CN106464084A - 旋转电机 - Google Patents
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Abstract
本发明的目的提供一种无需控制小径部的风扇导向件与风扇固定部在径向上的间隙,能抑制制造成本和维修成本的增加的旋转电机。该旋转电机包括小径部风扇导向件(9),该小径部风扇导向件(9)在小径部(8)的径向外侧隔着间隔地沿周向及轴向(X)延伸,所述小径部(8)是转轴(2)的比转子朝轴向(X)延伸的延伸轴部(6)中的比供轴流风扇(4)固定的风扇固定部(7)靠轴向分离侧(XA)的部分,且直径比风扇固定部(7)的直径小,小径部风扇导向件(9)以在轴向上与风扇固定部(7)隔着间隔的方式配置。
Description
技术领域
本发明涉及一种旋转电机,该旋转电机的朝定子及转子一侧送风的轴流风扇固定于转子的转轴。
背景技术
作为如上所述的旋转电机,已知有下述专利文献1所记载的旋转电机。此处,将轴向上的远离转子的一侧设为轴向分离侧。在专利文献1的技术中,构成为:在转轴上比供轴流风扇固定的风扇固定部靠轴向分离侧的位置处设有直径比风扇固定部的直径要小的小径部,且小径部的径向外侧被风扇导向件覆盖。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本专利特开平7-203656号公报
发明内容
发明所要解决的技术问题
然而,在专利文献1的技术中,小径部的风扇导向件构成为:沿轴向延伸至从径向观察时与风扇固定部重叠的位置处,并以具有间隙的方式配置于风扇固定部的径向外侧。因此,在专利文献1的技术中,存在以下问题:需要以使小径部的风扇导向件的内周面不与风扇固定部的外周面接触的方式控制径向的间隙,会导致制造成本、维修成本增加。
本发明为解决上述问题而作,其目的在于提供一种无需控制小径部的风扇导向件与风扇固定部在径向上的间隙,也能抑制制造成本和维修成本的增加的旋转电机。
解决技术问题所采用的技术方案
本发明的旋转电机包括:定子及转子;所述转子的转轴,该转轴具有比所述转子朝轴向延伸出的延伸轴部;框架,该框架对所述定子及所述转轴进行支承;以及轴流风扇,该轴流风扇固定于所述延伸轴部,并向所述定子及所述转子一侧送风,其特征在于,包括小径部风扇导向件,该小径部风扇导向件在小径部的径向外侧隔着间隔地沿周向及轴向延伸,并固定于所述框架,所述小径部是所述延伸轴部中的比供所述轴流风扇固定的风扇固定部靠轴向上的远离所述转子的一侧的部分,且直径比所述风扇固定部的直径小,所述小径部风扇导向件以在轴向上与所述风扇固定部隔着间隔的方式配置。
发明效果
根据本发明的旋转电机,小径部风扇导向件以在轴向上与风扇固定部隔着间隔的方式配置,因此,小径部风扇导向件的内周面不与风扇固定部的外周面接触,无需控制径向的间隙,因此,能抑制制造成本和维修成本的增加。
附图说明
图1是本发明实施方式的旋转电机的示意结构图。
图2是本发明实施方式一的旋转电机的主要部分剖视图。
图3是本发明实施方式一的旋转电机的主要部分剖视图。
图4是本发明实施方式二的旋转电机的主要部分剖视图。
图5是本发明实施方式二的旋转电机的主要部分剖视图。
图6是本发明实施方式三的旋转电机的主要部分剖视图。
图7是本发明实施方式三的旋转电机的主要部分剖视图。
图8是本发明实施方式四的旋转电机的主要部分剖视图。
图9是本发明实施方式四的旋转电机的主要部分剖视图。
图10是本发明的比较例的旋转电机的主要部分剖视图。
具体实施方式
1.实施方式一
