JP2009273266A - 回転電機の回転子磁極鉄心 - Google Patents

Abstract

【課題】制動巻線導体に作用する応力集中を軽減して制動巻線導体の破損を未然に防止する。
【解決手段】積層鉄心１の外周部側に、積層方向に延びるように複数本の制動巻線導体５が設けられている。これら複数本の制動巻線導体５は、端部間を短絡片６で短絡されている。この短絡片６は、積層鉄心１を締め付けている端板２の外周部近傍の、間隔をおいた２箇所でボルト８ａ，８ｂにより固定されており、運転時に短絡片６を介して制動巻線導体５に作用する応力集中を軽減する。
【選択図】図１

Description

本発明は、制動巻線導体を有する回転電機の回転子磁極鉄心に関するものである。

突極型回転電機の回転子磁極鉄心においては、例えば特許文献１に記載されているように、乱調防止、逆相分電流の打ち消し等の目的で、積層鉄心の外周部側に制動巻線導体が設けられている。この制動巻線導体は、積層鉄心の積層方向に貫通するように設けられており、また周方向に間隔をおいて複数本設けられている。そしてこれら複数本の制動巻線導体の積層鉄心から突出する端部間には、これら制動巻線導体を短絡する短絡片が設けられている。
特公昭６３−５３７７７号公報

ところで、上述した複数本の制動巻線導体を有する回転電機の回転子磁極鉄心においては、短絡片が制動巻線導体に片持ち梁状態に支持されている。このため運転中の遠心力などで短絡片に発生する荷重が制動巻線導体に局部的に集中して作用することがあり、この応力集中により制動巻線導体を破損させるおそれがあった。

本発明は上述の問題を解決するためになされたものであり、その目的とするところは、制動巻線導体に作用する応力集中を軽減して制動巻線導体の破損を未然に防止することのできる回転電機の回転子磁極鉄心を提供することにある。

上記目的を達成するために本発明による回転電機の回転子磁極鉄心は、多数枚の磁性鋼板を積層して構成された積層鉄心と、この積層鉄心の積層方向両側に設けられて積層鉄心を挟むように締め付ける端板と、積層鉄心の外側に巻装された界磁巻線と、積層鉄心の外周部側に設けられ、積層方向に延びるように挿入された複数本の制動巻線導体と、これら制動巻線導体の端部間を短絡する短絡片と、この短絡片を端板の外周部近傍で固定するボルトと、を備えてなることを特徴とする。

この場合、ボルトに代えてピンにより短絡片を端板の外周部近傍で固定することができる。また短絡片を端板と積層鉄心との間に介在させてその間の摩擦力により短絡片を固定することができる。

本発明によれば、短絡片を両端固定梁の状態で支持したり、あるいは半径方向に沿う短絡片の支持を強固に行うようにしたりして、運転中の遠心力などで短絡片に発生する荷重が制動巻線導体に局部的に集中することを低減することができる。

これにより制動巻線導体に作用する応力集中を軽減して制動巻線導体の破損を未然に防止することができる。

以下、本発明による回転電機の回転子磁極鉄心について図面を参照して説明する。図１は、本発明による回転電機の回転子磁極鉄心の第一実施の形態を示す断面図である。

図１において、所定の形状に打ち抜かれた薄い磁性鋼板を積層して積層鉄心１が構成されている。この積層鉄心１の積層方向（軸方向）両側には、端板２が設けられている。この端板２および積層鉄心１には、積層方向に沿って複数本のスタッドボルト３が挿入されており、それぞれナット４が螺合されて積層鉄心１が端板２により挟むようにして締め付けられている。

積層鉄心１の内周部側には、ダブテール状の連結部１ａが形成されており、この連結部１ａが図示しない回転子の継鉄に嵌め込まれるようになっている。また積層鉄心１の外周部側には、積層鉄心１の積層方向に貫通するようにスロットが形成されており、この各スロットに制動巻線導体５が挿入されている。

この制動巻線導体５は、周方向に間隔をおいて複数本設けられており、これら複数本の制動巻線導体５の端部間に、各制動巻線導体５を短絡する短絡片６が設けられている。また積層鉄心１および端板２の外側には、界磁巻線７が設けられている。

複数本の制動巻線導体５を短絡する短絡片６は、積層方向に沿って幅広な形状を有している。この短絡片６の積層鉄心１側の端部は、制動巻線導体５に銀ろう付により連結されている。一方、この短絡片６の反積層鉄心１側の部分は、積層方向に間隔をおいた２箇所でボルト８ａ、８ｂにより端板２の外周部近傍に固定されている。

一方のボルト８ａは、積層鉄心１から最も離れた位置で、短絡片６を端板２積層方向側面より固定し、他方のボルト８ｂは、一方のボルト８ａの固定位置と、制動巻線導体５と短絡片６との固定位置との中間の位置で、短絡片６を端板２に外周側から半径方向中心に向けて固定している。

