【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は回転電機の回転子冷却構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
図１に、他力通風形回転電機の回転子の構造を示す。この回転子１はハ−フコイルの巻線で作製されており、コイルエンド部２、３にて接続箱４等を用いて上下のコイル５、６を接続している。図１中の矢印７は冷却風の流れを示し、通常の回転速度ではコイルエンド部２、３のファン効果は少なく、十分な冷却を確保できている。しかし、回転速度が高くなると、回転子１の冷却風入口側のコイルエンド部３のファン効果が増大し回転子１に流入する冷却風量を阻止しようとするため、十分な冷却風量を確保できなくなる。そのため、温度が高くなる要因となる。図２はファン効果のイラストを示す。図２（Ａ）は正面図、同図（Ｂ）は側面図を示す。このため、従来は、コイルエンド部３のファン効果を低減するために、コイルエンド部３の先端部３Ａを、図３（Ａ）に示すようにテープ８で完全に包み込んだり、同図（Ｂ）に示すようにレジンモールド９で完全に覆う方法がとられていた。図１−図３中、１０はコイル受け金、１１はバインド、１２は鉄心を示している。
【０００３】
【特許文献１】
特開平１１−３４１７２４号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上述したように、従来のコイルエンド部３のファン効果低減方法では、テープ８やレジンモールド９で上下コイルの接続部を完全に覆うため、接続部の冷却効果が減少し回転子巻線の温度が上昇するという問題があり、また、レジンモールド９は作業性が悪く作業工数がかかるという問題がある。
【０００５】
本発明の課題は、冷却効果を阻害することなく、コイルエンド部のファン効果を低減する技術を提供することである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
第１発明は、上記課題を解決する回転電機の回転子冷却構造であり、回転子の冷却風入口側のコイルエンド先端部に、リボン状絶縁シートを前記コイルエンド先端部の全周にわたってジグザグに通して配置したことを特徴とする。
【０００７】
第２発明は、第１発明の回転電機の回転子冷却構造において、前記コイルエンド先端部を少なくとも ２つの領域に分け、領域間でリボン状絶縁シートが逆位相でジグザグに通されていることを特徴とする。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照しながら本発明の実施の形態を説明する。
【０００９】
図４は本発明の実施の形態に係る回転電機の回転子冷却構造を示し、図４（Ａ）は正面図、図４（Ｂ）は側面図である。図４中、１は他力痛風形回転電機の回転子であり、ハーフコイルの巻線で作製されている。３は回転子１の冷却風入口側のコイルエンド部、３Ａはその先端部であり、コイルエンド部３にて接続箱４等を用いて上下のコイル５、６が接続されている。１０はコイル受け金、１１はバインド、１２は鉄心を示す。
【００１０】
図４に示す例の回転子冷却構造では、冷却風入口側コイルエンド部３の先端部３Ａに、リボン状の絶縁シート１３をコイルエンド先端部３Ａ全周にわたってジグザグに通して配置している。言い換えれば、絶縁シート１３を上下コイル５、６の接続部（例えば接続箱４）の上側、その隣の接続部の下側、更にその隣の接続部の上側というように、順次接続部の上下にたすきがけに通している。このようにリボン状絶縁シート１３がジグザグに通っていることにより、冷却風入口側コイルエンド部３のファン効果が低減し、回転速度が高くなっても回転子１に流入する冷却風量を阻止することがない。また、従来のテープ８やレジンモールド９で覆う場合に比べ、コイルエンド先端部３Ａの接続部が大部分、リボン状絶縁シート１３から露出するため、リボン状絶縁シート１３はコイルエンド３の冷却効果を阻害することがない。更に、リボン状絶縁シート１３をコイルエンド先端部３Ａにジグザグに通すだけでよいので、作業が容易である。なお、リボン状絶縁シート１３の幅は、接続箱４の幅より広く、バインド１１の先端から接続箱４の先端に達する幅になっている。