参照附图,对实施方式一的旋转电机1进行说明。图1是表示本实施方式的旋转电机1的示意结构的用穿过旋转轴心C的平面进行剖开的剖视图,图2是用穿过旋转轴心C的平面剖开旋转电机1的主要部分剖视图,图3是在图2的A-A截面位置处对小径部风扇导向件9及延伸轴部6进行剖开并朝向轴向分离侧XA观察到的主要部分剖视图。
旋转电机1包括:定子10及转子11;转子11的转轴2,该转轴2具有比转子11朝向X轴方向延伸的延伸轴部6;框架3,该框架3对定子10及转轴2进行支承;以及轴流风扇4,该轴流风扇4固定于转轴2,并向定子10及转子11一侧送风。
将与旋转电机1的旋转轴心C平行的方向定义为轴向X。将轴向X的一侧定义为轴向第一侧X1,并将轴向X的另一侧、即与轴向第一侧X1相反的一侧定义为轴向第二侧X2。在比转子11靠轴向第一侧X1或轴向第二侧X2的位置,将轴向X上的远离转子11的一侧定义为轴向分离侧XA,并将轴向X上的靠近转子11的一侧定义为轴向靠近侧XC。分别在比转子11靠轴向第一侧X1及轴向第二侧X2这轴向两侧的位置定义有轴向分离侧XA及轴向靠近侧XC。将周向、径向设为相对于旋转电机1的旋转轴心C而言的周向、径向。
旋转电机1包括小径部风扇导向件9,该小径部风扇导向件9在小径部8的径向外侧隔着间隔地沿周向及轴向延伸,并固定于框架3,其中,所述小径部8是延伸轴部6中的比供轴流风扇4固定的风扇固定部7靠轴向X上的远离转子的一侧(轴向分离侧XA)的部分,且直径比风扇固定部7的直径小。此外,小径部风扇导向件9以在轴向X上与风扇固定部7隔着间隔ΔD的方式配置。
在本实施方式中,如图1所示,在比转子11靠轴向第一侧X1及轴向第二侧X2这轴向两侧的位置分别设有延伸轴部6、风扇固定部7、小径部8、轴流风扇4及小径部风扇导向件9,轴向两侧的上述结构被设为相同。因此,以下为了简化说明,对转子11的轴向第一侧X1的结构进行说明,并省略对轴向第二侧X2的结构的说明。
1-1.旋转电机1的示意结构
旋转电机1包括:定子10;转子11,该转子11以具有空隙的方式配置于定子10的径向内侧;以及转轴2,该转轴2是对转子11进行支承并与转子11一体旋转的轴构件。定子10包括:圆筒状的定子铁心,该定子铁心由圆环板状的电磁钢板在轴向X上层叠而成;以及定子线圈,该定子线圈卷绕安装于定子铁心。定子线圈包括定子线圈端部14,该定子线圈端部14从定子铁心朝轴向两侧(轴向分离侧XA)突出。
转子11包括:圆筒状的转子铁心,该转子铁心由圆环板状的电磁钢板在轴向X上层叠而成;以及转子线圈,该转子线圈卷绕安装于转子铁心。转子线圈包括转子线圈端部,该转子线圈端部从转子铁心朝轴向两侧(轴向分离侧XA)突出。转子线圈端部的径向外侧被圆筒状的盖构件16覆盖。转子11被连接成与转轴2一体旋转。转轴2通过轴承18能旋转地支承于框架3。在本实施方式中,旋转电机1是作为由涡轮驱动的发电机的涡轮发电机,转轴2的轴向第一侧X1或轴向第二侧X2的端部连接于涡轮(未图示)。
转轴2具有延伸轴部6,该延伸轴部6从转子11沿轴向X延伸。在延伸轴部6上固定有轴流风扇4。轴流风扇4是与转轴2一体旋转并沿轴向X朝定子10及转子11侧进行送风的风扇。即,轴流风扇4在轴向X上从轴向分离侧XA朝轴向靠近侧XC进行送风。由轴流风扇4送来的气体(在本例中为空气)被供给至各线圈端部、定子10与转子11之间的空隙、设于定子10及转子11的间隙等,以对定子10及转子11的各部分进行冷却。在本实施方式中,定子10、转子11及轴流风扇4等收容于由框架3围住周围的密闭空间内,并被设为全闭气体(空气)冷却型,所谓全闭气体(空气)冷却型是指利用轴流风扇4使空气在密闭空间内循环,以对定子10及转子11进行冷却。由定子10及转子11加热后的气体在朝定子10的径向外侧流动之后,被配置于比定子10靠径向外侧的位置的冷却机17冷却。然后,由冷却机17冷却后的气体再次被供给至轴流风扇4,并进行循环。
