JP2012152012A - 回転電機 - Google Patents

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Abstract

【課題】この発明は、高さ方向のコンパクト化を図ることができる回転電機を提供するものである。
【解決手段】3相の出力リードを外部へ取り出すリード取り出し部が上部にそれぞれ形成されたフレームと、このフレームの上部にそれぞれ形成された前記リード取り出し部において前記出力リードにそれぞれ設けられたリードブッシングをそれぞれ覆うように前記フレームの前記リード取り出し部に取り付けられた筒状のシリンダとを設けたものである。
【選択図】図2

Description

この発明は、例えば、回転電機のフレームの上方に、外部へ電力を取り出す3相のリードブッシングが配置された回転電機に関するものである。
従来、回転電機が設置される発電所の多くは海岸に建設されるため、回転電機の輸送では主に船やトラックを使用している。しかし、内陸の発電所へ輸送される場合は、鉄道輸送がトラック輸送よりも安価であることから鉄道輸送を行う場合が多くなっているが、鉄道輸送時はトンネルなどへの干渉を避けるため寸法制限を満足する必要がある。
一般に、回転電機においては、例えば、図15および図16に示すように、フレーム1の上部にリードボックス2が溶接によりフレーム1に取り付けられ、リードボックス2の上部にリードブッシング3a,3b,3cをそれぞれ覆うシリンダ4a,4b,4cがリードボックス2に溶接されて取り付けられる。
3相の出力リード5a,5b,5cは、フレーム1に形成されたリード取り出し部6a,6b,6cからそれぞれフレーム1外に取り出され、それら各出力リード5a,5b,5cにリードブッシング3a,3b,3cが設けられている。
実開昭63−51556号公報 特開昭60−183950号公報 特開平7−194050号公報 特開2003−244889号公報 実開昭62−111766号公報
上述した従来の回転電機は、フレーム1の上部にリードボックス2が溶接によりフレーム1に取り付けられ、さらに、リードボックス2の上部にリードブッシング3a,3b,3cをそれぞれ覆うシリンダ4a,4b,4cがリードボックス2に溶接されて取り付けられるので、高さ方向の寸法が大きくなる。
船やトラックを使用して輸送する場合には、フレーム1、リードボックス2、シリンダ4a,4b,4cを一体に構成した状態で輸送しても何等問題は発生することはないが、鉄道輸送を行う場合には、トンネルなどへの干渉を避けるため寸法制限を満足する必要がある。
寸法制限を満足する手段としては、図17に示すように、シリンダ4a,4b,4cをボルト締結によりリードボックス2に着脱可能に取り付けることが考えられる。図17はフレーム1を貨車6の輸送用架台7に載置してトンネル8を通過する状態を示しており、シリンダ4a,4b,4cを取り外した状態においても、リードボックス2の角部2aがトンネル8と干渉するという問題点があった。
この発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、その目的は、高さ方向のコンパクト化を図ることができる回転電機を提供するものである。
この発明に係わる回転電機は、3相の出力リードを外部へ取り出すリード取り出し部が上部にそれぞれ形成されたフレームと、このフレームの上部にそれぞれ形成された前記リード取り出し部において前記出力リードにそれぞれ設けられたリードブッシングをそれぞれ覆うように前記フレームの前記リード取り出し部に取り付けられた筒状のシリンダとを設けたものである。
この発明に係わる回転電機によれば、高さ方向のコンパクト化を図ることができる回転電機を得ることができる。
この発明の実施の形態1に係わる回転電機におけるシリンダの取り付け前の状態を示す正面図である。 この発明の実施の形態1に係わる回転電機におけるシリンダの取り付け後の状態を示す正面図である。 この発明の実施の形態1に係わる回転電機における輸送状態を示す正面図である。
この発明の実施の形態2に係わる回転電機におけるシリンダの取り付け前の状態を示す正面図である。 この発明の実施の形態2に係わる回転電機におけるシリンダの取り付け後の状態を示す正面図である。 この発明の実施の形態2に係わる回転電機におけるシリンダの矢視Aから見た図である。 この発明の実施の形態3に係わる回転電機におけるシリンダの取り付け前の状態を示す正面図である。 この発明の実施の形態4に係わる回転電機におけるシリンダの取り付け前の状態を示す正面図である。 この発明の実施の形態5に係わる回転電機におけるシリンダの取り付け前の状態を示す正面図である。
この発明の実施の形態6に係わる回転電機におけるシリンダの取り付け前の状態を示す正面図である。 この発明の実施の形態6に係わる回転電機を示す図10のP部拡大図である。 この発明の実施の形態7に係わる回転電機におけるシリンダの取り付け前の状態を示す正面図である。 この発明の実施の形態7に係わる回転電機を示す図12のQ部拡大図である。 この発明の実施の形態8に係わる回転電機におけるシリンダの取り付け前の状態を示す正面図である。
従来の回転電機を示す正面図である。 従来の回転電機を示す要部断面図である。 従来の回転電機における輸送状態を示す正面図である。
実施の形態1.
