JP2017011839A - Rotary electric machine, train employing the same and rotary electric machine system - Google Patents

Rotary electric machine, train employing the same and rotary electric machine system Download PDF

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JP2017011839A JP2015123410A JP2015123410A JP2017011839A JP 2017011839 A JP2017011839 A JP 2017011839A JP 2015123410 A JP2015123410 A JP 2015123410A JP 2015123410 A JP2015123410 A JP 2015123410A JP 2017011839 A JP2017011839 A JP 2017011839A
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大祐 郡
Daisuke Koori
大祐 郡
愼治 杉本
Shinji Sugimoto
愼治 杉本
和雄 西濱
Kazuo Nishihama
和雄 西濱
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To cool a stator coil by providing a liquid capable of cooling a rotary electric machine within the rotary electric machine, without complicating a flow passage of the liquid and without increasing the number of components.SOLUTION: The rotary electric machine comprises: a frame 11; and a rotor 1 and a stator 2 that are disposed inside of the frame 11, and a liquid 15 is encapsulated inside of the frame. The rotary electric machine further comprises: an end ring 5 that is provided near an end face of the rotor; and a conductive bar 4 that is provided while protruding from the end face of the end ring 5. In the conductive bar 4, a storage part 16 that is formed in such a manner that the liquid 15 can be stored partially is provided towards an inner peripheral side of the rotor 1. A hole 17 including an opening smaller than an opening of the storage part 16 is provided towards an outer peripheral side of the rotor 1 while communicating with the storage part 16.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、回転電機または電車に関するものであり、特に回転電機の筐体内に液体を封入するものに関する。   The present invention relates to a rotating electric machine or a train, and more particularly to a liquid sealed in a casing of the rotating electric machine.

モータの全閉化により周囲環境(鉄粉、粉じん等)の影響 による信頼性低下を抑え、省メンテナンス化が推進されている。また、小型、軽量化による材料コスト低減及びビークル系モータ(鉄道、建設機械等)では燃費向上が求められる。これらの要求事項を満足するために、全閉型モータを積極的に採用している。全閉型モータは外部との空気を遮断するため、モータの発熱を冷却しづらく、モータ自体は開放型空冷モータよりも大型化する。また、全閉モータの冷却システムの大半は、モータ内部及び外部を空気により冷却している。全閉型空冷モータに対して、メンテナンスコストの低減及び、モータの小型、軽量化を図るには、液体冷媒による冷却システムを導入することで可能としている。   By completely closing the motor, the reduction in reliability due to the influence of the surrounding environment (iron powder, dust, etc.) is suppressed, and maintenance is being promoted. In addition, reduction in material cost due to reduction in size and weight and improvement in fuel efficiency are required for vehicle motors (railways, construction machines, etc.). In order to satisfy these requirements, a fully closed motor is actively employed. Since the fully-closed motor blocks air from the outside, it is difficult to cool the heat generated by the motor, and the motor itself is larger than the open-type air-cooled motor. Further, most of the cooling systems for fully-closed motors cool the inside and outside of the motor with air. In order to reduce maintenance costs and reduce the size and weight of a motor for a fully-closed air-cooled motor, it is possible to introduce a cooling system using liquid refrigerant.

このような中、液体冷媒による冷却システムを導入したモータに関して、様々なモータ構造が検討されており、例えば特許文献1-3が挙げられる。   Under such circumstances, various motor structures have been studied with respect to a motor in which a cooling system using a liquid refrigerant is introduced. For example, Patent Documents 1-3 are cited.

特許文献1は、電動機に冷媒と潤滑油が混ざった混合液を用いて、回転子が回転子したことによる、遠心力により混合液を潤滑油と冷媒に分離する。冷媒の方が密度は高いため、回転子外径に集まり、潤滑油は回転子内径側に集まる。分離することにより、潤滑油性能と冷却性能を向上させている。   In Patent Document 1, a mixed liquid in which a refrigerant and lubricating oil are mixed in an electric motor is used, and the mixed liquid is separated into lubricating oil and refrigerant by centrifugal force due to the rotor rotating. Since the refrigerant has a higher density, the refrigerant gathers on the outer diameter of the rotor, and the lubricating oil gathers on the inner diameter side of the rotor. By separating, the lubricating oil performance and the cooling performance are improved.

特許文献2は回転子の軸方向端部に冷媒を貯蔵する凹部材を設け、その貯蔵部からステータコイルを冷却できるよう流出孔を設けている。冷媒の貯蔵部を設けることで、冷媒のばらつきを抑えてステータコイルを冷却できるようにしている。   In Patent Document 2, a recess member for storing the refrigerant is provided at the axial end portion of the rotor, and an outflow hole is provided so that the stator coil can be cooled from the storage portion. By providing the storage part of the coolant, the stator coil can be cooled while suppressing variations in the coolant.

特許文献3は電動機を冷却する冷媒に油を適用して、電動機を冷却するものである。この冷却機構は、回転子が回転したことによる、旋回アクションにより、冷却油を跳ね上げて電動機内部のブラケット側面を伝って冷却油溜め部に循環させている。   Patent Document 3 cools an electric motor by applying oil to a refrigerant that cools the electric motor. In this cooling mechanism, the cooling oil is sprinkled up by a turning action caused by the rotation of the rotor and is circulated through the side surface of the bracket inside the electric motor to the cooling oil reservoir.

特開2013−126295号公報JP 2013-126295 A 特開2012−217267号公報JP 2012-217267 A 特開2011−062061号公報JP 2011-062061 A

特許文献1は回転子を冷却するために、回転子内に貯蔵部を設けて、そこに潤滑油を貯蔵することで冷却と軸受けの潤滑性能を向上させている。回転子を積極的に冷却する場合は、有効であるが同時に固定子を冷却するには不十分である。特に固定子のコイルエンドは、冷却ファンが無い全閉型回転電機では発熱しやすいため、冷却が必要となる。
特許文献2は固定子コイルの温度分布を平準化するために、回転子に冷媒を貯める貯蔵部を設け、貯蔵した冷媒を流出させるための流出孔を有している。この場合、冷媒を貯蔵するための部材(ブレード)を設けている、このため部品点数が増えると共に部材自体による機械損が増加する欠点がある。
In Patent Document 1, in order to cool the rotor, a storage unit is provided in the rotor, and lubricating oil is stored therein to improve cooling and lubrication performance of the bearing. When the rotor is actively cooled, it is effective but insufficient to cool the stator at the same time. In particular, the coil end of the stator is likely to generate heat in a fully-closed rotating electrical machine without a cooling fan, and thus cooling is necessary.
In Patent Document 2, in order to level the temperature distribution of the stator coil, the rotor is provided with a storage unit for storing the refrigerant, and has an outflow hole for allowing the stored refrigerant to flow out. In this case, a member (blade) for storing the refrigerant is provided. Therefore, there is a disadvantage that the number of parts increases and mechanical loss due to the member itself increases.

