JP5977298B2 - Fully closed rotating electrical machine - Google Patents

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Description

本発明は、内扇と冷却器を備えた全閉式の回転電機に関する。   The present invention relates to a fully-closed rotary electric machine including an internal fan and a cooler.

全閉式の回転電機は、回転子と、固定子と、通常は冷却器とを備えている。回転子は、通常、軸回りを回転するロータシャフトと、そのロータシャフトの径方向外側に設けられた回転子鉄心とを有する。また、固定子は、強磁性体の鋼板を軸方向に積層した円筒形状の固定子鉄心と、この固定子鉄心に形成されたティース部に巻回された固定子コイルを有する。固定子鉄心は、磁束を効果的に通過させられるように一定の面積の磁路が確保されている。   A fully-closed rotating electrical machine includes a rotor, a stator, and usually a cooler. The rotor usually has a rotor shaft that rotates about its axis and a rotor core that is provided on the outer side in the radial direction of the rotor shaft. The stator has a cylindrical stator core in which ferromagnetic steel plates are laminated in the axial direction, and a stator coil wound around a tooth portion formed on the stator core. The stator core has a magnetic path with a certain area so that magnetic flux can be effectively passed therethrough.

また、回転子鉄心と固定子とを収納する密閉空間内に設けられた冷却器においては、伝熱管の内側を外部からの冷却媒体が流れ、冷却媒体によって冷却された冷却用気体が密閉空間内を流れる。空気などの冷却用気体は、ロータシャフトに取り付けられたファン、すなわち内扇によって駆動されて密閉空間内を循環する。   Further, in the cooler provided in the sealed space for housing the rotor core and the stator, the cooling medium from the outside flows inside the heat transfer tube, and the cooling gas cooled by the cooling medium is contained in the sealed space. Flowing. A cooling gas such as air is driven by a fan attached to the rotor shaft, that is, an inner fan, and circulates in the sealed space.

負荷運転時には、固定子コイルでは主に銅損が発生し、また固定子鉄心においては主に鉄損が発生する。このように固定子に生ずる鉄損および銅損による発熱に対して、固定子コイル等を保護するために固定子を冷却する必要がある。   During the load operation, the copper loss mainly occurs in the stator coil, and the iron loss mainly occurs in the stator core. Thus, it is necessary to cool the stator in order to protect the stator coil and the like against heat generated by iron loss and copper loss generated in the stator.

従来は、たとえば、固定子鉄心の外周部に冷却フィン(ヒダ)を形成することにより放熱面積を大きくして、フレームと固定子鉄心との間の空間を軸方向に流れる冷却風などにより冷却している(特許文献1)。   Conventionally, for example, by forming cooling fins (creases) on the outer periphery of the stator core, the heat radiation area is increased, and the space between the frame and the stator core is cooled by cooling air flowing in the axial direction. (Patent Document 1).

特開平11−4554号公報Japanese Patent Laid-Open No. 11-4554

固定子コイルは、多くの部材と機械的に接触、あるいは結合しているが、電気的には、絶縁が維持されている必要がある。このため、固定子コイルおよびその周辺の部材には、多くの絶縁材が使用されている。   The stator coil is in mechanical contact with or coupled to many members, but it is necessary to maintain insulation electrically. For this reason, many insulating materials are used for the stator coil and its peripheral members.

絶縁材料は、それぞれの材質等に応じて使用温度に耐熱性能上の制限がある。一方、近年の回転電機の単機容量の増大化とともに、固定子コイルの電流密度は上昇する傾向にある。このため、固定子コイルをはじめ、固定子の各部の冷却が重要である。   Insulating materials have a limitation in heat resistance depending on the materials used. On the other hand, the current density of the stator coil tends to increase as the single machine capacity of the rotating electrical machine increases in recent years. For this reason, cooling of each part of the stator including the stator coil is important.

そこで、本発明は、全閉式回転電機の固定子の冷却を効果的に行うことを目的とする。   Accordingly, an object of the present invention is to effectively cool the stator of a fully-closed rotating electrical machine.

