DE2732682A1

DE2732682A1 - Luftgekuehlter elektromotor

Info

Publication number: DE2732682A1
Application number: DE19772732682
Authority: DE
Inventors: Karl Schnell
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1977-07-20
Filing date: 1977-07-20
Publication date: 1979-02-01
Also published as: FR2398436A7; GB2001481A; IT1097872B; IT7825880A0

Description

i-A TEWTAN W'\LW.

DIPL-ING DR-ING DIPI-PHYS

BERTHOLDSCHMID GERHARDBIRN HEINRICHQUARDER

FALBENHENNENSTRASSE 17 7000 STUTTGART 1 FERNSPRECHER (0711) 608893

UNSl-R ZEICHEN

12 672 B/bm

Karl Schnell
7065 Winterbach

Luftgekühlter Elektromotor

Die Erfindung bezieht sich auf einen luftgekühlten Elektromotor. Insbesondere stärkere Elektromotoren erzeugen relativ viel Wärme und es besteht im Falle unzureichender Kühlung die Gefahr einer Schädigung oder gar Zerstörung des Motors. Um dem entgegenzuwirken, setzt man bei luftgekühlten Elektromotoren starke Lüfter ein, die jedoch den Nachteil hoher Geräuschentwicklung haben. Darüberhinaus sind Sicher-

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heitsvorrichtung notwendig, die bei unzulässig hoher Temperatur in der Wicklung den Motor selbsttätig abscnalten. Starke Lüfter bringen wie gesagt eine beträchtliche Geräuschentwicklung mit sich und es kommt bei kräftigen Motoren nicht selten eine Lautstärke von über 80 Phon zustande.

Die Aufgabe der Erfindung besteht infolgedessen darin, einen luftgekühlten Elektromotor zu schaffen, der sich im Detrieb weniger erwärmt als herkömmliche Motoren und infolgedessen mit einer geringeren Lüfterleistung auskommt.

Zur Lösung dieser Aufgabe wird ein luftgekühlter Elektromotor vorgeschlagen, der erfindungsgemäß dadurch gekennzeichnet ist, daß die Statorbleche eine unrunde, insbesondere polygonale Außenkontur aufweisen und benachbarte Bleche oder ßlechgruppen in ürehrichtung so versetzt zueinander angeordnet sind, daß Ecken, Ansätze oder dergleichen zumindest weitgehend freistehen. Die überstehenden Ecken, Ansätze oder dergleichen der Statorbleche oder der Statorblechgruppen können aufgrund ihrer freistehenden Anordnung nicht nur an ihren Stirnkanten, sondern auch an ihren Breitseiten Wärme abgeben und sie wirken dabei als Kühlrippen. Auf diese Weise läßt sich die dem Kühlluftstrom zugängliche Fläche ganz beträchtlich erhöhen, gegebenenfalls um den Faktor einhundert.

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Demzufolge kann die im Motor entstandene Wärme in weit höherem Maße abgeführt werden als bei den vorbekannten Elektromotoren mit außen kreisrunden Statorblechen. Wenn ein herkömmlicher Elektromotor außen beispielsweise 80° warm wird, so steigt die Temperatur bei einem erfindungsgeraäßen Elektromotor nur noch auf den halben oder einen geringeren Wert an. Die thermische Belastung des Motors wird also ganz erheblich reduziert und damit geht eine Verlängerung der Lebensdauer Hand in Hand. Die geringere Erwärmung des Motors gestattet eine Reduzierung der Lüfterleistung und das hat seinerseits wieder eine Verringerung des Geräuschpegels zur Folge.

Bei einer besonders bevorzugten Ausführungsform bilden jeweils etwa drei Statorbleche eine Blechgruppe. Die Bleche einer Blechgruppe liegen deckungsgleich aufeinander, während benachbarte Blechgruppen erfindungsgemäß in ürehrichtung so versetzt zueinander sind, daß die Ecken, Ansätze oder dergleichen zumindest weitgehend freistehen.

In Weiterbildung der Erfindung wird vorgeschlagen, daß die

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Statorbleche eine etwa quadratische Außenkontur besitzen und vorzugsweise die ücken geringfügig abgeschnitten sind. Üiese Schnittlinie kann bogenförmig verlaufen, um sie der Gehäuseinnenform besser anzupassen. Durch das Abschneiden der Ecken können in Randnähe größere Bohrungen für die hindurcnzuführenden Schrauben od. dgl. angebracht werden, ßei quadratischer Außenkontor versetzt man benachbarte bleche oder Blechgruppen vorzugsweise um 45° zueinander um möglicnst große "Kühlrippen" zu erhalten.

