JP2013176235A

JP2013176235A - 回転電機

Info

Publication number: JP2013176235A
Application number: JP2012039551A
Authority: JP
Inventors: Yoshihide Kikuichi; 善秀菊一; Norihiko Hana; 紀彦葉名
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2012-02-27
Filing date: 2012-02-27
Publication date: 2013-09-05
Anticipated expiration: 2032-02-27
Also published as: JP5701235B2

Abstract

【課題】この発明は、固定子のコイルエンドの冷却性能が向上する回転電機を提供するものである。
【解決手段】ケーシング内に配設され、固定子鉄心および固定子コイルからなる固定子と、前記固定子の内周側に空隙を介して配置され、回転軸、回転子鉄心、回転子コイルからなる回転子と、前記固定子の端部に端部冷却気体空間を形成する端部冷却気体空間仕切体と、前記端部冷却気体空間仕切体の前記回転軸側の位置で前記回転軸に装着され、冷却気体を前記端部冷却気体空間内に吸気し、前記固定子の外周部に送出する軸流ファンと、前記固定子の外周部に配置され、前記固定子の外周部に送出される冷却気体を冷却する気体冷却器と、前記固定子の端部の外周側に配置され、前記端部冷却気体空間と前記気体冷却器との間を隔離する隔離部材と、前記隔離部材に形成された通気孔とを備えたものである。
【選択図】図１

Description

この発明は、例えば、冷却気体が封入されたケーシング内に固定子および回転子が収容され、ケーシング内部に気体冷却器を備えたタービン発電機等の回転電機に関するものである。

冷却気体が封入されたケーシング内に固定子および回転子が収容され、ケーシング内に
気体冷却器を備えた回転電機としては、図７および図８に示すものがある。

図７および図８に示されているように、冷却気体を封入したケーシング１内に固定子２、回転子６が配設され、固定子２は、固定子鉄心４部分の軸方向に適正間隔で外周方向に冷却気体が通過する複数の鉄心内冷却気体通路３を備え、固定子２の内周側に空隙を介して回転可能に支持された回転子６が配置され、この回転子６の回転軸７の軸端側に軸流ファン１４を備え、回転軸７の軸端部で軸受１０により回転自在に支持されている。

固定子２の軸方向端部および回転子６の軸方向端部には、冷却気体が流入する端部冷却気体空間１２を形成する端部冷却気体空間仕切板１１を配置し、端部冷却気体空間仕切板１１とケーシング１の側部との間に気体冷却器１５により冷却された冷却気体Ａを気体冷却器１５とケーシング１との間に設けられた冷却気体通気路１９を冷却気体Ｂとして固定子２の端部側に通気する。

冷却気体通気路１９からの冷却気体Ｂは、ケーシング１の側部と端部冷却気体空間仕切体１１との間に設けられた冷却気体導入路１３内に冷却気体Ｃ１として通気される。冷却気体導入路１３内に通気された冷却気体Ｃ１は冷却気体Ｃ２として通気され冷却気体導入路１３内を軸流ファン１４側へ冷却気体Ｃ３として通気される。

軸流ファン１４の吸引作用により冷却気体Ｃ３は端部冷却気体空間１２内に吸気され、端部冷却気体空間１２内において冷却気体Ｄ１、冷却気体Ｄ２、冷却気体Ｄ３として分散されて通気される。

また、冷却気体Ｄ４として固定子２の内周側と回転子６の外周側との間の空隙の冷却気体通路２０に通気される。固定子コイル５のコイルエンド５ａの中央部は冷却気体Ｄ５が通気され、固定子コイル５のコイルエンド５ａの外周側の一部の冷却気体Ｄ６は冷却気体通路２０に通気される。

ところで、冷却気体Ｄ２は回転子コイル９のコイルエンド９ａを保持するリテイニングリング１７内に冷却気体Ｄ７として通気され、回転子コイル９のコイルエンド９ａを冷却するとともに回転子鉄心８内に通気されて冷却気体Ｄ８として冷却気体通路２０に流出する。