上述の目的を達成するため、本発明に係る全閉式回転電機は、回転軸まわりに回転可能に軸支され軸方向に延びたロータシャフトと、そのロータシャフトの径方向外側に固定されて軸方向に延びた回転子鉄心とを有する回転子と、前記回転子鉄心の径方向外側に配されて、軸方向に積層された複数の積層用板からなり径方向の流通路を形成するダクトを挟んで軸方向に並ぶ複数の積層体を有する固定子鉄心と、その固定子鉄心に巻回された固定子コイルとを有する固定子と、前記回転子鉄心および前記固定子を収納するフレームと、前記フレームに取り付けられて、前記フレームとともに密閉空間を構成し、冷却器入口側開口と第1の冷却器出口側開口と第2の冷却器出口側開口とで前記フレームと連通する冷却器カバーと、前記冷却器カバー内に設けられて、前記フレーム内の前記固定子および前記回転子鉄心を冷却する冷却用気体を冷却する冷却器と、前記回転子に取り付けられて前記冷却用気体の前記密閉空間内での循環を駆動するファンと、前記固定子鉄心を軸方向に貫通し周方向に互いに間隔をあけて配されて、第1の端部は前記第1の冷却器出口側開口と前記第2の冷却器出口側開口のいずれか一方で開口し、第2の端部は前記ファンによる冷却用気体流により内部の冷却用気体が流出可能な位置で開口する複数の冷却管と、を備えることを特徴とする。   In order to achieve the above-described object, a fully-closed rotating electrical machine according to the present invention includes a rotor shaft that is rotatably supported around a rotation shaft and extends in the axial direction, and is fixed to the radially outer side of the rotor shaft in the axial direction. A rotor having a rotor core extending in the direction of the rotor core, and a duct that is arranged on the radially outer side of the rotor core and that is formed of a plurality of stacking plates stacked in the axial direction to form a radial flow passage. A stator core having a plurality of laminates arranged in the axial direction, a stator having a stator coil wound around the stator core, a frame for housing the rotor core and the stator, and A cooler cover that is attached to the frame to form a sealed space together with the frame, and communicates with the frame at a cooler inlet side opening, a first cooler outlet side opening, and a second cooler outlet side opening; The cooler cover A cooler for cooling a cooling gas that cools the stator and the rotor core in the frame, and a circulation of the cooling gas attached to the rotor in the sealed space. And a fan that drives the stator iron core in the axial direction and spaced apart from each other in the circumferential direction, the first end portion being the first cooler outlet side opening and the second cooler A plurality of cooling pipes that are opened at any one of the outlet side openings and the second end portion is opened at a position where the cooling gas flow by the fan can flow out by the cooling gas flow. To do.

本発明によれば、全閉式回転電機の固定子の冷却を効果的に行うことができる。   According to the present invention, it is possible to effectively cool the stator of the fully-closed rotating electrical machine.

第1の実施形態に係る全閉式回転電機を示す縦断面図である。It is a longitudinal cross-sectional view which shows the fully-closed rotary electric machine which concerns on 1st Embodiment. 図1のII―II矢視横断面図である。FIG. 2 is a cross-sectional view taken along the line II-II in FIG. 1. 第2の実施形態に係る全閉式回転電機を示す縦断面図である。It is a longitudinal cross-sectional view which shows the fully-closed rotary electric machine which concerns on 2nd Embodiment.

以下、図面を参照して、本発明の実施形態に係る全閉式回転電機について説明する。ここで、互いに同一または類似の部分には、共通の符号を付して、重複説明は省略する。   Hereinafter, a fully-closed rotating electrical machine according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. Here, the same or similar parts are denoted by common reference numerals, and redundant description is omitted.

[第1の実施形態]
図1は、第1の実施形態に係る全閉式回転電機を示す縦断面図である。また、図2は、図1のII―II矢視横断面図である。
[First Embodiment]
FIG. 1 is a longitudinal sectional view showing a fully-closed rotating electrical machine according to the first embodiment. 2 is a cross-sectional view taken along the line II-II in FIG.

