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DE10219543A1 - Motor with external rotor and internal cooling, includes gas cooling channel on stator laminations or their winding - Google Patents

Motor with external rotor and internal cooling, includes gas cooling channel on stator laminations or their winding

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Publication number
DE10219543A1
DE10219543A1 DE10219543A DE10219543A DE10219543A1 DE 10219543 A1 DE10219543 A1 DE 10219543A1 DE 10219543 A DE10219543 A DE 10219543A DE 10219543 A DE10219543 A DE 10219543A DE 10219543 A1 DE10219543 A1 DE 10219543A1
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DE
Germany
Prior art keywords
cooling
laminated core
motor according
stator
motor
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Withdrawn
Application number
DE10219543A
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German (de)
Inventor
Ulrich Sperling
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Ziehl Abegg SE
Original Assignee
Ziehl Abegg SE
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Publication date
Application filed by Ziehl Abegg SE filed Critical Ziehl Abegg SE
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Publication of DE10219543A1 publication Critical patent/DE10219543A1/en
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K1/00Details of the magnetic circuit
    • H02K1/06Details of the magnetic circuit characterised by the shape, form or construction
    • H02K1/12Stationary parts of the magnetic circuit
    • H02K1/20Stationary parts of the magnetic circuit with channels or ducts for flow of cooling medium
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K5/00Casings; Enclosures; Supports
    • H02K5/04Casings or enclosures characterised by the shape, form or construction thereof
    • H02K5/20Casings or enclosures characterised by the shape, form or construction thereof with channels or ducts for flow of cooling medium
    • H02K5/207Casings or enclosures characterised by the shape, form or construction thereof with channels or ducts for flow of cooling medium with openings in the casing specially adapted for ambient air

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
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Abstract

On the stator laminations (4) and/or the winding (5) a closed cooling channel (9) with external inlet and outlet openings (10, 11), is provided for heat dissipation to a gas flowing through it (9).

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Außenläufermotor mit einem Wicklungen tragenden Blechpaket als Stator sowie einem äußeren Rotor, wobei Mittel für eine interne Kühlgasdurchströmung vorgesehen sind. The invention relates to an external rotor motor with a Coil-bearing laminated core as a stator and an outer Rotor, means for an internal cooling gas flow are provided.

Die Bauweise von Außenläufermotoren hat zur Folge, dass die Wärmequelle des Motors im Innenbereich liegt und somit der Wärmeabfluss nach außen erschwert ist. Üblicherweise werden solche Motoren gekühlt, in dem die Motoroberfläche durch Kühlluft überströmt wird oder in dem Kühlluft durch den Motor geblasen oder gesaugt wird, wobei die Stator- und Rotoroberfläche sowie die Oberfläche der Wicklungsköpfe gekühlt werden. Bei Motoren, bei denen die Kühlluft durch den Motor strömt, sind Maßnahmen erforderlich, durch die ein Eindringen von Fremdkörpern in den Motor verhindert wird, um Schäden zu vermeiden. Dazu werden die Kühlluftöffnungen mit Filtern versehen, welche aber einen Strömungswiderstand darstellen und die Kühleffektivität beeinträchtigen. Außerdem ist es erforderlich, solche Filter von Zeit zu Zeit zu reinigen oder zu wechseln, was den Wartungsaufwand erhöht. The design of external rotor motors means that the Heat source of the engine is inside and thus the Heat flow to the outside is difficult. Usually will such engines cooled by passing through the engine surface Cooling air is overflowed or in the cooling air by the engine is blown or sucked, with the stator and rotor surface and the surface of the winding heads are cooled. at Engines in which the cooling air flows through the engine Measures required to prevent foreign objects from entering is prevented in the engine to avoid damage. To the cooling air openings are provided with filters, which however represent a flow resistance and the cooling effectiveness affect. It is also necessary to use such filters from time to time to clean or change what the Maintenance costs increased.

