JP2003088022A - Rotating electric machine, rotor, manufacturing method for the electric machine, and operating method for the electric machine - Google Patents
Rotating electric machine, rotor, manufacturing method for the electric machine, and operating method for the electric machineInfo
- Publication number
- JP2003088022A JP2003088022A JP2001275894A JP2001275894A JP2003088022A JP 2003088022 A JP2003088022 A JP 2003088022A JP 2001275894 A JP2001275894 A JP 2001275894A JP 2001275894 A JP2001275894 A JP 2001275894A JP 2003088022 A JP2003088022 A JP 2003088022A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- conductor
- slot
- cooling medium
- rotor
- air inlet
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Landscapes
- Windings For Motors And Generators (AREA)
- Motor Or Generator Cooling System (AREA)
Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、回転電機，回転
子，回転電機の製造方法或いは回転電機の運転方法に関
する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a rotary electric machine, a rotor, a method of manufacturing a rotary electric machine, or a method of operating a rotary electric machine.
【０００２】[0002]
【従来の技術】一般に、回転電機は、固定子及び回転子
から構成される。回転子の胴部にはスロットが溝として
加工されており、スロットの内部には電流を流すための
導体が複数本積み重ねられた形で収納される。回転子の
両端には、遠心力を保持するため、リテイニングリング
で導体の端部を押圧する。2. Description of the Related Art Generally, a rotary electric machine comprises a stator and a rotor. A slot is formed as a groove in the body of the rotor, and a plurality of conductors for passing a current are stored in the slot in a stacked form. In order to retain centrifugal force on both ends of the rotor, the retaining ring presses the ends of the conductor.
【０００３】スロットの内部には導体が積み重ねられて
いるが、一方、端部はリテイニングリングが取付けられ
ているため、導体の外側への通風路を設けることが難し
い。そのため、導体の内部に冷却溝を加工し、導体内部
に通風路を設けて、回転子の温度上昇を抑制する。この
ような技術は、例えば、特開昭６３−１５６４４号公
報、或いは、特開昭５９−１７５３４８号公報に記載さ
れている。Although conductors are stacked inside the slot, on the other hand, it is difficult to provide a ventilation path to the outside of the conductor because the retaining ring is attached to the end. Therefore, a cooling groove is formed inside the conductor and a ventilation path is provided inside the conductor to suppress the temperature rise of the rotor. Such a technique is described in, for example, JP-A-63-15644 or JP-A-59-175348.
【０００４】[0004]
【発明が解決しようとする課題】上記技術では、導入口
から導体の溝に流れ込み、溝を通りながら導体を冷却す
る。その後、導体を流れる冷却媒体はスロット方向に沿
って流れ、排出口から排出される。In the above technique, the conductor flows from the inlet into the groove of the conductor, and the conductor is cooled while passing through the groove. After that, the cooling medium flowing through the conductor flows along the slot direction and is discharged from the discharge port.
【０００５】ここで、流入口付近は冷却媒体の温度は低
いが、溝に沿って流通するに従って、冷却媒体の温度は
上昇し、特に、排出口における冷却媒体の温度上昇は大
きい。この傾向は特に排出口に近いスロート側で大き
い。Here, the temperature of the cooling medium is low near the inflow port, but the temperature of the cooling medium rises as it flows along the groove, and in particular, the temperature rise of the cooling medium at the discharge port is large. This tendency is particularly large on the throat side near the discharge port.
【０００６】本発明の目的は、上記の問題点に鑑み、回
転子の冷却効率を向上可能なものを提供することにあ
る。In view of the above problems, it is an object of the present invention to provide a rotor capable of improving the cooling efficiency.
【０００７】[0007]
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は、スロットと、リテイニングリングと、リ
テイニングリング付近で導線に冷却媒体を導入する第１
及び第２の入気口と、スロットの一部に設けられた冷媒
を排出する排出口と、導体に設けられた流路を有し、第
１の入気口から導入された冷却媒体と第２の入気口から
導入された冷却媒体は合流して導体の流路を流れ排出口
から排出されるように構成した。In order to achieve the above object, the present invention provides a slot, a retaining ring, and a first cooling medium introduced into a conductor in the vicinity of the retaining ring.
And a second inlet, an outlet for discharging the refrigerant provided in a part of the slot, and a flow path provided in the conductor, and a cooling medium introduced from the first inlet and The cooling medium introduced from the inlet 2 was merged, flowed through the flow path of the conductor, and was discharged from the outlet.
【０００８】[0008]
【発明の実施の形態】以下に、本発明に係わる回転電気
回転子の実施の形態を説明する。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Embodiments of a rotary electric rotor according to the present invention will be described below.
【０００９】図２に、回転電機の一例として、タービン
発電機（１００〜２００ＭＷ級／２極）の全体の概略構
造を示す。回転子２１は運転時に回転し、この回転子２
１を取り巻くように固定子２２が配置される。固定子２
２はケーシング２３（外壁）によって覆われており、回
転電機が直接外気に触れるのを防いでいる。回転子２１
の回転軸２９は、軸受２８に支持されて回転する。FIG. 2 shows an overall schematic structure of a turbine generator (100 to 200 MW class / 2 poles) as an example of a rotating electric machine. The rotor 21 rotates during operation, and the rotor 2
1, the stator 22 is arranged so as to surround 1. Stator 2
2 is covered with a casing 23 (outer wall) to prevent the rotary electric machine from directly contacting the outside air. Rotor 21
The rotating shaft 29 is supported by the bearing 28 and rotates.