特許文献3は回転子に冷媒を貯蔵できる貯蔵部を設け、遠心力により内側の固定子を経由して、最も外側にある固定子に冷媒を流出させ冷却している。回転子に貯蔵した冷媒を流出させるためには流路自体が複雑であるため、抵抗となり流出する流量が減る可能性が高くなる。   In Patent Document 3, a rotor is provided with a storage unit that can store a refrigerant, and the refrigerant flows out to the outermost stator through a stator on the inner side by centrifugal force to cool the refrigerant. In order for the refrigerant stored in the rotor to flow out, the flow path itself is complicated, so that there is a high possibility that the flow rate that flows out becomes resistance and decreases.

したがって、回転電機内部に回転電機を冷却できる液体を備えた回転電機の場合、液体の流路は複雑化させず、部品点数を増加させずに固定子コイルを冷却することが課題となる。   Therefore, in the case of a rotating electrical machine including a liquid that can cool the rotating electrical machine inside the rotating electrical machine, it becomes a problem to cool the stator coil without increasing the number of parts without complicating the liquid flow path.

上記課題を解決するために、本発明に係る回転電機は、例えば、フレームと、前記フレームの内側に配置された回転子および固定子とを備え、前記フレームの内側に液体が封入された回転電機であって、前記回転子の端面付近に設けられるエンドリングと、前記エンドリングよりも前記端面から突出して設けられる導電性バーとを更に備え、前記導電性バーには、前記液体の一部を貯留可能に形成された貯蔵部が、前記回転子の内周側に向けて設けられると共に、前記貯蔵部の開口部より小さい開口部を有する空孔が、前記空間と連通して前記回転子の外周側に向けて設けられることを特徴とする。また、本発明に係る電車は、上記回転電機と、前記回転電機に備えられる水冷ジャケットと、前記水冷ジャケットに水を供給するポンプと、前記回転軸の回転に伴って回転する車輪と、前記車輪の上方に設けられる台車とを備えることを特徴とする。   In order to solve the above-described problems, a rotating electrical machine according to the present invention includes, for example, a frame, a rotor and a stator disposed inside the frame, and a liquid is sealed inside the frame. And further comprising an end ring provided near the end face of the rotor and a conductive bar provided so as to protrude from the end face rather than the end ring, and the conductive bar contains a part of the liquid. A storage portion formed so as to be storable is provided toward an inner peripheral side of the rotor, and a hole having an opening smaller than the opening of the storage portion communicates with the space to communicate with the rotor. It is provided toward the outer peripheral side. The train according to the present invention includes the rotating electrical machine, a water cooling jacket provided in the rotating electrical machine, a pump that supplies water to the water cooling jacket, a wheel that rotates in accordance with the rotation of the rotating shaft, and the wheel. And a carriage provided above.

また、本発明に係る電車は、例えば、上記の本発明に係る回転電機を用いた電車であって、前記回転子の回転に伴って回転する車輪と、前記車輪の上方に設けられる台車とを備えることを特徴とする。   Moreover, the train according to the present invention is, for example, a train using the rotating electrical machine according to the present invention, and includes a wheel that rotates as the rotor rotates, and a carriage that is provided above the wheel. It is characterized by providing.

また、本発明に係る回転電機システムは、例えば、上記の本発明に係る回転電機を用いた回転電機システムであって、前記水冷ジャケットに水を供給するポンプと前記回転子の回転に伴って回転する車輪と、前記車輪の上方に設けられる台車とを備えることを特徴とする。   Further, the rotating electrical machine system according to the present invention is, for example, a rotating electrical machine system using the rotating electrical machine according to the present invention described above, and rotates with rotation of a pump that supplies water to the water cooling jacket and the rotor. And a carriage provided above the wheels.

本発明によれば、簡易な構造を実現する回転電機、並びにそれを用いた電車および回転電機システムを提供することが可能になる。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, it becomes possible to provide the rotary electric machine which implement | achieves a simple structure, a train using the same, and a rotary electric machine system.

本発明の実施例1に係る回転電機の軸方向断面を示す図である。It is a figure which shows the axial direction cross section of the rotary electric machine which concerns on Example 1 of this invention. 本発明の実施例1に係る回転電機の回転子構造を示す図である。It is a figure which shows the rotor structure of the rotary electric machine which concerns on Example 1 of this invention. 本発明の実施例1に係る回転電機の回転子構造を示す図である。It is a figure which shows the rotor structure of the rotary electric machine which concerns on Example 1 of this invention. 本発明の実施例1に係る回転電機の回転子構造を示す図である。It is a figure which shows the rotor structure of the rotary electric machine which concerns on Example 1 of this invention. 本発明の実施例1に係る回転電機の回転子構造を示す図である。It is a figure which shows the rotor structure of the rotary electric machine which concerns on Example 1 of this invention. 本発明の実施例1に係る回転電機の回転子構造であって空孔の径を変えて適用した断面の一部を示す図である。It is a rotor structure of the rotary electric machine which concerns on Example 1 of this invention, and is a figure which shows a part of cross section applied by changing the diameter of a void | hole. 本発明の実施例2に係る回転電機の回転子構造を示す図である。It is a figure which shows the rotor structure of the rotary electric machine which concerns on Example 2 of this invention. 本発明の実施例2に係る回転電機の回転子構造を示す図である。It is a figure which shows the rotor structure of the rotary electric machine which concerns on Example 2 of this invention. 本発明の実施例3に係る回転電機の回転子構造を示す図である。It is a figure which shows the rotor structure of the rotary electric machine which concerns on Example 3 of this invention. 本発明の実施例4に係る回転電機の回転子構造を示す図である。It is a figure which shows the rotor structure of the rotary electric machine which concerns on Example 4 of this invention. 本発明の実施例4に係る回転電機の回転子構造であって空孔の軸方向端部をボルトにより塞ぐ態様を示す図である。It is a rotor structure of the rotary electric machine which concerns on Example 4 of this invention, Comprising: It is a figure which shows the aspect which plugs up the axial direction edge part of a void | hole with a volt | bolt. 本発明の実施例5に係る回転電機の回転子構造を示す図である。It is a figure which shows the rotor structure of the rotary electric machine which concerns on Example 5 of this invention. 本発明の実施例6に係る回転電機の回転子構造を示す図である。It is a figure which shows the rotor structure of the rotary electric machine which concerns on Example 6 of this invention. 本発明の実施例7に係る回転電機の軸方向断面を示す図である。It is a figure which shows the axial direction cross section of the rotary electric machine which concerns on Example 7 of this invention. 本発明の実施例8に係る回転電機の軸方向断面を示す図である。It is a figure which shows the axial direction cross section of the rotary electric machine which concerns on Example 8 of this invention. 本発明の実施例1〜8のいずれかに係る回転電機を用いた本発明の実施例9に係る電車を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the train which concerns on Example 9 of this invention using the rotary electric machine which concerns on either of the Examples 1-8 of this invention. 本発明の実施例10に係る回転電機の軸方向断面を示す図である。It is a figure which shows the axial direction cross section of the rotary electric machine which concerns on Example 10 of this invention. 本発明の実施例10に係る回転電機であって水冷装置として流路を別形成してフレームの内部などに締結する態様の軸方向断面を示す図である。It is a rotary electric machine which concerns on Example 10 of this invention, and is a figure which shows the axial direction cross section of the aspect which forms a flow path separately as a water cooling apparatus, and fastens to the inside of a flame | frame. 本発明の実施例10に係る回転電機を用いた本発明の実施例11に係る回転電機システム(駆動システム)を示すブロック構成図である。It is a block block diagram which shows the rotary electric machine system (drive system) based on Example 11 of this invention using the rotary electric machine which concerns on Example 10 of this invention. 本発明の実施例11に係る図19の回転電機システム(駆動システム)の変形例であって回転電機に封入した液体を液体用ポンプにて循環させる態様を示すブロック構成図である。FIG. 20 is a block configuration diagram showing a modification of the rotating electrical machine system (drive system) of FIG. 19 according to Example 11 of the present invention, in which a liquid sealed in the rotating electrical machine is circulated by a liquid pump. 本発明の実施例11に係る図20の回転電機システム(駆動システム)の変形例であって液体を熱交換するための液体用熱交換器が設けられる態様を示すブロック構成図である。FIG. 21 is a block configuration diagram showing a modification of the rotating electrical machine system (drive system) of FIG. 20 according to Example 11 of the present invention and a mode in which a liquid heat exchanger for heat exchange of liquid is provided.