Bei einem luftgekühlten Elektromotor mit beidseits des Rotors angeordneten Lüftern wird in Weiterbildung der Erfindung vorgeschlagen, daß beide Lüfter etwa gleiche Größe besitzen und jedem mindestens eine Lufteintrittsöffnung des Motorgehäuses zugeordnet ist, wobei sich ungefähr zwischen den Lüftern am Gehäuse wenigstens eine Luftaustrittsöffnung für die beiden Luftströme befindet. Im Gegensatz zu herkömmlichen Ausführungen werden nämlich in diesem Elektromotor zwei getrennte, etwa gleich große Luftströme eingesogen und vorzugsweise über eine gemeinsame Luftaustrittsöffnung aus dem Motorgehäuse ausgeblasen. Der bislang bei Elektromotoren übliche große Lüfter kann dabei entfallen und stattdessen nimmt man je eine etwas vergrößerte Ausführung des bei den vorbekannten Konstruktionen am Kurzschlußring des Rotors angebrachten Kleinlüfters der eigentlich zur Aus-

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wuchtung angebracht ist. Zum Auswuchten können hier beide benutzt werden.

Schließlich ist es auch noch sehr vorteilhaft, daß jedem der beiden Lüfter und den Lufteinlaßöffnungen ein Luftleitblech zugeordnet ist, welche für eine gute Luftführung im Motorinnern sorgen. Die Luft strömt zunächst in radialer Richtung gegen die Achse und dann radial nach außen. Anschließend fließt sie in Längsrichtung des Motorgehäuses um schließlich über die etwa in der Mitte des letzteren vorgesehene Austrittöffnung oder -öffnungen den Motor wieder zu verlassen. Auf diesem Wege kommt sie an den Statorblechen und den durch die versetzt angeordneten ticken oder dergleichen der Statorbleche gebildeten Schlitzen vorbei, wobei sie die erzeugte Wärme von den erwähnten Kühlrippen abführen kann.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Bs zeigen:

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- JfT-

Figur 1 in scheniatischer Darstellung einen vertikalen Längsmittelschnitt durch den erfindungsi^reinäßen Motor,

Figur 2 eine Vorderansicht des Motors.

Der Rotor, die Lagerung und mit Ausnahme des Luftdurchtritts das Motorgehäuse können ebenso wie die sonstigen nicht erwähnten Teile des Elektromotors von herkömmlicher Bauart sein. Die Außenkontur der Statorbleche weicht erfindungsgemäß von der Kreisform ab. beim Ausführungsbeispxel finden viereckige bzw. quadratische Statorblechen1 Verwendung. Dabei sind die Ecken der Statorbleche vorzugsweise etwas abgeschnitten, wobei die Schnittlinie 2 entsprechend der Krümmung des Gehäuses kreisbogenformig verlaufen kann. Unmittelbar aneinander anliegende Bleche oder Blechgruppen sind in Dreh- oder Urafangsrichtung so gegeneinander versetzt angeordnet, daß die Ecken, wie Figur deutlich zeigt, weitgehend freistehen. In bevorzugter Weise ergeben jeweils 3 Bleche eine Blechgruppe mit deckungsgleich liegenden Blechen. Die Ecken der Bleche bzw. Blechgruppen bilden Kühlrippen, welche die im Motor entstehende Verlustwärme rasch an die Kühlluft abgeben. Bei quadratischen Blechen sind

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die Bleche oder beim Ausführungsbeispiel die aus drei Blechen bestehenden Blechgruppen, jeweils um 45° versetzt zueinander montiert.

Auf die Motorwelle 3 ist beidseits der Rotors je ein verhältnismäßig kleiner Lüfter 4 bzw. 5 aufgesetzt. Außerdem ist jedem Lüfter noch das trichterförmige Innenteil 6 je eines Leitbleches 7 bzw. 8 zugeordnet. Die Leitbleche sind im Bereich wenigstens je einer Lufteintrittsöffnung 9 bzw. 10 im Motorinnern montiert. Mit Pfeilen 11 bzw. 12 ist der Strömungsweg der beiden Luftströme in Figur 1 symbolisiert. Sie treten über wenigstens eine gemeinsame oder mindestens zwei unmittelbar nebeneinander angeordnete Austrittsöffnung bzw. Austrittsöffnungen in erwärmten Zustand wieder aus.

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L e e r s e i f e

Claims

Ansprüche

ί 1.luftgekühlter Elektromotor, dadurch gekennzeichnet, daß die Statorbleche (1) eine unrunde, insbesondere polygonale Außenkontur aufweisen und benachbarte Bleche oder Blechgruppen in Drehrichtung so versetzt zueinandern angeordnet sind, daß Ecken, Ansätze oder dergleichen zumindest weitgehend frei stehen.
2. Motor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jeweils etwa drei Statorbleche (1) eine Blechgruppe bilden.
3. Motor nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Statorbleche (1) eine etwa quadratische Außenkontur besitzen und insbesondere die Ecken geringfügig abgeschnitten (2) sind.
4. Motor nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, mit beidseits des Rotors angeordneten Lüftern, dadurch gekennzeichnet, daß beide Lüfter (4,5) etwa gleiche Größe besitzen und jedem mindestens eine Lufteintrittsöffnung (10) des Motorgehäuses zugeordnet ist, wobei sich ungefähr zwischen den Lüftern am Gehäuse wenigstens eine Luftaustrittsöffnung (13) für die beiden Luftströme befindet.

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OMOtNAL INSPECTED