JP5972189B2

JP5972189B2 - 回転電機の固定子コイル分解方法、固定子コイル分解圧力増圧装置および固定子コイル切断装置

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Publication number: JP5972189B2
Application number: JP2013028621A
Authority: JP
Inventors: 公西海; 晃泉谷; 林　譲治; 譲治林
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2013-02-18
Filing date: 2013-02-18
Publication date: 2016-08-17
Anticipated expiration: 2033-02-18
Also published as: JP2014158387A

Description

この発明は、例えば大型の回転電機の固定子コイル更新工事（巻替工事）における固定子コイルの分解方法、固定子コイル分解圧力増圧装置および固定子コイル切断装置に関するものである。

従来、例えばタービン発電機などの大型の回転電機の回転電機は図２７および図２８に示すような構成となっている。回転電機の固定子１は、珪素鋼板を軸方向に積層して形成された固定子鉄心２と、この固定子鉄心２に装着された固定子コイル３とを有している。固定子鉄心２は、固定子コイル３を装着する複数のスロット２ａを有し、これらスロット２ａは固定子鉄心２の内径側に位置して軸方向に沿って形成されると共に、周方向に複数形成されている。このように構成された固定子鉄心２は、固定子枠４に支持され、ハウジングで覆われている。

一方、前記固定子コイル３は、表面に絶縁層を形成したコイル導体を固定子鉄心２のスロット２ａ内に装着し、固定子鉄心２の軸方向両端（積層方向両端）から固定子コイルエンド３Ｅ１，３Ｅ２を張り出させている。固定子コイル３はスロット２ａの内径（開口）側に装着される上コイル３Ａとスロット２ａの外径（底部）側に装着される下コイル３Ｂからなり、これら上コイル３Ａと下コイル３Ｂとは固定子コイルエンド３Ｅ１，３Ｅ２の軸方向端部において接続導体３Ｆによって接続され、その接続部には絶縁キャップ３Ｇが設けられ、亀甲型や波型の固定子コイル３に形成している。

さらに、固定子コイルエンド３Ｅ１，３Ｅ２は、運転時の各種振動や電磁力に対して安定して支持するために、固定子コイルエンド３Ｅ２の外径側に複数の支持リング５Ａ，５Ｂ，５Ｃを接触させ、例えばガラス繊維等の絶縁紐６によって上コイル３Ａと下コイル３Ｂとを支持リング５Ａ，５Ｂ，５Ｃに巻き付けて緊縛し、その後、絶縁紐６に絶縁樹脂を含浸させて硬化させることで固定している。尚、この絶縁紐６による緊縛時、上コイル３Ａと下コイル３Ｂとの間隔を保持するために、緊縛部分の上コイル３Ａと下コイル３Ｂとの間に間隔片７Ａ，７Ｂ，７Ｃを介在させている。支持リング５Ａ〜５Ｃ間に位置し隣接する固定子コイルエンド３Ｅ１，３Ｅ２が異相３Ｕ−３Ｖ，３Ｖ−３Ｗ，３Ｗ−３Ｕである場合、異相で隣接する固定子コイルエンド３Ｅ１，３Ｅ２間に間隔片８を設置し、この間隔片８を含めて異相で隣接する固定子コイルエンド３Ｅ１，３Ｅ２同士を例えばガラス繊維等の絶縁紐９によって巻き付けて緊縛し、その後、絶縁紐９に絶縁樹脂を含浸させて硬化させることで固定している。なお、１０は位相リング支えであり、１１は回転子である。

特開２０１１−２４３３０号公報特開平９−８４３０７号公報

上述した従来の回転電機の固定子コイルの更新工事（巻替工事）において、固定子コイルを分解する必要がある。その分解方法は、図２９に示すように、固定子枠４の端部に足場１２を製作する。この足場１２に作業者が乗り、集塵機を使用したノコ歯カッター１３により固定子コイル３のコイルエンド３Ｅ１，３Ｅ２の端部、すなわち、図２８に示す絶縁キャップ３Ｇ近傍の切断位置Ｋを１本ずつ順次切断していく。通常、固定子枠４の両側にそれぞれ数名ずつの作業者によって切断作業に当たっている。

この固定子コイル３のコイルエンド３Ｅ１，３Ｅ２の端部の切断作業は、多くの人手と時間を必要とし、それに根気のいる切断作業である。また、この切断作業は、狭い固定子コイル３のコイルエンド３Ｅ１，３Ｅ２内の作業であるため、ノコ歯カッター１３を持って切断する作業者の作業姿勢も中腰等の不自然となりがちであり、体力的に非常に厳しいという問題点があった。

また、固定子コイル３のコイルエンド３Ｅ１，３Ｅ２の端部を切断した後は、固定子コイル３のコイルエンド３Ｅ１，３Ｅ２部に設けられた膨大な数となる支持リング５Ａ〜５Ｃ、絶縁紐６、間隔片７Ａ〜７Ｃ、間隔片８、絶縁紐９をコイルエンド３Ｅ１，３Ｅ２部から取り除く必要があり、多大な労力と時間を要するという問題点があった。

また、コイルエンド３Ｅ１，３Ｅ２部から膨大な数の支持リング５Ａ〜５Ｃ、絶縁紐６、間隔片７Ａ〜７Ｃ、間隔片８、絶縁紐９を取り除いた後は、固定子鉄心２の複数のスロット２ａから図３０に示す状態となった固定子コイル３をまず上コイル３Ａを全スロット２ａから抜き出し、次に上コイル３Ａと下コイル３Ｂとの間に装着されていた中間ライナーを全スロットから抜き出し、さらに下コイル３Ｂを全スロット２ａから抜き出している。しかしながら、固定子コイル３のコイルエンド３Ｅ１，３Ｅ２は、図３０に示すように固定子コイル３のスロット部の直線部から周方向に湾曲されており、固定子コイル３の上コイル３Ａおよび下コイル３Ｂの抜き出しを行うことが困難であり、しかも、固定子コイル３を１本抜き取る度にショックレスハンマー（特大で約２０Ｋｇ）で衝撃を加えて抜き出す必要があり重筋作業となるとともに抜き出し作業の熟練性が要求され、その抜き出し作業に多大な労力と時間を要するという問題点があった。しかも、大型の回転電機の固定子コイルは６０本〜６００本程度と多数になるため、固定子コイルの分解作業に８日〜１２日間程度の工期を必要とする問題点があった。また、ノコ歯カッター１３などの治工具を使った固定子コイル３のコイルエンド３Ｅ１，３Ｅ２の端部の切断時には、粉塵が発生し異物管理面での環境問題が発生するという課題があった。

