DE1128024B

DE1128024B - Kuehlluftreinigung fuer gekapselte elektrische Maschinen mit Kommutator oder Schleifringen

Info

Publication number: DE1128024B
Application number: DEZ7651A
Authority: DE
Inventors: Karel Rostik; Jiri Erhart
Original assignee: ZD Y V I PLZEN NARODNI PODNIK; Zavody VI Lenina Plzen np
Current assignee: ZD Y V I PLZEN NARODNI PODNIK; Zavody VI Lenina Plzen np
Priority date: 1958-11-12
Filing date: 1959-11-10
Publication date: 1962-04-19

Description

Kühlluftreinigung für gekapselte elektrische Maschinen mit Kommutator oder Schleifringen Die Erfindung bezieht sich auf eine gekapselte elektrische Maschine mit Kommutator bzw. mit Schleifringen.
Der Kohlenstaub, der durch das Abnehmen der Kohlenbürste an dem Kommutator oder an den Schleifringen entsteht, verbleibt bei den gekapselten elektrischen Maschinen im Innern der Maschine, läßt sich an den stromführenden Teilen der Maschine nieder und bildet unerwünschte Leitwege, wodurch Kurzschlüsse und somit auch Beschädigung und sogar Vernichtung der Maschine verursacht werden können. Verschiedene Einrichtungen zur Beseitigung dieses Kohlenstaubes sind zwar bekannt, keine von ihnen ist jedoch einwandfrei und allgemein verwendbar.
Nach der Erkenntnis der vorliegenden Erfindung muß eine Einrichtung zur Reinigung der Kühlluft von Kohlebürstenstaub folgenden Anforderungen zugleich genügen: 1. Der Filter darf nicht vom Kühlluftstrom umgangen werden können.
2. Der Kühlluftstrom darf, nachdem er den Kommutator bzw. die Schleifringe umspült hat, auf seinem Weg zum Filter nicht erst Räume durchströmen, die ihm Zutritt zu den Wicklungen, Wicklungsköpfen oder dem Blechpaket gewähren, wo er den Kohlenstaub ablagern kann.
Die bekannten Einrichtungen erfüllen diese Bedingungen entweder überhaupt nicht oder nur eine von ihnen. In einem Falle durchquert der Luftstrom die ganze Maschine, wobei er seinen Kohlenstaub überall dort ablagert, wo er durch Luftwirbel oder unkontrollierbare Strömungen hingetragen wird, und zwar insbesondere in Bohrungen im Läufer, die, weil sie selbst rotieren, einen gewissen Widerstand gegen den Luftstrom bilden und Wirbelbildungen begünstigen, die den Kohlenstaub auf den staubempfindlichen Teilen der Maschine verteilen. Bei einer weiteren bekannten Bauart wird nur die auf einem Sektor von 90° vom Kommutator durch den Lüfter abgesaugte Kühlluft durch den Filter geführt, der sich in einer Kammer befindet, die an einer Seite der Maschine angeordnet ist. Selbst wenn man zwei solcher Kammern vorsehen würde, könnte nur 501/o der Kühlluft gefiltert werden. Die restliche, mit Kohlenstaub angereicherte Luft hat überhaupt keine Zirkulationsmöglichkeit und wirbelt gerade dort, wo es besonders schädlich ist, nämlich im Kommutatorraum.
Schließlich ist es auch bekannt, an Synchronmotoren, bei denen das Problem der Reinigung der Kühlluft von Kohlenstaub überhaupt nicht auftritt, Luftfilter vorzusehen, die dazu dienen, den Staub zurückzuhalten, den die angesaugte Außenluft mitführt.
Die Erfindung besteht demgegenüber darin, daß zwischen den äußeren Begrenzungswänden des Innenraumes der Maschine, z. B. dem Gehäuse oder dem Lagerschild, und dem Kommutator oder den Schleifringen eine bis auf die Größe eines für den Freigang des Läufers erforderlichen Luftspaltes an den Läufer bzw. einen Teil desselben, z. B. einen Preßring des Kommutators, heranreichende, in Richtung des Kühlluftstromes gesehen, unmittelbar hinter den Bürsten angeordnete Querwand vorgesehen ist, die mit Filtern versehen ist.