冷却気体通路２０内の冷却気体Ｄ８は固定子鉄心４部分の軸方向に適正間隔で設けられた複数の鉄心内冷却気体通路３に通気され、鉄心内冷却気体通路３内を冷却気体Ｄ９として外周方向に通気される。鉄心内冷却気体通路３内を流通した冷却気体Ｄ９は固定子鉄心４の外周側に流出する。

また、端部冷却気体空間１２内の一部の冷却気体Ｄ１０は、固定子２の端部の外周側に配置され端部冷却気体空間１２と気体冷却器１５との間を隔離する隔離部材１６と固定子鉄心４端部との間から冷却気体Ｄ１１として固定子鉄心４の外周側に流入する。

固定子鉄心４の外周側の冷却気体Ｅ１は固定子鉄心４の外周側に位置する気体冷却器１５に通気されて冷却され、それら気体冷却器１５から冷却気体Ａとして冷却気体通路１９内に通気される。

冷却気体Ｅ１の一部は冷却気体Ｅ２として隔離部材１６と気体冷却器１５との間の冷却気体通路２１に流入する。冷却気体通路２１に流入した冷却気体Ｅ３は隔離部材１６の外周側に位置する気体冷却器１５に通気されて冷却され、それら気体冷却器１５から冷却気体Ａとして冷却気体通路１９内に通気される。

特開２０１１−２５０５６６号公報特開２００７−８９２５５号公報

上述した従来の回転電機は、軸流ファン１４の吸引作用により、気体冷却器１５により冷却された冷却気体Ａは気体冷却器１５とケーシング１との間に設けられた冷却気体通気路１９を冷却気体Ｂとして固定子２の端部側に通気され、ケーシング１の側部と端部冷却気体空間仕切体１１との間に設けられた冷却気体導入路１３内に冷却気体Ｃ２として通気される。そして、軸流ファン１４の吸引作用により、端部冷却気体空間１２内に吸気され、冷却気体Ｄ１、冷却気体Ｄ２、冷却気体Ｄ３として分散されて通気される。冷却気体Ｄ７、冷却気体Ｄ８により回転子コイル９、回転子鉄心８が冷却され、冷却気体Ｄ９により固定子鉄心４、固定子コイル５が冷却される。冷却気体Ｄ１、冷却気体Ｄ３、冷却気体Ｄ５の冷却気体の流通により固定子コイル５のコイルエンド５ａ端部側のシリース部および固定子コイル５のコイルエンド５ａ中央部側が冷却される。

しかしながら、固定子コイル５のコイルエンド５ａ部は、軸流ファン７の吸引作用により、端部冷却気体空間１２内に吸気され、隔離部材１６と固定子鉄心４端部との間から固定子鉄心４の外周側に流れる冷却気体により冷却されている。固定子コイル５のコイルエンド５ａの発熱箇所には温度分布があり、周方向においては同相である上口コイルエンドと下口コイルエンドとの接続位置のシリース部においてはあまり温度が高くならないが異相である上口コイルエンドと下口コイルエンドとの接続位置のシリース部においては絶縁を厚くしている為高温となる。また、上述した通風方式では固定子コイル５のコイルエンド５ａを通過する風量にも分布（主に軸方向）がある為、部分的に高温となる箇所があった。すなわち、固定子コイル５のコイルエンド５ａの端部側の温度が固定子コイル５のコイルエンド５ａの中央部側の温度よりも高温となる。

現状の通風方式でコイルエンドの冷却性能を上昇させる場合には、隔離部材１６と固定子鉄心４端部との間の隙間を大きくし固定子鉄心４の外周側に流れる冷却気体の風量を増加させるか、あるいは軸流ファン１４の設計を見直して軸流ファン１４の風量を増加させる必要がある。隔離部材１６と固定子鉄心４端部との間の隙間を大きくし固定子鉄心４の外周側に流れる冷却気体の風量を増加させた場合には、固定子２と回転子６の隙間の冷却気体通路２０に流れる風量が低下し、その他の部位の冷却性能が低下してしまう。また、軸流ファン１４の設計を見直して軸流ファン１４の出力を増加させた場合には、それに伴い風損が増加し、発電機の効率が低下するという問題があった。

