DE8414158U1

DE8414158U1 - Noise-reducing casing for a fin-cooled electrical machine

Info

Publication number: DE8414158U1
Application number: DE19848414158
Authority: DE
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1984-05-09
Filing date: 1984-05-09
Publication date: 1988-01-07

Description

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Siemens Aktiengesellschaft Unser Zeichen Berlin und München VPA MP 3 1 6 1 OESiemens Aktiengesellschaft Our sign Berlin and Munich VPA MP 3 1 6 1 OE

S Schallmindernde Umkleidung für eine rippengekühlte elektrische Maschine S Noise-reducing casing for a fin-cooled electrical machine

Die Erfindung betrifft eine schallmindernde Umkleidung für eine rippengekühlte elektrische Maschine mit merklichen magnetischen Geräuschanteilen beliebiger Tonfrequenzen, insbesondere umrichtergespeiste Asynchronmotoren mit konstanten oder veränderlichen Tonfrequenzen.The invention relates to a sound-reducing casing for a fin-cooled electrical machine with noticeable magnetic noise components of any tone frequency, in particular converter-fed asynchronous motors with constant or variable tone frequencies.

Bei solchen Maschinen treten außer Lüftergeräuschen und Lagergeräuschen insbesondere durch Feldoberwellen angeregte magnetisch erzeugte Töne auf, die wegen der bei modernen Maschinen herabgesetzten Lüfter- und Lagergeräusche mit zunehmender Polzahl und bei polumschaltbaren Maschinen häufig die überragende Geräuschkomponente bilden. In diesem Zusammenhang sind stromrichtergespeiste, mit veränderterIn such machines, in addition to fan noise and bearing noise, there are also magnetically generated sounds, particularly those excited by field harmonics, which often form the predominant noise component due to the reduced fan and bearing noise in modern machines with an increasing number of poles and in pole-changing machines. In this context, converter-fed machines with modified

Drehzahl betriebene Asynchronmotoren besonders problematisch, da durch die von der Sinusform abweichenden verzerrten Spannungen und Ströme des Motors zusätzliche Grund- und Oberwellenfelder im Luftspalt auftreten, die mit ent-( 25 sprechend höherer Oberschwingungsdrehfrequenz umlaufen.Asynchronous motors operated at high speeds are particularly problematic, since the distorted voltages and currents of the motor, which deviate from the sinusoidal shape, result in additional fundamental and harmonic fields in the air gap, which rotate with a correspondingly higher harmonic rotation frequency. Bei Drehzahlveränderlichkeit der Motoren ändern sich auch die Frequenzen der besagten Töne, wobei unvermeidlicherweise die Eigenfrequenzen der verschiedenen Maschinenteile, wie z.B. Ständerblechpaket, Maschinengehäuse, deren Kühlrippen, Läuferwelle usw. durchlaufen werden.If the speed of the motors changes, the frequencies of the tones in question also change, inevitably passing through the natural frequencies of the various machine parts, such as the stator core, machine housing, its cooling fins, rotor shaft, etc.

Bisher hat man als schallmindernde Umkleidung eine die gesamte Maschine umhüllende Haube vorgesehen, die am Aufstellungsort der bereits installierten Maschine um diese herum angebracht wird und die bei Zugang zu Teilen der Maschine zumindest partiell wieder entfernt werden muß.Until now, a hood has been provided as a sound-reducing enclosure that encloses the entire machine. This hood is attached around the machine at the installation site and must be at least partially removed when accessing parts of the machine.

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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, insbesondere die magnetisch hervorgerufenen Geräusche durch eine Umkleidung auf ein niedrigeres Gesamtgeräuschniveau zu reduzieren, die an der Maschine montiert mit dieser eine Transporteinheit bildet und die betriebsmäßige Eingriffe in bzw. an der Maschine ohne teilweise oder vollständige Abnahme von der Maschine erlaubt.,The invention is based on the object of reducing the magnetically induced noise to a lower overall noise level by means of a casing which, when mounted on the machine, forms a transport unit with it and which allows operational interventions in or on the machine without partial or complete removal from the machine.

Die Lösung der gestellten Aufgabe gelingt durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruchs 1.The solution to the problem is achieved by the characterizing features of patent claim 1.