【００１０】回転子２１の内部には回転子導体３が巻線
されており、この回転子導体３にはスリップリング２７
を介して界磁電流が供給される。一方、固定子２２には
固定子導体２５が巻線されており、界磁電流が作る回転
磁界により固定子導体２５に電流が発生する。回転子導
体３及び固定子導体２５では通電により発熱が生じるた
め、ケーシング２３内に冷却媒体を循環させることによ
って、回転子導体３及び固定子導体２５を冷却してい
る。冷却媒体は回転子２１に取付けられたファン５で昇
圧されることによりケーシング２３内を循環する。ま
た、回転子導体３及び固定子導体２５によって温度上昇
した冷却媒体は熱交換器２６（ａ）（ｂ）によって冷却
される。A rotor conductor 3 is wound inside the rotor 21, and a slip ring 27 is wound around the rotor conductor 3.
A field current is supplied via the. On the other hand, a stator conductor 25 is wound around the stator 22, and a current is generated in the stator conductor 25 by the rotating magnetic field created by the field current. Since heat is generated in the rotor conductor 3 and the stator conductor 25 by energization, the cooling medium is circulated in the casing 23 to cool the rotor conductor 3 and the stator conductor 25. The cooling medium is circulated in the casing 23 by being boosted by the fan 5 attached to the rotor 21. Further, the cooling medium whose temperature has risen by the rotor conductor 3 and the stator conductor 25 is cooled by the heat exchangers 26 (a) and (b).
【００１１】図３は回転子２１の概略を示す斜視図であ
る。回転子は、胴部を形成する回転子鉄心１と、回転子
鉄心１の中心軸両側に延伸する回転軸２９で構成され
る。回転子２１は回転軸２９を支持する軸受２８（図２
に図示）により安定的に回転支持されている。回転子鉄
心１の胴部には溝状のスロット７（図１に図示）が加工
されており、スロット７の内部には界磁電流を流すため
の回転子導体３（３ａ〜３ｇ）が複数本積み上げられた
形で収納されている。FIG. 3 is a perspective view showing an outline of the rotor 21. The rotor is composed of a rotor core 1 forming a body and a rotary shaft 29 extending on both sides of the central axis of the rotor core 1. The rotor 21 has a bearing 28 (see FIG. 2) that supports a rotating shaft 29.
It is rotatably supported by (). A groove-shaped slot 7 (shown in FIG. 1) is formed in the body of the rotor core 1, and a plurality of rotor conductors 3 (3a to 3g) for flowing a field current are provided inside the slot 7. Books are stored in a stacked form.
【００１２】図４に、回転子２１概略の断面図を示す。
回転子鉄心１の両側には回転子導体３（３ａ〜３ｇ）の
端部を押圧することにより回転子導体３（３ａ〜３ｇ）
の端部に働く遠心力を保持する円筒状のリテイニングリ
ング４が設けられている。回転軸２９の両側には冷却媒
体を昇圧するためのファン５が設けられている。FIG. 4 shows a schematic sectional view of the rotor 21.
The rotor conductors 3 (3a to 3g) are pressed against both sides of the rotor core 1 by pressing the ends of the rotor conductors 3 (3a to 3g).
A cylindrical retaining ring 4 is provided which holds the centrifugal force acting on the end of the. Fans 5 for boosting the pressure of the cooling medium are provided on both sides of the rotating shaft 29.
【００１３】回転子２１は、胴部を形成する回転子鉄心
１と回転子鉄心１の中心軸上両側に延伸する回転軸２９
で構成され、軸受（図１に図示）に支持され安定的に回
転支持されている。回転子鉄心１の胴部にはスロット７
（図５に表示）と呼ばれる溝が加工されており、スロッ
ト７の内部には界磁電流を流すための回転子導体３が複
数本積み重ねられた形で収納されている。回転子鉄心１
の両端には回転子導体３の端部を押圧することにより回
転子導体３の端部に働く遠心力を保持する円筒状のリテ
イニングリング４が設けられている。また、回転軸２の
両側には冷却媒体を昇圧するためのファン５が設置され
ている。ここで、図において、回転子導体３（３ａ〜３
ｇ）は、リテイニングリング４付近では、それぞれ紙面
垂直に延びており、また、互いに紙面方向に並んでい
る。このリテイニングリング４付近の回転子導体３（３
ａ〜３ｇ）は、さらに、紙面中央方向に延びており、回
転子導体３として示されている。The rotor 21 includes a rotor core 1 forming a body and a rotary shaft 29 extending on both sides of a central axis of the rotor core 1.