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、固定子のコイルエンドの冷却性能の向上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、ケーシング内に配設され、軸方向に所定の間隔で冷却気体が外周方向へ通過する鉄心内冷却気体通路が設けられた固定子鉄心および固定子コイルからなる固定子と、前記固定子の内周側に空隙を介して配置され、回転軸、前記回転軸に装着され回転子磁極を形成する回転子鉄心、前記回転子鉄心を励磁する回転子コイルからなり、前記回転軸の両端部が軸受により回転自在に支持された回転子と、前記固定子の端部に端部冷却気体空間を形成するとともに前記ケーシングの側部との間に冷却気体導入路を形成する端部冷却気体空間仕切体と、前記端部冷却気体空間仕切体の前記回転軸側の位置で前記回転軸に装着され、冷却気体を前記冷却気体導入路から前記端部冷却気体空間内に吸気し、前記固定子の外周部に送出する軸流ファンと、前記固定子の外周部に配置され、前記固定子の外周部に送出される冷却気体を通過させて冷却し、前記冷却気体導入路に送出する気体冷却器と、前記固定子の端部の外周側に配置され、前記端部冷却気体空間と前記気体冷却器との間を隔離する隔離部材と、前記隔離部材に形成された通気孔とを備えたものである。

この発明に係わる回転電機によれば、固定子の端部の外周側に配置され、端部冷却気体空間と気体冷却器との間を隔離する隔離部材に通気孔を形成したことにより、固定子のコイルエンドの冷却性能の向上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に係わる回転電機を示す断面図である。この発明の実施の形態１に係わる回転電機を示す要部断面図である。この発明の実施の形態２に係わる回転電機を示す断面図である。この発明の実施の形態３に係わる回転電機を示す断面図である。この発明の実施の形態４に係わる回転電機を示す断面図である。この発明の実施の形態５に係わる回転電機を示す断面図である。従来の回転電機を示す断面図である。従来の回転電機を示す要部断面図である。

実施の形態１．
以下、この発明の実施の形態１を図１および図２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に係わる回転電機を示す断面図である。図２はこの発明の実施の形態１に係わる回転電機を示す要部断面図である。

これら各図において、１は回転電機のケーシング、２はケーシング１内に配設され、軸方向に所定の間隔で冷却気体が外周方向へ通過する鉄心内冷却気体通路３が設けられた固定子鉄心４および固定子コイル５からなる固定子である。６は固定子２の内周側に空隙を介して配置され、回転軸７、回転軸７に装着され回転子磁極を形成する回転子鉄心８、回転子鉄心８を励磁する回転子コイル９からなり、回転軸７の両端部が軸受１０により回転自在に支持された回転子である。

１１は固定子２の端部に端部冷却気体空間１２を形成するとともにケーシング１の側部との間に冷却気体導入路１３を形成する端部冷却気体空間仕切体である。１４は端部冷却気体空間仕切体１１の回転軸７側の位置で回転軸７に装着され、冷却気体を冷却気体導入路１３から端部冷却気体空間１２内に吸気し、固定子２の外周部に送出する軸流ファンである。

１５は固定子２の外周部に配置され、固定子２の外周部に送出される冷却気体を通過させて冷却し、冷却気体導入路１３に送出する気体冷却器である。１６は固定子２の端部の外周側に配置され、端部冷却気体空間１２と気体冷却器１５との間を隔離する隔離部材である。１７は回転子コイル９のコイルエンド９ａを保持するリテイニングリングである。１８は気体冷却器１５を支持するフレーム枠体である。

１９は気体冷却器１５とケーシング１との間に設けられた冷却気体通気路であり、２０は固定子２の内周側と回転子３の外周側との間の空隙に設けられた冷却気体通路であり、２１は隔離部材１９と気体冷却器１１との間に設けられた冷却気体通路である。

２２は隔離部材１６に形成された通気孔であり、図は一例として、固定子コイル５のコイルエンド５ａの端部側のシリース部に位置する箇所に通気孔２２ａと、固定子コイル５のコイルエンド５ａの中央部側に位置する箇所に通気孔２２ｂを設けた場合を示しており、それぞれ周方向に複数設けられている。また、通気孔２２ａの孔径は通気孔２２ｂの孔径よりも大きく形成されている。

