JP2001045712A

JP2001045712A - 円筒形同期機

Info

Publication number: JP2001045712A
Application number: JP22114299A
Authority: JP
Inventors: Tomoyuki Fujisawa; 智之藤澤
Original assignee: Fuji Electric Co Ltd
Current assignee: Fuji Electric Co Ltd
Priority date: 1999-08-04
Filing date: 1999-08-04
Publication date: 2001-02-16

Abstract

(57)【要約】【課題】円筒形回転子，固定子の軸長方向の中心面に関
する両側部分をほほ同等に冷却できる円筒形同期機を提
供する。【解決手段】円筒形同期機１は、励磁装置４側に設置さ
れる軸流ファン２のファン翼の翼角度を、従来例の場合
および反励磁装置４側に設置された軸流ファン３Ｂの翼
角度よりも２〔度〕大きい２２．５〔度〕に設定してい
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、タービン発電機
などの円筒形同期機に係わり、円筒形回転子，固定子の
軸長方向の中心面に関する両側部分をほほ同等に冷却す
るのに好適なその構造に関する。

【０００２】

【従来の技術】円筒形回転子を持つ同期機である円筒形
同期機は、大容量のものとしてはタービン発電機が著名
である。以下に、タービン発電機に代表させて、図３〜
図６を用いて従来例の円筒形同期機を説明する。ここで
図３は従来例の円筒形同期機を模式化して示す縦断面図
である。図４は図３のＲ部における軸流ファンとその関
連装置の要部を示す断面図であり、図５は図４に示した
ファン翼のＰ矢視図であり、図６は翼角度αを説明する
説明図である。なお、図３，図５，図６において一点鎖
線Ｘ−Ｘは回転子軸の中心軸線であり、図３において一
点鎖線Ｙ−Ｙは円筒形回転子の軸長方向の中心面であ
り、図４において一点鎖線Ｚ−Ｚはファン翼の回動中心
の中心軸線である。また、図６は図４におけるファン翼
の平均径Ｄ_mにおけるＰ矢から見た断面図として示して
いる。

【０００３】図３〜図６において、９は、円筒形回転子
８，固定子７，冷媒ガス（例えば、空気や水素ガス）９
１の通流路を持つケーシング６，冷媒ガス９１の冷却装
置６９，円筒形回転子８の支持用の複数の主軸受装置
５，出力端子７９，励磁装置４と、一対の軸流ファン３
Ａ，３Ｂとを備えた従来例の２極の円筒形同期機であ
る。円筒形回転子８の外周面と固定子７の内周面と間に
は空隙部７８が介在されている。円筒形回転子８は、回
転子軸８１，後記する固定子鉄心７１と対向する部位に
回転子軸８１と一体に形成されて回転子軸８１と同心の
円形状の外形を持つ回転子鉄心部８２，２極機に対応し
た１対の回転子巻線８３を備え、主軸受装置５，５によ
り回転自在に支持されている。それぞれの回転子巻線８
３は平角銅線を巻回して形成された鞍形コイルの複数個
を用いて構成されている。

【０００４】それぞれの鞍形コイルは、回転子鉄心部８
２の外周の円周方向に沿わせて形成されている図示しな
い複数の巻線溝に、互いに同心状となる配置関係で装填
されている。回転子巻線８３の各鞍形コイルが巻線溝に
収納されている部位には、回転子鉄心部８２の軸長方向
に分布して多数の通気孔８８が形成されている。回転子
巻線８３の巻線溝内に収納されないことで回転子鉄心部
８２の両端面から突き出されて配置される部位である端
部８４Ａ，８４Ｂは、円筒状をした保持体によってその
外周側が保持され、円筒形回転子８が回転することで発
生する強大な遠心力に対して保持されている。