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、回転電機の固定子コイルの分解を容易に行うことができる回転電機の固定子コイル分解方法、固定子コイル分解圧力増圧装置および固定子コイル切断装置を提供するものである。

この発明に係わる回転電機の固定子コイル分解方法は、固定子枠の内周側に配置された固定子鉄心に形成された複数のスロットに前記スロットの内径側に装着される第１のコイルおよび前記スロットの外径側に装着される第２のコイルで構成される固定子コイルが挿着され、前記固定子コイルのコイルエンドがそれぞれ前記固定子鉄心の端部より湾曲して突出し、前記コイルエンド部にはコイル支持部材が配設された回転電機の固定子コイル分解方法において、前記固定子コイルの前記コイルエンドと前記コイル支持部材とのコイルエンド一体構造体に吊りワイヤーを懸架し、前記吊りワイヤーを前記固定子枠に支持されたチェーンブロックに懸架し、前記チェーンブロックにより前記固定子コイルの前記コイルエンドと前記コイル支持部材との前記コイルエンド一体構造体に張力をかけた状態で前記固定子鉄心の端部近傍の前記固定子コイルの前記第１のコイルおよび前記第２のコイルを前記固定子鉄心の前記スロット部に固定された固定子コイル切断装置により切断し、前記固定子コイルの前記コイルエンドと前記コイル支持部材とを前記コイルエンド一体構造体として分解するようにしたものである。

また、この発明に係わる回転電機の固定子コイル分解圧力増圧装置は、固定子コイルの固定子鉄心のスロットの内径側に装着される第１のコイルと前記スロットの外径側に装着される第２のコイルとの間に挿入される加圧ホースと、一方側に一次側エアの一次側エア注入口が配置され他方側に二次側エア導出口が配置された供給配管と、前記供給配管の一方側に設けられた一次側開閉バルブと、前記供給配管の他方側に設けられた二次側開閉バルブと、前記一次側開閉バルブと前記二次側開閉バルブとの間に配置され、増圧用導入管により前記供給配管内の前記一次側エアが導入されて前記一次側エアの圧力を増圧する増圧バルブを有し、増圧された二次側エアを増圧用導出管により前記供給配管に導出し前記二次側開閉バルブを介して前記二次側エア導出口を通して前記加圧ホースに供給する圧力増圧機器とを備えたものである。

また、この発明に係わる回転電機の固定子コイル切断装置は、切断対象の固定子コイルの両側の固定子鉄心のスロットの端部に挿着され取付穴が設けられた支持用くさびと、前記切断対象の前記固定子コイル部に設置され前記支持用くさびの前記取付穴に取り付けられる取付部を有する固定フレーム体と、前記固定フレーム体内に配設され前記固定子コイルの前記スロットの内径側に装着される第１のコイルと前記スロットの外径側に装着される第２のコイルを一括切断できる長さの切断刃を有し、前記切断刃を前記切断刃の伸長方向に進退移動するように駆動する駆動体とを有する切断機と、前記切断機をスライド移動させるシリンダ機構とを備えたものである。

また、この発明に係わる回転電機の固定子コイル切断装置は、切断対象の固定子コイルの固定子鉄心のスロットの端部に挿着された支持用くさびと、前記支持用くさびに設けられ枢軸を有する支持体と、前記支持体の前記枢軸に係合部が回動可能に係合され、前記固定子コイルの前記スロットの内径側に装着される第１のコイルと前記スロットの外径側に装着される第２のコイルを一括切断できる長さの切断刃を有し、前記切断刃を前記切断刃の伸長方向に進退移動するように駆動する駆動体とを有し、前記支持体の前記枢軸を中心として回動する切断機とを備えたものである。

この発明によれば、回転電機の固定子コイルの分解を容易に行うことができる回転電機の固定子コイル分解方法、固定子コイル分解圧力増圧装置および固定子コイル切断装置を得ることができる。

この発明の実施の形態１に係わる回転電機の固定子コイル分解方法を示す側断面図である。この発明の実施の形態１に係わる回転電機の固定子コイル分解方法を示す要部側断面図である。この発明の実施の形態1に係わる回転電機の固定子コイル分解方法を示す要部側断面図である。この発明の実施の形態1に係わる回転電機の固定子コイル分解方法を示す要部側断面図である。この発明の実施の形態1に係わる回転電機の固定子コイル分解方法を示す要部側断面図である。この発明の実施の形態1に係わる回転電機の固定子コイル分解方法を示す正面断面図である。この発明の実施の形態２に係わる回転電機の固定子コイル分解方法を示す正面図である。この発明の実施の形態２に係わる回転電機の固定子コイル分解方法を示す要部正面図である。この発明の実施の形態３に係わる回転電機の固定子コイル切断装置を示す側断面図である。この発明の実施の形態３に係わる回転電機の固定子コイル切断装置を示す正面図である。この発明の実施の形態３に係わる回転電機の固定子コイル分解方法における固定子コイル切断装置部を示す正面断面図である。この発明の実施の形態３に係わる回転電機の固定子コイル切断装置を示す要部側面図である。この発明の実施の形態３に係わる回転電機の固定子コイル切断装置を示す側面図である。この発明の実施の形態３に係わる回転電機の固定子コイル切断装置を示す平面図である。この発明の実施の形態４に係わる回転電機の固定子コイル分解方法を示す側断面図である。この発明の実施の形態４に係わる回転電機の固定子コイル分解方法を示す側断面図である。この発明の実施の形態５に係わる回転電機の固定子コイル分解方法を示す側断面図である。この発明の実施の形態５に係わる回転電機の固定子コイル分解方法を示す側断面図である。この発明の実施の形態６に係わる回転電機の固定子コイル分解圧力増圧装置を示す側断面図である。この発明の実施の形態６に係わる回転電機の固定子コイル分解圧力増圧装置を示す正面図である。この発明の実施の形態７に係わる回転電機の固定子コイル切断装置を示す側断面図である。この発明の実施の形態７に係わる回転電機の固定子コイル切断装置を示す要部側断面図である。この発明の実施の形態７に係わる回転電機の固定子コイル切断装置を示す要部平面図である。この発明の実施の形態７に係わる回転電機の固定子コイル切断装置を示す要部正面断面図である。この発明の実施の形態７に係わる回転電機の固定子コイル切断装置を示す側面図である。この発明の実施の形態７に係わる回転電機の固定子コイル切断装置を示す正面図である。従来の回転電機の固定子コイルを示す断面図である。従来の回転電機の固定子コイルのコイルエンド部を示す断面図である。従来の回転電機の固定子コイル分解方法を示す斜視図である。従来の回転電機の固定子コイル分解方法を示す斜視図である。