以下、この発明の実施の形態1を図1〜図3に基づいて説明するが、各図において、同一、または相当部材、部位については同一符号を付して説明する。図1はこの発明の実施の形態1に係わる回転電機におけるシリンダの取り付け前の状態を示す正面図である。図2はこの発明の実施の形態1に係わる回転電機におけるシリンダの取り付け後の状態を示す正面図である。図3はこの発明の実施の形態1に係わる回転電機における輸送状態を示す正面図である。
これら各図において、フレーム1は上述した従来と同様の3相の出力リード(図示せず)を外部へ取り出すリード取り出し部6a,6b,6cが上部にそれぞれ形成されている。
このフレーム1の上部にそれぞれ形成されたリード取り出し部6a,6b,6cにおいて出力リード(図示せず)にそれぞれ設けられたリードブッシング(図示せず)をそれぞれ覆うようにフレーム1のリード取り出し部6a,6b,6cにそれぞれ筒状のシリンダ9a,9b,9cが取り付けられている。
筒状のシリンダ9a,9b,9cは円筒状であり、シリンダ9a,9b,9cのフレーム1のリード取り出し部6a,6b,6c側はフレーム1の外周形状と沿う円弧面9a1,9b1,9c1が形成され、図1の矢印方向に設置され、図2に示すように、シリンダ9a,9b,9cはそれぞれ溶接によりフレーム1のリード取り出し部6a,6b,6cに例えば放射状に取り付けられている。
この実施の形態1によれば、フレーム1の上部にリードボックス2を設けることなく、シリンダ9a,9b,9cはそれぞれ溶接によりフレーム1のリード取り出し部6a,6b,6cに取り付けたことにより、高さ方向のコンパクト化を図ることができる回転電機を得ることができる。
また、リードボックス2を設ける必要がないので、リードボックス2の材料費、加工費を削減することができる。
また、船やトラックを使用して輸送する場合には、上述した従来のものと同様に何等支障なく輸送できることは勿論のことである。そして、鉄道輸送を行う場合においても、図3に示すように、トンネル8などへの干渉が全くない状態で鉄道輸送を行うことが可能となる。
なお、シリンダ9a,9b,9cはそれぞれ溶接によりフレーム1のリード取り出し部6a,6b,6cに例えば放射状に取り付けられている場合について述べたが、これに限定されるものではなく、シリンダ9a,9b,9cはそれぞれ例えば垂直方向に平行に取り付けることも可能である。
実施の形態2.
この発明の実施の形態2を図4〜図6に基づいて説明するが、各図において、同一、または相当部材、部位については同一符号を付して説明する。図4はこの発明の実施の形態2に係わる回転電機におけるシリンダの取り付け前の状態を示す正面図である。図5はこの発明の実施の形態2に係わる回転電機におけるシリンダの取り付け後の状態を示す正面図である。図6はこの発明の実施の形態2に係わる回転電機におけるシリンダの矢視Aから見た図である。
上述した実施の形態1においては、シリンダ9a,9b,9cはそれぞれ溶接によりフレーム1のリード取り出し部6a,6b,6cに取り付けられている場合について述べた
が、この実施の形態2においては、溶接による取り付け構造ではなく、ボルトを使用した着脱可能な取り付け構造としたものである。
シリンダ9a,9b,9cのフレーム1のリード取り出し部6a,6b,6c側に取付フランジ10a,10b,10cを設け、これら取付フランジ10a,10b,10cはフレーム1の外周形状と沿う円弧形状に構成されている。
取付フランジ10a,10b,10cが設けられたシリンダ9a,9b,9cは図4の矢印方向に設置され、図5および図6に示すように、シリンダ9a,9b,9cは、取付フランジ10a,10b,10cがそれぞれボルト11によって締結されることによりフレーム1のリード取り出し部6a,6b,6cに例えば放射状に取り付けられている。
なお、図6は中央のシリンダ9bを矢視Aから見た状態を示しているが、両側のシリンダ9a,9cについても、中央のシリンダ9bと同様の構成となっている。
この実施の形態2によれば、シリンダ9a,9b,9cをボルト11によってフレーム1のリード取り出し部6a,6b,6cに容易に取り付けることができ、高さ方向のコンパクト化を図ることができる回転電機を得ることができる。
また、リードボックス2を設ける必要がないので、リードボックス2の材料費、加工費を削減することができる。
さらに、ボルト11による取り付け構造としたことにより、上述した実施の形態1のように溶接による取り付け構造よりも作業時間の短縮化が可能であり、かつ、溶接に伴う歪の影響もなくなる。
また、船やトラックを使用して輸送する場合、あるいは、鉄道輸送を行う場合には、シリンダ9a,9b,9cをボルト11によってフレーム1のリード取り出し部6a,6b,6cに取り付けた状態でそのまま輸送してもよい。また、鉄道輸送を行う場合等において、トンネル8などの高さ制限が生じた場合には、シリンダ9a,9b,9cを取り外して輸送することができる。
実施の形態3.
