenden Ströme fließen. Dies ist erforderlich, da sich die Statorwärraeleitungen in einem Bereich von relativ hohem Magnetfluß befinden und zwischen benachbarten Wärmeleitungen keine Kurzschlüsse auftreten dürfen.

Ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in Fig. 19 gezeigt, wo ein weiterer Induktionsmotor 3OB dargestellt ist. Der Motor 3OB enthält einen Rotor 34Y, der für eine Rotation innerhalb eines Stators 32Y angeordnet ist. Der Stator 32Y weist die gleiche Anzahl Statornuten auf, wie der Stator des Induktionsmotors 30, und der Rotor 34Y besitzt die gleiche Anzahl Rotornuten wie der Rotor des Induktionsmotors 30. In dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 19 enthält der Stator 32Y in seinen Nuten zahlreiche Statorwärraeleitungen, die mit SPlY SP24Y bezeichnet sind, und der

Rotor 34Y weist zahlreiche Wärmeleitungen auf, die in seinen Nuten angeordnet sind. Die Wärmeleitungen des Rotors sind mit den

Bezugszahlen RPlY RP20Y bezeichnet. Wie gezeigt, ragen die

Kondensorabschnitte von sowohl den Stator- als auch den Rotorwärmeleitungen aus einem und dem gleichen Ende der Blechpakete

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heraus, die den Rotor 32Y und den Stator 34Y bilden. Die Kondensorabschnitte von jeder Rotorwärmeleitung sind mit zahlreichen Kühlrippen 42 versehen, während die Kondensorabschnitte von jeder Wärmeleitung des Stators mit zahlreichen Kühlrippen 40 versehen sind. Wiederum erzeugt eine Rotation des Rotors und der Rotorwärmeleitungen, an denen die Kühlrippen befestigt sind, eine Lüfterwirkung für die Kühlung der Wärmeleitungen des Rotors und Stators.

Der in Fig. 19 schematisch dargestellte Induktionsmotor ist detaillierter in Fig. 20 gezeigt. Wie in dieser Figur gezeigt ist, "sind die Kondensorabschnitte der Rotor- und Statorwärmeleitungen von dem einen Ende der Blechpakete ausgekragt, die den Rotor 34Y und den Stator 32Y bilden. In dem genauen, in Fig. 20 gezeigten Ausführungsbeispiel sind die Endringe 44Y und 46Y aus elektrisch leitendem Material hergestellt und dienen dem gleichen Zweck wie die Endringe 44 und 46 im Induktionsmotor 30, der bereits anhand von Fig. 3 beschrieben wurde. Weiterhin ist in dargestellter Weise ein Gehäuse 66 vorgesehen, um die Kondensorabschnitte der Stator- und Rotorwärmeleitungen teilweise einzuschließen. In dem Gehäuse 66 sind zahlreiche Öffnungen 68 vorgesehen, die als Luftdurchlässe dienen. Zusätzlich enthält das Gehäuse 66 eine große Mittelöffnung, die insgesamt mit der Bezugszahl 70 versehen ist und die ebenfalls als ein Luftdurchlaß dient.

Bei den drei Ausführungsbeispielen der Induktionsmotoren 30, 30/i und 3OB schafft die Rotation der Rotorwärmeleitungen, die die Kühlrippen umfassen, eine Lüfterwirkung, um Luft über die gerippten Kondensorabschnitte der Rotor- und Statorwärmeleitungen zu drücken, um diese dadurch zu kühlen.

Das in Fig. 14 gezeigte Dochtmaterial 50 kann ein metallisches oder nicht-metallisches Material sein. Neben anderen Kühlmitteln

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ist V/asser eine zweiphasige Flüssigkeit, die in den Rotor- und Statorwärmeleitungen verwendet werden kann.

Der in Fig. 3 gezeigte Induktionsmotor 30 ist ein dreiphasiger, vierpoliger, im Stern geschalteter Induktionsmotor, der bei 250 V, 400 Hz und einer Nennleistung von 10 PS betrieben werden kann.

Die Wärmeleitungen des Rotors und die Rotornuten, die auch als elektrischer Leiter dienen, können abgeschrägt sein, ebenso wie die Statornuten und die darin angeordneten Wicklungen. Eine solche abgeschrägte Konfiguration ist für konventionelle Induktionsmotoren üblich.

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Claims

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Ansprüche

Elektrische Maschine mit einem Stator und einem Rotor, gekennzeichnet durch erste und zweite Y/ärmeleitungen (SPl - SP14; RPl - RPIl), die jeweils ein Kühlmittel mit jeweils einer Dampfphase und einer Flüssigkeitsphase enthalten und wenigstens einen Verdampferabschnitt und wenigstens einen Kondensorabschnitt aufweisen, wobei die erste Wärmeleitung relativ zum Stator (32) derart angeordnet ist, daß der wenigstens eine Verdampferabschnitt der ersten Wärmeleitung sich wenigstens in einer relativen Nähe zum Stator (32) befindet, und der wenigstens eine Kondensorabschnitt der ersten Wärmeleitung relativ entfernt vom Stator (32) angeordnet ist, und die zweite Wärmeleitung auf dem Rotor (34) angebracht ist, derart, daß der wenigstens eine Verdampferabschnitt der zweiten Wärmeleitung in wenigstens relativer Nähe zum Rotor (34) und der wenigstens eine Kondensorabschnitt der zweiten Wärmeleitung relativ entfernt vom Rotor (34) angeordnet ist.
2. Elektrische Maschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die Wärmeleitungen wenigstens einen Verdampferabschnitt und wenigstens zwei Kondensorabschnitte aufweisen, wobei die Kondensorabschnitte der ersten Wärmeleitung relativ entfernt von dem Stator (32) und die zwei Kondensorabschnitte der zweiten Wärmeleitung rela-

