JP5950642B2 - Rotating electric machine - Google Patents

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JP5950642B2 JP2012061497A JP2012061497A JP5950642B2 JP 5950642 B2 JP5950642 B2 JP 5950642B2 JP 2012061497 A JP2012061497 A JP 2012061497A JP 2012061497 A JP2012061497 A JP 2012061497A JP 5950642 B2 JP5950642 B2 JP 5950642B2
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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 rotor coil 3 of the rotor 1 having a cylindrical shape is housed in the slot of the rotor core 2, and the rotor coil 3 is cued at both axial ends of the rotor core 2. Is wound. Since the protruding coil end 3a portion of the rotor coil 3 is used under high speed rotation, a retaining ring (not shown) is provided on the outer peripheral side thereof, and the coil end 3a of the rotor coil 3 due to high centrifugal force is provided. It is formed so as to prevent deformation.

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 rotor 1 is cooled by a cooling gas flowing through the rotating electrical machine by a compression effect by a fan (not shown) provided on the rotor shaft 4 or a suction effect caused by a head difference due to a difference in diameter. It is formed so that. That is, the cooling gas is branched into a cooling gas guided to holes provided at both ends of the rotor core 2 and a cooling gas guided to the bottom of the body of the rotor coil 3. The rotor coil 3 is cooled by the cooling gas introduced from the bottom of the trunk portion.

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 coil end 3 a portion of the rotor coil 3 is cooled by the cooling gas flowing between the coil ends 3 a of the adjacent rotor coils 3. That is, as shown in FIG. 19, the cooling gas branched to the coil end 3 a of the rotor coil 3 is shown in the cooling gas flow direction A from the outer end portion of the coil end 3 a of the rotor coil 3. As shown in FIG. 22, the cooling gas passage 5 between the coil ends 3a of the rotor coil 3 meanders as shown in the cooling gas flow direction B. As shown in FIG. 23, the cooling gas passage 6 between the arc portions 3 c of the coil end 3 a of the rotor coil 3 is shown in the cooling gas flow direction C. In such a manner, it circulates in a meandering manner and flows out of the coil end 3 a of the rotor coil 3 as the cooling gas flow direction D.

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 ventilation interval pieces 7 having a substantially triangular shape, and the meandering cooling gas passage 6 has a substantially triangular shape as shown in FIG. It is formed by a combination arrangement of the spacing pieces 8.

特開平9−322454号公報JP-A-9-322454

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 ventilation gap piece 7 and the ventilation gap piece 8 are arranged between the coil ends 3a of the rotor coil 3, and the meandering cooling gas passage 5 and the meandering cooling gas passage 6 are formed. The coil end 3a of the rotor coil 3 is cooled by allowing the cooling gas to flow through the meandering cooling gas passage 5 and the meandering cooling gas passage 6.

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.

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。It is a perspective view which shows the rotary electric machine concerning Embodiment 1 of this invention. 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。It is a top view which shows the principal part of the rotary electric machine concerning Embodiment 1 of this invention. 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。It is sectional drawing which shows the principal part of the rotary electric machine concerning Embodiment 1 of this invention. 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。FIG. 3 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 1 of the present invention. 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。FIG. 3 is a cross-sectional view showing the main part of the coil end of the rotor coil in the rotary electric machine according to Embodiment 1 of the present invention. 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。FIG. 3 is a perspective view showing the main part of the coil end of the rotor coil in the rotary electric machine according to Embodiment 1 of the present invention.