全閉式回転電機100は、回転子10、固定子20、2つの軸受36、冷却器41を有する。回転子10は、ロータシャフト11と、ロータシャフト11の径方向に設けられた回転子鉄心12を有する。ロータシャフト11は、両側を回転可能に軸支され、軸方向に水平に延びている。回転子鉄心12は、強磁性体製で中央に開口を有する円板状の鋼板が軸方向に積層された積層構造である。ロータシャフト11にはファン15a、15bが取り付けられている。   The fully-closed rotating electrical machine 100 includes a rotor 10, a stator 20, two bearings 36, and a cooler 41. The rotor 10 includes a rotor shaft 11 and a rotor core 12 provided in the radial direction of the rotor shaft 11. The rotor shaft 11 is rotatably supported on both sides and extends horizontally in the axial direction. The rotor core 12 has a laminated structure in which disk-shaped steel plates made of a ferromagnetic material and having an opening at the center are laminated in the axial direction. Fans 15 a and 15 b are attached to the rotor shaft 11.

固定子20は、回転子10の径方向外側に設けられて、軸方向に延びた円筒状である。固定子20は、固定子鉄心21と固定子コイル22を有する。固定子鉄心21は、強磁性体製で中央に開口を有する円板状の鋼板が軸方向に積層された積層構造である。積層構造は、図示しないスペーサによって軸方向に互いに間隙を有し、固定子ダクト23を形成している。固定子ダクト23は、固定子20の内側から全周にわたって径方向に冷却用気体が流出する流路となる。なお、図1では、固定子ダクト23が1つのみ設けられている場合を示したが、これに限定されず、軸方向に複数設けられていてもよい。   The stator 20 has a cylindrical shape that is provided on the radially outer side of the rotor 10 and extends in the axial direction. The stator 20 has a stator core 21 and a stator coil 22. The stator core 21 has a laminated structure in which disk-shaped steel plates made of a ferromagnetic material and having an opening at the center are laminated in the axial direction. The laminated structure has a gap between each other in the axial direction by a spacer (not shown) to form a stator duct 23. The stator duct 23 serves as a flow path for cooling gas to flow out radially from the inside of the stator 20 over the entire circumference. In addition, although the case where only one stator duct 23 is provided is shown in FIG. 1, the present invention is not limited to this, and a plurality of stator ducts 23 may be provided in the axial direction.

回転子鉄心12の径方向外側に対向する固定子鉄心21の内側には周方向に互いに間隔をおいて軸方向に延びた図示しないスロットが形成されている。それぞれのスロット内および固定子鉄心21の軸方向の両外側には固定子コイル22が設けられている。   Slots (not shown) extending in the axial direction are formed in the stator core 21 facing the radially outer side of the rotor core 12 and spaced apart from each other in the circumferential direction. A stator coil 22 is provided in each slot and on both outer sides of the stator core 21 in the axial direction.

2つの軸受36は、回転子鉄心12をはさんでロータシャフト11の軸方向の両側を回転可能に支持している。それぞれの軸受36は、たとえば、転がり軸受である。軸受36は、それぞれ軸受ブラケット35に固定支持されている。   The two bearings 36 rotatably support both axial sides of the rotor shaft 11 with the rotor core 12 interposed therebetween. Each bearing 36 is, for example, a rolling bearing. Each of the bearings 36 is fixedly supported by the bearing bracket 35.

回転子鉄心12および固定子20は、フレーム30および両側の軸受ブラケット35により形成された空間内に収納されている。また、フレーム30の上部には、冷却器カバー42が設けられている。冷却器カバー42は、冷却器41を収納している。   The rotor core 12 and the stator 20 are accommodated in a space formed by the frame 30 and the bearing brackets 35 on both sides. A cooler cover 42 is provided on the upper portion of the frame 30. The cooler cover 42 accommodates the cooler 41.

