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Verbesserung der Motorkühlung durch wärmeleitende Wickelkopfringe

IP.com Disclosure Number: IPCOM000197572D
Original Publication Date: 2010-Jul-24
Included in the Prior Art Database: 2010-Jul-25
Document File: 3 page(s) / 286K

Publishing Venue

Siemens

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Abstract

Elektromotoren erzeugen beim Betrieb Abwärme. Je nach Leistung und Bauart des Motors muss diese Abwärme abgeführt werden, um eine Beschädigung des Motors zu vermeiden oder die Leistungsausbeute zu steigern. Für diesen Zweck verfügen einige Bauarten über einen wassergekühlten Stator. Eine besondere Schwierigkeit stellt dabei die Kühlung des Wickelkopfes dar. Als neuartige Lösung wird die Verwendung eines Wickelkopfringes aus gut wärmeleitendem Material vorgeschlagen. Dieser Wickelkopfring umschließt den Wickelkopf und liegt direkt am Kühlmantel an. Die Anwendung des Wickelkopfringes wird in Abbildung 1 gezeigt. Zur Sicherstellung der Luft- und Kriechstrecken zwischen Wicklung und Gehäuse bzw. des Wickelkopfringes hat dieser eine Isolationsschicht. Am fertig vergossenen Stator kann nun ein Kühlmantel angebracht werden. Wie in der Schnittansicht in Abbildung 2 ersichtlich, muss die Baulänge und die Außenkontur des Kühlmantels hierbei nicht verändert werden.

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Verbesserung der Motorkühlung durch wärmeleitende Wickelkopfringe

Idee: Rainer Eckert, DE-Bad Neustadt; Dietmar Streit, DE-Bad Neustadt; Björn Knorre, DE-Bad
Neustadt; Erhard Derleth, DE-Bad Neustadt

Elektromotoren erzeugen beim Betrieb Abwärme. Je nach Leistung und Bauart des Motors muss diese Abwärme abgeführt werden, um eine Beschädigung des Motors zu vermeiden oder die Leistungsausbeute zu steigern. Für diesen Zweck verfügen einige Bauarten über einen wassergekühlten Stator. Eine besondere Schwierigkeit stellt dabei die Kühlung des Wickelkopfes dar.

Als neuartige Lösung wird die Verwendung eines Wickelkopfringes aus gut wärmeleitendem Material vorgeschlagen. Dieser Wickelkopfring umschließt den Wickelkopf und liegt direkt am Kühlmantel an. Die Anwendung des Wickelkopfringes wird in Abbildung 1 gezeigt. Zur Sicherstellung der Luft- und Kriechstrecken zwischen Wicklung und Gehäuse bzw. des Wickelkopfringes hat dieser eine Isolationsschicht. Am fertig vergossenen Stator kann nun ein Kühlmantel angebracht werden. Wie in der Schnittansicht in Abbildung 2 ersichtlich, muss die Baulänge und die Außenkontur des Kühlmantels hierbei nicht verändert werden.

Um den Isolationsstreifen zu fixieren und eine mögliche Randablösung vom Verguss zu verdecken, ist im Wickelkopfring wie in Abbildung 3 dargestellt ein Hinterschnitt eingebracht. Über eine Fase kann das Vergussmaterial in die Nuten im Stator fließen und darüber in den gegenüberliegenden Wickelkopfring. Statt der Fase können auch Radialbohrungen wie in Abbildung 4 oder Taschen wie in Abbildung 5 in den Wickelkopfring eingebracht werden. Diese Ausbuchtungen dienen gleichzeitig der Fixierung des Wickelkopfringes. Abbildung 6 zei...