JP4519598B2 - 回転電機の分解・組立装置及びその分解・組立方法 - Google Patents

Description

本発明は、回転電機の固定子鉄心を補修するような場合に、分解組立てが容易に行えるようにした回転電機の分解・組立装置及びその分解・組立方法に関する。

水車発電機、発電電動機、可変速発電電動機、同期調相機及びフライホイール発電機等の大形回転電機の固定し鉄心は、扇形の電磁鋼板を円周方向に並べて環状にし、これを所定寸法積層して構成させている。

図１４は、このような固定子１の半径方向における部分断面図で、固定子据付具４、固定子コイル５、固定子鉄心６等を主要構成とている。また、図１５は固定子鉄心６に固定子コイル５を部分的に取付けた際の様子を示す水平部分図である。

以下、図示しない回転子が位置する内側を内周側、これに対する外側を外周側と記載する。従って、図１４において、左側が回転子の位置する内周側、右側が外周側となり、また上下方向が回転軸方向となる。

このような固定子鉄心６は、図１６−図１８に示すように、薄い扇形の電磁鋼板１０を基本要素として、当該電磁鋼板１０を回転軸の回りに環状に並べて環状鋼板１１を形成し（図１６）、この環状鋼板１１を回転軸方向に所定枚数積層して鉄心ブロック１２を形成し（図１７、さらにこの鉄心ブロック１２を放射状に配置したダクトピース（間隔手ともいう）帯板１７を介して積層して形成されている（図１８）。

このダクトピース１７により形成される空間は、渦電流による電磁鋼板１０等の温度上昇を抑制するための冷媒（例えば、空気等）が流動する通風ダクト２０となっている。

なお、環状鋼板１１を積層する際には、図１９に示すように、上下の電磁鋼板１０がそれぞれ１／２づつ重なるように積層している。

電磁鋼板１０は、図１５や図１６等に示すように、内周側から外周側に向って放射状に切欠して設けられた略矩形状のコイルスロット２７、該コイルスロット２７の内周側端部に形成されたスロット楔溝２８、外周側に形成されたダブテール状（鳩尾状）のリブ溝３５等を有して、該スロット楔溝２８にスロット楔２９が嵌合して当該コイルスロット２７に挿着された固定子コイル５を固定するようになっている。

このような固定子鉄心６は、固定子据付具４により据付けられている。この固定子据付具４は、複数の棚板３０及び該棚板３０を支持する枠主柱３４から形成された固定子枠７と据付治具８とで形成されている。

以下、説明の都合から最上段の棚板３０を上棚板３１、最下段の棚板３０を下棚板３２、これらの間の棚板３０を中棚板３３と記載する。このとき、中棚板３３は１枚とは限らず、固定子鉄心６の高さ等に応じて枚数が適宜設定されることは言うまでもない。

据付治具８は、固定子鉄心６の上端面及び下端面にあてがわれる上側押板２１及び下側押板２３、上側押板２１、固定子鉄心６のリブ溝３５及び下側押板２３を挿通するリブ２４、該リブ２４に螺合して上側押板２１及び下側押板２３を互いの方向に締付ける上側押板ナット２５及び下側押板ナット２６を備えている。

以上のような構成の固定子１は、永年の運転により電磁鋼板１０が変形したり、機械振動や磁気振動によりスロット楔２９が緩んだりする。

また、固定子コイル５等の動きにより固定子コイル５の絶縁層が摩耗や破損して、最悪の場合には絶縁層が損傷して地絡事故を起し、アークによって固定子鉄心６が一部溶断する等の故障が発生することがある。

このような場合には固定しコイル５および溶断した電磁鋼板１０の補修が必要になる。溶断した電磁鋼板１０の補修を行うときは、固定子鉄心６から固定子コイル５を取外し、下側押板２３を下支えして上側押板ナット２５を取外すことにより、リブ２４による支持を解除する。

そして、補修対象の電磁鋼板１０まで上側から順に電磁鋼板単位で分解し、交換等の補修を行い、再度組上げて固定子コイル５を取付ける作業が行われている。

しかしながら、固定子鉄心６は電磁鋼板１０を数万〜数十万枚組合わせて形成され、その重量は数十〜数百トンにも及ぶため、上から順に分解して目的の電磁鋼板１０を交換等する方法では手間がかかり、特に下側押板２３に近い電磁鋼板１０を補修するような場合には、固定子鉄心６を略全て分解し、組立てなければならないため、補修完了まで多大な工数、工期及び費用を要する問題があった。

そこで、本発明は、補修する電磁鋼板の位置が下側押板に近い電磁鋼板の場合でも、少ない工数、工期及び費用で容易に分解・組立てが行えるようにした回転電機の分解・組立装置及びその分解・組立方法を提供することを目的とする。

上記課題を解決するため、請求項１にかかる発明は、扇形の電磁鋼板を円周方向に並べて環状鋼板を形成し、該環状鋼板を所定枚数積層して鉄心ブロックを形成し、さらに該鉄心ブロックを所定間隔離しながら積層して通風ダクトを形成した固定子鉄心と、縦位置に配置され、前記固定子鉄心を外周側から支えるリブおよび複数の棚板で形成された固定子枠と、該固定子枠と係合すると共に前記固定子鉄心の上端面にあてがわれる上側押板と、前記固定子鉄心の下端面にあてがわれる下側押板と、前記上側押板、固定子鉄心及び下側押板を挿通してナット締めされることにより前記固定子鉄心を挟持する固定子据付具とを備え、回転電機固定子を分解および組立てる際に用いる回転電機の分解・組立装置において、補修対象となる前記電磁鋼板が含まれる前記鉄心ブロック及びそれより下に位置する前記鉄心ブロックを補修側ブロック群とし、残りの鉄心ブロックを健全側ブロック群として、前記固定子鉄心を形成する複数の鉄心ブロックをこれら２つのブロック群に分離して支持する鉄心ブロック分離支持装置を有して、補修する電磁鋼板の位置が下側押板に近い電磁鋼板の場合でも、少ない工数、工期及び費用で容易に分解・組立てが行えるようにしたことを特徴とする。

