JP2889145B2 - 回転電機 - Google Patents

回転電機

Info

Publication number
JP2889145B2
JP2889145B2 JP1484995A JP1484995A JP2889145B2 JP 2889145 B2 JP2889145 B2 JP 2889145B2 JP 1484995 A JP1484995 A JP 1484995A JP 1484995 A JP1484995 A JP 1484995A JP 2889145 B2 JP2889145 B2 JP 2889145B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
stator
ventilation duct
spacers
electric machine
rotating electric
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 - Lifetime
Application number
JP1484995A
Other languages
English (en)
Other versions
JPH08214474A (ja
Inventor
敬文 中濱
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toshiba Corp filed Critical Toshiba Corp
Priority to JP1484995A priority Critical patent/JP2889145B2/ja
Publication of JPH08214474A publication Critical patent/JPH08214474A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP2889145B2 publication Critical patent/JP2889145B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Iron Core Of Rotating Electric Machines (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は固定子及び回転子に冷却
用の通風ダクトを形成した構成の回転電機に関する。
【0002】
【従来の技術】従来のこの種の回転電機において、固定
子は鉄心ブロックと放射方向に延び且つ円周方向に間欠
的に配列された多数の第1のスペーサとを交互に軸方向
に配列することにより各鉄心ブロック間に気体が内側側
から外周方向に通る第1の通風ダクトが形成された構成
をなし、回転子は鉄心ブロックと放射方向に延び且つ円
周方向に間欠的に配列された多数の第2のスペーサとを
交互に軸方向に配列することにより各鉄心ブロック間に
気体が回転中心側から外周方向に通る第2の通風ダクト
が形成された構成をなす。
【0003】このような構成のダクト付き回転電機は回
転子が高速回転されると、この回転子のファン作用によ
り気体が回転電機内に吸入され、これが回転子の中心側
に設けられた中心ダクトを介して回転子の第2の通風ダ
クトに分配され、ここから回転子外周の空隙に放出され
た後に固定子の第1の通風ダクトを通過して回転電機外
に排出される。このような気体循環によって回転電機の
銅損や鉄損によって生じた熱が効果的に放出され、冷却
される。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな回転電機では気体流通による回転騒音が大きいこと
が課題となっており、そのため、従来では界磁空間にお
ける固定子内周面と回転子外周面との間の空隙を大きめ
に設定して騒音源となる気流の圧力変動を減じたり、遮
音機構として大きなサイレンサーを取り付けたりしてお
り、回転電機が大型になる欠点があった。本発明の目的
は、回転子に有する第2の通風ダクトから吐出された気
体が固定子の第1のスペーサと干渉することに起因する
騒音を低減できる回転電機を提供することにある。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明の第1の手段で
は、固定子を、鉄心ブロックと放射方向に延び且つ円周
方向に間欠的に配列された多数の第1のスペーサとを交
互に軸方向に配列することにより各鉄心ブロック間に気
体が内側側から外周方向に通る第1の通風ダクトが形成
される構造とする。及び回転子を、鉄心ブロックと放射
方向に延び且つ円周方向に間欠的に配列された多数の第
2のスペーサとを交互に軸方向に配列することにより各
鉄心ブロック間に気体が回転中心側から外周方向に通る
第2の通風ダクトが形成される構造とする。このような
回転電機において、更に、多数の前記2のスペーサの円
周方向の相互間隔のうち最小間隔をなす部分の間隔をす
べての第2のダクトに関して均等に設定し、且つ、入口
側および出口側における間隔をすべての第2のダクトに
関して不均等に設定する。
【0006】本発明の第2の手段では、固定子を、鉄心
ブロックと放射方向に延び且つ円周方向に間欠的に配列
された多数の第1のスペーサとを交互に軸方向に配列す
ることにより各鉄心ブロック間に気体が内側側から外周
方向に通る第1の通風ダクトが形成される構造とする。
及び回転子を、鉄心ブロックと放射方向に延び且つ円周
方向に間欠的に配列された多数の第2のスペーサとを交
互に軸方向に配列することにより各鉄心ブロック間に気
体が回転中心側から外周方向に通る第2の通風ダクトが
形成される構造とする。このような回転電機において、
更に、多数の前記2のスペーサの円周方向の相互間隔の
うち最小間隔をなす部分の間隔がすべての第2のダクト
に関して均等に設定し、且つ、出口側における間隔がす
べての第2のダクトに関して不均等に設定する。
【0007】
【作用】通風ダクト付回転電機における騒音の主要な原
因は、回転子側の第2の通風ダクトからの吐出気流が固
定子に第1の通風ダクトを形成するために設けられた第
1のスペーサと干渉し、回転数と第1のスペーサの個数
との積に等しい周波数で気流が大きく圧力変動するため
であることが判明した。本発明による上記構成において
は、回転子が高速回転されるとそのファン作用により、
気体が第2の通風ダクトを通って界磁空、即ち回転子外
周の空隙に至りここから固定子の第1の通風ダクトを通
り機外に排出される。
【0008】この時、第2のスペーサによる第2の通風
ダクトの少なくとも出口側における相互間隔が不均等で
あることにより、第2の通風ダクトからの気流の第1の
スペーサとの干渉により周期的に変動する圧力、即ち回
転数と第1のスペーサの個数との積に等しい周波数で変
動する圧力が減少され、以て回転騒音が低減される。こ
の場合、第2の通風ダクトを横切る回転子導体は第2の
スペーサの最小間隔が均等であることにより均一な冷却
作用を受ける。
【0009】
【実施例】以下、本発明の第1実施例について図1ない
し図2を参照しながら説明するが、特に図2は、固定子
及び回転子の軸直角断面を便宜上水平に展開して示して
いる。この回転電機1は吸気口2及び排気口3を有する
固定子枠4内に配置された固定子5及びこの固定子5の
界磁空間に位置するように軸受ブラケット6に回転軸7