この発明の実施の形態3を図7に基づいて説明するが、図において、同一、または相当部材、部位については同一符号を付して説明する。図7はこの発明の実施の形態3に係わる回転電機におけるシリンダの取り付け前の状態を示す正面図である。
上述した実施の形態2においては、シリンダ9a,9b,9cのフレーム1のリード取り出し部6a,6b,6c側に設けた9a,9b,9cの取付面がフレーム1の外周形状と沿う円弧形状に構成されている場合について述べたが、取付フランジ10a,10b,10cがフレーム1の曲面にボルト11による締結により取り付けられており、回転電機内のガスを密封するために、フレーム1とシリンダ9a,9b,9cの取付面は高い精度の加工が必要となってくる。
この実施の形態3においては、フレーム1のリード取り出し部6a,6b,6c周縁部にそれぞれ平坦部12a,12b,12cを加工して形成し、これら平坦部12a,12b,12cと平行な形状として平坦面13a1,13b1,13c1を有する取付フランジ13a,13b,13cがシリンダ9a,9b,9cのフレーム1のリード取り出し部6a,6b,6c側に設けられている。なお、フレーム1に平坦部12a,12b,12cを加工するため、強度確保の観点よりフレーム1の板厚寸法は上述した実施の形態2よ
りも厚い板厚寸法としており、例えば125mm〜150mmの範囲で構成される。
この実施の形態3によれば、シリンダ9a,9b,9cの平坦面13a1,13b1,13c1を有する取付フランジ13a,13b,13cがフレーム1のリード取り出し部6a,6b,6c周縁部に加工して形成した平坦部12a,12b,12cにボルト11(図示せず)の締結により精度良く取り付けることができ、上述した実施の形態2よりも製作性の向上及びガスの密封性改善効果を得ることができる。
実施の形態4.
この発明の実施の形態4を図8に基づいて説明するが、図において、同一、または相当部材、部位については同一符号を付して説明する。図8はこの発明の実施の形態4に係わる回転電機におけるシリンダの取り付け前の状態を示す正面図である。
上述した実施の形態3においては、フレーム1のリード取り出し部6a,6b,6c周縁部にそれぞれ平坦部12a,12b,12cを加工するため、強度確保の観点よりフレーム1の板厚寸法は厚いものとなり、材料費が高くなる。
この実施の形態4においては、フレーム1のリード取り出し部6a,6b,6cに、フレーム1の外周面に沿って配置され、取付座面を有するシリンダ取付座14a,14b,14cが例えば溶接により取り付けられている。
この実施の形態4によれば、シリンダ9a,9b,9cの平坦面13a1,13b1,13c1を有する取付フランジ13a,13b,13cがフレーム1のリード取り出し部6a,6b,6cに配置されたシリンダ取付座14a,14b,14cの取付座面にボルト11(図示せず)の締結により精度良く取り付けることができる。
このように、フレーム1のリード取り出し部6a,6b,6cにシリンダ取付座14a,14b,14cを配置したことにより、上述した実施の形態3のように、フレーム1のリード取り出し部6a,6b,6c周縁部にそれぞれ平坦部12a,12b,12cを加工する必要がなく、すなわち、フレーム1の板厚寸法を厚くする必要がないので、上述した実施の形態3よりもフレーム1の材料費、加工費を削減することができる。
実施の形態5.