フレーム30は冷却器カバー42と相俟って、密閉空間45を形成する。フレーム30と冷却器カバー42とは、冷却器入口側開口31、第1の冷却器出口側開口32a、および第2の冷却器出口側開口32bによって連通している。フレーム30には仕切り板37が設けられている。仕切り板37は、円形の開口が形成された板状であり、固定子鉄心21の軸方向両側の端部に取り付けられている。固定子鉄心21の径方向外側の雰囲気と、軸方向外側の雰囲気は、仕切り板37により隔離されている。   The frame 30, together with the cooler cover 42, forms a sealed space 45. The frame 30 and the cooler cover 42 communicate with each other through a cooler inlet side opening 31, a first cooler outlet side opening 32a, and a second cooler outlet side opening 32b. A partition plate 37 is provided on the frame 30. The partition plate 37 has a plate shape in which a circular opening is formed, and is attached to both end portions of the stator core 21 in the axial direction. The atmosphere outside the radial direction of the stator core 21 and the atmosphere outside the axial direction are separated by a partition plate 37.

固定子鉄心21内には、複数の冷却管51a、51bが設けられている。複数の冷却管51a、51bは、周方向に互いに間隔をあけて配列され、それぞれが固定子鉄心21を軸方向に貫通する。冷却管51aは、固定子鉄心21の軸方向外側に両端が延びている。冷却管51aの第1の端部は、第1の冷却器出口側開口32aの位置の冷却管入口開口部52aにおいて開口している。冷却管入口開口部52aは、端部に行くほど断面が広がるように形成されている。また、冷却管51aの第2の端部は、固定子鉄心21を挟んで冷却管入口開口部52a側と反対側に設けられたファン15bの吸い込み口近傍の位置の冷却管出口開口部53aで開口している。   A plurality of cooling pipes 51 a and 51 b are provided in the stator core 21. The plurality of cooling pipes 51 a and 51 b are arranged at intervals in the circumferential direction, and each penetrates the stator core 21 in the axial direction. Both ends of the cooling pipe 51 a extend outward in the axial direction of the stator core 21. The first end of the cooling pipe 51a opens at the cooling pipe inlet opening 52a at the position of the first cooler outlet side opening 32a. The cooling pipe inlet opening 52a is formed so that its cross section becomes wider toward the end. The second end of the cooling pipe 51a is a cooling pipe outlet opening 53a at a position near the suction port of the fan 15b provided on the opposite side of the cooling pipe inlet opening 52a with the stator core 21 in between. It is open.

同様に、冷却管51bは、固定子鉄心21の軸方向外側に両端が延びている。冷却管51bの第1の端部は、第2の冷却器出口側開口32bの位置の冷却管入口開口部52bにおいて開口している。冷却管入口開口部52bは、端部に行くほど断面が広がるように形成されている。また、冷却管51bの第2の端部は、固定子鉄心21を挟んで冷却管入口開口部52b側と反対側に設けられたファン15aの吸い込み口近傍の位置の冷却管出口開口部53bで開口している。   Similarly, both ends of the cooling pipe 51 b extend outward in the axial direction of the stator core 21. The first end of the cooling pipe 51b opens at the cooling pipe inlet opening 52b at the position of the second cooler outlet side opening 32b. The cooling pipe inlet opening 52b is formed so that its cross section becomes wider toward the end. The second end of the cooling pipe 51b is a cooling pipe outlet opening 53b at a position near the suction opening of the fan 15a provided on the opposite side of the cooling pipe inlet opening 52b with the stator core 21 in between. It is open.

また、冷却管51aおよび冷却管51bの固定子鉄心21内の配置は、図2に示すように、冷却管51aと冷却管51bとが、周方向に互いに交互に並んでいる。また、冷却管51aが固定子鉄心21を貫通後、ファン15bの吸い込み側に延びる部分は、ロータシャフト11の回転軸方向に向かっている。冷却管51bについても図示しないが同様である。なお、冷却管51aおよび冷却管51bの固定子鉄心21外部における配置は、これに限定されず、周囲の状況、サポートの具合などを勘案して決定すればよい。   Further, as shown in FIG. 2, the cooling pipe 51a and the cooling pipe 51b are arranged in the stator core 21 such that the cooling pipe 51a and the cooling pipe 51b are alternately arranged in the circumferential direction. Further, after the cooling pipe 51 a penetrates the stator core 21, the portion extending to the suction side of the fan 15 b is directed in the direction of the rotation axis of the rotor shaft 11. The same applies to the cooling pipe 51b although not shown. Note that the arrangement of the cooling pipe 51a and the cooling pipe 51b outside the stator core 21 is not limited to this, and may be determined in consideration of surrounding conditions, support conditions, and the like.

