JP2020120530A - 回転電機、固定子拘束構造、および回転電機の組み立て方法 - Google Patents

Abstract

【課題】固定子の電磁振動のフレームへの伝達を抑制し、かつ組立作業性を向上させる。【解決手段】回転電機は、ロータシャフトと回転子鉄心とを有する回転子と、固定子鉄心と固定子巻線とを有する固定子と、フレーム１００と、固定子を静止支持する固定子拘束構造１２０と、２つの軸受、軸受ブラケットとを備える。フレーム１００は、フレーム底板１１１と、端板開口１１２ａが形成された２枚のフレーム端板１１２と、軸方向に延びて固定子拘束構造１２０を挟んで互いに対向しフレーム底板１１１とフレーム端板１１２とともに箱形を形成する２枚のフレーム側板１１３とを有する。固定子拘束構造１２０は、少なくとも２つの固定子支持枠１２１と、固定子支持枠１２１同士を連結する複数の連結ロッド１２２とを具備する。固定子支持枠１２１は、フレーム１００とはフレーム底板１１１で結合されている。【選択図】図２

Description

本発明は、回転電機、固定子拘束構造、および回転電機の組み立て方法に関する。

回転電機は、軸方向に延びたロータシャフトおよびその径方向外側に取り付けられた回転子鉄心を有する回転子と、回転子鉄心の径方向外側に設けられた円筒状の固定子鉄心およびその径方向内側部分を軸方向に貫通する固定子巻線を有する固定子と、固定子鉄心の径方向外側に配されて回転子鉄心および固定子を収納するフレームとを備える。

回転電機のフレームには、外面の板部として、フレーム底板、フレーム側板、およびフレーム端板を有し、箱状に形成されているものがある。軸方向の両端部に設けられたフレーム端板には、回転子を挿入可能に、また、それぞれ軸受を支持する軸受ブラケットを取付け可能な開口が形成されている。ロータシャフトは、回転子鉄心を挟んだ両側の部分で、これらの軸受によって回転可能に支持されている。

特開２０００−５０５３８号公報

回転電機においては、その運転時に、磁気吸引力を有する回転子磁極の回転によって、固定子が軸に垂直な方向の平面内で楕円状に変形する円環振動が発生する（特許文献１参照）。この円環振動をもたらす電磁振動は、固定子の極間の電磁力に起因することから電源周波数の２倍の周波数を有する。

また、回転電機の製造時の組み立て時においても、固定子の挿入、取付けに専用の組み立て装置が必要となるなどの問題がある。

そこで、本発明は、固定子の電磁振動のフレームへの伝達を抑制し、かつ組立作業性を向上させることを目的とする。

上述の目的を達成するため、本発明に係る回転電機は、水平方向に延びたロータシャフトと前記ロータシャフトの径方向外側に取り付けられた回転子鉄心とを有する回転子と、前記回転子鉄心の径方向外側に配された固定子鉄心と前記固定子鉄心を貫通する固定子巻線とを有する固定子と、前記固定子を静止支持する固定子拘束構造と、前記固定子、前記回転子鉄心および前記固定子拘束構造の外側でこれらを囲むように介されたフレームと、前記回転子鉄心を挟んだ両側で前記ロータシャフトを回転可能に支持する２つの軸受と、前記フレームに静止支持されて前記軸受のそれぞれを静止支持する２つの軸受ブラケットと、を備えた回転電機であって、前記フレームは、フレーム底板と、端板開口が形成され互いに軸方向に間隔をおいて配された２枚のフレーム端板と、軸方向に延びて前記固定子拘束構造を挟んで互いに対向し前記フレーム底板と前記フレーム端板とともに箱形を形成する２枚のフレーム側板とを有し、前記固定子拘束構造は、軸方向に互いに間隔をおいて配されて前記固定子の周囲を囲むように前記固定子を支持する少なくとも２つの固定子支持枠と、回転軸と平行の方向に延びて前記固定子支枠同士を連結する複数の連結ロッドと、を具備し、前記固定子支持枠は、前記フレームとは、前記フレーム底板で結合されていることを特徴とする。