実施の形態１．
以下、この発明の実施の形態１を図１ないし図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に係わる回転電機の固定子コイル分解方法を示す側断面図である。図２はこの発明の実施の形態１に係わる回転電機の固定子コイル分解方法を示す要部側断面図である。図３はこの発明の実施の形態1に係わる回転電機の固定子コイル分解方法を示す要部側断面図である。図４はこの発明の実施の形態1に係わる回転電機の固定子コイル分解方法を示す要部側断面図である。図５はこの発明の実施の形態1に係わる回転電機の固定子コイル分解方法を示す要部側断面図である。図６はこの発明の実施の形態1に係わる回転電機の固定子コイル分解方法を示す正面断面図である。

この発明の実施の形態１のものは、固定子枠４の内周側に配置された固定子鉄心２に形成された複数のスロット２ａにそのスロット２ａの内径（開口）側に装着される第１のコイル（以下、上コイルと称す）３Ａおよびスロット２ａの外径（底部）側に装着される第２のコイル（以下、下コイルと称す）３Ｂで構成される固定子コイル３がそれぞれ挿着され、固定子コイル３のコイルエンド３Ｅ１，３Ｅ２がそれぞれ固定子鉄心２の端部より湾曲して突出し、コイルエンド３Ｅ１，３Ｅ２部には上述した従来の回転電機と同様に支持リング５Ａ〜５Ｃ、絶縁紐６、間隔片７Ａ〜７Ｃ、間隔片８、絶縁紐９などのコイル支持部材が配設されている。固定子コイル３のコイルエンド３Ｅ１，３Ｅ２の構成は位相リング支え１０が設置された励磁装置側とこの励磁装置側とは反対側のタービン側と基本的に同様の構成となっている。

そして、回転電機の固定子コイル３を分解する方法として、固定子鉄心２の端部近傍の固定子コイル３の上コイル３Ａおよび下コイル３Ｂを固定子鉄心２のスロット２ａ部に固定された固定子コイル切断装置２０により一括して切断し、固定子コイル３のコイルエンド３Ｅ１，３Ｅ２と支持リング５Ａ〜５Ｃ、絶縁紐６、間隔片７Ａ〜７Ｃ、間隔片８、絶縁紐９などのコイル支持部材とをコイルエンド一体構造体３０として分解する。

すなわち、図３に示すように、位相リング側とは反対側のタービン側の固定子コイル３のコイルエンド３Ｅ１，３Ｅ２と支持リング５Ａ〜５Ｃ、絶縁紐６、間隔片７Ａ〜７Ｃ、間隔片８、絶縁紐９などのコイル支持部材とをコイルエンド一体構造体３０としての分解方法を示しており、固定子コイル３のコイルエンド３Ｅ１，３Ｅ２と支持リング５Ａ〜５Ｃ、絶縁紐６、間隔片７Ａ〜７Ｃ、間隔片８、絶縁紐９などのコイル支持部材とのコイルエンド一体構造体３０に吊りワイヤー４１を懸架し、吊りワイヤー４１を固定子枠４の支持体４２に支持されたチェーンブロック４３に懸架し、チェーンブロック４３により固定子コイル３のコイルエンド３Ｅ１，３Ｅ２と支持リング５Ａ〜５Ｃ、絶縁紐６、間隔片７Ａ〜７Ｃ、間隔片８、絶縁紐９などのコイル支持部材とのコイルエンド一体構造体３０に張力をかけた状態で固定子鉄心２の端部近傍の固定子コイル３の上コイル３Ａおよび下コイル３Ｂを固定子鉄心２のスロット２ａ部に固定された固定子コイル切断装置２０により切断する。

固定子コイル切断装置２０により固定子鉄心２の端部近傍の固定子コイル３の上コイル３Ａおよび下コイル３Ｂの全てを切断した後、固定子コイル３のコイルエンド３Ｅ１，３Ｅ２と支持リング５Ａ〜５Ｃ、絶縁紐６、間隔片７Ａ〜７Ｃ、間隔片８、絶縁紐９などのコイル支持部材とのコイルエンド一体構造体３０に吊り出しワイヤー４４を懸架し、その吊り出しワイヤー４４を固定子枠４の端部に取り付けられた吊り出し用チェーンブロック４５に懸架する。

固定子コイル３のコイルエンド３Ｅ１，３Ｅ２と支持リング５Ａ〜５Ｃ、絶縁紐６、間隔片７Ａ〜７Ｃ、間隔片８、絶縁紐９などのコイル支持部材とのコイルエンド一体構造体３０の下に盤木４６を置き、チェーンブロック４３と吊り出し用チェーンブロック４５を操作し、図４に示すように、固定子コイル３のコイルエンド３Ｅ１，３Ｅ２と支持リング５Ａ〜５Ｃ、絶縁紐６、間隔片７Ａ〜７Ｃ、間隔片８、絶縁紐９などのコイル支持部材とのコイルエンド一体構造体３０を盤木４６上に分解して降ろす。さらに、チェーンブロック４３と吊り出し用チェーンブロック４５を操作し、図５に示すように、固定子コイル３のコイルエンド３Ｅ１，３Ｅ２と支持リング５Ａ〜５Ｃ、絶縁紐６、間隔片７Ａ〜７Ｃ、間隔片８、絶縁紐９などのコイル支持部材とのコイルエンド一体構造体３０を下方向に降ろす。

