JPH07117466B2 - うず電流動力ブレーキの冷却装置 - Google Patents
うず電流動力ブレーキの冷却装置Info
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- JPH07117466B2 JPH07117466B2 JP62092946A JP9294687A JPH07117466B2 JP H07117466 B2 JPH07117466 B2 JP H07117466B2 JP 62092946 A JP62092946 A JP 62092946A JP 9294687 A JP9294687 A JP 9294687A JP H07117466 B2 JPH07117466 B2 JP H07117466B2
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- 239000000498 cooling water Substances 0.000 claims 2
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K49/00—Dynamo-electric clutches; Dynamo-electric brakes
- H02K49/02—Dynamo-electric clutches; Dynamo-electric brakes of the asynchronous induction type
- H02K49/04—Dynamo-electric clutches; Dynamo-electric brakes of the asynchronous induction type of the eddy-current hysteresis type
- H02K49/043—Dynamo-electric clutches; Dynamo-electric brakes of the asynchronous induction type of the eddy-current hysteresis type with a radial airgap
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K5/00—Casings; Enclosures; Supports
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、うず電流動力ブレーキを冷却材で冷却する装
置に関する。
置に関する。
うず電流動力ブレーキは動力機械の試験に採用される。
この場合、動力機械から出される出力はブレーキ装置内
におけるうず電流によって熱に変換される。うず電流に
よりブレーキ装置全体が加熱されるので、発生した熱を
放出しなければならない。
この場合、動力機械から出される出力はブレーキ装置内
におけるうず電流によって熱に変換される。うず電流に
よりブレーキ装置全体が加熱されるので、発生した熱を
放出しなければならない。
従来のうず電流動力ブレーキを示した第１図において、
うず電流動力ブレーキ１の揺動可能に吊り下げられたケ
ーシング２の中に磁極体（ロータ）３が配置されてお
り、この磁極体３はその外周面に歯４を有し、球軸受5,
6で支持されている軸７の上に配置されている。その軸
７は接続フランジ8,9を備えており、そのフランジ8,9に
検査すべき動力機械が連結される。
うず電流動力ブレーキ１の揺動可能に吊り下げられたケ
ーシング２の中に磁極体（ロータ）３が配置されてお
り、この磁極体３はその外周面に歯４を有し、球軸受5,
6で支持されている軸７の上に配置されている。その軸
７は接続フランジ8,9を備えており、そのフランジ8,9に
検査すべき動力機械が連結される。
ケーシング２の中に、磁極体３の外周面に対向して固定
励磁コイル10が設けられており、この励磁コイル10は直
流電流が通され、これによって磁極体３の歯４に静止す
る磁界が生ずる。接続フランジ９に接続された動力機械
により磁極体３が回転する際、静止磁界が連行回転し、
磁極体３の歯を取り囲むケーシング２の内側壁11,12の
中において、磁界は通過する歯の周波数で脈動する。こ
れによってケーシング２の内側壁11,12にうず電流が生
ずる。うず電流で生じた内側壁11,12における熱は、う
ず電流動力ブレーキの右側用の冷却通路13〜15および左
側用の冷却通路13′〜15′を通る冷却材によって放出さ
れる。
励磁コイル10が設けられており、この励磁コイル10は直
流電流が通され、これによって磁極体３の歯４に静止す
る磁界が生ずる。接続フランジ９に接続された動力機械
により磁極体３が回転する際、静止磁界が連行回転し、
磁極体３の歯を取り囲むケーシング２の内側壁11,12の
中において、磁界は通過する歯の周波数で脈動する。こ
れによってケーシング２の内側壁11,12にうず電流が生
ずる。うず電流で生じた内側壁11,12における熱は、う
ず電流動力ブレーキの右側用の冷却通路13〜15および左