したがって本実施の形態によれば、短絡片６は積層方向に間隔をおいた２箇所で端板２に支持されることになり、短絡片６の保持構造が両端固定梁の状態となる。これにより運転中の遠心力などで短絡片６に発生する荷重が制動巻線導体５に局部的に集中することを避けることができ、短絡片６を介して制動巻線導体３に作用する応力集中を軽減することができる。

図２は、本発明による回転電機の回転子磁極鉄心の第二実施の形態を示す断面図である。図２において、本実施の形態が第一実施の形態と異なる点は、積層方向に間隔をおいた２箇所でボルト８ａ，８ｂにより短絡片６を固定する構造に代えて、短絡片１６を端板１２にピン９により固定して短絡片１６に発生する荷重をピン９に負担させることにより、短絡片１６を介して制動巻線導体５に作用する応力集中を軽減するように構成したところにある。

短絡片１６は半径方向に幅広な形状をなしている。この短絡片１６は、外周端部側に制動巻線導体５の端部が貫通して銀ろう付により連結されており、内周端部側にピン９が貫通して設けられている。そしてこのピン９は、端板１２に形成された穴に挿入されて固定されている。

したがって本実施の形態によれば、短絡片１６は、半径方向に沿う支持がピン９により強固に行われているので、運転中の遠心力などで短絡片１６に発生する荷重は、ピン９が負担して制動巻線導体５に局部的に集中することを避けることができる。これにより短絡片１６を介して制動巻線導体５に作用する応力集中を軽減することができる。

図３は、本発明による回転電機の回転子磁極鉄心の第三実施の形態を示す断面図である。図３において、本実施の形態が第一実施の形態と異なる点は、積層方向に間隔をおいた２箇所でボルト８ａ，８ｂにより短絡片６を固定する構造に代えて、短絡片２６を、端板２２と積層鉄心１との間に介在させてその間の摩擦力により固定させることにより、短絡片２６を介して制動巻線導体５に作用する応力集中を軽減するように構成したところにある。

したがって本実施の形態によれば、短絡片２６は半径方向に沿う支持が端板２２と積層鉄心１との間の摩擦力により確保されて強固に行われているので、運転中の遠心力などで短絡片２６に発生する荷重は、制動巻線導体５に局部的に集中することを避けることができ、短絡片２６を介して制動巻線導体５に作用する応力集中を軽減することができる。

本発明による回転電機の回転子磁極鉄心の第一実施の形態を示す断面図である。 本発明による回転電機の回転子磁極鉄心の第二実施の形態を示す断面図である。 本発明による回転電機の回転子磁極鉄心の第三実施の形態を示す断面図である。

符号の説明

１…積層鉄心
１ａ…連結部
２，１２，２２…端板
３…スタッドボルト
４…ナット
５…制動巻線導体
６，１６，２６…短絡片
７…界磁巻線
８ａ，８ｂ…ボルト
９…ピン

Claims (3)

1. 多数枚の磁性鋼板を積層して構成された積層鉄心と、
   この積層鉄心の積層方向両側に設けられて前記積層鉄心を挟むように締め付ける端板と、
   前記積層鉄心の外側に巻装された界磁巻線と、
   前記積層鉄心の外周部側に設けられ、積層方向に延びるように挿入された複数本の制動巻線導体と、
   これら制動巻線導体の端部間を短絡する短絡片と、
   この短絡片を前記端板の外周部近傍で固定するボルトと、
   を備えてなる回転電機の回転子磁極鉄心。
2. 多数枚の磁性鋼板を積層して構成された積層鉄心と、
   この積層鉄心の積層方向両側に設けられて前記積層鉄心を挟むように締め付ける端板と、
   前記積層鉄心の外側に巻装された界磁巻線と、
   前記積層鉄心の外周部側に設けられ、積層方向に延びるように挿入された複数本の制動巻線導体と、
   これら制動巻線導体の端部間を短絡する短絡片と、
   この短絡片を前記端板の外周部近傍で固定するピンと、
   を備えてなる回転電機の回転子磁極鉄心。
3. 多数枚の磁性鋼板を積層して構成された積層鉄心と、
   この積層鉄心の積層方向両側に設けられて前記積層鉄心を挟むように締め付ける端板と、
   前記積層鉄心の外側に巻装された界磁巻線と、
   前記積層鉄心の外周部側に設けられ、積層方向に延びるように挿入された複数本の制動巻線導体と、
   これら制動巻線導体の端部間を短絡する短絡片と、
   を備え、前記短絡片は、前記端板と前記積層鉄心との間に介在されてその間の摩擦力により固定されていることを特徴とする回転電機の回転子磁極鉄心。

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