It is supported by a bearing (illustrated in FIG. 1) and is stably rotatably supported. Slot 7 in the body of rotor core 1
A groove called (shown in FIG. 5) is machined, and a plurality of rotor conductors 3 for passing a field current are accommodated in the slot 7 in a stacked form. Rotor core 1
Cylindrical retaining rings 4 that hold the centrifugal force acting on the end portion of the rotor conductor 3 by pressing the end portion of the rotor conductor 3 are provided at both ends. Further, fans 5 for boosting the pressure of the cooling medium are installed on both sides of the rotary shaft 2. Here, in the figure, the rotor conductor 3 (3a-3
In the vicinity of the retaining ring 4, g) extend in the direction perpendicular to the plane of the drawing, and are arranged side by side in the direction of the plane of the drawing. The rotor conductor 3 (3
a to 3g) further extend in the direction of the center of the drawing and are shown as rotor conductors 3.
【００１４】図１に回転子２１の端部構造を描いた部分
斜視図を示す。ここで、回転子端部の構造をわかりやす
く表示するために、図１ではリテイニングリング４を取
り除いた場合の部分斜視図としている。スロット７の内
部には、回転子導体３が複数本積み重ねられた形で収納
されており、スロット７の最外周側には回転子導体３に
働く遠心力を保持するためのウエッジ８と導体とウエッ
ジを絶縁するためのクリページブロック３０が設置され
ている。また、スロット７の下面には、導体胴部を冷却
するための冷却媒体の軸方向通風路としてのサブスロッ
ト６が形成される。FIG. 1 is a partial perspective view showing the end structure of the rotor 21. Here, in order to display the structure of the rotor end portion in an easy-to-understand manner, FIG. 1 is a partial perspective view with the retaining ring 4 removed. Inside the slot 7, a plurality of rotor conductors 3 are housed in a stacked form, and on the outermost peripheral side of the slot 7, a wedge 8 and a conductor for holding the centrifugal force acting on the rotor conductor 3 are provided. A cripage block 30 is installed to insulate the wedge. Further, on the lower surface of the slot 7, a sub-slot 6 is formed as an axial ventilation passage for a cooling medium for cooling the conductor body.
【００１５】回転子２１の端部では、最外径側に導体の
遠心力を保持するためのリテイニングリングが取り付け
られているため、通常冷却媒体の外径側への通風路が存
在しない。このため、回転子端部の冷却は冷却能力が低
いサーモサイホンと呼ばれる自然対流熱伝達が主体とな
っており、回転子胴部に比べて導体の発熱による温度上
昇が大きくなる傾向にある。At the end of the rotor 21, a retaining ring for holding the centrifugal force of the conductor is attached to the outermost diameter side, so that there is usually no ventilation passage to the outer diameter side of the cooling medium. Therefore, the cooling of the rotor end portion is mainly due to natural convection heat transfer called a thermosiphon having a low cooling capacity, and the temperature rise due to the heat generation of the conductor tends to be larger than that of the rotor body portion.
【００１６】そのため、回転子鉄心の各スロット間にテ
ィースベント９と呼ばれる通風路を設けることにより、
回転子端部において内径側から外径側への冷却媒体の流
れを作り、導体側面の冷却能力を向上させる。Therefore, by providing an air passage called a tooth vent 9 between each slot of the rotor core,
A cooling medium flows from the inner diameter side to the outer diameter side at the rotor end portion to improve the cooling ability of the conductor side surface.
【００１７】これと共に、回転子導体３に冷却溝１０を
加工することにより、導体内部に通風路を設けて、さら
なる冷却能力の向上を図る。この際の冷却媒体の流れ
を、図１に示す。ファン５（図１に図示）により昇圧さ
れた冷却媒体(水素或いは空気)は冷却溝入気口（導入
口）１１（１１ａ，１１ｂ）から冷却溝（通風路）１０
に流れ込み、冷却溝１０を通りながら回転子導体３を冷
却する。その後、回転子胴部側に流れた冷却媒体は、導
体に加工されたラジアルダクト１２と呼ばれる半径方向
の通風路を通って、最終的に回転子の最外径側に到達
し、ここで、排出口４２より排出される。ここで、冷却
溝（通風路）１０を通る冷却媒体は主に回転子の遠心力
によって生じる圧力差によって駆動されるため、冷却溝
（通風路）１０内の流速は大きく、冷却能力は非常に大
きい。冷却溝１０の詳細を図５に示す。図に示されるよ
うに、入気口１１ａから導入された冷却媒体は、冷却溝
１０に沿って移動し、その際に回転子導体２５を冷却す
る。一方、冷却溝１０の途中は冷却溝１０ｂと合流する
合流点を有しており、入気口１１ｂから導入された冷却
媒体は、冷却溝１０ｂに沿って移動し、合流点で合流す
る。その後、入気口１１ａから導入された冷却媒体と共
に移動し、スロット内部を移動して、排出口４２（図１
に図示）より排出される。At the same time, the cooling groove 10 is formed in the rotor conductor 3 to provide an air passage inside the conductor to further improve the cooling capacity. The flow of the cooling medium at this time is shown in FIG. The cooling medium (hydrogen or air) whose pressure is increased by the fan 5 (shown in FIG. 1) flows from the cooling groove inlet (inlet) 11 (11a, 11b) to the cooling groove (ventilation passage) 10.
