JP2610353B2 - 回転電機の固定子巻線 - Google Patents
回転電機の固定子巻線Info
- Publication number
- JP2610353B2 JP2610353B2 JP2069305A JP6930590A JP2610353B2 JP 2610353 B2 JP2610353 B2 JP 2610353B2 JP 2069305 A JP2069305 A JP 2069305A JP 6930590 A JP6930590 A JP 6930590A JP 2610353 B2 JP2610353 B2 JP 2610353B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- coil
- refrigerant
- slot
- stator winding
- outlet
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
- Y02E10/70—Wind energy
- Y02E10/72—Wind turbines with rotation axis in wind direction
Landscapes
- Iron Core Of Rotating Electric Machines (AREA)
- Windings For Motors And Generators (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔発明の目的〕 （産業上の利用分野） 本発明は回転電機の固定子巻線に係り、特に固定子巻
線の冷却方式の改良に関する。
線の冷却方式の改良に関する。
（従来の技術） 回転電機、特に２極タービン発電機のような大容量機
の固定子巻線は短節巻が採用されている。第２図に従来
技術の固定子巻線の１極１相付近の結線図と冷却水回路
図を併記して示す。一般に短節巻の回転電機の固定子巻
線は高調波起電力の除去をはかるため適切な短節巻線係
数が選択され、コイルピッチが決定される。ここで＃１
〜＃48は反口出し側の端部にて電気接続されている２層
巻固定子巻線のコイルが収められているスロット番号を
示し、（1a）、（1b）は口出し導体を示す。
の固定子巻線は短節巻が採用されている。第２図に従来
技術の固定子巻線の１極１相付近の結線図と冷却水回路
図を併記して示す。一般に短節巻の回転電機の固定子巻
線は高調波起電力の除去をはかるため適切な短節巻線係
数が選択され、コイルピッチが決定される。ここで＃１
〜＃48は反口出し側の端部にて電気接続されている２層
巻固定子巻線のコイルが収められているスロット番号を
示し、（1a）、（1b）は口出し導体を示す。
以降２層巻のうち回転子（図示せず）に近い方のコイ
ルを上コイル（２）、遠い方を下コイル（３）と呼ぶ。
コイルピッチは短節巻線係数の選択範囲によりスロット
ピッチの奇数倍になることも偶数倍になる事もあり得
る。
ルを上コイル（２）、遠い方を下コイル（３）と呼ぶ。
コイルピッチは短節巻線係数の選択範囲によりスロット
ピッチの奇数倍になることも偶数倍になる事もあり得
る。
さらに固定子巻線が中空コイル導体の内部に水を流通
させる水冷（油、ガス等の冷媒でも良いが以下水冷で代
表する）でかつコイル導体の反口出し側の給水管（４）
から給水し、口出し側の端部にて反転させ、排水管
（５）から排水させるいわゆる往復通水方式においては
上コイル（２）から給水し、下コイル（３）から排水す
る手段が採用されている。尚、口出し導体（1a）、（1
b）に接続するコイルは口出し側から給排水する。尚、
第２図はスロット数が48、コイルピッチが＃１から＃20
へわたる19の例を示す。
させる水冷（油、ガス等の冷媒でも良いが以下水冷で代
表する）でかつコイル導体の反口出し側の給水管（４）
から給水し、口出し側の端部にて反転させ、排水管
（５）から排水させるいわゆる往復通水方式においては
上コイル（２）から給水し、下コイル（３）から排水す
る手段が採用されている。尚、口出し導体（1a）、（1
b）に接続するコイルは口出し側から給排水する。尚、
第２図はスロット数が48、コイルピッチが＃１から＃20
へわたる19の例を示す。
（発明が解決しようとする課題） このような結線で矢印の方向に冷却水を給排する手段
を採用している従来の回転電機の固定子巻線において
は、上コイル（２）には常に冷却水ヘッダ（図示せず）
から供給された冷たい冷却水により冷却され、下コイル
（３）には上コイル（２）を冷却し温度が上昇した冷却
水により冷却され、その結果として各コイルの温度は上
コイル（２）より下コイル（３）のほうが高い結果とな
る。
を採用している従来の回転電機の固定子巻線において
は、上コイル（２）には常に冷却水ヘッダ（図示せず）
から供給された冷たい冷却水により冷却され、下コイル
（３）には上コイル（２）を冷却し温度が上昇した冷却
水により冷却され、その結果として各コイルの温度は上
コイル（２）より下コイル（３）のほうが高い結果とな
る。
同一スロット（図示せず）内に収められた上コイル
（２）と下コイル（３）は温度差があるためコイル導体
の熱伸び量に差が生ずる。このためスロット内での上下
コイル（２）、（３）間の相対的すべりにより、絶縁層
（図示せず）に損傷が生じたり、熱伸び量差がコイル端
部の上下コイル接続部に集中し上下コイル接続部が損傷
することもある。
（２）と下コイル（３）は温度差があるためコイル導体
の熱伸び量に差が生ずる。このためスロット内での上下