以下、本発明の詳細を図面を用いながら説明する。各図において同一部分は同じ番号を付与している。本発明によれば、複雑な液体の流路を構成せず、回転電機を効率良く冷却することにより、体格の増加を抑え、製造コスト、メンテナンスコストを低減することが可能となる。   The details of the present invention will be described below with reference to the drawings. In each figure, the same part is given the same number. According to the present invention, it is possible to suppress the increase in the physique and reduce the manufacturing cost and the maintenance cost by efficiently cooling the rotating electric machine without forming a complicated liquid flow path.

図1は、本発明の第1実施例となる回転電機の断面図である。主に、数百kW級の鉄道車両用に適用される、回転電機であり駆動電源は三相交流電源が供給され、回転速度は0〜6000min-1の範囲で回転する。この様な回転数は例示であり、本発明に係る回転電機の適用先も鉄道車両に限定するものではない。   FIG. 1 is a cross-sectional view of a rotating electrical machine according to a first embodiment of the present invention. It is a rotating electrical machine mainly used for railway vehicles of several hundred kW class, and a driving power supply is supplied with a three-phase AC power supply, and the rotation speed rotates in the range of 0 to 6000 min-1. Such a rotational speed is merely an example, and the application destination of the rotating electrical machine according to the present invention is not limited to a railway vehicle.

図1に示すように、回転電機を大きく分けると、回転子1、固定子2、フレーム11に構成される。回転子1と固定子2の間には間隙が設けられ、回転子1が固定子2に対して回転できる様になっている。回転子1は回転子鉄心3が軸方向に電磁鋼板にて積層されており、積層された、軸方向端部には回転子鉄心3を拘束すると共に、銅バー4と電気的に結合するエンドリング5が配置される。銅バー4は回転子1の外周部で、且つ、周方向に複数本配置される。回転子鉄心3に回転軸となるシャフト7が締結される。固定子2の構造は固定子鉄心8が軸方向に電磁鋼板にて積層され、軸方向端部には固定子鉄心8を拘束するための固定子コアクランプ9が締結される。固定子鉄心8には周方向にコイルが施され、軸方向端部にはコイルエンド10が形成される。回転子1と固定子2を収納する筐体は、フレーム11とベアリングブラケット12にて構成される。固定子2はフレーム11に固定される。ベアリングブラケット12はフレーム11に締結され、シャフト7を支持するころがり軸受13と深溝玉軸受14が配置される。回転電機内部を冷却する液体15は、回転子1の銅バー4に浸かる程度に封入される。これにより、回転子1の旋回アクションにより、液体15は掻揚げられて、コイルエンド10や固定子2の液体15が溜まっていない側を冷却する。   As shown in FIG. 1, the rotating electrical machine is roughly divided into a rotor 1, a stator 2, and a frame 11. A gap is provided between the rotor 1 and the stator 2 so that the rotor 1 can rotate with respect to the stator 2. In the rotor 1, a rotor core 3 is laminated with electromagnetic steel plates in the axial direction, and the laminated end is constrained to the rotor core 3 at the end in the axial direction and is electrically coupled to the copper bar 4. Ring 5 is arranged. A plurality of copper bars 4 are arranged on the outer peripheral portion of the rotor 1 and in the circumferential direction. A shaft 7 serving as a rotation shaft is fastened to the rotor core 3. The stator 2 has a structure in which a stator core 8 is laminated with electromagnetic steel plates in the axial direction, and a stator core clamp 9 for restraining the stator core 8 is fastened to an end in the axial direction. A coil is applied to the stator core 8 in the circumferential direction, and a coil end 10 is formed at the end in the axial direction. A housing that accommodates the rotor 1 and the stator 2 includes a frame 11 and a bearing bracket 12. The stator 2 is fixed to the frame 11. The bearing bracket 12 is fastened to the frame 11, and a rolling bearing 13 and a deep groove ball bearing 14 that support the shaft 7 are disposed. The liquid 15 that cools the inside of the rotating electrical machine is sealed to the extent that the liquid 15 is immersed in the copper bar 4 of the rotor 1. Thereby, the liquid 15 is swept up by the turning action of the rotor 1, and the side of the coil end 10 and the stator 2 where the liquid 15 is not accumulated is cooled.