【００１１】
図６は本発明の実施の形態に係る回転電機の別の回転子冷却構造を示し、図６（Ａ）は正面図、図６（Ｂ）は側面図である。この例の回転子冷却構造は、図４に示した例ではリボン状絶縁シート１３に応力が発生する場合があるため、図５に矢印１４，１５に示すように一方の方向にのみ力が掛かるのを防止しようとするものである。
【００１２】
図６中、１は他力痛風形回転電機の回転子であり、ハーフコイルの巻線で作製されている。３は回転子１の冷却風入口側のコイルエンド部、３Ａはその先端部であり、コイルエンド部３にて接続箱４等を用いて上下のコイル５、６が接続されている。１０はコイル受け金、１１はバインド、１２は鉄心を示す。
【００１３】
図６に示す例の回転子冷却構造では、冷却風入口側コイルエンド部先端部３Ａを複数（図では２つ）の領域に分け、隣接する領域間でリボン状絶縁シート１３Ａ、１３Ｂを逆位相（交互）にして、コイルエンド先端部３Ａ全周にわたってジグザグに通して配置している。言い換えれば、リボン状絶縁シート１３Ａ、１３Ｂを並べてコイルエンド先端部３Ａにたすきがけに通すが、その際、或る上下コイル５、６の接続部（例えば接続箱４）の下側に一方の絶縁シート１３Ａを、同じ接続部の上側に別の絶縁シート１３Ｂを通し、その隣の接続部の上側に絶縁シート１３Ａを、同じ接部の下側に絶縁シート１３Ｂを通し、更にその隣の接続部の下側に絶縁シート１３Ａを、同じ接続部の上側に絶縁シート１３Ｂを通すというように、交互にたすきがけに通している。このように複数のリボン状絶縁シート１３Ａ、１３Ｂが交互にジグザグに通っていることにより、リボン状絶縁シート１３Ａ、１３Ｂに応力が発生しても互いに逆方向なので、一方の方向にのみ力が掛かるのを防止することができる。また、図４に示した例と同様の効果がある。つまり、冷却風入口側コイルエンド部３のファン効果が低減し、回転速度が高くなっても回転子１に流入する冷却風量を阻止することがない。また、従来のテープ８やレジンモールド９で覆う場合に比べ、コイルエンド先端部３Ａの接続部が大部分、リボン状絶縁シート１３Ａ、１３Ｂから露出しているため、リボン状絶縁シート１３Ａ、１３Ｂはコイルエンド３の冷却効果を阻害することがない。更に、リボン状絶縁シート１３Ａ， １３Ｂをコイルエンド先端部３Ａにジグザグに通すだけでよいので、作業が容易である。なお、リボン状絶縁シート１３Ａ、１３Ｂの幅の和は、接続箱４の幅より広く、バインド１１の先端から接続箱４の先端に達する幅になっている。
【００１４】
【発明の効果】
本発明によれば、コイルエンド先端部をリボン状絶縁シートがジグザグに通るので、コイルエンド部のファン効果を低減するとともに、コイルエンド先端部をレジンモールドやテープで包み込む従来の技術に比べ、接続部の冷却効果を損なうことがない。また、コイルエンド先端部にリボン状絶縁シートをジグザグに通すだけなので、短時間で回転子冷却構造の作製作業ができる。更に、回転子冷却構造の作製作業時にレジンを使用しないため、作業がきれいである。また、レジンを使用しないので、レジン硬化に要する時間が短縮できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】他力通風形回転電機の回転子の構造を示す図。
【図２】コイルエンド部のファン効果を示す図。
【図３】従来のファン効果低減構造を示す図。
【図４】本発明の回転子冷却構造の実施例を示す図。
【図５】図４の例における応力の発生例を示す図。
【図６】本発明の回転子冷却構造の別の実施例を示す図。
【符号の説明】
１ 回転子
２ 冷却風出口側コイルエンド部
３ 冷却風入口側コイルエンド部
４ 接続箱
５ 上コイル
６ 下コイル
７ 冷却風の流れ
８ レジンモールド
９ テープ
１０ コイル受け金
１１ バインド
１２ 鉄心
１３、１３Ａ、１３Ｂ リボン状絶縁シート
１４、１５ 応力発生方向[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a rotor cooling structure for a rotating electric machine.
