Beschleunigerpumpe für Flüssigkeitskühlsysteme elektrischer Maschinen
Die Erfindung betrifft eine Beschleunigungspumpe für Flüssigkeitskühlsysteme elektrischer
Maschinen mit allseitig geschlossenem dichtungslosem Kühlkreislauf.Accelerator pump for liquid cooling systems of electrical machines
The invention relates to an accelerator pump for electrical liquid cooling systems
Machines with a sealless cooling circuit that is closed on all sides.
Man hat bereits vorgeschlagen, den Umlauf des Kühlmittels durch Schaufelpumpen
zu beschleunigen, die ebenfalls mit der Maschine baulich derart vereinigt waren,
daß der Rotor mit dem Träger der umlaufenden Arbeitsschaufeln und der Stator mit
dem Träger der ortsfesten Leitschaufeln verbunden war. Mit dieser Bauweise erzielte
man zwar, bedingt durch die hohe Leistung der Schaufelpumpe, einen guten Umlauf
des Kühlmittels, stand jedoch vor der mit der Größe bzw. der Umlaufzahl steigenden
Schwierigkeit der Abdichtung zwischen den rotierenden und ortsfesten Teilen der
Einrichtung.It has already been proposed to circulate the coolant by means of vane pumps
to accelerate, which were also structurally united with the machine in such a way,
that the rotor with the carrier of the rotating working blades and the stator with
was connected to the carrier of the stationary guide vanes. Achieved with this design
you get a good circulation due to the high performance of the vane pump
of the coolant, but stood before that which increased with the size or the number of revolutions
Difficulty in sealing between the rotating and stationary parts of the
Furnishings.
Ausgehend von einem Vorschlag, bei Anwendung zweier Kühlsysteme an
solchen Maschinen, von denen die Träger des einen Systems feststehen und die des
anderen umlaufen, der dahin geht, in das umlaufende System eine gewisse Beschleunigung
durch Einschaltung einer auf Fliehkraftwirkung beruhenden Schleuderpumpe in den
Kühlmittelkreislauf zu erzielen, soll nach der Erfindung die Beschleunigerpumpe
als mit Leitschaufeln ausgerüstete Schaufelpumpe ausgebildet werden, deren Träger
unter der Wirkung eines Hemmorgans steht und lose drehbar auf der Maschinenwelle
lagert. Als Hemmorgan kann dabei beispielsweise ein auf dem Umfang des Leitschaufelträgers
angeordnetes Gewicht oder aber vorteilhafterweise ein den Leitschaufelträger abbremsender
permanenter oder regelbarer Magnet dienen.Based on a suggestion when using two cooling systems
such machines, of which the carriers of one system are fixed and those of the
around others, who goes there, a certain acceleration in the revolving system
by switching on a centrifugal pump based on centrifugal force in the
To achieve coolant circulation, according to the invention, the accelerator pump
be designed as a vane pump equipped with guide vanes, their carrier
is under the action of an inhibitor and loosely rotatable on the machine shaft
stores. In this case, for example, one on the circumference of the guide vane carrier can be used as the inhibitor
arranged weight or, however, advantageously a decelerating the guide vane carrier
serve permanent or adjustable magnet.
Die erfindungsgemäße Ausbildung der Beschleunigerpumpe im Kühlkreislauf
der elektrischen Maschine bringt den Vorteil mit sich, daß der bei elektrischen
Maschinen besonders erwünschte, allseitig geschlossene dichtungslose Kreislauf mit
der gegebenenfalls regelbaren höheren Leistung einer Schaufelpumpe vereinigt werden
kann. Hinzu kommt noch der Vorteil eines normalen Durchmessers des Maschinengehäuses
gegenüber den notwendigen großen radialen Abmessungen des Gehäuses bei Anwendung
einer einfachen Schleuderpumpe.The inventive design of the accelerator pump in the cooling circuit
the electrical machine has the advantage that the electrical
Machines particularly desirable, all-round, sealless circuit with
the possibly controllable higher power of a blade pump are combined
can. In addition, there is the advantage of a normal diameter of the machine housing
compared to the necessary large radial dimensions of the housing when used
a simple centrifugal pump.
An Hand der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiele sei
die Erfindung erläutert: Auf der Motorwelle 1 (vgl. Fig. 1) ist das Gehäuse 2 des
Kühlsystems mit den Kühlmittelkanälen 3 und 4, dem Wärmeaustauscher 5 sowie Lüfterrippen
6 angeordnet. Das Gehäuse 2 nimmt ferner den Motoranker 7 und den Kollektor 8 auf.
Über eine nicht dargestellte Bohrung steht das Kühlsystem mit einem ebenfalls nicht
gezeichneten Druckausgleicher in Verbindung. Ein am Umfang des Schaufelträgers 13
angeordnetes Gewicht 28 dient, wie dargelegt, als Hemmorgan.On the basis of the exemplary embodiments shown in the drawing
the invention explained: On the motor shaft 1 (see. Fig. 1), the housing 2 of the
Cooling system with the coolant channels 3 and 4, the heat exchanger 5 and fan fins
6 arranged. The housing 2 also accommodates the motor armature 7 and the collector 8.
The cooling system is also not connected to a hole via a hole (not shown)
drawn pressure equalizer in connection. One on the circumference of the blade carrier 13
arranged weight 28 serves, as explained, as an inhibiting organ.
Die infolge der Wärmeübertragung vom Motoranker 7 und dem Kollektor
8 auf die Wandungen des Gehäuses 2 in den Kanälen 3 erhitzte Kühlflüssigkeit gelangt
in Pfeilrichtung zum Wärmeaustauscher 5, von wo sie über die Leitschaufeln 12 und
die Kühlmittelkanäle 4 an den Ausgangspunkt des Kreislaufes zurück gelangt.The result of the heat transfer from the motor armature 7 and the collector
8 reaches the walls of the housing 2 in the channels 3 heated cooling liquid
in the direction of the arrow to the heat exchanger 5, from where they over the guide vanes 12 and
the coolant channels 4 returns to the starting point of the circuit.
Die Fig. 2 und 3 geben eine Ausbildungsform der Erfindung wieder,
bei der als Hemmorgane für den Leitschaufelträger 13 einstellbare Magnete 14 verwendet
werden. Bei der Ausbildung nach Fig.3 wird dieser Magnet von den Maschinenpolen
15 her im magnetischen Nebenfluß erregt.FIGS. 2 and 3 show an embodiment of the invention,
in the case of the adjustable magnets 14 used as inhibiting elements for the guide vane carrier 13
will. In the training according to Figure 3, this magnet is from the machine poles
15 excited forth in the magnetic tributary.