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。It is a plane sectional view showing the important section of the coil end of the rotor coil in the rotary electric machine concerning Embodiment 2 of this invention. 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。It is a plane sectional view showing the important section of the coil end of the rotor coil in the rotary electric machine concerning Embodiment 3 of this invention. 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。It is sectional drawing which shows the principal part of the coil end of the rotor coil in the rotary electric machine concerning Embodiment 3 of this invention. 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。It is a perspective view which shows the principal part of the coil end of the rotor coil in the rotary electric machine concerning Embodiment 3 of this invention. 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。It is a plane sectional view showing the important section of the coil end of the rotor coil in the rotary electric machine concerning Embodiment 4 of this invention. 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。It is a plane sectional view showing the important section of the coil end of the rotor coil in the rotary electric machine concerning Embodiment 5 of this invention. 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。It is sectional drawing which shows the principal part of the coil end of the rotor coil in the rotary electric machine concerning Embodiment 5 of this invention. 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。It is a perspective view which shows the principal part of the coil end of the rotor coil in the rotary electric machine concerning Embodiment 5 of this invention. 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。It is plane sectional drawing which shows the principal part of the coil end of the rotor coil in the rotary electric machine concerning Embodiment 6 of this invention. 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。It is plane sectional drawing which shows the principal part of the coil end of the rotor coil in the rotary electric machine concerning Embodiment 7 of this invention. 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。It is a perspective view which shows the principal part of the coil end of the rotor coil in the rotary electric machine concerning Embodiment 7 of this invention. 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。It is a top sectional view showing a main part of a coil end of a rotor coil in a rotary electric machine according to Embodiment 8 of the present invention.

従来の回転電機を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the conventional rotary electric machine. 従来の回転電機の要部を示す平面図である。It is a top view which shows the principal part of the conventional rotary electric machine. 従来の回転電機を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the conventional rotary electric machine. 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。It is sectional drawing which shows the principal part of the coil end of the rotor coil in the conventional rotary electric machine. 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。It is sectional drawing which shows the principal part of the coil end of the rotor coil in the conventional rotary electric machine.

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。
Embodiment 1 FIG.
Hereinafter, Embodiment 1 of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 6. In each figure, the same or equivalent members and parts will be described with the same reference numerals. 1 is a perspective view showing a rotary electric machine according to Embodiment 1 of the present invention. FIG. 2 is a plan view showing a main part of the rotating electrical machine according to the first embodiment of the present invention. FIG. 3 is a cross-sectional view showing the main part of the rotating electrical machine according to Embodiment 1 of the present invention. FIG. 4 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 1 of the present invention. FIG. 5 is a cross-sectional view showing the main part of the coil end of the rotor coil in the rotary electric machine according to Embodiment 1 of the present invention. FIG. 6 is a perspective view showing the main part of the coil end of the rotor coil in the rotary electric machine according to Embodiment 1 of the present invention.

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 rotor 1 of a rotating electrical machine is constituted by a rotor shaft 4, and a rotor core 2 having a plurality of slots formed therein, and a body portion is mounted on a slot formed in the rotor core 2. The coil end 3a is constituted by a rotor coil 3 wound around the end of the rotor core 2 so as to protrude therefrom. The body of the rotor coil 3 is cooled by the cooling gas that passes from the bottom of the body of the rotor coil 3 through the radial ventilation holes 3b provided in the body of the rotor coil 3 to the outer diameter side.

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 end spacing pieces 9 are disposed between the coil ends 3a of the rotor coil 3, and the figure includes, as an example, a recess for allowing cooling gas to flow outside the coil ends 3a adjacent to the vicinity of the center of the coil end spacing pieces 9. A ventilation path 9a is formed.

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 coil end 3a of the rotor coil 3 is configured by laminating a plurality of coil conductors 3a1, and a plurality of cooling gas flow holes 3a2 are formed in each of the plurality of coil conductors 3a1, and the cooling gas flow holes 3a2 are shown in FIG. As shown, the meandering cooling gas passages 10 are arranged stepwise.

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 gas inlet part 10a of the meandering cooling gas channel | path 10 formed in the coil end 3a of the rotor coil 3 opens, and the other cooling gas circulation hole located in the coil end 3a surface 3a2 is closed by closing plates 11 and 12. By doing so, the meandering cooling gas passage 10 shown in the cooling gas flow direction E is formed. As an example, the cooling gas inlet portion 10 a of the meandering cooling gas passage 10 is formed on the end portion side of the stator core 2.