側用の冷却通路13′〜15′を通る冷却材によって放出さ
れる。
冷却材は入口17および分配配管18を介してうず電流動力
ブレーキの右側ないし左側の冷却通路に流入する。
ブレーキの右側ないし左側の冷却通路に流入する。
冷却材19の流れ経路を第２図（Ａ），（Ｂ）を参照して
詳細に説明する。分配配管18を介して冷却材の一部は冷
却通路13の方向に流れ、他の冷却材は冷却通路13′に流
れる。冷却通路13,13′において冷却材はもう一度２つ
の部分流に分けられ、ポンプで発生された搬送圧力によ
って移行通路20,20′まで搬送され、その移行通路20,2
0′から次の環状の冷却通路14,14′に送られ、循環さ
れ、冷却通路15,15′に継続搬送され、そこから集合配
管21を介して高温状態で出口22から排出される。
詳細に説明する。分配配管18を介して冷却材の一部は冷
却通路13の方向に流れ、他の冷却材は冷却通路13′に流
れる。冷却通路13,13′において冷却材はもう一度２つ
の部分流に分けられ、ポンプで発生された搬送圧力によ
って移行通路20,20′まで搬送され、その移行通路20,2
0′から次の環状の冷却通路14,14′に送られ、循環さ
れ、冷却通路15,15′に継続搬送され、そこから集合配
管21を介して高温状態で出口22から排出される。
冷却材を環状の冷却通路13〜15,13′〜15′に導くこと
によって、ケーシング２は内側壁11,12の範囲で不均一
に冷却され、また冷却通路は閉塞を起こして冷却作用を
低下してしまう程の大きさであるので、冷却効果は一層
悪くなる。かかる環状の冷却通路では、ケーシング２の
内側壁11,12における温度が外側壁よりも著しく高くな
るので、長時間運転の際にケーシングがゆがんでしま
う。かかるうず電流動力ブレーキ１は極端に大きな負荷
の場合においてもケーシングにゆがみを生じ、これは最
終的に冷却波案内用の構造部品に亀裂を生じたり、うず
電流動力ブレーキに固着を生じてしまうことがある。
によって、ケーシング２は内側壁11,12の範囲で不均一
に冷却され、また冷却通路は閉塞を起こして冷却作用を
低下してしまう程の大きさであるので、冷却効果は一層
悪くなる。かかる環状の冷却通路では、ケーシング２の
内側壁11,12における温度が外側壁よりも著しく高くな
るので、長時間運転の際にケーシングがゆがんでしま
う。かかるうず電流動力ブレーキ１は極端に大きな負荷
の場合においてもケーシングにゆがみを生じ、これは最
終的に冷却波案内用の構造部品に亀裂を生じたり、うず
電流動力ブレーキに固着を生じてしまうことがある。
従来のうず電流動力ブレーキは一般に、冷却効率が悪く
発生した熱を一様に放出できないために連続高負荷運転
への採用には限度がある。悪い熱伝導のために、冷却通
路の形状およびその通路内の流速によって、ブレーキの
ロータ側内壁と外側壁との間に、冷却材を案内する構造
部品に変形を生じさせるような大きな温度差が生ずる。
その構造部品の変形はうず電流動力ブレーキを固着させ
たり、変形による温度上昇が所定の時間経過後に軸受範
囲まで浸透し、そこの許容軸受温度を越してしまうこと
がある。非常に高い負荷において繰り返される組成変形
によって、短時間の運転後に加熱領域に亀裂が生じ、こ
の亀裂は機械内部への冷却材の漏洩を生じ、使用不能に
してしまう。
発生した熱を一様に放出できないために連続高負荷運転
への採用には限度がある。悪い熱伝導のために、冷却通
路の形状およびその通路内の流速によって、ブレーキの
ロータ側内壁と外側壁との間に、冷却材を案内する構造
部品に変形を生じさせるような大きな温度差が生ずる。
その構造部品の変形はうず電流動力ブレーキを固着させ
たり、変形による温度上昇が所定の時間経過後に軸受範
囲まで浸透し、そこの許容軸受温度を越してしまうこと
がある。非常に高い負荷において繰り返される組成変形
によって、短時間の運転後に加熱領域に亀裂が生じ、こ
の亀裂は機械内部への冷却材の漏洩を生じ、使用不能に
してしまう。
本発明の目的は、うず電流動力ブレーキの冷却すべき領
域の入口と出口との間において、冷却材と冷却すべき構
造部品との間の一様な熱伝導において一様な放熱が達成
されるようにすることにある。すなわち、うず電流動力
ブレーキの冷却すべき部分に冷却流体が軸方向に数回転
向するような冷却通路を複数一様に設け、互いに同じ流
速にするために冷却流体の入口室と出口室をスパイラル
状に形成し、かつ入口開口と出口開口とを180゜ずらし
ていることを特徴とするものである。
域の入口と出口との間において、冷却材と冷却すべき構
造部品との間の一様な熱伝導において一様な放熱が達成
されるようにすることにある。すなわち、うず電流動力
ブレーキの冷却すべき部分に冷却流体が軸方向に数回転
向するような冷却通路を複数一様に設け、互いに同じ流
速にするために冷却流体の入口室と出口室をスパイラル
状に形成し、かつ入口開口と出口開口とを180゜ずらし
ていることを特徴とするものである。
冷却すべき部分の入口と出口との間における冷却材の同
じ流速と、うず電流動力ブレーキの冷却すべき範囲即ち
外壁周囲における各冷却流体の経路の延長によって、一
