CN101588104B - 旋转电机 - Google Patents

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Abstract

本发明的目的是提供一种即使受到过大的离心力，引导体自旋转线圈端部的移动也充分小且可以维持引导体的稳定连接的旋转电机。本发明在保持从转子铁心(5)突出的转子线圈(6)的夹紧环(12A)的线圈保持部(14)上，形成有使引导体(19、19A)贯通而引出到内径侧的引出导体贯通部(18、18H)，且在所述引导体的内径侧引出部形成止部(20)，将保持作用在所述引导体的离心力的耐离心力构件(24)介于该止部和所述线圈保持部之间。通过这样的结构，可以由耐离心力构件保持作用在引导体的离心力，所以即使受到过大的离心力也可以消除引导体的移动。

Description

旋转电机
技术领域
本发明涉及与在例如扬水发电站中使用的泵水轮机直接连接的发电电动机等的旋转电机，特别是涉及从转子线圈中引出引导体并与固定侧之间进行电力收发的旋转电机。
背景技术
例如，在发电电动机等的旋转电机中，转子线圈的引导体从自转子铁心突出的转子线圈端部引出，从保持转子线圈端部的线圈保持部的前端侧导向内径侧，并配线在指定的地方。
根据上述现有的引导体的引出结构，在旋转电机工作时对来自转子线圈端部的引导体作用过大的离心力，从而使引导体整体向外径方向移动的现象处处可见。结果，存在损坏引导体和转子线圈之间连接部的绝缘物或切断连接部的可能。
发明内容
本发明的目的是提供一种即使受到过大的离心力，引导体自旋转线圈端部的移动也充分小且可以维持引导体的稳定连接的旋转电机。
为了达到本发明的目的，夹紧环对转子铁心在层叠方向上加压且形成有在外周侧保持从所述转子铁心突出的转子线圈的线圈保持部，在夹紧环的所述线圈保持部上，形成使引导体贯通并引出到内径侧的引导体贯通部，同时在所述引导体的内径侧引出部形成止部，将保持作用在所述引导体的离心力的耐离心力构件介于该止部和所述线圈保持部的内径侧之间。
这样，通过将引导体贯通夹紧环的线圈保持部的同时在贯通的引导体内径侧上设置止部，可以将耐离心力构件介于该止部和所述线圈保持部内径侧之间。结果，由于可以由耐离心力构件保持作用在引导体的离心力，所以即使受到过大的离心力也可以减小引导体的移动。
如上所述，根据本发明，能得到即使是受到过大的离心力，引导体自旋转线圈端部的移动也很小且可以维持引导体的稳定连接的旋转电机。
附图说明
图1是表示根据本发明的作为旋转电机第1实施形态的发电电动机的右半部的纵向断面图。
图2是图1的P部扩大图。
图3是表示图1的P部的变形例的图2的相当图。
图4是表示根据本发明的旋转电机第2实施形态的图2相当图。
图5是表示第2实施形态变形例的图3相当图。
(符号说明)
1：发电电动机
2：转轴
3：星形臂
4：转子
5：转子铁心
6：转子线圈
6U：上侧转子线圈
6D：下侧转子线圈
7：定子
8：定子铁心
9：定子线圈
10A：第一轴承部
10B：第二轴承部
11：滑动环
12A，12B：夹紧环
13：加压部
14：线圈保持部
15，16：绝缘材料
17：捆绑线
18：凹槽
18H：贯通孔
19：引导体
19A：实心引导体
19B：柔韧性引导体
20：止部
21：引出导体
22：绝缘座
23：垫圈
24：筒体
具体实施方式
下面基于图1和图2所示的发电电动机对根据本发明的旋转电机的第1实施形态进行说明。
发电电动机1如图1所示，大致包括：通过星形臂3固定在转轴2上的转子4、通过径向缝隙与该转子4对置的定子7、旋转自如地支持所述转轴2的第一轴承部10A和第二轴承部10B、设置在转轴2上端部附近的夹紧环11。在第一轴承部10A下方的旋转部，连接有图中省略的泵水轮机。
所述转子4具有在转轴方向上层叠的转子铁心5、在该转子铁心5的外周侧径向上形成多个的轴向较长的线圈槽(图中未显示)中插入的转子线圈6，所述转子铁心5从两侧受到夹紧环12A和12B在层叠方向上的加压。
