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Elektrische 1V(ascliine, bei welcher die Kühlluft in miteinander in
Verbindung stehenden Kanälen der geblätterten Eisenmasse zirkuliert. Es sind bereits
elektrische Maschinen bekannt, bei welchen die geblätterten Eisenkerne durch Übereinanderlagerung
von Blechen gebildet werden, die in verschiedenen Formen ausgestanzt sind, wobei
die in den Blechen vorgesehenen Durchbrechungen im Innern der geblätterten Eisenkerne
achsiale oder radiale Luftkühlkanäle bilden.
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Bei diesen bekannten Anordnungen ist aber die Verteilung der Luftströme
in dem erzeugten Netz von Kühlkanälen eire unregelmäßige, so daß nur eine unvollkommene
und unregelmäßige Abkühlung der geblätterten Kerne erreicht wird.
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Auch hat man bei elektrischen Maschinen bereits eine an sich bekannte
Luftzirkulation angewendet, welche darin besteht, an ihrem vorderen und rückwärtigen
Ende abwechselnd geschlossene Kanäle paarweise miteinander zu verbinden und diese
Kanäle außerdem durch Zwischenkühlkanäle zu vereinigen.
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Die bisher bekannt gewordenen Einrichtungen zur Verwirklichung dieses
allgemeinen Prinzips der Luftzirkulation zeigen Bleche von außerordentlich verschiedener
Form, welche für den Durchtritt des magnetischen Fluxes sehr ungleiche metallische
Querschnitte darbieten, derart, daß praktisch bestimmte dieser Bleche in magnetischer
Hinsicht fast keine Rolle spielen und ausschließlich zur Bildung der Luftkühlkanäle
dienen. Infolgedessen hat jede Vergrößerung der Kühlfläche der elektrischen Maschine
gleichzeitig eine Vergrößerung der Anzahl der Bleche und damit der Achsiallänge
der geblätterten Masse und der Rauminanspruchnahme der Maschine zur Folge.
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Mit vorliegender Erfindung wird nun bezweckt; die genannten Übelstände
zu vermeiden und eine gleichmäßige Verteilung des Kühlungsnetzes auf die ganze Achsiallänge
der geblätterten Masse mit Hilfe von Blechen zu erzielen, welche in verschiedenen
Formen ausgestanzt sind, aber sämtlich dem Durchtritt des magnetischen Fluxes annähernd
gleiche Querschnitte darbieten, derart, daß man die Anzahl der Kühlkanäle sowie
die Kühlflächen der geblätterten Masse vergrößern kann, ohne dabei die Achsiallänge
des Ankers in nennenswertem Maße zu vergrößern.
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Eine gemäß der Erfindung ausgestattete Maschine bzw. deren geblätterte
Masse kennzeichnet sich dadurch, daß ein vorderes Blech mit einer Luftzutrittsöffnung,
ein rückwärtiges Blech mit einer zur Luftzutrittsöffnung versetzt angeordneten Luftaustrittsöffnung
und zwischen dem vorderen und rückwärtigen Blech eine bestimmte Anzahl von Sätzen
von j e zwei Blechen (oder Blechgruppen) vorgesehen sind, wobei eines dieser beiden
Bleche eine in der Verlängerung der -Luftzutrittsöffnung und eine in der Verlängerung
der Luftaustrittsöffnung liegende Öffnung und das andere Blech eine Öffnung aufweist,
die sich zwischen den beiden genannten Öffnungen erstreckt.
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Auf den beiliegenden Zeichnungen ist die Erfindung veranschaulicht.
Die
Abb. 1, 2 und 3 zeigen in teilweisen Draufsichten Bleche mit Durchbrechungen verschiedener
Form, welche übereinandergelagert das Netz von Kühlkanälen der geblätterten Masse
bilden.
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Abb. q. zeigt in einer teilweisen Draufsicht die erwähnten Bleche
übereinandergelagert. Abb. 5 ist ein Schnitt nach der Linie 5-5 von Abb. q..