【０００５】固定子７は、多数の薄板材製の鉄心板を積
層して形成されて回転子軸８１と同心の円形の内径を持
つ固定子鉄心７１と、固定子鉄心７１に形成されている
図示しない複数の巻線溝に装填された固定子巻線７２と
を備える。固定子鉄心７１の鉄心板の積層方向の要所に
は、冷媒ガス９１を通流させるための通風ダクトの複数
個が形成されている。この固定子巻線７２で得られた電
力を取り出すために複数の口出線７３が備えられてお
り、これ等の口出線７３のそれぞれは後記する内部側出
力端子７９Ｂに接続されている。ケーシング６は固定子
７および円筒形回転子８の主要部を気密に覆うように構
成される部材であるが、回転電気機械９では、固定子鉄
心７１の外周面に外接させて２枚の仕切板６１が固定子
鉄心７１の鉄心板の積層方向の両端部に配設されてお
り、この仕切板６１には冷媒ガス９１用の貫通孔が形成
されている。

【０００６】ケーシング６の両端部には、それぞれの軸
流ファン３Ａ，３Ｂに対応させて吸気ダクト６２Ａ，６
２Ｂが備えられており、この吸気ダクト６２Ａ，６２Ｂ
を形成するために吸気ダクト用の隔壁６３Ａ，６３Ｂが
それぞれ配設されている。この隔壁６３Ａには冷媒ガス
９１を励磁装置４に分岐供給するために、供給側ダクト
６４と戻り側ダクト６５とが吸気ダクト６２Ａなどを仕
切るようにして配設されている。冷却装置６９は、円筒
形回転子８，固定子７，励磁装置４などを冷却すること
で高温となった冷媒ガス９１から熱を除去するための冷
却器であり、この事例の場合には２台が備えられてい
る。これ等の冷却装置６９は外形が直方体状に形成さ
れ、冷媒ガス９１の流出面を吸気ダクト６２Ａ，６２Ｂ
に臨ませてケーシング６に気密に装着されている。

【０００７】この両冷却装置６９は、冷媒ガス９１の流
入面を固定子鉄心７１の外周面に対向させると共に固定
子鉄心７１の外周面との間に空間を隔てて配設されてい
る。出力端子７９は、外部側出力端子７９Ａと内部側出
力端子７９Ｂとで構成されており、それぞれ固定子巻線
７２の口出線７３の本数と同一個数が備えられている。
これ等の内、外部側出力端子７９Ａはケーシング６の底
部に、また内部側出力端子７９Ｂは外部側出力端子７９
Ａと対向し合う部位の隔壁６３Ａに、それぞれ気密に装
着されている。それぞれの内部側出力端子７９Ｂの一方
の端子には口出線７３が接続され、内部側出力端子７９
Ｂの他方の端子は吸気ダクト６２Ａ内で対応する外部側
出力端子７９Ａの一方の端子に接続される。そうして、
固定子巻線７２で得られた電力は、外部側出力端子７９
Ａの他方の端子から円筒形同期機９の外部に供給され
る。

【０００８】励磁装置４は、回転子巻線８３に供給する
励磁電流を発生する交流発電機である主励磁機４１，主
励磁機４１の界磁巻線に励磁電流を供給する永久磁石式
発電機である副励磁機４２，主励磁機４１で発生した交
流電流を整流する回転整流装置４３と、励磁装置用ケー
シング４４とを有している。主励磁機４１，副励磁機４
２および回転整流装置４３がそれぞれに持つ回転部は、
回転子軸８１の一方の端部部分に装着されている。励磁
装置用ケーシング４４は、主励磁機４１，副励磁機４２
および回転整流装置４３の全体を気密に覆うと共に、そ
の底部には供給側ダクト壁６４と接続する供給側風胴４
５が、また上部には戻り側ダクト壁６５と接続する戻り
側風胴４６とがそれぞれ気密に取り付けられている。こ
れにより励磁装置４内には供給側風胴４５，戻り側風胴
４６を介して冷媒ガス９１が通流される。