这些夹紧环12A、12B中，在转子铁心相反一侧延伸形成有分别对转子铁心5在层叠方向上加压的圆盘状加压部13、和在该加压部13外周侧保持从所述转子铁心5突出的转子线圈6的圆筒状的线圈保持部14。
从所述转子铁心5突出的转子线圈6中的下侧转子线圈6D通过绝缘材料15而被置于线圈保持部14的外周侧，在其上通过绝缘材料16而放置有上侧转子线圈6U。而且，这些从转子铁心5突出的上侧转子线圈6U和下侧转子线圈6D皆从上侧转子线圈6U的外周侧由捆绑线17牢固地紧缚。
另外，在线圈保持部14的转子铁心相反一侧的端部形成朝向转子铁心侧的凹槽18。该凹槽18成为本发明的引导体贯通部，通过贯通这里将由实心导体构成的引导体19引出到内径侧。
引导体19在本实施形态中，与上侧转子线圈6U连接，在引出到内径侧的端部形成止部20。而且，在止部20连接有引出导体21，引出导体21的另一端与所述滑动环11连接。
而且，由绝缘座22和垫圈23构成耐离心力构件的筒体24介于所述线圈保持部14的内周面和所述止部20之间。该筒体24形成为包围所述引导体19，且考虑装卸性而形成为沿着引导体纵向被分割的半筒体，将被分割的半筒体夹住并包围引导体19。
通过这样的结构，虽然发电电动机1在工作时(旋转时)有离心力作用在引导体19上，但由于引导体19被筒体24保持在线圈保持部14的内周面，所以几乎不存在向外径方向的移动。
其结果，引导体19和上侧转子线圈6U的连接部上不会作用有过大的应力，可以维持稳定的连接状态，因而能够避免引导体19和上侧转子线圈6U之间的连接部的绝缘被损坏或连接部被断线的情况。
在上述实施形态中，筒体24是由金属等强度构件形成，所以需要绝缘座22，但是可通过对筒体24进行绝缘处理或者由绝缘性的强度构件形成来省略绝缘座22从而减少部件数。另外，还可以通过进行充分的绝缘和充分保持筒体24等导电性物体和引导体19之间的空间距离来省略引导体19的绝缘处理而保证绝缘距离。
另外，本实施形态中说明了将引导体19通过凹槽18引出的例子，但是引导体贯通部没有必要一定是凹槽，可以是将引导体19A径向贯通的贯通孔18H(图2)。
图3是表示第1实施形态的变形例的，与图2相同的符号表示相同的构成构件，所以省略详细说明。
本变形例中，与第一实施形态不同的结构在于引导体19是与下侧转子线圈6D连接这一点上。随之，在本变形例中也可以达到与第1实施形态相同的效果，与第1实施形态一样可以使一些结构变形。
图4是表示本发明旋转电机的第2实施形态的图。与图1～图3的相同的符号表示相同构成构件，所以省略再次详细说明。
在第2实施形态中，与第1实施形态不同的构成在于引导体19是由实心引导体19A和柔韧性导体构成的柔韧性引导体19B组成。
具体地，与上侧转子线圈6U连接的一侧用实心引导体19A，与止部20连接的一侧用例如由多个薄铜板层叠的柔韧性引导体19B。
这样，通过在引导体19的一部分上连接柔韧性引导体19B，在发电电动机工作时转子线圈6发热而伸长的情况下，由于柔韧性引导体19B可以变形吸收，所以引导体19和上侧转子线圈6U的连接部不会受到过大的应力。结果，引导体19和上侧转子线圈6U可以维持稳定的连接状态，能够避免引导体19和上侧转子线圈6U之间的连接部的绝缘被损坏或连接部被断线的情况。在不使用柔韧性引导体19B而通过筒体24牢固地保持引导体19的情况下，不能吸收转子线圈6的热伸长从而引导体19和上侧转子线圈6U之间的连接部受到过大的应力，对连接部带来很大的损伤。
图5是表示第2实施形态的变形例的，与图4相同的符号表示相同的构成构件，所以省略详细说明。
本变形例中，与第2实施形态不同的结构在引导体19是与下侧转子线圈6D连接这一点上。随之，在本变形例中也可以达到与第2实施形态相同的效果，与第2实施形态一样可以使一些结构变形。
如上所述，根据本实施形态和变形例，可以防止由离心力的引导体的变形，能够稳定与转子线圈之间的连接。
以上的说明，是将发电电动机作为旋转电机的一例进行说明，但不限定在发电电动机，只要是具有从转子引出引导体的结构的旋转电机都可以适用。