様な熱伝導および一様な放熱が達成される。これによっ
て連続運転の場合でもうず電流動力ブレーキのうず電流
で加熱される材料における局所的な過熱は確実に避けら
れる。本発明の基づく方法によれば、所定の大きさのう
ず電流動力ブレーキにおいて、その運転能力を高めるこ
とができる。
じ流速と、うず電流動力ブレーキの冷却すべき範囲即ち
外壁周囲における各冷却流体の経路の延長によって、一
様な熱伝導および一様な放熱が達成される。これによっ
て連続運転の場合でもうず電流動力ブレーキのうず電流
で加熱される材料における局所的な過熱は確実に避けら
れる。本発明の基づく方法によれば、所定の大きさのう
ず電流動力ブレーキにおいて、その運転能力を高めるこ
とができる。
特許請求の範囲第２項に、試験すべき動力機械に対する
接続フランジと、磁性部分に配置された励磁コイルとし
てのステータコイルと、磁性材料から成る歯付ロータ
と、このロータの周りに配置された冷却通路と、冷却材
の入口と出口を持った本発明の方法を実施した有利なう
ず電流動力ブレーキが提案されている。特に入口室およ
び出口室の内側壁をスパイラル状に案内し、入口室およ
び出口室を互いに180゜ずらすことによって、冷却材は
同じ流速で冷却すべき範囲に流入し、そこから同じ流速
で排出され、冷却コイルの配置によって入口から出口ま
での各冷却材流体の流れ経路が著しく延長されるので、
一様な放熱作用が行われる。更に入口室および出口室
が、円筒状外側壁と内側壁との間隔も最も大きな範囲か
ら出発して０゜〜180゜のスパイラル経路および360゜〜
180゜のスパイラル経路を有し、即ち２つの部分スパイ
ラル経路から構成されていると有利である。冷却材とし
てガス状媒体並びに液状媒体が使用できる。
接続フランジと、磁性部分に配置された励磁コイルとし
てのステータコイルと、磁性材料から成る歯付ロータ
と、このロータの周りに配置された冷却通路と、冷却材
の入口と出口を持った本発明の方法を実施した有利なう
ず電流動力ブレーキが提案されている。特に入口室およ
び出口室の内側壁をスパイラル状に案内し、入口室およ
び出口室を互いに180゜ずらすことによって、冷却材は
同じ流速で冷却すべき範囲に流入し、そこから同じ流速
で排出され、冷却コイルの配置によって入口から出口ま
での各冷却材流体の流れ経路が著しく延長されるので、
一様な放熱作用が行われる。更に入口室および出口室
が、円筒状外側壁と内側壁との間隔も最も大きな範囲か
ら出発して０゜〜180゜のスパイラル経路および360゜〜
180゜のスパイラル経路を有し、即ち２つの部分スパイ
ラル経路から構成されていると有利である。冷却材とし
てガス状媒体並びに液状媒体が使用できる。
特許請求の範囲第３項に、特に有利な冷却コイルの数が
提案されている。これによって最低の流量で最大の冷却
作用が達成される。
提案されている。これによって最低の流量で最大の冷却
作用が達成される。
以下図面に示した実施例を参照して本発明を詳細に説明
する。
する。
第３図は本発明に基づくうず電流動力ブレーキを概略的
に示している。うず電流動力ブレーキ１のケーシング２
の中において、磁極体３は同様に歯４を備えており、球
軸受5,6によって支持されている。うず電流動力ブレー
キ１は同様に、試験すべき動力機械が接続される接続フ
ランジ９を有している。同様に本発明に基ずくうず電流
動力ブレーキは励磁コイル10を有し、この励磁コイル10
は本発明に基づいて磁極体３の中に突出している。磁極
体３を分割面23で分割することによって、本発明に基づ
いて歯４で励磁コイル10を同様に取り囲むことができ
る。歯４はただケーシング２における励磁コイル10の固
定範囲だけで中断されている。うず電流動力ブレーキの
機能は既に第１図において説明した通りである。
に示している。うず電流動力ブレーキ１のケーシング２
の中において、磁極体３は同様に歯４を備えており、球
軸受5,6によって支持されている。うず電流動力ブレー
キ１は同様に、試験すべき動力機械が接続される接続フ
ランジ９を有している。同様に本発明に基ずくうず電流
動力ブレーキは励磁コイル10を有し、この励磁コイル10
は本発明に基づいて磁極体３の中に突出している。磁極
体３を分割面23で分割することによって、本発明に基づ
いて歯４で励磁コイル10を同様に取り囲むことができ
る。歯４はただケーシング２における励磁コイル10の固
定範囲だけで中断されている。うず電流動力ブレーキの
機能は既に第１図において説明した通りである。
本発明の場合、内側壁24は密閉円筒状となり、これに沿
って磁性体３の歯４は僅かな間隔を隔てて回転する。上
述したように加熱される円筒状の内側壁24は、ケーシン
グ２の円筒状壁部分内を延びている軸方向に真っ直ぐな
冷却通路25によって取り囲まれている。部分的に閉鎖さ
れた真っ直ぐな冷却通路25は、第3a図から明らかなよう
に、ケーシング２の壁における円筒状部分の円周に均一
に分布されている。即ちこれは冷却コイル50を形成し
（第3a図および第４図参照）、各冷却材流体の経路は円
筒状壁において非常に長くなっている。これによって必