1-2.送风机构的结构
转子11的转轴2具有延伸轴部6,该延伸轴部6比转子11朝轴向分离侧XA延伸出。在本实施方式中,转轴2在转子11的轴向第一侧X1及轴向第二侧X2这轴向两侧,具有朝轴向分离侧XA延伸出的延伸轴部6。延伸轴部6是具有圆筒状的外周面的轴体。延伸轴部6通过轴承18能旋转地支承于框架3。
延伸轴部6具有供轴流风扇4固定的风扇固定部7。风扇固定部7的直径比延伸轴部6的靠风扇固定部7的轴向分离侧XA的部分(小径部8)的直径要大。在本实施方式中,风扇固定部7形成为与旋转轴心C同心的圆筒状。风扇固定部7的直径比延伸轴部6中的靠风扇固定部7的轴向靠近侧XC的部分的直径要大。由此,风扇固定部7被设为比轴向分离侧XA及轴向靠近侧XC的部分朝径向外侧突出的轴套部。
轴流风扇4包括从风扇固定部7的外周面朝径向外侧突出的多个叶片。多个叶片沿周向排列,并固定于风扇固定部7的径向外侧端部。各叶片以如下角度被固定:当转轴2朝既定方向旋转时,沿轴向X从轴向分离侧XA朝轴向靠近侧XC进行送风。
框架3在比风扇固定部7及轴流风扇4靠轴向分离侧XA的位置处具有沿径向及周向延伸的板状的支承壁19。在本实施方式中,如图1所示,框架3包括筒状的周壁21,该周壁21包围定子10及转子11等的径向外侧,支承壁19形成为从周壁21的轴向第一侧X1或轴向第二侧X2的端部朝径向内侧延伸出的圆板状。支承壁19具有在轴向X上贯穿的通孔20,延伸轴部6在轴向X上贯穿通孔20。支承壁19的径向内侧的端部通过轴承18将延伸轴部6的外周面支承成能旋转。
旋转电机1包括外侧风扇导向件5,该外侧风扇导向件5以具有空隙的方式配置于轴流风扇4的径向外侧。外侧风扇导向件5固定于框架3。外侧风扇导向件5将比轴流风扇4靠径向外侧的空间分隔为轴流风扇4的上游侧和下游侧。在本实施方式中,外侧风扇导向件5将连接冷却机17的出口和轴流风扇4的入口的空间与连接轴流风扇4的出口和冷却机17的入口的空间分隔开。
如图2所示,外侧风扇导向件5包括:圆筒状的风扇盖部23,该风扇盖部23以具有空隙的方式配置于轴流风扇4的径向外侧;以及圆环板状的间壁部24,该间壁部24从风扇盖部23的轴向分离侧XA的端部朝径向外侧延伸。风扇盖部23和间壁部24利用曲面而连接在一起。
如图1所示,在本实施方式中,框架3包括内壁25,该内壁25以空开间隔的方式配置于周壁21的径向内侧。在周壁21与内壁25之间的空间中配置有冷却机17,周壁21与内壁25之间的空间被设为供流入冷却机17的气体流动的流路以及供从冷却机17排出的气体流动的流路。外侧风扇导向件5的间壁部24的径向外侧的端部固定于周壁21及内壁25。
如图2所示,在支承壁19的轴向靠近侧XC,以隔着用于供气体流通的间隔的方式配置有外侧风扇导向件5的间壁部24,在支承壁19与间壁部24之间形成有沿径向延伸的圆筒状的空间28。另外,在比延伸轴部6靠径向外侧的位置处,以空开用于供气体流通的间隔的方式配置有外侧风扇导向件5的风扇盖部23,在风扇盖部23的径向内侧形成有沿轴向X延伸的圆筒状的空间。由冷却机17冷却的气体在支承壁19与间壁部24之间的空间28中流动至径向内侧之后,在风扇盖部23的径向内侧的空间中朝轴向靠近侧XC流动而被供给至轴流风扇4。