次に、本実施形態に係る全閉式回転電機100の作用を説明する。密閉空間45内の例えば空気などの冷却用気体は、ファン15a、15bが回転することによって、この密閉空間45内を循環する。密閉空間45内の冷却用気体は、ファン15a、15bによって回転子鉄心12および固定子20の方向に駆動される。   Next, the operation of the fully-closed rotating electrical machine 100 according to this embodiment will be described. A cooling gas such as air in the sealed space 45 circulates in the sealed space 45 as the fans 15a and 15b rotate. The cooling gas in the sealed space 45 is driven in the direction of the rotor core 12 and the stator 20 by the fans 15a and 15b.

駆動された冷却用気体は、回転子鉄心12と固定子鉄心21間に形成されたギャップ部25に両側から流入して、ギャップ部25内を軸方向中心に向かって流れた後、固定子ダクト23から径方向外側に流出する。あるいは、回転子鉄心12内に図示しない流路を有する場合は、駆動された冷却用気体の一部はこの流路を通過後に、固定子ダクト23から径方向外側に流出する。   The driven cooling gas flows into the gap portion 25 formed between the rotor core 12 and the stator core 21 from both sides, flows in the gap portion 25 toward the center in the axial direction, and then the stator duct. 23 to the outside in the radial direction. Alternatively, when the rotor core 12 has a flow path (not shown), a part of the driven cooling gas flows out of the stator duct 23 radially outward after passing through this flow path.

固定子ダクト23から流出した冷却用気体は、両側の仕切り板37およびフレーム30に囲まれた空間Aに流出する。空間Aに流出した冷却用気体は、冷却器入口側開口31を経由して冷却器カバー42内の冷却器41に流入する。冷却器41に流入した冷却用気体は冷却された後に冷却器41から流出して、2方向に分かれて、冷却器カバー42内で冷却器41により分割された2つの空間B1、B2に流入する。   The cooling gas flowing out of the stator duct 23 flows out into the space A surrounded by the partition plates 37 and the frame 30 on both sides. The cooling gas flowing out into the space A flows into the cooler 41 in the cooler cover 42 via the cooler inlet side opening 31. The cooling gas that has flowed into the cooler 41 is cooled, then flows out of the cooler 41, is divided into two directions, and flows into the two spaces B1 and B2 divided by the cooler 41 within the cooler cover 42. .

空間B1に流入した冷却用気体は、第1の冷却器出口側開口32aを経由して、フレーム30内の仕切り板37の軸方向外側の空間C1に流入する。空間C1に流入した冷却用気体はファン15aに吸い込まれる。同様に、空間B2に流入した冷却用気体は、第2の冷却器出口側開口32bを経由して、フレーム30内の仕切り板37の軸方向外側の空間C2に流入する。空間C2に流入した冷却用気体はファン15bに吸い込まれる。   The cooling gas that has flowed into the space B1 flows into the space C1 in the axially outer side of the partition plate 37 in the frame 30 via the first cooler outlet side opening 32a. The cooling gas flowing into the space C1 is sucked into the fan 15a. Similarly, the cooling gas flowing into the space B2 flows into the space C2 on the axially outer side of the partition plate 37 in the frame 30 via the second cooler outlet side opening 32b. The cooling gas flowing into the space C2 is sucked into the fan 15b.