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 stator core 2 at the back of the coil end 3 a of the rotor coil 3 is the cooling gas of the meandering cooling gas passage 10 formed in the coil end 3 a of the rotor coil 3. The coil portion 3a flows into the meandering cooling gas passage 10 from the inlet portion 10a and circulates in a meandering manner as indicated by the cooling gas flow direction E in the linear portion of the coil end 3a of the rotor coil 3. Cool the straight part of the. Then, the cooling gas flows from the linear portion of the coil end 3 a of the rotor coil 3 to the arc portion 3 c side of the coil end 3 a of the rotor coil 3 and meanders in the arc portion 3 c of the coil end 3 a of the rotor coil 3. The arc portion 3c of the coil end 3a of the rotor coil 3 is cooled and flows out of the coil end 3a of the rotor coil 3.

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 end interval piece 9 disposed between the coil ends 3a of the rotor coil 3 includes a recess for allowing cooling gas to flow outside the coil end 3a adjacent to the vicinity of the center of the coil end interval piece 9. The ventilation path 9a is formed, and the cooling effect of the coil end 3a of the rotor coil 3 is enhanced.

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 coil end 3a of the rotor coil 3 is configured by laminating a plurality of coil conductors 3a1, and the cooling gas flow holes 3a2 are formed in each of the plurality of coil conductors 3a1. A plurality of the cooling gas flow holes 3a2 are formed in a stepped manner so as to form a meandering cooling gas passage 10 as shown in FIG. 5, so that the meandering cooling gas passage 10 is provided in the coil end 3a of the rotor coil 3. Since it is possible to increase the air volume of the cooling gas and increase the heat radiation area, it is possible to obtain a rotating electrical machine that can remarkably reduce the temperature rise of the coil end 3a of the rotor coil 3.

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。
Embodiment 2. FIG.
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 Embodiment 2 of the present invention.

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 end interval piece 9 is disposed between the coil ends 3 a of the rotor coil 3, and the figure shows, as an example, outside the coil end 3 a adjacent to the vicinity of the center of the coil end interval piece 9. Although the case where the air passage 9a composed of the concave portion for allowing the cooling gas to flow is formed has been described, in the second embodiment, the coil end interval piece 9 in which the air passage 9a is not formed is used.

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 coil end 3a of the rotor coil 3 is configured by laminating a plurality of coil conductors 3a1, and a plurality of cooling gas flow holes 3a2 are formed in each of the plurality of coil conductors 3a1, As the gas flow holes 3a2 are arranged in a stepped manner so as to form a meandering cooling gas passage 10 as shown in FIG. 5, the meandering cooling gas passage 10 can be constituted in the coil end 3a of the rotor coil 3. Since it is possible to increase the air volume of the cooling gas and increase the heat radiation area, it is possible to obtain a rotating electrical machine capable of remarkably reducing the temperature rise of the coil end 3a of the rotor coil 3.

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 end interval piece 9 in which the air passage 9a is not formed can improve the manufacturability and reduce the cost.

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。
Embodiment 3 FIG.
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 Embodiment 3 of the present invention. FIG. 9 is a cross-sectional view showing the main part of the coil end of the rotor coil in the rotary electric machine according to Embodiment 3 of the present invention. FIG. 10 is a perspective view showing the main part of the coil end of the rotor coil in the rotary electric machine according to Embodiment 3 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 end spacing piece 9 is disposed between the coil ends 3a of the rotor coil 3, and as an example, the cooling gas is supplied to the outside of the coil end 3a adjacent to the vicinity of the center of the coil end spacing piece 9. An air passage 9a made of a recessed portion to be ventilated is formed.

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 coil end 3a of the rotor coil 3 is configured by laminating a plurality of coil conductors 3a1, and a plurality of cooling gas circulation holes 3a21 and a plurality of cooling gas circulation holes 3a22 are formed in each of the plurality of coil conductors 3a1. The circulation holes 3a21 and the cooling gas circulation holes 3a22 are arranged stepwise so as to constitute a meandering cooling gas passage 10 as shown in FIG.