要な冷却材流体を少なくした状態において、高い冷却作
用が達成される。
って磁性体３の歯４は僅かな間隔を隔てて回転する。上
述したように加熱される円筒状の内側壁24は、ケーシン
グ２の円筒状壁部分内を延びている軸方向に真っ直ぐな
冷却通路25によって取り囲まれている。部分的に閉鎖さ
れた真っ直ぐな冷却通路25は、第3a図から明らかなよう
に、ケーシング２の壁における円筒状部分の円周に均一
に分布されている。即ちこれは冷却コイル50を形成し
（第3a図および第４図参照）、各冷却材流体の経路は円
筒状壁において非常に長くなっている。これによって必
要な冷却材流体を少なくした状態において、高い冷却作
用が達成される。
冷却材19は入口開口26を介して入口室27に入り、直線冷
却通路25を介して出口室28に流れ、そこから出口開口29
を通して、環状配管30を介して入口開口26に戻される
か、あるいは出口31を介して排出される。
却通路25を介して出口室28に流れ、そこから出口開口29
を通して、環状配管30を介して入口開口26に戻される
か、あるいは出口31を介して排出される。
入口室27および出口室28は、うず電流動力ブレーキの端
面壁32,32′と、うず電流動力ブレーキに一体に形成さ
れ且つ入口開口26ないし出口開口29を有する端面壁33,3
3′とによって形成されている。入口室27および出口室2
8の軸方向に延びている境界面は、半径方向に一方では
外側壁としての円筒状壁34,34′によって、他方ではス
パイラル状の内側壁35,35′によって境界づけられてい
る。
面壁32,32′と、うず電流動力ブレーキに一体に形成さ
れ且つ入口開口26ないし出口開口29を有する端面壁33,3
3′とによって形成されている。入口室27および出口室2
8の軸方向に延びている境界面は、半径方向に一方では
外側壁としての円筒状壁34,34′によって、他方ではス
パイラル状の内側壁35,35′によって境界づけられてい
る。
入口開口26が出口開口29に対して180゜ずれて配置され
ており、入口室27および出口室28が本発明に基づいてス
パイラル状に形成されていることによって、冷却材はこ
れらの室において一様に分布され、うず電流動力ブレー
キ１の冷却すべき範囲に冷却材が流通され、各冷却材流
体は本発明に基づく方法に相応して冷却すべき部分の入
口および出口において、即ち複数の直線冷却通路25で構
成された冷却コイル50がケーシング２に円周的に複数設
けられ、それぞれの冷却コイル50の入口および出口にお
いて一様な流速が生ずる。
ており、入口室27および出口室28が本発明に基づいてス
パイラル状に形成されていることによって、冷却材はこ
れらの室において一様に分布され、うず電流動力ブレー
キ１の冷却すべき範囲に冷却材が流通され、各冷却材流
体は本発明に基づく方法に相応して冷却すべき部分の入
口および出口において、即ち複数の直線冷却通路25で構
成された冷却コイル50がケーシング２に円周的に複数設
けられ、それぞれの冷却コイル50の入口および出口にお
いて一様な流速が生ずる。
（発明の効果） 以上述べたように本発明によればケーシング全周におけ
る軸方向に冷却流体を流して冷却効率を高め、局所的過
熱が防止されることによりうず電流動力ブレーキの運転
能力を向上することができる。
る軸方向に冷却流体を流して冷却効率を高め、局所的過
熱が防止されることによりうず電流動力ブレーキの運転
能力を向上することができる。
第１図は公知のうず電流動力ブレーキの断面図、第２図
は第１図におけるうず電流動力ブレーキの冷却材の回路
図、第３図は本発明に基ずくうず電流動力ブレーキの断
面図、第3a図は第３図における冷却ジャケットの円筒状
部分の展開断面図、第４図は冷却ジャケットの冷却材の
流れ経路図である。 １……うず電流動力ブレーキ、２……ケーシング、３…
…磁極体（ロータ）、26……入口開口、27……入口室、
28……出口室、、29……出口開口。
は第１図におけるうず電流動力ブレーキの冷却材の回路
図、第３図は本発明に基ずくうず電流動力ブレーキの断
面図、第3a図は第３図における冷却ジャケットの円筒状
部分の展開断面図、第４図は冷却ジャケットの冷却材の
流れ経路図である。 １……うず電流動力ブレーキ、２……ケーシング、３…
…磁極体（ロータ）、26……入口開口、27……入口室、
28……出口室、、29……出口開口。
Claims (1)
- 【請求項１】ケーシングと、このケーシング内に回転可
能に支承され、外周面に歯を有する磁極体と、この磁極
体の外周面と対向するようにケーシング内に設けられた
固定磁極コイルと、前記ケーシングの端面壁内に形成さ
れた冷却水の入口室と出口室とこれらの室を連絡するよ
うにしてケーシングの外周壁の内側に形成された軸方向
の冷却水路とを備え、この冷却水路は、前記入口室より
軸方向に延在し、数回Ｕターンを繰り返して出口に連通
する蛇行通路の一群によって構成されていることを特徴