この発明の実施の形態5を図9に基づいて説明するが、図において、同一、または相当部材、部位については同一符号を付して説明する。図9はこの発明の実施の形態5に係わる回転電機におけるシリンダの取り付け前の状態を示す正面図である。
上述した実施の形態4においては、フレーム1のリード取り出し部6a,6b,6cにフレーム1の外周面に沿ってシリンダ取付座14a,14b,14cが配置されているため、シリンダ取付座14a,14b,14cの取付座面にボルト11(図示せず)の締結により取り付けられるシリンダ9a,9b,9cは放射状に配置される。シリンダ9a,9b,9cは放射状に配置されると、リードブッシング(図示せず)の送電母線(図示せず)との接続部の位置が従来機から異なり、送電母線(図示せず)やニュートラルリード(図示せず)の構造変更が必要となる。
この実施の形態5においては、3相のリードブッシング(図示せず)の両端に位置するシリンダを鉛直上方へ向け取付フランジの取付面を斜めにすることにより、各相が同一平面上で送電母線(図示せず)と接続することが可能となる。
すなわち、フレーム1のリード取り出し部6a,6b,6cに配置されたシリンダ取付
座14a,14b,14cの取付座面と平行に配置される取付フランジ13a,13b,13cに、それぞれ垂直方向に平行に配置してシリンダ15a,15b,15cが設けられている。シリンダ15a,15cから見ると、取付フランジ13a,13cが斜めに配置された形となる。そして、各シリンダ15a,15b,15cの取付フランジ13a,13b,13cの反対側は同一平面に構成されている。
この実施の形態5によれば、シリンダ15a,15b,15cがフレーム1のリード取り出し部6a,6b,6cに配置されたシリンダ取付座14a,14b,14cに垂直方向に平行に配置したことにより、送電母線(図示せず)やニュートラルリード(図示せず)の構造変更を最小限に低減させることが可能である。
実施の形態6.
この発明の実施の形態6を図10および図11に基づいて説明するが、各図において、同一、または相当部材、部位については同一符号を付して説明する。図10はこの発明の実施の形態6に係わる回転電機におけるシリンダの取り付け前の状態を示す正面図である。図11はこの発明の実施の形態6に係わる回転電機を示す図10のP部拡大図である。
上述した実施の形態5においては、シリンダ15a,15b,15c内の出力リード(図示せず)が相間ピッチのままフレーム1まで降りてくるため、フレーム1内の出力リード(図示せず)の配線を従来から大きく変更する必要がある。
この実施の形態6においては、フレーム1のリード取り出し部6a,6b,6cにシリンダ取付座16a,16b,16cが配置されている。これらシリンダ取付座16a,16b,16cの板厚寸法は、図11に示すように、フレーム1の板厚寸法より厚い板厚寸法となっている。
各シリンダ取付座16a,16b,16cの取付座面と平行に取付フランジ13a,13b,13cが配置される。取付フランジ13bを有する中央に位置するシリンダ17bは垂直方向に配置され、取付フランジ13a,13cを有する両側に位置するシリンダ17a,17cの取付フランジ13a,13c側は放射状に配置されると共に両側に位置するシリンダ17a,17cの取付フランジ13a,13cの反対側は垂直方向に屈曲されて中央に位置するシリンダ17bと平行に配置されている。そして、各シリンダ17a,17b,17cの取付フランジ13a,13b,13cの反対側は同一平面に構成されている。
この実施の形態6によれば、中央に位置するシリンダ17bは垂直方向に配置し、両側に位置するシリンダ17a,17cの取付フランジ13a,13c側を放射状に配置すると共に両側に位置するシリンダ17a,17cの取付フランジ13a,13cの反対側を垂直方向に屈曲して中央に位置するシリンダ17bと平行に配置したことにより、出力リード(図示せず)の配線の変更を最小限に低減させることが可能である。
実施の形態7.
この発明の実施の形態7を図12および図13に基づいて説明するが、各図において、同一、または相当部材、部位については同一符号を付して説明する。図12はこの発明の実施の形態7に係わる回転電機におけるシリンダの取り付け前の状態を示す正面図である。図13はこの発明の実施の形態7に係わる回転電機を示す図12のQ部拡大図である。
上述した実施の形態6においては、図11に示すように、シリンダ取付座16a,16b,16cの板厚寸法は、フレーム1の板厚寸法より厚い板厚寸法となっているとともに、シリンダ取付座16a,16b,16cの高さ調整作業に時間を必要とする。
この実施の形態7においては、フレーム1のリード取り出し部6a,6b,6cに配置されるシリンダ取付座18a,18b,18cの下面がリード取り出し部6a,6b,6c周縁部のフレーム1に接する位置に配置している。その他の構成は上述した実施の形態6と同様である。
この実施の形態7によれば、シリンダ取付座18a,18b,18cの下面をリード取り出し部6a,6b,6c周縁部のフレーム1に接する位置に配置して溶接により固定するだけでシリンダ取付座18a,18b,18cの高さ調整を行うことができるので、シリンダ取付座18a,18b,18cの高さ調整作業の時間短縮が図れるとともに、シリンダ取付座18a,18b,18cの板厚寸法を低減が可能となる。また、シリンダ取付座18a,18b,18cの板厚寸法を低減することができるので、材料費の低減も可能となる。
実施の形態8.