ここで、回転子1に配置された、銅バー4は回転子鉄心3の軸方向端部に配置されたエンドリング5よりも軸方向に突出させている。図2に突出させた銅バー4の先端の内部構造図を示す。図2に示すように、先端の内部構造は回転子1の径方向内径側に液体15を貯めるための貯蔵部16を設けている。さらに、回転子1の径方向外径側に貯蔵部16と連通し、貯蔵した液体15を流出させるための空孔17を設けている。これにより、回転電機内部に封入された液体15中を回転子1の銅バー4が回転通過すると、貯蔵部16に液体15が貯蔵
される。回転子1の銅バー4は液体15中から、空気中を回転することになる。この時、貯蔵部16に貯蔵された液体15は遠心力により、貯蔵部16の回転子1の径方向外径側に寄せられる。よって、回転子1の径方向内径側に貯蔵部16を設けることで、貯蔵した液体15を空気中で回転した時でも保持することができる。空気中を回転する時の貯蔵部16に貯蔵された液体15は、遠心力により空孔17から流出され、空気中にあるコイルエンド10にかけられる。上述した、一連の動作により液体15に浸かっていない部分のコイルエンド10を回転子1の旋回アクションによる、掻揚げ効果と合わせて銅バー4の貯蔵部16から流出される液体15により冷却効果を向上させることが可能となる。また、誘導電動機の場合、回転子に導電材料を用いたバー形状を複数個で構成することが周知であるため、このバーの軸方向先端部を本実施例のように加工するだけで、上述した効果を得られる。すなわち、冷却性能を向上させるために、新たな部品を追加せずに冷却効果を向上させられるため、コスト低減を図れる。図3に固定子2の軸方向端部の漏れ磁束を示す。図3に示すように、コイルエンド10からは、空気中に漏れ磁束18が流れる。この漏れ磁束18は交流電流により発生するため、磁束自体も交番することになる。回転子1の突出した銅バー4とコイルエンド10は近接しているため、漏れ磁束18は銅バー4の突出部にも鎖交する。導電材料に交番磁束が鎖交すると、渦電流が発生する。これにより、損失が増加し電動機効率が低下すると共に発熱量も増加することになる。しかしながら、本実施例のように銅バー4の先端に貯蔵部16を設けると、漏れ磁束18と鎖交する導電部が無くなる(電磁気的には空気と同じ)ため、渦電流を低減することが可能となる。このことから、電動機の効率を低下させずに冷却性能を向上することが可能となる。更に、機械強度の面では突出した銅バー4とエンドリング10は電気的な結合と同時に構造強度的にも結合されていることになる。よって、突出した銅バー4はエンドリング10を支持にした、片持ち固定梁となる。突出した銅バー4は回転子1の外径方向に遠心力が働き応力が発生する。本実施例による構造では貯蔵部16を設けることで、突出した銅バー4の質量を低減することになる。すなわち、質量が低減することで遠心力も低減することとなり、銅バー4に発生する応力も低減することが可能となる。図4に回転子に配置された複数個の銅バーに全て適用した断面図を示す。図4に示すように、配置された銅バー4のすべてに適用している。これにより、上述した、渦電流及び応力の増加を最小限に抑え冷却性能を向上させることができる。図5に回転子に配置された複数個の銅バーに一定の間隔で適用した断面図を示す。図5に示すように、貯蔵部16及び空孔17を交互に配置している。必ずしも、全てに配置する必要は無く、冷却に必要な本数に貯蔵部16及び空孔17を設ければ良い。これにより、冷却性能を向上させるための、加工コストを最小限に抑えることができる。図6に空孔の径を変えて適用した断面図を示す。図6に示すように、空孔17の径を変えて配置している。貯蔵部16の体積を同じとした場合、空孔17の径を変えることで、貯蔵部16に溜めた液体15を流出させる量を変えることができる。これにより、周方向の冷却において、回転子1が回転し回転電機内部に封入した液体15に再び浸る直前の空気中にあるコイルエンド10まで冷却することが可能となる。尚、図6では空孔17の径を変えることで、流出させる量をコントロールしているが、空孔17の径を同じにした場合、貯蔵部16の体積を変えることでも同様の効果を得ることができる。
Here, the copper bar 4 disposed in the rotor 1 is projected in the axial direction from the end ring 5 disposed at the axial end of the rotor core 3. FIG. 2 shows the internal structure of the tip of the copper bar 4 protruding. As shown in FIG. 2, the internal structure at the tip is provided with a storage portion 16 for storing the liquid 15 on the radially inner diameter side of the rotor 1. Furthermore, a hole 17 is provided on the radially outer diameter side of the rotor 1 so as to communicate with the storage unit 16 and allow the stored liquid 15 to flow out. As a result, when the copper bar 4 of the rotor 1 rotates and passes through the liquid 15 enclosed in the rotating electrical machine, the liquid 15 is stored in the storage unit 16. The copper bar 4 of the rotor 1 rotates in the air from the liquid 15. At this time, the liquid 15 stored in the storage unit 16 is brought closer to the radially outer diameter side of the rotor 1 of the storage unit 16 by centrifugal force. Therefore, by providing the storage portion 16 on the radially inner diameter side of the rotor 1, the stored liquid 15 can be held even when rotated in the air. The liquid 15 stored in the storage unit 16 when rotating in the air flows out of the hole 17 by centrifugal force and is applied to the coil end 10 in the air. The cooling effect is achieved by the liquid 15 flowing out from the storage part 16 of the copper bar 4 together with the craving effect by the turning action of the rotor 1 on the coil end 10 that is not immersed in the liquid 15 by a series of operations described above. It becomes possible to improve. In addition, in the case of an induction motor, since it is well known that a plurality of bar shapes using a conductive material are used for the rotor, the axial end portion of this bar is simply processed as in the present embodiment. Effect. That is, since the cooling effect can be improved without adding new parts in order to improve the cooling performance, the cost can be reduced. FIG. 3 shows the leakage flux at the axial end of the stator 2. As shown in FIG. 3, a leakage magnetic flux 18 flows from the coil end 10 into the air. Since the leakage magnetic flux 18 is generated by an alternating current, the magnetic flux itself is also alternated. Since the protruding copper bar 4 of the rotor 1 and the coil end 10 are close to each other, the leakage magnetic flux 18 also links with the protruding portion of the copper bar 4. When an alternating magnetic flux is linked to the conductive material, an eddy current is generated. As a result, the loss increases, the motor efficiency decreases, and the heat generation amount also increases. However, when the storage part 16 is provided at the tip of the copper bar 4 as in this embodiment, there is no conductive part interlinked with the leakage magnetic flux 18 (electromagnetically the same as air), so eddy current can be reduced. It becomes possible. This makes it possible to improve the cooling performance without reducing the efficiency of the electric motor. Furthermore, in terms of mechanical strength, the protruding copper bar 4 and the end ring 10 are connected not only electrically but also structurally. Therefore, the protruding copper bar 4 becomes a cantilever fixed beam with the end ring 10 supported. The protruding copper bar 4 is subjected to centrifugal force in the outer diameter direction of the rotor 1 to generate stress. In the structure according to the present embodiment, by providing the storage portion 16, the mass of the protruding copper bar 4 is reduced. That is, the centrifugal force is reduced by reducing the mass, and the stress generated in the copper bar 4 can also be reduced. FIG. 4 shows a cross-sectional view applied to all of the plurality of copper bars arranged on the rotor. As shown in FIG. 4, this is applied to all of the arranged copper bars 4. Thereby, the increase in eddy current and stress described above can be minimized and the cooling performance can be improved. FIG. 5 shows a cross-sectional view applied to a plurality of copper bars arranged on the rotor at regular intervals. As shown in FIG. 5, the storage portions 16 and the holes 17 are alternately arranged. It is not always necessary to arrange them all, and it is only necessary to provide the storage portions 16 and the holes 17 in the number required for cooling. Thereby, the processing cost for improving the cooling performance can be minimized. FIG. 6 shows a cross-sectional view applied by changing the hole diameter. As shown in FIG. 6, the holes 17 are arranged with different diameters. When the volume of the storage unit 16 is the same, the amount of the liquid 15 accumulated in the storage unit 16 can be changed by changing the diameter of the holes 17. Thereby, in the circumferential cooling, it is possible to cool to the coil end 10 in the air immediately before the rotor 1 rotates and is again immersed in the liquid 15 enclosed in the rotating electrical machine. In FIG. 6, the amount of flow is controlled by changing the diameter of the holes 17, but if the diameter of the holes 17 is the same, the same effect can be obtained by changing the volume of the storage section 16. be able to.