請求項２にかかる発明は、請求項１において、前記固定子鉄心を補修等のために分解する際に、前記リブによる支持及び前記鉄心ブロック分離支持装置による支持が解除されて、支持力を失った前記補修側ブロック群を受止め載置して降ろし、また補修が完了した前記補修側ブロック群を組立てる際に、当該補修側ブロック群を載置して持上げて前記健全側ブロック群に密接させることにより前記リブによる支持が行えるようにする受台装置を有することを特徴とする。

請求項３にかかる発明は、請求項２において、補修が完了した前記補修側ブロック群を前記受台装置により持上げて前記健全側ブロック群に密接させる際に、当該補修側ブロック群の載置位置を調整するための位置合わせ基準となると共に、昇動中の当該補修側ブロック群をガイドする鉄心ブロックガイド装置を有することを特徴とする。

請求項４にかかる発明は、請求項２又は請求項３記載において、前記鉄心ブロック分離支持装置が、前記固定子枠又は上側押板に固着される吊座と、前記補修側ブロック群の下端面にあてがわれる受座と、少なくとも前記補修側ブロック群の直上の前記通風ダクトに挿入される中間座と、前記吊座に係合すると共に、前記コイルスロット、中間座、受座にそれぞれ挿通して、前記中間座及び受座をナット締めすることにより前記吊座と中間座との間の前記鉄心ブロックを前記健全側ブロック群として支持すると共に、前記中間座と受座との間の前記鉄心ブロックを前記補修側ブロック群として支持するスタッドとを有することを特徴とする。

請求項５にかかる発明は、請求項２又は請求項３記載において、前記鉄心ブロック分離支持装置が、前記補修側ブロック群の直上の前記通風ダクトに挿入されて、前記健全側ブロック群を下支えする支金具と、上下の前記棚板により形成される空間に設置されて、当該空間に延設された前記支金具の一端を支持することにより該支金具に加わる荷重を前記棚板に伝達させる支金具固定具と、上端が前記健全側ブロック群、上側押板、固定子枠のいずれか１つと係合し、下端が前記補修側ブロック群から飛出すように設けられたスタッドと、該スタッドの下端に挿通してナット締することにより、少なくとも前記補修側ブロック群を前記固定子枠により支持できるようにする受座とを有することを特徴とする。

請求項６にかかる発明は、請求項２乃至５のいずれか１項記載において、前記固定子鉄心を補修等のために鉄心ブロック単位で分解する際には、固定子コイルを全て取外した状態で、前記受台装置を前記下側押板に当接させて当該固定子鉄心を下支えし、その後に前記リブによる支持を解除すると共に前記鉄心ブロック分離支持装置による前記補修側ブロック群の支持を解除して、支持力を失った当該補修側ブロック群を受止め載置して降ろし、補修が完了した前記補修側ブロック群を組立てる際には、前記鉄心ブロックガイド装置により前記受台装置に載置されている前記補修側ブロック群を位置合せすると共に、前記受台装置により持上げられる前記補修側ブロック群を前記鉄心ブロックガイド装置によりガイドしながら当該補修側ブロック群を前記健全側ブロック群に密接させて前記リブによる支持を行うことを特徴とする。

請求項７にかかる発明は、請求項４又は請求項５記載において、前記固定子鉄心を補修等のために電磁鋼板単位で分解する際には、少なくとも分解する前記電磁鋼板に係合している固定子コイルを取外した状態で、前記リブによる支持を緩めると共に前記鉄心ブロック分離支持装置による前記補修側ブロック群の支持を緩めて、その緩められた範囲内で当該補修側ブロック群を降ろすことにより該補修側ブロック群と前記健全側ブロック群との間に空間を形成し、かつ、前記固定子コイルを取外した前記電磁鋼板に挿通している前記スタッドのみを取外して、前記空間を作業空間として前記補修側ブロック群の最上段に位置する前記鉄心ブロックを前記電磁鋼板単位で順次取外して補修する前記電磁鋼板の取出し、補修が完了した前記補修側ブロック群を組立てる際には、前記リブによる支持及び前記鉄心ブロック分離支持装置による前記補修側ブロック群の支持を順次強めて、該補修側ブロック群を前記健全側ブロック群に密接させることを特徴とする。

請求項８にかかる発明は、扇形の電磁鋼板を円周方向に並べて環状鋼板を形成し、該環状鋼板を所定枚数積層して鉄心ブロックを形成し、さらに該鉄心ブロックを所定間隔離しながら積層して通風ダクトを形成した固定子鉄心と、縦位置に配置され、前記固定子鉄心を外周側から支えるリブおよび複数の棚板で形成された固定子枠と、該固定子枠と係合すると共に前記固定子鉄心の上端面にあてがわれる上側押板と、前記固定子鉄心の下端面にあてがわれる下側押板と、前記上側押板、固定子鉄心及び下側押板を挿通してナット締めされることにより前記固定子鉄心を挟持する固定子据付具とを備え、回転電機固定子を分解および組立てる際に用いる回転電機の分解・組立装置において、前記固定子枠又は上側押板に固着される吊座と、補修対象となる前記電磁鋼板が含まれる前記鉄心ブロック及びそれより下に位置する前記鉄心ブロックを補修側ブロック群とし、残りの鉄心ブロックを健全側ブロック群とした際に、少なくとも前記補修側ブロック群の直上の前記通風ダクトに挿入される中間座と、前記吊座に係合すると共に、補修対象である前記電磁鋼板の下面に接する前記電磁鋼板のコイルスロットと対応する前記健全側ブロック群のコイルスロット及び前記中間座に挿通して、ナット締めされた前記中間座と前記吊座との間の前記鉄心ブロックを前記健全側ブロック群として支持するスタッドとを備えた鉄心ブロック分離支持装置を有することを特徴とする。

