DE488115C - Kuehleinrichtung fuer elektrische Maschinen mit Wasser- und Luftkuehlung, bei denen wassergekuehlte Koerper zwischen die Blechstapel des Staendereisens eingebaut sind - Google Patents

Description

• Kühleinrichtung für elektrische flaschinen mit Wasser- und Luftkühlung, bei denen wassergekühlte Körper zwischen die Blechstapel des Ständereisens eingebaut sind Durch Anordnung von wassergekühlten Kühlkörpern zwischen die Blechpakete des Ständereisens elektrischer Maschinen kann die Belastungsfähigkeit, also -die spezifische Leistung dieser Maschinen, wesentlich gesteigert werden. Für die Wasserkühlung des Läufers ist es jedoch nicht gelungen, eine vollkommen befriedigende Lösung zu finden, so daß es zweckmäßiger erscheint, für den Läufer sowie für die Spulenköpfe die Luftkühlung weiter beizubehalten. Selbstverständlich könnte man neben der Luftkühlung auch eine Wasserkühlung für den Läufer vorsehen.
• Es ist ferner zweckmäßig, die Kühlluft in geschlossenem Kreislaufe durch die Maschine zu führen, um die Reinheit der Luft zu gewährleisten. Um aber bei :etwaigen Maschinenbränden den Schaden auf das Mindestmaß herunterzudrücken, ist es wünschenswert, die kreisende Menge der Kühlluft so gering als möglich zu bemessen. Gemäß, der Erfindung ist die Kühleinrichtung derart beschaffen, daß die Wasserkühlung des Ständers gleichzeitig die Kühlung der vom Läufer abziehenden warmen Luft bewirkt, so daß die Kühlluft ihren Kreislauf innerhalb des Maschinengehäuses vollführen kann.
• Als naheliegendste Lösung hierfür bietet sich die wechselweise Anordnung von Kühlkörpern und Luftspalten zwischen den einzelnen Blechstapeln des Ständereisens, so zwar, daß die durch die Luftspalte strömende warme Kühlluft ihre Wärme dem Ständereisen abgibt, um samt der im Ständer entstehenden Wärme durch die Wasserkühlung des Ständers abgeführt zu werden. Dabei muß: jedoch die von der Kühlluft entzogene Wärme durch die ganze Stärke des zu kühlenden Blechstapels hindurchwandern, so daß: zwecks Erzielung des erforderlichen Temperaturgefälles die Blechstapeln verhältnismäßig dünn genommen und die Kühlkörper verhältnismäßig dicht angeordnet werden müssen, was nur auf Kosten der Länge des wirksamen Ständereisenkörpers erfolgen kann.
• Eine andere Möglichkeit besteht darin, daß die Luftspalte im Inneren der Kühlkörper liegen, so daß die warme Kühlluft des Läufers unmittelbar an den Kühlkörpern vorbeistreift. Aber auch diese Anordnung ist nachteilig, weil durch dieselbe einerseits die Stärke der Kühlkörper in der Achsenrichtung wesentlich vergrößert wird und andererseits die Herstellung derartiger Kühlkörper Schwierigkeiten bietet.
• Am zweckmäßigsten ist es, die Luftspalte zwischen den Kühlkörpern und dem mit diesen in wärmeleitender Berührung stehenden zu kühlenden Ständereisen anzuordnen.-In der Zeichnung sind mehrere Ausführungsbeispiele der neuen Kühleinrichtung dargestellt.
• Abb. z zeit den LänLysschnitt einer mit der neuen Kühleinrichtung ausgerüsteten Maschine, Abb. z einen mit dem Umfang des Eisenkörpers konzentrischen Schnitt des Kühlkörpers mit den angrenzenden Blechpaketen in größerem Maßstabe. Abb.3 ist eine abgeänderte Ausführungsform in ,ähnlicher Darstellung.
• Abb. q. ist ein Schnitt gemäß der Linie 4-4 der Abb.3.
• Abb. 5 und 6 zeigen abgeänderte Ausführungsformen des Kühlkörpers in einem der Abb.3 entsprechenden Schnitt.