Aus der EP 1085643 A2 ist ein Außenläufermotor bekannt, der zentral am Statorgehäuse ein Kühlgebläse aufweist, mittels dem Kühlluft von außen angesaugt und durch den Motor geblasen wird. Die Kühlluft tritt auf der anderen Seite durch Öffnungen im Rotor wieder aus. Wie eingangs erwähnt, besteht bei einem solchen Kühlluftdurchsatz die Gefahr, dass Fremdkörper angesaugt und ins Motorinnere gelangen können und dort insbesondere im Bereich des engen Luftspaltes zu Beschädigungen der angrenzenden Bauteile führen können. Oder aber die Luftzutrittsöffnung ist mit einem Filter versehen um ein Einsaugen von Fremdkörpern ab einer bestimmten Größe zu vermeiden. An external rotor motor is known from EP 1085643 A2 has a cooling fan centrally on the stator housing, by means of which Cooling air is sucked in from the outside and blown through the engine. The cooling air passes through openings in the other side Rotor off again. As mentioned at the beginning, there is one Cooling air throughput the risk that foreign bodies are sucked in and can get inside the engine and there especially in Area of the narrow air gap to damage the adjacent Components can lead. Or is the air inlet opening provided with a filter to suck in foreign objects to avoid a certain size.

Gerade bei Außenläufermotoren ist eine effektive Kühlung von wesentlicher Bedeutung, da nur so das Leistungspotential des Motors weitestgehend ausgenutzt werden kann. Bei einem Betrieb des Motors am oder nahe seiner Leistungsgrenze bestimmt die Effektivität der Kühlung mit, über welche Zeit diese Betriebsart beibehalten werden kann, beziehungsweise wie weit überhaupt an diese konstruktiv vorgegebene Leistungsgrenze gegangen werden kann. Ansonsten besteht bei nicht ausreichender Kühlung die Gefahr, dass insbesondere im Bereich der Lager durch schnelle Alterung der Fette und bei den Magneten durch Entmagnetisierung, Schäden auftreten. Effective cooling is particularly important for external rotor motors essential, as this is the only way to achieve the performance potential of the Motors can be largely used. During an operation of the engine at or near its performance limit determines the Effectiveness of cooling with how long this Operating mode can be maintained, or how far at all went to this constructive predetermined performance limit can be. Otherwise there is insufficient cooling the risk that in particular in the area of the warehouse rapid aging of the fats and magnets Demagnetization, damage occur.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, einen Außenläufermotor der eingangs erwähnten Art zu schaffen, der eine besonders effektive Kühlung aufweist, so dass der Motor auch im Bereich seiner konstruktiv vorgegebenen Leistungsgrenze ohne Beschädigungsgefahr betrieben werden kann. Bei den Kühlmaßnahmen soll einerseits ein Eindringen von Fremdkörpern ins Motorinnere vermieden werden, andererseits aber auch eine Reduzierung der Kühlung zum Beispiel durch Filter. The object of the present invention is a To create external rotor motor of the type mentioned, the one particular has effective cooling, so that the engine also in the area its design limit without Risk of damage can be operated. When cooling measures should on the one hand, the penetration of foreign bodies into the engine be avoided, but on the other hand also a reduction in Cooling with filters, for example.

Zur Lösung dieser Aufgabe wird insbesondere vorgeschlagen, dass am Blechpaket und/oder der Wicklung wenigstens ein gegenüber dem Motorinneren im wesentlichen geschlossener, wärmeabführender Kühlkanal vorgesehen ist, der mit einem gasförmigen Kühlmedium durchströmt oder durchströmbar ist und der äußere Ein- und Austrittsöffnungen aufweist. To solve this problem, it is proposed in particular that at least one opposite on the laminated core and / or the winding essentially more closed to the engine interior, heat-dissipating cooling channel is provided, which is with a gaseous Coolant flows through or is flowable and the outer inlet and Has outlet openings.

Eine solche Kühlung mit wenigstens einem Kühlkanal an dem Blechpaket und/oder der Wicklung ist durch den direkt an der Wärmequelle entlang geführten Kühlstrom hocheffektiv, so dass der Motor entsprechend hoch belastet werden kann. Durch die zumindest weitgehend geschlossene Führung des Kühlkanales ist ein Eindringen von Fremdkörpern ins angrenzende Motorinnere ausgeschlossen. Es sind daher keine Maßnahmen zum Filtern des Kühlgases erforderlich. Unter "im wesentlichen geschlossen" betreffend den Kühlkanal wird im Rahmen der vorliegenden Erfindung verstanden, dass der Kühlkanal nicht hermetisch abgedichtet sein muss, sondern soweit zum Motorinneren dicht ist, dass für den Motor schädliche Partikel nicht aus dem Kühlkanal ins Motorinnere gelangen können. Der im Motorinneren verlaufende Kühlkanal ist somit in diesem Sinne partikeldicht. Such cooling with at least one cooling channel on the Sheet pack and / or the winding is through the directly on the Heat source along cooling flow highly effective, so that the engine can be subjected to high loads. Through the at least largely closed guidance of the cooling channel is a Penetration of foreign bodies into the adjacent engine interior locked out. There are therefore no measures to filter the Cooling gas required. Under "essentially closed" regarding the cooling channel is within the scope of the present invention understood that the cooling channel is not hermetically sealed must be, but as far as the inside of the engine is tight, that for particles that damage the engine from the cooling Can get inside the engine. The one running inside the engine In this sense, the cooling channel is particle-tight.