以上のように、固定子コイル３のコイルエンド３Ｅ１，３Ｅ２と支持リング５Ａ〜５Ｃ、絶縁紐６、間隔片７Ａ〜７Ｃ、間隔片８、絶縁紐９などのコイル支持部材とのコイルエンド一体構造体３０として分解することができるので、上述した従来の固定子コイルの分解方法のように、支持リング５Ａ〜５Ｃ、絶縁紐６、間隔片７Ａ〜７Ｃ、間隔片８、絶縁紐９などのコイル支持部材を取り除く必要がなく、大幅に工期短縮することができる固定子コイルの分解方法を得ることができる。なお、上述した説明は、タービン側の固定子コイル３のコイルエンド３Ｅ１，３Ｅ２と支持リング５Ａ〜５Ｃ、絶縁紐６、間隔片７Ａ〜７Ｃ、間隔片８、絶縁紐９などのコイル支持部材とをコイルエンド一体構造体３０として分解する場合について述べたが、位相リング側である励磁装置側の固定子コイル３のコイルエンド３Ｅ１，３Ｅ２と支持リング５Ａ〜５Ｃ、絶縁紐６、間隔片７Ａ〜７Ｃ、間隔片８、絶縁紐９などのコイル支持部材とをコイルエンド一体構造体３０として分解する場合も同様の分解方法で行われ、同様の効果を奏する。

実施の形態２．
この発明の実施の形態２を図７および図８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７はこの発明の実施の形態２に係わる回転電機の固定子コイル分解方法を示す正面図である。図８はこの発明の実施の形態２に係わる回転電機の固定子コイル分解方法を示す要部正面図である。

上述した実施の形態１において、固定子コイル３のコイルエンド３Ｅ１，３Ｅ２と支持リング５Ａ〜５Ｃ、絶縁紐６、間隔片７Ａ〜７Ｃ、間隔片８、絶縁紐９などのコイル支持部材とのコイルエンド一体構造体３０を吊りワイヤー４１とチェーンブロック４３とにより吊るとともにチェーンブロック４３が固定子枠４の支持体４２の支持具４７に固定された状態で支持される場合について述べたが、この実施の形態２においては、チェーンブロック４３が固定子枠４の支持体４２の回転自在な支持具４８に支持された場合を示し、チェーンブロック４３に加わる力やねじれなどを緩和させることができる。

実施の形態３．
この発明の実施の形態３を図９ないし図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９はこの発明の実施の形態３に係わる回転電機の固定子コイル切断装置を示す側断面図である。図１０はこの発明の実施の形態３に係わる回転電機の固定子コイル切断装置を示す正面図である。図１１はこの発明の実施の形態３に係わる回転電機の固定子コイル分解方法における固定子コイル切断装置部を示す正面断面図である。図１２はこの発明の実施の形態３に係わる回転電機の固定子コイル切断装置を示す要部側面図である。図１３はこの発明の実施の形態３に係わる回転電機の固定子コイル切断装置を示す側面図である。図１４はこの発明の実施の形態３に係わる回転電機の固定子コイル切断装置を示す平面図である。

この発明の実施の形態３における回転電機の固定子コイル切断装置２０は、切断対象の固定子コイル３の上コイル３Ａと下コイル３Ｂの両側の固定子鉄心２のスロット２ａの端部に挿着され複数の取付穴５０ａが設けられた支持用くさび５０と、切断対象の固定子コイル３部に設置され支持用くさび５０の取付穴５０ａに取り付けられ小判状の取付用穴５１ｂが複数形成された取付部５１ａを有する固定フレーム体５１と、固定フレーム体５１内に配設され固定子コイル３の上コイル３Ａと下コイル３Ｂを一括切断できる長さの切断刃５２ａを有し、切断刃５２ａを矢印Ａに示すように切断刃５２ａの伸長方向に進退移動するように駆動する駆動体５２ｂとを有する切断機５２と、切断機５２を矢印Ｂに示すようにスライド移動させるシリンダ機構５３とを備えたものである。なお、固定子コイル３の上コイル３Ａと下コイル３Ｂとの間には中間ライナー１４が挿入されている。また、図９に示すように、固定子コイル３のコイルエンド３Ｅ１，３Ｅ２部には支持リング５、絶縁紐６、間隔片７、間隔片８などのコイル支持部材とともに、固定子コイル３のコイルエンド３Ｅ１，３Ｅ２の外周側に絶縁支持環４９が配設された場合を示している。

固定子コイル切断装置２０の取り付けは、図１１に示すように、切断対象の固定子コイル３の上コイル３Ａと下コイル３Ｂの固定子鉄心２のスロット２ａの端部およびその両側の固定子鉄心２のスロット２ａ端部の固定子コイル３固定用のくさびを取り除き、切断対象の固定子コイル３の上コイル３Ａと下コイル３Ｂの両側の固定子鉄心２のスロット２ａの端部に支持用くさび５０を挿着する。この支持用くさび５０は固定子鉄心２端部より例えば約２００ｍｍ程度オーバーハングされて取り付け調整されている。そして、切断対象の固定子コイル３の上コイル３Ａと下コイル３Ｂに対して切断機５２の切断刃５２ａをその上コイル３Ａと下コイル３Ｂの全長を越えるように固定フレーム体５１を配置する。

固定フレーム体５１の取付部５１ａを支持用くさび５０に固定する。この固定は図１４に示すように、固定フレーム体５１の取付部５１ａに形成した小判状の取付用穴５１ｂを軸方向に例えば４個設けており、矢印Ｐに示すように軸方向の取り付け調整を容易とするとともに、小判状の取付用穴５１ｂにより矢印Ｑに示すように円周方向の取り付け調整を容易とすることができる。そして、取り付けボルト５４により固定フレーム体５１の取付部５１ａを支持用くさび５０に確実に固定する。なお、取り付け時は、調整して任意の２箇所のみの取り付け使用とした場合を示している。