上述したように、本実施例では貯蔵部16、空孔17の寸法、適用する銅バー4の本数を変えることで、冷却性能をコントロールすることができ、損失及び機械強度に対しても有利にすることが可能となる。尚、本実施例では、軸受の種類を、直結側をころがり軸受13とし、反直結側を深溝玉軸受14としているが、これは熱膨張の対策としてこの組合せにしているが、どんな軸受の種類にしても上記で示した同様の効果を得られる。また、本実施例ではバー材料を銅としているが、導電性材料であれば同様の効果は得られる。   As described above, in the present embodiment, the cooling performance can be controlled by changing the dimensions of the storage section 16, the holes 17, and the number of the copper bars 4 to be applied, which is advantageous in terms of loss and mechanical strength. It becomes possible to do. In this embodiment, the bearing type is the rolling bearing 13 on the direct connection side and the deep groove ball bearing 14 on the anti-direct connection side. However, the same effect as described above can be obtained. In this embodiment, the bar material is copper, but the same effect can be obtained if it is a conductive material.

図7に第2実施例となる、銅バー先端に液体を流出させる空孔を斜めに設けた図を示す。図7に示すように、貯蔵部16に溜められた液体15を銅バー4の軸方向端部斜め方向に空孔17を設けている。こうすることで、図8に示すように、コイルエンド10の先端を積極的に冷却することが可能となる。この空孔17の位置を任意に変えることで、コイルエンド10の最も温度が高くなる局所部を効率良く冷却することができる。   FIG. 7 shows a second embodiment of the present invention in which holes for allowing the liquid to flow out are formed obliquely at the tip of the copper bar. As shown in FIG. 7, a hole 17 is provided in the oblique direction of the end of the copper bar 4 in the axial direction of the liquid 15 stored in the storage unit 16. By doing so, it is possible to actively cool the tip of the coil end 10 as shown in FIG. By arbitrarily changing the positions of the holes 17, it is possible to efficiently cool the local portion of the coil end 10 where the temperature is highest.

図9に第3実施例となる、銅バー先端に液体を流出させる空孔を複数個設けた図を示す。図9に示すように、空孔17を二箇所設けている。こうすることで、貯蔵部16に溜めた液体15による冷却性能を維持しやすくなる。回転電機が長期間運転されれば、回転電機内に封入した液体15中にダスト等が蓄積されることが予想される。このダストにより、空孔17が塞がれて冷却性能が機能しなくなる。本実施例のように、空孔17を複数個設けることで、全部の空孔17が塞がれなければ、冷却効果は低下するが冷却性能は維持することが可能となる。言い換えれば、冷却性能に対しての冗長性を高めることになる。   FIG. 9 shows a third embodiment in which a plurality of holes for allowing liquid to flow out are provided at the tip of the copper bar. As shown in FIG. 9, two holes 17 are provided. This makes it easier to maintain the cooling performance of the liquid 15 stored in the storage unit 16. If the rotating electrical machine is operated for a long period of time, dust or the like is expected to accumulate in the liquid 15 sealed in the rotating electrical machine. Due to this dust, the air holes 17 are blocked and the cooling performance does not function. By providing a plurality of holes 17 as in this embodiment, if all the holes 17 are not blocked, the cooling effect is reduced, but the cooling performance can be maintained. In other words, redundancy for cooling performance is increased.

図10に第4実施例となる、銅バー先端の貯蔵部を銅バー内部に設けた図を示す。図10に示すように、貯蔵部16を銅バー内部に設けており、加工する際に形成された空孔17cを鉄球19で圧入して塞いでいる。このような、構造にすることで、貯蔵部16を形成する加工が簡便となる。具体的にはキリ穴(通常のドリル)のみで形成することが可能となり、加工コストを低減することができる。また、図11に示すように、空孔17cの軸方向端部をボルト20により塞いでも良い。ボルト20を用いて塞ぐことで、ボルト20を外して貯蔵部16を清掃しやすくなる。つまり、メンテナンス性が向上することになる。   FIG. 10 shows a fourth embodiment in which a storage part at the tip of a copper bar is provided inside the copper bar. As shown in FIG. 10, the storage portion 16 is provided inside the copper bar, and the holes 17c formed when processing are press-fitted with an iron ball 19 to be closed. By adopting such a structure, the processing for forming the storage section 16 becomes simple. Specifically, it can be formed only with a drill hole (ordinary drill), and the processing cost can be reduced. In addition, as shown in FIG. 11, the end of the hole 17c in the axial direction may be closed with a bolt 20. Closing with the bolt 20 makes it easy to remove the bolt 20 and clean the storage portion 16. That is, maintainability is improved.

図12に第5実施例となる、突出させた銅バーの外周に溝を設けた図を示す。図12に示すように、突出させた銅バー4の外周に溝21を設けて表面積を増加させている。こうすることで、銅バーの放熱性能を高くすることができる。また、溝21を設けることで、導電部材自体が減ることになるので、実施例1で示したように、電磁的な面では渦電流損、強度的な面では応力を低減することが可能となる。更に、回転電機内に封入された液体15を回転子1の旋回アクションによる掻き揚げ量も増加させることができる。また、空気中においても、溝21により回転電機内の空気を動かしやすくなるため、突出させた銅バー4のファン効果も高めることができる。   FIG. 12 shows a fifth embodiment in which grooves are provided on the outer periphery of the protruded copper bar. As shown in FIG. 12, a groove 21 is provided on the outer periphery of the projected copper bar 4 to increase the surface area. By carrying out like this, the thermal radiation performance of a copper bar can be made high. In addition, since the conductive member itself is reduced by providing the groove 21, as shown in Example 1, it is possible to reduce the eddy current loss on the electromagnetic side and the stress on the strength side. Become. Further, the amount of the liquid 15 sealed in the rotating electrical machine can be increased by the swiveling action of the rotor 1. Further, since the air in the rotating electrical machine can be easily moved by the groove 21 even in the air, the fan effect of the protruded copper bar 4 can be enhanced.