To cool the rotor conductor 3 while passing through the cooling groove 10. After that, the cooling medium that has flowed to the rotor body side passes through a radial ventilation path called a radial duct 12 that is processed into a conductor, and finally reaches the outermost diameter side of the rotor, where It is discharged from the discharge port 42. Here, since the cooling medium passing through the cooling groove (ventilation passage) 10 is driven mainly by the pressure difference generated by the centrifugal force of the rotor, the flow velocity in the cooling groove (ventilation passage) 10 is high and the cooling capacity is very high. large. Details of the cooling groove 10 are shown in FIG. As shown in the figure, the cooling medium introduced from the inlet 11a moves along the cooling groove 10 and cools the rotor conductor 25 at that time. On the other hand, the cooling groove 10 has a merging point in the middle of the cooling groove 10b, and the cooling medium introduced from the air inlet 11b moves along the cooling groove 10b and merges at the merging point. After that, it moves together with the cooling medium introduced through the air inlet 11a, moves inside the slot, and discharges through the outlet 42 (see FIG.
(Shown in Figure).
【００１８】冷却溝（通風路）１０が非常に長くなる
と、冷却溝（通風路）１０の通風抵抗が増加するために
冷却媒体の流量が減少するとともに、冷却溝（通風路）
１０の排出側における冷却媒体の温度上昇が増加するよ
うになるので、冷却溝(通風路)１０を用いて回転子端部
の導体全体を冷却しようとした場合、排出側近傍での導
体温度が上昇してしまうが、本実施例では、入気口１１
ｂより低温の冷却媒体を合流させるため排出口での温度
上昇が抑えられ、充分な冷却が可能となっている。When the cooling groove (ventilation passage) 10 becomes very long, the ventilation resistance of the cooling groove (ventilation passage) 10 increases, so that the flow rate of the cooling medium decreases and at the same time, the cooling groove (ventilation passage).
Since the temperature rise of the cooling medium on the discharge side of 10 increases, when the entire conductor at the rotor end is cooled using the cooling groove (ventilation passage) 10, the conductor temperature near the discharge side is Although it rises, in this embodiment, the air inlet 11
Since the cooling medium having a temperature lower than b is merged, the temperature rise at the discharge port is suppressed, and sufficient cooling is possible.
【００１９】その様子として参考例を用いて説明する。
温度分布について、参考例として、入気口から排出口ま
で通風路の分岐等がないものの導体長手方向温度分布を
模式的に描いたものを図６に示す。図６では、通風路入
気口（導入口）付近と出口（排出口）付近での導体温度
の差が大きく、効率的な冷却が行われていない。The state will be described using a reference example.
Regarding the temperature distribution, as a reference example, FIG. 6 schematically shows the temperature distribution in the conductor longitudinal direction when there is no branching of the ventilation passage from the inlet to the outlet. In FIG. 6, there is a large difference in conductor temperature between the vicinity of the ventilation passage inlet (inlet) and the outlet (exhaust), and efficient cooling is not performed.
【００２０】一方、本実施例では、１本の通風路１０に
通風路入気口（導入口）１１が２ヶ所設けられている。
この構成は冷却溝（通風路）の入気口１個の場合と比べ
て途中に入気口がある点において、従来技術と比べて大
きく改善されている。それ以外はほぼ同じ構成とするこ
とも可能であり、その場合、加工工数はほとんど増やす
ことなく本実施例の構成をとることが可能である。On the other hand, in this embodiment, one ventilation passage 10 is provided with two ventilation passage inlets (introduction ports) 11.
This configuration is greatly improved as compared with the prior art in that there is an air inlet on the way as compared with the case of one air inlet of the cooling groove (ventilation passage). Other than that, it is also possible to have almost the same configuration, and in that case, the configuration of this embodiment can be taken without increasing the number of processing steps.
【００２１】本実施例の導体長手方向温度分布を模式的
に描いたものを図７に示す。導体長手方向温度分布の均
一化が図れる点に大きなメリットがある。本実施例で
は、一本の冷却溝（通風路）１０に２個の冷却溝（通風
路）の入気口１１が設けられている場合を例にとってい
るが、通風路の入気口が３個以上の場合についても同様
の構造が適用できる。FIG. 7 schematically shows the temperature distribution in the longitudinal direction of the conductor of this embodiment. A great advantage is that the temperature distribution in the conductor longitudinal direction can be made uniform. In this embodiment, one cooling groove (ventilation passage) 10 is provided with two inlets 11 for cooling grooves (ventilation passages), but the inlet for the ventilation passage is three. The same structure can be applied to the case of more than one.
【００２２】また、途中からの入気口の軸方向位置や断
面寸法を様々に変えることによって途中から流入する風
量を調整でき、導体長手方向温度分布を自在にコントロ
ールすることも可能である。Further, by varying the axial position and the cross-sectional dimension of the air inlet from the middle, the air volume flowing in midway can be adjusted and the temperature distribution in the conductor longitudinal direction can be freely controlled.