以上が、密閉空間45内の冷却気体の主たる流れである。この流れの結果、密閉空間45内には圧力勾配が生ずる。密閉空間45内の圧力は、ファン15aおよびファン15bの出口が最も高く、空間Aでは固定子鉄心21等における圧力損失分だけ低下している。さらに、冷却器41を通過後の空間B1および空間B2では、冷却器41での圧力損失分だけさらに低下している。さらに、ファン15aおよびファン15bまで流れる結果、ファン15aおよびファン15bの吸い込み口が最も圧力が低くなっている。   The above is the main flow of the cooling gas in the sealed space 45. As a result of this flow, a pressure gradient is generated in the sealed space 45. The pressure in the sealed space 45 is highest at the outlets of the fan 15a and the fan 15b. In the space A, the pressure is reduced by the pressure loss in the stator core 21 and the like. Further, in the space B1 and the space B2 after passing through the cooler 41, the pressure loss in the cooler 41 further decreases. Furthermore, as a result of flowing to the fan 15a and the fan 15b, the suction port of the fan 15a and the fan 15b has the lowest pressure.

ここで、冷却管51a、冷却管51bは、前述の主たる流れの流路の一部と並行した流路となる。冷却管51aの冷却管入口開口部52aと冷却管出口開口部53aのそれぞれにおける圧力を比較すると、前述のように、冷却管入口開口部52aにおける圧力の方が冷却管出口開口部53aにおける圧力より高い。したがって、冷却管51a内では、冷却管入口開口部52aから冷却管出口開口部53aに向かって冷却用気体が流れる。   Here, the cooling pipe 51a and the cooling pipe 51b are flow paths parallel to a part of the flow path of the main flow described above. Comparing the pressure at each of the cooling pipe inlet opening 52a and the cooling pipe outlet opening 53a of the cooling pipe 51a, as described above, the pressure at the cooling pipe inlet opening 52a is more than the pressure at the cooling pipe outlet opening 53a. high. Therefore, in the cooling pipe 51a, the cooling gas flows from the cooling pipe inlet opening 52a toward the cooling pipe outlet opening 53a.

同様に、冷却管51bの冷却管入口開口部52bと冷却管出口開口部53bのそれぞれにおける圧力を比較すると、前述のように、冷却管入口開口部52bにおける圧力の方が冷却管出口開口部53bにおける圧力より高い。したがって、冷却管51b内では、冷却管入口開口部52bから冷却管出口開口部53bに向かって冷却用気体が流れる。   Similarly, when the pressure in each of the cooling pipe inlet opening 52b and the cooling pipe outlet opening 53b of the cooling pipe 51b is compared, as described above, the pressure in the cooling pipe inlet opening 52b is the cooling pipe outlet opening 53b. Higher than the pressure at. Accordingly, in the cooling pipe 51b, the cooling gas flows from the cooling pipe inlet opening 52b toward the cooling pipe outlet opening 53b.

以上のように、回転子10が回転している状態では、ファン15a、ファン15bが回転し、主たる流路の一部と並列流路である冷却管51aおよび冷却管51bに冷却用気体が流れ、固定子鉄心21の冷却効果が向上する。   As described above, in the state where the rotor 10 is rotating, the fan 15a and the fan 15b rotate, and the cooling gas flows through the cooling pipe 51a and the cooling pipe 51b which are parallel flow paths with a part of the main flow path. The cooling effect of the stator core 21 is improved.

また、固定子鉄心21内では、冷却管51aと冷却管51bとが周方向に互いに交互に並んでいることから、固定子鉄心21内の冷却用気体は、軸方向に互いに逆方向の流れが、周方向に交互に存在することになり、冷却用気体を固定子鉄心21内に流すことによる軸方向の温度分布のアンバランスの発生を抑制することができる。   Further, since the cooling pipes 51a and the cooling pipes 51b are alternately arranged in the circumferential direction in the stator core 21, the cooling gas in the stator core 21 flows in directions opposite to each other in the axial direction. Therefore, the occurrence of imbalance in the temperature distribution in the axial direction due to the flow of the cooling gas through the stator core 21 can be suppressed.

以上のように、本実施形態により、全閉式回転電機100の固定子20の冷却を効果的に行うことができる。   As described above, according to the present embodiment, the stator 20 of the fully-closed rotating electrical machine 100 can be effectively cooled.

