JP5950642B2 - Rotating electric machine - Google Patents
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Description
この発明は、例えば回転子コイルのコイルエンド部に冷却気体流通溝を形成する間隔片が設けられた回転電機に関するものである。 The present invention relates to a rotating electrical machine in which, for example, a spacing piece for forming a cooling gas flow groove is provided in a coil end portion of a rotor coil.
従来一般に採用されている例えば円筒型の回転電機としては、図19〜図23に示すものがある。図19は従来の回転電機を示す斜視図である。図20は従来の回転電機の要部を示す平面図である。図21は従来の回転電機を示す断面図である。図22は従来の回転電機における回転子コイルのコイルエンドの要部を示す断面図である。図23は従来の回転電機における回転子コイルのコイルエンドの要部を示す断面図である。 For example, cylindrical rotary electric machines that have been generally used in the past include those shown in FIGS. FIG. 19 is a perspective view showing a conventional rotating electrical machine. FIG. 20 is a plan view showing a main part of a conventional rotating electrical machine. FIG. 21 is a cross-sectional view showing a conventional rotating electrical machine. FIG. 22 is a cross-sectional view showing a main part of a coil end of a rotor coil in a conventional rotating electrical machine. FIG. 23 is a cross-sectional view showing a main part of a coil end of a rotor coil in a conventional rotating electrical machine.
これら各図においては、円筒状をなした回転子1の回転子コイル3が回転子鉄心2のスロット内に収納されるとともに、この回転子コイル3は回転子鉄心2の軸方向両端に頭出して巻回される。この突出された回転子コイル3のコイルエンド3a部分は、高速回転下で使用されるため、その外周側には保持環(図示せず)が設けられ高遠心力による回転子コイル3のコイルエンド3aの変形が防止されるように形成されている。
In these drawings, the
また、この回転子1は、回転子軸4に設けられたファン(図示せず)による圧縮効果、あるいは径の差によるヘッド差にて生ずる吸引効果により回転電機内を流通する冷却気体により冷却されるように形成されている。すなわち、冷却気体は、回転子鉄心2の両端に設けられた孔に導かれる冷却気体と回転子コイル3の胴部底部に導かれる冷却気体とに分岐され、回転子コイル3の胴部はこの回転子コイル3の胴部底部から導かれる冷却気体により冷却される。
The
一方、回転子コイル3のコイルエンド3a部の冷却は、隣接する回転子コイル3のコイルエンド3a間を流通する冷却気体により冷却される。すなわち、図19に示されているように、回転子コイル3のコイルエンド3aに分岐された冷却気体は、回転子コイル3のコイルエンド3aの外端部から冷却気体流通方向Aに示すように回転子コイル3のコイルエンド3aの奥部側に流通し、図22に示すように、回転子コイル3のコイルエンド3a間の冷却気体通路5を冷却気体流通方向Bに示すように蛇行して回転子コイル3のコイルエンド3aのアーク部3c側に流通し、図23に示すように、回転子コイル3のコイルエンド3aのアーク部3c間の冷却気体通路6を冷却気体流通方向Cに示すように蛇行して流通し、冷却気体流通方向Dとして回転子コイル3のコイルエンド3a外に流出する。
On the other hand, the cooling of the
蛇行状の冷却気体通路5は図22に示すように略三角形状を成す通気間隔片7の組み合わせ配置により形成され、蛇行状の冷却気体通路6は図23に示すように略三角形状を成す通気間隔片8の組み合わせ配置により形成されている。
As shown in FIG. 22, the meandering cooling gas passage 5 is formed by a combination arrangement of
上述した従来の回転電機は、回転子コイル3のコイルエンド3a間に通気間隔片7および通気間隔片8を配置し、蛇行状の冷却気体通路5および蛇行状の冷却気体通路6を形成し、これら蛇行状の冷却気体通路5および蛇行状の冷却気体通路6に冷却気体を流通させることにより回転子コイル3のコイルエンド3aを冷却するようにしている。
In the conventional rotating electric machine described above, the
しかしながら、回転電機の更なる出力アップを図るためには冷却気体の風量や放熱面積が十分ではなく、回転電機の出力を更にアップした場合には回転子コイルのコイルエンドの温度が上昇して高温になるという問題点があった。 However, in order to further increase the output of the rotating electrical machine, the air volume and heat dissipation area of the cooling gas are not sufficient, and when the output of the rotating electrical machine is further increased, the temperature at the coil end of the rotor coil increases and the temperature increases. There was a problem of becoming.
