JP2011010400A - Rotating electrical machine - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、タービン発電機等の回転電機に係り、特に回転電機上部に例えば回転電機による発熱を冷却するためのクーラを組み込んだクーラカバーや、発熱を放散するための通風ダクト等の上部構造物が組み込まれた回転電機に関する。 The present invention relates to a rotating electrical machine such as a turbine generator, and more particularly to an upper structure such as a cooler cover in which a cooler for cooling heat generated by the rotating electrical machine is incorporated in the upper part of the rotating electrical machine, and a ventilation duct for dissipating the generated heat. The present invention relates to a rotating electrical machine in which is incorporated.
回転電機は、その回転により振動と熱を発する。このため、回転電機の固定子を組み込んだ固定子枠の外部に、振動が極力伝わらないように各種の対策を施す。 The rotating electrical machine generates vibration and heat by the rotation. For this reason, various measures are taken so that vibration is not transmitted to the outside of the stator frame in which the stator of the rotating electrical machine is incorporated.
熱については、固定子枠の上部にクーラを設置し発生熱を冷却する。具体的には固定子枠の上部にクーラカバーを取り付け、クーラをクーラカバーに固定する。ここで、固定子枠とクーラカバーのあいだの結合は通常はボルト締めで行われている。 For heat, a cooler is installed at the top of the stator frame to cool the generated heat. Specifically, a cooler cover is attached to the upper part of the stator frame, and the cooler is fixed to the cooler cover. Here, the connection between the stator frame and the cooler cover is usually performed by bolting.
公知例として、特許文献1には、固定子枠に冷却器の外扇カバーを取り付けるときに防振対策を施しながらフランジ構造によるボルト締めをする技術が開示されている。
As a publicly known example,
回転電機の多くは、空気冷却するために固定子枠上部にクーラカバーを設置しており、この取り付けに当たっては多数のボルトを使用するフランジ構造を採用する。
しかるに、フランジ構造では、フランジのボルト穴と固定子枠のボルト穴をあわせる必要があり、加工精度を高める必要があった。また、ボルトを多数使用するために、ボルト締めに時間を要する。さらに防振対策を施さないと、振動が伝わりやすいという問題があった。
In many rotating electric machines, a cooler cover is installed on the upper part of the stator frame for air cooling, and a flange structure using a large number of bolts is used for this attachment.
However, in the flange structure, it is necessary to match the bolt hole of the flange and the bolt hole of the stator frame, and it is necessary to improve the processing accuracy. In addition, since many bolts are used, it takes time to tighten the bolts. Furthermore, there was a problem that vibrations were easily transmitted unless anti-vibration measures were taken.
また、回転電機の上部にはクーラ以外にも各種の構造物(例えば通風ダクト)が取り付けられることがあり、広い意味での上部構造物を固定子枠に取り付けるときには上記の問題を解決する必要があった。 In addition to the cooler, various structures (for example, ventilation ducts) may be attached to the upper part of the rotating electrical machine, and it is necessary to solve the above problems when attaching the upper structure in a broad sense to the stator frame. there were.
以上のことから本発明においては、加工精度・組み立て工数が低減でき、かつ振動対策を行うことのできる回転電機を提供することを目的とする。 In view of the above, an object of the present invention is to provide a rotating electrical machine that can reduce machining accuracy and assembly man-hours and can take measures against vibration.
本発明においては、内部に固定子を組み込んだ固定子枠と、固定子枠の上部に設けられる上部構造物とを有する回転電機において、
固定子枠の上部面と上部構造物の下部面とが当接する部分にガスケットを配置し、上部構造物に設けられた取付金具と固定子枠の一部との間をねじ止めするとともに、取付金具の下面位置をガスケットの上面位置よりも低くした。
In the present invention, in a rotating electrical machine having a stator frame incorporating a stator therein, and an upper structure provided on the upper part of the stator frame,
A gasket is arranged at the part where the upper surface of the stator frame and the lower surface of the upper structure abut, and the mounting bracket provided on the upper structure and a part of the stator frame are screwed together and attached. The lower surface position of the metal fitting was made lower than the upper surface position of the gasket.
本発明によれば、上部構造体であるクーラカバー自身の重みでガスケットをつぶす形で固定子枠に取り付けるので加工精度をさほど必要とせず、ボルト本数が少なくてよいので組み立て工数が低減でき、かつ振動対策を同時に行うことができる。 According to the present invention, since the gasket is crushed by the weight of the cooler cover itself, which is the upper structure, it is attached to the stator frame, so it does not require much processing accuracy, the number of bolts can be reduced, and the assembly man-hour can be reduced, and Vibration measures can be taken at the same time.