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 gas inlet part 10a of the meandering cooling gas channel | path 10 formed in the coil end 3a of the rotor coil 3 open, and other coil end 3a surface is formed. The cooling gas circulation holes 3a21 and the cooling gas circulation holes 3a22 which are located are closed by the closing plates 11 and 12. By doing so, two rows of meandering cooling gas passages 10 shown in the cooling gas flow direction E are formed. As an example, the cooling gas inlet portion 10 a of the meandering cooling gas passage 10 is formed on the end portion side of the stator core 2.

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 stator core 2 at the back of the coil end 3 a of the rotor coil 3 is in two or more rows of meandering cooling gas passages formed in the coil end 3 a of the rotor coil 3. 10 flows into the respective meandering cooling gas passages 10 from the cooling gas inlet portions 10a, and circulates in a meandering manner as indicated by the cooling gas flow direction E in the linear portion of the coil end 3a of the rotor coil 3. The straight part of the coil end 3a of the coil 3 is cooled. Then, the cooling gas flows from the linear portion of the coil end 3 a of the rotor coil 3 to the arc portion 3 c side of the coil end 3 a of the rotor coil 3 and meanders in the arc portion 3 c of the coil end 3 a of the rotor coil 3. The arc portion 3c of the coil end 3a of the rotor coil 3 is cooled and flows out of the coil end 3a of the rotor coil 3.

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 end interval piece 9 disposed between the coil ends 3a of the rotor coil 3 includes a recess for allowing cooling gas to flow outside the coil end 3a adjacent to the vicinity of the center of the coil end interval piece 9. The ventilation path 9a is formed, and the cooling effect of the coil end 3a of the rotor coil 3 is enhanced.

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 coil end 3a of the rotor coil 3 is configured by laminating a plurality of coil conductors 3a1, and each of the plurality of coil conductors 3a1 has a cooling gas flow hole 3a21 and A plurality of cooling gas circulation holes 3a22 are formed, and the cooling gas circulation holes 3a21 and the cooling gas circulation holes 3a22 are arranged in a stepped manner so as to constitute two or more rows of meandering cooling gas passages 10, as shown in FIG. Thus, two or more rows of meandering cooling gas passages 10 can be formed in the coil end 3a of the rotor coil 3, and an increase in the amount of cooling gas and an increase in the heat radiation area can be achieved. A rotating electrical machine that can significantly reduce the temperature rise of the coil end 3a can be obtained.

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 gas passages 10 are formed in two or more rows, the cooling characteristics of the coil end 3a of the rotor coil 3 can be further improved as compared with the above-described embodiments. The temperature rise of the coil end 3a of the rotor coil 3 can be further reduced.

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。
Embodiment 4 FIG.
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 Embodiment 4 of the present invention.

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 end spacing piece 9 is disposed between the coil ends 3a of the rotor coil 3, and the figure shows, as an example, the outside of the coil end 3a adjacent to the vicinity of the center of the coil end spacing piece 9. Although the case where the air passage 9a composed of the recess for allowing the cooling gas to flow is formed has been described, in the fourth embodiment, the coil end interval piece 9 in which the air passage 9a is not formed is used.

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 coil end 3a of the rotor coil 3 is configured by laminating a plurality of coil conductors 3a1, and a cooling gas circulation hole 3a21 and a cooling gas circulation hole 3a22 are provided in each of the plurality of coil conductors 3a1. A plurality of the cooling gas flow holes 3a21 and the cooling gas flow holes 3a22 are arranged in a staircase pattern so as to constitute the meandering cooling gas passage 10, respectively, so that two rows are formed in the coil end 3a of the rotor coil 3. Since the meandering cooling gas passage 10 can be formed, and the air volume of the cooling gas can be increased and the heat radiation area can be increased, a rotating electrical machine that can remarkably reduce the temperature rise of the coil end 3a of the rotor coil 3 is provided. Can be obtained.

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 end interval piece 9 in which the air passage 9a is not formed can improve the manufacturability and reduce the cost.