また、本発明に係る固定子拘束構造は、回転子と、固定子と、前記固定子、回転子鉄心および固定子拘束構造の外側でこれらを囲むように介され、フレーム底板と、端板開口が形成され互いに軸方向に間隔をおいて配された２枚のフレーム端板と、軸方向に延びて前記固定子拘束構造を挟んで互いに対向し前記フレーム底板と前記フレーム端板とともに箱形を形成する２枚のフレーム側板とを有するフレームと、２つの軸受と、２つの軸受ブラケットとを備えた回転電機の前記固定子を静止支持する固定子拘束構造であって、軸方向に互いに間隔をおいて配されて前記固定子の周囲を囲むように前記固定子を支持する少なくとも２つの固定子支持枠と、回転軸と平行の方向に延びて前記固定子支枠同士を連結する複数の連結ロッドと、を具備し、前記固定子支持枠は、前記フレームとは、前記フレーム底板で結合されていることを特徴とする。

また、本発明に係る回転電機の組み立て方法は、フレームのフレーム底板に固定子拘束構造を取り付ける固定子拘束構造取り付けステップと、前記固定子拘束構造取り付けステップの後に、前記フレームの軸方向を鉛直方向に設定するフレーム直立ステップと、前記フレーム直立ステップの後に、固定子を前記固定子拘束構造に挿入する挿入ステップと、前記挿入ステップの後に、前記固定子が挿入された前記フレームを水平方向に復帰するフレーム復帰ステップと、を有することを特徴とする。

本発明によれば、固定子の電磁振動のフレームへの伝達を抑制し、かつ組立作業性を向上させることができる。

第１の実施形態に係る回転電機の構成を示す立断面図である。 第１の実施形態に係る回転電機のフレームの構成を示す斜視図である。 第１の実施形態に係る回転電機のフレームの構成を示す図２のＩＩＩ−ＩＩＩ矢視横断面図である。 第１の実施形態に係る回転電機の組み立て方法の手順を示すフロー図である。 第１の実施形態に係る回転電機の組み立て方法における固定子の挿入時の状態を示す斜視図である。 第２の実施形態に係る回転電機のフレームの構成を示す斜視図である。 第２の実施形態に係る回転電機の組み立て方法の手順を示すフロー図である。

以下、図面を参照して、本発明の実施形態に係る回転電機について説明する。ここで、互いに同一または類似の部分には、共通の符号を付して、重複説明は省略する。

［第１の実施形態］
図１は、実施形態に係る回転電機の構成を示す立断面図である。回転電機２００は、回転子１０、固定子２０、軸受３０、フレーム１００、および冷却器６０を有する。

回転子１０は、回転軸方向（以下、軸方向という。）に水平に延びたロータシャフト１１、およびロータシャフト１１の径方向外側に取り付けられた円筒状の回転子鉄心１２を有する。

ロータシャフト１１は、回転子鉄心１２を挟んだ軸方向の両側において、それぞれ軸受３０により回転可能に支持されている。ロータシャフト１１の一方の端部には、結合対象との結合用のカップリング部１１ａが設けられている。ロータシャフト１１には、カップリング部１１ａ側の軸受３０と回転子鉄心１２との間の部分に、内扇１５が取り付けられている。なお、内扇１５は、反対側の軸受３０と回転子鉄心１２との間に設けられていてもよい。

固定子２０は、回転子鉄心１２の径方向外側にギャップ１８を介して設けられた円筒状の固定子鉄心２１、および固定子鉄心２１の径方向内側に周方向に互いに間隔をおいて回転軸方向に延びるように形成されたスロット（図示せず）内を貫通する複数の固定子巻線２２を有する。

フレーム１００は、固定子２０および回転子鉄心１２を収納するように、これらの下方、側部方向、および軸方向の端部方向を囲んでいる。フレーム１００の底部を構成するフレーム底板１１１上に、固定子２０が搭載されている。フレーム１００の軸方向の両側の部分であるフレーム端板１１２には、円形の端板開口１１２ａが形成されている。特に内扇１５が設けられている側の端板開口１１２ａは、回転子１０を軸方向外側から固定子２０内に挿入する際に、内扇１５が通過できる口径に形成されている。

