DD223585A1 - Luefter fuer elektrische maschinen und geraete - Google Patents

Abstract

Der Luefter ist fuer die Kuehlung von elektrischen Maschinen oder Geraeten kleiner bis mittlerer Leistung bei gleichbleibender Drehrichtung geeignet. Ziel der Erfindung ist bei geringem Material- und technologischem Aufwand eine erhoehte Kuehlwirkung zu erreichen. Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, die Vorteile der Radialluefter sowie der Axialluefter miteinander optimiert zu gestalten. Die Luefterschaufeln sind mit einer nicht oder durchbrochenen geraden oder zur elektrischen Maschine oder Geraet konisch oder gewoelbten Deckscheibe verbunden und ueberragen diese und sind radial und/oder axial gerade, gekruemmt und/oder s-foermig ausgebildet. Mit der Deckscheibe ist eine Nabe mit konstanten oder konischen Durchmesser verbunden, wobei die Nabenoberflaeche geriffelt oder mit zusaeztlichen Kuehlstegen verbunden. An den Luefterschaufeln koennen zusaetzlich Verstaerkungen zur weiteren Wirbelung der Kuehlluft angeordnet sein. Fig. 1

Description

a) Titel der Erfindung

Lüfter für elektrische Maschinen und Geräte

b) Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft einen Lüfter zur Kühlung vonelektrischen Maschinen oder Geräten kleiner bis mittelgroßer Leistung.

c) Charakteristik der bekannten technischen Lösungen

Bekannt ist, in solchen Fällen Sadiallüfter mit geraden radialen Schaufeln zu verwenden.

Bei der Saugbelüftung saugen die Lüfterschaufeln den zur Kühlung notwendigen Luftstrom durch die elektrische Maschine oder das Gerät und blasen diese radial ab. Dabei werden zur Verbesserung der Kühlung sowohl feststehende als auch mitrotierende Leitbleche eingesetzt.

Bekannt sind auch Belüftungslösungen, bei denen eine Druckbelüftung zur Anwendung gelangt. Die Strömungsumlenkung wird dabei sowohl durch stillstehende Lüfterhauben als auch durch spezielle mitrotiereade Leitbleche erreicht.

Nachteilig wirkt sich bei der Verwendung der Saugbelüftung mit einfachen Leiteinrichtungen aus, daß neben der erwünschten Kühlmittelströmung durch den Querschnitt zwischen den Polen unmittelbar am Leitblech eine unerwünschte Bebenströmung mit geringer Kühlwirkung gefördert wird.

Aus dem DD-WP 134 708 ist ein saugend drehrichtungsunabhängig arbeitender Radiallüfter mit einem rotierenden Leitblech bekannt, an dessen Außendurchmesser in axialer Richtung TorSprünge, sogenannte Luftwirbier, angebracht sind, die als örtliche Druckquelle wirken, so daß. ein sekundärer Strömungskreis entsteht, . ·

Nachteilig wirkt sich aus, daß die Kühlanordnung materialintensiv ist und technologisch einen hohen Aufwand bei geringer Verbesserung der Kühlung der elektrischen Maschinen oder Geräte bedingt.

Bekannt ist aus der DB-CS 2952 503 ein auf der Welle des Läufers angeordneter Zentrifugal-Ventilator oder ein Lüfterrad, bestehend aus einer kreisförmigen Endwandplatte mit in radialer Richtung angeordneten Ventilatorblättern oder Luftradschaufeln und an der Gegenseite angebrachter Ringführungsplatte, die mit nach außen gerichteten Stiften oder Rippen als Turbulenzeinrichtung versehen ist.

Der Aufbau des Zentrifugal-Ventilators oder Lüfterrades ist kompliziert, materialaufwendig, für kleine elektrische Maschinen, oder Geräte schwer herstellbar und somit besonders kostenaufwendig.

Gleichfalls bekannt ist aus dem DD-WP 122 451 ein Radiallüfter, bestehend aus Nabe, Deckscheibe und daran befestigten geraden radialen Lüfterschaufeln, auf deren Köpfen ein umlaufender Leitring fest aufsitzt.

Diese Anordnung entspricht nur geringen Anforderungen auf dem Gebiet der Kühlung von elektrischen Maschinen und Geräten.

Das DD-WP 80 260 beinhaltet einen Radiallüfter aus Plaste für oberflächenbelüftete elektrische Maschinen, bestehend aus einer Habe mit radial angeordneten Lüfterflügeln mit

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bzw. ohne Deckscheibe, wobei der Deckscheibendur chine sser gleich dem Lufterflugel und somit materialunökonomisch ist.