延伸轴部6具有小径部8,该小径部8是靠风扇固定部7的轴向分离侧XA的部分,且直径比风扇固定部7的直径要小。小径部8的外周面形成为与旋转轴心C同心的圆筒状。在本实施方式中,小径部8的外周面的径向位置配置于比风扇固定部7的外周面的径向位置靠径向内侧相当于轴流风扇4的叶片的径向宽度的30%以上(本例中为100%)的位置处,不能忽略因小径部8和风扇固定部7间的台阶而产生的气流的紊乱。
在支承壁19的径向内侧的端部形成有朝轴向靠近侧XC突出的筒状的框架轴套部22。支承壁19(框架轴套部22)和风扇固定部7被配置成在轴向X上空开间隔,小径部8的靠轴向靠近侧XC的部分的径向外侧未被支承壁19覆盖。由此,在小径部8的径向外侧且靠风扇固定部7的轴向分离侧XA的位置处形成有圆筒状的空间26(以下称为台阶空间26),该空间26比风扇固定部7的外周面朝径向内侧凹陷。
图10中示出了与本实施方式不同的比较例的剖视图。在图10的比较例中,并未设有本实施方式这样的小径部风扇导向件9,小径部8的径向外侧的台阶空间26朝供给至轴流风扇4的气体的流路开放。因此,供给至轴流风扇4的气体不易流动至台阶空间26。在本实施方式中,在支承壁19与间壁部24之间的空间28中朝径向内侧流动的气流的前端配置有台阶空间26,因此,气体特别容易流动至台阶空间26。因气体流动至台阶空间26而产生气流的紊乱,因此,流入轴流风扇4的气体的流速分布紊乱,降低了轴流风扇4的风扇效率。另外,扩大相当于台阶空间26程度的流路的截面积在轴流风扇4的入口处急剧缩小,因而产生压力损失,从而降低了轴流风扇4的风扇效率。
因此,在本实施方式中,旋转电机1包括小径部风扇导向件9,该小径部风扇导向件9以与小径部8的径向外侧隔着间隔的方式沿周向及轴向X延伸。由于设有小径部风扇导向件9,因此能减少流动至台阶空间26的气体。能减小气流的紊乱,并能降低流入轴流风扇4的气体的流速分布的紊乱。另外,能降低因流路的截面积减小而产生的压力损失。由此,通过设置小径部风扇导向件9,能抑制因台阶空间26而降低轴流风扇4的风扇效率。
但是,与本实施方式不同,如现有技术那样,当小径部风扇导向件9朝轴向靠近侧XC延伸出至在沿径向观察时与风扇固定部7重叠的位置处,并以具有空隙的方式配置于风扇固定部7的径向外侧时,小径部风扇导向件9的内周面可能会与风扇固定部7的外周面接触。因此,存在以下问题:需要控制径向的间隙,因而导致制造成本、维修成本增加。另外,由于在轴流风扇4的正前方配置小径部风扇导向件9,因此小径部风扇导向件9成为流动至轴流风扇4的气流的阻碍或者气流发生紊乱,从而存在轴流风扇4的风扇效率降低的问题。
另一方面,小径部风扇导向件9的内周面难以与风扇固定部7的外周面接触,因此,可考虑扩大径向的间隙。因此,可考虑扩大小径部风扇导向件9的直径或设置使风扇固定部7中与小径部风扇导向件9重叠的部分的直径缩小的台阶。但是,当扩大小径部风扇导向件9的直径时,流动至轴流风扇4的气流的阻碍增大,轴流风扇4的风扇效率会进一步降低。另外,当使风扇固定部7的重叠部分的直径缩小来设置台阶时,存在风扇固定部7的制造成本增加的问题,另外,即便在该情况下,小径部风扇导向件9也被配置成在径向及轴向X上靠近风扇固定部7,因此,需要控制小径部风扇导向件9与风扇固定部7之间的间隙,存在制造成本、维修成本增加的问题。