図13に第6実施例となる、銅バーの突出部を丸形状にした図を示す。図13に示すように、銅バー4の突出部を丸形状にすることで、空気及び回転電機内に封入した液体15と回転接触により発生する流体摩擦損を低減することができる。   FIG. 13 shows a sixth embodiment of the copper bar projecting in a round shape. As shown in FIG. 13, by making the protruding portion of the copper bar 4 into a round shape, it is possible to reduce fluid friction loss caused by rotational contact with the air 15 and the liquid 15 enclosed in the rotating electrical machine.

図14に第7実施例となる、軸受潤滑構造を示す。図14に示すように、電動機内部の両軸受付近に軸方向に対しては略L字型となり、周方向に対しては略円筒型となる、液体伝達部材22を銅バー4の回転子1の径方向内径側に配置している。貯蔵部16に溜められた液体15が、仮に空気中で貯蔵部16から落下した場合(急激な回転速度変化等)、液体伝達部材22に落下する。液体伝達部材22は同図で示すように、大地に対して、斜め形状としているため、落下した液体15はころがり軸受13と深溝玉軸受14付近に溜められる。溜められた液体15はころがり軸受13と深溝玉軸受14に連通する空孔23を経由して、ころがり軸受13と深溝玉軸受14に供給される。このように、液体15を潤滑性能も兼ねる液体にすれば、軸受の潤滑もすることが可能となる。また、空孔23が無く、液体伝達部材22のみでも軸受付近に液体15が溜まるため、軸受の冷却効果も兼ねることが可能になる。尚、液体伝達部材22は銅バー4に近接することになるので、非導電性材料にすることが好ましい。   FIG. 14 shows a bearing lubrication structure according to the seventh embodiment. As shown in FIG. 14, the liquid transmission member 22 is a rotor 1 of a copper bar 4 that is substantially L-shaped in the axial direction and substantially cylindrical in the circumferential direction near both bearings inside the motor. It arrange | positions at the radial direction inner diameter side. When the liquid 15 stored in the storage unit 16 falls from the storage unit 16 in the air (a sudden change in the rotational speed, etc.), it drops onto the liquid transmission member 22. As shown in the figure, since the liquid transmission member 22 has an oblique shape with respect to the ground, the dropped liquid 15 is collected in the vicinity of the rolling bearing 13 and the deep groove ball bearing 14. The accumulated liquid 15 is supplied to the rolling bearing 13 and the deep groove ball bearing 14 through a hole 23 communicating with the rolling bearing 13 and the deep groove ball bearing 14. In this way, if the liquid 15 is a liquid that also has a lubricating performance, the bearing can be lubricated. In addition, since there is no hole 23 and the liquid 15 is accumulated in the vicinity of the bearing even with only the liquid transmission member 22, it can also serve as a cooling effect for the bearing. Since the liquid transmission member 22 is close to the copper bar 4, it is preferable to use a non-conductive material.

図15に第8実施例となる、フレーム及びベアリングブラケットに冷却フィンを設けた図を示す。図15に示すように、フレーム11及びベアリングブラケット12の外周に冷却フィン24を設けている。冷却フィン24を設けることで、回転電機の冷却及び液体15の冷却性能を向上することができる。特に鉄道車両用の回転電機では、走行風を積極的に冷媒とし活用するため、冷却フィン24は冷却性能の向上には有効である。また、液体15が接触している表面にのみ、冷却フィン24を設けても良い。これにより、液体15の熱交換効率を向上させることができるため、結果的に内部の冷却性能を向上することに繋がる。尚、冷却フィン24は回転電機の温度や冷却したい部分を考慮して、冷却フィン24の設置数を決めれば、必要以上に回転電機の質量を増加させず冷却性能の向上が図れる。   FIG. 15 shows the eighth embodiment, in which cooling fins are provided on the frame and the bearing bracket. As shown in FIG. 15, cooling fins 24 are provided on the outer periphery of the frame 11 and the bearing bracket 12. By providing the cooling fins 24, the cooling performance of the rotating electrical machine and the cooling performance of the liquid 15 can be improved. Particularly in a rotating electrical machine for a railway vehicle, the cooling fins 24 are effective in improving the cooling performance because the traveling wind is actively used as a refrigerant. Further, the cooling fins 24 may be provided only on the surface with which the liquid 15 is in contact. As a result, the heat exchange efficiency of the liquid 15 can be improved, and as a result, the internal cooling performance is improved. If the number of cooling fins 24 is determined in consideration of the temperature of the rotating electrical machine and the portion to be cooled, the cooling performance can be improved without increasing the mass of the rotating electrical machine more than necessary.

図16は、実施例1〜8の回転電機を電車に適用した例を示す。電車100は、車輪の上方に配置される台車102に第1実施例から第8実施例で示した、回転電機103、ギア104、回転電機103の回転に伴って回転軸やギア104を介して回転する車輪101を備え、回転電機103がギア104を介して車輪101を駆動する。この構成は回転電機内部に液体15を封入して、実施例8のように回転電機外周に冷却フィン24を設けた空冷による冷却システムに対して有効である。尚、回転電機103は図中では2台だが、1台又は2台以上となる複数台、搭載し駆動することも可能である。   FIG. 16 shows an example in which the rotating electrical machines of Examples 1 to 8 are applied to a train. The train 100 is connected to the carriage 102 disposed above the wheels via the rotating shaft and the gear 104 according to the rotation of the rotating electric machine 103, the gear 104, and the rotating electric machine 103 shown in the first to eighth embodiments. A rotating wheel 101 is provided, and a rotating electric machine 103 drives the wheel 101 via a gear 104. This configuration is effective for a cooling system by air cooling in which the liquid 15 is sealed inside the rotating electrical machine and the cooling fins 24 are provided on the outer periphery of the rotating electrical machine as in the eighth embodiment. Although there are two rotating electric machines 103 in the figure, it is possible to mount and drive one or more than two rotating electric machines.