とするうず電流動力ブレーキの冷却装置。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| EP86108450A EP0253903B1 (de) | 1986-06-20 | 1986-06-20 | Verfahren zum Kühlen einer Wirbelstromleistungsbremse |
| EP86108450.7 | 1986-06-20 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS635230A JPS635230A (ja) | 1988-01-11 |
| JPH07117466B2 true JPH07117466B2 (ja) | 1995-12-18 |
Family
ID=8195208
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62092946A Expired - Fee Related JPH07117466B2 (ja) | 1986-06-20 | 1987-04-15 | うず電流動力ブレーキの冷却装置 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4864172A (ja) |
| EP (1) | EP0253903B1 (ja) |
| JP (1) | JPH07117466B2 (ja) |
| AT (1) | ATE62569T1 (ja) |
| DE (1) | DE3678720D1 (ja) |
Families Citing this family (18)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE4229395C2 (de) * | 1992-09-03 | 1995-06-08 | Licentia Gmbh | Oberflächengekühlte, geschlossene elektrische Maschine |
| DE4232322A1 (de) * | 1992-09-26 | 1994-03-31 | Kessler Franz Kg | Kühleinrichtung für einen Asynchronmotor |
| DE4335848C2 (de) * | 1993-10-20 | 1996-07-11 | Voith Gmbh J M | Kühlanordnung für eine Transversalflußmaschine |
| US6222289B1 (en) | 1995-06-05 | 2001-04-24 | Tempco Electric Heater Corp. | Electric motor housings with integrated heat removal facilities |
| US5886433A (en) * | 1995-09-13 | 1999-03-23 | Hitachi, Ltd. | Dynamoelectric machine |
| JP2002075749A (ja) * | 2000-08-29 | 2002-03-15 | Mitsubishi Electric Corp | 誘導電器巻線装置 |
| DE10122985B4 (de) * | 2001-05-11 | 2013-08-29 | Horiba Automotive Test Systems Gmbh | Wirbelstrombremse |
| US8161643B2 (en) * | 2007-09-20 | 2012-04-24 | Arvinmeritor Technology, Llc | Method for forming a cooling jacket for an electric motor |
| GB2465059B (en) * | 2008-09-12 | 2010-10-27 | Controlled Power Technologies | Liquid cooled electrical machine |
| DE102009001387A1 (de) | 2009-03-06 | 2010-09-09 | Robert Bosch Gmbh | Elektromaschine |
| CN101938194A (zh) * | 2010-09-17 | 2011-01-05 | 精进电动科技（北京）有限公司 | 一种汽车电机的冷却水套 |
| US9968148B2 (en) | 2010-12-15 | 2018-05-15 | The Boppy Company, Llc | Nursing cover-up |
| US20120161556A1 (en) * | 2010-12-28 | 2012-06-28 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Superconducting electric motor |
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