[0002]
[Prior art]
FIG. 1 shows the structure of the rotor of the other-power ventilation type rotary electric machine. The rotor 1 is made of a winding of a half coil, and upper and lower coils 5 and 6 are connected to each other at coil end portions 2 and 3 using a connection box 4 and the like. The arrow 7 in FIG. 1 indicates the flow of the cooling air. At a normal rotation speed, the fan effect of the coil end portions 2 and 3 is small, and sufficient cooling can be secured. However, when the rotation speed increases, the fan effect of the coil end portion 3 on the cooling air inlet side of the rotor 1 increases, and an attempt is made to block the amount of cooling air flowing into the rotor 1, so that a sufficient amount of cooling air cannot be secured. . Therefore, it becomes a factor of increasing the temperature. FIG. 2 shows an illustration of the fan effect. 2A shows a front view, and FIG. 2B shows a side view. For this reason, conventionally, in order to reduce the fan effect of the coil end portion 3, the tip portion 3A of the coil end portion 3 is completely wrapped with the tape 8 as shown in FIG. ), A method of completely covering with a resin mold 9 has been adopted. 1 to 3, reference numeral 10 denotes a coil receiver, 11 denotes a bind, and 12 denotes an iron core.
[0003]
[Patent Document 1]
JP-A-11-341724
[Problems to be solved by the invention]
As described above, in the conventional method of reducing the fan effect of the coil end portion 3, since the tape 8 or the resin mold 9 completely covers the connection portion of the upper and lower coils, the cooling effect of the connection portion is reduced and the temperature of the rotor winding is reduced. In addition, there is a problem that the resin mold 9 has poor workability and requires many man-hours.
[0005]
An object of the present invention is to provide a technique for reducing a fan effect at a coil end portion without impairing a cooling effect.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
A first invention is a rotor cooling structure for a rotating electric machine that solves the above-mentioned problems, and a ribbon-shaped insulating sheet is zigzag over the entire circumference of the coil end tip at the tip of the coil end on the cooling air inlet side of the rotor. It is characterized by being arranged through.
[0007]
According to a second aspect, in the rotor cooling structure of the rotary electric machine according to the first aspect, the tip end of the coil end is divided into at least two regions, and the ribbon-shaped insulating sheets are zigzag passed in opposite phases between the regions. Features.
[0008]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
[0009]
4A and 4B show a rotor cooling structure of the rotating electric machine according to the embodiment of the present invention, wherein FIG. 4A is a front view and FIG. 4B is a side view. In FIG. 4, reference numeral 1 denotes a rotor of another gout type rotary electric machine, which is made of a half-coil winding. Reference numeral 3 denotes a coil end portion of the rotor 1 on the cooling air inlet side, and 3A denotes a tip portion thereof. The upper and lower coils 5 and 6 are connected to the coil end portion 3 by using a connection box 4 or the like. Reference numeral 10 denotes a coil receiver, 11 denotes a bind, and 12 denotes an iron core.
[0010]
In the rotor cooling structure of the example shown in FIG. 4, a ribbon-shaped insulating sheet 13 is arranged in a zigzag manner over the entire circumference of the coil end tip 3A at the tip 3A of the cooling wind inlet side coil end 3. In other words, the insulating sheet 13 is placed on the upper and lower coils 5 and 6 sequentially (e.g., above the connecting box 4), below the adjacent connecting section, and further above the adjacent connecting section. To pass through. Since the ribbon-shaped insulating sheet 13 passes through the zigzag in this manner, the fan effect of the cooling air inlet side coil end portion 3 is reduced, and the amount of cooling air flowing into the rotor 1 is prevented even when the rotation speed increases. Nothing. Further, compared with the case where the coil end 3A is covered with the conventional tape 8 or the resin mold 9, the connection portion of the coil end tip 3A is mostly exposed from the ribbon-shaped insulating sheet 13, so that the ribbon-shaped insulating sheet 13 has a cooling effect of the coil end 3. It does not inhibit. Furthermore, since the ribbon-shaped insulating sheet 13 only needs to be passed through the coil end tip 3A in a zigzag manner, the work is easy. Note that the width of the ribbon-shaped insulating sheet 13 is wider than the width of the connection box 4, and is a width from the tip of the binding 11 to the tip of the connection box 4.