【００２３】図８は第二の実施の形態である回転電機回
転子の構成を示す断面図である。図中の構造では、１本
の冷却溝（通風路）１０に２個の入気口１１が導体長手
方向の同位置に左右対称に設けられている。この場合に
は、図８のような導体長手方向温度分布の均一化は期待
できないが、入口面積が増加することにより冷却溝（通
風路）１０に流れる流量が増加し、冷却能力が向上する
ことから導体の最高温度の低減が期待できる。FIG. 8 is a sectional view showing the structure of the rotor of the rotating electric machine according to the second embodiment. In the structure shown in the drawing, two air inlets 11 are provided in one cooling groove (ventilation passage) 10 at the same position in the conductor longitudinal direction and symmetrically. In this case, the temperature distribution in the conductor longitudinal direction as shown in FIG. 8 cannot be expected to be uniform, but an increase in the inlet area increases the flow rate flowing in the cooling groove (ventilation path) 10 and improves the cooling capacity. Therefore, the maximum temperature of the conductor can be expected to decrease.
【００２４】図９は第三の実施の形態である回転電機回
転子の構成を示す断面図である。図中の構造では、複数
本の冷却溝のうち少なくとも一本の冷却溝に対して２個
の通風路入気口１１（導入口）が導体長手方向の同位置
に左右対称に設けられている。図の例では、冷却風が胴
部側に流れる冷却溝と端部側に流れる冷却溝の２本が設
けられており、冷却溝が１本の場合よりさらに冷却能力
が向上することが期待できる。FIG. 9 is a sectional view showing the structure of the rotating electric machine rotor according to the third embodiment. In the structure in the figure, two ventilation passage inlets 11 (inlet) are provided symmetrically at the same position in the conductor longitudinal direction with respect to at least one cooling groove of the plurality of cooling grooves. . In the example of the figure, two cooling grooves are provided, one for cooling air flowing to the body side and the other for cooling air flowing to the end side, and it can be expected that the cooling capacity is further improved as compared with the case of one cooling groove. .
【００２５】[0025]
【発明の効果】本発明によれば、冷却効率の向上が可能
となる。さらに詳細には、回転子端部における導体長手
方向温度分布の均一化、または導体の最高温度低減が実
現できる。この結果、回転電機の高効率化あるいは低コ
スト化，小型化を実現できる。According to the present invention, the cooling efficiency can be improved. More specifically, the temperature distribution in the conductor longitudinal direction at the rotor end can be made uniform, or the maximum temperature of the conductor can be reduced. As a result, higher efficiency, lower cost, and smaller size of the rotating electric machine can be realized.
【図１】本発明の第一の実施の形態である回転電機回転
子の端部構造を示す部分斜視図である。FIG. 1 is a partial perspective view showing an end structure of a rotary electric machine rotor that is a first embodiment of the present invention.
【図２】回転電機の全体概略構造を示す断面図である。FIG. 2 is a sectional view showing an overall schematic structure of a rotating electric machine.
【図３】回転子の概略構造を示す斜視図である。FIG. 3 is a perspective view showing a schematic structure of a rotor.
【図４】回転子の概略構造を示す断面図である。FIG. 4 is a cross-sectional view showing a schematic structure of a rotor.
【図５】回転子の導体を示す斜視図である。FIG. 5 is a perspective view showing a conductor of a rotor.
【図６】回転電機回転子の端部における導体長手方向温
度分布の参考例を表すグラフである。FIG. 6 is a graph showing a reference example of a temperature distribution in a conductor longitudinal direction at an end portion of a rotating electric machine rotor.
【図７】回転電機回転子の端部における導体長手方向温
度分布の一例を表すグラフである。FIG. 7 is a graph showing an example of a temperature distribution in a conductor longitudinal direction at an end portion of a rotating electric machine rotor.
【図８】本発明の第二の実施の形態である回転電機回転
子の端部構造を示す部分斜視図である。FIG. 8 is a partial perspective view showing an end structure of a rotary electric machine rotor that is a second embodiment of the present invention.
【図９】本発明の第三の実施の形態である回転電機回転
子の端部構造を示す部分斜視図である。FIG. 9 is a partial perspective view showing an end structure of a rotary electric machine rotor that is a third embodiment of the present invention.
１…回転子鉄心、３…回転子導体、４…リテイニングリ
ング、５…ファン、６…サブスロット、７…スロット、
８…ウエッジ、９…ティースベント、１０…冷却溝、１
１…導入口、１２…ラジアルダクト、２９…回転軸。1 ... Rotor core, 3 ... Rotor conductor, 4 ... Retaining ring, 5 ... Fan, 6 ... Subslot, 7 ... Slot,
8 ... wedge, 9 ... teeth vent, 10 ... cooling groove, 1
1 ... Inlet, 12 ... Radial duct, 29 ... Rotating shaft.