次に、固定子コイル切断装置２０による固定子コイル３の上コイル３Ａと下コイル３Ｂの切断について説明する。図１１に示すように、切断対象の固定子コイル３の上コイル３Ａと下コイル３Ｂに固定子コイル切断装置２０を取り付ける。切断機５２の切断刃５２ａの長さは固定子コイル３の上コイル３Ａと下コイル３Ｂの全長を越える長さであり、駆動体５２ｂを駆動して切断刃５２ａを矢印Ａに示すように切断刃５２ａの伸長方向に進退移動させるとともにシリンダ機構５３により切断機５２を矢印Ｂに示すようにスライド移動させることにより、固定子コイル３の上コイル３Ａと下コイル３Ｂを切断する。この切断動作を固定子鉄心２の全スロット２ａに挿着された固定子コイル３の上コイル３Ａと下コイル３Ｂについて切断を行う。図９は励磁装置側の固定子コイル３の上コイル３Ａと下コ
イル３Ｂを切断する場合について述べたが、タービン側の固定子コイル３の上コイル３Ａと下コイル３Ｂを切断する場合にも同様に適用する。

以上のように、この実施の形態３における固定子コイル切断装置２０は、切断機５２の駆動体５２ｂの駆動力により切断刃５２ａを伸長方向に進退移動させるとともにシリンダ機構５３により切断機５２をスライド移動させることにより、固定子コイル３の上コイル３Ａと下コイル３Ｂを切断するようにしているので、上述した従来のもののように、作業者が切断工具を持って切断するものではないので、多大の労力を必要とすることなく固定子コイル３の上コイル３Ａと下コイル３Ｂを切断することができ、作業性の大幅な改善を図ることができる。また、固定子コイル切断装置２０を円周方向の例えば１８０度反対側にも設置して切断作業を行えばさらに切断作業の効率化を図ることができる。

ところで、固定子コイル３の上コイル３Ａと下コイル３Ｂを切断機５２によって切断している過程で切断機５２に熱が発生する。図１３に示すように、切断機５２に発生する熱を冷却するため、切断機５２に冷却口５５を設け、一次側エアホース５６から冷却用エアをエア圧力調整バルブ５７を介してエア配管５８から切断機５２の冷却口５５に供給することにより、切断機５２に発生する熱を冷却するようにしている。

実施の形態４．
この発明の実施の形態４を図１５および図１６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１５はこの発明の実施の形態４に係わる回転電機の固定子コイル分解方法を示す側断面図である。図１６はこの発明の実施の形態４に係わる回転電機の固定子コイル分解方法を示す側断面図である。

この発明の実施の形態４における回転電機の固定子コイル分解方法は、固定子鉄心２の端部近傍の固定子コイル３の上コイル３Ａと下コイル３Ｂを切断して固定子コイル３のコイルエンド３Ｅ１，３Ｅ２と支持リング５、絶縁紐６、間隔片７、間隔片８などのコイル支持部材とのコイルエンド一体構造体３０を吊り出した後、固定子鉄心２のスロット２ａ
内の固定子コイル３の上コイル３Ａと下コイル３Ｂの両端部を矢印Ｃに示すように軸方向内方に衝撃を加え、固定子鉄心２のスロット２ａ内部の固着状態を剥離させて固定子コイル３の上コイル３Ａと下コイル３Ｂを固定子鉄心２のスロット２ａから抜き出すようにするものである。

この発明の実施の形態４における回転電機の固定子コイル分解方法によれば、まず、抜き出す対象の固定子コイル３の上コイル３Ａに例えばレバーブロック（登録商標）のような吊り工具５９と吊りワイヤー６０で張力を与え、ショックレスハンマー６１で固定子鉄心２のスロット２ａ内の固定子コイル３の上コイル３Ａの両端部を矢印Ｃに示すように軸方向内方に衝撃を加え、固定子鉄心２のスロット２ａ内部の固着状態を剥離させて例えばレバーブロックのような吊り工具５９と吊りワイヤー６０によって固定子コイル３の上コイル３Ａを吊り上げる。固定子コイル３の上コイル３Ａを吊り上げた状態で、固定子コイル３の上コイル３Ａと下コイル３Ｂとの間に挿入された中間ライナー１４を抜き取る。そして、固定子コイル３の上コイル３Ａを固定子鉄心２のスロット２ａの内周側に吊り出して固定子１から取り出す。この固定子コイル３の上コイル３Ａの取り出し作業は固定子鉄心２の全スロット２ａについて行われる。

固定子鉄心２の全スロット２ａについて固定子コイル３の上コイル３Ａの取り出しおよび中間ライナー１４の抜き取りが終わると、固定子コイル３の下コイル３Ｂについても、抜き出す対象の固定子コイル３の下コイル３Ｂに例えばレバーブロックのような吊り工具５９と吊りワイヤー６０で張力を与え、図示はしないが、固定子鉄心２のスロット２ａ底部側との固着状態があれば、ショックレスハンマー６１で固定子鉄心２のスロット２ａ内の固定子コイル３の下コイル３Ｂの両端部を軸方向内方に衝撃を加え、固定子鉄心２のスロット２ａ内部の固着状態を剥離させて例えばレバーブロックのような吊り工具５９と吊りワイヤー６０によって固定子コイル３の下コイル３Ｂを吊り出して固定子１から取り出す。この固定子コイル３の下コイル３Ｂの取り出し作業は固定子鉄心２の全スロット２ａについて行われる。

この発明の実施の形態４によれば、固定子鉄心２のスロット２ａ内の固定子コイル３の上コイル３Ａと下コイル３Ｂは固定子鉄心２の端部近傍で切断された直線状態であり、上述した従来のもののように湾曲したコイルエンド３Ｅ１，３Ｅ２がないので、固定子鉄心２のスロット２ａ内の固定子コイル３の上コイル３Ａと下コイル３Ｂの取り出しを容易に行うことができ、取り出し作業の効率化を図ることができる。