それぞれのフレーム端板１１２には、その端板開口１１２ａを塞ぐように軸受ブラケット４０が、取り付けられている。軸受ブラケット４０は、軸受３０を静止支持する。

フレーム１００の上方は開放されており、フレーム１００の上方には、冷却器６０が設けられている。冷却器６０は、複数の冷却管６１、および複数の冷却管６１を収納する冷却器カバー６２を有する。フレーム１００内の空間であるフレーム内空間１００ｓと、冷却器カバー６２内の空間であるカバー内空間６２ａは、互いに、冷却器入口開口６３および冷却器出口開口６４により連通している。冷却器入口開口６３は、内扇１５の上方に形成されている。また、冷却器出口開口６４は、軸方向に回転子鉄心１２を挟んで内扇１５の反対側の上方に形成されている。

図２は、第１の実施形態に係る回転電機のフレームの構成を示す斜視図であり、図３は、図２のＩＩＩ−ＩＩＩ矢視横断面図である。

フレーム１００は、フレーム底板１１１、２つのフレーム端板１１２、および２つのフレーム端板１１２の間を接続する２つのフレーム側板１１３を有する。フレーム１００は、これらの要素により、上方が開放された四角い箱形に形成されている。それぞれのフレーム端板１１２には、前述のように円形の端板開口１１２ａが形成されている。

フレーム底板１１１は、回転電機２００の基礎に密着するように、水平に設置されている。フレーム底板１１１の上には、固定子拘束構造１２０が取り付けられている。

固定子拘束構造１２０は、回転軸方向に間隔をおいて配された２つの固定子支持枠１２１、およびこれらを連結する複数の連結ロッド１２２を有する。なお、固定子支持枠１２１は、２つに限定されず３つ以上でもよい。

それぞれの固定子支持枠１２１には、円形の支持枠開口１２１ａが形成されている。支持枠開口１２１ａの口径は、固定子２０の外径に対応している。すなわち、固定子２０を軸方向に圧入した場合（図５参照）に、挿入可能であり、かつ、実質的に固定子２０と固定子支持枠１２１とが密着するような口径となるように形成されている。

固定子支持枠１２１は、それぞれ、下端がフレーム底板１１１に取り付けられている。取り付けは、溶接による。なお、固定子支持枠１２１の下端にフランジを設け、かつフレーム底板１１１にスタッドボルトを取り付け、ゆるみ止めを施したナットにより機械的に結合するなどの機械的方法によってもよい。

固定子支持枠１２１の水平方向の幅は、フレーム端板１１２の水平方向の幅より小さく形成されている。固定子支持枠１２１は、フレーム１００とは、フレーム底板１１１のみで結合している。すなわち、固定子拘束構造１２０は、フレーム底板１１１のみと結合している。

連結ロッド１２２には、長手方向に１つまたは複数の回り止め用孔１２２ａが形成されている。１つの連結ロッド１２２に形成された回り止め用孔１２２ａは、互いに平行に、固定子２０の方向に貫通するように形成されている。回り止め用孔１２２ａには、めねじが形成され、回り止めボルト１２２ｂと螺合する。なお、図３では、１つの連結ロッド１２２についてのみしか回り止めボルト１２２ｂを表示していないが、他の連結ロッド１２２についても同様である。

固定子支持枠１２１は、フレーム底板１１１と結合する下端を拘束部として、回転軸方向（図２のｘ方向）に曲がる第１部分変形モードを有する。また、固定子支持枠１２１は、下端を拘束部として、鉛直方向（図３のｚ方向）の中心軸周りの方向（図３のΦ方向）に捩れる第２部分変形モードを有する。これらの変形モードについての固定子支持枠１２１の剛性は、固定子支持枠１２１の材料および形状・寸法により決まり、特に板厚に大きく依存する。

２つの固定子支持枠１２１とこれらを結合する複数の連結ロッド１２２からなる固定子拘束構造１２０も、下端すなわち固定子支持枠１２１の下端を拘束部として、その上側がｘ方向に移動する第１の全体変形モードと、固定子支持枠１２１の第２部分変形モードによる第２全体変形モードを有する。また、固定子拘束構造１２０の第１全体変形モードおよび第２全体変形モードについての固定子拘束構造１２０の剛性は、固定子支持枠１２１の剛性および連結ロッド１２２の剛性の組み合わせにより決まる。連結ロッド１２２の剛性は、材料および形状・寸法により決まる。