[0011]
6A and 6B show another rotor cooling structure of the rotating electric machine according to the embodiment of the present invention. FIG. 6A is a front view, and FIG. 6B is a side view. In the rotor cooling structure of this example, in the example shown in FIG. 4, since stress may be generated in the ribbon-shaped insulating sheet 13, a force is applied in only one direction as shown by arrows 14 and 15 in FIG. In order to prevent this.
[0012]
In FIG. 6, reference numeral 1 denotes a rotor of a gout type rotary electric machine made of half-coil. Reference numeral 3 denotes a coil end portion of the rotor 1 on the cooling air inlet side, and 3A denotes a tip portion thereof. The upper and lower coils 5 and 6 are connected to the coil end portion 3 by using a connection box 4 or the like. Reference numeral 10 denotes a coil receiver, 11 denotes a bind, and 12 denotes an iron core.
[0013]
In the rotor cooling structure of the example shown in FIG. 6, the cooling air inlet side coil end portion tip portion 3A is divided into a plurality of (two in the figure) regions, and the ribbon-like insulating sheets 13A and 13B are in opposite phases between adjacent regions. (Alternating), and are arranged in a zigzag fashion over the entire circumference of the coil end tip 3A. In other words, the ribbon-shaped insulating sheets 13A and 13B are arranged side by side and passed through the coil end tip 3A. At this time, one of the insulating portions is placed below the connection part (for example, the connection box 4) of the certain upper and lower coils 5, 6. The sheet 13A is passed through another insulating sheet 13B above the same connecting portion, the insulating sheet 13A is passed above the adjacent connecting portion, the insulating sheet 13B is passed below the same connecting portion, and further the adjacent connecting portion is passed through. The insulating sheet 13A is passed through the lower portion of the same connecting portion, and the insulating sheet 13B is passed through the upper side of the same connecting portion. Since a plurality of ribbon-like insulating sheets 13A and 13B alternately pass through in a zigzag manner, even if stress occurs in the ribbon-like insulating sheets 13A and 13B, the directions are opposite to each other, so that a force is applied only in one direction. Can be prevented. Further, there is an effect similar to that of the example shown in FIG. That is, the fan effect of the cooling air inlet side coil end portion 3 is reduced, and the amount of cooling air flowing into the rotor 1 is not prevented even when the rotation speed increases. In addition, compared to the case where the coil end is covered with the conventional tape 8 or the resin mold 9, the connection portion of the coil end tip 3A is mostly exposed from the ribbon-shaped insulating sheets 13A and 13B. The cooling effect of the coil end 3 is not hindered. Further, since the ribbon-shaped insulating sheets 13A and 13B only need to be passed through the coil end tip 3A in a zigzag manner, the work is easy. Note that the sum of the widths of the ribbon-shaped insulating sheets 13A and 13B is wider than the width of the connection box 4 and is a width extending from the tip of the binding 11 to the tip of the connection box 4.
[0014]
【The invention's effect】
According to the present invention, the ribbon-shaped insulating sheet passes zigzag through the tip end of the coil end, so that the fan effect of the coil end portion is reduced, and connection is made in comparison with the conventional technology of wrapping the tip end of the coil end with resin mold or tape. The cooling effect of the section is not impaired. Further, since the ribbon-shaped insulating sheet is simply passed through the end of the coil end in a zigzag manner, the rotor cooling structure can be manufactured in a short time. Further, the resin is not used during the production of the rotor cooling structure, so that the operation is beautiful. Further, since no resin is used, the time required for curing the resin can be reduced.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a diagram showing a structure of a rotor of a power-driven rotary electric machine.
FIG. 2 is a diagram illustrating a fan effect of a coil end portion.
FIG. 3 is a diagram showing a conventional fan effect reduction structure.
FIG. 4 is a diagram showing an embodiment of a rotor cooling structure of the present invention.
FIG. 5 is a diagram showing an example of generation of stress in the example of FIG.
FIG. 6 is a view showing another embodiment of the rotor cooling structure of the present invention.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Rotor 2 Cooling air outlet side coil end part 3 Cooling air inlet side coil end part 4 Connection box 5 Upper coil 6 Lower coil 7 Cooling air flow 8 Resin mold 9 Tape 10 Coil receiver 11 Bind 12 Iron core 13, 13 A, 13B Ribbon-shaped insulating sheets 14, 15 Stress generation direction