因此,在本实施方式中,小径部风扇导向件9以在轴向X上与风扇固定部7隔着间隔ΔD的方式配置。此处,在轴向X上隔着间隙ΔD是指在小径部风扇导向件9的轴向位置与风扇固定部7的轴向位置之间隔着间隔ΔD。因此,小径部风扇导向件9从径向观察时不与风扇固定部7重叠。由此,小径部风扇导向件9的内周面不会与风扇固定部7的外周面接触,无需控制径向的间隙,因此,能抑制制造成本、维修成本的增加。另外,无需将小径部风扇导向件9配置于比风扇固定部7靠径向外侧的位置,因此,能提高小径部风扇导向件9相对于风扇固定部7在径向上的位置的配置自由度。例如,不将小径部风扇导向件9配置于比风扇固定部7靠径向外侧的位置,以防对流动至轴流风扇4的气流产生阻碍,或者将小径部风扇导向件9配置于与风扇固定部7的外周面相同的径向的位置或配置于比风扇固定部7的外周面靠径向内侧的位置,从而能恰当地调节流动至轴流风扇4的气流。
另外,能在轴流风扇4的上游侧将流动至轴流风扇4的气流整流为沿小径部风扇导向件9流动。即便是在气流即将流动至轴流风扇4之前的位置处设有小径部风扇导向件9与风扇固定部7之间的轴向X的间隔ΔD(以下称为轴向间隔ΔD),由于在轴流风扇4的入口附近轴向X的动压较高,因此也可抑制轴向X的流动的剥离。由此,实际上,因轴向间隔ΔD而产生的压力损失不大,轴流风扇4的风扇效率的降低不大。
小径部风扇导向件9与风扇固定部7的轴向间隔ΔD被设定为比小径部风扇导向件9与风扇固定部7在轴向X上的间隔的变动宽度乘以规定的安全系数(例如10)后所获得的宽度要大,该变动宽度的产生原因有:小径部风扇导向件9、风扇固定部7等的制造误差;小径部风扇导向件9、风扇固定部7等的安装误差;转轴2的轴向位置的变动等。在本实施方式中,小径部风扇导向件9与风扇固定部7的轴向间隔ΔD被设定为轴流风扇4的叶片的轴向宽度的50%以上(在本例中为90%)的间隔。根据该结构,在制造时或维修时,即使不控制小径部风扇导向件9与风扇固定部7的轴向间隔ΔD也无妨,因此,能抑制制造成本、维修成本的增加。
在本实施方式中,小径部8的沿径向观察时与小径部风扇导向件9重叠的部分的外周面形成为相同直径的圆筒状。小径部风扇导向件9与旋转轴心C同心且形成为相同直径的圆筒状。在小径部8的外周面与小径部风扇导向件9的内周面之间空开有一定的间隔,形成了圆筒状的空间。小径部风扇导向件9形成为圆筒状,因此,能降低制造成本。另外,还容易将气流整流到轴向X上。
小径部风扇导向件9的外周面中的至少轴向靠近侧XC的端部的径向位置被配置成与风扇固定部7的外周面中的至少轴向分离侧XA的端部的径向位置相同(从旋转轴心C起始的径向距离处于±5%的范围内)。在本实施方式中,小径部风扇导向件9形成为相同直径的圆筒状,小径部风扇导向件9整体的外周面的径向位置被配置成与风扇固定部7的外周面的径向位置相同(±5%的范围内)。另外,小径部风扇导向件9以在沿轴向X观察时与风扇固定部7重叠的方式配置。在由小径部风扇导向件9整流后的气流的延长线上配置有轴流风扇4,因此,能原样地将整流后的气流供给至轴流风扇4,并能提高轴流风扇4的风扇效率。
小径部风扇导向件9的轴向分离侧XA的端部固定于框架轴套部22的轴向靠近侧XC的端部。由此,小径部风扇导向件9从框架轴套部22朝轴向靠近侧XC延伸。在本实施方式中,框架轴套部22的轴向靠近侧XC及径向外侧的部分与圆筒状的风扇固定部31嵌合。此外,在风扇固定部31上固定有小径部风扇导向件9。例如,在风扇固定部31上设有与风扇固定部31的形状相对应并朝轴向靠近侧XC开放的槽,该槽与小径部风扇导向件9的轴向分离侧XA的端部嵌合,并优选利用螺栓等对双方进行固定。在框架轴套部22(风扇固定部31)的轴向靠近侧XC及径向外侧的端部,设有朝向轴向靠近侧XC及径向外侧的倾斜面27。倾斜面27配置于比小径部风扇导向件9靠径向外侧的位置。
在支承壁19与间壁部24之间的空间28中朝径向内侧流动的气流因框架轴套部22及小径部风扇导向件9而逐渐改变流向,成为朝轴向靠近侧XC流动的气流。