したがって、固定子拘束構造１２０の固有振動数およびエネルギ吸収の程度は、たとえば、固定子支持枠１２１の板厚と連結ロッド１２２の断面寸法等を変化させることにより調節することができる。

図４は、第１の実施形態に係る回転電機の組み立て方法の手順を示すフロー図である。

まず、固定子拘束構造１２０の剛性を設定する（ステップＳ０１）。回転子１０の回転、および固定子２０の電磁振動との共振を回避する固有周波数範囲内とすること、および所期のエネルギ吸収の程度とから、固定子拘束構造１２０の目標とする剛性を設定する。次に、固定子支持枠１２１の板厚と連結ロッド１２２の断面寸法等を調節し、この目標とする剛性となるようにする。

一方、固定子２０を組み立てる（ステップＳ０２）。すなわち、固定子鉄心２１に固定子巻線２２を組み込んだ状態とする。

また、フレーム１００を組み立てる（ステップＳ０３）。すなわち、フレーム底板１１１、フレーム端板１１２およびフレーム側板１１３を一体化した状態とする。

次に、固定子拘束構造１２０をフレーム１００に取り付ける（ステップＳ０４）。すなわち、固定子拘束構造１２０の固定子支持枠１２１の下端をフレーム１００のフレーム底板１１１に溶接あるいは機械的な手段により接続する。この際、連結ロッド１２２は、２つの固定子支持枠１２１が固定された後に固定子支持枠１２１に取り付ける。なお、事前に、２つの固定子支持枠１２１に連結ロッド１２２を取り付け、固定子拘束構造１２０を一体に組み立てた後に、固定子支持枠１２１の下端をフレーム底板１１１に結合させてもよい。

ステップＳ０３およびステップＳ０４の手順と、ステップＳ０２との前後関係は問わない。すなわち、ステップＳ０３およびステップＳ０４をステップＳ０２の前に実施してもよいし、両者を並行して実施してもよい。

次に、固定子２０のフレーム１００内の設置の準備として、フレーム１００の軸方向を鉛直方向に設定する（ステップＳ０５）。すなわち、固定子拘束構造１２０が取り付けられ固定子拘束構造１２０と一体化したフレーム１００を９０度回転させて、回転子１０が挿入された状態における軸方向に相当する方向が、鉛直方向を向くようにする。

次に、固定子２０を固定子拘束構造に挿入する（ステップＳ０６）。図５は、第１の実施形態に係る回転電機の組み立て方法における固定子の挿入時の状態を示す斜視図である。なお、固定子巻線２２については、一部のみを表示している。

固定子拘束構造１２０と一体化したフレーム１００は、最上部にフレーム端板１１２があり、その下方に、互いに上下に離れた２つの固定子支持枠１２１があるという状態である。

固定子鉄心２１に固定子巻線２２が組み込まれ一体化した固定子２０は、軸方向を鉛直方向にして吊られ、上方から、フレーム１００に挿入される。

この際、フレーム端板１１２に形成された端板開口１１２ａの口径は、固定子２０の外径より大きいため、まず、固定子２０は、端板開口１１２ａを通過する。次に、固定子２０は、上側の固定子支持枠１２１に形成された支持枠開口１２１ａに挿入される。

固定子２０の支持枠開口１２１ａの通過は、治具（図示せず）を用いて固定子２０を下方に押し下げることにより行われる。治具は、固定子巻線２２と干渉せずに固定子鉄心２１の端面を押すことができるように形成されている。

次に、フレーム１００の軸方向を水平方向に復帰させる（ステップＳ０７）。すなわち、ステップＳ０５でフレーム１００の姿勢を変更したが、固定子２０が挿入されたフレーム１００の姿勢を元の水平方向に戻す。

次に、固定子２０の回り止め施工を行う（ステップＳ０８）。具体的には、連結ロッド１２２に形成された回り止め用孔１２２ａに回り止めボルト１２２ｂをねじ込み、固定子鉄心２１の外表面を径方向外側から回転中心方向に向かって押し付ける。また、必要に応じてボルトの緩み止めを行う。なお、回り止めボルトに代えて、ピンを用いても良い。

固定子２０は、固定子拘束構造１２０の固定子支持枠１２１内に強制的に挿入されることにより、回転電機２００の運転中に固定子２０に印加される回転軸周りに回転させようとする回転力に抗して固定子２０を拘束する側に作用する。通常は、この固定子２０と固定子支持枠１２１との間の摩擦力で十分に回転力に抗し得る。前述のように連結ロッド１２２に回り止めボルト１２２ｂを取り付けることにより、回転力への対抗能力の余裕をさらに確保することができる。

次に、回転子１０を、フレーム１００内の固定子２０内に挿入する（ステップＳ０９）。すなわち、ロータシャフト１１に回転子鉄心１２を取り付けて一体化した回転子１０を、固定子２０内に挿入する。この際、回転子１０は、回転子鉄心１２からみて内扇１５が取り付けられていない側を先頭にして、固定子２０に挿入する。

以上に述べた本実施形態によれば、固定子２０は、固定子拘束構造１２０により固定支持されており、固定子拘束構造１２０の剛性は、固定子支持枠１２１の板厚や連結ロッド１２２の断面形状等を変化させることにより、調節可能である。

また、固定子拘束構造１２０は、フレーム底板１１１のみに結合しており、固定子２０に生じた振動のエネルギは、固定子拘束構造１２０に伝達され、固定子拘束構造１２０でその一部を消費した後、エネルギはフレーム底板１１１に伝達される。フレーム底板１１１は、基礎に密着しており、フレーム底板１１１に伝達されたエネルギの大部分は基礎を通じて伝達、拡散される。

この結果、固定子２０で生じた振動は、たとえばフレーム端板１１２には殆ど伝達されず、軸受３０の振動の要因とはならない。したがって、回転子１０の回転軸中心から径方向への振動が抑制される。

従来の固定子鉄心を固定子支持枠に圧入する方式の構造においては、固定子鉄心の圧入の際に固定子支持枠に荷重が付加される。このため、固定子支持枠をフレームと連結することにより、剛性を高くしている。この結果、固定子鉄心の振動がフレームに伝達される結果となっている。

また、従来の縦置きで固定子鉄心を固定子支持枠に挿入する方法、あるいは、横置きで固定子鉄心を挿入する方法においては、鉄心の組み立て後に精度を確保するための加工が必要であり、かつ溶接技能も必要としている。特に、２極機においては、振動を伝達しない構造とするために部品点数が多くなっている。

一方、本実施形態に係る圧入方式では、圧入するステップの後に数箇所に回り止め施工を行うステップで固定子の挿入を完了するため、作業性、生産性が向上し、コストの低減を図ることができる。

以上のように、回転電機２００において、固定子の電磁振動のフレームへの伝達を抑制し、かつ組立作業性を向上させることができる。

［第２の実施形態］
図６は、第２の実施形態に係る回転電機のフレームの構成を示す斜視図である。なお、固定子巻線２２については、一部のみを表示している。

本第２の実施形態は、第１の実施形態の変形である。すなわち、本第２の実施形態における回転電機２００は、第１の実施形態における固定子拘束構造１２０とは異なる固定子拘束構造１３０を有する。なお、後述するように、本実施形態においては、内扇１５が設けられている側にあっても、端板開口１１２ａの口径は、内扇１５が通過できる口径である必要はない。その他の点では、第１の実施形態と同様である。

固定子拘束構造１３０は、２つの固定子下部支持枠１３１、２つの固定子上部抑え枠１３２、および２つの固定子上部抑え枠１３２を互いに接続する複数の連結ロッド１３３を有する。なお、固定子下部支持枠１３１および固定子上部抑え枠１３２は、３つ以上設けられていてもよい。それぞれの固定子下部支持枠１３１と固定子上部抑え枠１３２は、固定子支持枠１３５を構成する。

それぞれの固定子上部抑え枠１３２の上部開口１３２ａと、固定子下部支持枠１３１の下部開口１３１ａは、固定子上部抑え枠１３２と固定子下部支持枠１３１が互いに結合した場合に、固定子鉄心２１の外径に対応する口径を有する円形の開口を形成する。すなわち、固定子支持枠１３５は、固定子鉄心２１の外径に対応する口径を有する円形の開口を有する。