[第2の実施形態]
図3は、第2の実施形態に係る全閉式回転電機を示す縦断面図である。本実施形態は、第1の実施形態の変形である。本実施形態においては、冷却管51a、51bそれぞれの第2の端部である冷却管出口開口部54aおよび冷却管出口開口部54bの位置は、それぞれファン15a、ファン15bの吐出側である。また、冷却管出口開口部54aおよび冷却管出口開口部54bの開口の方向は、ファン15a、15bの上流から下流に向かう方向と同じ方向である。
[Second Embodiment]
FIG. 3 is a longitudinal sectional view showing a fully-closed rotating electrical machine according to the second embodiment. This embodiment is a modification of the first embodiment. In the present embodiment, the positions of the cooling pipe outlet opening 54a and the cooling pipe outlet opening 54b, which are the second ends of the cooling pipes 51a and 51b, are on the discharge side of the fan 15a and the fan 15b, respectively. The direction of the opening of the cooling pipe outlet opening 54a and the cooling pipe outlet opening 54b is the same as the direction from the upstream to the downstream of the fans 15a and 15b.

ファン15a、15bの吐出側では、冷却用気体の流速が早くなっている。この箇所に冷却管出口開口部54aおよび冷却管出口開口部54bの開口が下流側に向けて存在すると、外側流体の流れによる吸引作用によって冷却管出口開口部54aおよび冷却管出口開口部54bの圧力が低下する。この結果、冷却管入口開口部52aの圧力より冷却管出口開口部54aの圧力が低くなり、冷却管51a内を冷却用気体が流れる。同様に、冷却管入口開口部52bの圧力より冷却管出口開口部54bの圧力が低くなり、冷却管51b内を冷却用気体が流れる。   On the discharge side of the fans 15a and 15b, the flow velocity of the cooling gas is high. If the openings of the cooling pipe outlet opening 54a and the cooling pipe outlet opening 54b exist at this location toward the downstream side, the pressure of the cooling pipe outlet opening 54a and the cooling pipe outlet opening 54b is caused by the suction action by the flow of the outer fluid. Decreases. As a result, the pressure of the cooling pipe outlet opening 54a becomes lower than the pressure of the cooling pipe inlet opening 52a, and the cooling gas flows in the cooling pipe 51a. Similarly, the pressure in the cooling pipe outlet opening 54b becomes lower than the pressure in the cooling pipe inlet opening 52b, and the cooling gas flows in the cooling pipe 51b.

本実施形態は、ファン15a、15bの吐出側の流速が大きく前記の吸引作用が大きい場合に有効である。   This embodiment is effective when the flow velocity on the discharge side of the fans 15a and 15b is large and the suction action is large.

[その他の実施形態]
以上、本発明の実施形態を説明したが、実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。また、実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。
[Other Embodiments]
As mentioned above, although embodiment of this invention was described, embodiment is shown as an example and is not intending limiting the range of invention. The embodiments can be implemented in various other forms, and various omissions, replacements, and changes can be made without departing from the scope of the invention. The embodiments and the modifications thereof are included in the scope of the invention and the scope of the invention, and are also included in the invention described in the claims and the equivalents thereof.

10…回転子、11…ロータシャフト、12…回転子鉄心、15a、15b…ファン、20…固定子、21…固定子鉄心、22…固定子コイル、23…固定子ダクト、25…ギャップ部、30…フレーム、31…冷却器入口側開口、32a…第1の冷却器出口側開口、32b…第2の冷却器出口側開口、35…軸受ブラケット、36…軸受、37…仕切り板、41…冷却器、42…冷却器カバー、45…密閉空間、51a、51b…冷却管、52a、52b…冷却管入口開口部、53a、53b、54a、54b…冷却管出口開口部、100…全閉式回転電機   DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Rotor, 11 ... Rotor shaft, 12 ... Rotor core, 15a, 15b ... Fan, 20 ... Stator, 21 ... Stator core, 22 ... Stator coil, 23 ... Stator duct, 25 ... Gap part, DESCRIPTION OF SYMBOLS 30 ... Frame, 31 ... Cooler inlet side opening, 32a ... First cooler outlet side opening, 32b ... Second cooler outlet side opening, 35 ... Bearing bracket, 36 ... Bearing, 37 ... Partition plate, 41 ... Cooler, 42 ... Cooler cover, 45 ... Sealed space, 51a, 51b ... Cooling pipe, 52a, 52b ... Cooling pipe inlet opening, 53a, 53b, 54a, 54b ... Cooling pipe outlet opening, 100 ... Fully closed rotation Electric