Durch die praktisch zum Motorinneren dichte Kühlgasführung sind keine weiteren Schutzmaßnahmen für die Magnete oder die Wicklungen gegen Verschmutzung oder Zerstörung von Fremdartikeln erforderlich. Due to the fact that the coolant gas duct is sealed to the inside of the engine no further protective measures for the magnets or the Windings against contamination or destruction of foreign items required.

Nach einer Weiterbildung der Erfindung ist die Wandung des Kühlkanales zumindest bereichsweise Teil des Blechpaketes und/oder der Wicklung. Somit ergibt sich ein direkter Kontakt des Kühlmittels mit dem zu kühlenden Teil und damit eine besonders wirkungsvolle Wärmeabfuhr. According to a development of the invention, the wall of the Cooling channel at least in part of the laminated core and / or the winding. This results in direct contact of the coolant with the part to be cooled and thus one particularly effective heat dissipation.

Vorzugsweise ist der Kühlkanal zwischen der Wicklung und dem radial inneren Ende des Blechpaketes angeordnet wobei der Kühlkanal vorzugsweise als zumindest bereichsweise in Umfangsrichtung umlaufender Ringkanal ausgebildet ist. Damit wird der zur Verfügung stehende Platz für die Kühlmittelführung gut ausgenützt und der zu kühlende Bereich großflächig kontaktiert. The cooling channel is preferably between the winding and the arranged radially inner end of the laminated core, the Cooling channel preferably as at least partially in Circumferential direction is formed annular ring. This turns the Available space for the coolant supply is good exploited and the area to be cooled contacted extensively.

Zweckmäßigerweise weist der Motor ein Statorgehäuse mit einer Lagerbuchse auf, die von einer Seite in eine zentrale Öffnung des Blechpaketes eingreift, wobei der Kühlkanal auf der dem Statorgehäuse abgewandten Seite des Stators angeordnet ist. Der Kühlkanal befindet sich dadurch in einem Bereich, der ohne konstruktive Umgestaltung die notwendigen Platzverhältnisse bietet und gleichzeitig möglichst nahe am Blechpaket und der Wicklung verläuft. Bedarfsweise kann jedoch ein Kühlkanal auch auf der dem Statorgehäuse zugewandten Seite des Stators vorgesehen sein, beispielsweise durch einen zu dem aufliegendem Blechpaket hin offenen, nutförmigen Ringkanal im Statorgehäuse. The motor expediently has a stator housing with a Bearing bushing on one side in a central opening of the laminated core engages, the cooling channel on the Stator housing facing away from the stator is arranged. The The cooling channel is therefore located in an area without constructive redesign offers the necessary space and at the same time as close as possible to the laminated core and the winding runs. If necessary, however, a cooling channel can also be on the the side of the stator facing the stator housing is provided be, for example, to the sheet stack lying on top open, groove-shaped ring channel in the stator housing.

Eine bevorzugte Ausführungsform sieht vor, dass die äußeren Ein- und Austrittsöffnungen am Statorgehäuse vorgesehen sind und dass sich daran das Statorgehäuse und das Blechpaket durchsetzende Kühlkanal-Abschnitte anschließen, die zumindest in einen Ringkanal auf der anderen Seite des Blechpaketes münden. Zu- und Abführung des Kühlmediums, in den meisten Anwendungsfällen Luft, erfolgt somit auf einer Seite des Motors. Kühlkanäle durchgreifen dabei einen Gehäuseabschnitt, der direkt mit dem Blechpakte in Kontakt steht und auch das Blechpaket selbst, so dass eine besonders wirksame Wärmeableitung aus dem Inneren der Wärmequelle erfolgt. A preferred embodiment provides that the outer Inlet and outlet openings are provided on the stator housing and that the stator housing and the laminated core are attached to it Connect penetrating cooling duct sections that at least in open an annular channel on the other side of the laminated core. Supply and discharge of the cooling medium, in most Air applications are therefore on one side of the engine. Cooling channels pass through a housing section that is directly connected the sheet metal package is in contact and also the sheet metal package itself, so that a particularly effective heat dissipation from the inside the heat source.