コイル（２）、（３）間の相対的すべりにより、絶縁層
（図示せず）に損傷が生じたり、熱伸び量差がコイル端
部の上下コイル接続部に集中し上下コイル接続部が損傷
することもある。
本発明は上記のような従来の欠点に鑑みなされたもの
であり、同一スロット内の上コイル下コイルの冷却水温
度の差による温度差を無くしかつコイル両端部における
上下コイル接続部に温度差に起因する熱伸び差が集中す
ることを防止し、コイル絶縁層、コイル接続部に損傷が
生ずることの無い、信頼性の高い回転電機の固定子巻線
を提供することを目的とする。
であり、同一スロット内の上コイル下コイルの冷却水温
度の差による温度差を無くしかつコイル両端部における
上下コイル接続部に温度差に起因する熱伸び差が集中す
ることを防止し、コイル絶縁層、コイル接続部に損傷が
生ずることの無い、信頼性の高い回転電機の固定子巻線
を提供することを目的とする。
（課題を解決するための手段） 上記目的を達成するため本発明においては、第１の手
段（請求項１）として、２層短節巻の中空コイル導体内
部に冷媒を流通させる回転電機の固定子巻線において、
口出し反対側から見てコイルピッチをスロットピッチの
偶数倍にし、口出し部コイルのみは口出し側に冷媒供給
管および冷媒排出管を設け、口出し反対側の端部の上下
コイル接続部の全てに両コイルに共通冷媒供給管および
共通冷媒排出管を円周方向に交互に設けて、スロットの
隣り同士で冷媒の流れの向きを交互にし、同一スロット
の内部では上下コイルの冷媒の流れの向きを同一にす
る。
段（請求項１）として、２層短節巻の中空コイル導体内
部に冷媒を流通させる回転電機の固定子巻線において、
口出し反対側から見てコイルピッチをスロットピッチの
偶数倍にし、口出し部コイルのみは口出し側に冷媒供給
管および冷媒排出管を設け、口出し反対側の端部の上下
コイル接続部の全てに両コイルに共通冷媒供給管および
共通冷媒排出管を円周方向に交互に設けて、スロットの
隣り同士で冷媒の流れの向きを交互にし、同一スロット
の内部では上下コイルの冷媒の流れの向きを同一にす
る。
（作 用） 本発明は上記のように構成されているので、同一スロ
ット内に収められた上コイルと下コイルとの間には冷媒
である冷却水、油、ガス等の温度差によるコイル温度差
が生じないので、スロット内での上コイルと下コイルの
相対すべりによるコイル絶縁層の損傷や、さらにコイル
端部における熱伸び差による上下コイル接続部の損傷を
防止でき、回転電機の固定子巻線としての信頼性が向上
する。
ット内に収められた上コイルと下コイルとの間には冷媒
である冷却水、油、ガス等の温度差によるコイル温度差
が生じないので、スロット内での上コイルと下コイルの
相対すべりによるコイル絶縁層の損傷や、さらにコイル
端部における熱伸び差による上下コイル接続部の損傷を
防止でき、回転電機の固定子巻線としての信頼性が向上
する。
（実施例） 以下、本発明の一実施例を図面を参照して説明する。
第１図は本発明の一実施例を示す回転電機固定子巻線の
１極１相付近の結線図に冷却水回路図を併記したもので
ある。（1a）、（1b）から（５）までの構成部品名称と
作用は第２図で述べた従来構造のものと同じであるから
説明を省略する。
第１図は本発明の一実施例を示す回転電機固定子巻線の
１極１相付近の結線図に冷却水回路図を併記したもので
ある。（1a）、（1b）から（５）までの構成部品名称と
作用は第２図で述べた従来構造のものと同じであるから
説明を省略する。
短節巻を採用している本実施例においては、高周波起
電力の除去をはかるため短節巻線係数は適切な値に設定
するとともに反口出し側から見てコイルピッチがスロッ
トピッチの偶数倍、即ち１例をとれば＃１スロットから
＃21スロットにわたらせて、コイルピッチを20にした固
定子巻線が結線されている。さらに上コイル（２）と下
コイル（３）の接続部においては共通の給水管（４）と
排水管（５）が円周方向に交互に配設された構成となっ
ている。そして、＃１スロットの上コイル（２）と＃20
スロットの下コイル（３）のように、口出し導体（1
a）、（1b）に接続するコイルはハーフターンコイルと
して、口出し側から給水又は排水させる。他のコイルは
口出し側で上下コイルを１体に形成した１ターンコイル
にしてもよいし、ハーフターンコイル同士を接続しても
よい。尚本実施例はスロット数48の例を示す。
電力の除去をはかるため短節巻線係数は適切な値に設定
するとともに反口出し側から見てコイルピッチがスロッ
トピッチの偶数倍、即ち１例をとれば＃１スロットから
＃21スロットにわたらせて、コイルピッチを20にした固
定子巻線が結線されている。さらに上コイル（２）と下
コイル（３）の接続部においては共通の給水管（４）と
排水管（５）が円周方向に交互に配設された構成となっ
ている。そして、＃１スロットの上コイル（２）と＃20
スロットの下コイル（３）のように、口出し導体（1
a）、（1b）に接続するコイルはハーフターンコイルと
して、口出し側から給水又は排水させる。他のコイルは
口出し側で上下コイルを１体に形成した１ターンコイル
にしてもよいし、ハーフターンコイル同士を接続しても
よい。尚本実施例はスロット数48の例を示す。
次に本実施例の作用効果について説明する。まず冷却
水の流れ（矢印→にて図示）について説明する。反口出
し側の上下コイル接続部（６）に接続されている上下コ
イル共通の給水管（４）からは冷たい冷却水が供給され
上コイル（２）と下コイル（３）にそれぞれ分流し固定