Weiter bekaaat ist aus der DB-OS 2844 245 ein Lüfter mit radial angeordneten Lüfterschaufeln, wobei die Lüfter— schaufeln aus einer Blechscheibe sickenförmig'radial herausgeformt sind·

Nachteilig sind die Hohen Herstellungskosten sowie die technologische Begrenzung der Mindestgröße des Lüfterdurchmessers.

Die in der Elektroindustrie zur Kühlung und Belüftung verwendeten Radialgebläse besitzen einen niedrigen Geräuschpegel bei steiler stabiler Kennlinie der Druckerhöhung δ ρ über den Volumenstrom v, fördern jedoch durchmesserbezogen relativ geringe Luftmengen. Axialgebläse besitzen dagegen eine große Beaufschlagungsfläche und liefern dabei relativ große Luftmengen, jedoch bei einer flachen Kennlinie Δρ über v, so daß das Lüfterrad verhältnismäßig klein im Durchmesser gehalten werden kann, was sich bei schneilaufenden elektrischen Maschinen günstig auswirkt. Der Geräuschpegel nimmt jedoch mit steigender Drehzahl nach einer Expotentialfunktion zu.

d) Ziel der Erfindung

Das Ziel der Erfindung besteht darin, die Kühlung von kleinen bis mittelgroßen elektrischen Maschinen oder Geräten mit geringem Material- und technologischen Aufwand effektiver zu gestalten.

e) Darlegung des Wesens der Erfindung

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den Lüfter so zu gestalten, daß die Vorteile der !Radiallüfter sowie der Axiallüfter miteinander optimiert bei geringstem Materialaufwand zur Anwendung gelangen. ·

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß die Lüfterschaufeln, die nicht oder durchbrochene, gerade oder zur elektrischen Maschine oder Gerät konische oder gewölbte Deckscheibe zum Teil überragen. Die Lüfterschaufeln besitzen in radialer und/oder axialer Richtung eine gerade, gekrümmte und/oder s-förmige Ausbildung. An den Enden der Lüfterschaufeln sind zur Verbesserung des Kühleffektes Verstärkungen angebracht, die eine Wirbelung des Kühlluftstromes bewirken. Gleichem Zweck dient die Riffelung des konstanten oder des konischen Durchmessers der Lüfternabe oder die an der Lüfternabe angebrachten Stege.

f) Ausführungsbeispiel

Die Erfindung wird nachstehend anhand eines Ausführungsbeispieles erläutert.

In der zugehörigen Zeichnung zeigen: Fig. 1: die Vorderansicht eines Lüfters Fig. 2: einen Schnitt des Lüfters

Fig. 3: die radialen und axialen Formen eines Lüfterflügels

In Fig. 1 ist beispeilsweise ein 3-flügeliger Radiallüfter mit~geraden Lüfterschaufeln dargestellt. Der Lüfter besteht aus der konischen Lüfternabe 1 und der damit verbundenen * Deckscheibe 2, deren Außendurchniesser kleiner als der Lüfterschaufeldurciimesser ist sowie die an der Deckscheibe 2 angeordneten Lüfterschaufeln 3·

Pig. 2 zeigt den Schnitt des Lüfters von Pig. 1 und Fig. 3 die gerade (a), gekrümmte (b) sowie die s-förmige (c) axiale oder radiale Form der Tüf terflügel (3)_} die auch untereinander kombinierbar sind«

Claims (5)

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1· Lüfter für elektrische Maschinen oder Geräte kleiner bis mittelgroßer Leistung mit gleichbleibender Drehrichtung zum Absaugen der erwärmten Luft, wobei mit der Lüfternabe eine Deckscheibe und mit dieser Lüfterschaufeln verbunden sind und der Lüfter vorzugsweise aus Plaste besteht, dadurch gekennzeichnet, daß die Lüfterschaufeln (3) die nicht oder durchbrochene gerade, oder zur elektrischen Maschine oder zum Gerät konische oder gewölbte Deckscheibe (2) zum Teil überragen, radial und/oder axial gerade, gekrümmt und/ oder s-förmig ausgebildet sind und die Lüfternabe (1) ohne/ mit Luftwirbier versehen ist.

2· Lüfter nach Punkt 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei nicht/ durchbrochener Deckscheibe (2) die Lüfterschaufeln (3) beidseitig angeordnet sind.

3· Lüfter nach Punkt 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Lüfternabe (1) einen konstanten oder zur Deckscheibe (2) sich vergrößernden Durchmesser besitzt·

4·· Lüfter nach Punkt 1 bis 3> dadurch gekennzeichnet, daß die-Oberfläche der Lüfternabe (1) geriffelt oder mit Stegen versehen ist.

5· Lüfter nach Punkt 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß an den Enden der Lüfterschaufeln (3) Verstärkungen vorhanden sind·