実施の形態５．
この発明の実施の形態５を図１７および図１８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１７はこの発明の実施の形態５に係わる回転電機の固定子コイル分解方法を示す側断面図である。図１８はこの発明の実施の形態５に係わる回転電機の固定子コイル分解方法を示す側断面図である。

この発明の実施の形態５に係わる回転電機の固定子コイル分解方法は、固定子コイル３の上コイル３Ａが固定子鉄心２のスロット２ａから固着状態が固く抜け出せない場合において、固定子コイル３の上コイル３Ａと下コイル３Ｂとの間に挿入されている中間ライナー１４を固定子鉄心２のスロット２ａから軸方向に抜き出した後、固定子コイル３の上コイルＡと下コイル３Ｂとの間に絶縁テーパくさび６２を挿入し、ショックレスハンマー６１で固定子コイル３の上コイル３Ａの両端部表面を矢印Ｄ方向に衝撃を加えて固定子コイル３の上コイル３Ａの中央部を矢印Ｅ方向に浮かせるようにしたものである。そして、例えばレバーブロックのような吊り工具５９と吊りワイヤー６０によって固定子コイル３の上コイル３Ａを容易に吊り出すことができる。

この発明の実施の形態５によれば、固定子コイル３の上コイルＡと下コイル３Ｂとの間に絶縁テーパくさび６２を挿入し、ショックレスハンマー６１で固定子コイル３の上コイル３Ａの両端部表面を矢印Ｄ方向に衝撃を加えて固定子コイル３の上コイル３Ａの中央部を矢印Ｅ方向に浮かせることができるので、固定子コイル３の上コイル３Ａを容易に吊り出すことができ、取り出し作業の効率化を図ることができる。

実施の形態６．
この発明の実施の形態６を図１９および図２０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１９はこの発明の実施の形態６に係わる回転電機の固定子コイル分解圧力増圧装置を示す側断面図である。図２０はこの発明の実施の形態６に係わる回転電機の固定子コイル分解圧力増圧装置を示す正面図である。

この発明の実施の形態６における回転電機の固定子コイル分解圧力増圧装置は、固定子コイル３の上コイルＡの固着状態が固い場合に、固定子コイル３の上コイル３Ａと下コイル３Ｂとの間に挿入されている中間ライナー１４を固定子鉄心２のスロット２ａから軸方向に抜き出した後、固定子コイル３の上コイル３Ａと下コイル３Ｂとの間に加圧ホース６３を例えばポリエステルガラステープなどのテープ材６４を使って挿入して固定子コイル３の上コイル３Ａを浮かせるようにしたものである。そして、例えばレバーブロックのような吊り工具５９と吊りワイヤー６０によって固定子コイル３の上コイル３Ａを容易に吊り出すことができる。

この発明の実施の形態６によれば、固定子コイル３の上コイルＡの固着状態が固い場合に、固定子コイル３の上コイルＡと下コイル３Ｂとの間に加圧ホース６３を挿入し、その加圧ホース６３内に高圧のエアを供給することにより固定子コイル３の上コイル３Ａの中央部を内周側に浮かせることができるので、固定子コイル３の上コイル３Ａを容易に吊り出すことができ、取り出し作業の効率化を図ることができる。

また、加圧ホース６３内に供給する高圧のエアは工場用エアを使用するが、工場用エアでは圧力があまり高くないので増圧させて高圧のエアとする必要がある。そこで、固定子コイル３の上コイルＡの固着状態が固い場合に、固定子コイル３の上コイル３Ａと下コイル３Ｂとの間に挿入されている中間ライナー１４を固定子鉄心２のスロット２ａから軸方向に抜き出した後、固定子コイル３の上コイル３Ａと下コイル３Ｂとの間に挿入された加圧ホース６３と、この加圧ホース６３に供給するエアの圧力を増圧する圧力増圧器６５とを備えた固定子コイル分解圧力増圧装置６６を図２０に示す。

図２０に示す固定子コイル分解圧力増圧装置６６は、工場用エアである一次側エアを一次側エア注入口６７から導入してエアフィルター６８を介して供給配管６９の一方側に供給される。供給配管６９の一方側には一次側開閉バルブ７０が設けられ、供給配管６９の他方側に二次側開閉バルブ７１を介して二次側エア導出口７２が設けられている。供給配管６９の二次側開閉バルブ７１と二次側エア導出口７２との間に二次側圧力メーター７３が設けられている。供給配管６９の一次側開閉バルブ７０と二次側開閉バルブ７１との間にエアの圧力増圧機器６５が配設され、圧力増圧機器６５に増圧するための工場用エアである一次側エアを供給配管６９から導入する増圧用導入管７４と増圧用導入開閉バルブ７５を接続する。圧力増圧機器６５で増圧された二次側エアを供給配管６９に導出する増圧用導出管７６と増圧用導出開閉バルブ７７を接続する。圧力増圧機器６５には、一次側圧力メーター７８、二次側増圧メーター７９、増圧バルブ８０が設けられている。また、供給配管６９の二次側開閉バルブ７１と増圧用導出管７６との間にエア放出口８１ａを有するエア放出管８１とエア放出開閉バルブ８２が設けられている。