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 井出 一正 茨城県日立市幸町三丁目１番１号 株式会 社日立製作所日立事業所内 (72)発明者 服部 憲一 茨城県日立市幸町三丁目１番１号 株式会 社日立製作所日立事業所内 (72)発明者 塩原 亮一 茨城県日立市幸町三丁目１番１号 株式会 社日立製作所日立事業所内 (72)発明者 岩重 健五 茨城県日立市大みか町七丁目２番１号 株 式会社日立製作所電力・電機開発研究所内 (72)発明者 小橋 啓司 茨城県日立市大みか町七丁目２番１号 株 式会社日立製作所電力・電機開発研究所内 Ｆターム(参考） 5H603 AA09 AA12 BB02 BB09 BB12 CA02 CA04 CB02 CC04 CD01 CD04 CE02 CE07 CE09 EE12 5H609 BB03 BB12 BB19 PP02 PP07 PP09 QQ03 QQ12 QQ13 QQ18 RR03 RR17 RR27 RR33 RR36 RR43 RR44 RR46 RR53 RR67 RR69 RR73 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continued front page (72) Inventor Kazumasa Ide 3-1-1 Sachimachi, Hitachi City, Ibaraki Prefecture Stock Association Hitachi, Ltd., Hitachi Works (72) Inventor Kenichi Hattori 3-1-1 Sachimachi, Hitachi City, Ibaraki Prefecture Stock Association Hitachi, Ltd., Hitachi Works (72) Inventor Ryoichi Shiobara 3-1-1 Sachimachi, Hitachi City, Ibaraki Prefecture Stock Association Hitachi, Ltd., Hitachi Works (72) Inventor Kengo Iwashige 2-12-1 Omika-cho, Hitachi-shi, Ibaraki Prefecture Ceremony Company Hitachi, Ltd. (72) Inventor Keiji Kobashi 2-12-1 Omika-cho, Hitachi-shi, Ibaraki Prefecture Ceremony Company Hitachi, Ltd. F term (reference) 5H603 AA09 AA12 BB02 BB09 BB12 CA02 CA04 CB02 CC04 CD01 CD04 CE02 CE07 CE09 EE12 5H609 BB03 BB12 BB19 PP02 PP07 PP09 QQ03 QQ12 QQ13 QQ18 RR03 RR17 RR27 RR33 RR36 RR43 RR44 RR46 RR53 RR67 RR69 RR73
Claims (10)
転する回転子と、前記回転子に設けられたスロットと、
前記スロットに積層して格納される導体と、前記スロッ
トから延長した前記導体の端部付近を遠心力に抗して押
圧するリテイニングリングと、前記リテイニングリング
付近で前記導線に冷却媒体を導入する第１及び第２の入
気口と、前記スロットの一部に設けられて冷媒を排出す
る排出口と、前記導体に設けられた通風路を有し、前記
第１の入気口から導入された冷却媒体と前記第２の入気
口から導入された冷却媒体は合流して前記導体の通風路
を流れ前記排出口から排出されるように構成したことを
特徴とする回転電機。1. A stator, a rotor that rotates relative to the stator, and a slot provided in the rotor,
A conductor that is stacked and stored in the slot, a retaining ring that presses the vicinity of the end portion of the conductor that extends from the slot against centrifugal force, and a cooling medium is introduced into the conductor wire near the retaining ring. The first and second air inlets, the air outlet provided in a part of the slot for discharging the refrigerant, and the ventilation passage provided in the conductor. The rotating electric machine is configured such that the cooled cooling medium and the cooling medium introduced from the second air inlet are merged, flow through the ventilation passage of the conductor, and are discharged from the outlet.
ットから前記リテイニングリングに向かって直線的に延
びた第１の部分と、さらに、前記スロットから離れて延
長されると共に前記第１の部分から角度を持って屈曲し
た第２の部分を有し、前記第１の部分に前記第１の入気
口を設け、前記第２の部分に前記第２の入気口を設けた
ことを特徴とする回転電機。2. The conductor according to claim 1, wherein the conductor has a first portion linearly extending from the slot toward the retaining ring, and further extending away from the slot and the first portion. A second portion bent at an angle from the portion, wherein the first portion is provided with the first air inlet, and the second portion is provided with the second air inlet. Characteristic rotating electric machine.
ットから前記リテイニングリングに向かって直線的に延
びた第１の部分と、さらに、前記スロットから離れて延
長されると共に前記第１の部分から角度を持って屈曲し
た第２の部分を有し、前記第１の入気口及び前記第２の
入気口は、富に、前記第２の部分に設けられることを特
徴とする回転電機。3. The first conductor of claim 1, wherein the conductor extends linearly from the slot toward the retaining ring, and further extends away from the slot and the first portion. A rotation having a second portion bent at an angle from a portion, wherein the first air inlet and the second air inlet are richly provided in the second portion. Electric machinery.
前記第２の入気口は互いに前記通風路進行方向に対して
異なる側に設けられていることを特徴とする回転電機。4. The rotating electric machine according to claim 3, wherein the first air inlet and the second air inlet are provided on different sides with respect to the air passage advancing direction.
前記第２の入気口は共に前記通風路のほぼ同じ位置で合
流することを特徴とする回転電機。5. The rotating electric machine according to claim 4, wherein the first air inlet and the second air inlet both meet at substantially the same position in the ventilation passage.
