JP2008295130A - 全閉内冷型回転電機 - Google Patents

Abstract

【課題】空気冷却器の機能停止時に迅速かつ容易に非常運転状態に変更できる全閉内冷型回転電機を提供する。
【解決手段】
固定子と空隙を介して対向する回転子と、固定子を取り囲むフレーム上部に回転軸に対し垂直方向に配置された空気冷却器と、空気冷却器を取り囲む通風カバーと、回転軸の両側に取り付けたファンとを備え、ファンにより冷却風を循環させる全閉内冷型回転電機において、通風カバーの軸方向両側面に吸気口とその蓋、横方向両側面に排気口とその蓋を設け、通風カバー内の軸方向へ倒すことで排気口と吸気口を隔てる可動式の仕切り板を設けているので、空気冷却器の機能停止時には、吸気口の蓋及び排気口の蓋を取り外し、仕切り板を倒すことで対応できるので、従来に比べ改造作業時間の短縮が可能となり、全閉内冷型回転電機焼損の危険を防ぐことができる。
【選択図】図１

Description

本発明は、フレームに空気冷却器が装備された全閉内冷型回転電機に関する。

従来の空気冷却器を備えた全閉内冷型回転電機は、例えば特許文献１や特許文献２に開示されている。このような従来の全閉内冷型回転電機を図を参照して説明する。
図６は従来の全閉内冷型回転電機の断面図である。図に示すように、従来の全閉内冷型回転電機はフレーム１の上部に空気冷却器２を取り付け、外側は通風カバー３で覆われている。回転電機の回転に伴ってファン４から送り込まれる冷却風９で発熱部である回転子５及び固定子６を冷却する。発熱部を冷却することによって温度が上昇した冷却風９を空気冷却器２で冷却し、温度が下げられた冷却風９を通風カバー３からフレーム１内に引き込み、ファン４によって再び冷却風９を回転子５及び固定子６に送り込み冷却する。以下、このような冷却風による循環冷却が繰り返され、回転電機は冷却される。

また、空気冷却器２のパイプの破損や給水ポンプの故障等で空気冷却器２に冷媒が供給されなくなった場合、すなわち空気冷却器２の機能停止状態では、図７に示すように通風カバー３を反転させて空気冷却器２の上部に排気口８を形成する。そして、回転するファン４によって通風カバー３を反転させてできる吸気口７から外気を吸い込んで冷却風１０とし、この冷却風１０によって回転子５と固定子６を冷却するとともに合流して空気冷却器２を通り、空気冷却器２上部の排気口８より外気に排出される。
特開平６−１９７４９５号公報 特開平５−１６１３１３号公報

しかしながら、従来の全閉内冷型回転電機では、運転中に空気冷却器が機能停止状態になった場合、外気を取り込むための通風カバー反転作業に時間がかかるため、回転子及び固定子が過熱し、全閉内冷型回転電機を焼損させる恐れがあった。また、通風カバーを反転させる改造作業にはクレーン等の設備が必要であり、どこでも容易にできる改造作業ではなかった。

本発明は、上記のような課題を解決するためになされたもので、その目的は空気冷却器の機能停止時に迅速かつ容易に空気冷却器の機能停止時の非常運転状態に変更できる構成とすることで、改造作業時間を短縮し、回転電機焼損の危険を防ぐ全閉内冷型回転電機を提供することにある。

上記課題を解決するために、請求項１に記載の発明は、磁性鋼板を軸方向に積層して形成される固定子と、前記固定子を取り囲むフレームと、前記固定子と空隙を介して対向する回転子と、前記フレーム上部に回転軸に対し垂直方向に配置された空気冷却器と、前記空気冷却器を取り囲む通風カバーと、前記回転軸の両側に取り付けたファンとを備え、前記ファンにより風を循環させて前記固定子と前記回転子を冷却する全閉内冷型回転電機において、前記通風カバーの軸方向側面に吸気口とその蓋、横方向側面に排気口とその蓋を設け、前記通風カバー内の軸方向側面に、軸方向へ倒すことで前記排気口と前記吸気口を隔てる可動式の仕切り板を設けたことを特徴とする。

請求項２に記載の発明は、請求項１記載の全閉内冷型回転電機において、前記通風カバーの横方向側面に設けた排気口とその蓋の代りに、前記通風カバー上面に排気口とその蓋を設けたことを特徴とする。