この発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、その目的は、回転子コイルのコイルエンドのコイル導体内に冷却気体通路を形成することにより、回転子コイルのコイルエンドの温度上昇を低減させることができる回転電機を提供するものである。 The present invention has been made in order to solve the above-described problems, and an object of the present invention is to form a cooling gas passage in the coil conductor of the coil end of the rotor coil, thereby forming the coil end of the rotor coil. The rotating electrical machine which can reduce the temperature rise of this is provided.
この発明に係わる回転電機は、回転子軸に構成される回転子鉄心と、前記回転子鉄心に装着されるとともにコイルエンドが前記回転子鉄心の端部より突出して巻回された回転子コイルとにより回転子が構成された回転電機において、前記回転子コイルの前記コイルエンドはアーク部を有し複数のコイル導体が積層されて構成され、前記複数のコイル導体のそれぞれに形成された径方向に連通する冷却気体流通孔が設けられ、前記冷却気体流通孔は、前記コイルエンドの前記回転子鉄心の端部側から前記アーク部にわたり配置され、前記冷却気体流通孔は、前記コイル導体の前記回転子鉄心の端部側に冷却気体入口部の位置に開口を有し前記コイル導体の表面側に前記コイル導体の表面の前記冷却気体流通孔を塞ぐ塞ぎ板が設けられ、前記冷却気体流通孔は、階段状に配列された蛇行冷却気体通路を構成するものである。 A rotating electrical machine according to the present invention includes a rotor core configured on a rotor shaft, and a rotor coil mounted on the rotor core and wound with a coil end protruding from an end of the rotor core. In the rotating electrical machine in which the rotor is configured, the coil end of the rotor coil includes an arc portion and a plurality of coil conductors are laminated, and each of the plurality of coil conductors is formed in a radial direction. A cooling gas flow hole that communicates is provided, the cooling gas flow hole is arranged from the end side of the rotor core of the coil end to the arc portion, and the cooling gas flow hole is the rotation of the coil conductor. A closing plate that has an opening at the position of the cooling gas inlet on the end side of the core and that closes the cooling gas flow hole on the surface of the coil conductor is provided on the surface side of the coil conductor, and the cooling Body flow hole is also of a constituting the serpentine cooling air passage arranged in a staircase pattern.
この発明に係わる回転電機は、この発明に係わる回転電機は、回転子軸に構成される回転子鉄心と、前記回転子鉄心に装着されるとともにコイルエンドが前記回転子鉄心の端部より突出して巻回された回転子コイルとにより回転子が構成された回転電機において、前記回転子コイルの前記コイルエンドはアーク部を有し複数のコイル導体が積層されて構成され、前記複数のコイル導体のそれぞれに形成された径方向に連通する直線状の冷却気体流通孔が設けられ、前記冷却気体流通孔は、前記コイルエンドの前記回転子鉄心の端部側から前記アーク部にわたり配置され、前記冷却気体流通孔は、前記コイル導体の前記回転子鉄心の端部側に冷却気体入口部の位置に開口を有し前記コイル導体の表面側に前記コイル導体の表面の前記冷却気体流通孔を塞ぐ塞ぎ板が設けられ、前記冷却気体流通孔は、前記冷却気体流通孔が直線状に配列された直線状の冷却気体通路を構成するものである。 In the rotating electrical machine according to the present invention, the rotating electrical machine according to the present invention includes a rotor core that is configured on a rotor shaft, and a coil end that is mounted on the rotor core and protrudes from an end of the rotor core. In a rotating electrical machine in which a rotor is constituted by a wound rotor coil, the coil end of the rotor coil has an arc part and is configured by stacking a plurality of coil conductors. A linear cooling gas circulation hole that is formed in each of the coil ends and that communicates in the radial direction is provided, and the cooling gas circulation hole is disposed from the end side of the rotor core of the coil end to the arc portion, and The gas flow hole has an opening at the position of the cooling gas inlet on the end side of the rotor core of the coil conductor, and the cooling gas flow on the surface of the coil conductor on the surface side of the coil conductor. Closing plate closing the hole is provided, the cooling gas flow hole, the cooling gas flow hole is of also constitute a linear cooling gas passages are arranged in a straight line.
