JP2612124B2 - 超電導発電機の固定子 - Google Patents
超電導発電機の固定子Info
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- JP2612124B2 JP2612124B2 JP4017517A JP1751792A JP2612124B2 JP 2612124 B2 JP2612124 B2 JP 2612124B2 JP 4017517 A JP4017517 A JP 4017517A JP 1751792 A JP1751792 A JP 1751792A JP 2612124 B2 JP2612124 B2 JP 2612124B2
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- Japan
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- Iron Core Of Rotating Electric Machines (AREA)
- Insulation, Fastening Of Motor, Generator Windings (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、超電導発電機の固定子
の改良に係り、特に空隙巻線方式を採用している超電導
発電機の固定子の改良に関するものである。
の改良に係り、特に空隙巻線方式を採用している超電導
発電機の固定子の改良に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】超電導発電機では、機械寸法の縮小、高
出力密度化を図るために、回転子と固定子との空隙部に
巻線（コイル）を配置する、いわゆる空隙巻線方式が採
用されている。
出力密度化を図るために、回転子と固定子との空隙部に
巻線（コイル）を配置する、いわゆる空隙巻線方式が採
用されている。
【０００３】図４にはこのような巻線支持方式を採用し
た超電導発電機の一部断面が示されている。同図に示さ
れているように固定子鉄心１は、薄鉄板が軸方向に積層
されて構成され、固定子鉄心１の内周（図中上側）には
固定子巻線を構成する固定子コイル２が配置されてい
る。固定子鉄心１の内周上に配置された固定子コイル２
は、非磁性の材料で作られた支持部材３により支持され
ている。支持部材３は固定子鉄心１に設けられた固定子
鉄心溝４の中に挿入され、押え板５によって堅固に支持
固定されている。固定子コイル絶縁６が施された固定子
コイル２は固定子鉄心１の内周面に周方向に所定の間隔
で配置され、上側調整板７、中間調整板８、下側調整板
９を介して楔１０によって支持固定されている。楔１０
は、支持部材３に設けられた楔固定溝１１に挿入されて
一体に固定されている。このような構造を有する超電導
発電機は米国特許第３４０５２９７号公報、あるいは特
公平３−２４１３９号公報などに示されている。
た超電導発電機の一部断面が示されている。同図に示さ
れているように固定子鉄心１は、薄鉄板が軸方向に積層
されて構成され、固定子鉄心１の内周（図中上側）には
固定子巻線を構成する固定子コイル２が配置されてい
る。固定子鉄心１の内周上に配置された固定子コイル２
は、非磁性の材料で作られた支持部材３により支持され
ている。支持部材３は固定子鉄心１に設けられた固定子
鉄心溝４の中に挿入され、押え板５によって堅固に支持
固定されている。固定子コイル絶縁６が施された固定子
コイル２は固定子鉄心１の内周面に周方向に所定の間隔
で配置され、上側調整板７、中間調整板８、下側調整板
９を介して楔１０によって支持固定されている。楔１０
は、支持部材３に設けられた楔固定溝１１に挿入されて
一体に固定されている。このような構造を有する超電導
発電機は米国特許第３４０５２９７号公報、あるいは特
公平３−２４１３９号公報などに示されている。
【０００４】ところで図４に示されているような空隙巻
線では支持部材３および楔１０は高磁束にさらされるこ
とから、誘導電流による損失の発生を防止するため、一
般に非磁性材料で作られている。固定子コイル２にはコ
イル自身に流れる電流と、空隙部に存在する磁束との鎖
交により電磁力が働く。この電磁力は主として回転電機
の軸方向の中心部では径方向、周方向に働き、更に軸方
向端部では３次元的に働き、支持部材３、くさび１０に
周期的な振動を与える。
線では支持部材３および楔１０は高磁束にさらされるこ
とから、誘導電流による損失の発生を防止するため、一