以下本発明の実施例について詳細に説明する。 Examples of the present invention will be described in detail below.
図1は、本発明に掛かる回転電機の全体構成を示す図であり、固定子枠とクーラカバー取り付けの部分を主体に記述している。 FIG. 1 is a diagram showing an overall configuration of a rotating electrical machine according to the present invention, and mainly describes a stator frame and a cooler cover mounting portion.
この図1から明らかなように、固定子枠1は、その内部に固定子(図示せず)を組み込んでおり、その上部にクーラカバー4を設置している。クーラカバー4にはクーラ3が組み込まれている。またクーラカバー4と固定子枠1が接する接合面にはガスケット7が敷かれている。なおこの図で、2は回転電機の回転子である。
As is apparent from FIG. 1, the
図2は、図1のA-A断面において、支持金具5と取付金具6の取り付け部分を拡大した図であり、ボルト締めが行われる前の状態を示している。この拡大図から明らかなように、固定子枠1にクーラカバー支持金具5が取り付けられ、クーラカバー支持金具5に対向するクーラカバー側の位置に、クーラカバー取付金具6がクーラカバー4に取り付けられている。また、クーラカバー支持金具5と、クーラカバー取付金具6とは、その間に防振ゴム11を介してボルト8とナット9により締結されるように構成される。なお、10は防振ゴム座である。この図2は、ボルト締めする前の位置関係を示しており、ガスケット7は本来の厚みを有している。
FIG. 2 is an enlarged view of a mounting portion of the
なお、図2において支持金具5は固定子枠1に、取付金具6はクーラカバー4にそれぞれ固定されている。固定子枠1は、立て板部分1aと横板1b部分は一体に形成されており、クーラカバー4も、立て板部分4aと横板4b部分は一体に形成されている。
In FIG. 2, the
図3は、図2と同じ部分についてボルト締め後の状態を示しており、固定子枠1の上面とクーラカバー4の下面が接する部分に敷かれたガスケット7は、クーラカバーの重みで潰されている。図3の断面図で特徴的なところは、ガスケット7の上面位置と、防振ゴム11の上面位置の関係であり、明らかに後者のほうが低い位置におかれている。本発明では、ボルト締結後に係る位置関係になるようにクーラカバー取り付け金具6の下端面(すなわち防振ゴム11の上面位置)を決定している。この結果、この構造により、厚みのあるガスケットを位置の偏差のみで潰してシールすることになる。従って、クーラカバー4は支持金具5のみで支えることになる。この実施例では、クーラカバー4の取付金具6と、固定子枠の一部である支持金具5の間でねじ止めしている。
FIG. 3 shows a state after bolting the same part as FIG. 2, and the
なお、ガスケット7を潰すクーラカバー4の高さ位置が、支持金具の合わせ目高さ位置と同一か、あるいは下側だった場合には完全にガスケットを潰してしまう可能性があり、振動が伝わりやすくなってしまう。
If the height position of the
さらに本発明によれば、図1から明らかなようにクーラカバー取り付け金具6と、クーラカバー支持金具5の設置位置は、表面と裏面の各面にクーラカバーの重さあるいは、地震荷重に応じて適当個数があれば十分である。このことは、高い加工精度を必要とせずとも加工可能であり、かつボルトの使用本数が少なくてよいので組み立て工数の削減ができることを意味する。
Further, according to the present invention, as is apparent from FIG. 1, the position of the cooler
図4は、固定子枠とクーラカバー取り付けの全体構成の第1の代案を示す図である。固定子枠1の上部に複数のクーラカバー4を備えるときの実施例であり、クーラカバー4のごとに固定子枠1に個別に取り付けることを示している。なお、これらの実施例では固定子枠1の上部に取り付けるものをクーラカバー4としているが、これは通風ダクト等の構造物であっても同様に実現できることは言うまでもない。これらは、共通概念的には上部構造物といえるものである。
FIG. 4 is a diagram showing a first alternative of the overall configuration of attaching the stator frame and the cooler cover. This is an embodiment when a plurality of
図1、図4の実施例ではクーラカバー取付金具6とクーラカバー支持金具5が、取り付け面から外部にはみ出す形で結合される例を示しているが、安全構造上あるいは構造物の輸送上の観点からは突起部分を持たないほうがよい。
1 and 4 show an example in which the cooler
このことから、図5の全体構造上は、上下の構造物の結合部分を窪み15内に収納した。部分拡大図を図6に示すように、クーラカバー4側のクーラカバー取付金具6は窪み15内に設置されるが、固定子枠1側のクーラカバー支持金具5の機能は、固定子枠1の上面が代用する。この実施例では、クーラカバー4の取付金具6と、固定子枠の一部である固定子枠上面の横板1bの間でねじ止めしている。
For this reason, on the entire structure of FIG. As shown in a partially enlarged view in FIG. 6, the cooler
なお、本発明において、ガスケットとは風漏れ防止材、あるいは風塞ぎ材の総称であってゴム板あるいはスポンジゴム等を使用できる。 In the present invention, the gasket is a general term for an air leakage prevention material or a wind plug material, and a rubber plate or sponge rubber can be used.