2.实施方式二
接着,对实施方式二的旋转电机1进行说明。图4是用穿过旋转轴心C的平面剖开本实施方式的旋转电机1的主要部分局部剖视图,图5是在图4的A-A截面位置剖开小径部风扇导向件9及延伸轴部6并朝轴向分离侧XA观察到的主要部分剖视图。在图5中,因上下对称而省略了下侧部分的图示。
如图4及图5所示,在本实施方式中,小径部风扇导向件9在周向上被分割。因此,即便是在转轴2支承于框架3的状态下,也能将在周向上被分割的小径部风扇导向件9(以下称为分割风扇导向件30)个别地分别安装于框架3或从框架3卸下。由此,能提高小径部风扇导向件9的组装、维修的作业性。另外,在流入轴流风扇4的气体的流入量存在周向偏差的情况下,通过个别地改变分割风扇导向件30各自的形状、安装,能调节周向各部分中的流入轴流风扇4的气体的流入量,从而能降低周向的流入量的偏差。在本实施方式中,如图1所示,冷却机17安装于周向的一部分,轴流风扇4的流入量容易在周向上出现偏差。
另外,除了因小径部风扇导向件9在周向上被分割而改变的部分之外的结构与上述实施方式一相同,因此,省略说明。
在本实施方式中,小径部风扇导向件9被设为以下形状:圆筒由穿过圆筒的中心线的平面以在周向上隔着间隔的方式分割为多个(在本例中以一定间隔一分为四)。即,各分割风扇导向件30被设为以下形状:具有与轴向X平行的边的矩形板沿着周向弯曲成圆弧状。各分割风扇导向件30个别地固定于框架3(框架轴套部22)。
在图5所示的例子中,相同形状的分割风扇导向件30安装于遍及全周范围中。但是,为了调节周向各部分的流入量等,小径部风扇导向件9的形状也可以构成为在周向的各部分处不同。例如,能够不将一部分分割风扇导向件安装于框架3,或扩大在周向上相邻的分割风扇导向件30之间的间隙,或缩短一部分分割风扇导向件30的轴向X的长度。在小径部风扇导向件9的面积减少的周向的部分处,能减少流入轴流风扇4的流入量。
另外,在图5所示的例子中,各分割风扇导向件30以形成相同径向的位置的方式固定于框架3。但是,为了调节周向各部分的流入量等,也可以构成为能个别地改变各分割风扇导向件30的径向位置。在小径部风扇导向件9的径向位置朝径向内侧改变的周向的部分处,能减少流入轴流风扇4的流入量。
例如,框架3也可以构成为能在径向上改变对各分割风扇导向件30进行固定的固定位置。因此,框架3的小径部风扇导向件9的固定部也在周向上被分割成与各分割风扇导向件30的周向位置相对应,并分别能在径向上改变固定位置。或者,也可构成为:在周向上分割框架3的风扇固定部31,将分割后的风扇固定部31个别地改变为固定部的径向位置不同的构件,并对分割风扇导向件30的径向位置进行改变。
或者,也可以构成为:框架3不能在径向上改变各分割风扇导向件30的固定位置,但各分割风扇导向件30能改变径向的位置。例如,分割风扇导向件30也可以采用以下结构:具有从固定于框架3的固定部的轴向靠近侧XC的端部朝径向内侧延伸的圆弧板状的部分,从圆弧板状部分的径向内侧的端部朝轴向靠近侧XC延伸,通过对圆弧板状部分的径向宽度进行调节,能改变分割风扇导向件30的径向位置。
3.实施方式三
接着,对实施方式三的旋转电机1进行说明。图6是用穿过旋转轴心C的平面剖开本实施方式的旋转电机1的主要部分局部剖视图,图7是在图6的A-A截面位置剖开小径部风扇导向件9及延伸轴部6并朝轴向分离侧XA观察到的主要部分剖视图。在图7中,因上下对称而省略了下侧部分的图示。