この発明に係わる回転電機によれば、回転子コイルのコイルエンド内に冷却気体通路を形成することにより、回転子コイルのコイルエンドの温度上昇を低減させることができる回転電機を得ることができる。 According to the rotating electrical machine according to the present invention, it is possible to obtain a rotating electrical machine capable of reducing the temperature rise of the coil end of the rotor coil by forming the cooling gas passage in the coil end of the rotor coil.
実施の形態1.
以下、この発明の実施の形態1を図1〜図6に基づいて説明するが、各図において、同一、または相当部材、部位については同一符号を付して説明する。図1はこの発明の実施の形態1に係わる回転電機を示す斜視図である。図2はこの発明の実施の形態1に係わる回転電機の要部を示す平面図である。図3はこの発明の実施の形態1に係わる回転電機の要部を示す断面図である。図4はこの発明の実施の形態1に係わる回転電機における回転子コイルのコイルエンドの要部を示す平面断面図である。図5はこの発明の実施の形態1に係わる回転電機における回転子コイルのコイルエンドの要部を示す断面図である。図6はこの発明の実施の形態1に係わる回転電機における回転子コイルのコイルエンドの要部を示す斜視図である。
Hereinafter,
これら各図において、回転電機の回転子1は、回転子軸4に構成され、スロットが複数形成されている回転子鉄心2と、この回転子鉄心2に形成されたスロットに胴部が装着され、コイルエンド3aが回転子鉄心2の端部より突出して巻回された回転子コイル3とにより構成されている。回転子コイル3の胴部はこの回転子コイル3の胴部底部から回転子コイル3の胴部に設けられている径方向の通風孔3bを通り外径側に抜ける冷却気体により冷却される。
In each of these drawings, a
回転子コイル3のコイルエンド3a間にはコイルエンド間隔片9が配設され、図は一例としてコイルエンド間隔片9の中央付近に隣接するコイルエンド3a外方に冷却気体を通気させる凹部からなる通気路9aが形成されている。
Coil
回転子コイル3のコイルエンド3aは複数のコイル導体3a1が積層されて構成され、前記複数のコイル導体3a1のそれぞれに冷却気体流通孔3a2を複数形成し、前記冷却気体流通孔3a2は図5に示すように蛇行冷却気体通路10を構成するように階段状に配列されている。
The
そして、回転子コイル3のコイルエンド3aに形成する蛇行冷却気体通路10の冷却気体入口部10aに相当する位置の冷却気体流通孔3a2は開口し、その他コイルエンド3a表面に位置する冷却気体流通孔3a2は塞ぎ板11,12により閉塞する。このようにすることにより、冷却気体流通方向Eにて示す蛇行冷却気体通路10が形成される。図は一例として、固定子鉄心2の端部側に蛇行冷却気体通路10の冷却気体入口部10aが形成される。
And the cooling gas circulation hole 3a2 of the position corresponded to the cooling
すなわち、回転子コイル3のコイルエンド3aの奥部の固定子鉄心2の端部側に流通した冷却気体は、回転子コイル3のコイルエンド3a内に形成された蛇行冷却気体通路10の冷却気体入口部10aから蛇行冷却気体通路10内に流入し、回転子コイル3のコイルエンド3aの直線部を冷却気体流通方向Eにて示すように蛇行して流通して回転子コイル3のコイルエンド3aの直線部を冷却する。そして、冷却気体は、回転子コイル3のコイルエンド3aの直線部から回転子コイル3のコイルエンド3aのアーク部3c側に流入して回転子コイル3のコイルエンド3aのアーク部3c内を蛇行して流通し、回転子コイル3のコイルエンド3aのアーク部3cを冷却して回転子コイル3のコイルエンド3a外に流出する。
That is, the cooling gas that has flowed to the end side of the
なお、回転子コイル3のコイルエンド3a間に配設されたコイルエンド間隔片9には、そのコイルエンド間隔片9の中央付近に隣接するコイルエンド3a外方に冷却気体を通気させる凹部からなる通気路9aが形成されており、回転子コイル3のコイルエンド3aの冷却効果を高めている。
The coil
以上のように、この実施の形態1によれば、回転子コイル3のコイルエンド3aは複数のコイル導体3a1が積層されて構成され、これら複数のコイル導体3a1のそれぞれに冷却気体流通孔3a2を複数形成し、これら冷却気体流通孔3a2は図5に示すように蛇行冷却気体通路10を構成するように階段状に配列したことにより、回転子コイル3のコイルエンド3a内に蛇行冷却気体通路10を構成することができ、冷却気体の風量増大および放熱面積の増大を図ることができるので、回転子コイル3のコイルエンド3aの温度上昇を著しく低減させることができる回転電機を得ることができる。
As described above, according to the first embodiment, the
実施の形態2.