般に非磁性材料で作られている。固定子コイル２にはコ
イル自身に流れる電流と、空隙部に存在する磁束との鎖
交により電磁力が働く。この電磁力は主として回転電機
の軸方向の中心部では径方向、周方向に働き、更に軸方
向端部では３次元的に働き、支持部材３、くさび１０に
周期的な振動を与える。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】上記従来技術の超電導
発電機の固定子は各方向の電磁加振力を受けると同時に
回転振動などによる加振を受けるため、各接触部での摩
擦、破壊が進展し易いので、堅固に構成する必要があ
る。固定子コイルは固定子の周方向に所定の間隔で配置
されると同時に、固定子コイルに流れる電流の位相も異
なるため、各コイルに働く電磁力の大きさ、位相、方向
が異なる。
発電機の固定子は各方向の電磁加振力を受けると同時に
回転振動などによる加振を受けるため、各接触部での摩
擦、破壊が進展し易いので、堅固に構成する必要があ
る。固定子コイルは固定子の周方向に所定の間隔で配置
されると同時に、固定子コイルに流れる電流の位相も異
なるため、各コイルに働く電磁力の大きさ、位相、方向
が異なる。
【０００６】このため支持部材を連結構成する楔が回転
電機の内周部において単独に配置された場合には、固定
子鉄心、支持部材、楔で構成される支持構造物が個々の
平行四辺形形状となり、前述のような電磁加振力、回転
加振力を個々に吸収することが難しく、支持部材、楔、
固定子コイルは各々自由な挙動をし、各部材間の移動の
大きさ、方向も異なるため摩擦を軽減することが難し
く、その強度を十分保つことが困難となる。このため支
持部材、楔等は加振力を受けて振動し回転電機の長期運
転中に摩耗、破壊し固定子コイルを支持固定することが
不可能となり、回転電機を停止させるなどの重大問題を
起こす恐れがある。
電機の内周部において単独に配置された場合には、固定
子鉄心、支持部材、楔で構成される支持構造物が個々の
平行四辺形形状となり、前述のような電磁加振力、回転
加振力を個々に吸収することが難しく、支持部材、楔、
固定子コイルは各々自由な挙動をし、各部材間の移動の
大きさ、方向も異なるため摩擦を軽減することが難し
く、その強度を十分保つことが困難となる。このため支
持部材、楔等は加振力を受けて振動し回転電機の長期運
転中に摩耗、破壊し固定子コイルを支持固定することが
不可能となり、回転電機を停止させるなどの重大問題を
起こす恐れがある。
【０００７】本発明はこれに鑑みなされたもので、その
目的とするところは、この種超電導発電機の固定子、す
なわち固定子鉄心、支持部材、楔で構成される支持構造
物が平行四辺形で各々電磁加振力や回転加振力によりそ
れぞれ自由な挙動が生じ易いものであっても、これら各
部材間に摩耗や破壊などが生じ難く堅牢でかつ信頼性の
高いこの種超電導発電機の固定子を提供するにある。
目的とするところは、この種超電導発電機の固定子、す
なわち固定子鉄心、支持部材、楔で構成される支持構造
物が平行四辺形で各々電磁加振力や回転加振力によりそ
れぞれ自由な挙動が生じ易いものであっても、これら各
部材間に摩耗や破壊などが生じ難く堅牢でかつ信頼性の
高いこの種超電導発電機の固定子を提供するにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】すなわち本発明は、薄鉄
板を軸方向に積層して構成され、かつ内周側に周方向に
所定の間隔をもって設けられた固定子鉄心溝を有する固
定子鉄心と、前記固定子鉄心溝に挿入され、固定子鉄心
より径方向に突出し、かつ先端側に楔を固定保持する楔
固定溝を有する合成樹脂製の支持部材と、該支持部材の
楔固定溝に装着された楔と、この楔と前記固定子鉄心の
内周面との間で、かつ前記隣接する支持部材の間に形成
される空間に配置された固定子コイルとを有する超電導
発電機の固定子において、前記楔を、その一部が前記支
持部材の先端より突出するように形成するとともに固定
子鉄心の積層方向および周方向に複数個に分割し、かつ
この分割された各楔を、周方向に複数個の支持部材が連
結されるように形成するとともに鉄心の積層方向に千鳥
状となるように配置し初期の目的を達成するようにした
ものである。
板を軸方向に積層して構成され、かつ内周側に周方向に
所定の間隔をもって設けられた固定子鉄心溝を有する固
定子鉄心と、前記固定子鉄心溝に挿入され、固定子鉄心
より径方向に突出し、かつ先端側に楔を固定保持する楔
固定溝を有する合成樹脂製の支持部材と、該支持部材の