Zweckmäßig ist es dabei, wenn wenigstens ein Kühlkanal beziehungsweise ein oder mehrere Kühlkanal-Abschnitte nahe den Statornuten angeordnet worden sind. Dadurch erfolgt eine Wärmeabführung möglichst nahe an den in die Nuten eingelegten Wicklungssträngen. It is useful if at least one cooling channel or one or more cooling channel sections near the Stator slots have been arranged. This results in a Heat dissipation as close as possible to those inserted in the grooves Winding phases.

Für einen effektiven Kühlmittelkreislauf ist bei den äußeren Eintrittsöffnungen und/oder den Austrittsöffnungen wengistens ein Kühlgebläse angeordnet. Damit kann die Kühlwirkung verbessert beziehungsweise auch nach Bedarf gesteuert werden. For an effective coolant circuit is the outside Entry openings and / or the exit openings by some a cooling fan is arranged. So that the cooling effect be improved or controlled as required.

Vorteilhaft ist es, wenn diametral gegenüberliegend wenigstens jeweils einer Ein- oder Austrittsöffnung zugeordnete Kühlgebläse vorgesehen sind und wenn in Umfangsrichtung vorzugsweise etwa mittig zwischen den Kühlgebläsen Aus- beziehungsweise Eintrittsöffnungen angeordnet sind. Dies führt am Umfang des Stators zu einer gleichmäßigen Kühlverteilung. It is advantageous if at least diametrically opposite each assigned to an entry or exit opening Cooling fans are provided and if preferred in the circumferential direction about in the middle between the cooling fans Entry openings are arranged. This leads to the scope of the Stator for an even cooling distribution.

Zweckmäßigerweise ist der Motor im wesentlichen geschlossen ausgebildet und im Übergangsbereich zwischen Statorgehäuse und Rotor ist vorzugsweise eine Labyrinthdichtung vorgesehen. Da wegen des zum Motorinneren praktisch geschlossenen Kühlkanales keine zusätzlichen Öffnungen zum Inneren des Motors erforderlich sind, kann dieser geschlossen ausgebildet sein, so dass er auch in einer mit Schmutz- oder Staubpartikeln belasteten Umgebung ohne Gefahr durch ins Innere eindringende Fremdkörper betrieben werden kann. Die Zwischen Rotor und Stator vorgesehene Labyrinthdichtung sorgt auch in diesem Übergangsbereich für eine ausreichende Dichtung. The motor is expediently essentially closed trained and in the transition area between the stator and A labyrinth seal is preferably provided in the rotor. There because of the cooling channel practically closed to the inside of the engine no additional openings to the inside of the engine are required, this can be designed closed, so that it even in one loaded with dirt or dust particles Environment without danger from foreign bodies entering the interior can be operated. The one provided between the rotor and the stator Labyrinth seal also ensures in this transition area an adequate seal.

Zur Unterstützung der internen Kühlung kann das Statorgehäuse außenseitig eine Oberflächenvergrößerung durch eine Profilierung, vorzugsweise durch Kühlrippen aufweisen. The stator housing can be used to support internal cooling on the outside a surface enlargement by a Profiling, preferably by cooling fins.

Nachstehend ist die Erfindung mit ihren wesentlichen Einzelheiten anhand der Zeichnungen noch näher erläutert. Below is the invention with its essentials Details explained in more detail with reference to the drawings.

Es zeigt: It shows:

Fig. 1 eine Querschnittdarstellung eines Außenläufermotors, Fig. 1 is a cross sectional view of an external rotor motor,

Fig. 2 eine perspektivische Teilschnittansicht eines Stators und Fig. 2 is a partial perspective sectional view of a stator and

Fig. 3 eine perspektivische Teilaußenansicht des in Fig. 2 gezeigten Stators. Fig. 3 is a partial external perspective view of the stator shown in Fig. 2.

Ein in Fig. 1 gezeigter Außenläufermotor 1 weist ein Statorgehäuse 2 mit einer Lagerbuchse 3 auf, auf die ein Blechpaket 4 mit Wicklungen 5 aufgesetzt ist. A shown in FIG. 1, the outer rotor motor 1 comprises a stator 2 with a bearing bush 3 on which a sheet stack is placed with 4 windings 5.