を介して支持された回転子8からなる。固定子5は、鉄
心ブロック9と放射方向に延び且つ円周方向に間欠的に
配列された板状の多数の第1のスペーサ10とを交互に
軸方向に配列し、これらを固定子押さえ板11によって
一体化している。尚、12はスロット13に挿入されス
ロット楔14によって保持された固定子巻線である。
【0010】この結果、固定子5は、その第1のスペー
サ10によって各鉄心ブロック9間に気体が内側側から
外周方向に通る第1の通風ダクト15が形成された構造
になる。 前記回転子8は、鉄心ブロック16と放射方
向に延び且つ円周方向に間欠的に配列された多数の第2
のスペーサ17とを交互に軸方向に配列し、これらを図
示しないクランプによって一体化してなり、この配列に
より各鉄心ブロック16間に気体が回転中心側から外周
方向に通る第2の通風ダクト18が形成される。 この
場合において、回転子8の鉄心ブロック16は回転軸7
の周りに放射方向に突出するように配置されたリブ部材
19を介して回転軸7に支持されており、そのリブ部材
19によって第2の通風ダクト18に連通される吸気ダ
クト20が形成される。この吸気ダクト20内の中間に
は気体の流れを均等にする仕切り板20aが配置されて
いる。
【0011】前記各第2のスペーサ17は、その出入り
口側で先細となるようにするため、図2及び図3に示す
ように断面形状が細長い菱形をなし、その円周方向の相
互間隔は中央部分で最小である。特に、そのスペーサ1
7の相互間隔のうち、最小間隔をなす部分の間隔はすべ
ての第2の通風ダクト18について均等(寸法b0 )で
あるように設定され、出入り口をなす部分の間隔は、寸
法a1,a2,a3 (a1≠a2 ≠a3 )で図示するように
不均等に設定されている。 尚、8aは回転子導体であ
るり、図2に示すように第2のスペーサ17内を貫通し
ている。図3ではこの導体8a、リブ部材19及び回転
軸7の図示を省略している。また、5aは固定子5の軸
方向両端のコイルエンド部分を覆うように配置された導
風カバーである。
【0012】次に上記構成の作用を述べる。回転子8が
高速回転されるとそのファン作用により気体が固定子枠
1の吸気口2から内部に吸入され、この気体は、吸気ダ
クト20を介して回転子8の各第2の通風ダクト6を通
過し、更に回転子8の外周の空隙に至り、ここから固定
子5の各第1の通風ダクト15を通り、排気口3から機
外に排出される。このような気体の流通によって固定子
巻線12及び回転子導体8aが冷却される。
【0013】気体の上記のような流通において、各第2
のスペーサがその最小相互間隔部分を除き不均等な間隔
に配列されているので、換言すれば、各第2の通風ダク
ト18の少なくとも出口側の円周方向幅が第1の通風ダ
クト15の入口に対して不均等であるので、第1のスペ
ーサ10と干渉する気流の流速が不均一になる。その結
果、第2の通風ダクト18から吐出された気流の第1の
スペーサ10との干渉により周期的に変動する圧力、即
ち回転数と第1のスペーサ10の個数との積に等しい周
波数で変動する圧力が減少され、以て回転騒音が低減さ
れる。
【0014】この場合、第2の通風ダクト18内を横切
る回転子導体8aは第2のスペーサ17の最小間隔が均
等であることにより,均一な流速の気流によって均等に
冷却作用を受ける。 第1実施例では、第2の通風ダク
ト18の入口及び出口の円周方向幅が不均等であった
が、第2実施例として図3に示すように第2の通風ダク
ト18の入口の円周方向幅(c0 =c0 =c0 )を均等
にし、出口の幅(a1 ≠a2 ≠a3 )を不均等にするよ
うに第2のスペーサ21を配列する構成にしてもよく、
上記同様の効果が得られる。
【0015】図5に示す第3実施例のものは、固定子5
側に配置される第1のスペーサ10の軸方向寸法、従っ
て第1の通風ダクト15の軸方向寸法をe1 としたと
き、回転子8側の第2の通風ダクト22を形成するため
の第2のスペーサ23の軸方向寸法、従って第1の通風
ダクト22の軸方向寸法を上記e1 よりも大きいe2 に
設定し、その他の部分を図4に示す第2実施例と同一に
した構成のものである。
【0016】この構成によれば、e1 <e2 であるため
に、第2の通風ダクト22から吐出された気流の一部が
固定子5の界磁空間内周面に衝突し、この後、第1の通
風ダクト15内に絞られながら流入する。このときに、
気流の圧力が減少されるので、上述のような周期的に変
動する圧力がより一層効果的に低減され、回転騒音の一
層の低下を期待できる。
【0017】図6に示す第4実施例のものは、固定子5
側に第1のスペーサ24によって形成される第1の通風
ダクト25と、回転子8側に第2のスペーサ26によっ
て形成される第2の通風ダクト27とが直接対向せず互
い違いとなるようにし、その他の部分を図4に示す第2
実施例と同一にした構成のものである。この構成によれ
ば、第2の通風ダクト27から吐出された気流の全部が
固定子5の界磁空間内周面に一旦衝突し、この後、第1
の通風ダクト25内に絞られながら流入するから、上記
第3実施例と同等以上の効果が得られる。
【0018】図7に示す第5実施例のものは、固定子5
側に第1の通風ダクト15を形成するための第1のスペ
ーサ28の界磁空間側(回転中心側)端部の位置をスロ
ット楔14よりも所定寸法だけ外周方向に後退させた構
成とし、その他の部分を図4に示す第2実施例と同一に
した構成のものである。この構成によると、回転子側の
第2の通風ダクトから吐出された気流が固定子巻線との
衝突により圧力が低下されてから第1のスペーサ28と
干渉することになるので、騒音低下効果が一層向上され
る。尚、図4〜7に示す構成を図3に示す構成と組み合
わせても良いことは勿論である。
【0019】
【発明の効果】本発明によれば、回転子に有する第2の
通風ダクトの少なくとも出口の軸方向幅を円周方向に不
均等になるように設定したことにより、気流が回転数と
固定子側に第1の通風ダクトを形成するために設けられ
た第1のスペーサの個数との積に依存して周期的に圧力
変動することに起因する騒音を効果的に低減でき、ま
た、第1及び第2の通風ダクトとの軸方向対向関係を不
均等にし、或いは非対向関係にし、或いはまた、第1の
スペーサの界磁空間側端部の位置をスロット楔位置より
も後退させることにより、騒音をより効果的に低下でき
る回転電機を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1実施例を示す回転電機の概略縦断
面図。
【図2】図1に示す第2のスペーサ部分の縦断面図
【図3】第1実施例における固定子及び回転子の主要部
を水平方向に展開して示す縦断面図。
【図4】第2実施例における回転子を示す図2相当図。
【図5】第3実施例における固定子及び回転子の配置関
係を示す概略側面図。
【図6】第4実施例を示す図4相当図。
【図7】第5実施例における固定子を示す図3相当図。
【符号の説明】
1は回転電機、5は固定子、8は回転子、10,21,
24,28は第1のスペーサ、12は固定子巻線、13
はスロット、14はスロット楔、15は第1の通風ダク
ト、17,21,23は第2のスペーサ、18,22,
27は第2の通風ダクトである。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) H02K 1/32 H02K 1/20