Claims (12)

1.一种旋转电机，包括：定子，具有定子铁心和定子线圈；转子铁心，通过径向缝隙与所述定子铁心对置并固定在转轴上；转子线圈，插入该转子铁心；夹紧环，形成对所述转子铁心在层叠方向上加压的加压部和在该加压部的外周侧保持从所述转子铁心突出的转子线圈的线圈保持部；转子，具有从自所述转子铁心突出的转子线圈引出到内径侧的引导体，其特征在于：
在所述线圈保持部上形成有使所述引导体贯通并引出到内径侧的引导体贯通部，且在所述引导体的内径侧引出部形成止部，将保持作用在所述引导体上的离心力的耐离心力构件介于该止部和所述线圈保持部的内径侧之间。
2.一种旋转电机，包括：定子，具有定子铁心和定子线圈；转子铁心，通过径向缝隙与所述定子铁心对置并固定在转轴上；转子线圈，插入该转子铁心；夹紧环，形成对所述转子铁心在层叠方向上加压的加压部和在该加压部的外周侧保持从所述转子铁心突出的转子线圈的线圈保持部；转子，具有从自所述转子铁心突出的转子线圈引出到内径侧的引导体，其特征在于：
在所述线圈保持部上形成有使所述引导体贯通而引出到内径侧的引导体贯通部，且在所述引导体的内径侧引出部形成止部，将保持作用在所述引导体上的离心力的耐离心力构件介于该止部和所述线圈保持部的内径侧之间，且该耐离心力构件形成为包围所述引导体。
3.一种旋转电机，包括：定子，具有定子铁心和定子线圈；转子铁心，通过径向缝隙与所述定子铁心对置并固定在转轴上；转子线圈，插入该转子铁心；夹紧环，形成对所述转子铁心在层叠方向上加压的加压部和在该加压部的外周侧保持从所述转子铁心突出的转子线圈的线圈保持部；转子，具有从自所述转子铁心突出的转子线圈引出到内径侧的引导体，其特征在于：
将所述引导体从位于自所述转子铁心突出的转子线圈端部和所述夹紧环的加压部之间的部分引出到内径侧，在所述线圈保持部上形成有使所述引导体贯通而引出到内径侧的引导体贯通部，且在所述引导体的内径侧引出部形成止部，将保持作用在所述引导体上的离心力的耐离心力构件介于该止部和所述线圈保持部的内径侧之间。
4.根据权利要求1所述的旋转电机，其特征在于：
所述引导体贯通部是形成在所述线圈保持部的贯通孔。
5.根据权利要求1所述的旋转电机，其特征在于：
所述引导体贯通部是在所述线圈保持部的转子铁心相反一侧具有开口的凹槽。
6.根据权利要求1所述的旋转电机，其特征在于：
所述耐离心力构件通过绝缘材料与所述止部接触。
7.根据权利要求1所述的旋转电机，其特征在于：
所述耐离心力构件是经过绝缘处理的。
8.根据权利要求6所述的旋转电机，其特征在于：
所述耐离心力构件是筒体，该筒体沿着引导体纵向被分割。
9.根据权利要求1所述的旋转电机，其特征在于：
所述引导体由实心导体形成。
10.根据权利要求1所述的旋转电机，其特征在于：
所述引导体部分由柔韧性导体形成。
11.根据权利要求1所述的旋转电机，其特征在于：
所述引导体通过与附近的导电性物体保持空间距离来确保绝缘距离。
12.一种旋转电机，包括：定子，具有定子铁心和定子线圈；转子铁心，通过径向缝隙与所述定子铁心对置并固定在转轴上；转子线圈，插入该转子铁心；夹紧环，形成对所述转子铁心在层叠方向上加压的加压部和在该加压部的外周侧保持从所述转子铁心突出的转子线圈的线圈保持部；转子，具有从自所述转子铁心突出的转子线圈引出到内径侧的引导体，其特征在于：
将所述引导体贯通所述线圈保持部并引出到内径侧，引导体在引出到内径侧的端部形成止部，在所述止部和所述线圈保持部的内周面之间构成保持作用在所述引导体上的离心力的耐离心力保持机构。
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