^ Der Mantel kann je nach angestrebter Geräuschminderung und nach Art der Befestigung aus Blech oder festem Kunststoff bestehen, wobei das Blech unbeschichtet oder mit einer innenseitigen körperschalldämpfenden Entdröhnschicht und/ oder einer luftschallabsorbierenden Auskleidung versehen ist und der Kunststoff beispielsweise glasfaserverstärkt ist. Der Mantel kann ganz oder teilweise aus Blech oder Kunststoff gebildet sein und eine offene U-förmige bzw. geschlossene ringförmige Kontur haben, wobei der Mantel aus gleichem Werkstoff auch einteilig umfangsseitig geschlossen sein kann.^ Depending on the desired noise reduction and the type of fastening, the casing can be made of sheet metal or solid plastic, whereby the sheet metal is uncoated or provided with an internal structure-borne sound-damping layer and/or an airborne sound-absorbing lining, and the plastic is, for example, glass fiber reinforced. The casing can be made entirely or partially of sheet metal or plastic and have an open U-shaped or closed ring-shaped contour, whereby the casing can also be made of the same material and closed on the periphery in one piece.

( ' Weitere Einzelheiten der Erfindung sind an Hand eines Ausführungsbeispiels nachfolgend erläutert. Es zeigen( ' Further details of the invention are explained below using an embodiment.

Fig. 1 einen halben Längsschnitt bzw. Seitenansicht einer Maschine mit B-seitigem fremdangetriebenem Lüfteraggregat mit einem Gehäuse von eckiger Kontur, Fig. 2 einen Querschnitt nach der Linie II-II des Gegenstandes nach Fig. 1,Fig. 1 a half longitudinal section or side view of a machine with a B-side externally driven fan unit with a housing of angular contour, Fig. 2 a cross section along the line II-II of the object according to Fig. 1,

Fig. 3 und 4 Details der Befestigung des Mantels am Gehäuse bzw. den Fußleisten,Fig. 3 and 4 Details of the fastening of the jacket to the housing or the baseboards,

Fig. 5 eine ErfindungsVariante in perspektivischer Ansicht. 35Fig. 5 a variant of the invention in perspective view. 35

Ein geschlossener, oberflächengekühlter Asynchronmotor mit einem segmentweise außenverrippten Gehäuse 1 mit runderA closed, surface-cooled asynchronous motor with a segmented externally ribbed housing 1 with round

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Innenkontur und durch die segmentweise axial angeordneten Kühlrippen 1A achteckiger Außenkontur weist zwischen den Rippensegmenten Befestigungsflächen 1B für anschraubbare Fußleisten 2 und Transportösen 3 sowie für einen schallmindernden Mantel 4 auf, der über kötperschalldämpfende Zwischenstücke 5 am Gehäuse gemäß Fig. 3 angeschraubt ist, so daß der Mantel 4 an den übrigen Stellen einen Abstand von den Kühlrippen 1A aufweist, der die Kühlluftführung verbessert und die Übertragung vom Körperschall der Kühlrippen und des Gehäuses auf den Mantel weitgehend unterbindet. Der nach unten offene, im Querschnitt U-förmige ( ) und ansonsten eirtstückige Mantel 4 kann aus Blech ohne bzw. mit Entdröhnschicht und/oder luftschallabsorbierender Auskleidung oder nur aus beispielsweise glasfaserverstärktem Kunststoff bestehen. Die Seitenwände des Mantels 4 sind ferner noch schallmindernd mit den Fußleisten 2 gemäß Fig. 4 verschraubt.The inner contour and the octagonal outer contour due to the cooling fins 1A arranged axially in segments have fastening surfaces 1B between the fin segments for screw-on baseboards 2 and transport lugs 3 as well as for a sound-reducing jacket 4, which is screwed to the housing via body-sound-damping spacers 5 as shown in Fig. 3, so that the jacket 4 has a distance from the cooling fins 1A at the other points, which improves the cooling air flow and largely prevents the transmission of structure-borne noise from the cooling fins and the housing to the jacket. The jacket 4, which is open at the bottom, U-shaped in cross-section ( ) and otherwise in one piece, can be made of sheet metal without or with a sound-deadening layer and/or airborne sound-absorbing lining or only of, for example, glass fiber reinforced plastic. The side walls of the jacket 4 are also screwed to the baseboards 2 as shown in Fig. 4 to reduce noise.

Die Seitenwände des Mantels 4 weisen im Bereich der Fußleisten 2 Ausnehmungen 4A auf, die einen freien Zugang zu den Befestigungsmitteln der Fußleisten sowie mit der nicht dargestellten Bodenfläche ermöglichen. Außerdem weist der Mantel 4 Ausnehmungen 4B für einen Gehäusevorsprung 1C zur ( ) Befestigung des Klemmenkastens 6 sowie mindestens eine nicht dargestellte Ausnehmung für die Transportöse 3 auf.The side walls of the casing 4 have recesses 4A in the area of the baseboards 2, which allow free access to the fastening means of the baseboards and to the floor area (not shown). In addition, the casing 4 has recesses 4B for a housing projection 1C for ( ) fastening the terminal box 6 and at least one recess (not shown) for the transport eyelet 3.