entfernt
tiv/vom Rotor angeordnet sind.
3. Elektrische Maschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die zweite Wärmeleitung derart auf dem Rotor (34) angebracht ist, daß ihr Verdampfer-

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abschnitt relativ nahe zum Rotor und ihre zwei Kondensorabschnitte relativ entfernt von dem Rotor angeordnet sind.
4. Elektrische Maschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet , daß der wenigstens eine Kondensorabschnitt von den ersten und zweiten Wärmeleitungen Rippen (40, 42) aufweist.
5. Elektrische Maschine nach den Ansprüchen 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die wenigstens zwei Kondensorabschnitte Jeweils Rippen aufweisen.
6. Elektrische Maschine nach einem oder mehreren der Ansprüche bis 5, dadurch gekennzeichnet, d?ß zahlreiche Statorwärmeleitungen vorgesehen und auf dem Stator derart angeordnet sind, daß Kondensorabschnitte von unmittelbar benachbarten Wärmeleitungen sich in entgegengesetzten Richtungen über den Stator hinaus nach entfernten Stellungen erstrecken.
7. Elektrische Maschine nach einem oder mehreren der Ansprüche bis 6, dadurch gekennze ichnet.daß zahlreiche Rotorwärmeleitungen vorgesehen sind, die jeweils einen Verdampferabschnitt und einen Kondensorabschnitt aufweisen, wobei die zahlreichen Rotorwärmeleitungen verteilt auf dem Rotor angeordnet sind, so daß ihre Verdampferabschnitte Wärme aus dem Bereich des Rotors aufnehmen und die Wärme nach ihren entsprechenden Kondensorabschnitten transportieren können, die von dem Rotor entfernt angeordnet sind.

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8. Elektrische Maschine nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet , daß die Rotorwärmeleitungen elektrisch leitend sind und ferner Endringe (44, 46) vorgesehen sind, die die Rotorwärmeleitungen elektrisch miteinander verbinden.
9. Elektrische Maschine nach einem oder mehreren der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Stator zahlreiche Nuten enthält, die auf dem Stator verteilt angeordnet sind, und die zahlreichen Statorwärmeleitungen jeweils einen Verdampferabschnitt und einen Kondensorabschnitt aufweisen, wobei jede Nut einen Verdampferabschnitt von einer der Wärmeleitungen enthält und der Kondensorabschnitt der gleichen Wärmeleitung außerhalb der' Nut und von dem Stator entfernt angeordnet ist.
10. Elektrische Maschine nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet , daß ferner eine Statorwicklung vorgesehen ist, die zahlreiche elektrische Leiter umfaßt, wobei jede Statornut einige Leiter und weiterhin einen Kondensorabschnitt einer Statorwärmeleitung enthält.
11. Elektrische Maschine nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet , daß ferner in jeder Statornut eine Vergußmasse vorgesehen ist, die den Verdampferabschnitt und die Leiter berührt und die von einem Epoxyharz gebildet wird, welches nicht-metallische Teilchen enthält, so daß die Masse eine relativ kleine elektrische Leitfähigkeit und eine wenigstens relativ mittlere thermische Leitfähigkeit aufweist

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12. Elektrische Maschine nach einem oder mehreren der Ansprüche bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Rotor zahlreiche auf ihm verteilte Nuten aufweist und die zahlreichen Rotorwärmeleitungen jeweils einen Verdampfer und einen Kondensorabschnitt umfassen, wobei jede Nut einen Verdampferabschnitt von einer der Wärmeleitungen enthält und ein Kondensorabschnitt der gleichen Wärmeleitung außerhalb der Nut und entfernt von dem Rotor angeordnet ist.
13. Elektrische Maschine nach einem der Ansprüche 9 oder 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Stator- und Rotornuten axial parallel angeordnet sind.
14. Elektrische Maschine nach einem der Ansprüche 9 oder 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Stator- und Rotornuten schräg zueinander angeordnet sind.
15. Elektrische Maschine nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet , daß die Kühlrippen aus zahlreichen Ringelementen gebildet sind, die zahlreiche Segmente aus einem Material mit relativ hoher thermischer Leitfähigkeit aufweisen und durch ein dielektrisches Segment getrennt sind, wobei jeder Kondensorabschnitt mit wenigstens einem der Segmente mit hoher thermischer Leitfähigkeit verbunden ist.

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