JP5573983B2 - Fluid device - Google Patents

Fluid device Download PDF

Info

Publication number
JP5573983B2
JP5573983B2 JP2013012578A JP2013012578A JP5573983B2 JP 5573983 B2 JP5573983 B2 JP 5573983B2 JP 2013012578 A JP2013012578 A JP 2013012578A JP 2013012578 A JP2013012578 A JP 2013012578A JP 5573983 B2 JP5573983 B2 JP 5573983B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
water
cooling
cooler
conversion control
power conversion
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.)
Active
Application number
JP2013012578A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2014147145A (en
Inventor
知己 阪本
裕之 池上
淳 須原
祐造 沢田
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.)
Daikin Industries Ltd
Original Assignee
Daikin Industries Ltd
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
Priority to JP2013012578A priority Critical patent/JP5573983B2/en
Application filed by Daikin Industries Ltd filed Critical Daikin Industries Ltd
Priority to PCT/JP2013/006824 priority patent/WO2014115208A1/en
Priority to ES13872571T priority patent/ES2868892T3/en
Priority to CN201380070939.9A priority patent/CN104937821A/en
Priority to AU2013374847A priority patent/AU2013374847A1/en
Priority to US14/762,728 priority patent/US10233942B2/en
Priority to EP13872571.8A priority patent/EP2950429B1/en
Publication of JP2014147145A publication Critical patent/JP2014147145A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP5573983B2 publication Critical patent/JP5573983B2/en
Priority to AU2016266086A priority patent/AU2016266086B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Landscapes

  • Connection Of Motors, Electrical Generators, Mechanical Devices, And The Like (AREA)
  • Motor Or Generator Cooling System (AREA)

Description

本発明は、水車又はポンプの水力機械と発電機又は電動機の回転電気機械とを備えた流体装置の改良に関し、特に、その装置の整備性の向上対策に関する。   The present invention relates to an improvement of a fluid device including a hydraulic machine of a water turbine or a pump and a rotating electric machine of a generator or an electric motor, and more particularly to a measure for improving the maintainability of the device.

従来、水車と発電機とを備えた水力発電装置として、水車と、その水車に回転軸が接続された発電機とを1つのケーシング内に配置し、上記ケーシングの一端に供給される水流を上記水車に与えた後、上記ケーシングの他端から流出させて、水車を回転駆動し、その水車の回転により上記発電機の回転軸を回転駆動して発電させると共に、上記ケーシング内に流入した水流によりそのケーシング内に配置した発電機を冷却する構造が知られている。また、水車と発電機とを備えた水力発電装置において発電機を水冷式としたものとしては、特許文献1に記載がある。   Conventionally, as a hydroelectric generator having a turbine and a generator, a turbine and a generator having a rotating shaft connected to the turbine are arranged in one casing, and the water flow supplied to one end of the casing is After feeding to the water wheel, the water wheel is caused to flow out from the other end of the casing, and the water wheel is rotationally driven, and the rotation shaft of the generator is rotationally driven by the rotation of the water wheel to generate electric power. A structure for cooling a generator arranged in the casing is known. Further, Patent Document 1 discloses that a hydroelectric generator including a water turbine and a generator is a water-cooled generator.

更に、従来、ポンプと電動機を備えたポンプシステムとして、電動機の回転軸に水ポンプを連結し、その水ポンプと電動機とを上下に配置すると共に、上記電動機を制御するインバータ等の電力変換制御装置を電動機の側方に連結配置した構造とすると共に、その水ポンプを流入管と流出管との接続部分に配置して、電力を受けた電動機により水ポンプを回転駆動して、流出管から水流を供給する構成が知られている。   Further, as a conventional pump system including a pump and an electric motor, a water pump is connected to the rotating shaft of the electric motor, the water pump and the electric motor are arranged vertically, and a power conversion control device such as an inverter for controlling the electric motor. Is connected to the side of the electric motor, and the water pump is arranged at the connection portion between the inflow pipe and the outflow pipe, and the water pump is driven to rotate by the electric motor that receives the electric power. A configuration for supplying the power is known.

特開2011−89476号公報JP 2011-89476 A

しかしながら、上記水力発電装置では、ケーシング内に流入した水流で発電機を冷却して、発電機を水冷式とするので、発電機の冷却性能を高めて小型化を図ることが可能であるものの、発電機が水車と共にケーシング内にビルトインされた構造であるため、発電機の保守や整備性が低い欠点がある。   However, in the above hydroelectric generator, the generator is cooled by the water flow flowing into the casing, and the generator is water-cooled, so that it is possible to improve the cooling performance of the generator and reduce the size, Since the generator is built in the casing together with the water turbine, there is a drawback that the maintenance and maintainability of the generator are low.

また、上記ポンプシステムでは、電動機及びその側方に配置したインバータ等の電力変換制御装置は空冷式となっており、このため、それ等機器の冷却性能は低く、また大型化する欠点がある。   In the above pump system, the electric motor and the power conversion control device such as an inverter arranged on the side of the pump system are air-cooled. For this reason, the cooling performance of these devices is low and there is a disadvantage that the size is increased.

本発明は、上記欠点に鑑み、その目的は、水車又はポンプの水力機械と発電機又は電動機の回転電気機械とを備えた流体装置において、その回転電気機械又は電力変換制御装置を水冷式として、その冷却性能を高めると共に、取り外し可能に連結して小型化し、その回転電気機械の保守、整備性の向上を図ることにある。   In view of the above-mentioned drawbacks, the present invention aims to provide a fluid device including a hydraulic machine of a water turbine or a pump and a rotary electric machine of a generator or an electric motor, and the rotary electric machine or the power conversion control device is water-cooled. The purpose is to improve the cooling performance and reduce the size by detachably connecting to improve the maintenance and maintainability of the rotating electrical machine.

上記目的を達成するため、第1の発明の流体装置は、水力機械(15)と、上記水力機械(15)に連結された回転電気機械(11)とを備えた流体装置において、上記水力機械(15)の上流側と下流側とをバイパスして流体を流す冷却配管(40,41)と、上記冷却配管(40,41)の途中に配置され、上記冷却配管(40,41)を流通する流体を液冷に用いる冷却器(30,31)とを備え、上記水力機械(15)と上記回転電気機械(11)とは、取り外し可能に連結されており、更に、電力変換制御装置(20,21)を備え、上記冷却器(30,31)は、上記回転電気機械(11)と上記電力変換制御装置(20,21)との間に挟まれて配置され、上記冷却配管(40,41)を流通する流体により上記回転電気機械(11)と電力変換制御装置(20,21)との双方を冷却する双方冷却器(30,31)であり、上記電力変換制御装置(20,21)は、上記回転電気機械(11)で得られた電力又は電源からの電力を変換又は制御する第1の電力変換制御装置(20)と、上記第1の電力変換制御装置(20)で変換又は制御された電力を更に変換又は制御する第2の電力変換制御装置(21)とを備え、上記双方冷却器(30,31)は、上記回転電気機械(11)と上記第1の電力変換制御装置(20)との間に挟まれて配置された第1の冷却器(30)と、上記回転電気機械(11)と上記第2の電力変換制御装置(21)との間に挟まれて配置された第2の冷却器(30)とを備えることを特徴とする。 To achieve the above object, a fluid device according to a first aspect of the present invention is a fluid device comprising a hydraulic machine (15) and a rotating electric machine (11) connected to the hydraulic machine (15). The cooling pipe (40, 41) that bypasses the upstream side and the downstream side of (15) and flows the fluid, and is arranged in the middle of the cooling pipe (40, 41) and flows through the cooling pipe (40, 41). The hydraulic machine (15) and the rotating electrical machine (11) are detachably connected to each other, and further include a power conversion control device ( 20, 21), the cooler (30, 31) is disposed between the rotating electrical machine (11) and the power conversion control device (20, 21), the cooling pipe (40 , 41) is a both-side cooler (30 , 31) that cools both the rotating electrical machine (11) and the power conversion control device (20, 21) with a fluid flowing through the power conversion control device (20, 21) The rotating electric machine (11 ) Or the first power conversion control device (20) that converts or controls the power from the power source or the power from the power source, and further converts or controls the power converted or controlled by the first power conversion control device (20). A second power conversion control device (21) for controlling, and the double cooler (30, 31) is provided between the rotating electric machine (11) and the first power conversion control device (20). A first cooler (30) disposed between and a second cooler disposed between the rotating electric machine (11) and the second power conversion control device (21). (30).