【０００９】軸流ファン３Ａ，３Ｂは冷媒ガス９１を回
転電気機械９内に循環させるために設けられ、この事例
の場合には、図示のように回転子巻線８３の両端部８４
Ａ，８４Ｂの回転子軸８１の軸長方向に関する最端部付
近のそれぞれに配設されている。軸流ファン３Ａは、複
数のファン翼３１Ａと、図３，図４に示したような円筒
状をしたファンガイド３２とで構成されている。また軸
流ファン３Ｂは、複数の図示しないファン翼３１Ｂ（フ
ァン翼３１Ａとの相異点は後記する）と、軸流ファン３
Ａが持つのと同じファンガイド３２とで構成されてい
る。このファンガイド３２は回転子軸８１を取り巻くよ
うな位置関係で隔壁６３Ａ，６３Ｂのそれぞれに気密に
装着される。ファン翼３１Ａおよびファン翼３１Ｂの本
数は同一であり、大容量の円筒形同期機の場合には、１
０本以上の本数であることが一般であり、このファン翼
３１Ａおよびファン翼３１Ｂの翼部は中心面Ｙ−Ｙに関
して面対象の関係にあり、このことを除いては同一の形
状・寸法を有している。

【００１０】そうして、ファン翼３１Ａおよびファン翼
３１Ｂの翼部の形状を面対象の関係にする理由は、共に
回転子軸８１により駆動されるファン翼３１Ａおよびフ
ァン翼３１Ｂによって生成される冷媒ガス流９１の通流
方向を互いに逆方向になる関係にしたいためである。そ
れぞれのファン翼３１Ａ，３１Ｂは、回転子軸８１に一
体に形成されたファン翼取付座８９，８９に次記する方
法で装着されている。すなわち、それぞれのファン翼取
付座８９には、ファン翼３１Ａ，３１Ｂと同数の有底の
ねじ孔８９ａが中心軸線Ｘ−Ｘを中心として放射状に等
間隔角度で形成されている。また、それぞれのファン翼
３１Ａ，３１Ｂの基部には、ねじ孔８９ａと同一のねじ
が形成されたねじ部３１ａが一体に形成されている。こ
のファン翼３１Ａ，３１Ｂは翼角度αが所定値となるよ
うにねじ部３１ａでねじ孔８９ａに装着され、使用中に
翼角度αが変化しないように止めねじ３１ｂによって固
着される。

【００１１】ファン翼３１Ａおよびファン翼３１Ｂでは
翼角度αは同一値に設定されており、ここでの翼角度α
は、ファン翼３１Ａの平均径Ｄ_m（図４を参照）におけ
る中心軸線Ｘ−Ｘに対してファン翼３１Ａが持つ角度θ
に関し、α〔度〕＝９０〔度〕−θ〔度〕の関係で表さ
れる角度（図６を参照）である。念のために付け加える
と、ファン翼３１Ｂの翼角度αは、ファン翼３１Ａに対
して面対象となる関係で表される。ファン翼３１Ａ，３
１Ｂの構造および回転子軸８１への取付構造をこのよう
にしているのは、冷媒ガス流９１として異なる循環量が
要求される異なる円筒形同期機に対しても、同一のファ
ン翼３１Ａ，３１Ｂを翼角度αの設定値を変えることだ
けで適用できるようにするためである。

【００１２】なお、ファン翼３１Ａ，３１Ｂの翼角度α
は、当然のことながらファン翼３１Ａ，３１Ｂの仕様な
どによって異なるが、大略で１５〔度〕前後〜２０
〔度〕前後の範囲に設定されることが一般である。なお
また、円筒形同期機９を駆動する図示しないタービン装
置は、図３において円筒形同期機９の左側に配設され、
さらに、図３において９９は、円筒形同期機９および前
記タービン装置のための基礎である。

【００１３】従来例の円筒形同期機９は上述のごとくに
構成されているので、それぞれの軸流ファン３Ａ，３Ｂ
で加圧されたそれぞれの冷媒ガス９１の流れは、まず端
部８４Ａ，８４Ｂの付近で大きく３つに分岐される。す
なわち、それぞれの端部８４Ａ，８４Ｂの外周部を経て
両側から空隙部７８に直接に流入する冷媒ガス流９１Ａ
と、固定子巻線７２の両端部，口出線７３などを冷却し
た後に仕切板６１，６１に形成されている貫通孔を経て
固定子鉄心７１の外周部に流入する冷媒ガス流９１Ｂ
と、回転子軸８１の外周面と端部８４Ａまたは端部８４
Ｂの内周面との間の空間のそれぞれから回転子巻線８３
および回転子鉄心部８２に流入する冷媒ガス流９１Ｃと
である。