請求項３に記載の発明は、請求項１記載の全閉内冷型回転電機において、前記通風カバーの横方向側面に設けた排気口とその蓋の代りに、前記通風カバーの軸方向の側面に設けた排気口と、前記排気口を塞ぎ，かつ前記通風カバー内の軸方向の側面に設けた可動式の仕切り板とを備え、前記可動式の仕切り板を軸方向へ倒すことで前記排気口と前記吸気口を隔てるように構成されたことを特徴とする。

請求項４に記載の発明は、請求項１記載の全閉内冷型回転電機において、前記通風カバー内の軸方向側面に設けた軸方向へ倒すことで前記排気口と前記吸気口を隔てる可動式の仕切り板の代りに、前記通風カバー内の上面に、下方向へ倒すことで前記排気口と前記吸気口を隔てる可動式の仕切り板を設けたことを特徴とする。

請求項５に記載の発明は、請求項４記載の全閉内冷型回転電機において、前記通風カバーの横方向側面に設けた排気口とその蓋の代りに、前記通風カバーの上面に排気口を設け、前記排気口を塞ぎ，かつ前記通風カバー内の上面に、下方向へ倒すことで前記排気口と前記吸気口を隔てる可動式の仕切り板を設けたことを特徴とする。

本発明によれば、通風カバーに吸気口と排気口を設け、かつ内部に可動式の仕切り板を設けているので、空気冷却器の機能停止時に迅速かつ容易に空気冷却器を機能停止時の非常運転状態に変更できる。これにより改造作業時間が短縮され、全閉内冷型回転電機の焼損の危険を防ぐことが可能となる。

以下、本発明の最良の実施形態を図を参照して説明する。
（第１の実施形態）
図１は、本発明の第１の実施形態の全閉内冷型回転電機の通風カバーの構成図であり、同図（ａ）は全閉内冷型回転電機を横方向より見た上部断面図、同図（ｂ）は同図（ａ）のＡ−Ａ断面図、同図（ｃ）は全閉内冷型回転電機における空気冷却器の機能停止時の非常運転状態を横方向より見た上部断面図、同図（ｄ）は同図（ｃ）のＢ−Ｂ断面図である。

図１に示すように、本実施形態の全閉内冷型回転電機の通風カバー２１が、図６に示した従来の全閉内冷型回転電機の通風カバー３と異なる構成は、通風カバー２１の軸方向の両側面に吸気口２２とその蓋２３を設け、通風カバー２１の横方向の両側面に排気口２４とその蓋２５を設け、さらに通風カバー２１内の軸方向の両側面に軸方向へ倒せる可動式の仕切り板２６を設けた点であり、その他の構成は同一であるので、同一構成部分には同一符号を付して重複説明は省略する。

図に示すように、本実施形態の全閉内冷型回転電機の通風カバーの構造は、通風カバー２１の軸方向の両側面に吸気口２２とその蓋２３及び横方向の両側面に排気口２４とその蓋２５と、通風カバー２１内の軸方向の両側面に軸方向へ倒せる可動式の仕切り板２６を設けている。

したがって、空気冷却器の機能停止時には、通風カバーに形成された吸気口２２の蓋２３及び排気口２４の蓋２５を取り外し、仕切り板２６を倒すことで対応できるので、従来に比べ改造作業時間の短縮が可能となる。その結果、全閉内冷型回転電機焼損の危険を防ぐことが可能となる。

（第２の実施形態）
図２は、本発明の第２の実施形態の通風カバーの構成図であり、同図（ａ）は全閉内冷型回転電機を横方向より見た上部断面図、同図（ｂ）は全閉内冷型回転電機における空気冷却器の機能停止時の非常運転状態を横方向より見た上部断面図である。

図２に示すように、本実施形態の全閉内冷型回転電機の通風カバーが図１の第１の実施形態の通風カバーの構造と異なる構成は、通風カバー２１の横方向の側面に排気口２４とその蓋２５を設ける代りに、通風カバー３１の上面に排気口３４とその蓋３５を複数個設けた点であり、その他の構成は同一であるので、同一構成部分には同一符号を付して重複説明は省略する。

本実施形態の全閉内冷型回転電機の通風カバーの構造によれば、空気冷却器の機能停止時には吸気口２２の蓋２３及び排気口３４の蓋３５を取り外し、仕切り板２６を倒すことで対応できるので、従来に比べ改造作業時間の短縮が可能となり、その結果、全閉内冷型回転電機焼損の危険を防ぐことが可能となる。