図17に第10実施例となる、フレーム外周に水冷装置を設けた図を示す。図17に示すように、フレーム11の外周に水冷ジャケット25を設けている。フレーム11と水冷ジャケット25の間に、冷却液体が流れる流路(水冷の場合水冷流路)26が形成されている。水冷ジャケット25を設けることで、回転電機の冷却及び液体15の冷却性能を向上することができる。回転電機自体が、全体のシステムに覆われてしまい、外部空気による熱交換等が期待できない場合は、特に有効である。実施例8と同様に、液体15の熱交換効率を向上させることができるため、結果的に内部の冷却性能を向上することに繋がる。尚、流路26は例えば、径方向で軸方に向かって螺旋状に形成、或いは、軸方向に液体15を流し、軸方向端部でターンしながら周方向に沿って形成する流路としても問題無い。また、本実施例のように、流路26自体を直接、フレーム11に形成した方が冷却性能の効率低下を防止できる。しかしながら、図18に示すように、水冷装置27として流路26を別形成して、フレーム11の内部などに締結しても良い。このような構成にすると、組み立て性能の向上が図れる。   FIG. 17 is a view showing a tenth embodiment in which a water cooling device is provided on the outer periphery of the frame. As shown in FIG. 17, a water cooling jacket 25 is provided on the outer periphery of the frame 11. Between the frame 11 and the water cooling jacket 25, a flow path (water cooling flow path in the case of water cooling) 26 through which the cooling liquid flows is formed. By providing the water cooling jacket 25, the cooling performance of the rotating electrical machine and the cooling performance of the liquid 15 can be improved. This is particularly effective when the rotating electrical machine itself is covered by the entire system and heat exchange using external air cannot be expected. As in the eighth embodiment, the heat exchange efficiency of the liquid 15 can be improved, and as a result, the internal cooling performance is improved. The flow path 26 may be formed in a spiral shape toward the axial direction in the radial direction, or may be formed along the circumferential direction while flowing the liquid 15 in the axial direction and turning at the end in the axial direction. No problem. Further, as in the present embodiment, it is possible to prevent the efficiency of the cooling performance from being lowered if the flow path 26 itself is formed directly on the frame 11. However, as shown in FIG. 18, a flow path 26 may be separately formed as the water cooling device 27 and fastened inside the frame 11 or the like. With such a configuration, the assembly performance can be improved.

図19〜21に第11実施例となる、回転電機を駆動システム全体に適用した例を示す。図19には、回転電機103を駆動するための電源105があり、電源105から回転電機103には三相交流電圧107が供給される。回転電機103は本実施例10で示した、水冷ジャケット25を搭載した回転電機であり、冷媒となる冷却水108は、ポンプ106にて冷却水が送り込まれる。また、電源105にも水冷機能が備えられている。回転電機103及び電源105を冷却して、温度が高くなった冷却水は熱交換器112にて、冷却水の温度が下げられ、再び回転電機103及び電源105に供給される。このように水冷機能を備えた機器に対しては、冷却水をシステム全体に適用することが可能となる。また、図20には図19の構成に対して、回転電機103の封入した液体15を液体用ポンプ109にて循環させることができる。図20の液体流れ110に示すように、回転電機103の上部に液体を流すことで、固定子2の温度をより低減することができる。更に図21は図20の構成に対して、液体15を熱交換するための液体用熱交換器111を設けることで、回転電機103の冷却性能を向上することができる。尚、図19〜21に示している、矢印は冷却水108及び液体15の流れる向きを示している。   19 to 21 show an example in which the rotating electrical machine is applied to the entire drive system, which is an eleventh embodiment. In FIG. 19, there is a power source 105 for driving the rotating electrical machine 103, and a three-phase AC voltage 107 is supplied from the power source 105 to the rotating electrical machine 103. The rotating electrical machine 103 is the rotating electrical machine equipped with the water cooling jacket 25 shown in the tenth embodiment, and the cooling water 108 serving as the refrigerant is fed by the pump 106. The power supply 105 is also provided with a water cooling function. The cooling water whose temperature has been increased by cooling the rotating electrical machine 103 and the power supply 105 is lowered in the heat exchanger 112 by the heat exchanger 112 and is supplied to the rotating electrical machine 103 and the power supply 105 again. Thus, it becomes possible to apply a cooling water to the whole system with respect to the apparatus provided with the water cooling function. Further, in FIG. 20, the liquid 15 sealed in the rotating electrical machine 103 can be circulated by the liquid pump 109 with respect to the configuration of FIG. As shown in the liquid flow 110 of FIG. 20, the temperature of the stator 2 can be further reduced by flowing the liquid over the rotating electrical machine 103. Further, in FIG. 21, the cooling performance of the rotating electrical machine 103 can be improved by providing a liquid heat exchanger 111 for heat exchange of the liquid 15 with respect to the configuration of FIG. In addition, the arrow shown in FIGS. 19-21 has shown the direction through which the cooling water 108 and the liquid 15 flow.

1 回転子
2 固定子
3 回転子鉄心
4 銅バー
5 エンドリング
7 シャフト
8 固定子鉄心
9 固定子コアクランプ
10 コイルエンド
11 フレーム
12 ベアリングブラケット
13 ころがり軸受
14 深溝玉軸受
15 液体
16 貯蔵部
17、17a、17b、17c 空孔
18 漏れ磁束
19 鉄球
20 ボルト
21 溝
22 液体伝達部材
23 空孔
24 冷却フィン
25 水冷ジャケット
26 流路
27 水冷装置
100 電車
101 車輪
102 台車
103 回転電機
104 ギア
105 電源
106 ポンプ
107 三相交流電圧
108 冷却水
109 液体用ポンプ
110 液体流れ
111 液体用熱交換器
112 熱交換器
1 rotor
2 Stator
3 Rotor core
4 Copper bar
5 End ring
7 Shaft
8 Stator core
9 Stator core clamp
10 Coil end
11 frames
12 Bearing bracket
13 Rolling bearing
14 Deep groove ball bearings
15 liquid
16 Storage
17, 17a, 17b, 17c
18 Leakage magnetic flux
19 Iron ball
20 volts
21 groove
22 Liquid transmission member
23 holes
24 Cooling fin
25 Water cooling jacket
26 Flow path
27 Water cooling device
100 trains
101 wheels
102 trolley
103 Rotating electric machine
104 Gear
105 Power supply
106 pump
107 Three-phase AC voltage
108 Cooling water
109 Liquid pump
110 Liquid flow
111 Heat exchanger for liquid
112 heat exchanger

Claims (11)