Ein im wesentlichen napf- oder glockenförmiger Rotor 6 weist eine Welle 7 auf, die in die Lagerbuchse 3 eingreift und dort mittels Wälzlagern 8 gelagert ist. An essentially cup-shaped or bell-shaped rotor 6 has a shaft 7 which engages in the bearing bush 3 and is supported there by means of roller bearings 8 .

Zur Kühlung des Motors ist am Blechpaket 4 und/oder der Wicklung 5 ein gegenüber dem Motorinneren im wesentlichen geschlossener, wärmeabführender Kühlkanal 9 vorgesehen. Der Kühlkanal 9 hat von der Außenseite des Motors zugängliche Eintrittsöffnungen 10 und Austrittsöffnungen 11. To cool the motor, a heat-dissipating cooling duct 9 is provided on the laminated core 4 and / or the winding 5 , which is essentially closed with respect to the motor interior. The cooling duct 9 has inlet openings 10 and outlet openings 11 accessible from the outside of the engine.

In Fig. 2 ist gut erkennbar, dass die Ein- und Austrittsöffnungen 10, 11 am Statorgehäuse 2 vorgesehen sind und dass sich daran Kühlkanalabschnitte 12 anschließen, die zunächst die Wandung des Statorgehäuses 2 und anschließend das Blechpaket 4 durchsetzen. Die Kühlkanalabschnitte 12 münden auf der dem Statorgehäuse abgewandten Seite des Blechpaketes 4 in einen Ringkanal 13. Der Ringkanal verläuft zwischen der Wicklung 5 und dem inneren Ende 14 des Blechpaketes 4. Die Wärmeabfuhr erfolgt somit in einem Bereich, der nahe der Wärmequelle in den Wicklungen 5 liegt. Der Ringkanal 13 kann durch ein im Querschnitt U-förmiges Teil gebildet sein, das mit seiner offenen Seite dem Blechpaket zugewandt ist. Dadurch kommt das Kühlmedium unmittelbar mit dem Blechpaket in Kontakt, was eine gute Wärmeabfuhr begünstigt. In Fig. 2 can be clearly seen that the inlet and outlet openings 10, 11 are provided on the stator housing 2 and that, because the cooling duct sections connect 12, the first pass through the wall of the stator housing 2 and then the sheet metal packet 4. The cooling duct sections 12 open on the side remote from the stator side of the laminated core 4 in an annular channel. 13 The ring channel runs between the winding 5 and the inner end 14 of the laminated core 4 . The heat is thus dissipated in an area that is close to the heat source in the windings 5 . The annular channel 13 can be formed by a part which is U-shaped in cross section and which faces the laminated core with its open side. As a result, the cooling medium comes into direct contact with the laminated core, which promotes good heat dissipation.

Im Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 2 ist der Kühlmittel- Eintrittsöffnung 10 ein Kühlgebläse 15 zugeordnet, mittels dem Kühlluft durch den Kühlkanal 9 gefördert werden kann. Erwähnt sei hierbei, dass mehrere Eintrittsöffnungen 10 und auch mehrere Austrittsöffnungen 11 nebeneinander angeordnet sein können. Der Ringkanal 3 erstreckt sich kreisförmig über den gesamten Umfang, so dass von dem Kühlgebläse 15 eingefördertes Kühlmittel in beide Umlaufrichtungen einströmen und auf der gegenüberliegenden Seite bei dem oder den Austrittsöffnungen 11 wieder nach außen austreten kann. In the exemplary embodiment according to FIG. 2, the coolant inlet opening 10 is assigned a cooling fan 15 , by means of which cooling air can be conveyed through the cooling channel 9 . It should be mentioned here that a plurality of inlet openings 10 and also a plurality of outlet openings 11 can be arranged next to one another. The ring channel 3 extends in a circle over the entire circumference, so that coolant introduced by the cooling fan 15 can flow in both directions of circulation and can exit again on the opposite side at the outlet opening or openings 11 .