（第３の実施形態）
図３は、本発明の第３の実施形態の通風カバーの構成図であり、同図（ａ）は全閉内冷型回転電機を横方向より見た上部断面図、同図（ｂ）は全閉内冷型回転電機における空気冷却器の機能停止時の非常運転状態を示す全閉内冷型回転電機を横方向より見た上部断面図である。

図３に示すように、本実施形態の全閉内冷型回転電機の通風カバーが図１の第１の実施形態の通風カバーの構造と異なる構成は、通風カバー２１の横方向の側面に排気口２４とその蓋２５を設ける代りに、通風カバー４１の軸方向の両側面に排気口４４と、この排気口４４を塞ぎかつ通風カバー４１内の軸方向へ倒せる可動式の仕切り板４５を設けた点であり、その他の構成は同一であるので、同一構成部分には同一符号を付して重複説明は省略する。

本実施形態の全閉内冷型回転電機の通風カバーの構造によれば、空気冷却器の機能停止時には通風カバー４１の軸方向の側面の排気口４４を塞ぎ、かつ通風カバー４１内の軸方向へ可動式の仕切り板４５を倒すことで対応できるので、従来に比べ改造作業時間の短縮が可能となり、その結果、全閉内冷型回転電機焼損の危険を防ぐことが可能となる。

（第４の実施形態）
図４は、本発明の第４の実施形態の通風カバーの構成図であり、同図（ａ）は全閉内冷型回転電機を横方向より見た上部断面図、同図（ｂ）は同図（ａ）のＣ−Ｃ断面図、同図（ｃ）は全閉内冷型回転電機における空気冷却器機能停止時の非常運転状態を示す全閉内冷型回転電機を横方向より見た上部断面図、同図（ｄ）は同図（ｃ）のＤ−Ｄ断面図である。

図４に示すように、本実施形態の全閉内冷型回転電機の通風カバーが図１の第１の実施形態の通風カバーの構造と異なる構成は、通風カバー２１内の軸方向側面に軸方向へ倒せる可動式の仕切り板２６を設ける代りに、通風カバー２１内の上面に下方向へ倒せる可動式の仕切り板５６を設けた点であり、その他の構成は同一であるので、同一構成部分には同一符号を付して重複説明は省略する。

本実施形態の全閉内冷型回転電機の通風カバーの構造によれば、空気冷却器の機能停止時には通風カバー２１内の上面に設けた可動式の仕切り板５６を下方向へ倒すことで対応できるので、改造作業時間が短縮可能となる。その結果、全閉内冷型回転電機焼損の危険を防ぐことが可能となる。

（第５の実施形態）
図５は、本発明の第５の実施形態の通風カバーの構成図であり、同図（ａ）は全閉内冷型回転電機を横方向より見た上部断面図、同図（ｂ）は全閉内冷型回転電機における空気冷却器機能停止時の非常運転状態を示す全閉内冷型回転電機を横方向より見た上部断面図である。

図５に示すように、本実施形態の全閉内冷型回転電機の通風カバーが図４の第４の実施形態の通風カバーの構造と異なる構成は、通風カバー２１の横方向の側面に排気口２４とその蓋２５を設ける代りに、通風カバー６１の上面に排気口６４と、この排気口６４を塞ぎ、かつ通風カバー６１内の下方向へ倒せる可動式の仕切り板６５を設けた点であり、その他の構成は同一であるので、同一構成部分には同一符号を付して重複説明は省略する。

本実施形態は、吸気口２２の蓋２３を取り外し、仕切り板６５を倒すことで空気冷却器の機能停止時の非常運転状態となり、従来に比べ改造作業時間の短縮が可能となる。
図に示すように、本実施形態の全閉内冷型回転電機の通風カバーの構造によれば、空気冷却器の機能停止時には通風カバー６１の上面の排気口６４を塞ぎかつ通風カバー６１内の可動式の仕切り板６５を下方向へ倒すことで対応できるので、改造作業時間が短縮可能となる。その結果、全閉内冷型回転電機焼損の危険を防ぐことが可能となる。