フレームと、前記フレームの内側に配置された回転子および固定子とを備え、前記フレームの内側に液体が封入された回転電機であって、
前記回転子の端面付近に設けられるエンドリングと、
前記エンドリングよりも前記端面から突出して設けられる導電性バーと
を更に備え、
前記導電性バーには、前記液体の一部を貯留可能に形成された貯蔵部が、前記回転子の内周側に向けて設けられると共に、前記貯蔵部の開口部より小さい開口部を有する空孔が、前記貯蔵部と連通して前記回転子の外周側に向けて設けられる
ことを特徴とする回転電機。
A rotating electrical machine comprising a frame, and a rotor and a stator disposed inside the frame, wherein a liquid is sealed inside the frame,
An end ring provided near the end face of the rotor;
A conductive bar provided so as to protrude from the end face rather than the end ring;
The conductive bar is provided with a storage part formed so as to be able to store a part of the liquid toward the inner peripheral side of the rotor, and has an opening smaller than the opening of the storage part. A rotating electrical machine characterized in that a hole is provided in communication with the storage portion and toward an outer peripheral side of the rotor.
フレームと、前記フレームの内側に配置された回転子および固定子とを備え、前記フレームの内側に液体が封入された回転電機であって、
前記回転子の端面付近に設けられるエンドリングと、
前記エンドリングよりも前記端面から突出して設けられる導電性バーと
を更に備え、
前記導電性バーには、前記液体の一部を貯留可能に形成された貯蔵部が、前記回転子の内周側に向けて設けられると共に、前記貯蔵部の開口部より小さい開口部を有する空孔が、前記貯蔵部と連通して前記導電性バーの軸方向端面の角部で前記回転子外周側に向けて設けられる
ことを特徴とする回転電機。
A rotating electrical machine comprising a frame, and a rotor and a stator disposed inside the frame, wherein a liquid is sealed inside the frame,
An end ring provided near the end face of the rotor;
A conductive bar provided so as to protrude from the end face rather than the end ring;
The conductive bar is provided with a storage part formed so as to be able to store a part of the liquid toward the inner peripheral side of the rotor, and has an opening smaller than the opening of the storage part. A rotating electric machine characterized in that a hole communicates with the storage portion and is provided toward an outer peripheral side of the rotor at a corner portion of an axial end surface of the conductive bar.
フレームと、前記フレームの内側に配置された回転子および固定子とを備え、前記フレームの内側に液体が封入された回転電機であって、
前記回転子の端面付近に設けられるエンドリングと、
前記エンドリングよりも前記端面から突出して設けられる導電性バーと
を更に備え、
前記導電性バーには、前記液体の一部を貯留可能に形成された貯蔵部が、前記回転子の内周側に向けて設けられると共に、前記貯蔵部の開口部より小さい開口部を有する空孔が、前記貯蔵部と連通して前記回転子の外周側に向けて2つ以上設けられる
ことを特徴とする回転電機。
A rotating electrical machine comprising a frame, and a rotor and a stator disposed inside the frame, wherein a liquid is sealed inside the frame,
An end ring provided near the end face of the rotor;
A conductive bar provided so as to protrude from the end face rather than the end ring;
The conductive bar is provided with a storage part formed so as to be able to store a part of the liquid toward the inner peripheral side of the rotor, and has an opening smaller than the opening of the storage part. Two or more holes are provided in communication with the storage section toward the outer peripheral side of the rotor.
フレームと、前記フレームの内側に配置された回転子および固定子とを備え、前記フレームの内側に液体が封入された回転電機であって、前記回転子の端面付近に設けられるエンドリングと、前記エンドリングよりも前記端面から突出して設けられる導電性バーとを更に備え、前記導電性バー内部に、前記液体の一部を貯留可能に形成された貯蔵部が設けられ、前記回転子の内周側に前記貯蔵部と連通する開口部を有する空孔部が設けられ、前記空孔部より小さい開口部を有する空孔が、前記貯蔵部と連通して前記回転子の外周側に向けて設けられる
ことを特徴とする回転電機。
A rotary electric machine comprising a frame, a rotor and a stator disposed inside the frame, and a liquid sealed inside the frame, an end ring provided near an end surface of the rotor; A conductive bar provided so as to protrude from the end face rather than the end ring, and a storage portion formed so as to be able to store a part of the liquid is provided inside the conductive bar, and an inner periphery of the rotor A hole having an opening communicating with the storage part is provided on the side, and a hole having an opening smaller than the hole part is provided toward the outer peripheral side of the rotor in communication with the storage part. Rotating electric machine characterized by that.
請求項1〜4のいずれか1項に記載の回転電機において、
前記エンドリングより突出させた前記導体バーの表面に、溝が設けられる
ことを特徴とする回転電機。
In the rotating electrical machine according to any one of claims 1 to 4,
A rotating electrical machine, wherein a groove is provided on a surface of the conductor bar protruding from the end ring.
請求項1〜5のいずれか1項に記載の回転電機において、
前記エンドリングより突出させた前記導体バーの形状が略丸形状である
ことを特徴とする回転電機。
In the rotary electric machine according to any one of claims 1 to 5,
The rotating electrical machine characterized in that the shape of the conductor bar protruding from the end ring is substantially round.
請求項1〜6のいずれか1項に記載の回転電機において、
前記回転子の軸受を保持するベアリングブラケットの前記回転電機内部側から、前記導体バーの前記回転子内周側の前記空孔に向かって伸びる、略円筒型のプレートが、前記回転子内周側の前記空孔から、落下した液体が前記軸受に伝わるように設けられる
ことを特徴とする回転電機。
In the rotating electrical machine according to any one of claims 1 to 6,
A substantially cylindrical plate extending from the inner side of the rotating electrical machine of the bearing bracket that holds the bearing of the rotor toward the hole on the inner peripheral side of the rotor of the conductor bar is an inner peripheral side of the rotor The rotating electrical machine is provided so that the liquid dropped from the hole is transmitted to the bearing.
請求項1〜7のいずれか1項に記載の回転電機において、
前記回転電機の外周に冷却フィンが設けられる
ことを特徴とする回転電機。
In the rotating electrical machine according to any one of claims 1 to 7,
A rotating electrical machine, wherein a cooling fin is provided on an outer periphery of the rotating electrical machine.
請求項1〜8のいずれか1項に記載の回転電機を用いた電車であって、
前記回転子の回転に伴って回転する車輪と、前記車輪の上方に設けられる台車とを備える
ことを特徴とする電車。
A train using the rotating electrical machine according to any one of claims 1 to 8,
A train, comprising: a wheel that rotates as the rotor rotates; and a carriage that is provided above the wheel.
請求項1〜7のいずれか1項に記載の回転電機において、
前記回転電機の外周に水冷ジャケットが設けられる
ことを特徴とする回転電機。
In the rotating electrical machine according to any one of claims 1 to 7,
A rotating electrical machine, wherein a water cooling jacket is provided on an outer periphery of the rotating electrical machine.
請求項10に記載の回転電機を用いた回転電機システムであって、
前記水冷ジャケットに水を供給するポンプと前記回転子の回転に伴って回転する車輪と、前記車輪の上方に設けられる台車とを備える
ことを特徴とする回転電機システム。
A rotating electrical machine system using the rotating electrical machine according to claim 10,
A rotating electrical machine system comprising: a pump that supplies water to the water cooling jacket; a wheel that rotates as the rotor rotates; and a carriage that is provided above the wheel.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP7552453B2 (en) 2021-03-12 2024-09-18 株式会社明電舎 Rotating Machine

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