請求項９にかかる発明は、請求項８記載の回転電機の固定子鉄心を補修等のために電磁鋼板単位で分解する際には、補修対象である電磁鋼板の下面に接している電磁鋼板と係合する固定子コイルのみを取外し、この状態で下側押板のうち当該固定子コイルが取外された電磁鋼板に対応して設けられている下側押板のリブによる支持を解除して当該下側押板を取外し、これにより支持力を失った電磁鋼板を下から補修対象である電磁鋼板まで順次取外すことを特徴とする。

本発明によれば、補修対象となる電磁鋼板が含まれる鉄心ブロック及びそれより下に位置する鉄心ブロックを補修側ブロック群とし、残りの鉄心ブロックを健全側ブロック群として、固定子鉄心を形成する複数の鉄心ブロックをこれら２つのブロック群に分離して支持する鉄心ブロック分離支持装置を設けたので、補修する電磁鋼板の位置が下側押板に近い電磁鋼板の場合でも、少ない工数、工期及び費用で容易に分解・組立てが行えるようになる。

本発明の第１の実施の形態を図を参照して説明する。なお、固定子は従来例と同じ構成であるため、同一構成に関しては同一符号を用い説明を適宜省略する。

図１〜図４は、本実施の形態にかかる回転電気固定子分解・組立装置を用いて回転電機固定子を分解する際の様子を示す図である。図１は固定子における半径方向の部分断面図であり、図２は当該固定子を内周側から見た部分展開図であり、これら図１及び図２においては、既に固定子コイル５が取外された状態を示している。

なお、本明細書では、補修対象となる電磁鋼板１０を補修対象鋼板、当該補修対象鋼板を含む鉄心ブロック１２を補修対象ブロック１４、該補修対象ブロック１４及びその下の鉄心ブロック１２を補修側ブロック群１５、補修対象ブロック１４より上の鉄心ブロック１２を健全側ブロック群１６と記載する。

そして、具体的な分解手順等の説明においては、補修対象ブロック１４を最下段の鉄心ブロック１２から２段目の鉄心ブロック１２として説明する。

なお、本発明による回転電機固定子の分解・組立装置は、分解・組立てを行う際に分解する部分とその他の部分とを分離して支持する鉄心ブロック分離支持装置５０、分解又は組立てする補修側ブロック群１５を載置して昇降する受台装置７０、補修後の補修側ブロック群１５を昇動して健全側ブロック群１６に密接させる際に当該補修側ブロック群１５を所定位置にガイドする鉄心ブロックガイド装置８０を主要構成としている。

図１および図２において、鉄心ブロック分離支持装置５０は、固定子枠７の上棚板３１に吊座ネジ５２等により固定された吊座５１、最下段の鉄心ブロック１２に当接するようにあてがわれる受座５５、吊座５１及び受座５５の図示しない貫通穴に挿通して吊座ナット５３及び受座ナット５６によりこれらを締結するスタッド６５、このスタッド６５が挿通する図示しない貫通穴を有する中間座５８，この中間座の下側に置かれてスタッド６５に螺合する中間座ナット６１を備えており、少なくとも補修対象ブロック１４の直上の通風ダクト２０に中間座５８が挿着されるようになっている。

スタッド６５は、後述するように鉄心ブロック１２を吊下げた際に、当該鉄心ブロック１２が傾いたりしないように円周方向にほぼ等間隔に配置されると共に、その重さ等に応じて使用される本数が適宜設定される。

中間座５８は、図３に示すように、鍔状の中間座底部６０を備えた板状部材で、その中間座頂部５９の幅はコイルスロット２７の幅（周方向の長さ）より若干狭く形成され、中間座底部６０は当該コイルスロット２７の幅より適宜長くなるように形成されている。

これにより、中間座頂部５９がコイルスロット２７に嵌合して当該コイルスロット２７に対して位置決めされ、鍔状中間座底部６０がその上の鉄心ブロック１２の荷重を受けるようになっている。

中間座５８の形状は台形等のであってもよいが、少なくとも中間座底部６０が通風ダクト２０に挿入できるように、当該中間座底部６０の厚みｈ１を通風ダクト２０の間隔ｈ２より低くすることが必要である。

以下、このような分解・組立装置における受台装置７０、鉄心ブロックガイド装置８０等の構成を固定子鉄心６の分解、組立て手順と共に説明する。

先ず、固定子１から固定子コイル５を取外し、吊座５１を固定子枠７の上棚板３１に吊座ネジ５２で固定する。このとき、吊座ネジ５２が螺合するネジ穴は既存のネジ穴があるときはそれを利用するが、無いときは新たに設ける。

そして、補修側ブロック群１５の直上の通風ダクト２０に中間座５８を挿入する。このとき後述する理由から中間座５８は、図２に示すように補修側ブロック群１５の各通風ダクト２０にそれぞれ配置することが好ましいが、少なくとも補修対象ブロック１４の直上の通風ダクト２０に中間座５８を挿入しておく必要がある。

吊座５１に形成されている貫通穴の位置は、コイルスロット２７と対向するように形成されているので、当該吊座５１の貫通穴にスタッド６５を挿通すると、スタッド６５はコイルスロット２７、中間座５８を順次挿通するようになる。

