DE975106C

DE975106C - Anordnung zur Verbesserung der Waermeabfuhr am Kommutator eines laeufergespeisten Drehstromnebenschlussmotors mit doppeltem Buerstensatz

Info

Publication number: DE975106C
Application number: DES3679D
Authority: DE
Inventors: Jaroslaw Dipl-Ing Kozisek
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1943-06-08
Filing date: 1943-06-08
Publication date: 1961-08-17

Description

Anordnung zur Verbesserung der Wärmeabfuhr am Kommutator eines läufergespeisten Drehstromnebenschlußmotors mit doppeltem Bürstensatz Bei Wechselstrom-Kommutatormaschinen, insbesondere bei großen Drehstromnebenschlußmotoren mit Läuferspeisung oder bei großen Drehstromreihenschlußmotoren mit doppeltem Bürstensatz, bereitet die Wärmeabfuhr am Kommutator bereits erhebliche Schwierigkeiten. Die durch die Bürstenreibung und durch den, Stromübergang am Kommutator erzeugte Wärme führt insbesondere dann zu unzulässigen Erwärmungen des Kommutators, wenn man zur Verbesserung der Kommutierung den doppelten Bürstensatz mit mehr als drei (z. B. mit fünf) Phasen ausrüstet. Die Zahl der Bürsten ist dann einerseits wegen des doppelten Bürstensatzes, andererseits wegen der großen Phasenzahl so groß, daß auch die erzeugte Wärme eine unzulässige Höhe erreicht. Um diesen Nachteil zu mildern, wurde bereits vorgeschlagen, den Kommutator in axialer Richtung länger zu machen, als dies an sich für die Besetzung mit dem doppelten Bürstensatz erforderlich ist. Es entsteht dann zwischen den beiden Teilen des Bürstensatzes eine mit Bürsten nicht besetzte Zone. Obwohl damit eine Verbesserung der Wärmeabfuhr erzielt wird, so sind doch die Ergebnisse unzureichend.
Die Erfindung betrifft eine Anordnung zur Verbesserung der Wärmeabfuhr am Kommutator eines läufergespeisten Drehstromnebenschlußmotors mit doppeltem Bürstensatz, dessen beide Teile betriebsmäßig aneinander vorbeibewegt werden und an dem jeder Bürstensatz drei oder mehr als drei Phasen aufweist. Gemäß der Erfindung ist je ein Teil des doppelten Bürstensatzes in an sich bekannter Weise je einem Teil eines Doppelkommutators zugeordnet, und die Verbindungsfahnen zwischen den beiden Teilen des Doppelkommutators sind in an sich bekannter Weise für den Durchtritt von Kühlluft zwischen den Fahnen ausgebildet. Die Verbindungsfahnen des Doppelkommutators wirken als Ventilator und saugen Kühlluft aus dem Innenraum des Kommutators an und befördern diese in radialer Richtung zwischen den Fahnen nach auswärts. Gleichzeitig saugen aber die Verbindungsfahnen auch die Wärme von den angrenzenden Seiten des Doppelkommutators ab und geben sie an die Kühlluft weiter. Dadurch wird also eine sehr wirksame Kühlung des Kommutators erzielt, die weitaus größer ist, als wenn man einen Zwischenraum zwischen den beiden Teilen des doppelten Bürstensatzes läßt.
Die Anordnung hat weiter den Vorteil, daß trotz dieser wirksamen Verbesserung der Wärmeabfuhr die gesamte axiale Länge des Kommutators nicht oder nicht wesentlich größer wird, denn es ist zu beachten, daß zwischen den beiden Teilen des doppelten Bürstensatzes bzw. zwischen den benachbarten Bürsten dieser beiden Teile stets ein gewisser Abstand vorhanden sein muß, damit die beiden Teile des doppelten Bürstensatzes zwanglos aneinander vorbeibewegt werden können. Dieser Abstand ist nun zur Unterbringung der Verbindungsfahnen ausgenutzt.
An sich sind Doppelkommutatoren mit auch für die Kühlung dienenden. Verbindungsfahnen zwischen den beiden Teilen bereits bekannt. Man hat aber bisher diese Doppel- oder Mehrfachkommutatoren bei Gleichstrommaschinen deshalb vorgesehen, um die axiale Länge der Kommutatorlamellen zu verringern und so die Gefahr des Durchbiegens der Kommutatorlamellen infolge Fliehkrafteinwirkung zu beseitigen. Im Gegensatz dazu soll bei der Erfindung der Doppelkommutator bei Wechselstrom-Kommutatormaschinen mit doppeltem Bürstensatz vorgesehen sein, um hier die besonders schwierigen Verhältnisse der Wärmeabfuhr zu verbessern.
In der Zeichnung ist die neue Anordnung an einem Beispiel veranschaulicht. I ist der Körper eines läufergespeisten Nebenschlußmotors, dessen Ankerwicklung an einen Doppelkommutator mit den Lamellen 2 und 3 angeschlossen ist. 4 sind die Verbindungsfahnen zwischen den den beiden Teilen des Doppelkommutators angehörigen Kommutatorlamellen. 5 und 6 sind die Bürsten des doppelten Bürstensatzes, die am Kommutatorumfang aneinander vorbeibewegt werden können. 7 und 8 sind die beiden Bürstenträgerringe für den doppelten Bürstensatz. Sie sind an den den Verbindungsfahnen abgewendeten Seiten des Doppelkommutators vorgesehen. 9 und IO sind Kühlrippen, die an den den Verbindungsfahnen zugekehrten Seiten an den Bürstenträgern angebracht sind und von der zwischen den Verbindungsfahnen in radialer Richtung austretenden Kühlluft ebenfalls umspült werden. Dadurch werden auch die einzelnen Halter des doppelten Bürstensatzes wirksam gekühlt.
Die Anordnung nach der Erfindung eignet sich insbesondere auch für Kommutatoren, bei denen die Kommutatorlamellen aus Kohle bestehen. Derartige Kohlekommutatoren lassen, sich nur für geringe axiale Längen des Kommutators mit genügender Stabilität bauen. Durch die Unterteilung des Kommutators in zwei Teile wird also dieser Forderung des Kohlekommutators Genüge geleistet.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: I. Anordnung zur Verbesserung der Wärmeabfuhr am Kommutator eines läufergespeisten Drehstromnebenschlußmotors mit doppeltem Bürstensatz, dessen beide Teile betriebsmäßig aneinander vorbeibewegt werden und an dem jeder Bürstensatz drei oder mehr als drei Phasen aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß je ein Teil des doppelten Bürstensatzes in an sich bekannter Weise je einem Teil eines Doppelkommutators zugeordnet ist und daß die Verbindungsfahnen zwischen den beiden Teilen des Doppelkommutators in an sich bekannter Weise für den Durchtritt von Kühlluft zwischen den Fahnen ausgebildet sind.
2. Anordnung nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß die einzelnen Bürstenträger an den den Verbindungsfahnen zugekehrten Seiten mit Kühlungsansätzen (z. B. Kühlrippen) versehen sind, die von der zwischen den Verbindungsfahnen austretenden Kühlluft umspült werden.
3. Anordnung nach Anspruch I oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Bürstenträgerringe des doppelten Bürstensatzes an den den Verbindungsfahnen abgewendeten Seiten des Doppelkommutators angeordnet sind.
4. Anordnung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Kommutatorlamellen des Doppelkommutators aus Kohle bestehen. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 72 641, 547 967, 552 462, 56o oii; schweizerische Patentschrift Nr. 131672; britische Patentschrift Nr. 107 993.