この発明の実施の形態2を図7に基づいて説明する。図7はこの発明の実施の形態2に係わる回転電機における回転子コイルのコイルエンドの要部を示す平面断面図である。
A second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 7 is a plan sectional view showing the main part of the coil end of the rotor coil in the rotary electric machine according to
上述した実施の形態1においては、回転子コイル3のコイルエンド3a間にコイルエンド間隔片9が配設され、図は一例としてコイルエンド間隔片9の中央付近に隣接するコイルエンド3a外方に冷却気体を通気させる凹部からなる通気路9aが形成されている場合について述べたが、この実施の形態2においては、通気路9aが形成されていないコイルエンド間隔片9としたものである。
In the first embodiment described above, the coil
この実施の形態2においても、回転子コイル3のコイルエンド3aは複数のコイル導体3a1が積層されて構成され、これら複数のコイル導体3a1のそれぞれに冷却気体流通孔3a2を複数形成し、これら冷却気体流通孔3a2は図5に示すように蛇行冷却気体通路10を構成するように階段状に配列したことにより、回転子コイル3のコイルエンド3a内に蛇行冷却気体通路10を構成することができ、冷却気体の風量増大および放熱面積の増大を図ることができるので、回転子コイル3のコイルエンド3aの温度上昇を著しく低減させることができる回転電機を得ることができる。
Also in the second embodiment, the
また、この実施の形態2においては、通気路9aが形成されていない簡略化されたコイルエンド間隔片9としたことにより、製作性の向上およびコスト削減を図ることができる。
Further, in the second embodiment, the simplified coil
実施の形態3.
この発明の実施の形態3を図8〜図10に基づいて説明するが、各図において、同一、または相当部材、部位については同一符号を付して説明する。図8はこの発明の実施の形態3に係わる回転電機における回転子コイルのコイルエンドの要部を示す平面断面図である。図9はこの発明の実施の形態3に係わる回転電機における回転子コイルのコイルエンドの要部を示す断面図である。図10はこの発明の実施の形態3に係わる回転電機における回転子コイルのコイルエンドの要部を示す斜視図である。
A third embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 8 to 10. In the drawings, the same or corresponding members and parts will be described with the same reference numerals. FIG. 8 is a plan sectional view showing the main part of the coil end of the rotor coil in the rotary electric machine according to
これら各図において、回転子コイル3のコイルエンド3a間にはコイルエンド間隔片9が配設され、図は一例としてコイルエンド間隔片9の中央付近に隣接するコイルエンド3a外方に冷却気体を通気させる凹部からなる通気路9aが形成されている。
In each of these drawings, a coil
回転子コイル3のコイルエンド3aは複数のコイル導体3a1が積層されて構成され、前記複数のコイル導体3a1のそれぞれに冷却気体流通孔3a21および冷却気体流通孔3a22をそれぞれ複数形成し、これら冷却気体流通孔3a21および冷却気体流通孔3a22は図9に示すように蛇行冷却気体通路10を構成するように階段状に配列されている。
The
そして、回転子コイル3のコイルエンド3aに形成する蛇行冷却気体通路10の冷却気体入口部10aに相当する位置の冷却気体流通孔3a21および冷却気体流通孔3a22は開口し、その他コイルエンド3a表面に位置する冷却気体流通孔3a21および冷却気体流通孔3a22は塞ぎ板11,12により閉塞する。このようにすることにより、冷却気体流通方向Eにて示す蛇行冷却気体通路10が2列形成される。図は一例として、固定子鉄心2の端部側に蛇行冷却気体通路10の冷却気体入口部10aが形成される。
And the cooling gas circulation hole 3a21 and the cooling gas circulation hole 3a22 of the position corresponding to the cooling
すなわち、回転子コイル3のコイルエンド3aの奥部の固定子鉄心2の端部側に流通した冷却気体は、回転子コイル3のコイルエンド3a内に形成された2列以上の蛇行冷却気体通路10の冷却気体入口部10aからそれぞれの蛇行冷却気体通路10内に流入し、回転子コイル3のコイルエンド3aの直線部を冷却気体流通方向Eにて示すように蛇行して流通して回転子コイル3のコイルエンド3aの直線部を冷却する。そして、冷却気体は、回転子コイル3のコイルエンド3aの直線部から回転子コイル3のコイルエンド3aのアーク部3c側に流入して回転子コイル3のコイルエンド3aのアーク部3c内を蛇行して流通し、回転子コイル3のコイルエンド3aのアーク部3cを冷却して回転子コイル3のコイルエンド3a外に流出する。
That is, the cooling gas that has flowed to the end of the
なお、回転子コイル3のコイルエンド3a間に配設されたコイルエンド間隔片9には、そのコイルエンド間隔片9の中央付近に隣接するコイルエンド3a外方に冷却気体を通気させる凹部からなる通気路9aが形成されており、回転子コイル3のコイルエンド3aの冷却効果を高めている。
The coil
以上のように、この実施の形態3によれば、回転子コイル3のコイルエンド3aは複数のコイル導体3a1が積層されて構成され、これら複数のコイル導体3a1のそれぞれに冷却気体流通孔3a21および冷却気体流通孔3a22をそれぞれ複数形成し、これら冷却気体流通孔3a21および冷却気体流通孔3a22は図9に示すように2列以上の蛇行冷却気体通路10を構成するように階段状に配列したことにより、回転子コイル3のコイルエンド3a内に2列以上の蛇行冷却気体通路10を構成することができ、冷却気体の風量増大および放熱面積の増大を図ることができるので、回転子コイル3のコイルエンド3aの温度上昇を著しく低減させることができる回転電機を得ることができる。
As described above, according to the third embodiment, the
また、この実施の形態3のものは、蛇行冷却気体通路10が2列以上形成しているので、回転子コイル3のコイルエンド3aの冷却特性を上述した各実施の形態よりもさらに向上させることができ、回転子コイル3のコイルエンド3aの温度上昇をさらに低減させることができる。
Further, in the third embodiment, since the meandering cooling
実施の形態4.
この発明の実施の形態4を図11に基づいて説明する。図11はこの発明の実施の形態4に係わる回転電機における回転子コイルのコイルエンドの要部を示す平面断面図である。
A fourth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 11 is a plan sectional view showing the main part of the coil end of the rotor coil in the rotary electric machine according to
上述した実施の形態3においては、回転子コイル3のコイルエンド3a間にコイルエンド間隔片9が配設され、図は一例としてコイルエンド間隔片9の中央付近に隣接するコイルエンド3a外方に冷却気体を通気させる凹部からなる通気路9aが形成されている場合について述べたが、この実施の形態4においては、通気路9aが形成されていないコイルエンド間隔片9としたものである。
In the third embodiment described above, the coil
この実施の形態4においても、回転子コイル3のコイルエンド3aは複数のコイル導体3a1が積層されて構成され、これら複数のコイル導体3a1のそれぞれに冷却気体流通孔3a21および冷却気体流通孔3a22をそれぞれ複数形成し、これら冷却気体流通孔3a21および冷却気体流通孔3a22をそれぞれ蛇行冷却気体通路10を構成するように階段状に配列したことにより、回転子コイル3のコイルエンド3a内に2列の蛇行冷却気体通路10を構成することができ、冷却気体の風量増大および放熱面積の増大を図ることができるので、回転子コイル3のコイルエンド3aの温度上昇を著しく低減させることができる回転電機を得ることができる。
Also in the fourth embodiment, the
また、この実施の形態4においては、通気路9aが形成されていない簡略化されたコイルエンド間隔片9としたことにより、製作性の向上およびコスト削減を図ることができる。
In the fourth embodiment, the simplified coil
実施の形態5.