本発明による効果を纏めて整理すると、以下のことが言える。
組立てに関しては、ボルト締め作業が格段に減少する。固定子枠1の上にクーラカバー4を取り付ける作業は、従来構造(フランジ構造)のときよりも組立公差が楽なので短縮できる。機械加工に関してはボルト穴加工が少なくなる。合わせ目の面だしも厚いガスケットを用いてシールする関係で、機械公差を緩くできる。フランジ加工では、機械加工で±1ミリ以内に綺麗に面を出す必要があった。
Summarizing the effects of the present invention, the following can be said.
In terms of assembly, the bolting operation is greatly reduced. The operation of attaching the
また本発明では、クーラカバー4の加重はボルト締めの取り合いの部分で受けることになり、ガスケットの部分では荷重を受けていない。従って、振動が伝わりにくい構造になっている。
Further, in the present invention, the weight of the
本発明は、固定子枠上に上部構造物を有する場合の固定手法として好適のものであり、回転電機に採用して好適である。 The present invention is suitable as a fixing method when an upper structure is provided on a stator frame, and is suitable for use in a rotating electric machine.
1:固定子枠
2:回転子
3:クーラ
4:クーラカバー
5:クーラカバー支持金具
6:クーラカバー取付金具
7:スポンジガスケット
8:ボルト
9:ナット
10:防振ゴム座
11:防振ゴム
15:窪み部分
1: Stator frame 2: Rotor 3: Cooler 4: Cooler cover 5: Cooler cover support bracket 6: Cooler cover mounting bracket 7: Sponge gasket 8: Bolt 9: Nut 10: Anti-vibration rubber seat 11: Anti-vibration rubber 15 : Depression
Claims (7)
前記固定子枠の上部面と前記上部構造物の下部面とが当接する部分にガスケットを配置し、前記上部構造物に設けられた取付金具と前記固定子枠の一部との間をねじ止めするとともに、前記取付金具の下面位置は前記ガスケットの上面位置よりも低くされたことを特徴とする回転電機。 In a rotating electrical machine having a stator frame in which a stator is incorporated, and an upper structure provided on the top of the stator frame,
A gasket is disposed at a portion where the upper surface of the stator frame and the lower surface of the upper structure are in contact with each other, and is screwed between a mounting bracket provided on the upper structure and a part of the stator frame. The rotating electrical machine is characterized in that a lower surface position of the mounting bracket is lower than an upper surface position of the gasket.
前記取付金具と前記固定子枠の一部との間をねじ止めするときに防振材を介して行うことを特徴とする回転電機。 In the rotating electrical machine according to claim 1,
A rotating electrical machine characterized in that it is performed via a vibration isolating material when screwing between the mounting bracket and a part of the stator frame.
前記上部構造物とは、回転電機で発生する熱を放散するためのクーラを取り付けたクーラカバーであることを特徴とする回転電機。 In the rotating electrical machine according to claim 1,
The rotating electrical machine characterized in that the superstructure is a cooler cover to which a cooler for dissipating heat generated in the rotating electrical machine is attached.
前記上部構造物とは、回転電機で発生する熱を放散するための排気ダクトであることを特徴とする回転電機。 In the rotating electrical machine according to claim 1,
The rotating electrical machine is characterized in that the upper structure is an exhaust duct for dissipating heat generated by the rotating electrical machine.
前記固定子枠の一部とは、前記固定子枠の上部面であることを特徴とする回転電機。 In the rotating electrical machine according to claim 1,
A part of the stator frame is an upper surface of the stator frame.
前記固定子枠の一部とは、前記固定子枠に取り付けられた支持金具であることを特徴とする回転電機。 In the rotating electrical machine according to claim 1,
A part of the stator frame is a support fitting attached to the stator frame.
前記上部構造物に設けられた取付金具は、前記上部構造物の窪み部分内に備えられたことを特徴とする回転電機。 In the rotating electrical machine according to claim 1,
The rotating electrical machine according to claim 1, wherein the mounting bracket provided in the upper structure is provided in a recessed portion of the upper structure.
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