Claims (5)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 鉄心ブロックと放射方向に延び且つ円周
    方向に間欠的に配列された多数の第1のスペーサとを交
    互に軸方向に配列することにより各鉄心ブロック間に気
    体が内側側から外周方向に通る第1の通風ダクトが形成
    された固定子と、この固定子の界磁空間内に位置される
    と共に鉄心ブロックと放射方向に延び且つ円周方向に間
    欠的に配列された多数の第2のスペーサとを交互に軸方
    向に配列することにより各鉄心ブロック間に気体が回転
    中心側から外周方向に通る第2の通風ダクトが形成され
    た回転子とからなる回転電機において、多数の前記第2
    のスペーサの円周方向の相互間隔のうち最小間隔をなす
    部分の間隔がすべての第2のダクトに関して均等に設定
    され、且つ、入口側および出口側における間隔がすべて
    の第2のダクトに関して不均等に設定されていることを
    特徴とする回転電機。
  2. 【請求項2】 鉄心ブロックと放射方向に延び且つ円周
    方向に間欠的に配列された多数の第1のスペーサとを交
    互に軸方向に配列することにより各鉄心ブロック間に気
    体が内側側から外周方向に通る第1の通風ダクトが形成
    された固定子と、この固定子の界磁空間内に位置される
    と共に鉄心ブロックと放射方向に延び且つ円周方向に間
    欠的に配列された多数の第2のスペーサとを交互に軸方
    向に配列することにより各鉄心ブロック間に気体が回転
    中心側から外周方向に通る第2の通風ダクトが形成され
    た回転子とからなる回転電機において、多数の前記2の
    スペーサの円周方向の相互間隔のうち最小間隔をなす部
    分の間隔がすべての第2のダクトに関して均等に設定さ
    れ、且つ、出口側における間隔がすべての第2のダクト
    に関して不均等に設定されていることを特徴とする回転
    電機。
  3. 【請求項3】 第2のダクトをなす第2のスペーサの相
    互間隔が第1のダクトをなす第1のスペーサの相互間隔
    よりも大きい値に設定していることを特徴とする請求項
    1または2に記載の回転電機。
  4. 【請求項4】 第1の通風ダクトをなす第1のスペーサ
    の界磁空間側端部が固定子のスロット楔よりも外周方向
    に後退されていることを特徴とする請求項1または2に
    記載の回転転機。
  5. 【請求項5】 第1のダクトの入口と第2のダクトの出
    口とが非対向関係に設定されていることを特徴とする請
    求項1または2に記載の回転電機。
JP1484995A 1995-02-01 1995-02-01 回転電機 Expired - Lifetime JP2889145B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP1484995A JP2889145B2 (ja) 1995-02-01 1995-02-01 回転電機

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP1484995A JP2889145B2 (ja) 1995-02-01 1995-02-01 回転電機

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH08214474A JPH08214474A (ja) 1996-08-20
JP2889145B2 true JP2889145B2 (ja) 1999-05-10

Family

ID=11872493

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP1484995A Expired - Lifetime JP2889145B2 (ja) 1995-02-01 1995-02-01 回転電機

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2889145B2 (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102361382A (zh) * 2011-10-26 2012-02-22 中电电机股份有限公司 两极电机定转子风道结构
CN104779741A (zh) * 2015-03-17 2015-07-15 Abb技术有限公司 电机

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3808172B2 (ja) * 1997-06-02 2006-08-09 東芝三菱電機産業システム株式会社 回転電機
KR101563314B1 (ko) 2013-10-28 2015-10-27 현대중공업 주식회사 반폐형 유도전동기

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102361382A (zh) * 2011-10-26 2012-02-22 中电电机股份有限公司 两极电机定转子风道结构
CN104779741A (zh) * 2015-03-17 2015-07-15 Abb技术有限公司 电机
CN104779741B (zh) * 2015-03-17 2017-05-03 Abb技术有限公司 电机

Also Published As

Publication number Publication date
JPH08214474A (ja) 1996-08-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US3413499A (en) Generator air gap entrance baffle for cooling stator core end portions
JPS5914968B2 (ja) 回転電機の通風冷却装置
US2488365A (en) All-around motor ventilation
US3171996A (en) Stator air duct design
US2604501A (en) Dynamoelectric machine
US4547688A (en) Dynamoelectric machine with rotor ventilation system including prewhirl inlet guide vanes
JP3634337B2 (ja) 発電電動機械のロータの通風装置
JP3574221B2 (ja) 回転電機の回転子
JP2889145B2 (ja) 回転電機
JP5918656B2 (ja) 回転電機
JP6453091B2 (ja) 回転電機
JP3521262B2 (ja) 回転電機
JP2006074866A (ja) 回転電機
JP3707250B2 (ja) 回転電気機械の円筒形回転子
JPH07288944A (ja) 誘導電動機の通風音防止構造
JPH08331781A (ja) かご形三相誘導電動機の回転子と固定子のダクト配列
US2324297A (en) Dynamoelectric machine
JP2000078781A (ja) 電気機械の固定子鉄心
JPS6166543A (ja) 回転電機の通風冷却装置
JP2000041362A (ja) 回転電機
JP3808172B2 (ja) 回転電機
JPS6112465B2 (ja)
JPH0779542A (ja) 突極形回転電機の通風冷却構造
JP2003125548A (ja) 回転電機のステータ
JPH0993868A (ja) 車両用主電動機