子巻線の発熱を吸収し、反対側（口出し側）の上下コイ
ル接続部にて反転し上コイルを冷却した冷却水は下コイ
ルを、又、下コイルを冷却した冷却水は上コイルを冷却
して反口出し側に戻り、上コイルと下コイルの冷却水が
合流して排水管（５）により排出される。また、口出し
導体（1a）を通して供給された冷却水は＃１スロットの
上コイルを冷却し反口出側に排出され、＃20スロットの
下コイルを冷却した水は口出し導体（1b）を通して排出
される。ここで反口出し側から見たコイルピッチを偶数
とすることで、同一スロット内の上コイル、下コイルに
流れる冷却水を往同士あるいは復同士とすることがで
き、従来構造のように冷却水温度差による上下コイルの
温度差を生ずることを防止できる。従って、熱伸び差に
基づく上下コイルの相対すべりによるコイル絶縁層の損
傷防止、かつ、端部の上下コイル接続部（６）における
相対熱伸び差による接続部構造の損傷を防止することが
でき、信頼性の高い回転電機の固定子巻線が得られる。
水の流れ（矢印→にて図示）について説明する。反口出
し側の上下コイル接続部（６）に接続されている上下コ
イル共通の給水管（４）からは冷たい冷却水が供給され
上コイル（２）と下コイル（３）にそれぞれ分流し固定
子巻線の発熱を吸収し、反対側（口出し側）の上下コイ
ル接続部にて反転し上コイルを冷却した冷却水は下コイ
ルを、又、下コイルを冷却した冷却水は上コイルを冷却
して反口出し側に戻り、上コイルと下コイルの冷却水が
合流して排水管（５）により排出される。また、口出し
導体（1a）を通して供給された冷却水は＃１スロットの
上コイルを冷却し反口出側に排出され、＃20スロットの
下コイルを冷却した水は口出し導体（1b）を通して排出
される。ここで反口出し側から見たコイルピッチを偶数
とすることで、同一スロット内の上コイル、下コイルに
流れる冷却水を往同士あるいは復同士とすることがで
き、従来構造のように冷却水温度差による上下コイルの
温度差を生ずることを防止できる。従って、熱伸び差に
基づく上下コイルの相対すべりによるコイル絶縁層の損
傷防止、かつ、端部の上下コイル接続部（６）における
相対熱伸び差による接続部構造の損傷を防止することが
でき、信頼性の高い回転電機の固定子巻線が得られる。
以上述べたように本発明によれば、同一スロット内に
収められた上下コイル導体の中を流れる冷媒の向きは同
じであり、上下コイルの間には冷媒の温度差による巻線
温度差を生ずることが防止でき、熱伸び差による上下コ
イルの相対すべりによるコイル絶縁層の損傷防止、かつ
端部の上下コイル接続部における相対熱伸び差による接
続部構造の損傷を防止することができ、更に冷媒供給管
および冷媒排出管の誤接続を防ぎ、製造および保守を容
易にし、信頼性の高い回転電機の固定子巻線が得られ
る。
収められた上下コイル導体の中を流れる冷媒の向きは同
じであり、上下コイルの間には冷媒の温度差による巻線
温度差を生ずることが防止でき、熱伸び差による上下コ
イルの相対すべりによるコイル絶縁層の損傷防止、かつ
端部の上下コイル接続部における相対熱伸び差による接
続部構造の損傷を防止することができ、更に冷媒供給管
および冷媒排出管の誤接続を防ぎ、製造および保守を容
易にし、信頼性の高い回転電機の固定子巻線が得られ
る。
第１図は本発明の一実施例の回転電機の固定子巻線の１
極１相付近を示す結線図ならびに冷媒回路図、第２図は
従来の固定子巻線の１極１相付近を示す結線図ならびに
冷媒回路図である。 1a、1b……口出し導体、２……上コイル、 ３……下コイル ４……冷媒供給管である給水管、 ５……冷媒排出管である排水管、 ６……上下コイル接続部。
極１相付近を示す結線図ならびに冷媒回路図、第２図は
従来の固定子巻線の１極１相付近を示す結線図ならびに
冷媒回路図である。 1a、1b……口出し導体、２……上コイル、 ３……下コイル ４……冷媒供給管である給水管、 ５……冷媒排出管である排水管、 ６……上下コイル接続部。
Claims (1)
- 【請求項１】２層短節巻の中空コイル導体内部に冷媒を
流通させる回転電機の固定子巻線において、口出し反対
側から見てコイルピッチをスロットピッチの偶数倍に
し、口出し部コイルのみは口出し側に冷媒供給管および
冷媒排出管を設け、口出し反対側の端部の上下コイル接
続部の全てに両コイルに共通冷媒供給管および共通冷媒
排出管を円周方向に交互に設けて、スロットの隣り同士
で冷媒の流れの向きを交互にし、同一スロットの内部で
は上下コイルの冷媒の流れの向きを同一にしたことを特
徴とする回転電機の固定子巻線。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2069305A JP2610353B2 (ja) | 1990-03-19 | 1990-03-19 | 回転電機の固定子巻線 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2069305A JP2610353B2 (ja) | 1990-03-19 | 1990-03-19 | 回転電機の固定子巻線 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03270656A JPH03270656A (ja) | 1991-12-02 |
| JP2610353B2 true JP2610353B2 (ja) | 1997-05-14 |
Family
ID=13398716