上記第1の発明の流体装置では、冷却配管を経て流体が冷却器に流通して、この冷却器により例えば回転電気機械や電力変換制御装置を冷却できるので、この回転電気機械や電力変換制御装置を液冷式として、その冷却性能が高くなると共に小型化が図られる。   In the fluid device according to the first aspect of the invention, the fluid flows through the cooling pipe to the cooler, and the cooler can cool, for example, the rotating electric machine and the power conversion control device. As a liquid cooling type, the cooling performance is improved and the size is reduced.

しかも、上記水力機械と回転電気機械とが取り外し可能に連結されているので、水力機械や回転電気機械の保守、整備時には、これを簡易に且つ短時間で行うことが可能である。   Moreover, since the hydraulic machine and the rotary electric machine are detachably connected, it is possible to perform this easily and in a short time during maintenance and maintenance of the hydraulic machine and the rotary electric machine.

また、双方冷却器の両側に回転電気機械と電力変換制御装置とが位置するので、この1つの冷却器により回転電気機械と電力変換制御装置とが同時に冷却される。ここに、回転電気機械と電力変換制御装置とに対する冷却系統は1系統であるので、回転電気機械と電力変換制御装置の冷却方式を液冷としながら、流体装置全体を小型化、軽量化することができ、低価格化、省スペース化や、工事、メンテナンスの簡略化が可能である。 In addition, since the rotary electric machine and the power conversion control device are located on both sides of the both-side cooler, the rotary electric machine and the power conversion control device are simultaneously cooled by this one cooler. Here, since there is only one cooling system for the rotating electrical machine and the power conversion control device, the entire fluid device is reduced in size and weight while liquid cooling is used for the rotating electrical machine and the power conversion control device. It is possible to reduce costs, save space, and simplify construction and maintenance.

更に、第1の冷却器の両側に回転電気機械と第1の電力変換制御装置とが位置すると共に、第2の冷却器の両側に回転電気機械と第2の電力変換制御装置とが位置して、これ等の回転電気機械と第1及び第2の電力変換制御装置とが同時に冷却されるので、回転電気機械と第1及び第2の電力変換制御装置との冷却方式を液冷としながら、回転電気機械と第1及び第2の電力変換制御装置を含む流体装置全体の小型化、軽量化、低価格化、省スペース化、工事及びメンテナンスの簡略化が可能である。 Further, the rotary electric machine and the first power conversion control device are located on both sides of the first cooler, and the rotary electric machine and the second power conversion control device are located on both sides of the second cooler. Since these rotary electric machines and the first and second power conversion control devices are cooled at the same time, the cooling method of the rotary electric machine and the first and second power conversion control devices is liquid-cooled. The entire fluid device including the rotating electrical machine and the first and second power conversion control devices can be reduced in size, weight, cost, space saving, construction and maintenance.

第2の発明は、上記流体装置において、上記冷却配管(40,41)の流体が供給され、上記回転電気機械(11)を冷却する回転電気機械用冷却器(32)を備え、上記回転電気機械用冷却器(32)は、上記回転電気機械(11)の端部のうち上記第1の冷却器(30)及び第2の冷却器(31)が位置する端部以外の端部に位置することを特徴とする。 According to a second aspect of the present invention, the fluid device includes a rotating electric machine cooler (32) that is supplied with fluid from the cooling pipe (40, 41) and cools the rotating electric machine (11). The mechanical cooler (32) is located at an end of the rotating electric machine (11) other than the end where the first cooler (30) and the second cooler (31) are located. It is characterized by doing.

上記第2の発明では、回転電気機械が上記双方冷却器である第1及び第2の冷却器に加えて回転電気機械用冷却器でも冷却されるので、その回転電気機械の冷却性能が更に向上する。 In the second aspect of the invention, since the rotary electric machine is cooled by the rotary electric machine cooler in addition to the first and second coolers that are both coolers, the cooling performance of the rotary electric machine is further improved. To do.

第3の発明は、上記流体装置において、上記回転電気機械(11)は上記水力機械(15)の上方に位置し、上記第1及び第2の電力変換制御装置(20)、(21)並びに上記第1及び第2の冷却器(30)、(31)は、上記水力機械(15)での流体の流通方向とは直交する上記回転電気機械(11)の側方に位置し、上記回転電気機械用冷却器(32)は上記回転電気機械(11)の上方に位置することを特徴とする。 According to a third aspect of the present invention, in the fluid device, the rotating electrical machine (11) is positioned above the hydraulic machine (15), and the first and second power conversion controllers (20), (21), and The first and second coolers (30) and (31) are located on the side of the rotating electric machine (11) perpendicular to the fluid flow direction in the hydraulic machine (15), and the rotation The electric machine cooler (32) is located above the rotating electric machine (11).

上記第3の発明では、第1及び第2の電力変換制御装置並びに第1及び第2の冷却器の配置位置が特定されて、これ等が回転電気機械の側方のうち、水力機械での流体の流通方向とは直交する側に配置されるので、これ等の回転電気機械や電力変換制御装置の保守、整備時には、水力機械に接続される流体の流入管や流出管に邪魔されることなく、それ等の保守、整備を容易に行うことができる。また、回転電気機械用冷却器により回転電気機械において比較的高温となると考えられるステータのコイルエンド、軸受を個別に効果的に冷却することができる。 In the third aspect of the present invention, the arrangement positions of the first and second power conversion control devices and the first and second coolers are specified, and these are the positions of the hydraulic machine in the side of the rotary electric machine. Since it is arranged on the side perpendicular to the fluid flow direction, it is obstructed by the fluid inflow and outflow pipes connected to the hydraulic machine during maintenance and maintenance of these rotating electrical machines and power conversion control devices. They can be easily maintained and maintained. Further, the stator coil end and the bearing, which are considered to have a relatively high temperature in the rotary electric machine, can be individually and effectively cooled by the cooler for the rotary electric machine.

第4の発明は、上記流体装置において、上記回転電気機械(11)は上記水力機械(15)の上方に位置し、上記第1及び第2の電力変換制御装置(20)、(21)並びに上記第1及び第2の冷却器(30)、(31)は、上記水力機械(15)での流体の流通方向とは平行となる上記回転電気機械(11)の側方に位置し、上記回転電気機械用冷却器(32)は上記回転電気機械(11)の上方に位置することを特徴とする。 According to a fourth aspect of the present invention, in the fluid device, the rotating electrical machine (11) is positioned above the hydraulic machine (15), and the first and second power conversion controllers (20), (21), and The first and second coolers (30), (31) are located on the side of the rotating electrical machine (11) parallel to the fluid flow direction in the hydraulic machine (15), and The rotating electric machine cooler (32) is located above the rotating electric machine (11).