ットから前記リテイニングリングに向かって直線的に延
びた第１の部分と、さらに、前記スロットから離れて延
長されると共に前記第１の部分から角度を持って屈曲し
た第２の部分を有し、前記第２の部分に前記第１の入気
口を設け、前記第２の部分に前記第２の入気口を設け、
前記第１の部分に第３の入気口を設け、前記第１の部分
に第２の排出口を設け、前記第３の入気口から導入した
冷却媒体は前記第２の排出口から排出することを特徴と
する回転電機。6. The conductor according to claim 1, wherein the conductor has a first portion linearly extending from the slot toward the retaining ring, and further extending away from the slot and the first portion. A second portion bent at an angle from the portion, the second portion is provided with the first air inlet, and the second portion is provided with the second air inlet,
A third inlet is provided in the first portion, a second outlet is provided in the first portion, and the cooling medium introduced from the third inlet is discharged from the second outlet. A rotating electrical machine characterized by:
転する回転子と、前記回転子に設けられたスロットと、
前記スロットに積層して格納される導体と、前記スロッ
トから延長した導線の端部付近を遠心力に抗して押圧す
るリテイニングリングと、前記リテイニングリング付近
で導線に冷却媒体を導入する第１及び第２の入気口と、
前記スロットの一部に設けられ冷媒を排出する排出口
と、前記導体に設けられた通風路を有し、前記第１の入
気口から導入された冷却媒体と前記第２の入気口から導
入された冷却媒体は合流して、その合流した冷却媒体の
ほぼ全部が前記導体の通風路を流れ前記排出口から排出
されるように構成したことを特徴とする回転電機。7. A stator, a rotor that rotates relative to the stator, and a slot provided in the rotor,
A conductor that is stacked and stored in the slot; a retaining ring that presses the vicinity of the end of the conductor extending from the slot against centrifugal force; and a cooling medium introduced into the conductor near the retaining ring. 1 and 2 inlet ports,
A cooling medium introduced from the first inlet and a second inlet having an outlet provided in a part of the slot for discharging a refrigerant and an air passage provided in the conductor. The rotating electric machine characterized in that the introduced cooling mediums are merged, and substantially all of the merged cooling mediums flow through the ventilation passage of the conductor and are discharged from the discharge port.
される導体と、前記スロットから延長した導体の端部付
近を遠心力に抗して押圧するリテイニングリングと、前
記リテイニングリング付近で導線に冷却媒体を導入する
第１及び第２の入気口と、前記スロットの一部に設けら
れた冷媒を排出する排出口と、前記導体に設けられた通
風路を有し、前記第１の入気口から導入された冷却媒体
と前記第２の入気口から導入された冷却媒体は合流して
前記導体の通風路を流れ前記排出口から排出されるよう
に構成したことを特徴とする回転子。8. A slot, a conductor stacked and stored in the slot, a retaining ring that presses the vicinity of an end of the conductor extended from the slot against centrifugal force, and a retaining ring near the retaining ring. The first and second air inlets for introducing the cooling medium into the conductor, the outlet for discharging the refrigerant provided in a part of the slot, and the ventilation passage provided in the conductor are provided, and The cooling medium introduced from the air inlet and the cooling medium introduced from the second air inlet are combined and flow through the ventilation passage of the conductor to be discharged from the outlet. Rotor to do.
導体を積層して格納し、前記スロットから延長した導体
の端部付近を遠心力に抗して押圧するリテイニングリン
グを設け、前記リテイニングリング付近に前記導線に冷
却媒体を導入する第１及び第２の入気口を設け、前記ス
ロットの一部に冷媒を排出する排出口を設け、前記第１
の入気口から導入された冷却媒体と前記第２の入気口か
ら導入された冷却媒体は合流して前記排出口から排出さ
れる通風路を前記導体に設ける回転電機の製造方法。9. A rotor is provided with a slot, a conductor is stacked and stored in the slot, and a retaining ring is provided to press an end portion of the conductor extended from the slot against centrifugal force, and the retainer ring. First and second inlets for introducing a cooling medium into the conductor are provided near the inning ring, and an outlet for discharging the refrigerant is provided in a part of the slot.
The method of manufacturing a rotating electric machine, wherein the cooling medium introduced from the air inlet and the cooling medium introduced from the second air inlet are combined to provide an air passage for the conductor to be discharged from the outlet.