Der Mantel erstreckt sich über den B-seitigen Lagerschild 1E hinaus und trägt am Ende ein fremdangetriebenes Lüfteraggregat. 8, wobei der Mantel zwischen dem Lagerschild 1E und der Befestigungsplatte 8A des Lüfteraggregates unterseitig durch ein schallminderndes Unterteil 4C zu einer Lüfterhaube vervollständigt ist.The casing extends beyond the B-side bearing plate 1E and carries an externally driven fan unit at the end. 8, whereby the casing between the bearing plate 1E and the mounting plate 8A of the fan unit is completed on the underside by a noise-reducing lower part 4C to form a fan cover.

In einer Darstellung nach Fig. 5 kann der untere Bereich der Maschine durch einen am (in der Figur der Einfachheit halber weggelassenen) Mantelteil aus körperschallgedämpften Blech anliegenden und mit Aussparungen für die Fußleisten w versehenen, an diesem fest angebrachten schallminderndenIn a representation according to Fig. 5, the lower part of the machine can be sound-absorbingly protected by a sound-reducing cover (omitted in the figure for the sake of simplicity) that is firmly attached to the casing part made of structure-borne sound-damped sheet metal and provided with recesses for the baseboards w.

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glasfaserverstärkten Kunststoffmantelteil 9 abgedeckt sein, so daß sich ein umfangsseitig geschlossener geteilter Mantel ergibt.be covered by a glass-fiber-reinforced plastic casing part 9, so that a circumferentially closed, divided casing is produced.

Die Befestigung des Mantels 4 am Gehäuse 1 kann nach Fig. durch rohrartige, von Befestigungsschrauben durchdrungene Körperschall isolatoren 5 zusammen mit Distanzstücken 5A zur Erzielung eines ausreichenden Mantelabstandes vom Maschinengehäuse 1 erfolgen, wogegen bei der Befestigung des Mantels 4 an den Fußleisten 2 gemäß Fig. 4 mit kürzeren >. Körperschallisolatoren 5¹ auf Distanzstücke verzichtet ··' werden kann.The fastening of the casing 4 to the housing 1 can be carried out according to Fig. 1 by means of tubular structure-borne sound insulators 5 penetrated by fastening screws together with spacers 5A in order to achieve a sufficient distance between the casing and the machine housing ¹ , whereas when fastening the casing 4 to the baseboards 2 according to Fig. 4 with shorter structure-borne sound insulators 51, spacers can be dispensed with.

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Claims

1. Noise-reducing casing for a fin-cooled electrical machine with noticeable magnetic noise components of any audio frequency, characterized in that a noise-reducing casing (4) is provided on the machine housing (1) which is detachably attached and leaves the mechanical and electrical coupling points (e.g. baseboards, terminal box, lifting eyes) and the free shaft end (α-side) freely accessible and forms a transport unit with the machine.

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2. Covering according to claim 1, characterized in that the casing (4) consists at least partially of sheet metal.

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3. Covering according to claim 2, characterized in that the casing is at least partially provided with an internal structure-borne sound-damping layer and/or an airborne sound-absorbing lining.

4. Covering according to claim 1, characterized in that

i"&igr; indicates that the casing (4) is at least

partly made of glass fibre reinforced plastic. 2S

5. Covering according to one of the preceding claims, characterized in that the casing (4) extending from the A-side bearing plate (1D) at least over the length of the housing is adapted in its contour to the contour of the ribbed machine housing (1, 1A) and is held at a distance from it.

6. Covering according to at least one of the preceding claims, characterized in that the jacket is in one piece.

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7. Covering according to at least one of claims 1 to 5, characterized in that the casing is composed of several casing parts attached to the machine circumference.

8. Cover according to claim 6 or 7, characterized in that the casing (4) has a U-shaped contour at least in the area of the machine housing (1).

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9. Covering according to claim 8, characterized in that the casing (4) extends in the axial direction B-side in an annular contour over the machine

housing (1) (4) and serves as a support and fan cover for a fan that is detachably attached to the front.

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10. Covering according to claim 6 or 7, characterized in that the jacket in

* Circumferential direction is closed ring-shaped.

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11. Covering according to claim 7 and 10, characterized in that the two-part jacket (4) consists of a U-shaped contoured structure-borne sound

■ dampened sheet metal casing part and a glass fibre reinforced plastic casing part (9) fixed in the foot area on the skirts (2).

12. Covering according to one or more of the preceding claims, characterized in that the casing (4, 4C) is secured by fastening screws

■ penetrated structure-borne sound insulators (5, 5') are kept at a distance from the machine housing (1) or the baseboards (2) ■ are screwed to them.