楔固定溝に装着された楔と、この楔と前記固定子鉄心の
内周面との間で、かつ前記隣接する支持部材の間に形成
される空間に配置された固定子コイルとを有する超電導
発電機の固定子において、前記楔を、その一部が前記支
持部材の先端より突出するように形成するとともに固定
子鉄心の積層方向および周方向に複数個に分割し、かつ
この分割された各楔を、周方向に複数個の支持部材が連
結されるように形成するとともに鉄心の積層方向に千鳥
状となるように配置し初期の目的を達成するようにした
ものである。
【０００９】
【作用】すなわちこのように形成された超電導発電機の
固定子であると、支持部材の先端に配置されている楔が
複数の支持部材を連結し、かつその連結も鉄心の積層方
向に交互に、すなわち千鳥状の連結となることから、支
持部材および楔が受ける加振力の大きさ、位相それに方
向は平均化され、その結果支持部材および楔の移動方向
が均一化され、これら部材間の摩耗や破壊などが生じ難
くなり、したがって各部材間に摩耗や破壊などが生じ難
く堅牢でかつ信頼性の高いこの種超電導発電機の固定子
を得ることができるのである。
固定子であると、支持部材の先端に配置されている楔が
複数の支持部材を連結し、かつその連結も鉄心の積層方
向に交互に、すなわち千鳥状の連結となることから、支
持部材および楔が受ける加振力の大きさ、位相それに方
向は平均化され、その結果支持部材および楔の移動方向
が均一化され、これら部材間の摩耗や破壊などが生じ難
くなり、したがって各部材間に摩耗や破壊などが生じ難
く堅牢でかつ信頼性の高いこの種超電導発電機の固定子
を得ることができるのである。
【００１０】
【実施例】次に本発明を実施例により具体的に説明す
る。
る。
【００１１】〔実施例１〕 図１および図２には本発明の一実施例が示されている。
なお、従来と同じ部品には同じ符号を付したので各部品
の説明は省略する。本実施例では支持部材３の先端に配
置されている楔を、固定子鉄心の積層方向に複数個に分
割、すなわち楔１０Ａ、楔１０Ｂとなし、さらにこれら
各楔の一部が支持部材３の先端より突出するように形成
するとともに、各楔は複数個の支持部材３ａ、３ｂを連
結するように構成し、またさらに、この分割された楔１
０Ａ、１０Ｂを鉄心の積層方向に千鳥状に配置するよう
になしたのである。すなわち楔１０Ａ側の楔１０ａ、１
０ｂと楔１０Ｂ側の楔１０ｃ、１０ｄとの接触面が積層
方向で非一致となるように配置されているのである。こ
のようにすることにより支持部材３、楔１０Ａ、１０Ｂ
に加わる各種の加振力が集約されるようになって、これ
ら部材、すなわち支持部材３、楔１０Ａ、１０Ｂ間の摩
耗や破壊を低減することができるのである。
なお、従来と同じ部品には同じ符号を付したので各部品
の説明は省略する。本実施例では支持部材３の先端に配
置されている楔を、固定子鉄心の積層方向に複数個に分
割、すなわち楔１０Ａ、楔１０Ｂとなし、さらにこれら
各楔の一部が支持部材３の先端より突出するように形成
するとともに、各楔は複数個の支持部材３ａ、３ｂを連
結するように構成し、またさらに、この分割された楔１
０Ａ、１０Ｂを鉄心の積層方向に千鳥状に配置するよう
になしたのである。すなわち楔１０Ａ側の楔１０ａ、１
０ｂと楔１０Ｂ側の楔１０ｃ、１０ｄとの接触面が積層
方向で非一致となるように配置されているのである。こ
のようにすることにより支持部材３、楔１０Ａ、１０Ｂ
に加わる各種の加振力が集約されるようになって、これ
ら部材、すなわち支持部材３、楔１０Ａ、１０Ｂ間の摩
耗や破壊を低減することができるのである。
【００１２】すなわち支持部材の先端に配置されている
楔１０ａ、１０ｂや楔１０ｃ、１０ｄは、それぞれ複数
の支持部材３を連結し、かつその連結も鉄心の積層方向
にその接触面が非一致となっていることから、すなわち
千鳥状の連結となっていることから、支持部材３および
これら楔（１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１０ｄ）が受ける
加振力の大きさ、位相それに方向は平均化されるのであ
る。そしてその結果、支持部材３および楔の移動方向が
均一化され、これら部材間の摩耗や破壊などが生じ難く
なり、これにより各部材間に摩耗や破壊などが生じ難く
堅牢でかつ信頼性の高いこの種超電導発電機の固定子を
得ることができるのである。
楔１０ａ、１０ｂや楔１０ｃ、１０ｄは、それぞれ複数
の支持部材３を連結し、かつその連結も鉄心の積層方向
にその接触面が非一致となっていることから、すなわち
千鳥状の連結となっていることから、支持部材３および
これら楔（１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１０ｄ）が受ける
加振力の大きさ、位相それに方向は平均化されるのであ
る。そしてその結果、支持部材３および楔の移動方向が
均一化され、これら部材間の摩耗や破壊などが生じ難く
なり、これにより各部材間に摩耗や破壊などが生じ難く
堅牢でかつ信頼性の高いこの種超電導発電機の固定子を
得ることができるのである。
【００１３】
【００１４】
【００１５】
【００１６】〔実施例２〕 図３には本発明の他の実施例が示されている。本実施例
では複数個配置された楔１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１０
ｄ…を、その周方向の楔間接触面１３に設けた楔連結部
材１４でそれぞれ連結した。このようにすることにより
固定子コイルの支持が堅固となって、前述の場合と同様
な作用効果を秦することができる。
では複数個配置された楔１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１０
ｄ…を、その周方向の楔間接触面１３に設けた楔連結部
材１４でそれぞれ連結した。このようにすることにより
固定子コイルの支持が堅固となって、前述の場合と同様
な作用効果を秦することができる。
【００１７】すなわち楔１０ａと楔１０ｂ（１０ｃと１
０ｄ）とが接する境界すなわち楔接触面１３部分に、楔
１０ａ、１０ｂ、１０ｃ…を連結する楔連結部材１４を
配置し、固定子鉄心内周部に配置された固定子コイルの
支持を堅固なものとしたものである。
０ｄ）とが接する境界すなわち楔接触面１３部分に、楔
１０ａ、１０ｂ、１０ｃ…を連結する楔連結部材１４を
配置し、固定子鉄心内周部に配置された固定子コイルの
支持を堅固なものとしたものである。
【００１８】なお、楔によって支持固定される支持部材
は本実施例のように２本にとどまらず複数本の支持部材
を連結することが可能であり、また、楔の内周面も直線
状に加工するものにとどまらず、超電導発電機の固定子
鉄心に沿って円弧状に加工することも可能である。
は本実施例のように２本にとどまらず複数本の支持部材
を連結することが可能であり、また、楔の内周面も直線
状に加工するものにとどまらず、超電導発電機の固定子
鉄心に沿って円弧状に加工することも可能である。
【００１９】また、楔を連結固定する楔連結部材も角形
にとどまらず、円形等の形状でもその効果は十分得るこ
とができる。
にとどまらず、円形等の形状でもその効果は十分得るこ
とができる。
【００２０】
【発明の効果】以上説明してきたように本発明によれ
ば、固定子鉄心、支持部材、楔で構成される支持構造物
が平行四辺形で各々電磁加振力や回転加振力によりそれ
ぞれ自由な挙動が生じ易いものであっても、これら各部
材間に摩耗や破壊などが生じ難く堅牢でかつ信頼性の高
いこの種超電導発電機の固定子を得ることができる。
ば、固定子鉄心、支持部材、楔で構成される支持構造物
が平行四辺形で各々電磁加振力や回転加振力によりそれ
ぞれ自由な挙動が生じ易いものであっても、これら各部
材間に摩耗や破壊などが生じ難く堅牢でかつ信頼性の高
いこの種超電導発電機の固定子を得ることができる。
【図１】本発明の超電導発電機の固定子の一実施例を示
す固定子要部の縦断側面図である。
す固定子要部の縦断側面図である。
【図２】本発明の超電導発電機の固定子の一実施例を示
す楔の斜視図である。
す楔の斜視図である。
【図３】本発明の超電導発電機の固定子の他の実施例を
示す楔の斜視図である。
示す楔の斜視図である。
【図４】従来の超電導発電機の固定子要部を示す縦断側
面図である。
面図である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 東村 豊 茨城県日立市久慈町4026番地 株式会社 日立製作所日立研究所内 (72)発明者 佐藤 浩之 茨城県日立市幸町三丁目１番１号 株式 会社 日立製作所日立工場内 (56)参考文献 特開 昭50−44405（ＪＰ，Ａ) 実開 昭61−205249（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭63−44649（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭60−99856（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭55−115251（ＪＰ，Ｕ)
Claims (2)
- 【請求項１】 薄鉄板を軸方向に積層して構成され、か
つ内周側に周方向に所定の間隔をもって設けられた固定
子鉄心溝を有する固定子鉄心と、前記固定子鉄心溝に挿
入され、固定子鉄心より径方向に突出し、かつ先端側に
楔を固定保持する楔固定溝を有する合成樹脂製の支持部
材と、該支持部材の楔固定溝に装着された楔と、この楔
と前記固定子鉄心の内周面との間で、かつ前記隣接する
支持部材の間に形成される空間に配置された固定子コイ
ルとを有する超電導発電機の固定子において、 前記楔を、その一部が前記支持部材の先端より突出する
ように形成するとともに固定子鉄心の積層方向および周
方向に複数個に分割し、かつこの分割された各楔を、周
方向に複数個の支持部材が連結されるように形成すると
ともに鉄心の積層方向に千鳥状となるように配置したこ
とを特徴とする超電導発電機の固定子。 - 【請求項２】 前記分割された各楔の周方向に隣接する
楔間接触面に、楔を連結する楔連結部材を設けてなる請
求項１記載の超電導発電機の固定子。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4017517A JP2612124B2 (ja) | 1992-02-03 | 1992-02-03 | 超電導発電機の固定子 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4017517A JP2612124B2 (ja) | 1992-02-03 | 1992-02-03 | 超電導発電機の固定子 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05219672A JPH05219672A (ja) | 1993-08-27 |
| JP2612124B2 true JP2612124B2 (ja) | 1997-05-21 |
Family
ID=11946154
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4017517A Expired - Fee Related JP2612124B2 (ja) | 1992-02-03 | 1992-02-03 | 超電導発電機の固定子 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2612124B2 (ja) |
Family Cites Families (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5332351B2 (ja) * | 1972-05-29 | 1978-09-07 | ||
| DE2339772C3 (de) * | 1973-08-06 | 1979-10-04 | Kraftwerk Union Ag, 4330 Muelheim | Anordnung zur Befestigung einer supraleitenden Erregerwicklung im Läufer eines Turbogenerators |
| JPS5140243B2 (ja) * | 1973-08-20 | 1976-11-02 | ||
| JPS5414734A (en) * | 1977-07-06 | 1979-02-03 | Asahi Optical Co Ltd | Equilibriummpoint detecting device in exposureefactor calculating circuit |
| JPS55115251U (ja) * | 1979-02-07 | 1980-08-14 | ||
| JPS6099856U (ja) * | 1983-12-14 | 1985-07-08 | 株式会社日立製作所 | 車輛用発電機 |
| JPS61205249U (ja) * | 1985-06-14 | 1986-12-24 | ||
| JPS6344649U (ja) * | 1986-09-09 | 1988-03-25 |
-
1992
- 1992-02-03 JP JP4017517A patent/JP2612124B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH05219672A (ja) | 1993-08-27 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |