DE607551C - Selbstgekuehlte geschlossene, doppelt gekapselte elektrische Maschine mit zwei voneinander getrennten Kuehlluftstroemen - Google Patents

Description

Die Baugröße der bekannten selbstgekühlten geschlossenen, elektrischen Maschinen ist durch die Schwierigkeit der Wärmeabfuhr, die in der Bauart dieser Maschinen begründet ist, begrenzt. Durch die Erfindung wird eine neue Kühlung für solche Maschinen, und zwar für doppelt gekapselte, geschaffen, die eine bessere Wärmeabfuhr als bei den bekannten Maschinen ermöglicht, und es gestattet, solche Maschinen für eine bedeutend höhere Leistung als bisher herzustellen.

Die Erfindung besteht in folgendem. Es werden zwei Kühlluftströme durch eine Haupteintrittsöffnung dem Maschinengehäuse zugeführt. Der eine dieser Ströme wird in an sich bekannter Weise an dem Läufereisen entlang durch das Nabensystem des Läufers geführt, danach mit einem an dem der Haupteintrittsöffnung der Luft gegenüberliegenden Lager eingetretenen Teilluftstrom vereinigt und mit diesem zusammen an dem an diesem Lager liegenden Wickelkopfgehäuse entlang und an dem Ständerrücken vorübergeführt. Er verläßt das Gehäuse durch in dem Mantel desselben liegende Luftschlitze. Der zweite ebenfalls an der Haupteintrittsöffnung des Gehäuses eingeführte Kühlluftstrom wird an dem an der Haupteintrittsöffnung gelegenen Wickelkopfgehäuse entlang den an dem Ständerrücken gelegenen Luftschlitzen, durch die bereits der erste Kühlluftstrom abgeführt wird, zugeführt. Nach Bedarf können an den Luftkanälen, z. B. neben dem Ständerrücken, Drosselorgane vorgesehen werden, durch die die Verteilung der Kühlluftströme der Maschine geregelt wird.

Es ist bereits bekannt, bei doppelt gekapselten Maschinen zwei Kühlluftströme an einer Stirnseite dem Gehäuse zuzuführen und auf der entgegengesetzten Stirnseite gemeinsam aus dem Gehäuse zu entlassen. Der eine Luftstrom kühlt dabei den Läufer, der andere den Ständer. Bei dieser Belüftung werden die beiden Maschinenseiten jedoch sehr ungleichmäßig gekühlt, da die eine Seite nur von Frischluft, die andere Seite nur von erwärmter Luft bespült wird. Man hat auch einen einzigen Kühlluftstrom durch das Gehäuse hindurchgeführt, und zwar so, daß er zunächst durch den Läufer und danach in entgegengesetzter Richtung über den Ständer-

rücken geleitet wurde. Hierbei ist die Kühlung des Ständerrückens auch noch mangelhaft, da er nur von stark vorerwärmter Luft bestrichen wird. Man hat ferner bereits den von einer Seite dem Maschinengehäuse zugeführten Kühlluftstrom, der erst durch den Läufer und dann in entgegengesetzter Richtung über den Ständerrücken geführt wird, mit von der anderen Seite des Gehäuses zugeführter Frischluft gemischt, aber schon bevor der Hauptstrom an das Läufereisen herangeführt wird, so daß die Wirkung dieselbe wie im vorbeschriebenen Fall ist. Außerdem hatte diese Anordnung noch den Nachteil, daß der Hauptkühlstrom vollkommen umgelenkt wird, bevor er an das Läufereisen herantritt, so daß bei dieser Anordnung auch noch besonders große Reibung auftritt. Es sei endlich noch darauf hingewiesen, daß es an sich bekannt ist, durch Flügel, die mit dem Läufer rotieren, die innerhalb der Wickelkopfgehäuse befindliche Luftmenge umzuwälzen. Doch hat man dieses die Kühlung des Motors fördernde Mittel nicht im Zusammenhang mit der übrigen durch die Erfindung gegebenen Luftführung angewendet.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt, und zwar zeigt Abb. 1 einen Teilschnitt durch eine Maschine, die nach der Erfindung gekühlt wird, und Abb. 2 die Maschine mit abgenommenem Lagerschild. Mit 1 ist das Gehäuse der Maschine bezeichnet, das an seinem Umfang Luftaustrittsöffnungen 2 besitzt. Diese können durch Schirme 3 mehr oder weniger abgedeckt werden, wobei die Schirme in beliebiger Art und Weise an dem Gehäuse befestigt oder fest mit dem Gehäuse verbunden sind. 4 und 5 sind Lagerschilder mit den Lufteintrittsöffnungen 6 und 7 und den Lagern 9 und 10, in denen die Welle 11 gelagert ist. Die.Welle 11 trägt den aus der Nabe 21, den Speichen 22 und dem Läuferkern 25 bestehenden Läufer. Der Läuferkern 25 wird 45" mittels der Halteplatten 28, die an den mit dem Läuferspeichen verbundenen Tragringen 23 befestigt sind, in seiner Lage festgehalten. Der Ständerkern 13 wird am Gehäuse durch die Ringe 16 gehalten, die in den am Gehäuse angeordneten Rippen 12 gelagert, sind, die so viel Abstand zwischen den Ringen 16 um das Gehäuse wahren, daß ein Durchgang zu dem Innern der Lagerschilde frei bleibt.

DieWickelköpfe sind durch an Ständer und Läufer angebrachte Hüllen nach außen abgeschlossen. Die Ständerhüllen 18 sind auf Eindrehungen 17 der Halteringe 16 für den Ständerkern aufgesetzt, während die Läuferhüllen 20 an den entsprechend bearbeiteten Stellen 29 der Druckplatte 28 befestigt sind. Läufer- und Ständerhüllen greifen an ihren Stoßstellen labyrinthartig ineinander. Die Läuferhüllen, sind mit radialen Rippen 32 versehen, die zur Kühlung durch Wärmestrahlung, vor allem aber als Ventilatorflügel zur Bewegung des Kühlluftstromes dienen. Die Kühlluft tritt nun durch die öffnung 6 im Schild 4 in die Maschine ein und wird zum Teil auf der Eintrittsseite durch die Rippen 32 an den Hüllen 20 und 18 vorüber und durch die öffnung 2 aus der Maschine herausgeführt. Der andere Teil der Kühlluft wird von den auf der entgegengesetzten Seite angeordneten Rippen 32 durch den Läufer hindurchgesaugt und an den auf dieser Seite angeordneten Hüllen 20, 18 vorbeigeführt, aus denen sie die in den Wicklungsköpfen entwickelte Wärme annimmt. Sie wird dann weiter in axialer Richtung zwischen den Schirmen 3 und dem Ständerblechpaket 13 hindurchgedrückt und schließlich ebenfalls durch die Öffnung 2 aus der Maschine entlassen. Wie ersichtlich, werden hierbei das Läuferinnere unmittelbar und die Ständerund Läuferwicklungen mittelbar gekühlt.

Das Läuferinnere' wird am vorteilhaftesten dadurch gekühlt, daß die Kühlluft die innere Mantelfläche des aktiven Läufereisens bestreicht. Zu diesem Zweck sind in dem Ausführungsbeispiel die Speichen 22 lediglich durch Querrippen 24 und 26 verbunden, so daß der größte Teil der inneren Mantelfläche des aktiven Läufereisens durch die Kühlluft unmittelbar gekühlt werden kann. Eine besonders gute Wärmeabführung kann man erreichen, wenn man den Kühlluftstrom gegen diese Fläche lenkt, indem man, wie beispielsweise dargestellt ist, in seinem Wege eine radiale Zwischenwand 27 anordnet.

Schließlich wird dem durch das Läuferinnere fließenden Luftstrom an der der Eintrittsseite des Luftstromes gegenüberliegenden Seite ein zusätzlicher Luftstrom zugeführt, der über das an dieser Seite liegende Lager 10 geführt wird und dieses kühlt. Zur Einführung dieses zusätzlichen Luftstromes ist in dem die Öffnung des Lagerschildes S abdeckenden Schirm 8 am Lager eine Öffnung 7 vorgesehen, die der Kühlluft einen Durchgang in die Umgebung des Lagers gewährt.

Vorteilhaft werden in dem Weg des Kühlluftstroms Mittel zur Regelung der Kühlluftmenge vorgesehen. Diese Regelung kann man an die Enden der Ständerrippen verlegen, wie dies in der Zeichnung bei 15 dargestellt ist.

An den Läuferhüllen werden auch innen Ventilatorflügel 31 angebracht, die die im Innern der Hüllen befindliche Luft in Bewegung halten, wodurch der Wärmeaustausch gefördert wird.

Claims (2)

1. Patentansprüche:

   ι. Selbstgekühlte geschlossene, doppelt gekapselte elektrische Maschine mit zwei voneinander getrennten Kühlluftströmen, dadurch gekennzeichnet, daß der eine durch eine Haupteintrittsöffnung (6) in das Maschinengehäuse eingetretene Kühlluftstrom in an sich bekannter Weise an

   ίο dem Läufereisen (25) entlang durch das Nabensystem (27) des Läufers hindurchströmt, nach Vereinigung mit einem an dem der Haupteintrittsöffnung (6) der Luft gegenüberliegenden Lager (1 o) durch eine öffnung (7) eingetretenen Teilluftstrom das Wickelkopf gehäuse (20) auf der Seite des Lagers (10) sowie den Ständerrücken (13) umspült und durch im äußeren Mantel (3) des Gehäuses (1) liegende Luftschlitze (2) das Maschinengehäuse verläßt, während der zweite nach dem Umspülen des an der Hauptlufteintrittsöffnung (6) gelegenen Wickelkopfgehäuses (20) durch die an dem Ständerrücken (13) gelegenen Luftkanäle (2) die Maschine verläßt, wobei nach Bedarf an den Luftkanälen, z. B. neben dem Ständerrücken (13) Drosselorgane (15) vorgesehen sein können, durch die die Verteilung der Kühlluftströme der Maschine geregelt wird.
2. 2. Elektrische Maschine nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß im Innern der Ständerwickelkopfgehäuse (2) an den mit dem Läufer rotierenden Teilen Lüfterflügel angebracht sind, die die innerhalb des Wickelkopfgehäuses (2) befindliche Luftmenge umwälzen.

   Hierzu ι Blatt Zeichnungen