• Gemäß Abb. i ist a der Läufer und b der Ständer der Maschine, dessen Eisenkörper aus einzelnen Blechstapeln bl zusammengesetzt ist. Zwischen den einzelnen Blechstapeln sind in an und für sich bekannter Weise hohle flachringförmige Kühlkörper c eingesetzt, die beispielsweise den in Abb. q. in größerem Maßstabe gezeigten Querschnitt besitzen. Gemäß, dem dargestellten Ausführungsbeispiel bestehen die Kühlkörper aus einer Anzahl flacher Röhren c, die einen annähernd parallelopipedischen Querschnitt besitzen und als konzentrische Ringe angeordnet sind. Die Kühlkörper c weisen Rippen h (Abb.2) auf, welche einerseits die Wärmeabführung aus dem Ständereisen in den Kühlkörper vermitteln, andererseits aber zwischen dem Kühlkörper und dem Ständereisen Luftspalte L entstehen lassen, durch welche die Kühlluft des Läufers hindurchströmt und ihre Wärme abgibt, so daß die Kühlluft, ohne das Gehäuse der Maschine zu verlassen, im geschlossenen Kreislauf unmittelbar wieder zum Läufer zurückgeführt werden kann. Infolge dieser Anordnung wird neben der äußerst wirksamen Kühlung des Ständers auch eine ausreichende Kühlung der Kühlluft des Läufers erzielt, um die im Inneren des Maschinengehäuses befindliche Luftmenge zur Läuferkühlung benutzen zu können. Die von der Außenluft abgesperrte kreisende Kühlluftmenge wird dabei so gering, daß bei in der Maschine auftretenden Bränden die vorhandene Luftmenge aufgezehrt wird, bevor noch größere Schäden eintreten könnten.
• Gemäß. Abb.2 sind die Rippen h angegossen, während sie gemäß Abb. 3 bis 6 durch Ausbuchtungen der Röhren gebildet sind.
• Bei den in Abb. 2 bis q. dargestellten Ausführungsbeispielen liegen die zwischen den Rippen h entstehenden Luftspalte an der einen Seite des Kühlkörpers, während die andere Seite desselben seiner ganzen - Ausdehnung nach mit dem Ständereisen in unmittelbarer Berührung steht.
• Gemäß Abb. 5 sind dagegen die Ausbuchtungen bzw. Rippen k abwechselnd an den beiden Seiten der Röhren c angebracht.
• Abb.6 zeigt eine Variante, bei welcher 1i durch die Mitte des Kühlkörpers c hindurch Kühlkanäle m für die Luft hindurchgeführt sind. Wie aber aus dieser Abbildung ersichtlich, ist diese Anordnung weniger zweckmäßig als die vorhergehenden, weil bei im Inneren des Kühlkörpers liegenden Luftkanälen die Stärke des Kühlkörpers in der Achsenrichtung der Maschine vergrößert wird. Die Kühlröhren c sind an ihren beiden Enden mit Verteilungs- bzw. Sammelkanälen d verbunden, die an Flüssigkeitszu- bzw. -ablei:-tungen f, g angeschlossen sind. Das Kühlwasser tritt bei fein, wird durch die Verteilungskanäle d den einzelnen Kühlröhren c zugeführt, durchfließt diese und strömt durch Sammelkanäle e dem Ab$ußi g zu, um entweder abzufließen oder durch einen Kühler hindurch in geschlossenem Kreislaufe wieder dem Einströmungs-Anschluß. f zugeführt zu werden. Bei geschlossenem Flüssigkeitskreislauf kann man zur Kühlung zweckmäßigerweise destilliertes Wasser, z. B. Kondenswasser einer Dampfanlage, verwenden.
• Die konzentrischen Röhren desselben Kühlkörpers sind an ihren Enden zweckmäßig in der Weise mit den Verteilungs- bzw. Sammelkanälen d und e (Abb. i) verbunden, daß die Anschlußstellen dieser Kühlkanäle einzeln verschlossen werden können, um beim Leckwerden einzelner Kanäle diese auszuschalten.

Claims (1)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Kühleinrichtung für elektrische Maschinen mit Wasser- und Luftkühlung, bei denen wassergekühlte Körper zwischen die Blechstapel des Ständereisens eingebaut sind, dadurch gekennzeichnet, daß die zur Rückkühlung der Läuferkühlluft dienenden Luftkanäle zwischen den Kühlwasserkörpern des Ständers und dem mit diesen in wärmeleitender Verbindung stehenden zu kühlenden Ständereisen angeordnet sind. z. Kühleinrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens an der einen Seite der Kühlwasserkörpier Rippen angeordnet sind, durch die zwischen den Kühlwasserkörpern und den angrenzenden Blechstapeln des aktiven Ständereisens radiale Luftspalte entstehen. 3. Kühleinrichtung nach Anspruch i, bei der ein jeder Kühlwasserkörper aus mehreren konzentrischen Rohren besteht, dadurch gekennzeichnet, daß die einzelnen Rohre desselben Kühlkörpers an ihren Enden mit Verteilungs- bzw. Sammelkanälen derart verbunden sind, daß die Anschluß,stellen der Rohre einzeln verschlossen werden können.