【００１４】これ等の冷媒ガス流の内の冷媒ガス流９１
Ｃは、回転子巻線８３の端部８４Ａ，８４Ｂを強制対流
により冷却しつつ回転子鉄心部８２の端部に到り、冷媒
ガス流９１Ｃの内の多くの部分はこの端部から巻線溝部
に流入し、回転子巻線８３および回転子鉄心部８２を強
制対流により冷却した後、通気孔８８から空隙部７８に
順次流入する。このようにして、空隙部７８で合流され
た冷媒ガス流９１Ａと冷媒ガス流９１Ｃは、固定子鉄心
７１に形成されている通風ダクト中を通流し、固定子鉄
心７１および固定子巻線７２を冷却した後に固定子鉄心
７１の外周部に到り冷媒ガス流９１Ｂと合流する。また
軸流ファン３Ａで加圧された冷媒ガス流９１の内の冷媒
ガス流９１Ｂの一部は供給側風胴４５，戻り側風胴４６
を介して励磁装置４を経由して循環して励磁装置４を冷
却する。

【００１５】固定子鉄心７１の外周部で合流された冷媒
ガス９１は、円筒形回転子８，固定子７，励磁装置４を
冷却したので比較的に高温になっているが、この高温の
冷媒ガス９１は固定子鉄心７１の通風ダクトから吹き出
された状態のまま、あるいは、固定子鉄心７１の外周を
巡る経路を経て冷却装置６９に流入し、冷却装置６９に
よって除熱される。冷却装置６９で除熱されて再び低温
に戻った冷媒ガス９１は、吸気ダクト６２Ａ，６２Ｂを
経て軸流ファン３Ａ，３Ｂに流入される。なお、出力端
子７９は軸流ファン３Ａに流入する冷媒ガス９１により
冷却されている。前述した従来例の円筒形同期機９は、
冷媒ガス９１の通流経路に関してはいわゆる単流式と呼
ばれている方式のものであるが、円筒形同期機には複流
式と呼ばれている冷媒ガス９１の通流経路を採るものも
知られている。

【００１６】

【発明が解決しようとする課題】前述した従来技術によ
る円筒形同期機９では前記構造を持つ１対の軸流ファン
３Ａ，３Ｂを用いて円筒形同期機９内に冷媒ガス９１を
循環させることで、回転電気機械９を構成している各部
を冷却することができているが、次記するような問題点
が見出されてその解決が望まれている。すなわち、円筒
形同期機９では製作に際して好都合なために、軸流ファ
ン３Ａ，軸流ファン３Ｂのファン翼３１Ａ，ファン翼３
１Ｂの翼角度αを同一値に設定することが当然のことと
して行われてきている。

【００１７】ところで、軸流ファン３Ｂは、円筒形回転
子８，固定子７のみを冷却するのに対し、軸流ファン３
Ａは、円筒形回転子８，固定子７に加え、励磁装置４，
口出線７３や出力端子７９も冷却する。このため、軸流
ファン３Ａにより生成される冷媒ガス流９１が除去すべ
き熱量と軸流ファン３Ｂにより生成される冷媒ガス流９
１が除去すべき熱量とは同一量ではなく、前者の方が多
い。また、軸流ファン３Ａにより生成される冷媒ガス流
９１はその一部が励磁装置４の冷却用に分岐されるの
で、円筒形回転子８，固定子７の冷却に用いられる冷媒
ガス流９１の流量は、軸流ファン３Ｂにより生成される
冷媒ガス流９１と対比して軸流ファン３Ａにより生成さ
れるものの方が少ない。