回転する回転子と、前記回転子に設けられたスロット
と、前記スロットに積層して格納される導体と、前記ス
ロットから延長した導体の端部付近を遠心力に抗して押
圧するリテイニングリングと、前記リテイニングリング
付近で導線に冷却媒体を導入する第１及び第２の入気口
と、前記スロットの一部に設けられた冷媒を排出する排
出口と、前記導体に設けられた通風路を有した回転電機
の運転する際に、前記第１の入気口から導入された冷却
媒体と前記第２の入気口から導入された冷却媒体は合流
して前記導体の通風路を流れ前記排出口から排出するよ
うに運転する回転電機の運転方法。10. A stator, a rotor that rotates relative to the stator, a slot provided in the rotor, a conductor stacked and stored in the slot, and an extension from the slot. The retaining ring that presses the vicinity of the end of the conductor against the centrifugal force, the first and second air inlets that introduce the cooling medium into the conductor near the retaining ring, and a part of the slot. The cooling medium introduced from the first inlet and the second inlet when the rotating electric machine having the outlet for discharging the provided refrigerant and the ventilation passage provided in the conductor is operated. A method of operating a rotating electric machine, comprising: operating a cooling medium introduced through a port so that the cooling medium merges, flows through a ventilation path of the conductor, and is discharged from the discharge port.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001275894A JP2003088022A (en) | 2001-09-12 | 2001-09-12 | Rotating electric machine, rotor, manufacturing method for the electric machine, and operating method for the electric machine |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001275894A JP2003088022A (en) | 2001-09-12 | 2001-09-12 | Rotating electric machine, rotor, manufacturing method for the electric machine, and operating method for the electric machine |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003088022A true JP2003088022A (en) | 2003-03-20 |
Family
ID=19100680
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001275894A Pending JP2003088022A (en) | 2001-09-12 | 2001-09-12 | Rotating electric machine, rotor, manufacturing method for the electric machine, and operating method for the electric machine |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2003088022A (en) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1777796A2 (en) * | 2005-10-18 | 2007-04-25 | Hitachi, Ltd. | Rotor of rotary-electric machine |
| KR101755822B1 (en) * | 2015-08-11 | 2017-07-07 | 두산중공업 주식회사 | Rotor assembly having vane structure |
| KR101953995B1 (en) * | 2017-10-13 | 2019-03-04 | 두산중공업 주식회사 | Structure for cooling of rotor, rotor amd generator having the same |
| JP2019161752A (en) * | 2018-03-08 | 2019-09-19 | 本田技研工業株式会社 | Rotary electric machine stator |
-
2001
- 2001-09-12 JP JP2001275894A patent/JP2003088022A/en active Pending
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1777796A2 (en) * | 2005-10-18 | 2007-04-25 | Hitachi, Ltd. | Rotor of rotary-electric machine |
| US7638909B2 (en) | 2005-10-18 | 2009-12-29 | Hitachi, Ltd. | Rotor of rotary-electric machine |
| EP1777796A3 (en) * | 2005-10-18 | 2010-12-15 | Hitachi, Ltd. | Rotor of rotary-electric machine |
| US7893574B2 (en) | 2005-10-18 | 2011-02-22 | Hitachi, Ltd. | Rotor of rotary-electric machine |
| EP2333937A1 (en) | 2005-10-18 | 2011-06-15 | Hitachi, Ltd. | Rotor of rotary-electric machine |
| KR101755822B1 (en) * | 2015-08-11 | 2017-07-07 | 두산중공업 주식회사 | Rotor assembly having vane structure |
| US10361601B2 (en) | 2015-08-11 | 2019-07-23 | DOOSAN Heavy Industries Construction Co., LTD | Rotor assembly |
| KR101953995B1 (en) * | 2017-10-13 | 2019-03-04 | 두산중공업 주식회사 | Structure for cooling of rotor, rotor amd generator having the same |
| JP2019161752A (en) * | 2018-03-08 | 2019-09-19 | 本田技研工業株式会社 | Rotary electric machine stator |
| JP7082885B2 (en) | 2018-03-08 | 2022-06-09 | 本田技研工業株式会社 | Rotating machine stator |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR101223072B1 (en) | Electric machine with air cooling system | |
| JP5016843B2 (en) | Rotating electrical machine rotor | |
| US20110175468A1 (en) | Electric rotating machine | |
| JP2001086679A (en) | Rotating machine | |
| JP2009060763A (en) | Rotatary electric machine | |
| KR101248277B1 (en) | Paddled rotor spaceblocks | |
| JP4576309B2 (en) | Rotating electric machine | |
| JP2010104225A (en) | Heat transfer enhancement of dynamoelectric machine rotor | |
| JP3737481B2 (en) | Flow-through space block with deflector and method for improving generator coil end cooling | |
| JP3737480B2 (en) | Space block scoop to enhance heat transfer in rotor cavity | |
| RU2410818C1 (en) | Electric machine with system of air cooling | |
| JP3727924B2 (en) | Wake reduction structure to enhance cavity flow at coil end of generator rotor | |
| JP2007282488A (en) | Streamline-shaped body wedge block and method for improving cooling of generator rotor | |
| JP2003088022A (en) | Rotating electric machine, rotor, manufacturing method for the electric machine, and operating method for the electric machine | |
| JP2006050712A (en) | Dynamo-electric machine and cooling method of same | |
| JP2009124806A (en) | Rotating electrical machine | |
| US6617749B2 (en) | Re-entrant spaceblock configuration for enhancing cavity flow in rotor endwinding of electric power generator | |
| JP4640681B2 (en) | Rotating electric machine | |
| JP2003018772A (en) | Rotary electric machine having air-cooled structure | |
| JP2010029060A (en) | Heat transfer promotion of ventilation chimney for dynamo machine rotor | |
| EP2642406A1 (en) | Ventilation system for an electric machine (variants) | |
| CN114123614B (en) | Inner rotor motor integrated with cooling structure | |
| JP2000078781A (en) | Stator core for electric machine | |
| JP2002507109A (en) | Ventilation system for exciting winding of large salient pole machine | |
| JP2000316245A (en) | Cylindrical rotor of electric rotating machine |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20040409 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20040420 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20040810 |