この発明の実施の形態６における回転電機の固定子コイル分解圧力増圧装置６６の増圧要領について説明する。まず、二次側開閉バルブ７１、エア放出開閉バルブ８２、増圧用導出開閉バルブ７７を閉じ、増圧用導入開閉バルブ７５、一次側開閉バルブ７０を開く。そして、工場用エアである一次側エアを一次側エア注入口６７から導入してエアフィルター６８を介して供給配管６９に供給する。この工場用エアである一次側エアは通常エア圧力は０．５〜０．６ＭＰａ−ｇであり、この程度のエア圧力では固定子コイル３の上コイル３Ａの中央部を内周側に浮かせることができないので増圧する必要がある。供給配管６９に供給された工場用エアである一次側エアは増圧用導入管７４を通って圧力増圧機器６５に導入され、一次側圧力メーター７８で圧力値が確認される。圧力増圧機器６５に導入された工場用エアである一次側エアは増圧バルブ８０によって増圧され、二次側増圧メーター７９で圧力値が確認され、例えば０．８〜０．９ＭＰａ−ｇまで増圧される。例えば０．８〜０．９ＭＰａ−ｇまで増圧されると、増圧用導出開閉バルブ７７を開いて増圧された二次側エアを増圧用導出管７６から供給配管６９に供給する。供給配管６９に供給された高圧となった二次側エアは二次側開閉バルブ７１が開けられて二次側エア導出口７２から加圧ホース６３に供給される。加圧ホース６３に供給される二次側エアのエア圧力は二次側圧力メーター７３で例えば０．８〜０．９ＭＰａ−ｇであることが確認される。

以上のように、固定子コイル分解圧力増圧装置６６によって増圧された二次側エアを加圧ホース６３に供給することにより、固定子コイル３の上コイル３Ａの中央部を内周側に容易に短時間に浮かせることができるので、固定子コイル３の上コイル３Ａを容易に吊り出すことができ、取り出し作業を容易に短時間に効率よく行うことができる。したがって、ハンマー振り作業の大幅な軽減および重筋作業の大幅な軽減を図ることができる。

なお、固定子コイル分解圧力増圧装置６６からの二次側エアの供給を停止する場合には、工場用エアである一次側エアの注入を停止し、例えば一次側開閉バルブ７０、二次側開閉バルブ７１を閉じ、エア放出開閉バルブ８２を開いてエア放出管８１のエア放出口８１ａから内部に残留するエアの放出が終了すると、エア放出開閉バルブ８２を閉じ、増圧用導入開閉バルブ７５、増圧用導出開閉バルブ７７を閉じる。これにより固定子コイル分解圧力増圧装置６６が停止することになる。

実施の形態７．
この発明の実施の形態７を図２１ないし図２６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２１はこの発明の実施の形態７に係わる回転電機の固定子コイル切断装置を示す側断面図である。図２２はこの発明の実施の形態７に係わる回転電機の固定子コイル切断装置を示す要部側断面図である。図２３はこの発明の実施の形態７に係わる回転電機の固定子コイル切断装置を示す要部平面図である。図２４はこの発明の実施の形態７に係わる回転電機の固定子コイル切断装置を示す要部正面断面図である。図２５はこの発明の実施の形態７に係わる回転電機の固定子コイル切断装置を示す側面図である。図２６はこの発明の実施の形態７に係わる回転電機の固定子コイル切断装置を示す正面図である。

この発明の実施の形態７における回転電機の固定子コイル切断装置９０は、上述した実施の形態３における回転電機の固定子コイル切断装置２０により固定子コイル３の上コイル３Ａと下コイル３Ｂを一括切断が不可能な部位が発生した場合に使用されるものである。切断対象の固定子コイル３の固定子鉄心２のスロット２ａの端部に挿着された支持用くさび９１と、支持用くさび９１に例えば円周方向の取付調整を容易にするための小判状の取付穴９２ｂに取付ボルト９３を通して固定され枢軸９２ａを有する支持体９２と、支持体９２の枢軸９２ａに係合部９４ｃが回動可能に係合され、固定子コイル３の上コイル３Ａと下コイル３Ｂを一括切断できる長さの切断刃９４ａを有し、切断刃９４ａを切断刃９４ａの伸長方向に進退移動するように駆動する駆動体９４ｂ（図示は省略）とを有し、支持体９２の枢軸９２ａを中心として回動する切断機９４とを備えたものである。なお、固定子コイル３の上コイル３Ａと下コイル３Ｂとの間には中間ライナー１４が挿入されている。また、図２１に示すように、固定子コイル３のコイルエンド３Ｅ１，３Ｅ２部には支持リング５、絶縁紐６、間隔片７、間隔片８などのコイル支持部材とともに、固定子コイル３のコイルエンド３Ｅ１，３Ｅ２の外周側に絶縁支持環４９が配設された場合を示している。

固定子コイル切断装置９０の取り付けは、例えば図２４に示すように、切断機９４の係合部９４ｃと支持体９２の枢軸９２ａの位置を固定子コイル３の上コイル３Ａと下コイル３Ｂの対角線上の交点となる位置としている。切断機９４を支持体９２の枢軸９２ａを支店として回動させて切断機９４の切断刃９４ａにより固定子コイル３の下コイル３Ｂの切断完了後、支持体９２の小判状の取付穴９２ｂを利用して支持体９２を円周方向にずらせて支持体９２を支持用くさび９１に固定する。これにより、切断機９４の係合部９４ｃと支持体９２の枢軸９２ａの位置が図２４の位置よりもさらに左側の円周方向に移動し、切断機９４を支持体９２の枢軸９２ａを支店として回動させて切断機９４の切断刃９４ａにより固定子コイル３の上コイル３Ａの切断が完了する。

以上のように、上述した実施の形態３における回転電機の固定子コイル切断装置２０により固定子コイル３の上コイル３Ａと下コイル３Ｂを一括切断が不可能な部位が発生した場合においても、この発明の実施の形態７における回転電機の固定子コイル切断装置９０を使用して固定子コイル３の上コイル３Ａと下コイル３Ｂを一括切断することができる。

ところで、上述した各実施の形態を組み合わせて実施することにより、固定子コイルの分解作業に、上述した従来のものにおいては８日〜１２日間程度の工期を必要としていたが、この発明の実施の形態によれば、固定子コイルの分解作業を、４日〜６日間程度の工期とすることができるとともに作業者に与える労力も大幅に軽減させることができる。

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。

この発明は、回転電機の固定子コイルの分解を容易に行うことができる回転電機の固定子コイル分解方法、固定子コイル分解圧力増圧装置および固定子コイル切断装置の実現に好適である。