Die zentrale Lagerbuchse 3 dient als Halterung für den Stator, der mit seinem Blechpaket 4 einseitig auf einem Absatz 16 des Statorgehäuses 2 aufliegt. Dieser Auflageabsatz könnte gegebenenfalls eine umlaufende, vom Statorpaket abgedeckte Ringnut aufweisen, die ebenfalls als Ringkanal zur Kühlmittelführung dienen könnte. In radialer Richtung ist dieser zusätzliche Ringkanal so angeordnet, dass er die Kühlkanalabschnitte 12 schneidet und damit Kühlmittel sowohl in diesem Ringkanal als auch in den auf der gegenüberliegenden Seite befindlichen Ringkanal 13 einströmen kann. Der Auflageabsatz 16 dient auch als Kontaktfläche, um Wärme vom Statorpaket auf das Statorgehäuse 2 zu übertragen und damit die interne Kühlung zu unterstützen. Um die auf das Statorgehäuse übertragene Wärme besser nach außen abgeben zu können, ist die Außenseite des Statorgehäuses praktisch als Kühlkörper mit einer äußeren Verrippung ausgebildet, wie dies besonders gut in den Fig. 2 und 3 erkennbar ist. The central bearing bush 3 serves as a holder for the stator, which rests with its laminated core 4 on one side on a shoulder 16 of the stator housing 2 . This support shoulder could optionally have a circumferential annular groove covered by the stator package, which could also serve as an annular channel for the coolant guide. This additional ring channel is arranged in the radial direction such that it cuts the cooling channel sections 12 and thus coolant can flow both in this ring channel and in the ring channel 13 located on the opposite side. The support shoulder 16 also serves as a contact surface in order to transfer heat from the stator package to the stator housing 2 and thus to support the internal cooling. In order to be able to better transmit the heat transferred to the stator housing to the outside, the outside of the stator housing is practically designed as a heat sink with an external ribbing, as can be seen particularly well in FIGS. 2 and 3.

In Fig. 1 ist gut erkennbar, dass diametral gegenüberliegend zwei Kühlgebläse 15 vorgesehen sind, mit denen Kühlluft in den Kühlkanal 9 eingeblasen werden kann. Etwa mittig in Umfangsrichtung zwischen den beiden Kühlgebläsen 15 sind jeweils vier Austrittsöffnungen 11 erkennbar. Durch diese symmetrische Anordnung wird eine gleichmäßige Kühlung erreicht. Gegebenenfalls können die Querschnitte insbesondere der Kühlmittel-Austrittsöffnungen 11 in Abhängigkeit von der Förderstrecke und damit des Abstandes zu den Kühlgebläsen 15 dimensioniert sein, ebenfalls um einen gleichmäßige Kühlung zu begünstigen. Dazu würden die näher am jeweiligen Kühlgebläse 15 befindlichen Austrittsöffnungen 11 einen kleineren Querschnitt aufweisen als die weiter entfernt angeordneten. Dadurch könnte auch eine vergleichsweise große Anzahl von Austrittsöffnungen 11 mit sich daran anschließenden Kühlkanalabschnitten 12 vorgesehen sein, so dass eine direkte Durchströmung des Statorgehäuses und insbesondere auch des Blechpaketes 4 mit Kühlmittel vorhanden ist. In Fig. 1 it can be clearly seen that two cooling fans 15 are provided diametrically opposite, with which cooling air can be blown into the cooling channel 9 . Four outlet openings 11 can be seen approximately centrally in the circumferential direction between the two cooling fans 15 . This symmetrical arrangement ensures uniform cooling. If necessary, the cross sections, in particular of the coolant outlet openings 11, can be dimensioned as a function of the conveying path and thus the distance to the cooling fans 15 , likewise in order to promote uniform cooling. For this purpose, the outlet openings 11 located closer to the respective cooling fan 15 would have a smaller cross section than those arranged further away. As a result, a comparatively large number of outlet openings 11 with adjoining cooling duct sections 12 could also be provided, so that coolant is directly flowed through the stator housing and in particular also through the laminated core 4 .

In Fig. 2 ist auch noch gut erkennbar, dass die Kühlkanalabschnitte 12 und auch der Ringkanal 13 nahe an den Statornuten, welche die Wicklungen 5 aufnehmen, angeordnet sind, um die im Bereich der Wicklungen auftretende Wärme gut und auf kurzem Weg abführen zu können. In Fig. 2 it can also be clearly seen that the cooling duct sections 12 and also the ring duct 13 are arranged close to the stator slots which accommodate the windings 5 in order to be able to dissipate the heat occurring in the region of the windings well and over a short distance.