Durch die Querwand ist unmittlebar am Kommutator eine vollkommene Sperre für den Kohlenstaub - bis auf den unvermeidlichen engen Luftspalt -geschaffen. Irgendwelche Ausweichmöglichkeiten, die ein Durchströmen in staubempfindliche Räume des Motors gestatten, sind hier nicht vorhanden. Hierdurch ist den oben besprochenen Forderungen vollauf Genüge geleistet, zumal deshalb, weil man es in der Hand hat, die Richtung des Kühlluftstromes so zu wählen, daß er unmittelbar nach Bespülung des Kommutators, d. h. ohne andere Teile der Maschine zu durchströmen, den Filter durchqueren muß und dort den Kohlenstaub ablagert. In Weiterbildung der Erfindung können die Filter in die Wand eines Zwischenlagerschildes der gekapselten elektrischen Maschine eingesetzt sein.
Die Maschine gemäß der -Erfindung ist in der Zeichnung in einem Ausführungsbeispiel schematisch dargestellt. - ° - ' Wie aus dieser Zeichnung hervorgeht, ist das Innere der gekapselten elektrischen Maschine 1 mit einer durchlochten - Queiwänd 2 versehen, welche sich in der unmittelbaren Nähe des-Kommutators befindet, so daß alle Luft; -die im innern der Maschine umläuft, nachdem sie den. Kornmutator umströmt hat, durch' Öffnungen in der Querwand 2 passieren muß. Die Öffnungen der Wand 2 sind durch Filter 3 zum Auffangen des Kohlenstaubes abgedeckt. Diese Filter sind vorteilhaft als Schieber äusgebildet und können mit an sich bekannten feuchten oder trockenen Einlagen ausgestattet werden. In gewissen Fällen können auch elektrostatische Filter benutzt werden.
Falls sich der Kommutator in der Nähe des Lagerschildes befindet, kann, ohne dabei an dem Grundgedanken der Erfindung etwas zu ändern, die Wand des Lagerschildes als die oben angeführte Querwand 2 verwendet werden. In diesem Falle muß diese Wand, mit Austritts- und Eintrittsöffnungen samt Filter und mit äußerem Deckel versehen werden. Bei dieser Konstruktion strömt die innere Luft, nachdem sie den Kommutator umströmt hat, durch die Austrittsöffnungen und Filter in den Raum unterhalb des äußeren Deckels, um von da durch die Eintrittsöffnungen und Filter wieder in den inneren Raum der Maschine zurückzukehren.
Durch die Erfindung wird der Bau großer Gleichstrom- und besonders auch regelbarer Wechselstrom-Kommutatormotoren in gekapselter Ausführung ermöglicht. Bei solchen Maschinen ist die Frage der einwandfreien Beseitigung des Kohlenstaubes besonders wichtig, -und zwar mit Rücksicht auf die große Zahl der Kohlenbürsten und auf die Störungsanfälligkeit der Wicklung derartiger Maschinen.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: 1. Gekapselte elektrische Maschine mit Kommutator bzw. mit Schleifringen, deren Kühlkreislauf Filter zur Reinigung der Kühlluft von Kohlebürstenstaub enthält, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den äußeren Begrenzungswänden des Innenraumes der Maschine (1), z. B. dem Gehäuse oder dem Lagerschild, und dem Kommutator oder den Schleifringen eine bis auf die Größe eines für den Freigang des Läufers erforderhchen Luftspaltes an den Läufer bzw: einen Teil desselben, z. B. einen Preßring des Kommutators, heranreichende, in Richtung des Kühlluftstromes gesehen, unmittelbar hinter den Bürsten (4) angeordnete Querwand (2) vorgesehen ist, die mit Filtern (3) versehen ist.
2. Gekapselte elektrische Maschine mach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Filter (3) in die Wand eines Zwischenlagerschildes der gekapselten elektrischen Maschine eingesetzt sind. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 392 694, 741792, 873 277; deutsche Auslegeschrift Nr. 1051376.