【００１８】これ等の結果、軸流ファン３Ａにより生成
される冷媒ガス９１で冷却される部位の円筒形回転子
８，固定子７の温度上昇値は、軸流ファン３Ｂにより生
成される冷媒ガス９１で冷却される部位の円筒形回転子
８，固定子７の温度上昇値よりも高い。そうしてこの種
の円筒形同期機では、その最高温度は端部８４Ａ，８４
Ｂに在る回転子巻線８３に発生することが知られてお
り、したがって、円筒形同期機９ではその最高温度は軸
流ファン３Ａにより生成される冷媒ガス９１で冷却され
る回転子巻線８３の端部８４Ａで主に発生し、このこと
は従来技術の複流式の円筒形同期機でも同様である。し
かしながら、端部８４Ａの温度上昇値が端部８４Ｂの温
度上昇値よりも高いことは、円筒形同期機の定格出力値
が端部８４Ａの温度によって規制されることになるの
で、円筒形同期機の大容量化や小形化を進める上から
は、そのまま放置することができなくなってきている。

【００１９】この発明は、前述の従来技術の問題点に鑑
みなされたものであり、その目的は、円筒形回転子，固
定子の軸長方向の中心面に関する両側部分をほほ同等に
冷却できる円筒形同期機を提供することにある。

【００２０】

【課題を解決するための手段】この目的は、この発明に
よれば、円形状内面を持つ固定子と、回転子軸・回転子
巻線を有して前記固定子の円形状内面と同心に配設され
る円筒形回転子と、回転部が前記円筒形回転子の一方の
端部側で回転子軸に装着され前記回転子巻線に励磁電流
を供給する励磁装置と、前記回転子巻線の両端部付近で
回転子軸に装着され固定子・円筒形回転子・励磁装置な
どを冷却する冷却ガス流を生成する１対の軸流ファンと
を備え、前記１対の軸流ファンのそれぞれは前記回転子
軸の中心軸線と直交する平面に関して互いに面対象の関
係になる形状の同数のファン翼を有すると共に、励磁装
置の回転部が装着される側に装着される軸流ファンのフ
ァン翼の取付角度は、反励磁装置側に装着される軸流フ
ァンのファン翼の取付角度よりも大きい角度に設定され
ることにより達成される。

【００２１】

【発明の実施の形態】以下この発明の実施の形態を図
１，図２を用いて詳細に説明する。なお以下の説明にお
いては、図３〜図６に示した従来例の円筒形同期機と同
一部分には同じ符号を付し、その説明を省略する。また
図１には、図３〜図６で付した符号については、極力代
表的な符号のみを記すようにしている。ここで、図１は
この発明の実施の形態の一例による円筒形同期機の要部
を模式化して示す縦断面図であり、図２は図１および図
３に示す円筒形同期機に用いられる軸流ファンにより得
られる冷媒ガスの流量と圧力の関係の事例などを示すグ
ラフである。なお図１は、図３からその中央部であるＳ
部などを除いた図面として示している。

【００２２】図１において、１は、図３〜図６に示した
従来例に円筒形同期機９に対して、軸流ファン３Ａに替
えて軸流ファン２を用いるようにした円筒形同期機であ
る。この発明による軸流ファン２を従来例の軸流ファン
３Ａと対比するとその翼角度αのみが異なる。すなわ
ち、この発明による円筒形同期機１に設けられる軸流フ
ァン２は、ファン翼に従来例の軸流ファン３Ａに用いら
れているものと全く同一のファン翼３１Ａが用いられて
おり、異なることはその翼角度α₂を従来例の場合の翼
角度α₉よりも大きく設定していることである。

【００２３】この発明による円筒形同期機１と従来例の
円筒形同期機９に用いられる軸流ファン２および３Ａと
軸流ファン３Ｂとは、中心面Ｙ−Ｙに関して面対象の関
係にあることを除けば同一の形状・寸法を有するファン
翼（ファン翼３１Ａ，３１Ｂ）を用いている。そうして
発明者らが調査したところでは、軸流ファン２，３Ａに
より円筒形回転子８の軸長方向の中心面Ｙ−Ｙよりも励
磁装置４側にある回転子巻線８３部で得られる冷媒ガス
９１Ｃの流量と圧力の関係は、翼角度αをパラメータと
して相対値で表すと、図２に示すように右下がりの曲線
になる。