固定子下部支持枠１３１の上端の２箇所にはそれぞれフランジ１３１ｂが設けられ、固定子上部抑え枠１３２の下端の２箇所にはそれぞれフランジ１３２ｂが設けられている。固定子下部支持枠１３１と固定子上部抑え枠１３２は、フランジ１３１ｂとフランジ１３２ｂをたとえば図示しないボルトによって結合することにより、互いに結合される。

固定子拘束構造１３０においては、固定子下部支持枠１３１のみが、フレーム１００と結合している。すなわち、固定子下部支持枠１３１の下端が、溶接あるいは機械的に、フレーム底板１１１上に固定される。

連結ロッド１３３は、２つの固定子上部抑え枠１３２を互いに連結している。なお、連結ロッド１３３は、２つの固定子下部支持枠１３１の連結用にさらに設けられてもよい。

図示を省略するが、連結ロッド１３３には、第１の実施形態における連結ロッド１２２と同様に、固定子２０の回り止め用孔が形成されている。

図７は、第２の実施形態に係る回転電機の組み立て方法の手順を示すフロー図である。第１の実施形態と異なる点について以下に説明する。

ステップＳ０２のフレーム１００の組み立てを終えた後に、固定子下部支持枠１３１をフレーム１００に取り付ける（ステップＳ１１）。具体的には、固定子下部支持枠１３１の下端を、溶接によりあるいは機械的にフレーム底板１１１に取り付ける。

ステップＳ０２での固定子の組み立ておよびステップＳ１１での固定子下部支持枠１３１の取り付けの次に、固定子２０の固定子下部支持枠１３１への搭載を行う（ステップＳ１２）。この場合、固定子２０は、軸方向を水平にして、フレーム１００の上方の開口から固定子下部支持枠１３１の上に吊り下ろすことにより搭載ができる。

次に、固定子上部抑え枠１３２により固定子２０を拘束する（ステップＳ１３）。すなわち、固定子下部支持枠１３１のフランジ１３１ｂと固定子上部抑え枠１３２のフランジ１３２ｂを結合して、固定子下部支持枠１３１と固定子上部抑え枠１３２を結合させることにより、固定子２０を上下から挟み込み拘束する。

次に固定子２０の回り止め施工を行う（ステップＳ０８）。これ以降は第１の実施形態と同様である。なお、固定子２０への回転力に抗する能力をさらに確保するために、固定子下部支持枠１３１と固定子上部抑え枠１３２により固定子２０を上下から挟み込んだ状態では、フランジ１３１ｂとフランジ１３２ｂとの間にクリアランスが生ずるようにし、両者を結合するボルトの張力によって、固定子下部支持枠１３１および固定子上部抑え枠１３２と、固定子鉄心２１との間の摩擦力をさらに増大させてもよい。

以上のような本実施形態においては、回転電機２００において固定子２０の振動によるフレーム１００の振動を低減する上で第１の実施形態と同様の効果を得ることができる。

また、回転電機２００の組み立てにおいて、フレーム１００の取り扱い工程の少ない方法を得ることができる。

［その他の実施形態］
以上、本発明の実施形態を説明したが、実施形態は例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。たとえば、実施形態では、ロータシャフトが水平方向に延びた横置き型の全閉外扇形回転電機の場合を示したが、ロータシャフトが鉛直方向に延びた立置き型の全閉外扇形回転電機の場合であってもよい。

さらに、実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。

１０…回転子、１１…ロータシャフト、１１ａ…カップリング部、１２…回転子鉄心、１５…内扇、１８…空隙、２０…固定子、２１…固定子鉄心、２２…固定子巻線、３０…軸受、４０…軸受ブラケット、６０…冷却器、６１…冷却管、６２…冷却器カバー、６２ａ…カバー内空間、６３…冷却器入口開口、６４…冷却器出口開口、１００…フレーム、１００ｓ…フレーム内空間、１１１…フレーム底板、１１２…フレーム端板、１１２ａ…端板開口、１１３…フレーム側板、１２０…固定子拘束構造、１２１…固定子支持枠、１２１ａ…支持枠開口、１２２…連結ロッド、１２２ａ…回り止め用孔、１２２ｂ…回り止めボルト、１３０…固定子拘束構造、１３１…固定子下部支持枠、１３１ａ…下部開口、１３１ｂ…フランジ、１３２…固定子上部抑え枠、１３２ａ…上部開口、１３２ｂ…フランジ、１３３…連結ロッド、１３５…固定子支持枠、２００…回転電機