次に動作について説明する。軸流ファン１４の吸引作用により、気体冷却器１５により冷却された冷却気体Ａは気体冷却器１５とケーシング１との間に設けられた冷却気体通気路１９を冷却気体Ｂとして固定子２の端部側に通気される。冷却気体通気路１９からの冷却気体Ｂは、ケーシング１の側部と端部冷却気体空間仕切体１１との間に設けられた冷却気体導入路１３内に冷却気体Ｃ１として通気される。冷却気体導入路１３内に通気された冷却気体Ｃ１は冷却気体Ｃ２として通気され冷却気体導入路１３内を軸流ファン１４側へ冷却気体Ｃ３として通気される。

そして、軸流ファン１４の吸引作用により、冷却気体Ｃ３は端部冷却気体空間１２内に吸気され、端部冷却気体空間１２内において冷却気体Ｄ１、冷却気体Ｄ２、冷却気体Ｄ３として分散されて通気される。

冷却気体Ｄ２は回転子コイル９のコイルエンド９ａを保持するリテイニングリング１７内に冷却気体Ｄ７として通気され、回転子コイル９のコイルエンド９ａを冷却するとともに回転子鉄心８内に通気されて冷却気体Ｄ８として冷却気体通路２０に流出する。

ところで、端部冷却気体空間１２内において、冷却気体Ｄ１、冷却気体Ｄ３、冷却気体Ｄ５は、隔離部材１６に形成された通気孔２２ａおよび通気孔２２ｂによって風速が高められて冷却気体Ｄ１２、冷却気体Ｄ１３、冷却気体Ｄ１４としてそれら通気孔２２ａおよび通気孔２２ｂを通って隔離部材１９と気体冷却器１１との間に設けられた冷却気体通路２１内に流出し、隔離部材１６の外周側に位置する気体冷却器１５に通気されて冷却され、それら気体冷却器１５から冷却気体Ａとして冷却気体通路１９内に通気される。

以上のように、この実施の形態１によれば、隔離部材１６に形成された通気孔２２は、高温となる固定子コイル５のコイルエンド５ａの端部側のシリース部に位置する箇所に大径の通気孔２２ａとし、端部側のシリース部より少し温度の低い固定子コイル５のコイルエンド５ａの中央部側に位置する箇所に通気孔２２ａより小径の通気孔２２ｂを設けたことにより、端部冷却気体空間１２内において、冷却気体Ｄ１、冷却気体Ｄ３、冷却気体Ｄ５は、隔離部材１６に形成された通気孔２２ａおよび通気孔２２ｂによって風速が高められて冷却気体Ｄ１２、冷却気体Ｄ１３、冷却気体Ｄ１４としてそれら通気孔２２ａおよび通気孔２２ｂを通って隔離部材１９と気体冷却器１１との間に設けられた冷却気体通路２１内に流出し、隔離部材１６の外周側に位置する気体冷却器１５に通気されて冷却され、それら気体冷却器１５から冷却気体Ａとして冷却気体通路１９内に通気される。

したがって、固定子コイル５のコイルエンド５ａに流れる冷却気体の分布を制御する事ができる。固定子コイル５のコイルエンド５ａの発熱分布に合わせて冷却気体の風量を調節し、温度分布を最適化（平均化）することができる構造である。

固定子コイル５のコイルエンド５ａの温度分布が平均化されるという事は、無駄な風量が少なくなり、少ない風量で固定子コイル５のコイルエンド５ａを冷却する事ができる。通風量を少なくできるという事は、風損が減ることであり、発電機の効率アップに繋がる。

すなわち、高温となる固定子コイル５のコイルエンド５ａ端部側のシリース部に対応した位置の隔離部材１６に大径の通気孔２２ａを形成し、次に高温となる固定子コイル５のコイルエンド５ａ中央部に対応した位置の隔離部材１６に小径の通気孔２２ｂを形成したことにより、周方向の温度分布あるいは軸方向の温度分布を平均化して冷却性能を向上することができる回転電機を得ることができる。

なお、上述した実施の形態１において、隔離部材１６に形成した通気孔２２は固定子コイル５のコイルエンド５ａの端部側のシリース部に位置する箇所に通気孔２２ａと、固定子コイル５のコイルエンド５ａの中央部側に位置する箇所に通気孔２２ｂを設けた場合について述べたが、これに限定されるものではなく、少なくとも固定子コイル５のコイルエンド５ａの端部側のシリース部に位置する箇所に通気孔２２を設けてもよく、所期の目的を達成することができる。