【００２４】なお図２では、流量（相対値）を横軸に，
圧力（相対値）を縦軸に採り、翼角度（α）１５．５
〔度〕，翼角度（α）２５．５〔度〕の場合を細い点線
で、翼角度（α）２０．５〔度〕の場合を太い点線で、
また、翼角度（α）２２．５〔度〕の場合を太い実線で
示している。図２を視察することにより、軸流ファン
２，３Ａで得られる冷媒ガス９１の流量Ｑは、翼角度α
を増加することで増大できることが分かる。この図２を
用いて従来例の円筒形同期機９の軸流ファン３Ａの場合
を説明すると、軸流ファン３Ａのファン翼３１Ａの翼角
度αは、１５．５〔度〕程度〜２０．５〔度〕程度の範
囲であると言い直すことができる。

【００２５】次に、円筒形同期機１および９を、冷媒ガ
ス９１を通流させたい負荷装置として見た場合の説明を
行う。なお説明を簡明化するために以降の説明では、従
来例の円筒形同期機９の軸流ファン３Ａ，３Ｂのファン
翼３１Ａ，３１Ｂの翼角度αは２０．５〔度〕であると
する。円筒形回転子８の軸長方向の中心面Ｙ−Ｙよりも
励磁装置４側にある回転子巻線８３に通流する冷媒ガス
９１Ｃの流量Ｑと、流量Ｑが通流することで冷媒ガス９
１Ｃに発生する圧力Ｐの事例は、図２にＡ点で示す動作
点における値である。励磁装置４側にある回転子巻線８
３に通流させる冷媒ガス９１Ｃの流量を増減させる場合
に冷媒ガス９１Ｃに必要となる圧力Ｐは、流体力学の知
見を用いれば「圧力Ｐ」∝「（流量Ｑ）²」の関係にな
る。図２に一点鎖線で描かれた右上がりの曲線は、この
関係を示したいわゆる負荷曲線であり、図２ではＡ点を
通る二次曲線として示されている。

【００２６】「発明が解決しようとする課題」の項で説
明した円筒形回転子８，固定子７の冷却に用いられる冷
媒ガス流９１の流量に関して、軸流ファン３Ｂにより生
成される冷媒ガス流９１と対比して軸流ファン３Ａによ
り生成される方が１０〔％〕程度少ないとした場合に
は、円筒形同期機１では、励磁装置４側にある回転子巻
線８３に通流させる冷媒ガス９１Ｃの流量を、従来例の
円筒形同期機９の場合よりも１０〔％〕程度増大させる
必要がある。そのためには、円筒形同期機１では、軸流
ファン２はこの負荷曲線上でＡ点よりも１０〔％〕程度
大きい冷媒ガス９１Ｃの流量ＱとなるＢ点で動作させれ
がよいことになる。冷媒ガス９１Ｃのこの流量Ｑを得る
ためには、図２から明らかなようにファン翼３１Ａの翼
角度（α）を２２．５〔度〕に設定すればよい。

【００２７】発明者は、ファン翼３１Ａの翼角度（α）
を従来例の２０．５〔度〕から２２．５〔度〕に変更す
ることだけで従来例の円筒形同期機９が持つ課題が解消
できることを見出した。すなわち、この発明による円筒
形同期機１では、励磁装置４側に装着される軸流ファン
２（翼角度α₂）と反励磁装置４側に装着される軸流フ
ァン３Ｂ（翼角度α₉）とは、中心面Ｙ−Ｙに関して面
対象の関係にあるファン翼３１Ａ，３１Ｂとをそれぞれ
に用いており、翼角度α₂＞翼角度α₉の関係に設定す
ることを除いては、同一の形状・寸法を有している。そ
うしてこの事例の場合には、翼角度α₂は従来例の場合
の翼角度α₉よりも２〔度〕程度大きく設定されてい
る。