Claims (5)

1. 水平方向に延びたロータシャフトと前記ロータシャフトの径方向外側に取り付けられた回転子鉄心とを有する回転子と、
   前記回転子鉄心の径方向外側に配された固定子鉄心と前記固定子鉄心を貫通する固定子巻線とを有する固定子と、
   前記固定子を静止支持する固定子拘束構造と、
   前記固定子、前記回転子鉄心および前記固定子拘束構造の外側でこれらを囲むように介されたフレームと、
   前記回転子鉄心を挟んだ両側で前記ロータシャフトを回転可能に支持する２つの軸受と、
   前記フレームに静止支持されて前記軸受のそれぞれを静止支持する２つの軸受ブラケットと、
   を備えた回転電機であって、
   前記フレームは、フレーム底板と、端板開口が形成され互いに軸方向に間隔をおいて配された２枚のフレーム端板と、軸方向に延びて前記固定子拘束構造を挟んで互いに対向し前記フレーム底板と前記フレーム端板とともに箱形を形成する２枚のフレーム側板とを有し、
   前記固定子拘束構造は、
   軸方向に互いに間隔をおいて配されて前記固定子の周囲を囲むように前記固定子を支持する少なくとも２つの固定子支持枠と、
   回転軸と平行の方向に延びて前記固定子支枠同士を連結する複数の連結ロッドと、
   を具備し、
   前記固定子支持枠は、前記フレームとは、前記フレーム底板で結合されていることを特徴とする回転電機。
2. 前記固定子支持枠のそれぞれは、
   下端が前記フレーム底板と結合され前記固定子を下側から支持する固定子下部支持枠と、
   前記固定子下部支持枠と互いに結合することにより前記固定子下部支持枠と相俟って前記固定子を上下から挟み込み前記固定子を静止支持する固定子上部抑え枠と、
   を有することを特徴とする請求項１に記載の回転電機。
3. 回転子と、固定子と、前記固定子、回転子鉄心および固定子拘束構造の外側でこれらを囲むように介され、フレーム底板と、端板開口が形成され互いに軸方向に間隔をおいて配された２枚のフレーム端板と、軸方向に延びて前記固定子拘束構造を挟んで互いに対向し前記フレーム底板と前記フレーム端板とともに箱形を形成する２枚のフレーム側板とを有するフレームと、２つの軸受と、２つの軸受ブラケットとを備えた回転電機の前記固定子を静止支持する固定子拘束構造であって、
   軸方向に互いに間隔をおいて配されて前記固定子の周囲を囲むように前記固定子を支持する少なくとも２つの固定子支持枠と、
   回転軸と平行の方向に延びて前記固定子支枠同士を連結する複数の連結ロッドと、
   を具備し、
   前記固定子支持枠は、前記フレームとは、前記フレーム底板で結合されていることを特徴とする固定子拘束構造。
4. フレームのフレーム底板に固定子拘束構造を取り付ける固定子拘束構造取り付けステップと、
   前記固定子拘束構造取り付けステップの後に、前記フレームの軸方向を鉛直方向に設定するフレーム直立ステップと、
   前記フレーム直立ステップの後に、固定子を前記固定子拘束構造に挿入する挿入ステップと、
   前記挿入ステップの後に、前記固定子が挿入された前記フレームを水平方向に復帰するフレーム復帰ステップと、
   を有することを特徴とする回転電機の組み立て方法。
5. 前記フレームの前記フレーム底板に固定子下部支持枠を取り付ける下部支持枠取り付けステップと、
   前記下部支持枠取り付けステップの後に、前記固定子を前記固定子下部支持枠上に搭載する搭載ステップと、
   前記搭載ステップの後に、固定子上部抑え枠により前記固定子を拘束する拘束ステップと、
   を有することを特徴とする請求項４に記載の回転電機の組み立て方法。

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