実施の形態２．
この発明の実施の形態２を図３に基づいて説明する。図３はこの発明の実施の形態２に係わる回転電機を示す断面図である。

この実施の形態２においては、上述した実施の形態１における隔離部材１６と固定子コイル５のコイルエンド５ａとの間に一つの大きな風量調整孔２３ａが形成された風量調整板２３を設けたものである。

固定子コイル５のコイルエンド５ａには１００Ｈｚ又は１２０Ｈｚの電流が流れており、鉄板を近づけると発熱し、近づけ過ぎると固定子コイル５のコイルエンド５ａとの電位差により放電してしまう。そこで、鉄板の代わりにＳＵＳ材等の非磁製材で風量調整板２３を構成することにより、固定子コイル５のコイルエンド５ａに放電しない範囲で近づけることが可能である。

風量調整孔２３ａが形成された風量調整板２３を固定子コイル５のコイルエンド５ａに近づけて配置することにより、固定子コイル５のコイルエンド５ａに流れる冷却気体Ｄ５，Ｄ１２の風量を絞ることができ、高い風速の冷却気体を固定子コイル５のコイルエンド５ａに通気させることができるので、上述した実施の形態１よりも固定子コイル５のコイルエンド５ａの冷却性能を高めることができる。

また、固定子コイル５のコイルエンド５ａにより接近した箇所に風量調整孔２３ａを設けることにより、より細かい風速分布の制御が可能となる。

ところで、風量調整板２３はＳＵＳ材等の非磁製材で構成された場合について述べたが、これに限定されるものではなく、風量調整板２３として絶縁材を用いて構成することにより、風量調整板２３をさらに固定子コイル５のコイルエンド５ａに接近させることが可能となり、固定子コイル５のコイルエンド５ａに流れる冷却気体の風量をさらに絞ることができ、さらに高い風速の冷却気体を固定子コイル５のコイルエンド５ａに通気させることができる。

なお、風量調整板２３の風量調整孔２３ａを流通した冷却気体Ｄ１２は隔離部材１６の通気孔２２ａ，２２ｂを冷却気体Ｄ１３，Ｄ１４として冷却気体通路２１内に流出し、隔離部材１６の外周側に位置する気体冷却器１５に通気されて冷却され、それら気体冷却器１５から冷却気体Ａとして冷却気体通路１９内に通気される。

実施の形態３．
この発明の実施の形態３を図４に基づいて説明する。図４はこの発明の実施の形態３に係わる回転電機を示す断面図である。

この実施の形態３においては、上述した実施の形態２における風量調整板２３に形成する風量調整孔として固定子コイル５のコイルエンド５ａの端部側のシリース部に位置する箇所に風量調整孔２３ｂと、固定子コイル５のコイルエンド５ａの中央部側に位置する箇所に風量調整孔２３ｃを設けたものであり、風量調整孔２３ｂの孔径は風量調整孔２３ｃの孔径よりも大きく形成されている。そして、隔離部材１６に形成する通気孔として一つの大きな通気孔２２ｃとしたものである。

風量調整板２３の風量調整孔２３ｂにより高温となる固定子コイル５のコイルエンド５ａの端部側のシリース部の冷却気体を効果的に絞って高い風速の冷却気体を固定子コイル５のコイルエンド５ａの端部側のシリース部に通気させて風量調整孔２３ｂから冷却気体Ｄ１５として流通させ、固定子コイル５のコイルエンド５ａの端部側のシリース部の冷却性能を高めることができる。

そして、風量調整板２３の風量調整孔２３ｃにより次に高温となる固定子コイル５のコイルエンド５ａの中央部側の冷却気体を効果的に絞って高い風速の冷却気体を固定子コイル５のコイルエンド５ａの中央部側に通気させて風量調整孔２３ｃから冷却気体Ｄ１６として流通させ、固定子コイル５のコイルエンド５ａの中央部側の冷却性能を高めることができる。

なお、風量調整板２３の風量調整孔２３ｂ，２３ｃを流通した冷却気体Ｄ１５，Ｄ１６は隔離部材１６に形成された一つの大きな通気孔２２ｃを冷却気体Ｄ１７として冷却気体通路２１内に流出し、隔離部材１６の外周側に位置する気体冷却器１５に通気されて冷却され、それら気体冷却器１５から冷却気体Ａとして冷却気体通路１９内に通気される。

実施の形態４．
この発明の実施の形態４を図５に基づいて説明する。図５はこの発明の実施の形態４に係わる回転電機を示す断面図である。

この実施の形態４においては、上述した実施の形態１における隔離部材１６に形成された通気孔２２ａ部に先端部２４ａが高温となる固定子コイル５のコイルエンド５ａの端部側のシリース部に対応した位置にバイパス風洞２４を設けたものである。バイパス風洞２４としては例えばＳＵＳ材等の非磁製材で構成されている。

この実施の形態４によれば、冷却したい高温となる固定子コイル５のコイルエンド５ａの端部側のシリース部に対応した位置にバイパス風洞２４を設けたので、固定子コイル５のコイルエンド５ａの端部側のシリース部を流通する冷却気体Ｄ１２をバイパス風洞２４内に高い風速として吸気して隔離部材１６に形成された通気孔２２ａから冷却気体Ｄ１３として冷却気体通路２１内に流出する。

このように、冷却したい箇所にバイパス風洞２４を設けて高い風速としてバイパス風洞２４内に吸気することにより、冷却したい箇所の冷却性能を低コストで高めることができる。このバイパス風洞２４は高温となる例えば異相である上口コイルエンドと下口コイルエンドとの接続位置のシリース部に配置することにより、低コストで効果的な冷却性能を得ることができる。

また、バイパス風洞２４を絶縁材で構成することにより、バイパス風洞２４の先端部２４ａを冷却したい高温となる固定子コイル５のコイルエンド５ａの端部側のシリース部に当接させることができ、さらに冷却性能の向上を図ることができる。

実施の形態５．
この発明の実施の形態５を図６に基づいて説明する。図６はこの発明の実施の形態５に係わる回転電機を示す断面図である。

この実施の形態５においては、上述した実施の形態３における風量調整板２３の風量調整孔２３ｂに先端部２５ａが高温となる固定子コイル５のコイルエンド５ａの端部側のシリース部に対応した位置にバイパス風洞２５を設けたものである。バイパス風洞２５としては例えばＳＵＳ材等の非磁製材で構成されている。

この実施の形態５によれば、冷却したい高温となる固定子コイル５のコイルエンド５ａの端部側のシリース部に対応した位置にバイパス風洞２５を設けたので、固定子コイル５のコイルエンド５ａの端部側のシリース部を流通する冷却気体Ｄ１２をバイパス風洞２５内に高い風速として吸気して風量調整板２３に形成された風量調整孔２３ｂから冷却気体Ｄ１５として流出する。

風量調整板２３に形成された風量調整孔２３ｂから流出した冷却気体Ｄ１５は隔離部材１６に形成された一つの大きな通気孔２２ｃを冷却気体Ｄ１７として冷却気体通路２１内に流出し、隔離部材１６の外周側に位置する気体冷却器１５に通気されて冷却され、それら気体冷却器１５から冷却気体Ａとして冷却気体通路１９内に通気される。

このように、冷却したい箇所にバイパス風洞２５を設けて高い風速としてバイパス風洞２５内に吸気することにより、冷却したい箇所の冷却性能を低コストで高めることができる。このバイパス風洞２５は高温となる例えば異相である上口コイルエンドと下口コイルエンドとの接続位置のシリース部に配置することにより、低コストで効果的な冷却性能を得ることができる。

また、バイパス風洞２５を絶縁材で構成することにより、バイパス風洞２５の先端部２５ａを冷却したい高温となる固定子コイル５のコイルエンド５ａの端部側のシリース部に当接させることができ、さらに冷却性能の向上を図ることができる。

なお、この発明は、その発明の範囲内において、各実施の形態を自由に組み合わせたり、各実施の形態を適宜、変形、省略することが可能である。

この発明は、固定子の端部の外周側に配置され、端部冷却気体空間と気体冷却器との間を隔離する隔離部材に通気孔を形成することにより、固定子のコイルエンドの冷却性能の向上を図ることができる回転電機の実現に好適である。