【００２８】翼角度α₂をこのように設定することのみ
によって、この発明の一例の円筒形同期機１では、円筒
形回転子８の軸長方向の中心面Ｙ−Ｙに関する励磁装置
４側および反励磁装置４側を、実質的に同一条件で冷却
することができ、回転子巻線８３の温度上昇値は中心面
Ｙ−Ｙに関する両側で同等にできる。また、軸流ファン
２によって供給される冷媒ガス９１Ｃの流量が約１０
〔％〕増大されると言うことは、軸流ファン２によって
供給される冷媒ガス９１Ａおよび冷媒ガス９１Ｂも約１
０〔％〕増大されると言うことである。

【００２９】すなわち、軸流ファン２による冷媒ガス９
１の全供給量は、従来例の軸流ファン３Ｂによる冷媒ガ
ス９１の全供給量よりも約１０〔％〕増大される。この
ことによってこの発明による円筒形同期機１では、励磁
装置４および口出線７３や出力端子７９も十分に冷却す
ることができるという利点を得ることができる。そうし
てこれ等の特長は、この発明による円筒形同期機１がフ
ァン翼３１Ａの翼角度α₂を変更することを除いては従
来例の円筒形同期機９の場合と全く同一であるので、製
造原価の増加無しに得ることができることも、この発明
による円筒形同期機１の利点である。

【００３０】前述の説明では、励磁装置４側の軸流ファ
ン２による冷媒ガス９１の全供給量を反励磁装置４側の
軸流ファン３Ｂによる冷媒ガス９１の全供給量に対し約
１０〔％〕増大するとしてきたが、これに限定されるも
のではなく、軸流ファン２の軸流ファン３Ｂに対する冷
媒ガス９１の全供給量の増大率は、軸流ファン２，３Ｂ
が装着される対象の円筒形同期機の仕様に対応して適切
に設定されるべきことは勿論のことである。また、前述
の説明では、反励磁装置４側の軸流ファン３Ｂのファン
翼３１Ｂの翼角度αは２０．５〔度〕であるであるとし
てきたが、これに限定されるものではなく、例えば、固
定子７，円筒形回転子８，励磁装置４などを所定の温度
以下に冷却することができると共に、軸流ファン２の軸
流ファン３Ｂに対する冷媒ガス９１の全供給量の所望の
増大率が得られるのであれば、ファン翼３１Ｂの翼角度
αは適宜の値に設定してよい。

【００３１】

【発明の効果】この発明による円筒形同期機は、前記課
題を解決するための手段の項で述べた構成とすること
で、製造原価の増加無しに、固定子および円筒形回転子
の励磁装置側を、反励磁装置側とほぼ同等レベルに冷却
することが可能になるとの効果を得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の実施の形態の一例による円筒形同期
機の要部を模式化して示す縦断面図

【図２】図１および図３に示す円筒形同期機に用いられ
る軸流ファンにより得られる冷媒ガスの圧力と流量との
関係の事例などを示すグラフ

【図３】従来例の円筒形同期機を模式化して示す縦断面
図

【図４】図３のＲ部における軸流ファンとその関連装置
の要部を示す断面図

【図５】図４に示したファン翼のＰ矢視図

【図６】翼角度αを説明する説明図

【符号の説明】

１円筒形同期機２軸流ファン３Ｂ軸流ファン４励磁装置

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】円形状内面を持つ固定子と、回転子軸・回
転子巻線を有して前記固定子の円形状内面と同心に配設
される円筒形回転子と、回転部が前記円筒形回転子の一
方の端部側で回転子軸に装着され前記回転子巻線に励磁
電流を供給する励磁装置と、前記回転子巻線の両端部付
近で回転子軸に装着され固定子・円筒形回転子・励磁装
置などを冷却する冷却ガス流を生成する１対の軸流ファ
ンとを備え、前記１対の軸流ファンのそれぞれは前記回
転子軸の中心軸線と直交する平面に関して互いに面対象
の関係になる形状の同数のファン翼を有すると共に、励
磁装置の回転部が装着される側に装着される軸流ファン
のファン翼の取付角度は、反励磁装置側に装着される軸
流ファンのファン翼の取付角度よりも大きい角度に設定
されることを特徴とする円筒形同期機。