如图6及图7所示,在本实施方式中,小径部风扇导向件9利用在径向上延伸的径向支承部32固定于外侧风扇导向件5。根据该结构,能将小径部风扇导向件9通过径向支承部32及外侧风扇导向件5固定于框架3。因此,无需设置用于将小径部风扇导向件9固定于框架3的专用的固定部。由此,通过将小径部风扇导向件9的固定部设于框架3,能不增加制造成本,也能对应于难以将小径部风扇导向件9的固定部设于框架3的情况。另外,通过改变径向支承部32的形状,能在不改变框架3的形状的情况下改变小径部风扇导向件9的配置。
另外,除了因小径部风扇导向件9利用径向支承部32固定于外侧风扇导向件5而改变的部分之外的结构与上述实施方式一相同,因此,省略说明。
在本实施方式中,在周向上设有多个径向支承部32。各径向支承部32是从小径部风扇导向件9的外周面朝径向外侧延伸的棒状(或者板状)的构件,并是与小径部风扇导向件9一体连接的构件。各径向支承部32的径向外侧端部利用螺栓等紧固构件(未图示)固定于外侧风扇导向件5(间壁部24)。
在本实施方式中,小径部风扇导向件9被配置成在轴向X上与配置于风扇固定部7的轴向分离侧XA的框架3的部分(本例中是框架轴套部22)隔着间隔。小径部风扇导向件9未被框架3直接支承,因此,能提高小径部风扇导向件9在轴向X上的位置的配置自由度。
4.实施方式四
接着,对实施方式四的旋转电机1进行说明。图8是用穿过旋转轴心C的平面剖开本实施方式的旋转电机1的主要部分局部剖视图,图9是在图8的A-A截面位置剖开小径部风扇导向件9及延伸轴部6并朝轴向分离侧XA观察到的主要部分剖视图。在图9中,因上下对称而省略了下侧部分的图示。
如图8及图9所示,在本实施方式中,小径部风扇导向件9在周向上被分割,分割出的小径部风扇导向件9即分割风扇导向件30分别由在径向上延伸的径向支承部32固定于外侧风扇导向件5。根据该结构,起到了与上述实施方式二及实施方式三相同的效果,并起到了通过组合实施方式二及实施方式三而获得的特有的效果。即,通过改变径向支承部32的形状,能容易地改变各分割风扇导向件30在径向、周向、轴向X上的位置的配置。例如,通过改变径向支承部32的径向长度,能容易地改变各分割风扇导向件30的径向位置。因此,无需如实施方式二那样将用于改变对分割风扇导向件30进行固定的固定部在径向上的位置的机构等设于框架3。
另外,除了因分割风扇导向件30分别利用径向支承部32固定于外侧风扇导向件5而改变的部分之外的结构与上述实施方式一及实施方式二相同,因此,省略说明。
在本实施方式中,在分割风扇导向件30上分别沿周向设有多个(本例中为三个)径向支承部32。各径向支承部32是从分割风扇导向件30朝径向外侧延伸的棒状(或者板状)的构件,并是与分割风扇导向件30一体的构件。各径向支承部32的径向外侧端部利用螺栓等紧固构件(未图示)固定于外侧风扇导向件5(间壁部24)。
(其它实施方式)
最后,对本发明的其它实施方式进行说明。另外,以下说明的各实施方式的结构并不限于分别单独应用的情况,只要不产生矛盾,也能与其它实施方式的结构组合地加以应用。
(1)在上述各本实施方式中,例举了以下情况进行了说明:在比转子11靠轴向第一侧X1及轴向第二侧X2这轴向两侧的位置处分别设有延伸轴部6、风扇固定部7、小径部8、轴流风扇4及小径部风扇导向件9,轴向两侧的上述结构被设为相同。但是,延伸轴部6、风扇固定部7、小径部8、轴流风扇4及小径部风扇导向件9只要是设于至少轴向第一侧X1及轴向第二侧X2中的任一方即可,上述构件的全部或一部分也可以不设于轴向两侧。
(2)在上述各实施方式中,例举了以下情况进行了说明:旋转电机1被设为在密闭空间内使气体循环的全闭气体冷却型,并设有冷却机17。但是,旋转电机1可以被设为从外部吸入气体的开放气体冷却型,也可以不设有冷却机17。