１ケーシング
２固定子
３鉄心内冷却気体通路
４固定子鉄心
５固定子コイル
５ａコイルンド
６回転子
７回転軸
８回転子鉄心
９回転子コイル
１０軸受
１１端部冷却気体空間仕切体
１２端部冷却気体空間
１３冷却気体導入路
１４軸流ファン
１５気体冷却器
１６隔離部材
２２通気孔
２２ａ通気孔
２２ｂ通気孔
２２ｃ通気孔
２３風量調整板
２３ａ風量調整孔
２３ｂ風量調整孔
２３ｃ風量調整孔
２４バイパス風洞
２５バイパス風洞

Claims

ケーシング内に配設され、軸方向に所定の間隔で冷却気体が外周方向へ通過する鉄心内冷却気体通路が設けられた固定子鉄心および固定子コイルからなる固定子と、
前記固定子の内周側に空隙を介して配置され、回転軸、前記回転軸に装着され回転子磁極を形成する回転子鉄心、前記回転子鉄心を励磁する回転子コイルからなり、前記回転軸の両端部が軸受により回転自在に支持された回転子と、
前記固定子の端部に端部冷却気体空間を形成するとともに前記ケーシングの側部との間に冷却気体導入路を形成する端部冷却気体空間仕切体と、
前記端部冷却気体空間仕切体の前記回転軸側の位置で前記回転軸に装着され、冷却気体を前記冷却気体導入路から前記端部冷却気体空間内に吸気し、前記固定子の外周部に送出する軸流ファンと、
前記固定子の外周部に配置され、前記固定子の外周部に送出される冷却気体を通過させて冷却し、前記冷却気体導入路に送出する気体冷却器と、
前記固定子の端部の外周側に配置され、前記端部冷却気体空間と前記気体冷却器との間を隔離する隔離部材と、
前記隔離部材に形成された通気孔とを備えたことを特徴とする回転電機。
前記隔離部材に形成された前記通気孔は周方向に複数設けられたことを特徴とする請求項1に記載の回転電機。
前記隔離部材に形成された前記通気孔は軸方向に複数設けられたことを特徴とする請求項1または請求項２に記載の回転電機。
前記隔離部材に軸方向に複数設けられた前記通気孔は前記固定子コイルのコイルエンド端部側の位置とコイルエンド中央部側の位置に設けられ、前記コイルエンド端部側の前記通気孔の径が前記コイルエンド中央部側の前記通気孔の径よりも大きく形成されたことを特徴とする請求項３に記載の回転電機。
前記隔離部材と前記固定子コイルのコイルエンドとの間に風量調整孔が形成された風量調整板を配置したことを特徴とする請求項1ないし請求項４のいずれかに１項に記載の回転電機。
前記風量調整板に形成された風量調整孔は周方向に複数設けられたことを特徴とする請求項５に記載の回転電機。
前記風量調整板に形成された風量調整孔は軸方向に複数設けられたことを特徴とする請求項５または請求項６に記載の回転電機。
前記風量調整板に軸方向に複数設けられた前記風量調整孔は前記固定子コイルのコイルエンド端部側の位置とコイルエンド中央部側の位置に設けられ、前記コイルエンド端部側の前記風量調整孔の径が前記コイルエンド中央部側の前記風量調整孔の径よりも大きく形成されたことを特徴とする請求項７に記載の回転電機。
前記風量調整板に形成された風量調整孔は軸方向に複数設けられ、前記隔離部材に形成された前記通気孔は軸方向に１個設けられたことを特徴とする請求項１ないし請求項５のいずれか１項に記載の回転電機。
前記隔離部材に形成された前記通気孔と前記固定子コイルのコイルエンド端部側と連通するバイパス風洞を設けたことを特徴とする請求項１ないし請求項４のいずれかに１項に記載の回転電機。
前記風量調整板に形成された前記風量調整孔と前記固定子コイルのコイルエンド端部側と連通するバイパス風洞を設けたことを特徴とする請求項５ないし請求項９のいずれかに１項に記載の回転電機。