Das Innere des Motors ist nach außen hin geschlossen, so dass Fremdkörper und Schmutzteilchen, welche die Funktion des Motors beeinträchtigen könnten, nicht eindringen können. Auch über den Kühlkreislauf, der im Inneren des Motors verläuft, zu dessen übrigem Innenraum jedoch geschlossen ist, können ebenfalls keine Fremdkörper eindringen. Filtermaßnahmen für die angesaugte beziehungsweise eingeblasene Kühlluft sind somit nicht erforderlich. The inside of the engine is closed to the outside, so that Foreign bodies and dirt particles that affect the function of the engine could impair, cannot penetrate. Also about the Cooling circuit that runs inside the engine, to its remaining interior, however, can also be closed no foreign objects penetrate. Filtering measures for the Cooled air drawn in or blown in is therefore not required.

Im Trennbereich 17 zwischen Statorgehäuse 2 und dem diesem gegenüber sich drehenden Rotor 6 ist eine Labyrinthdichtung 18 vorgesehen, um auch in diesem Bereich das Eindringen von Fremdkörpern zu vermeiden. Zur Bildung der Labyrinthdichtung 18 sind einerseits an dem Statorgehäuse 2 und stirnendig am Rotor 6 U-förmige Anformungen 19 beziehungsweise 20 vorgesehen, die radial versetzt ineinander greifen und dadurch in radialer Richtung eine dreifache Spaltumlenkung bilden, die eine sichere Abdichtung ergibt. A labyrinth seal 18 is provided in the separating area 17 between the stator housing 2 and the rotor 6 rotating relative to the latter, in order to prevent the penetration of foreign bodies in this area too. To form the labyrinth seal 18 , U-shaped projections 19 and 20 are provided on the one hand on the stator housing 2 and on the end face on the rotor 6 , which engage in a radially offset manner and thereby form a triple gap deflection in the radial direction, which results in a secure seal.

Kurz zusammengefasst ergeben sich nachfolgende, wesentliche Vorteile durch die erfindungsgemäßen Maßnahmen:

  • - Direkte Kühlung des Innenbereichs des Statorpaketes
  • - Kühlung des Motorinnenbereiches ohne die Notwendigkeit die Magnete und Wicklung gegen Verschmutzung oder Zerstörung schützen zu müssen
  • - Kühlkanäle zur Führung des Luftstroms im Motorinneren
  • - Kühlung der Wicklungsstränge durch Anordnung der Kühlbohrungen in unmittelbarer Nähe der Statornuten.
Briefly summarized, the following essential advantages result from the measures according to the invention:
  • - Direct cooling of the interior of the stator package
  • - Cooling the interior of the motor without the need to protect the magnets and windings from dirt or destruction
  • - Cooling ducts for guiding the air flow inside the engine
  • - Cooling of the winding strands by arranging the cooling holes in the immediate vicinity of the stator slots.

Claims (10)