本発明の第１の実施形態の全閉内冷型回転電機の通風カバーの構成図であり、同図（ａ）は全閉内冷型回転電機を横方向より見た上部断面図、同図（ｂ）は同図（ａ）のＡ−Ａ断面図、同図（ｃ）は全閉内冷型回転電機における空気冷却器の機能停止時の非常運転状態を横方向より見た上部断面図、同図（ｄ）は同図（ｃ）のＢ−Ｂ断面図。 本発明の第２の実施形態の通風カバーの構成図であり、同図（ａ）は全閉内冷型回転電機を横方向より見た上部断面図、同図（ｂ）は全閉内冷型回転電機における空気冷却器の機能停止時の非常運転状態を横方向より見た上部断面図。 本発明の第３の実施形態の通風カバーの構成図であり、同図（ａ）は全閉内冷型回転電機を横方向より見た上部断面図、同図（ｂ）は全閉内冷型回転電機における空気冷却器の機能停止時の非常運転状態を示す全閉内冷型回転電機を横方向より見た上部断面図。 本発明の第４の実施形態の通風カバーの構成図であり、同図（ａ）は全閉内冷型回転電機を横方向より見た上部断面図、同図（ｂ）は同図（ａ）のＣ−Ｃ断面図、同図（ｃ）は全閉内冷型回転電機における空気冷却器機能停止時の非常運転状態を示す全閉内冷型回転電機を横方向より見た上部断面図、同図（ｄ）は同図（ｃ）のＤ−Ｄ断面図。 本発明の第５の実施形態の通風カバーの構成図であり、同図（ａ）は全閉内冷型回転電機を横方向より見た上部断面図、同図（ｂ）は全閉内冷型回転電機における空気冷却器機能停止時の非常運転状態を示す全閉内冷型回転電機を横方向より見た上部断面図。 従来の全閉内冷型回転電機の断面図。 図６の従来の全閉内冷型回転電機における空気冷却器の機能停止時の非常運転状態を示す断面図。

符号の説明

１…フレーム、２…空気冷却器、３…通風カバー、４…ファン、５…回転子、６…固定子、７，２２…吸気口、８，２４，３４，４４，６４…排気口、９，１０…冷却風、２１，３１，４１，６１…通風カバー、２３，２５，３５…蓋、２６，４５，５６，６５…仕切り板。

Claims (5)

1. 磁性鋼板を軸方向に積層して形成される固定子と、前記固定子を取り囲むフレームと、前記固定子と空隙を介して対向する回転子と、前記フレーム上部に回転軸に対し垂直方向に配置された空気冷却器と、前記空気冷却器を取り囲む通風カバーと、前記回転軸の両側に取り付けたファンとを備え、前記ファンにより冷却風を循環させて前記固定子と前記回転子を冷却する全閉内冷型回転電機において、前記通風カバーの軸方向側面に吸気口とその蓋，横方向側面に排気口とその蓋を設け、さらに前記通風カバー内の軸方向側面に、軸方向へ倒すことで前記排気口と前記吸気口を隔てる可動式の仕切り板を設けたことを特徴とする全閉内冷型回転電機。
2. 請求項１記載の全閉内冷型回転電機において、前記通風カバーの横方向側面に設けた排気口とその蓋の代りに、前記通風カバー上面に排気口とその蓋を設けたことを特徴とする全閉内冷型回転電機。
3. 請求項１記載の全閉内冷型回転電機において、前記通風カバーの横方向側面に設けた排気口とその蓋の代りに、前記通風カバーの軸方向の側面に設けた排気口と、前記排気口を塞ぎ、かつ前記通風カバー内の軸方向の側面に、軸方向へ倒すことで前記排気口と前記吸気口を隔てる可動式の仕切り板を設けたことを特徴とする全閉内冷型回転電機。
4. 請求項１記載の全閉内冷型回転電機において、前記通風カバー内の軸方向側面に設け、軸方向へ倒すことで前記排気口と前記吸気口を隔てる可動式の仕切り板の代りに、前記通風カバー内の上面に、下方向へ倒すことで前記排気口と前記吸気口を隔てる可動式の仕切り板を設けたことを特徴とする全閉内冷型回転電機。
5. 請求項４記載の全閉内冷型回転電機において、前記通風カバーの横方向側面に設けた排気口とその蓋の代りに、前記通風カバーの上面に設けた排気口と、前記排気口を塞ぎ、かつ前記通風カバー内の上面に、下方向へ倒すことで前記排気口と前記吸気口を隔てる可動式の仕切り板を設けたことを特徴とする全閉内冷型回転電機。

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