上記第4の発明では、第1及び第2の電力変換制御装置並びに第1及び第2の冷却器の配置位置が特定されて、これ等が回転電気機械の側方のうち、水力機械での流体の流通方向とは平行となる側に配置されるので、水力機械に接続される流体配管の延びる方向に第1及び第2の電力変換制御装置並びに第1及び第2の冷却器が沿うので、流体装置全体のスリム化、コンパクト化が可能である。 In the fourth aspect of the invention, the arrangement positions of the first and second power conversion control devices and the first and second coolers are specified, and these are the positions of the hydraulic machine in the side of the rotary electric machine. Since it is arranged on the side parallel to the fluid flow direction, the first and second power conversion control devices and the first and second coolers are along the direction in which the fluid piping connected to the hydraulic machine extends. The whole fluid device can be made slim and compact.

第5の発明は、上記流体装置において、上記冷却配管(40,41)は、上記双方冷却器(30,31)の第1の冷却器(30)、第2の冷却器(31)及び回転電気機械用冷却器(32)に並列に分岐することを特徴とする。 According to a fifth aspect of the present invention, in the fluid device, the cooling pipe (40, 41) includes a first cooler (30), a second cooler (31), and a rotation of the double cooler (30, 31). The electric machine cooler (32) branches in parallel.

上記第5の発明では、双方冷却器の第1の冷却器、第2の冷却器及び回転電気機械用冷却器は冷却配管に並列に接続されるので、冷却配管での流体供給の抵抗が小さくなる。従って、本流体装置が落差の小さい流体路に配置された場合や、流体機械として備えるポンプの容量が小容量の場合であっても、これ等の3つの冷却器に十分な流体を供給できるので、回転電気機械や第1及び第2の電力変換制御装置を良好に冷却することができる。 In the fifth aspect , the first cooler, the second cooler, and the rotary electric machine cooler of the both coolers are connected in parallel to the cooling pipe, so that the resistance of fluid supply in the cooling pipe is small. Become. Therefore, even when this fluid device is arranged in a fluid path with a small head or when the capacity of a pump provided as a fluid machine is small, sufficient fluid can be supplied to these three coolers. The rotary electric machine and the first and second power conversion control devices can be cooled well.

上記第1の発明の流体装置によれば、例えば回転電気機械や電力変換制御装置を液冷式にできて、その回転電気機械又は電力変換制御装置の冷却性能の向上及び小型化を図りつつ、水力機械と回転電気機械とを取り外し可能に連結して、その水力機械や回転電気機械の保守、整備を簡易に且つ短時間で行うことが可能である。   According to the fluid device of the first invention, for example, a rotary electric machine or a power conversion control device can be liquid-cooled, and while improving the cooling performance and miniaturization of the rotary electric machine or the power conversion control device, It is possible to connect the hydraulic machine and the rotating electric machine in a detachable manner so that maintenance and maintenance of the hydraulic machine and the rotating electric machine can be performed easily and in a short time.

また、回転電気機械と電力変換制御装置との冷却系統を1系統としながら、流体装置全体を小型化、軽量化することができ、低価格化、省スペース化、工事及びメンテナンスの簡略化が可能である。 In addition, while the cooling system for the rotating electrical machine and the power conversion control device is a single system, the entire fluid device can be reduced in size and weight, reducing costs, saving space, and simplifying construction and maintenance. It is.

更に、電力変換制御装置が複数存在する場合であっても、回転電気機械及びそれ等の電力変換制御装置の冷却系統を簡易にして、これ等の機器を含む流体装置全体の小型化、軽量化、低価格化、省スペース化、工事及びメンテナンスの簡略化が可能である。 Furthermore, even when there are a plurality of power conversion control devices, the cooling system of the rotating electrical machine and the power conversion control devices thereof is simplified, and the entire fluid device including these devices is reduced in size and weight. It is possible to reduce the price, save space, and simplify the construction and maintenance.

加えて、第2の発明によれば、回転電気機械を3つの冷却器で冷却して、回転電気機械の冷却性能の一層の向上を図ることができる。 In addition, according to the second invention, the rotary electric machine can be cooled by the three coolers, and the cooling performance of the rotary electric machine can be further improved.

また、第3の発明によれば、回転電気機械や電力変換制御装置の保守、整備時に、水力機械に接続される流体の流入管や流出管に邪魔されることなく、それ等の保守、整備を容易に行うことができ、かつ回転電気機械の高温となる部分を効果的に冷却することができる。 Further, according to the third aspect of the present invention, maintenance and maintenance of a rotating electrical machine and a power conversion control device are performed without being disturbed by an inflow pipe or an outflow pipe of a fluid connected to the hydraulic machine. Can be easily performed, and the portion of the rotating electrical machine that is at a high temperature can be effectively cooled.

更に、第4の発明によれば、電力変換制御装置及びその冷却器を水力機械の流体の流通方向に沿わせたので、流体装置全体としてスリム化、コンパクト化が可能である。 Furthermore, according to the fourth aspect of the invention, the power conversion control device and its cooler are arranged in the fluid flow direction of the hydraulic machine, so that the fluid device as a whole can be made slim and compact.

加えて、第5の発明によれば、本流体装置が落差の小さい流体路に配置された場合や、備えるポンプの容量が小容量の場合であっても、回転電気機械や複数の電力変換制御装置を良好に冷却することができる。 In addition, according to the fifth aspect of the present invention, even when the present fluid device is disposed in a fluid path with a small head or when the capacity of the pump provided is small, the rotary electric machine or the plurality of power conversion controls The apparatus can be cooled well.

図1は第1の実施形態に係る流体装置の概略正面図である。FIG. 1 is a schematic front view of a fluidic device according to the first embodiment. 図2は同流体装置の概略側面図である。FIG. 2 is a schematic side view of the fluidic device. 図3は同流体装置に備える水車に備える羽根車の斜視図である。FIG. 3 is a perspective view of an impeller provided in a water wheel provided in the fluid device.

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。尚、以下の実施形態は、本質的に好ましい例示であって、本発明、その適用物、又はその用途の範囲を制限することを意図するものではない。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. The following embodiments are essentially preferable examples, and are not intended to limit the scope of the present invention, its application, or its use.

(第1の実施形態)
図1は、本発明の第1の実施形態に係る流体装置の概略正面図を示し、図2は同流体装置の概略側面図を示す。
(First embodiment)
FIG. 1 shows a schematic front view of a fluidic device according to the first embodiment of the present invention, and FIG. 2 shows a schematic side view of the fluidic device.

図1及び図2において、(1)は水流の流入管、(2)は水流の流出管であって、流入側配管(1)には水供給配管(3)が、流出管(2)には水排出配管(4)が接続されていて、それ等の水流の流入経路と流出経路とが一直線上に配置されたインライン型である。   1 and 2, (1) is a water flow inflow pipe, (2) is a water flow outflow pipe, and the water supply pipe (3) is connected to the outflow pipe (1). Is an in-line type in which a water discharge pipe (4) is connected, and the inflow path and outflow path of the water flow are arranged in a straight line.