(3)在上述各实施方式中,例举了以下情况进行了说明:旋转电机1被设为涡轮发电机。但是,旋转电机1可以是除了涡轮发电机之外的旋转电机,也可以具有发电机及电动机中的一方或双方的功能。
(4)在上述各实施方式中,例举了以下情况进行了说明:延伸轴部6的风扇固定部7的轴向靠近侧XC的部分的直径被设为比风扇固定部7的直径小。但是,延伸轴部6只要包括风扇固定部7的轴向分离侧XA的部分被设为较小直径的小径部8即可,风扇固定部7的轴向靠近侧XC的部分也可以被设为与风扇固定部7的直径相同的直径或比风扇固定部7的直径要大的直径。
(5)在上述各实施方式中,例举了以下情况进行了说明:风扇固定部7的外周面形成为相同直径的圆筒状。但是,风扇固定部7的外周面也可以被设为径向的位置沿着轴向X发生变化的形状。
(6)在上述实施方式一中,例举了以下情况进行了说明:小径部风扇导向件9形成为圆筒状。但是,若小径部风扇导向件9在小径部8的径向外侧隔着间隔在周向及轴向X上延伸,则可以是任何形状。例如,小径部风扇导向件9可以形成为除了圆筒以外的形状的筒状,也可以如实施方式二及实施方式四那样在周向的一部分设有间隙和缺口。
(7)在上述实施方式一、二中,例举了以下情况进行了说明:旋转电机1包括配置于轴流风扇4的径向外侧的外侧风扇导向件5。但是,旋转电机1也可以不包括外侧风扇导向件5。
另外,本发明在其发明的范围内能将各实施方式自由组合,或是将各实施方式适当变形、省略。
工业上的可利用性
本发明适合用于朝定子及转子侧进行送风的轴流风扇固定于转子的转轴的旋转电机。
符号说明
1 旋转电机
2 转轴
3 框架
4 轴流风扇
5 外侧风扇导向件
6 延伸轴部
7 风扇固定部
8 小径部
9 小径部风扇导向件
10 定子
11 转子
17 冷却机
19 支承壁
22 框架轴套部
23 风扇盖部
24 间壁部
25 内壁
26 台阶空间
30 分割风扇导向件
32 径向支承部
C 旋转轴心
X 轴向
X1 轴向第一侧
X2 轴向第二侧
XA 轴向分离侧
XC 轴向靠近侧
ΔD 轴向间隔
Claims (4)
1.一种旋转电机,包括:
定子及转子;
所述转子的转轴,该转轴具有比所述转子朝轴向延伸出的延伸轴部;
框架,该框架对所述定子及所述转轴进行支承;以及
轴流风扇,该轴流风扇固定于所述延伸轴部,并向所述定子及所述转子一侧送风,
其特征在于,
包括小径部风扇导向件,该小径部风扇导向件在小径部的径向外侧隔着间隔地沿周向及轴向延伸,并固定于所述框架,所述小径部是所述延伸轴部中的比供所述轴流风扇固定的风扇固定部靠轴向上的远离所述转子的一侧的部分,且直径比所述风扇固定部的直径小,
所述小径部风扇导向件以在轴向上与所述风扇固定部隔着间隔的方式配置。
2.如权利要求1所述的旋转电机,其特征在于,
所述小径部风扇导向件在周向上被分割。
3.如权利要求1所述的旋转电机,其特征在于,
包括外侧风扇导向件,该外侧风扇导向件固定于所述框架,并以具有空隙的方式配置于所述轴流风扇的径向外侧,
所述小径部风扇导向件利用在径向上延伸的径向支承部固定于所述外侧风扇导向件。
4.如权利要求1所述的旋转电机,其特征在于,
包括外侧风扇导向件,该外侧风扇导向件固定于所述框架,并以具有空隙的方式配置于所述轴流风扇的径向外侧,
所述小径部风扇导向件在周向上被分割,
被分割出的所述小径部风扇导向件分别利用在径向上延伸的径向支承部固定于所述外侧风扇导向件。
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