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 end spacing piece 9 is disposed between the coil ends 3a of the rotor coil 3, and as an example, the cooling gas is supplied to the outside of the coil end 3a adjacent to the vicinity of the center of the coil end spacing piece 9. An air passage 9a made of a recessed portion to be ventilated is formed.

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 coil end 3a of the rotor coil 3 is formed by laminating a plurality of coil conductors 3a3, and a linear cooling gas circulation hole 3a4 is formed in each of the plurality of coil conductors 3a3. These cooling gas circulation holes 3a4 are illustrated in FIG. As shown in FIG. 13, they are arranged so as to constitute a straight hole-shaped cooling gas passage 100.

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 gas inlet part 100a of the straight hole-shaped cooling gas channel | path 100 formed in the coil end 3a of the rotor coil 3 opens, and other coil end 3a surface is formed. The linear cooling gas flow hole 3 a 4 positioned is closed by the closing plates 11 and 12. By doing so, a straight hole-shaped cooling gas passage 100 shown in the cooling gas flow direction F is formed. In the figure, as an example, a cooling gas inlet portion 100a of a straight hole-shaped cooling gas passage 100 is formed on the end side of the stator core 2.

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 stator core 2 at the back of the coil end 3 a of the rotor coil 3 is a straight hole-shaped cooling gas passage 100 formed in the coil end 3 a of the rotor coil 3. The cooling gas inlet 100a flows into the cooling gas passage 100 having a straight hole, and the linear portion of the coil end 3a of the rotor coil 3 flows in a straight line as indicated by the cooling gas flow direction F, and the rotor. The straight part of the coil end 3a of the coil 3 is cooled. Then, the cooling gas flows from the linear portion of the coil end 3 a of the rotor coil 3 to the arc portion 3 c side of the coil end 3 a of the rotor coil 3 and linearly flows in the arc portion 3 c of the coil end 3 a of the rotor coil 3. The arc portion 3c of the coil end 3a of the rotor coil 3 is cooled and flows out of the coil end 3a of the rotor coil 3.

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 end interval piece 9 disposed between the coil ends 3a of the rotor coil 3 includes a recess for allowing cooling gas to flow outside the coil end 3a adjacent to the vicinity of the center of the coil end interval piece 9. The ventilation path 9a is formed, and the cooling effect of the coil end 3a of the rotor coil 3 is enhanced.

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 coil end 3a of the rotor coil 3 is configured by laminating a plurality of coil conductors 3a3, and linear cooling gas flow holes 3a4 are formed in the plurality of coil conductors 3a3. These cooling gas flow holes 3a4 are arranged so as to form a straight hole-shaped cooling gas passage 100 as shown in FIG. 13, so that a straight hole shape is formed in the coil end 3a of the rotor coil 3. Since the cooling gas passage 100 can be configured and the air volume of the cooling gas can be increased and the heat radiation area can be increased, a rotating electrical machine that can remarkably reduce the temperature rise of the coil end 3a of the rotor coil 3 is obtained. be able to.

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。
Embodiment 6 FIG.
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 Embodiment 6 of the present invention.

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 end spacing piece 9 is disposed between the coil ends 3a of the rotor coil 3, and the figure shows, as an example, outside the coil end 3a adjacent to the vicinity of the center of the coil end spacing piece 9. Although the case where the air passage 9a made of the concave portion for allowing the cooling gas to flow is formed has been described, in the sixth embodiment, the coil end interval piece 9 in which the air passage 9a is not formed is used.

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 coil end 3a of the rotor coil 3 is configured by laminating a plurality of coil conductors 3a3, and linear cooling gas flow holes 3a4 are respectively formed in the plurality of coil conductors 3a3. By arranging the linear cooling gas flow holes 3a4 so as to constitute the straight hole-shaped cooling gas passage 100, the straight hole-shaped cooling gas passage 100 can be formed in the coil end 3a of the rotor coil 3. In addition, since it is possible to increase the air volume of the cooling gas and increase the heat radiation area, it is possible to obtain a rotating electrical machine that can significantly reduce the temperature rise of the coil end 3a of the rotor coil 3.

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 end interval piece 9 in which the air passage 9a is not formed can improve the manufacturability and reduce the cost.

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。
Embodiment 7 FIG.
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 Embodiment 7 of the present invention. FIG. 17 is a perspective view showing a main part of a coil end of a rotor coil in a rotary electric machine according to Embodiment 7 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 end spacing piece 9 is disposed between the coil ends 3a of the rotor coil 3, and as an example, the cooling gas is supplied to the outside of the coil end 3a adjacent to the vicinity of the center of the coil end spacing piece 9. An air passage 9a made of a recessed portion to be ventilated is formed.

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 coil end 3a of the rotor coil 3 is formed by laminating a plurality of coil conductors 3a3. A linear cooling gas circulation hole 3a41 and a cooling gas circulation hole 3a42 are formed in each of the plurality of coil conductors 3a3. As shown in FIG. 17, the gas flow holes 3a41 and the cooling gas flow holes 3a42 are arranged so as to form two or more straight holes of the cooling gas passages 100.

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 gas inlet portions 100a of the two rows of straight hole cooling gas passages 100 formed in the coil end 3a of the rotor coil 3 are as follows. The linear cooling gas circulation holes 3a41 and the cooling gas circulation holes 3a42 that are open and located on the surface of the coil end 3a are closed by the closing plates 11 and 12. Although not shown, it is configured as shown in FIG. By doing so, two rows of linear cooling gas passages 100 shown in the cooling gas flow direction F are formed. In the figure, as an example, a cooling gas inlet portion 100a of a straight hole-shaped cooling gas passage 100 is formed on the end side of the stator core 2.

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 stator core 2 at the back of the coil end 3 a of the rotor coil 3 is formed in two or more rows of straight holes formed in the coil end 3 a of the rotor coil 3. The cooling gas passage 100 flows from the cooling gas inlet portion 100a into each of the straight hole-shaped cooling gas passages 100, and the straight portion of the coil end 3a of the rotor coil 3 is linear as shown by the cooling gas flow direction F. And the straight portion of the coil end 3a of the rotor coil 3 is cooled. Then, the cooling gas flows from the linear portion of the coil end 3 a of the rotor coil 3 to the arc portion 3 c side of the coil end 3 a of the rotor coil 3 and linearly flows in the arc portion 3 c of the coil end 3 a of the rotor coil 3. The arc portion 3c of the coil end 3a of the rotor coil 3 is cooled and flows out of the coil end 3a of the rotor coil 3.

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 end interval piece 9 disposed between the coil ends 3a of the rotor coil 3 includes a recess for allowing cooling gas to flow outside the coil end 3a adjacent to the vicinity of the center of the coil end interval piece 9. The ventilation path 9a is formed, and the cooling effect of the coil end 3a of the rotor coil 3 is enhanced.

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 coil end 3a of the rotor coil 3 is configured by laminating a plurality of coil conductors 3a3, and linear cooling gas flows through each of the plurality of coil conductors 3a3. Holes 3a41 and cooling gas circulation holes 3a42 are formed, and these cooling gas circulation holes 3a41 and cooling gas circulation holes 3a42 are arranged so as to form two or more straight holes of cooling gas passages 100 as shown in FIG. As a result, two rows of straight hole-shaped cooling gas passages 100 can be formed in the coil end 3a of the rotor coil 3, and an increase in the amount of cooling gas and an increase in the heat radiation area can be achieved. Thus, it is possible to obtain a rotating electrical machine that can significantly reduce the temperature rise of the third coil end 3a.

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 gas passages 100 in the form of straight holes are formed in two or more rows, the cooling characteristics of the coil end 3a of the rotor coil 3 are further improved as compared with the sixth embodiment described above. The temperature rise of the coil end 3a of the rotor coil 3 can be further reduced.

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。
Embodiment 8 FIG.
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 Embodiment 8 of the present invention.

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 end spacing piece 9 is disposed between the coil ends 3a of the rotor coil 3, and the figure shows, as an example, the outside of the coil end 3a adjacent to the vicinity of the center of the coil end spacing piece 9. Although the description has been given of the case where the air passage 9a including the recess for allowing the cooling gas to pass is formed, the coil end interval piece 9 in which the air passage 9a is not formed is used in the eighth embodiment.

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 coil end 3a of the rotor coil 3 is configured by laminating a plurality of coil conductors 3a3, and each of the plurality of coil conductors 3a3 has a linear cooling gas circulation hole 3a41 and a cooling gas circulation. The holes 3a42 are formed, and the linear cooling gas circulation holes 3a41 and the cooling gas circulation holes 3a42 are arranged so as to form two or more straight cooling gas passages 100, so that the coil end of the rotor coil 3 is arranged. Two or more straight-hole-shaped cooling gas passages 100 can be formed in 3a, and the air volume of the cooling gas and the heat radiation area can be increased. Therefore, the temperature rise of the coil end 3a of the rotor coil 3 can be increased. A rotating electrical machine that can be significantly reduced can be obtained.

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 end interval piece 9 in which the air passage 9a is not formed can improve the manufacturability and reduce the cost.

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 SYMBOLS 1 Rotor 2 Rotor iron core 3 Rotor coil 3a Coil end 3a1 Coil conductor 3a2 Cooling gas flow hole 3a21 Cooling gas flow hole 3a22 Cooling gas flow hole 3a3 Coil conductor 3a4 Linear cooling gas flow hole 3a41 Linear cooling gas flow Hole 3a42 Linear cooling gas flow hole 4 Rotor shaft 10 Meandering cooling gas passage 100 Straight hole cooling gas passage

Claims (4)

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ことを特徴とする回転電機。 Rotation in which a rotor is constituted by a rotor core constituted by a rotor shaft, and a rotor coil that is mounted on the rotor core and wound with a coil end protruding from an end of the rotor core. In the electric machine, the coil end of the rotor coil has an arc portion and is configured by stacking a plurality of coil conductors, and provided with a cooling gas circulation hole formed in each of the plurality of coil conductors and communicating in the radial direction. The cooling gas flow hole is disposed from the end side of the rotor core of the coil end to the arc portion, and the cooling gas flow hole is cooled to the end side of the rotor core of the coil conductor. A closing plate is provided on the surface side of the coil conductor to close the cooling gas flow hole on the surface of the coil conductor, and the cooling gas flow holes are arranged in a step shape. Rotary electric machine characterized by constituting the serpentine cooling gas passageway. 前記蛇行冷却気体通路は前記回転子コイルの前記コイルエンドに複数列設けられたことを特徴とする請求項1に記載の回転電機。   2. The rotating electrical machine according to claim 1, wherein the meandering cooling gas passage is provided in a plurality of rows at the coil end of the rotor coil. 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ことを特徴とする回転電機。 Rotation in which a rotor is constituted by a rotor core constituted by a rotor shaft, and a rotor coil that is mounted on the rotor core and wound with a coil end protruding from an end of the rotor core. In the electric machine, the coil end of the rotor coil has an arc portion and is configured by stacking a plurality of coil conductors, and a linear cooling gas flow formed in each of the plurality of coil conductors and communicating in a radial direction. A hole is provided, and the cooling gas flow hole is disposed from the end side of the rotor core of the coil end to the arc part, and the cooling gas flow hole is an end of the rotor core of the coil conductor. An opening is provided at the position of the cooling gas inlet portion on the side, and a closing plate for closing 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 gas flow hole is A rotary electric machine gas flow hole is characterized in that it constitutes a linear cooling gas passages are arranged in a straight line. 前記直線状の冷却気体通路は前記回転子コイルの前記コイルエンドに複数列設けられたことを特徴とする請求項3に記載の回転電機。   4. The rotating electrical machine according to claim 3, wherein the linear cooling gas passage is provided in a plurality of rows at the coil end of the rotor coil.
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