1. Außenläufermotor mit einem Wicklungen tragenden Blechpaket als Stator sowie einem äußeren Rotor, wobei Mittel für eine interne Kühlgasdurchströmung vorgesehen sind, dadurch gekennzeichnet, dass am Blechpaket (4) und/oder der Wicklung (5) wenigstens ein gegenüber dem Motorinneren im wesentlichen geschlossener, wärmeabführender Kühlkanal (9) vorgesehen ist, der mit einem gasförmigen Kühlmedium durchströmt oder durchströmbar ist und der äußere Ein- und Austrittsöffnungen (10, 11) aufweist. 1. external rotor motor with a laminated core carrying windings as the stator and an outer rotor, means for internal cooling gas flow being provided, characterized in that at least one substantially closed to the interior of the motor on the laminated core ( 4 ) and / or the winding ( 5 ), A heat-dissipating cooling duct ( 9 ) is provided, through which a gaseous cooling medium can flow or through which it flows, and which has outer inlet and outlet openings ( 10 , 11 ). 2. Motor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Wandung des Kühlkanales (9) zumindest bereichsweise Teil des Blechpaketes (4) und/oder der Wicklung (5) ist. 2. Motor according to claim 1, characterized in that the wall of the cooling channel ( 9 ) is at least partially part of the laminated core ( 4 ) and / or the winding ( 5 ). 3. Motor nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Kühlkanal (9) zwischen der Wicklung (5) und dem radial inneren Ende des Blechpaketes (4) angeordnet ist und vorzugsweise als zumindest bereichsweise in Umfangsrichtung umlaufender Ringkanal (13) ausgebildet ist. 3. Motor according to claim 1 or 2, characterized in that the cooling channel ( 9 ) between the winding ( 5 ) and the radially inner end of the laminated core ( 4 ) is arranged and is preferably formed as an at least partially circumferential circumferential ring channel ( 13 ) , 4. Motor nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass er ein Statorgehäuse (2) mit einer Lagerbuchse (3) aufweist, die von einer Seite in eine zentrale Öffnung des Blechpaketes (4) eingreift und dass der Kühlkanal (9) auf der dem Statorgehäuse abgewandten Seite des Stators angeordnet ist. 4. Motor according to one of claims 1 to 3, characterized in that it has a stator housing ( 2 ) with a bearing bush ( 3 ) which engages from one side in a central opening of the laminated core ( 4 ) and that the cooling channel ( 9 ) is arranged on the side of the stator facing away from the stator housing. 5. Motor nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die äußeren Ein- und Austrittsöffnungen (10,11) am Statorgehäuse (2) vorgesehen sind und dass sich daran das Statorgehäuse und das Blechpaket (4) durchsetzende Kühlkanal-Abschnitte (12) anschließen, die zumindest in einen Ringkanal (13) auf der anderen Seite des Blechpaketes (4) münden. 5. Motor according to one of claims 1 to 4, characterized in that the outer inlet and outlet openings ( 10 , 11 ) are provided on the stator housing ( 2 ) and that the stator housing and the laminated core ( 4 ) penetrate the cooling duct sections ( 12 ), which open into at least one ring channel ( 13 ) on the other side of the laminated core ( 4 ). 6. Motor nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass bei den äußeren Eintrittsöffnungen (10) und/oder den Austrittsöffnungen (11) wenigstens ein Kühlgebläse (15) angeordnet ist. 6. Motor according to one of claims 1 to 5, characterized in that at least one cooling fan ( 15 ) is arranged in the outer inlet openings ( 10 ) and / or the outlet openings ( 11 ). 7. Motor nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass diametral gegenüberliegend wenigstens jeweils einer Ein- oder Austrittsöffnung (10, 11) zugeordnete Kühlgebläse (15) vorgesehen sind und dass in Umfangsrichtung vorzugsweise etwa mittig zwischen den Kühlgebläsen Aus- beziehungsweise Eintrittsöffnungen (10, 11) angeordnet sind. 7. Motor according to one of claims 1 to 6, characterized in that diametrically opposite at least one inlet or outlet opening ( 10 , 11 ) associated cooling fan ( 15 ) are provided and that in the circumferential direction preferably approximately centrally between the cooling fans outlet or inlet openings ( 10 , 11 ) are arranged. 8. Motor nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein Kühlkanal (9) beziehungsweise ein oder mehrere Kühlkanal-Abschnitte (12) nahe den Statornuten angeordnet sind. 8. Motor according to one of claims 1 to 7, characterized in that at least one cooling duct ( 9 ) or one or more cooling duct sections ( 12 ) are arranged near the stator slots. 9. Motor nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Motor im wesentlichen geschlossen ausgebildet ist und dass im Übergangsbereich (17) zwischen Statorgehäuse (2) und Rotor (6) vorzugsweise eine Labyrinthdichtung (18) vorgesehen ist. 9. Motor according to one of claims 1 to 8, characterized in that the motor is substantially closed and that in the transition region ( 17 ) between the stator housing ( 2 ) and rotor ( 6 ) preferably a labyrinth seal ( 18 ) is provided. 10. Motor nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Statorgehäuse (2) außenseitig eine Oberflächenvergrößerung durch eine Profilierung, vorzugsweise durch Kühlrippen aufweist. 10. Motor according to one of claims 1 to 9, characterized in that the stator housing ( 2 ) has on the outside a surface enlargement by a profile, preferably by cooling fins.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1550630A2 (en) * 2003-12-23 2005-07-06 ThyssenKrupp Aufzugswerke GmbH Electric motor for elevator
WO2009053396A1 (en) * 2007-10-26 2009-04-30 Schaeffler Kg Electrical direct-drive device
EP2224580A2 (en) 2002-09-03 2010-09-01 UMC Universal Motor Corporation GmbH Free piston device with electrically driven linear actuator

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2224580A2 (en) 2002-09-03 2010-09-01 UMC Universal Motor Corporation GmbH Free piston device with electrically driven linear actuator
EP1550630A2 (en) * 2003-12-23 2005-07-06 ThyssenKrupp Aufzugswerke GmbH Electric motor for elevator
EP1550630A3 (en) * 2003-12-23 2007-01-10 ThyssenKrupp Aufzugswerke GmbH Electric motor for elevator
WO2009053396A1 (en) * 2007-10-26 2009-04-30 Schaeffler Kg Electrical direct-drive device

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