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2069305A Expired - Fee Related JP2610353B2 (ja) | 1990-03-19 | 1990-03-19 | 回転電機の固定子巻線 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2610353B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105099083A (zh) * | 2015-09-22 | 2015-11-25 | 哈尔滨理工大学 | 一种汽轮发电机定子绕组双向交替水内冷的冷却系统 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS56101358A (en) * | 1980-01-17 | 1981-08-13 | Toshiba Corp | Liquid-cooled stator winding |
| JPS60190134A (ja) * | 1984-03-09 | 1985-09-27 | Toshiba Corp | 液体冷却固定子巻線 |
-
1990
- 1990-03-19 JP JP2069305A patent/JP2610353B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH03270656A (ja) | 1991-12-02 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4429244A (en) | Stator of generator | |
| US5032748A (en) | Superconducting DC machine | |
| JPH04229049A (ja) | 電気機械の回転子の液体冷却 | |
| US4217511A (en) | Stator core cooling for dynamoelectric machines | |
| US20040100154A1 (en) | Concentrated winding electric motor having optimized winding cooling and slot fill | |
| KR20000005499A (ko) | 전기 기기용 회전자 권선 | |
| JPH10504176A (ja) | 縦軸に沿って延びかつ垂直軸に沿って上下に積み重ねられた多数の導体棒を備えた装置 | |
| JP2610353B2 (ja) | 回転電機の固定子巻線 | |
| US4128779A (en) | Stranded conductor for dynamoelectric machines | |
| JP2004135386A (ja) | 液冷式中空導線及びそれを用いた電気機械 | |
| US4390806A (en) | Dynamoelectric machine rotors with mechanical separators | |
| JPH05111205A (ja) | 高周波発電機用の一体の水冷回路リング−母線アセンブリ | |
| US6703756B2 (en) | Electrical machine | |
| US6577028B2 (en) | High temperature superconducting rotor power leads | |
| US6316852B1 (en) | Rotating machine | |
| US3214617A (en) | Dynamo-electric machines | |
| JPH10174330A (ja) | 三相電機子巻線 | |
| US20020057067A1 (en) | Conductor configuration having a number of electrical conductors for carrying power to, and away from, a winding configuration | |
| US7836576B2 (en) | Method for converting a commutator exciter into a brushless exciter | |
| JP3032156B2 (ja) | スプリット型コイル | |
| US3544821A (en) | High-power turbogenerator with directly cooled stator winding and leads | |
| JPS5983549A (ja) | 回転電機の固定子 | |
| JPS58218845A (ja) | 回転電機の電機子コイル | |
| SU964860A2 (ru) | Беспазовый статор электрической машины | |
| JPH0436215Y2 (ja) |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080213 Year of fee payment: 11 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090213 Year of fee payment: 12 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |