DE500924C

DE500924C - Einrichtung zur Kuehlung dynamoelektrischer Maschinen mit gekapseltem Laeufer und Staender durch eine der Rueckkuehlung unterworfene Kuehlfluessigkeit, bei der Mittel in Anwendung kommen, die einen Umlauf der Kuehlfluessigkeit und eine Beruehrung derselben mit den der Erwaermung ausgesetzten Maschin

Info

Publication number: DE500924C
Application number: DEB140743D
Authority: DE
Original assignee: FRANK G BAUM
Current assignee: FRANK G BAUM
Priority date: 1927-12-06
Filing date: 1928-12-06
Publication date: 1930-07-17

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Einrichtung zur Kühlung dynamoelektrischer Maschinen mit gekapseltem Läufer und Ständer durch eine der Rückkühlung unterworfene Kühlflüssigkeit, bei der Mittel in Anwendung kommen, die die Flüssigkeit in Umlauf setzen und bewirken, daß sie in Berührung mit den der Erwärmung ausgesetzten Maschinenteilen gelangt. Während bei den bekannten Maschinen dieser Art das zur Erzielung des Umlaufes der Kühlflüssigkeit verwendete Mittel aus einer Pumpe besteht, werden gemäß der Erfindung umlaufende Arme in den Flüssigkeitskreislauf derart eingeschaltet, daß sie in die rückgekühlte Kühlflüssigkeit eintauchen und diese in Umlauf setzen. Die durch die Arme oder Flügel aufgenommene Flüssigkeit wird durch Schleuderwirkung in seitlich am Gehäuse angeordnete Taschen getrieben, von denen aus sie durch Leitungen in Ständer und Läufer zum Vorratsbehälter zurückfließt.

Die Erfindung ist durch die Zeichnung beispielsweise dargestellt, und zwar ist

Abb. ι ein lotrechter Schnitt durch eine dynamoelektrische Maschine nach Linie I-1 in Abb. 2,

Abb. 2 ein Schnitt nach Linie 11-11 in Abb. i,

Abb. 3 ein lotrechter Querschnitt durch eine andere Ausführungsform nach Linie 111-1II der Abb. 4 und

Abb. 4 ein lotrechter Mittelschnitt durch die Ausführungsform nach Abb. 3.

Bei der Ausführung nach Abb. 1 und 2 ist 2 der durch die Welle 1 abgestützte Läufer, im Beispiel ein Wicklungen 4 tragendes umlaufendes Feld mit Polen 3.

Zwischen jedem Paar von Polen befindet sich ein schüsselartiges Gebilde 22 aus starkern Metall, dessen Seitenränder mit den Polstücken starr verbunden sind.

Den Läufer umschließt ein Ständer 5 mit lameliiertem Kern; die Lamellen sind zu Paketen 6 zusammengefaßt, zwischen denen Spalten 8 für das zum Kühlen verwendete Öl belassen sind, die durch den Kern hindurch radial verlaufen. In Kernnuten sind Wicklungen 7 untergebracht. Die Lamellenpakete sind in Rahmen 9 gefaßt. Ständer

und Läufer sind in einem Gehäuse ii, 12 gekapselt. Im Gehäusen, 12 bewirken Ventilatorflügel 13 einen Luftumlauf.

Der Gehäusesockel bildet einen Behälter 16 für umlaufendes Kühlöl. Dieses wird durch auf der Läuferwelle angeordnete Flügel 18 in Umlauf gesetzt, deren untere Enden ständig in den Behälter 16 eintauchen und im Betriebe das Öl nach außen abschleudem. Das abgeschleuderte Öl gelangt je nach der Drehrichtung des Läufers in eine der beiden Taschen 19 oder 20 des Gehäuses. Von der Tasche 19 führt ein Rohr 14 zu einer Quelle außerhalb des inneren Läuferumfanges, und zwar liegt das Rohr, wie Abb. 2 zeigt, in den axialen Zwischenräumen zwischen einem Satz der Schaufehl 18 und dem Läufer. Das vom einwärts gebogenen Ende des Rohres 14 abfließende Öl gelangt in die Schüsseln 22. In gleicher Weise kann das Öl aus dem Behälter 20 durch ein Rohr 23 zum Läufer gelangen.

Die Pfannen 22 besitzen feine Öffnungen 24, durch die das Öl in Gestalt feiner Strahlen ausströmt. Die Strahlen durchdringen den Luftspalt. Die Öffnungen sind so bemessen, daß jede Pfanne mit frischem Öl gespeist wird, bevor sie das vorher zugeführte gänzlich abgegeben hat.
Das umlaufende Kühlöl nimmt teils durch Strahlung teils durch Konvektion die in der Maschine entwickelte Wärme auf. Die Öffnungen 24 werden zweckmäßig in der Ebene der radialen Kanäle 8 angeordnet, damit das Öl unmittelbar in diese Kanäle übergeht und sich nicht im Luftspalt ansammelt. Das Öl gelangt schließlich wieder zur Außenfläche des Ständers und fließt zum Gehäuseboden zurück.

Im Behälter 16 ist eine Kühlschlange 35 vorgesehen, durch die mittels eines Einlasses 36 und Auslasses 37 Kühlwasser o. dgl. hindurchgeleitet wird.

Die Anordnung nach Abb. 3 und 4 ist besonders für kleinere Einheiten bestimmt. Diese Einrichtung gleicht im allgemeinen der nach Abb. 1 und 2; sie besitzt einen Läufer 2' mit zwei Sätzen von Flügeln 18 auf der Welle 1, einen Ständer 5' und Ständerrahmen9' in einem Gehäusen', 12'. Das Innere des Läufers bildet einen Trog 30, dem das umlaufende Kühlöl von den Taschen 19' bzw. 20' durch das Rohr 14' bzw¹. 23' zufließt. Der Läufer trägt in diesem Falle Lamellen 25 mit Schlitzen für die Leiterstäbe 26 einer Kurzschluß wicklung. Das Öl kann durch Kanäle 27 vom Trog 30 aus weiterfließen und durch Spritzköpfe oder sonstige Sprühvorrichtungen zerstäubt werden, die nähe den äußeren Enden der Kanäle 27 angebracht sind. Der Läufer trägt Ventilatorflügel 13', die die Luft im Innern des Gehäuses in Umlauf setzen.

Dem Behälter 16 der ersten Ausführungsform entspricht der Behälter 16'. Die Ka- näle 27 liegen auch hier zweckmäßig in den Ebenen der Kanäle 8 des Ständers.

Die Flügel wirken insbesondere bei Schnellläufern auch als Schläger, die das Öl derartig zerstäuben, daß ein Ölnebel entsteht, der die wirksame Abkühlung unterstützt.

Die Erfindung gestattet, durch wirksamere Kühlung die Abmessungen der Maschine zu verringern. Außerdem kann das Kühlsystem völlig geschlossen ausgeführt werden. Die Isolationsverhältnisse der Maschine werden verbessert. Das Gehäuse kann auch mit einer nicht brennbaren Atmosphäre gefüllt werden, wodurch weitere Vorteile erzielt werden.

Die Erfindung ist besonders anwendbar auf große Dynamomaschinen, kann jedoch auch bei kleinen Typen vorteilhaft Anwendung finden.

Claims

Patentansprüche:

1. Einrichtung zur Kühlung dynamoelektrischer Maschinen mit gekapseltem Läufer und Ständer durch eine der Rückkühlung unterworfene Kühlflüssigkeit, bei der Mittel in Anwendung kommen, die einen Umlauf der Kühlflüssigkeit und eine Berührung derselben mit den der Erwärmung ausgesetzten Maschinenteilen bewirken, dadurch gekennzeichnet, daß umlaufende Arme in den Flüssigkeitskreislauf derart eingeschaltet werden, daß sie in die rückgekühlte Kühlflüssigkeit eintauchen und diese in Umlauf setzen.

2. Einrichtung zur Kühlung dynamoelektrischer Maschinen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die umlaufenden Arme in einen mit der Kühlflüssigkeit angefüllten Behälter im Gehäuseboden eintauchen, durch ihre Bewegung die Flüssigkeit aus dem Behälter herausnehmen und sie unter der Einwirkung der Fliehkraft in eine Gehäusetasche werfen, von wo aus sie auf Ständer und Laufer gelangt.

3. Einrichtung zur Kühlung dynamoelektrischer Maschinen nach den Ansprüchen ι und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die in der Tasche angesammelte Flüssigkeit durch eine Leitung (14), die von der Tasche (19) abwärts gegen die Läuferwelle zu verläuft und am unteren Ende einwärts gebogen ist, so daß sie in den Läufer hineinragt, in das Innere des Laufers gelangt.

4. Einrichtung zur Kühlung dynamo-

elektrischer Maschinen nach den Ansprüchen i, 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß zu beiden Seiten des Gehäuses je eine Tasche (19, 20) angeordnet ist, so daI3 die Flüssigkeit aus dem Behälter (16) je nach der Drehrichtung des Läufers entweder in die eine oder die andere Tasche gelangt.

5. Einrichtung zur Kühlung dynamoelektrischer Maschinen nach den Ansprüchen ι bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß eine Kühlschlange zur Rückkühlung der Kühlflüssigkeit in an sich bekannter Weise in dem Behälter am Gehäuseboden vorgesehen ist, durch die ein Umlauf von Kühlwasser oder einer anderen Flüssigkeit aufrechterhalten wird.

6. Einrichtung zur Kühlung dynamoelektrischer Maschinen mit Läufern mit Einzelpolen nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen jedem Paar von benachbarten Polen ein pfannenartiger, mit Lochungen versehener Behälter (22) vorgesehen ist, in den die Flüssigkeit von den Taschen (19, 20) geleitet und weiter in den Luftspalt zwischen Läufer und Ständer ausgespritzt wird.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen