DE590588C

DE590588C - Staenderaufbau zur radialen Lueftung der Staenderzaehne elektrischer Maschinen mit aus gezahnten Blechen geschichteten Staendereisen

Info

Publication number: DE590588C
Application number: DEA63436D
Authority: DE
Original assignee: AEG AG
Current assignee: AEG AG
Priority date: 1930-09-17
Filing date: 1931-09-18
Publication date: 1934-01-06

Description

Für die Belüftung des Ständereisens von Wechselstrommaschinen großer Leistung werden zwischen den Blechpaketen radiale Luftschlitze angeordnet. Die Luft strömt vom Luftspalt zwischen Ständer und Läufer her in diese radialen Luftschlitze des Ständers und entweicht am äußeren Umfang in Ausströmungskammern des Gehäuses. Im Gegensatz zur Belüftung des Ständers durch Axialkanäle 'ermöglicht diese radiale Kühlung, insbesondere bei langen Maschinen, eine gleichmäßigere Wärmeabfuhr bis zur Ständermitte. Sie hat aber den Nachteil, daß die Kühlluft in den radialen Luftschlitzen die Zähne, deren Wärmeabfuhr besonders wichtig ist, nur an den Flanken, also nur an den Breitseiten einzelner Endbleche bestreicht, die tiefer liegenden Bleche der Zähne jedoch nicht berührt.
Es ist Aufgabe dieser Erfindung, bei einer radialen Kühlung des lamellierten Ständers elektrischer Maschinen die Wärmeabfuhr der Zähne wirksamer als bisher durchzuführen. Das wird durch einen Ständeraufbau aus Blechen besonderer· Art erreicht. Die Zähne dieser Bleche erhalten ihrer radialen Länge nach verlaufende schlitzartige Ausnehmungen, so daß nach den Schichten innerhalb der Zähne Luftwege entstehen, in denen die Luft alle Bleche der Zähne an den Kanten bestreicht.

Damit nun eine radiale Durchlüftung der Zähne vom Luftspalt zwischen Läufer und Ständer her stattfindet, wenn die zu beiden Seiten jener Ausnehmungen verbleibenden Zahnhälften der Bleche durch schmale, gegebenenfalls gesondert eingesetzte Stege gegeneinander abgestützt sind, wodurch die schmalen Stützstege die Schlitze nach der Bohrung zu abschließen würden, soll bei Blechen axial aufeinanderfolgender Blechgruppen die Höhenlage jener schmalen Versteifungsstege im Zahnkopf wechseln, so daß an diesen Wechselstellen seitliche Zugangsöffnungen zu den nach der Schichtung gebildeten radialen Zahnkanälen entstehen, welche die Verbindung mit dem Luftspalt zwischen Läufer und Ständer herstellen.

Es ist bekannt, die Zähne mechanisch hochbeanspruchter massiver Läuferkörper radial für Kühlzwecke zu durchbohren. Das geschah zum Zweck, Lüftungsschlitze im Läuferkörper, welche dessen Festigkeit beeinträchtigen, zu vermeiden. Solche Gesichtspunkte kommen * ' für den Ständer nicht in Betracht. Auch können die lameliierten Zähne des Ständers nicht einfach radial durchbohrt werden.

Die Zeichnung veranschaulicht das Ausführungsbeispiel der Erfindung, bei dem die zu beiden Seiten der schlitzartigen Ausneh-

mungen in den Zähnen der Bleche verbleibenden Zahnhälften durch schmale Stege im Blechschnitt gegenseitig abgestützt sind. Die Abb. ι zeigt den Ständeraufbau schaubildlich, während die Abb. 2 und 3 die beiden benutzten Blechschnitte und Abb. 4 die Gestalt der Distanzstücke in den ringförmigen Luftschlitzen zwischen den Blechpaketen wiedergeben.

ίο In Abb. 1 bezeichnen 1 und 2 zwei durch einen Lüftungsschlitz 19 voneinander getrennte Blechpakete, die in üblicher Weise im Ständergehäuse befestigt sind. Jedes Blechpaket besteht hier aus Blechgruppen von zwei verschiedenen Blechschnitten 4 und 5, wie sie aus den Abb. 2 und 3 zu erkennen sind. Die Bleche 4 und 5 mit den Zähnen 7 besitzen beispielsweise in der üblichen Art halbgeschlossene Nuten 6 für die Wicklung. Erfmdungsgemäß sind die Zähne 7 der Bleche mit ihrer radialen Länge nach vom Zahnfuß zum Zahnkopf verlaufenden schlitzartigen Ausnehmungen 8 versehen. Vorzugshalber erhalten diese Ausnehmungen an beiden Enden Erweiterungen 9 und 10 bzw. 11, um an den Ein- und Ausgängen der bei der Schichtung entstehenden Luftkanäle einen allmählichen Übergang zu schaffen und wesentliche Geschwindigkeitsverluste der Kühlluft zu vermeiden.

Die Zahnhälften zu beiden Seiten der Schlitze 8 sind bei den Blechen 4 durch die schmalen Blechstege 20 (Abb. 2) im Zahnkopf unmittelbar an der Bohrung des Ständereisens gegeneinander abgesteift, während die Abstützung in der Blechgruppe mit dem Blechschnitt 5 (Abb. 3) durch die schmalen Blechstege 13 geschehen ist, welche im Zahnkopf von der Bohrung weiter entfernt sind, so daß nach ihr zu die Aussparung 12 im Zahnkopf entsteht. Auf diese Weise werden an der Trennungsstelle der beiden Blechgruppen seitliche Öffnungen 18 frei, welche den Eintritt der vom Luftspalt zwischen Ständer und Läufer zuströmenden Kühlluft in die radialen Zahnkanäle der Blechpakete ermöglichen. Die Versteifungsstege 13 und 20 brauchen nicht unbedingt Bestandteile der Bleche zu sein. Auch besonders eingeschobene Keilstücke können diesen Zweck erfüllen.

Zur Bildung der radialen Luftschlitze zwischen den Blechpaketen 1" und 2 dienen die Distanzstücke 3. Sie können beispielsweise aus einem Blechpaket bestehen, dessen Bleche 15 gezahnt sind und die in Abb. 4 dargestellte Gestalt aufweisen. Die aus magnetischem oder unmagnetischem Material hergestellten Bleche 15 besitzen genau wie die Bleche S Nuten 6 für die Wicklung, radial der Zahnlänge nach verlaufende schlitzartige Ausnehmungen 16 mit Erweiterungenil am Zahnkopf und Versteifungsstege 13. Dadurch werden die Luftwege in den Zähnen zweier axial aufeinanderfolgender Blechpakete in dem sie trennenden Luftspalt überbrückt.

Die Distanzierungsstücke 3 reichen nur wenig über den Zahnfuß hinaus, so daß bis dort die radialen Zahnkanäle nach außen zu abgeschlossen sind und die Kühlluft erst am Zahnfuß über die Erweiterungen 9 in die ringförmigen Luftschlitze 19 entweichen kann. Die Bleche 15 der Distanzstücke 3 besitzen ferner noch Aussparungen 17 (Abb. 4) von der gleichen Gestalt wie die von den Schlitzen 8 zu den Erweiterungen 9 führenden Aussparungen der Bleche 4 und 5.

Wie die Abb. 1 erkennen läßt, tritt bei dem mit solchen Blechen und Distanzstücken geschichteten Ständereisen die Kühlluft oder das Kühlgas in Richtung der gezeichneten Pfeile vom Luftspalt her in die Lufteintrittsöffnungen 18 ein, umspült die zur Versteifung der Zähne dienenden Stege 13 und strömt, die Kanten aller Bleche bestreichend, radial durch die Schlitze der Zähne 7 nach außen zu dem kreisförmigen Auslaßschlitz 19.

Claims

Patentansprüche:

i. Kühleinrichtung für elektrische Maschinen zur radialen Durchlüftung der Zähne ihrer aus gezahnten Blechen geschichteten, mit radialen Lüftungskanälen versehenen Ständer, dadurch gekennzeichnet, daß das Ständereisen aus Blechen (4, 5, Abb. 2, 3) geschichtet ist, deren Zähne (7) ihrer radialen Länge nach verlaufende schlitzartige, vorzugsweise an beiden Enden mit Erweiterungen (9,10, Abb. 2,3) versehene Ausnehmungen (8) besitzen, in denen die zu beiden Seiten der Ausnehmungen (8) verbleibenden Zahnhälften durch im Blechschnitt gelassene schmale Stege (13, 20) oder durch besonders eingefügte Abstandstücke an wechselnden Höhenlagen des Zahnkopfes axial aufeinanderfolgender Blechgruppen gegeneinander abgestützt sind, so daß an den Trennsteilen dieser Blechgruppen seitliche Lufteinlässe (18, Abb. 1) entstehen, welche die nach dem Schichten gebildeten radialen Luftwege innerhalb der lamellierten Standerzähne mit dem Luftspalt zwischen Ständer und Läufer verbinden.
2. Kühleinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in den üblichen ringförmigen Luftschlitzen (19) des Ständereisens vorzugsweise in gleicher Weise wie die Ständerbleche gezahnte Distanzstücke (3) angeordnet sind, welche in den ringförmigen Luftschlitzen (19)) die durch die schlitzartigen Ausnehmungen (8) der Bleche in den Zähnen der einzelnen Blechpakete gebildeten Luftwege so

weit nach außen abschließen, daß die Kühlluft erst am Zahnfuß, gegebenenfalls über die dort vorgesehenen Erweiterungen (9) der Ausnehmungen (8), in die ringförmigen Luftschlitze (19) entweichen kann.
3. Kühleinrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Distanzstücke (3) aus Blechpaketen magnetischen Materials bestehen.
4. Kühleinrichtung- nach den Ansprüchen 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß auch die Zähne der Distanzstücke (3) schlitzartige Ausnehmungen (16) besitzen, welche die in den Zähnen der verschiedenen Blechpakete durch die Ausnehmungen (8) der Bleche gebildeten Luftkanäle- in den ringförmigen Luftschlitzen (19) überbrücken.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

BERLIN. GEDRUCKT IN DER ÜEICHSDRUCKEKEI