上記流入管(1)と流出管(2)とで形成する水流経路の途中には図3に示す羽根車(10)を内蔵するケーシング(14)が配置される。上記羽根車(10)は、上下方向に配置された回転軸(10a)の下端が接続され、その回転軸(10a)が接続される中心部(10b)には複数枚のブレード(10c)が渦巻き状に配置されている。そして、流入側配管(1)からの水流により複数枚のブレード(10c)が圧力を受けて回転して、回転軸(10a)を回転させる構成である。この羽根車(10)は、例えば渦巻きポンプに備えるインペラが流用される。

そして、上記流入管(1)、流出管(2)、回転軸(10a)を有する羽根車(10)、及び上記水車(15)の回転軸(10a)の周囲を囲む中空の台座(13)、並びに上記ケーシング(14)により、水流を受けて回転軸(10a)を回転駆動する水車(水力機械)(15)を構成する。
In the middle of the water flow path formed by the inflow pipe (1) and the outflow pipe (2), a casing (14) containing an impeller (10) shown in FIG. 3 is arranged. The impeller (10) is connected to the lower end of a rotary shaft (10a) arranged in the vertical direction, and a plurality of blades (10c) are connected to the central portion (10b) to which the rotary shaft (10a) is connected. They are arranged in a spiral. The plurality of blades (10c) are rotated by receiving pressure from the water flow from the inflow side pipe (1) to rotate the rotating shaft (10a). For this impeller (10), for example, an impeller provided in a centrifugal pump is used.

And the inflow pipe (1), the outflow pipe (2), the impeller (10) having a rotating shaft (10a), and a hollow pedestal (13) surrounding the rotating shaft (10a) of the water turbine (15) The casing (14) constitutes a water turbine (hydraulic machine) (15) that receives the water flow and rotationally drives the rotating shaft (10a).

上記水車(15)の上方には、その上下方向に配置された回転軸(10a)の上端に接続される発電機(回転電気機械)(11)が配置されていて、この発電機(11)の下方に配置したフロントカバー(12)と上記水車(15)の回転軸(10a)の周囲を囲む中空の台座(13)とがボルト等の締結具により締結されて、水車(15)と発電機(11)とが取り外し可能に連結固定されており、本流体装置は、水車(15)と発電機(11)とが上下方向に配置された立型となっている。   Above the water turbine (15), a generator (rotating electric machine) (11) connected to the upper end of a rotating shaft (10a) arranged in the vertical direction is arranged. This generator (11) The front cover (12) disposed below the hollow shaft (13a) surrounding the rotating shaft (10a) of the water turbine (15) is fastened by a fastener such as a bolt to generate power from the water turbine (15). The machine (11) is detachably connected and fixed, and the fluid device is a vertical type in which the water turbine (15) and the generator (11) are arranged in the vertical direction.

上記発電機(11)は、上記水車(15)の回転軸(10a)に連結されて回転駆動されて、三相交流電力を発生する。   The generator (11) is connected to the rotating shaft (10a) of the water turbine (15) and is rotationally driven to generate three-phase AC power.

そして、上記発電機(11)の図2左側方(水車(15)に流通する水流の方向とは直行する水平方向)には、上記発電機(11)で発電された電力又は電源(22)からの電力を変換又は制御する装置又はその一部品としての第1の電力変換制御装置(20)が配置される。この第1の電力変換制御装置(20)は、本実施形態では、一例として、上記発電機(11)で発電した三相交流電力を直流に変換するAC/DCコンバータを例示する。また、上記発電機(11)の図2右側方には、上記第1の電力変換制御装置(20)で変換又は制御された電力を更に変換又は制御する装置又はその一部品としての第2の電力変換制御装置(21)が配置される。この第2の電力変換制御装置(21)は、本実施形態では、一例として、上記例示したAC/DCコンバータにより変換された直流電力を例えば商用電源(22)に変換するために交流電力に変換するDC/ACコンバータを例示する。これ等のAC/DCコンバータ(20)及びDC/ACコンバータ(21)は、共に、図1から判るように、上記発電機(11)とほぼ同一高さ及び同一幅に形成されている。   Then, on the left side of the generator (11) in FIG. 2 (the horizontal direction perpendicular to the direction of the water flow flowing through the water turbine (15)), the electric power generated by the generator (11) or the power source (22) A first power conversion control device (20) as a device for converting or controlling the power from the power source or a component thereof is arranged. In the present embodiment, as an example, the first power conversion control device (20) exemplifies an AC / DC converter that converts three-phase AC power generated by the generator (11) into DC. Further, on the right side of FIG. 2 of the generator (11), there is a second device as a device or one component for further converting or controlling the power converted or controlled by the first power conversion control device (20). A power conversion control device (21) is arranged. In this embodiment, as an example, the second power conversion control device (21) converts the DC power converted by the AC / DC converter exemplified above into AC power to convert it into, for example, a commercial power source (22). The DC / AC converter which performs is illustrated. Both the AC / DC converter (20) and the DC / AC converter (21) are formed to have substantially the same height and width as the generator (11), as can be seen from FIG.

上記AC/DCコンバータ(20)は、発電機(11)で発電した三相交流を直流に変換する。また、上記DC/ACコンバータ(21)は、上記AC/DCコンバータ(20)で変換された直流を交流に変換して例えば商用電源(22)に返還する。   The AC / DC converter (20) converts the three-phase alternating current generated by the generator (11) into direct current. The DC / AC converter (21) converts the direct current converted by the AC / DC converter (20) into alternating current and returns it to, for example, a commercial power source (22).

尚、上記第1の電力変換制御装置(20)としてAC/DCコンバータを例示し、第2の電力変換制御装置(21)としてDC/ACコンバータを例示したが、これ等の電力変換制御装置(20)、(21)は複数であっても良い。   In addition, although the AC / DC converter was illustrated as said 1st power conversion control apparatus (20) and the DC / AC converter was illustrated as 2nd power conversion control apparatus (21), these power conversion control apparatuses ( There may be a plurality of 20) and (21).

次に、本立型流体装置において、上記発電機(11)、AC/DCコンバータ(20)及びDC/ACコンバータ(21)を冷却する冷却系統について説明する。   Next, a cooling system for cooling the generator (11), the AC / DC converter (20) and the DC / AC converter (21) in the vertical fluid device will be described.

上記発電機(11)の図2で左側方には、この発電機(11)とAC/DCコンバータ(20)との間に水冷ジャケット(双方冷却器の第1の冷却器)(30)が配置されていて、この水冷ジャケット(30)を介して発電機(11)とAC/DCコンバータ(20)とが取り外し可能に連結、固定されている。   On the left side of the generator (11) in FIG. 2, a water cooling jacket (first cooler of both coolers) (30) is provided between the generator (11) and the AC / DC converter (20). The generator (11) and the AC / DC converter (20) are detachably connected and fixed via the water cooling jacket (30).

そして、上記水車(15)の上流側の流路、即ち、流入管(1)に接続された水供給配管(3)には、この水供給配管(3)から上記水車(15)をバイパスした一部の水流が流れ出す冷却配管(40)が接続される。この冷却配管(40)は、水車(15)側に水平方向に延びた後、流入管(1)の上方に立ち上がり、発電機(11)の下部付近(I)で横方向に折れ曲がって、上記水冷ジャケット(30)の冷却水通路の水車(15)上流側の一端に接続されて、水流が水冷ジャケット(30)に供給される。この水冷ジャケット(30)の冷却水通路の水車(15)下流側の他端には、水流排出用の冷却配管(41)が接続される。この冷却配管(41)は、水車(15)下流側に水平方向に延びた後、下方に曲がり、流出管(2)の直上方の位置にて更に水車(15)下流側に水平方向に延びて、流出管(2)に接続された水排出配管(4)の上部に接続されて、水流を水排出配管(4)に戻す。   Then, the water turbine (15) is bypassed from the water supply pipe (3) to the upstream flow path of the water turbine (15), that is, the water supply pipe (3) connected to the inflow pipe (1). A cooling pipe (40) through which a part of the water flows is connected. This cooling pipe (40) extends horizontally to the water turbine (15) side, then rises above the inflow pipe (1), bends laterally near the lower part (I) of the generator (11), and A water flow is supplied to the water cooling jacket (30) by being connected to one end of the cooling water passage of the water cooling jacket (30) on the upstream side of the water turbine (15). A cooling pipe (41) for discharging water flow is connected to the other end of the cooling water passage of the water cooling jacket (30) on the downstream side of the water wheel (15). The cooling pipe (41) extends horizontally downstream of the water turbine (15), then bends downward, and further extends horizontally downstream of the water turbine (15) at a position directly above the outflow pipe (2). And connected to the upper part of the water discharge pipe (4) connected to the outflow pipe (2) to return the water flow to the water discharge pipe (4).

従って、水冷ジャケット(30)への水流は、水車(15)の上流側から冷却配管(40)を介して供給され、その後、冷却配管(41)を経て水車(15)の下流側に戻される。   Therefore, the water flow to the water cooling jacket (30) is supplied from the upstream side of the water turbine (15) via the cooling pipe (40), and then returned to the downstream side of the water turbine (15) via the cooling pipe (41). .

上記発電機(11)の図2で右側方には、左側方と同様に、発電機(11)とDC/ACコンバータ(21)との間に水冷ジャケット(双方冷却器の第2の冷却器)(31)が配置されていて、この水冷ジャケット(31)を介して発電機(11)とDC/ACコンバータ(21)とが取り外し可能に連結、固定されている。   In the right side in FIG. 2 of the generator (11), a water-cooled jacket (second cooler of both-side cooler) is provided between the generator (11) and the DC / AC converter (21) as in the left side. ) (31) is disposed, and the generator (11) and the DC / AC converter (21) are detachably connected and fixed via the water cooling jacket (31).

そして、上記水車(15)上流側の流入管(1)に接続された冷却配管(40)は、その上記発電機下部付近(I)にて図2右側方に分岐して、水冷ジャケット(31)の冷却水通路の水車(15)上流側の一端に接続されて、水流が水冷ジャケット(31)に供給されると共に、水排出配管(4)に接続された冷却配管(41)は、発電機下部付近(O)にて図2右側方に分岐して、水冷ジャケット(31)の冷却水通路の水車(15)下流側の一端に接続されて、水冷ジャケット(31)流通後の水流が冷却配管(41)を経て水排出配管(4)に戻される。   And the cooling pipe (40) connected to the inflow pipe (1) on the upstream side of the water turbine (15) branches to the right side of FIG. 2 near the lower part (I) of the generator, and the water cooling jacket (31 ) Is connected to one end of the cooling water passage upstream of the water turbine (15), the water flow is supplied to the water cooling jacket (31), and the cooling pipe (41) connected to the water discharge pipe (4) At the lower part of the machine (O), it branches to the right in Fig. 2 and is connected to one end of the cooling water passage of the water cooling jacket (31) on the downstream side of the water turbine (15). It returns to the water discharge pipe (4) through the cooling pipe (41).

更に、上記発電機(11)の上方には水冷リアカバー(回転電気機械用冷却器)(32)が配置され、その下面が発電機(11)の上面に取り外し可能に固定されている。上記水冷リアカバー(32)は、その水車(15)に対する水流の方向の長さ及びその直行方向の幅において発電機(11)の同長さ及び幅とほぼ同一長さ及び幅に形成されている。更に、上記水冷リアカバー(32)は、内部に冷却水通路(図示せず)を有し、この冷却水通路は例えば発電機(11)のコイルエンド近傍に位置するように配置されると共に、その一端は水車(15)の上流側に開口し、その他端は水車(15)の下流側に開口する。   Further, a water-cooled rear cover (rotary electric machine cooler) (32) is disposed above the generator (11), and the lower surface thereof is detachably fixed to the upper surface of the generator (11). The water-cooled rear cover (32) is formed to have substantially the same length and width as the same length and width of the generator (11) in the length of the water flow direction with respect to the water turbine (15) and the width in the orthogonal direction. . Further, the water-cooled rear cover (32) has a cooling water passage (not shown) inside, and the cooling water passage is disposed, for example, in the vicinity of the coil end of the generator (11). One end opens to the upstream side of the water turbine (15), and the other end opens to the downstream side of the water turbine (15).

そして、上記水供給配管(3)に接続された冷却配管(40)は、その発電機下部付近(I)にて分岐して上方に延びた後、水車(15)下流側に折れ曲がって、上記水冷リアカバー(32)の冷却水通路の一端と接続されて、水流が水冷リアカバー(32)に供給されると共に、上記水排出配管(4)に接続された冷却配管(41)も、発電機下部付近(O)にて分岐して上方に延びた後、水車(15)上流側に折れ曲がって、上記水冷リアカバー(32)の冷却水通路の他端と接続されて、水冷リアカバー(32)流通後の水流が冷却配管(41)を経て水排出配管(4)に戻される。   And the cooling pipe (40) connected to the water supply pipe (3) is branched near the lower part of the generator (I) and extends upward, and then bent to the downstream side of the water turbine (15). Connected to one end of the cooling water passage of the water-cooled rear cover (32), the water flow is supplied to the water-cooled rear cover (32), and the cooling pipe (41) connected to the water discharge pipe (4) is also connected to the lower part of the generator. After branching near (O) and extending upward, it bends upstream of the water turbine (15) and is connected to the other end of the cooling water passage of the water cooling rear cover (32), after the water cooling rear cover (32) is distributed. Is returned to the water discharge pipe (4) through the cooling pipe (41).

従って、上記水供給配管(3)に接続された冷却配管(40)及び水排出配管(4)に接続された冷却配管(41)は、共に、発電機下部付近(I)、(O)で図2左側方、右側方及び上方に3分岐して、各々、水冷ジャケット(30)、水冷ジャケット(31)及び水冷リアカバー(32)に水流を並列に供給する。   Therefore, the cooling pipe (40) connected to the water supply pipe (3) and the cooling pipe (41) connected to the water discharge pipe (4) are both near the lower part of the generator (I) and (O). In FIG. 2, the water flow is branched into three on the left side, right side, and upper side, and a water flow is supplied in parallel to the water cooling jacket (30), the water cooling jacket (31), and the water cooling rear cover (32), respectively.

従って、本実施形態の立型流体装置では、水供給配管(3)の水流の一部が冷却配管(40)、(41)を介して水冷ジャケット(30)、(31)に流通して発電機(11)が冷却されるので、この発電機(11)を水冷式として、風冷の場合に比してその冷却性能を高めることが可能であると共に、外扇ファンやそのファンカバー等を不要にできて小型化を図ることが可能である。   Therefore, in the vertical fluid device of the present embodiment, a part of the water flow in the water supply pipe (3) flows through the cooling pipes (40) and (41) to the water cooling jackets (30) and (31) to generate power. Since the generator (11) is cooled, the generator (11) is water-cooled, and its cooling performance can be improved compared to the case of air cooling. It can be made unnecessary and can be miniaturized.

更に、発電機(11)と水車(15)とが取り外し可能に連結されているので、それ等の発電機(11)又は水車(15)の保守、整備時には、発電機(11)と水車(15)とを分離して保守、整備することができ、その整備性の向上を図ることが可能である。   Furthermore, since the generator (11) and the water turbine (15) are detachably connected, the generator (11) and the water turbine ( 15) can be separated and maintained, and the maintainability can be improved.

また、AC/DCコンバータ(20)を水冷ジャケット(30)で冷却し、DC/ACコンバータ(21)を水冷ジャケット(31)で冷却するので、これ等の機器も水冷式として、風冷の場合に比して冷却性能を高めることが可能であると共に、風冷の場合の冷却フィン等を削減できて、小型、軽量化を図ることができる。   In addition, the AC / DC converter (20) is cooled by the water cooling jacket (30) and the DC / AC converter (21) is cooled by the water cooling jacket (31). The cooling performance can be improved compared to the above, and the cooling fins and the like in the case of air cooling can be reduced, and the size and weight can be reduced.

加えて、発電機(11)の図2左側方にAC/DCコンバータ(20)が配置され、その発電機(11)とAC/DCコンバータ(20)との間に水冷ジャケット(30)が配置されているので、1つの水冷ジャケット(30)のみで発電機(11)とAC/DCコンバータ(20)の双方を良好に冷却することが可能である。   In addition, an AC / DC converter (20) is arranged on the left side of the generator (11) in FIG. 2, and a water cooling jacket (30) is arranged between the generator (11) and the AC / DC converter (20). Therefore, it is possible to cool both the generator (11) and the AC / DC converter (20) satisfactorily with only one water cooling jacket (30).

同様に、発電機(11)の図2右側方に配置したDC/ACコンバータ(21)と発電機(11)とを、その間に配置した水冷ジャケット(31)で冷却する構造であるので、1つの水冷ジャケット(31)のみで発電機(11)とDC/ACコンバータ(21)の双方を良好に冷却することが可能である。   Similarly, since the DC / AC converter (21) and the generator (11) arranged on the right side of the generator (11) in FIG. 2 are cooled by the water cooling jacket (31) arranged therebetween, It is possible to cool both the generator (11) and the DC / AC converter (21) satisfactorily with only one water cooling jacket (31).

しかも、発電機(11)とAC/DCコンバータ(20)との間、及び発電機(11)とDC/ACコンバータ(21)との間が各々水冷ジャケット(30)、(31)のみを挟んで近接しているので、それ等機器間の配線ハーネスを削減でき、配線の簡略化、低価格化が可能である。   Moreover, only the water cooling jackets (30) and (31) are sandwiched between the generator (11) and the AC / DC converter (20) and between the generator (11) and the DC / AC converter (21), respectively. Therefore, the wiring harness between the devices can be reduced, and the wiring can be simplified and the price can be reduced.

更に、発電機(11)の図2の側方、すなわち、水車(15)への水流の流通方向とは直交する水平方向には、水冷ジャケット(30)、(31)、AC/DCコンバータ(20)及びDC/ACコンバータ(21)が配置されているので、これ等の機器や水車(15)の保守、整備時には、流入管(1)や流出管(2)及びこれ等に接続される水供給配管(3)や水排出配管(4)に邪魔されることなく、それ等の保守、整備を容易に行うことができる。   Further, on the side of the generator (11) in FIG. 2, that is, in the horizontal direction perpendicular to the flow direction of the water flow to the water turbine (15), the water cooling jackets (30), (31), the AC / DC converter ( 20) and the DC / AC converter (21) are arranged, so that these devices and water turbines (15) are connected to the inflow pipe (1), the outflow pipe (2) and these during maintenance and maintenance. Maintenance and maintenance of the water supply pipe (3) and water discharge pipe (4) can be easily performed without being obstructed.

また、上記発電機(11)の上部は、冷却配管(40)、(41)の途中に配置した水冷リアカバー(32)により冷却されるので、発電機(11)はその左側方及び右側方に加えて上部をも冷却されて、発電機(11)の冷却性能を高めることができる。   The upper part of the generator (11) is cooled by a water-cooled rear cover (32) arranged in the middle of the cooling pipes (40) and (41), so that the generator (11) is on the left side and the right side. In addition, the upper part is also cooled, and the cooling performance of the generator (11) can be enhanced.

更に、上記発電機(11)の側方に配置した2つの水冷ジャケット(30)、(31)及び発電機(11)の上方に配置した水冷リアカバー(32)へは、3分岐した水供給側の冷却配管(40)及び水排出用の冷却配管(41)により水流が並列に供給されるので、これ等の冷却配管(40)、(41)の抵抗を小さくできて、本立型流体装置が落差の低い箇所に設置された場合であっても、発電機(11)、AC/DCコンバータ(20)及びDC/ACコンバータ(21)を良好に冷却することが可能である。   Furthermore, two water-cooling jackets (30), (31) arranged on the side of the generator (11) and a water-cooling rear cover (32) arranged above the generator (11) are divided into three branched water supply sides. Since the water flow is supplied in parallel by the cooling pipe (40) and the water discharge cooling pipe (41), the resistance of the cooling pipes (40) and (41) can be reduced, and the vertical fluid device can Even when installed at a location with a low head, the generator (11), the AC / DC converter (20), and the DC / AC converter (21) can be satisfactorily cooled.

(その他の実施形態)
本発明は、上記実施形態について、以下のような構成としてもよい。
(Other embodiments)
The present invention may be configured as follows with respect to the above embodiment.

上記実施形態では、水車(15)、発電機(11)、AC/DCコンバータ(20)及びDC/ACコンバータ(21)、2つの水冷ジャケット(30)、(31)及び水冷リアカバー(32)を取り外し可能に一体化した立型流体装置としたが、本発明はこれに限定されず、その他、例えば水車(15)と発電機(11)とを上下方向に配置する立型とせず、横型とする構成を採用可能であるし、更には、DC/ACコンバータ(21)を発電機(11)の側方に配置せず、DC/ACコンバータ(21)及び水冷ジャケット(31)を別置きとする構成を採用可能である。加えて、本発明は、発電機(11)、AC/DCコンバータ(20)及びDC/ACコンバータ(21)の全てを同時に冷却する場合に限らず、AC/DCコンバータ(20)又はDC/ACコンバータ(21)のみを冷却する場合にも適用でき、要は、発電機(回転電気機械)(11)及び電力変換制御装置(20,21)の少なくとも一方を冷却する場合にも適用可能である。   In the above embodiment, the water turbine (15), the generator (11), the AC / DC converter (20) and the DC / AC converter (21), the two water cooling jackets (30), (31) and the water cooling rear cover (32) are provided. Although the vertical fluid device is detachably integrated, the present invention is not limited to this, and other than, for example, the vertical type in which the water turbine (15) and the generator (11) are arranged in the vertical direction, and the horizontal type. In addition, the DC / AC converter (21) is not arranged on the side of the generator (11), and the DC / AC converter (21) and the water cooling jacket (31) are separately installed. It is possible to adopt a configuration to In addition, the present invention is not limited to the case where the generator (11), the AC / DC converter (20), and the DC / AC converter (21) are all cooled simultaneously, but the AC / DC converter (20) or the DC / AC It can also be applied to the case of cooling only the converter (21). In short, it can also be applied to the case of cooling at least one of the generator (rotary electric machine) (11) and the power conversion control device (20, 21). .

また、上記実施形態では、冷却配管(40)、(41)を3分岐させて、2つの水冷ジャケット(30)、(31)と水冷リアカバー(32)とに水流を並列に供給する構成を採用したが、本立型流体装置が落差の高い箇所に設置される場合等では、冷却配管(40)、(41)を分岐させずに、水冷ジャケット(30)、(31)及び水冷リアカバー(32)に水流を直列に供給する構成を採用しても良い。   In the above embodiment, the cooling pipes (40) and (41) are branched into three so that the water flow is supplied in parallel to the two water cooling jackets (30) and (31) and the water cooling rear cover (32). However, when the vertical fluid device is installed at a location with a high head, the water cooling jackets (30), (31) and the water cooling rear cover (32) are not branched without branching the cooling pipes (40), (41). Alternatively, a configuration may be adopted in which a water flow is supplied in series.