スタッド６５を中間座５８の貫通穴に挿通した後、当該中間座５８の下側から中間座ナット６１を螺合させ、さらに最下段の鉄心ブロック１２から突出した下端部に受座５５を挿通し、その下から受座ナット５６で締める。これにより、スタッド６５は吊座５１と受座５５とにより固定子鉄心６を締付けるようになる。

このような状態で、中間座ナット６１を回して、中間座５８と吊座５１とで健全側ブロック群１６を挟持する。

以上により、固定子鉄心６の荷重は受座５５や中間座５８で受けるようになるため、下側押板２３には荷重が加わらない状態となる。

そこで、図４に示すような受台装置７０を用いて鉄心ブロック１２の取外しを行う。当該受台装置７０は昇降可能に設けられた載置台７１、移動可能にする移動機構７２等を有している。

そして、この受台装置７０を固定子鉄心６の下にセットし、載置台７１を下側押板２３にあてがう。

その後、最下段の鉄心ブロック１２と下側押板２３との間に均一な隙間が生じることを確認しながらリブ２４に螺合している下側押板ナット２６を均等に緩めて当該下側押板２３を載置台７１に乗せ、この下側押板ナット２６を取外す。

次に、受座５５に取付けた受座ナット５６を均等に少しづつ緩めて外すと、最下段の鉄心ブロック１２がリブ２４及びスタッド６５から外れて載置台７１に乗るので、図５に示すように当該載置台７１を下げて当該鉄心ブロック１２を整理する。

同様の手順で補修対象ブロック１４まで取外しを行い、補修対象ブロック１４が取外されると、目的とする補修対象鋼板の交換等ができるように当該補修対象ブロック１４を電磁鋼板１０単位で分解する。

なお、先に中間座５８は補修側ブロック群１５の各通風ダクト２０にそれぞれ設けることが好ましいことを述べたが、これは受座５５に取付けた受座ナット５６を取外した際に、補修側ブロック群１５が一度に外れてしまうことがないようにするためである。

即ち、補修側ブロック群１５が多数の鉄心ブロック１２からなりその重量が大きい場合に、補修側ブロック群１５が一度に外れてしまうと、これを安全に受止め降ろすには耐荷重の大きな受台装置７０が要求されて、コストアップの要因となる。

しかし、中間座５８を補修側ブロック群１５の各通風ダクト２０にそれぞれ設けるようにするならば、鉄心ブロック１２を１づつ分解できるようになるので受台装置７０に要求される耐荷重も小さなものでよく、コストアップが抑制できるようになる。

なお、上記説明では中間座５８の中間座頂部５９と中間座底部６０との長さが異なる場合について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、中間座頂部５９を持たない板状部材であってもよいことは言うまでもない。

また、吊座５１を固定子枠７に固定する場合について説明したが、例えば図６に示すように上側押板２１に固定するようにしても良い。

このように吊座５１を上側押板２１に固定することで、当該吊座５１を小さくすることができ、取扱いが容易になって作業時間や費用の削減が図れる利点がある。

次に、このようにして分解した補修対象ブロック１４の補修が行われて、元の状態に組立てる手順を図７及び図８を参照して説明する。なお、図８は図７の矢視ＡＡにおける部分断面図である。

このような組立てにおいては鉄心ブロックガイド装置８０が用いられる。組立ては補修側ブロック群１５を一括して行うことも可能であるが、上述したように受台装置７０の耐荷重の観点から分割して行うことが好ましく、以下においては補修側ブロック群１５を分割して組立てる場合を例に説明する。

当該鉄心ブロックガイド装置８０は、コイルスロット２７に挿入して用いられるガイドバー８１、スロット楔溝２８に挿入して用いられるガイド板８２、該ガイド板８２と螺合して先端がガイドバー８１に当接することにより、ガイドバー８１及びガイド板８２を固定するガイドバー止ネジ８３等を有している。

このガイドバー８１は、上下に動き得るようにコイルスロット２７の幅に対して適宜小さめに形成されて、当該コイルスロット２７と適当なクリアランスを形成するように形成されている。

そして、載置台７１に補修が行われた補修側ブロック群１５を分割して載置し、受台装置７０を移動させて固定子枠７で支持されている健全側ブロック群１６の真下にセットする。

このとき、載置台７１に載置する鉄心ブロック１２は、それぞれに設けられているコイルスロット２７やリブ溝３５の位置が一致するように揃えて載置しておくことが好ましい。

その後、ガイドバー８１、ガイド板８２をガイドバー止ネジ８３により健全側ブロック群１６のコイルスロット２７に取付ける。

なお、健全側ブロック群１６は、スタッド６５により固定子枠７に固定されているため、ガイドバー止ネジ８３によりガイドバー８１やガイド板８２を当該コイルスロット２７に取付ける際に、このガイドバー止ネジ８３がスタッド６５に当ることが危惧される。

しかし、図１６等に示したようにコイルスロット２７は複数設けられているので、例えばスタッド６５を１つおきに挿通するようにして、空いているコイルスロット２７にガイドバー８１、ガイド板８２を挿通してガイドバー止ネジ８３で止めるようにすればかかる干渉は生じない。

その後、載置台７１の高さを適宜調整してガイド板８２の下端が当該載置台７１に載置されている鉄心ブロック１２のスロット楔溝２８に嵌るように当該サイド板８２等を位置合わせ基準として受台装置７０の水平位置（水平面内での回転も含める）を調整する。

ガイド板８２がスロット楔溝２８に嵌ると、次にガイドバー止ネジ８３を緩めてガイドバー８１を下げる。このとき、ガイドバー８１がコイルスロット２７に抵抗無く嵌るように、受台装置７０の水平位置を微調整する。

以上の位置調整作業が終了すると、載置台７１を持上げる。このとき固定子枠７に支持されている健全側ブロック群１６の位置とこれから組込む鉄心ブロック１２の位置とは既に位置合せが行われているのでリブ２４はリブ溝３５に挿入されるようになる。

しかし、現実には微妙な位置ずれがあり、かかる微妙な位置調整までも先の位置調整作業において行うと、非常に高い位置合精度が必要となり、コストアップの要因となってしまう。

そこで、かかる微妙な位置ずれを補正できるように、載置台７１を昇動しながらガイドバー８１、ガイド板８２及びリブ２４の挿通状態を監視して受台装置７０の位置調整を行う。

無論、載置台７１には複数の鉄心ブロック１２が積層して載置されており、これらは予め位置合せされているが、上述した理由により完全な位置合せを要求するとコストアップの要因となるので、受台装置７０の位置調整を行う際には当該積層された鉄心ブロック１２の位置調整も適宜行われる。

このようにして、載置台７１の鉄心ブロック１２を持上げて健全側ブロック群１６に密着させ、当該載置台７１の最下段の鉄心ブロック１２に中間座５８をあてがって中間座ナット６１により固定する。

このような処理を繰返して行い、補修側ブロック群１５を全て取付け、その後リブ２４に下側押板２３をあてがい下側押板ナット２６により固定して、受座５５やスタッド６５等を取外して組立てが完了する。

以上説明したように、最下段側から固定子鉄心６が分解・組立て、かつ、鉄心ブロック単位で分解・組立てができるため、従来のように常に最上段側から電磁鋼板単位で分解・組立てする場合に比べて工数、工期及び費用を大幅に削減することが可能になる。

次に、本発明の第２の実施の形態を図を参照して説明する。なお、上述した第１の実施の形態と同一構成に関しては同一符号を用い説明を適宜省略する。

先の実施の形態においては、健全側ブロック群１６を固定する際にスタッド６５により固定する場合を例に説明した。

しかし、本発明は、これに限定されるものではなく、図９に示すように、固定子枠７の棚板３０にシム６８等の高調整具により高さ調整されたジャッキ６７を設けて支金具固定具を構成すると共に、このジャッキ６７で固定された支金具６９を通風ダクト２０に挿入して健全側ブロック群１６を支持するようにしたものである。

即ち、先に述べたように固定子枠７は、上棚板３１、下棚板３２及び複数の中棚板３３を備えて、これらが枠主柱３４により支持された構成となっていて、各棚板３０間は空きスペースとなっている（以下、このスペースを棚板空間Ｓと記載する）。

そこで、通風ダクト２０に支金具６９を挿入し、当該支金具６９を棚板空間Ｓに配置したジャッキ６７で固定して、当該支金具６９に加わる荷重を固定子枠７で支えるようにする。

このとき、通風ダクト２０の位置とジャッキ６７の作用点の位置とが一致すると限らないので、これらを一致させるために薄板のシム６８を重ねて高さ調整するようにしている。

図９では、２つのジャッキ６７等を用いて健全側ブロック群１６の荷重を支持するようにしているが、これは例示であり棚板空間Ｓの数や支金具６９、棚板３０の強度を勘案して更に細かく分散して受けるようにしても良い。

このようにして、健全側ブロック群１６を支金具６９を介して固定子枠７で支持するが、補修側ブロック群１５は、健全側ブロック群１６や固定子枠７等に係合させたスタッド６５を用いて支持する。以下、スタッド６５は、健全側ブロック群１６に係合させた場合を例に説明する。

即ち、上端に中間座５８が挿着され、下端に受座５５が挿着されたスタッド６５を内周側からコイルスロット２７に挿入する。

なお、少なくとも１つの中間座５８は健全側ブロック群１６と係合するように設ける必要があるが、補修側ブロック群１５が分割して取外せるように、当該補修側ブロック群１５にも適宜設けても良い。

これにより、健全側ブロック群１６はジャッキ６７等を介して固定子枠７に支持され、また補修側ブロック群１５はスタッド６５が係合する健全側ブロック群１６を介して固定子枠７に支持されるようになる。

そこで、図４に示したような受台装置７０を用いて補修側ブロック群１５を取外し、また補修が完了した鉄心ブロック１２を受台装置７０や鉄心ブロックガイド装置８０を用いて組立てる。

このようにジャッキ６７等を用いて鉄心ブロック１２を支持することで、短いスタッド６５が利用できるようになると共に、当該スタッド６５が支持する荷重は補修側ブロック群１５のみでよいのでスタッド６５に要求される耐荷重は小さくなり、作業性の向上やコストダウンが図られる。

なお、シム６８を用いてジャッキ６７の作用点が支金具６９の位置に一致するように高さ調整したが、図１０に示すように、ジャッキボルト６６を用いて高さ調整するようにしても良い。

シム６８による高さ調整は、当該シム６８の厚み単位でしか調整できないが、ジャッキボルト６６を用いるとこのような制約が無くなると共に、容易に高さ調整が行えるようになる利点がある。

また、図９においては、支金具６９はジャッキ６７の下に配置された構成を図示しているが、本発明はこれに限定されるものではなく、ジャッキ６７のヘッドであっても良いことは付言するまでもない。

次に、本発明の第３の実施の形態を図を参照して説明する。なお、上述した第１及び第２の実施の形態と同一構成に関しては同一符号を用い説明を適宜省略する。

これまで説明した各実施の形態では、鉄心ブロック１２を単位として分解して取外し、損傷を受けた電磁鋼板１０を補修して組立てる場合について説明した。

これに対して、本実施の形態では、電磁鋼板単位で補修を行い、その際少ない工数、工期及び費用で分解・組立が行えるようにするものである。

このため、図１１に示すように、下棚板３２及び中棚板３３にシム６８及びジャッキ６７を配置して支金具６９を介して健全側ブロック群１６を支持し、また当該健全側ブロック群１６や固定子枠７等に係合したスタッド６５により補修側ブロック群１５を支持するようにしている。

このような構成は、上述した第２の実施の形態と同様であるが、第１の実施の形態の場合も適用でき、この場合にはジャッキ６７の作用を中間座５８により行えばよい。

先ず、ジャッキ６７や支金具６９を用いて健全側ブロック群１６を固定子枠７で支持すると共に、スタッド６５を用いて補修側ブロック群１５を支持する。

そして、下側押板２３の下側押板ナット２６を緩める。但し、当該下側押板ナット２６はリブ２４の最下端で止めて取外さない。

これにより、リブ２４による支持が解除されて、健全側ブロック群１６はジャッキ６７やスタッド６５により固定子枠７で支持され、また補修側ブロック群１５はスタッド６５により固定子枠７に支持される。

次に、受座５５の受座ナット５６を徐々に緩めて取外す。これにより、補修側ブロック群１５は降下し、下側押板２３に当接する。

なお、補修側ブロック群１５が複数の中間座５８により分割して支持されている場合には、受座ナット５６を取外した後、下側から順番に当該中間座５８を止めている中間座ナット６１を取外す。

補修側ブロック群１５が、下側押板２３に当接すると、健全側ブロック群１６との間に空間が生じる。空間は作業空間として利用される。

この状態でスタッド６５を引抜き、作業空間を利用して補修対象鋼板まで順次引抜き分解する。

なお、補修対象鋼板に至るまでの電磁鋼板１０の引抜きは、環状鋼板１１単位で行っても良いが、鉄心ブロック１２は、環状鋼板１１を１／２づつずらして積層して形成されているので、図１３に示すように電磁鋼板単位で引抜いても良い。

図１２（ａ）は積層された電磁鋼板１０を示し、図１２（ｂ）は補修対象鋼板まで分解した状態を示している。これらの図において、番号１３は、補修対象鋼板を示している。

この場合には、全てのスタッド６５を引抜く必要が無く、少なくとも補修対象鋼板１３の上面に接している電磁鋼板１０に挿通しているスタッド６５のみを引抜けばよい。

従って、この場合には引抜かれないスタッド６５に螺合する受座５５の受座ナット５６や中間座５８の中間座ナット６１は、作業空間が確保できる程度だけ緩めればよく、取外す必要がない。

電磁鋼板１０の取外しは、当該電磁鋼板１０を内径側に引抜くことにより行う。このとき、外周側に設けられたリブ溝３５にリブ２４が係合しているが、電磁鋼板１０は、例えば０．５ミリメータと非常に薄いため、電磁鋼板１０を少し撓ませることにより容易に当該係合が解除できて引抜くことが可能である。

そして、補修対象鋼板１３を交換等して、健全な電磁鋼板１０を組込んで補修側ブロック群１５を完成する。

その後、リブ２４の下側押板ナット２６を締めて、リブ２４を介して固定子鉄心６を固定子枠７に支持させ、ジャッキ６７等を取外して補修が完了する。

このように、補修対象鋼板１３がどこにあっても、補修側ブロック群１５を取外すことなく容易、かつ、短時間に分解・組立てが行えるため工数、工期の短縮や費用の削減が可能になる。

次に、本発明の第４の実施の形態を図を参照して説明する。なお、上述した第１〜第３の実施の形態と同一構成に関しては同一符号を用い説明を適宜省略する。

本実施の形態にかかる発明は、最下段の鉄心ブロック１２中の電磁鋼板１０を補修対象とするような場合に、最初から電磁鋼板単位で分解することで、当該電磁鋼板１０を含む鉄心ブロック１２を取外し、それを更に分解して目的とする電磁鋼板１０を取出し補修する場合に比べてより効率的な分解・組立ができるようにしたものである。

図１３は、固定子１を回転子側から見た際の部分展開図である。固定子鉄心６の分解には吊座５１、中間座５８、スタッド６５等を用いてこれまで説明した手順に従い行う。なお、説明を簡単にするために補修対象となる電磁鋼板１０は最下段から２段目に位置しているとする。

取外しが電磁鋼板単位で行われることから、これまでのように全ての固定子コイル５を取外す必要が無く、補修対象の電磁鋼板１０の下面に接する２枚の電磁鋼板１０と係合している固定子コイル５のみを取外せばよい。

固定子コイル５が取外された後、吊座５１、スタッド６５、中間座５８により健全側ブロック群１６（本例の場合には、最下段の鉄心ブロック１２が補修側ブロック群に対応し、それより上の鉄心ブロック１２が健全側ブロック群１６に対応する）を支持する。

なお、中間座５８は健全側ブロック群１６の下の通風ダクト２０に挿入され、受座５５が用いられないため、補修側ブロック群１５はスタッド６５により支持されない状態となっている。

このような状態で、受台装置７０の載置台７１を下側押板２３にあてがい、下側押板ナット２６を緩めて当該下側押板２３を取外す。

取外す下側押板２３は、補修対象である電磁鋼板１０の下面に接している２枚の電磁鋼板１０に対応して設けられた３枚の下側押板２３でよい。

これにより、電磁鋼板１０は、ピラミッド状に重なって載置台７１に載置されるようになり、頂部の電磁鋼板１０が損傷を受けて補修対象となる電磁鋼板１０である。

そこで、この損傷を受けた電磁鋼板１０を交換等して、上述した手順の逆を行い組立て補修を完了する。

なお、上記説明においては、損傷を受けた電磁鋼板１０は最下段から２段目であるとしたが、より上段の場合には、広範囲で分解しなければならなくなる（ピラミッド状に分解されるため、その裾野が広くなる）。

例えば、最下段から１０段目の電磁鋼板１０が損傷を受けた場合には、最下段の電磁鋼板１０は１０枚分解する必要がある。

このような場合には、上述した手順で２段目まで取外し、不足する８段分は図示しないカッタ、レーザ等を用いて損傷した電磁鋼板１０まで切断すればよい。

レーザ等で切断する際には、上の電磁鋼板１０と融着等を起さないように、例えば切断する電磁鋼板１０とその上の電磁鋼板１０との間に楔等を挿入して空間を設けるようにすることが好ましい。

先にも説明したように、電磁鋼板１０は１／２づつ重なって積層されているため、カッター等で切断すると、切残し部分が発生するが、切残し部分は引抜き除去する。

そして、補修対象となる電磁鋼板１０及び切断された電磁鋼板１０を順次嵌め込み、下側押板２３で押えて支持する。

これにより、部分的に電磁鋼板１０を分解し、補修等が行えるようになり鉄心ブロック１２を単位として分解する場合に比べても少ない工数、工期及び費用で固定子鉄心６の分解組立てが行えるようになる。

本発明の第１の実施の形態の説明に適用される分解・組立装置が装着された固定子の部分断面図である。 図１に示す固定子を内周側から見た際の部分展開図である。 中間座の構成を説明する図である。 固定子鉄心の分解方法を説明する図である。 固定子鉄心の分解方法を説明する図である。 図１に代る構成を示す、分解・組立装置が装着された固定子の部分断面図である。 固定子鉄心の組立方法を説明する図である。 鉄心ブロックガイド装置の取付け状況を説明する図である。 本発明の第２の実施の形態の説明に適用される分解・組立装置が装着された固定子の部分断面図である。 シムをジャッキボルトにした場合の、図１０に代る分解・組立装置が装着された固定子の部分断面図である。 本発明の第３の実施の形態の説明に適用される分解・組立装置が装着された固定子の部分断面図である。 電磁鋼板の分解方法を説明する図である。 本発明の第４の実施の形態の説明に適用される分解・組立装置が装着された固定子の部分断面図である。 回転電機固定子の断面構造を示す図である。 コイルスロットの構成を示す図である。 固定子鉄心の組立て手順を説明するための図で、環状鋼板形成時の図ある。 固定子鉄心の組立て手順を説明するための図で、鉄心ブロック形成時の図である。 固定子鉄心の組立て手順を説明するための図で、ダクトピースを介して積層した鉄心形成時の図である。 鉄心ブロックの構成を説明するための図である。

符号の説明

１：固定子，５：固定子コイル，６：固定子鉄心，７：固定子枠，１０：電磁鋼板，１１：環状鋼板，１２：鉄心ブロック，１３：補修対象鋼板，１４：補修対象ブロック，１５：補修側ブロック群，１６：健全側ブロック群，２０：通風ダクト，２１：上側押板，２３：下側押板，２４：リブ，２６：下側押板ナット，２７：コイルスロット，２８：スロット楔溝，３０：棚板，３１：上棚板，３２：下棚板，３３：中棚板，３４：枠主柱，３５：リブ溝，５０：鉄心ブロック分離支持装置，５１：吊座，５２：吊座ネジ，５３：吊座ナット，５５：受座，５６：受座ナット，５８：中間座，５９：中間座頂部，６０：中間座底部，６１：中間座ナット，６５：スタッド，６６：ジャッキボルト，６７：ジャッキ，６８：シム，６９：支金具，７０：受台装置，７１：載置台，７２：移動機構，８０：鉄心ブロックガイド装置，８１：ガイドバー，８２：サイド板，８２：ガイド板，８３：ガイドバー止ネジ

Claims (9)

1. 扇形の電磁鋼板を円周方向に並べて環状鋼板を形成し、該環状鋼板を所定枚数積層して鉄心ブロックを形成し、さらに該鉄心ブロックを所定間隔離しながら積層して通風ダクトを形成した固定子鉄心と、
   縦位置に配置され、前記固定子鉄心を外周側から支えるリブおよび複数の棚板で形成された固定子枠と、該固定子枠と係合すると共に前記固定子鉄心の上端面にあてがわれる上側押板と、前記固定子鉄心の下端面にあてがわれる下側押板と、前記上側押板、固定子鉄心及び下側押板を挿通してナット締めされることにより前記固定子鉄心を挟持する固定子据付具とを備え、回転電機固定子を分解および組立てる際に用いる回転電機の分解・組立装置において、
   補修対象となる前記電磁鋼板が含まれる前記鉄心ブロック及びそれより下に位置する前記鉄心ブロックを補修側ブロック群とし、残りの鉄心ブロックを健全側ブロック群として、前記固定子鉄心を形成する複数の鉄心ブロックをこれら２つのブロック群に分離して支持する鉄心ブロック分離支持装置を有することを特徴とする回転電機の分解・組立装置。
2. 前記固定子鉄心を補修等のために分解する際に、前記リブによる支持及び前記鉄心ブロック分離支持装置による支持が解除されて、支持力を失った前記補修側ブロック群を受止め載置して降ろし、また補修が完了した前記補修側ブロック群を組立てる際に、当該補修側ブロック群を載置して持上げて前記健全側ブロック群に密接させることにより前記リブによる支持が行えるようにする受台装置を有することを特徴とする請求項１記載の回転電機の分解・組立装置。
3. 補修が完了した前記補修側ブロック群を前記受台装置により持上げて前記健全側ブロック群に密接させる際に、当該補修側ブロック群の載置位置を調整するための位置合わせ基準となると共に、昇動中の当該補修側ブロック群をガイドする鉄心ブロックガイド装置を有することを特徴とする請求項２記載の回転電機の分解・組立装置。
4. 前記鉄心ブロック分離支持装置が、前記固定子枠又は上側押板に固着される吊座と、
   前記補修側ブロック群の下端面にあてがわれる受座と、
   少なくとも前記補修側ブロック群の直上の前記通風ダクトに挿入される中間座と、
   前記吊座に係合すると共に、コイルスロット、中間座、受座にそれぞれ挿通して、前記中間座及び受座をナット締めすることにより前記吊座と中間座との間の前記鉄心ブロックを前記健全側ブロック群として支持すると共に、前記中間座と受座との間の前記鉄心ブロックを前記補修側ブロック群として支持するスタッドとを有することを特徴とする請求項２又は請求項３に記載の回転電機の分解・組立装置。
5. 前記鉄心ブロック分離支持装置が、前記補修側ブロック群の直上の前記通風ダクトに挿入されて、前記健全側ブロック群を下支えする支金具と、
   上下の前記棚板により形成される空間に設置されて、当該空間に延設された前記支金具の一端を支持することにより該支金具に加わる荷重を前記棚板に伝達させる支金具固定具と、
   上端が前記健全側ブロック群、上側押板、固定子枠のいずれか１つと係合し、下端が前記補修側ブロック群から飛出すように設けられたスタッドと、
   該スタッドの下端に挿通してナット締することにより、少なくとも前記補修側ブロック群を前記固定子枠により支持できるようにする受座とを有することを特徴とする請求項２又は請求項３に記載の回転電機の分解・組立装置。
6. 前記固定子鉄心を補修等のために鉄心ブロック単位で分解する際には、固定子コイルを全て取外した状態で、前記受台装置を前記下側押板に当接させて当該固定子鉄心を下支えし、その後に前記リブによる支持を解除すると共に前記鉄心ブロック分離支持装置による前記補修側ブロック群の支持を解除して、支持力を失った当該補修側ブロック群を受止め載置して降ろし、
   補修が完了した前記補修側ブロック群を組立てる際には、前記鉄心ブロックガイド装置により前記受台装置に載置されている前記補修側ブロック群を位置合せすると共に、前記受台装置により持上げられる前記補修側ブロック群を前記鉄心ブロックガイド装置によりガイドしながら当該補修側ブロック群を前記健全側ブロック群に密接させて前記リブによる支持を行うことを特徴とする請求項２乃至５のいずれか１項記載の回転電機固定子の分解・組立方法。
7. 前記固定子鉄心を補修等のために電磁鋼板単位で分解する際には、少なくとも分解する前記電磁鋼板に係合している固定子コイルを取外した状態で、前記リブによる支持を緩めると共に前記鉄心ブロック分離支持装置による前記補修側ブロック群の支持を緩めて、その緩められた範囲内で当該補修側ブロック群を降ろすことにより該補修側ブロック群と前記健全側ブロック群との間に空間を形成し、かつ、前記固定子コイルを取外した前記電磁鋼板に挿通している前記スタッドのみを取外して、前記空間を作業空間として前記補修側ブロック群の最上段に位置する前記鉄心ブロックを前記電磁鋼板単位で順次取外して補修する前記電磁鋼板の取出し、
   補修が完了した前記補修側ブロック群を組立てる際には、前記リブによる支持及び前記鉄心ブロック分離支持装置による前記補修側ブロック群の支持を順次強めて、該補修側ブロック群を前記健全側ブロック群に密接させることを特徴とする請求項４又は請求項５に記載の回転電機固定子の分解・組立方法。
8. 扇形の電磁鋼板を円周方向に並べて環状鋼板を形成し、該環状鋼板を所定枚数積層して鉄心ブロックを形成し、さらに該鉄心ブロックを所定間隔離しながら積層して通風ダクトを形成した固定子鉄心と、
   縦位置に配置され、前記固定子鉄心を外周側から支えるリブおよび複数の棚板で形成された固定子枠と、該固定子枠と係合すると共に前記固定子鉄心の上端面にあてがわれる上側押板と、前記固定子鉄心の下端面にあてがわれる下側押板と、前記上側押板、固定子鉄心及び下側押板を挿通してナット締めされることにより前記固定子鉄心を挟持する固定子据付具とを備え、回転電機固定子を分解および組立てる際に用いる回転電機の分解・組立装置において、
   前記固定子枠又は上側押板に固着される吊座と、
   補修対象となる前記電磁鋼板が含まれる前記鉄心ブロック及びそれより下に位置する前記鉄心ブロックを補修側ブロック群とし、残りの鉄心ブロックを健全側ブロック群とした際に、少なくとも前記補修側ブロック群の直上の前記通風ダクトに挿入される中間座と、
   前記吊座に係合すると共に、補修対象である前記電磁鋼板の下面に接する前記電磁鋼板のコイルスロットと対応する前記健全側ブロック群のコイルスロット及び前記中間座に挿通して、ナット締めされた前記中間座と前記吊座との間の前記鉄心ブロックを前記健全側ブロック群として支持するスタッドとを備えた鉄心ブロック分離支持装置を有することを特徴とする回転電機の分解・組立装置。
9. 前記固定子鉄心を補修等のために電磁鋼板単位で分解する際には、補修対象である前記電磁鋼板の下面に接している前記電磁鋼板と係合する固定子コイルのみを取外し、この状態で前記下側押板のうち当該固定子コイルが取外された前記電磁鋼板に対応して設けられている下側押板の前記リブによる支持を解除して当該下側押板を取外し、これにより支持力を失った前記電磁鋼板を下から補修対象である前記電磁鋼板まで順次取外すことを特徴とする請求項８記載の回転電機の分解・組立方法。