２固定子鉄心、２ａスロット、３固定子コイル、３Ａ第１のコイル（上コイル）、３Ｂ第２のコイル（下コイル）、３Ｅ１コイルエンド、３Ｅ２コイルエンド、４固定子枠、５支持リング、５Ａ支持リング、５Ｂ支持リング、５Ｃ支持リング、６絶縁紐、７間隔片、７Ａ間隔片、７Ｂ間隔片、７Ｃ間隔片、８間隔片、９絶縁紐、１４中間ライナー、２０固定子コイル切断装置、３０コイルエンド一体構造体、４１吊りワイヤー、４２チェーンブロック、５０支持用くさび、５０ａ取付穴、５１固定フレーム体、５１ａ取付部、５２切断機、５２ａ切断刃、５２ｂ駆動体、５３シリンダ機構、５９吊り工具、６０吊りワイヤー、６２絶縁テーパくさび、６３加圧ホース、６５圧力増圧機器、６６固定子コイル分解圧力増圧装置、９０固定子コイル切断装置、９１支持用くさび、９２支持体、９２ａ枢軸、９４切断機、９４ａ切断刃、９４ｂ駆動体、９４ｃ係合部。

Claims

固定子枠の内周側に配置された固定子鉄心に形成された複数のスロットに前記スロットの内径側に装着される第１のコイルおよび前記スロットの外径側に装着される第２のコイルで構成される固定子コイルが挿着され、前記固定子コイルのコイルエンドがそれぞれ前記固定子鉄心の端部より湾曲して突出し、前記コイルエンド部にはコイル支持部材が配設された回転電機の固定子コイル分解方法において、前記固定子コイルの前記コイルエンドと前記コイル支持部材とのコイルエンド一体構造体に吊りワイヤーを懸架し、前記吊りワイヤーを前記固定子枠に支持されたチェーンブロックに懸架し、前記チェーンブロックにより前記固定子コイルの前記コイルエンドと前記コイル支持部材との前記コイルエンド一体構造体に張力をかけた状態で前記固定子鉄心の端部近傍の前記固定子コイルの前記第１のコイルおよび前記第２のコイルを前記固定子鉄心の前記スロット部に固定された固定子コイル切断装置により切断し、前記固定子コイルの前記コイルエンドと前記コイル支持部材とを前記コイルエンド一体構造体として分解するようにしたことを特徴とする回転電機の固定子コイル分解方法。
前記固定子鉄心の端部近傍の前記固定子コイルを切断して前記固定子コイルの前記コイルエンドと前記コイル支持部材との前記コイルエンド一体構造体を吊り出した後、前記スロット内の前記固定子コイルの前記第１のコイルと前記第２のコイルの両端部を軸方向に衝撃を加え、前記スロット内部の固着状態を剥離させ、前記固定子コイルの前記第１のコイルを引っ張り部材により引っ張って前記固定子コイルの前記第１のコイルと前記第２のコイルとの間に挿入されている中間ライナーを前記スロットから軸方向に抜き出した後、前記固定子コイルの前記第１のコイルを前記スロットから抜き出し、前記固定子コイルの前記第２のコイルを前記スロットから抜き出すようにしたことを特徴とする請求項１に記載の回転電機の固定子コイル分解方法。
前記固定子コイルの前記第１のコイルと前記第２のコイルとの間に挿入されている中間ライナーを前記スロットから軸方向に抜き出した後、前記第１のコイルと前記第２のコイルとの間に絶縁テーパくさびを挿入して前記固定子コイルの前記第１のコイルの中央部を浮かせるようにしたことを特徴とする請求項２に記載の回転電機の固定子コイル分解方法。
前記固定子コイルの前記第１のコイルと前記第２のコイルとの間に挿入されている中間ライナーを前記スロットから軸方向に抜き出した後、前記第１のコイルと前記第２のコイルとの間に加圧ホースを挿入して前記固定子コイルの前記第１のコイルを浮かせるようにしたことを特徴とする請求項２に記載の回転電機の固定子コイル分解方法。
固定子コイルの固定子鉄心のスロットの内径側に装着される第１のコイルと前記スロットの外径側に装着される第２のコイルとの間に挿入される加圧ホースと、一方側に一次側エアの一次側エア注入口が配置され他方側に二次側エア導出口が配置された供給配管と、前記供給配管の一方側に設けられた一次側開閉バルブと、前記供給配管の他方側に設けられた二次側開閉バルブと、前記一次側開閉バルブと前記二次側開閉バルブとの間に配置され、増圧用導入管により前記供給配管内の前記一次側エアが導入されて前記一次側エアの圧力を増圧する増圧バルブを有し、増圧された二次側エアを増圧用導出管により前記供給配管に導出し前記二次側開閉バルブを介して前記二次側エア導出口を通して前記加圧ホースに供給する圧力増圧機器とを備えたことを特徴とする回転電機の固定子コイル分解圧力増圧装置。
切断対象の固定子コイルの両側の固定子鉄心のスロットの端部に挿着され取付穴が設けられた支持用くさびと、前記切断対象の前記固定子コイル部に設置され前記支持用くさびの前記取付穴に取り付けられる取付部を有する固定フレーム体と、前記固定フレーム体内に配設され前記固定子コイルの前記スロットの内径側に装着される第１のコイルと前記スロットの外径側に装着される第２のコイルを一括切断できる長さの切断刃を有し、前記切断刃を前記切断刃の伸長方向に進退移動するように駆動する駆動体とを有する切断機と、前記切断機をスライド移動させるシリンダ機構とを備えたことを特徴とする回転電機の固定子コイル切断装置。
切断対象の固定子コイルの固定子鉄心のスロットの端部に挿着された支持用くさびと、前記支持用くさびに設けられ枢軸を有する支持体と、前記支持体の前記枢軸に係合部が回動可能に係合され、前記固定子コイルの前記スロットの内径側に装着される第１のコイルと前記スロットの外径側に装着される第２のコイルを一括切断できる長さの切断刃を有し、前記切断刃を前記切断刃の伸長方向に進退移動するように駆動する駆動体とを有し、前記支持体の前記枢軸を中心として回動する切断機とを備えたことを特徴とする回転電機の固定子コイル切断装置。