加えて、回転電気機械用冷却器としてリアカバー(32)を例として挙げたが、フロントカバー(12)を採用して、同様にコイルエンドを冷却しても良い。また、リアカバー、フロントカバーに内包する軸受部分を同時に冷却しても良い。   In addition, the rear cover (32) has been described as an example of a cooler for a rotating electrical machine. However, the coil end may be similarly cooled by adopting a front cover (12). Further, the bearing portion included in the rear cover and the front cover may be cooled at the same time.

更に、上記実施形態では、第1及び第2の電力変換制御装置(20)、(21)並びに上記第1及び第2の冷却器(30)、(31)を水車(15)での水流の方向とは直交する発電機(11)の側方に配置したが、本発明はこれに限定されず、その他、例えば、これ等の機器(20)、(21)、(30)、(31)を水車(15)での水流の方向と平行となる発電機(11)の側方に配置しても良い。この場合には、これ等の機器(20)、(21)、(30)、(31)が水車(15)に接続される水供給配管(3)及び水排出配管(4)と沿うので、流体装置全体のスリム化、コンパクト化が可能となる。   Furthermore, in the above embodiment, the first and second power conversion controllers (20) and (21) and the first and second coolers (30) and (31) are connected to the water flow in the water turbine (15). Although arranged on the side of the generator (11) orthogonal to the direction, the present invention is not limited to this, for example, these devices (20), (21), (30), (31) May be arranged on the side of the generator (11) parallel to the direction of water flow in the water turbine (15). In this case, these devices (20), (21), (30), (31) are along the water supply pipe (3) and the water discharge pipe (4) connected to the water turbine (15). The entire fluid device can be made slim and compact.

加えて、羽根車(10)は流入管(1)と流出管(2)との接続部位に配置されて水流を生成する構成としたが、本発明の流体装置は、その他、冷媒は水に限らず、羽根車(10)は他の種々の流体の流れに対しても同様な構成を取り得ることは勿論である。   In addition, the impeller (10) is arranged at the connection site between the inflow pipe (1) and the outflow pipe (2) to generate a water flow. Of course, the impeller (10) can take the same configuration with respect to other various fluid flows.

尚、上記実施形態では、水流を受ける羽根車(10)の回転により発電機(11)を駆動して発電する流体装置を説明したが、本発明はこれに限定されず、上記発電機(11)を電動機に置換し、水車(15)をポンプに置換すれば、電力を受けた電動機の回転によりポンプを駆動して流体流れを発生させる流体装置に適用可能である。この流体装置では、上記AC/DCコンバータ(第1の電力変換制御装置)20は、商用電源(22)からの交流電力を直流に変換し、上記DC/ACコンバータ(第2の電力変換制御装置)21は、上記AC/DCコンバータで変換された直流を三相交流に変換してその三相交流を電動機に供給する。   In the above embodiment, the fluid device that generates power by driving the generator (11) by the rotation of the impeller (10) that receives the water flow has been described, but the present invention is not limited thereto, and the generator (11 ) Is replaced with an electric motor, and the water turbine (15) is replaced with a pump, the present invention can be applied to a fluid device that generates a fluid flow by driving the pump by the rotation of the electric motor that receives electric power. In this fluid device, the AC / DC converter (first power conversion control device) 20 converts AC power from a commercial power source (22) into direct current, and the DC / AC converter (second power conversion control device). ) 21 converts the direct current converted by the AC / DC converter into a three-phase alternating current, and supplies the three-phase alternating current to the motor.

以上説明したように、本発明は、発電機や電動機の回転電気機械又は電力変換制御装置の冷却性能の向上を図りつつ、水車やポンプの流体機械と回転電気機械や電力変換制御装置とを取り外し可能に連結して小型化し、それ等の保守、整備性の向上を図ったので、水車及び発電機を含む流体装置やポンプ及び電動機を含む流体装置に適用して、有用である。   As described above, the present invention removes the fluid machine of the water turbine or the pump, the rotary electric machine, and the power conversion control device while improving the cooling performance of the rotary electric machine or the power conversion control device of the generator or motor. Since it is connected and miniaturized to improve the maintenance and maintainability thereof, it is useful when applied to a fluid device including a water turbine and a generator and a fluid device including a pump and an electric motor.

1 流入管
2 流出管
3 水供給配管
4 水排出配管
10 羽根車
10a 回転軸
10c ブレード
11 発電機(回転電気機械)
12 フロントカバー
15 水車(水力機械)
20 AC/DCコンバータ(第1の電力変換制御装置)
21 DC/ACコンバータ(第2の電力変換制御装置)
30 水冷ジャケット(双方冷却器、第1の冷却器)
31 水冷ジャケット(双方冷却器、第2の冷却器)
32 水冷リアカバー(回転電気機械用冷却器)
40、41 冷却配管
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Inflow pipe 2 Outflow pipe 3 Water supply piping 4 Water discharge piping 10 Impeller 10a Rotating shaft 10c Blade 11 Generator (rotating electric machine)
12 Front cover 15 Turbine (hydraulic machine)
20 AC / DC converter (first power conversion control device)
21 DC / AC converter (second power conversion control device)
30 Water-cooled jacket (both coolers, first cooler)
31 Water-cooled jacket (both coolers, second cooler)
32 Water-cooled rear cover (cooler for rotating electrical machines)
40, 41 Cooling piping

Claims (5)

水力機械(15)と、上記水力機械(15)に連結された回転電気機械(11)とを備えた流体装置において、
上記水力機械(15)の上流側と下流側とをバイパスして流体を流す冷却配管(40,41)と、
上記冷却配管(40,41)の途中に配置され、上記冷却配管(40,41)を流通する流体を液冷に用いる冷却器(30,31)とを備え、
上記水力機械(15)と上記回転電気機械(11)とは、取り外し可能に連結されており、
更に、電力変換制御装置(20,21)を備え、
上記冷却器(30,31)は、
上記回転電気機械(11)と上記電力変換制御装置(20,21)との間に挟まれて配置され、上記冷却配管(40,41)を流通する流体により上記回転電気機械(11)と電力変換制御装置(20,21)との双方を冷却する双方冷却器(30,31)であり、
上記電力変換制御装置(20,21)は、
上記回転電気機械(11)で得られた電力又は電源からの電力を変換又は制御する第1の電力変換制御装置(20)と、
上記第1の電力変換制御装置(20)で変換又は制御された電力を更に変換又は制御する第2の電力変換制御装置(21)とを備え、
上記双方冷却器(30,31)は、
上記回転電気機械(11)と上記第1の電力変換制御装置(20)との間に挟まれて配置された第1の冷却器(30)と、
上記回転電気機械(11)と上記第2の電力変換制御装置(21)との間に挟まれて配置された第2の冷却器(30)とを備える
ことを特徴とする流体装置。
In a fluid device comprising a hydraulic machine (15) and a rotating electrical machine (11) connected to the hydraulic machine (15),
Cooling pipes (40, 41) for flowing fluid by bypassing the upstream side and the downstream side of the hydraulic machine (15);
A cooler (30, 31) that is disposed in the middle of the cooling pipe (40, 41) and uses a fluid flowing through the cooling pipe (40, 41) for liquid cooling,
The hydraulic machine (15) and the rotary electric machine (11) are detachably connected,
Furthermore, a power conversion control device (20, 21) is provided,
The cooler (30, 31)
The rotary electric machine (11) and the power conversion control device (20, 21) are disposed between the rotary electric machine (11) and the electric power by the fluid flowing through the cooling pipe (40, 41). A both-side cooler (30, 31) that cools both the conversion control device (20, 21),
The power conversion control device (20, 21)
A first power conversion control device (20) for converting or controlling power obtained from the rotating electrical machine (11) or power from a power source;
A second power conversion control device (21) for further converting or controlling the power converted or controlled by the first power conversion control device (20),
The two side coolers (30, 31)
A first cooler (30) disposed between the rotating electric machine (11) and the first power conversion control device (20);
A fluid device comprising: a second cooler (30) disposed between the rotating electric machine (11) and the second power conversion control device (21).
上記請求項1記載の流体装置において、
上記冷却配管(40,41)の流体が供給され、上記回転電気機械(11)を冷却する回転電気機械用冷却器(32)を備え、
上記回転電気機械用冷却器(32)は、
上記回転電気機械(11)の端部のうち上記第1の冷却器(30)及び第2の冷却器(31)が位置する端部以外の端部に位置する
ことを特徴とする流体装置。
The fluidic device of claim 1 , wherein
The cooling pipe (40, 41) is supplied with fluid, and includes a rotating electric machine cooler (32) for cooling the rotating electric machine (11),
The rotating electrical machine cooler (32)
The fluid apparatus, wherein the fluid device is located at an end portion of the rotating electrical machine (11) other than the end portion where the first cooler (30) and the second cooler (31) are located.
上記請求項2記載の流体装置において、
上記回転電気機械(11)は上記水力機械(15)の上方に位置し、
上記第1及び第2の電力変換制御装置、(21)並びに上記第1及び第2の冷却器(30)、(31)は、上記水力機械(15)での流体の流通方向とは直交する上記回転電気機械(11)の側方に位置し、
上記回転電気機械用冷却器(32)は上記回転電気機械(11)の上方に位置する
ことを特徴とする流体装置。
The fluidic device of claim 2 , wherein
The rotating electrical machine (11) is located above the hydraulic machine (15),
The first and second power conversion control devices (21) and the first and second coolers (30) and (31) are orthogonal to the direction of fluid flow in the hydraulic machine (15). Located on the side of the rotating electrical machine (11),
The cooling device for a rotating electric machine (32) is located above the rotating electric machine (11).
上記請求項2記載の流体装置において、
上記回転電気機械(11)は上記水力機械(15)の上方に位置し、
上記第1及び第2の電力変換制御装置、(21)並びに上記第1及び第2の冷却器(30)、(31)は、上記水力機械(15)での流体の流通方向とは平行となる上記回転電気機械(11)の側方に位置し、
上記回転電気機械用冷却器(32)は上記回転電気機械(11)の上方に位置する
ことを特徴とする流体装置。
The fluidic device of claim 2 , wherein
The rotating electrical machine (11) is located above the hydraulic machine (15),
The first and second power conversion control devices (21) and the first and second coolers (30) and (31) are parallel to the fluid flow direction in the hydraulic machine (15). Located on the side of the rotating electrical machine (11)
The cooling device for a rotating electric machine (32) is located above the rotating electric machine (11).
上記請求項2〜4の何れか1項に記載の流体装置において、
上記冷却配管(40,41)は、上記双方冷却器(30,31)の第1の冷却器(30)、第2の冷却器(31)及び回転電気機械用冷却器(32)に並列に分岐する
ことを特徴とする流体装置。
In the fluid apparatus according to any one of claims 2 to 4 ,
The cooling pipes (40, 41) are arranged in parallel with the first cooler (30), the second cooler (31) and the cooler for rotating electric machine (32) of the both coolers (30, 31). A fluid device characterized by branching.
JP2013012578A 2013-01-25 2013-01-25 Fluid device Active JP5573983B2 (en)

Priority Applications (8)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2013012578A JP5573983B2 (en) 2013-01-25 2013-01-25 Fluid device
ES13872571T ES2868892T3 (en) 2013-01-25 2013-11-20 Fluid device
CN201380070939.9A CN104937821A (en) 2013-01-25 2013-11-20 Fluid device
AU2013374847A AU2013374847A1 (en) 2013-01-25 2013-11-20 Fluid device
PCT/JP2013/006824 WO2014115208A1 (en) 2013-01-25 2013-11-20 Fluid device
US14/762,728 US10233942B2 (en) 2013-01-25 2013-11-20 Fluid device
EP13872571.8A EP2950429B1 (en) 2013-01-25 2013-11-20 Fluid device
AU2016266086A AU2016266086B2 (en) 2013-01-25 2016-12-02 Fluid device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2013012578A JP5573983B2 (en) 2013-01-25 2013-01-25 Fluid device

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2014147145A JP2014147145A (en) 2014-08-14
JP5573983B2 true JP5573983B2 (en) 2014-08-20

Family

ID=51426990

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2013012578A Active JP5573983B2 (en) 2013-01-25 2013-01-25 Fluid device

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP5573983B2 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2019124222A1 (en) 2017-12-20 2019-06-27 ダイキン工業株式会社 Fluid apparatus

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2017085801A (en) * 2015-10-29 2017-05-18 ダイキン工業株式会社 Fluid device

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS57163173U (en) * 1981-04-06 1982-10-14
JPH0749780B2 (en) * 1988-08-18 1995-05-31 株式会社日立製作所 Cooled slott actuator
JP4186109B2 (en) * 2003-06-25 2008-11-26 アイシン・エィ・ダブリュ株式会社 Drive device
JP5215728B2 (en) * 2008-05-16 2013-06-19 株式会社荏原製作所 Motor assembly and pump device

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2019124222A1 (en) 2017-12-20 2019-06-27 ダイキン工業株式会社 Fluid apparatus
JP2019115086A (en) * 2017-12-20 2019-07-11 ダイキン工業株式会社 Fluid device
KR20200087261A (en) 2017-12-20 2020-07-20 다이킨 고교 가부시키가이샤 Fluid device
US11502630B2 (en) 2017-12-20 2022-11-15 Daikin Industries, Ltd. Fluid apparatus

Also Published As

Publication number Publication date
JP2014147145A (en) 2014-08-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2014115208A1 (en) Fluid device
EP3007334B1 (en) Motor apparatus for vehicle
CN107074338B (en) Pod propulsion unit for a ship
JP2009195060A (en) Inverter unit
JP5978954B2 (en) Rotating electrical machine equipment
JP5377907B2 (en) Drive device using electric motor
US20080143201A1 (en) Methods and apparatus for cooling an electric motor
JP2009542168A (en) Method and apparatus for cooling an electric machine
JP5952204B2 (en) Power transmission device
CN203005063U (en) Water cooling system for automobile motor
JP5573983B2 (en) Fluid device
WO2017114526A1 (en) Air to air cooling arrangement in base of power converter cabinet for wind turbines
CN102801249B (en) Integrated end cover type motor air cooler
JP2021090267A (en) Cooling device
CN208539722U (en) A kind of high protection self-circulation air cooled electric generator
JP5973483B2 (en) Closed circulation refrigerant cooling system
JP5573982B2 (en) Cooling fluid take-out device, cooling fluid return device, and fluid device
JP6733405B2 (en) Electric vehicle cooling structure
US10554086B2 (en) Method for cooling the rotor of an electric generator
JP6526517B2 (en) Inverter device
CN208793321U (en) A kind of air cooling equipment for boiler pump motor
JP6325339B2 (en) Rotating electrical machine system and wind power generation system
JP2015136979A (en) Steering gear, ship including the same, and cooling method of the same
CN202309382U (en) Water cooling generator water channel device
JP2014196079A (en) Vehicle having water-cooled compressor shroud in gas turbine

Legal Events

Date Code Title Description
TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20140603

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20140616

R151 Written notification of patent or utility model registration

Ref document number: 5573983

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151