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Abb.6 zeigt in Stirnansicht einen Anker gemäß der Erfindung, wobei
die punktierter. Pfeile die denselben durchziehenden Kraftlinien darstellen.
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Die geblätterte Eisenmasse der elektrischen Maschine wird erhalten
durch übereinanderlagerung von Blechen g, welche mit getrennten Durchbrechungen
Ia und hl versehen sind, und Blechen i., welche mit - länglichen Durchbrechungen
j versehen sind, deren Enden sich über die Durchbrechungen h, und hl lagern. An
den beiden Stirnflächen ist die so erhaltene Säule von Blechen durch ein vorderes
und ein rückwärtiges Blech k abgeschlossen, von welchen ersteres eine Durchbrechung
h und letzteres - eine Durchbrechung hl- aufweist. Auf diese Weise erhält man .die
geblätterte Masse, welche in Abb. 5 im Schnitt dargestellt ist, wobei die Zirkulation
des Kühlmittels durch Pfeile angegeben ist.
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Hieraus ist zu ersehen, daß die Luft durch die Zutrittsöffnung h des
vorderen Bleches k eintritt und den durch die Durchbrechungen la gebildeten Zutrittskanal
sowie die linksseitigen Enden der Kanäle j durchströmt. Der Luftstrom teilt sich
in Einzelströme, welche diese Längskanäle j durchströmen und dabei die angrenzenden
Blechflächen bestreichen. Die Einzelströme sammeln sich dann in dem durch sämtliche
Öffnungen hl gebildeten Luftaustrittskanal und den rechtsseitigen Enden der Kanäle
j, und der so gebildete Luftstrom entweicht durch die Austrittsöffnung Ial des rückwärtigen
Bleches k.
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Daraus ergibt sich ohne weiteres, daß die Kühlfläche eine sehr beträchtliche
ist und daß das Kühlmittel mit der gesamten Kühlfläche gleichmäßig in Berührung
gelangt. Ebenso ist klar, daß alle Luftströme Wege gleichen Widerstandes durchströmen
und auf denselben die gleichen Ladeverluste erleiden. Demnach werden alle parallel
zur Ebene der Bleche verlaufenden Nebenkanäle gleich abgekühlt, und man erhält eine
sehr gleichmäßige Kühlung der gesamten geblätterten Masse. Außerdem bieten die mittleren
Bleche g und i dem Durchtritt des magnetischen Fluxes annähernd gleiche metallische
Querschnitte dar. Aus Abb. 6 der Zeichnung ist leicht zu ersehen, daß der größte
Teil der Kraftl:nien in, welche der Einfachheit halber von einem zweipoligen Rotor
herrührend angenommen sind, so ausbiegt, daß die Zone .der Durchbrechungen h, hl
und i vermieden wird, derart, daß die metallischen Querschnitte der mittleren Bleche
g und i, welche zum Durchtritt des magnetischen Fluxes in Anspruch genommen werden,
annähernd gleich sind. Die Bleche g und i spielen demnach beide eine zweifache Rolle.
Sie bilden nämlich einerseits das Kanalnetz für die Luftzirkulation und dienen anderseits
fast gleich dem Durchtritt des magnetischen Fluxes. Man kann infolgedessen die Anzahl
der Luftzirkulatio-iskanäle erhöhen, ohne die achsiale Länge und Rauminanspruchnahme
derMaschine nennenswert zu vergrößern.
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Nach den Abb. i und 5 der Zeichnungen sind die mittleren Bleche g
und i abwechselnd übereinandergelagert. Selbstverständlich kann die geblätterte
Masse gemäß der Erfindung auch gebildet werden, indem man eine bestimmte Anzahl
von Blechen g, dann eine bestimmte Anzahl von Blechen i übereinanderlagert. Auf
diese Weise erhält man eine der in Abb. i bis 5 dargestellten vollkommen analog
gebildete geblätterte Masse. Jedes Blech g oder i ist dabei nur durch eine Gruppe
von Blechen (g oder i) ersetzt.