この発明の実施の形態5を図12〜図14に基づいて説明するが、各図において、同一、または相当部材、部位については同一符号を付して説明する。図12はこの発明の実施の形態5に係わる回転電機における回転子コイルのコイルエンドの要部を示す平面断面図である。図13はこの発明の実施の形態5に係わる回転電機における回転子コイルのコイルエンドの要部を示す断面図である。図14はこの発明の実施の形態5に係わる回転電機における回転子コイルのコイルエンドの要部を示す斜視図である。
Embodiment 5 FIG.
Embodiment 5 of the present invention will be described with reference to FIGS. 12 to 14. In each figure, the same or corresponding members and parts will be described with the same reference numerals. FIG. 12 is a plan sectional view showing the main part of the coil end of the rotor coil in the rotary electric machine according to Embodiment 5 of the present invention. 13 is a cross-sectional view showing a main part of a coil end of a rotor coil in a rotary electric machine according to Embodiment 5 of the present invention. FIG. 14 is a perspective view showing the main part of the coil end of the rotor coil in the rotary electric machine according to Embodiment 5 of the present invention.
これら各図において、回転子コイル3のコイルエンド3a間にはコイルエンド間隔片9が配設され、図は一例としてコイルエンド間隔片9の中央付近に隣接するコイルエンド3a外方に冷却気体を通気させる凹部からなる通気路9aが形成されている。
In each of these drawings, a coil
回転子コイル3のコイルエンド3aは複数のコイル導体3a3が積層されて構成され、前記複数のコイル導体3a3のそれぞれに直線状の冷却気体流通孔3a4を形成し、これら冷却気体流通孔3a4は図13に示すように直孔状の冷却気体通路100を構成するように配列されている。
The
そして、回転子コイル3のコイルエンド3aに形成する直孔状の冷却気体通路100の冷却気体入口部100aに相当する位置の直線状の冷却気体流通孔3a4は開口し、その他コイルエンド3a表面に位置する直線状の冷却気体流通孔3a4は塞ぎ板11,12により閉塞する。このようにすることにより、冷却気体流通方向Fにて示す直孔状の冷却気体通路100が形成される。図は一例として、固定子鉄心2の端部側に直孔状の冷却気体通路100の冷却気体入口部100aが形成される。
And the linear cooling gas circulation hole 3a4 of the position corresponding to the cooling
すなわち、回転子コイル3のコイルエンド3aの奥部の固定子鉄心2の端部側に流通した冷却気体は、回転子コイル3のコイルエンド3a内に形成された直孔状の冷却気体通路100の冷却気体入口部100aから直孔状の冷却気体通路100内に流入し、回転子コイル3のコイルエンド3aの直線部を冷却気体流通方向Fにて示すように直線状に流通して回転子コイル3のコイルエンド3aの直線部を冷却する。そして、冷却気体は、回転子コイル3のコイルエンド3aの直線部から回転子コイル3のコイルエンド3aのアーク部3c側に流入して回転子コイル3のコイルエンド3aのアーク部3c内を直線状に流通し、回転子コイル3のコイルエンド3aのアーク部3cを冷却して回転子コイル3のコイルエンド3a外に流出する。
That is, the cooling gas that has flowed to the end side of the
なお、回転子コイル3のコイルエンド3a間に配設されたコイルエンド間隔片9には、そのコイルエンド間隔片9の中央付近に隣接するコイルエンド3a外方に冷却気体を通気させる凹部からなる通気路9aが形成されており、回転子コイル3のコイルエンド3aの冷却効果を高めている。
The coil
以上のように、この実施の形態5によれば、回転子コイル3のコイルエンド3aは複数のコイル導体3a3が積層されて構成され、これら複数のコイル導体3a3に直線状の冷却気体流通孔3a4を複数形成し、これら冷却気体流通孔3a4は図13に示すように直孔状の冷却気体通路100を構成するように配列したことにより、回転子コイル3のコイルエンド3a内に直孔状の冷却気体通路100を構成することができ、冷却気体の風量増大および放熱面積の増大を図ることができるので、回転子コイル3のコイルエンド3aの温度上昇を著しく低減させることができる回転電機を得ることができる。
As described above, according to the fifth embodiment, the
実施の形態6.
この発明の実施の形態6を図15に基づいて説明する。図15はこの発明の実施の形態6に係わる回転電機における回転子コイルのコイルエンドの要部を示す平面断面図である。
A sixth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 15 is a plan sectional view showing an essential part of a coil end of a rotor coil in a rotary electric machine according to
上述した実施の形態5においては、回転子コイル3のコイルエンド3a間にコイルエンド間隔片9が配設され、図は一例としてコイルエンド間隔片9の中央付近に隣接するコイルエンド3a外方に冷却気体を通気させる凹部からなる通気路9aが形成されている場合について述べたが、この実施の形態6においては、通気路9aが形成されていないコイルエンド間隔片9としたものである。
In the fifth embodiment described above, the coil
この実施の形態6においても、回転子コイル3のコイルエンド3aは複数のコイル導体3a3が積層されて構成され、これら複数のコイル導体3a3に直線状の冷却気体流通孔3a4をそれぞれ形成し、これら直線状の冷却気体流通孔3a4を直孔状の冷却気体通路100を構成するように配列したことにより、回転子コイル3のコイルエンド3a内に直孔状の冷却気体通路100を構成することができ、冷却気体の風量増大および放熱面積の増大を図ることができるので、回転子コイル3のコイルエンド3aの温度上昇を著しく低減させることができる回転電機を得ることができる。
Also in the sixth embodiment, the
また、この実施の形態6においては、通気路9aが形成されていない簡略化されたコイルエンド間隔片9としたことにより、製作性の向上およびコスト削減を図ることができる。
In the sixth embodiment, the simplified coil
実施の形態7.
この発明の実施の形態7を図16および図17に基づいて説明するが、各図において、同一、または相当部材、部位については同一符号を付して説明する。図16はこの発明の実施の形態7に係わる回転電機における回転子コイルのコイルエンドの要部を示す平面断面図である。図17はこの発明の実施の形態7に係わる回転電機における回転子コイルのコイルエンドの要部を示す斜視図である。
A seventh embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 16 and 17. In the drawings, the same or corresponding members and parts will be described with the same reference numerals. FIG. 16 is a plan sectional view showing the main part of the coil end of the rotor coil in the rotary electric machine according to
これら各図において、回転子コイル3のコイルエンド3a間にはコイルエンド間隔片9が配設され、図は一例としてコイルエンド間隔片9の中央付近に隣接するコイルエンド3a外方に冷却気体を通気させる凹部からなる通気路9aが形成されている。
In each of these drawings, a coil
回転子コイル3のコイルエンド3aは複数のコイル導体3a3が積層されて構成され、前記複数のコイル導体3a3のそれぞれに直線状の冷却気体流通孔3a41および冷却気体流通孔3a42を形成し、これら冷却気体流通孔3a41および冷却気体流通孔3a42は図17に示すように直孔状の冷却気体通路100を2列以上構成するように配列されている。
The
そして、回転子コイル3のコイルエンド3aに形成する2列の直孔状の冷却気体通路100の冷却気体入口部100aに相当する位置の直線状の冷却気体流通孔3a41および冷却気体流通孔3a42は開口し、その他コイルエンド3a表面に位置する直線状の冷却気体流通孔3a41および冷却気体流通孔3a42は塞ぎ板11,12により閉塞する。図示はしないが図13のように構成される。このようにすることにより、冷却気体流通方向Fにて示す直線状の冷却気体通路100が2列形成される。図は一例として、固定子鉄心2の端部側に直孔状の冷却気体通路100の冷却気体入口部100aが形成される。
The linear cooling gas circulation holes 3a41 and the cooling gas circulation holes 3a42 at positions corresponding to the cooling
すなわち、回転子コイル3のコイルエンド3aの奥部の固定子鉄心2の端部側に流通した冷却気体は、回転子コイル3のコイルエンド3a内に形成された2列以上の直孔状の冷却気体通路100の冷却気体入口部100aからそれぞれの直孔状の冷却気体通路100内に流入し、回転子コイル3のコイルエンド3aの直線部を冷却気体流通方向Fにて示すように直線状に流通して回転子コイル3のコイルエンド3aの直線部を冷却する。そして、冷却気体は、回転子コイル3のコイルエンド3aの直線部から回転子コイル3のコイルエンド3aのアーク部3c側に流入して回転子コイル3のコイルエンド3aのアーク部3c内を直線状に流通し、回転子コイル3のコイルエンド3aのアーク部3cを冷却して回転子コイル3のコイルエンド3a外に流出する。
That is, the cooling gas that has flowed to the end side of the
なお、回転子コイル3のコイルエンド3a間に配設されたコイルエンド間隔片9には、そのコイルエンド間隔片9の中央付近に隣接するコイルエンド3a外方に冷却気体を通気させる凹部からなる通気路9aが形成されており、回転子コイル3のコイルエンド3aの冷却効果を高めている。
The coil
以上のように、この実施の形態7によれば、回転子コイル3のコイルエンド3aは複数のコイル導体3a3が積層されて構成され、これら複数のコイル導体3a3のそれぞれに直線状の冷却気体流通孔3a41および冷却気体流通孔3a42を形成し、これら冷却気体流通孔3a41および冷却気体流通孔3a42は図17に示すように2列以上の直孔状の冷却気体通路100を構成するように配列したことにより、回転子コイル3のコイルエンド3a内に直孔状の冷却気体通路100を2列構成することができ、冷却気体の風量増大および放熱面積の増大を図ることができるので、回転子コイル3のコイルエンド3aの温度上昇を著しく低減させることができる回転電機を得ることができる。
As described above, according to the seventh embodiment, the
また、この実施の形態7のものは、直孔状の冷却気体通路100が2列以上形成しているので、回転子コイル3のコイルエンド3aの冷却特性を上述した実施の形態6よりもさらに向上させることができ、回転子コイル3のコイルエンド3aの温度上昇をさらに低減させることができる。
Further, in the seventh embodiment, since the cooling
実施の形態8.
この発明の実施の形態8を図17に基づいて説明する。図17はこの発明の実施の形態8に係わる回転電機における回転子コイルのコイルエンドの要部を示す平面断面図である。
An eighth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 17 is a plan sectional view showing the main part of the coil end of the rotor coil in the rotary electric machine according to
上述した実施の形態7においては、回転子コイル3のコイルエンド3a間にコイルエンド間隔片9が配設され、図は一例としてコイルエンド間隔片9の中央付近に隣接するコイルエンド3a外方に冷却気体を通気させる凹部からなる通気路9aが形成されている場合について述べたが、この実施の形態8においては、通気路9aが形成されていないコイルエンド間隔片9としたものである。
In the above-described seventh embodiment, the coil
この実施の形態8においても、回転子コイル3のコイルエンド3aは複数のコイル導体3a3が積層されて構成され、これら複数のコイル導体3a3のそれぞれに直線状の冷却気体流通孔3a41および冷却気体流通孔3a42を形成し、これら直線状の冷却気体流通孔3a41および冷却気体流通孔3a42を直孔状の冷却気体通路100を2列以上構成するように配列したことにより、回転子コイル3のコイルエンド3a内に直孔状の冷却気体通路100を2列以上構成することができ、冷却気体の風量増大および放熱面積の増大を図ることができるので、回転子コイル3のコイルエンド3aの温度上昇を著しく低減させることができる回転電機を得ることができる。
Also in the eighth embodiment, the
また、この実施の形態8においては、通気路9aが形成されていない簡略化されたコイルエンド間隔片9としたことにより、製作性の向上およびコスト削減を図ることができる。
In the eighth embodiment, the simplified coil
なお、この発明は、その発明の範囲内において、各実施の形態を自由に組み合わせたり、各実施の形態を適宜、変形、省略することが可能である。 It should be noted that within the scope of the present invention, the embodiments can be freely combined, or the embodiments can be appropriately modified or omitted.
この発明は、回転子巻線のコイルエンド内に冷却気体通路を形成することにより、回転子巻線のコイルエンドの温度上昇を低減させることができる回転電機の実現に好適である。 The present invention is suitable for realizing a rotating electrical machine that can reduce the temperature rise of the coil end of the rotor winding by forming a cooling gas passage in the coil end of the rotor winding.
1 回転子
2 回転子鉄心
3 回転子コイル
3a コイルエンド
3a1 コイル導体
3a2 冷却気体流通孔
3a21 冷却気体流通孔
3a22 冷却気体流通孔
3a3 コイル導体
3a4 直線状の冷却気体流通孔
3a41 直線状の冷却気体流通孔
3a42 直線状の冷却気体流通孔
4 回転子軸
10 蛇行冷却気体通路
100 直孔状の冷却気体通路
DESCRIPTION OF
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