この発明の実施の形態8を図14に基づいて説明するが、図において、同一、または相当部材、部位については同一符号を付して説明する。図14はこの発明の実施の形態8に係わる回転電機におけるシリンダの取り付け前の状態を示す正面図である。
上述した実施の形態7においては、シリンダ取付座18a,18b,18cを各相毎に分割して配置しており、シリンダ取付座18a,18b,18cの強度及び剛性が低下する可能性がある。また、溶接や回転電機内のガス圧により各シリンダシリンダ17a,17b,17c、特に両側のシリンダ17a,17cのたおれ量が大きくなる。
この実施の形態8においては、シリンダ取付座を各相に分割して配置するのではなく、シリンダ取付座を組み合わせ、複数あるいは全部を一体化している。図14に示すように、例えば、全部を一体化したシリンダ取付座19としている。その他の構成は上述した実施の形態6と同様である。
この実施の形態8によれば、図14に示すように、例えば、全部を一体化したシリンダ取付座19とすることにより、シリンダ取付座19の強度及び剛性の改善効果を得ることができる。
この発明は、高さ方向のコンパクト化を図ることができる回転電機の実現に好適である。
1 フレーム
3a リードブッシング
3b リードブッシング
3c リードブッシング
6a リード取り出し部
6b リード取り出し部
6c リード取り出し部
9a シリンダ
9b シリンダ
9c シリンダ
10a フランジ
10b フランジ
10c フランジ
11 ボルト
12a 平坦部
12b 平坦部
12c 平坦部
13a フランジ
13b フランジ
13c フランジ
14a シリンダ取付座
14b シリンダ取付座
14c シリンダ取付座
15a シリンダ
15b シリンダ
15c シリンダ
16a シリンダ取付座
16b シリンダ取付座
16c シリンダ取付座
17a シリンダ
17b シリンダ
17c シリンダ
18a シリンダ取付座
18b シリンダ取付座
18c シリンダ取付座
19 シリンダ取付座

Claims (10)

  1. 3相の出力リードを外部へ取り出すリード取り出し部が上部にそれぞれ形成されたフレームと、このフレームの上部にそれぞれ形成された前記リード取り出し部において前記出力リードにそれぞれ設けられたリードブッシングをそれぞれ覆うように前記フレームの前記リード取り出し部に取り付けられた筒状のシリンダとを設けたことを特徴とする回転電機。
  2. 前記シリンダは、溶接により前記フレームの前記リード取り出し部に取り付けられたことを特徴とする請求項1に記載の回転電機。
  3. 前記シリンダは、前記フレームの前記リード取り出し部側に取付フランジを設け、前記取付フランジをボルト締結により前記フレームの前記リード取り出し部に取り付けられたことを特徴とする請求項1に記載の回転電機。
  4. 前記シリンダの前記取付フランジは、前記フレームの外周形状に沿う形状としたことを特徴とする請求項3に記載の回転電機。
  5. 前記フレームの前記リード取り出し部にそれぞれ平坦部を形成し、前記シリンダの前記取付フランジを前記平坦部と平行な形状としたことを特徴とする請求項3に記載の回転電機。
  6. 前記フレームの前記リード取り出し部にそれぞれシリンダ取付座を設け、前記シリンダの前記取付フランジを前記シリンダ取付座と平行な形状としたことを特徴とする請求項3に記載の回転電機。
  7. 前記シリンダはそれぞれ垂直方向に平行に配置されたことを特徴とする請求項6に記載の回転電機。
  8. 中央に位置する前記シリンダは垂直方向に配置され、両側に位置する前記シリンダの前記取付フランジ側は放射状に配置されると共に両側に位置する前記シリンダの前記取付フランジの反対側は垂直方向に屈曲されて中央に位置する前記シリンダと平行に配置されたことを特徴とする請求項6に記載の回転電機。
  9. 前記フレームの前記リード取り出し部にそれぞれ取り付けられるシリンダ取付座の下面が前記リード取り出し部周縁の前記フレームに接する位置に配置したことを特徴とする請求項6〜請求項8のいずれか1項に記載の回転電機。
  10. 前記シリンダ取付座の複数あるいは全部を一体化したことを特徴とする請求項9に記載の回転電機。
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