Claims (5)

回転軸まわりに回転可能に軸支され軸方向に延びたロータシャフトと、そのロータシャフトの径方向外側に固定されて軸方向に延びた回転子鉄心とを有する回転子と、
前記回転子鉄心の径方向外側に配されて、軸方向に積層された複数の積層用板からなり径方向の流通路を形成するダクトを挟んで軸方向に並ぶ複数の積層体を有する固定子鉄心と、その固定子鉄心に巻回された固定子コイルとを有する固定子と、
前記回転子鉄心および前記固定子を収納するフレームと、
前記フレームに取り付けられて、前記フレームとともに密閉空間を構成し、冷却器入口側開口と第1の冷却器出口側開口と第2の冷却器出口側開口とで前記フレームと連通する冷却器カバーと、
前記冷却器カバー内に設けられて、前記フレーム内の前記固定子および前記回転子鉄心を冷却する冷却用気体を冷却する冷却器と、
前記回転子に取り付けられて前記冷却用気体の前記密閉空間内での循環を駆動するファンと、
前記固定子鉄心を軸方向に貫通し周方向に互いに間隔をあけて配されて、第1の端部は前記第1の冷却器出口側開口と前記第2の冷却器出口側開口のいずれか一方で開口し、第2の端部は前記ファンによる冷却用気体流により内部の冷却用気体が流出可能な位置で開口する複数の冷却管と、
を備えることを特徴とする全閉式回転電機。
A rotor shaft rotatably supported around the rotation shaft and extending in the axial direction; and a rotor core fixed to the radially outer side of the rotor shaft and extending in the axial direction;
A stator having a plurality of laminated bodies arranged in the axial direction across a duct formed of a plurality of laminating plates laminated in the axial direction and arranged in the radial direction of the rotor core, and forming a radial flow passage. A stator having an iron core and a stator coil wound around the stator iron core;
A frame for housing the rotor core and the stator;
A cooler cover that is attached to the frame and forms a sealed space together with the frame, and communicates with the frame through a cooler inlet side opening, a first cooler outlet side opening, and a second cooler outlet side opening; ,
A cooler that is provided in the cooler cover and cools a cooling gas that cools the stator and the rotor core in the frame;
A fan attached to the rotor for driving circulation of the cooling gas in the sealed space;
The stator core is passed through the stator core in the axial direction and spaced apart from each other in the circumferential direction, and the first end is one of the first cooler outlet side opening and the second cooler outlet side opening. On the other hand, a plurality of cooling pipes that open at a position where the second end portion can flow out the cooling gas inside by the cooling gas flow by the fan, and
A fully-closed rotary electric machine comprising:
前記第2の端部は、前記流出可能な位置として、前記ファンの吸い込み側で開口していることを特徴とする請求項1に記載の全閉式回転電機。   The fully closed rotating electrical machine according to claim 1, wherein the second end portion is opened on the suction side of the fan as the position allowing the outflow. 前記第2の端部は、前記流出可能な位置として、周囲の冷却用気体流による吸引力が生ずる前記ファンの吐出側で開口していることを特徴とする請求項1に記載の全閉式回転電機。   2. The fully closed rotation according to claim 1, wherein the second end portion is opened at the discharge side of the fan where a suction force is generated by a surrounding cooling gas flow as the position capable of flowing out. Electric. 前記複数の冷却管のうち、前記第1の端部が前記第1の冷却器出口側開口で開口する冷却管は、前記第1の端部が前記第2の冷却器出口側開口で開口する冷却管の少なくとも一つと周方向に隣接することを特徴とする請求項1ないし請求項3のいずれか一項に記載の全閉式回転電機。   Among the plurality of cooling pipes, the cooling pipe in which the first end portion opens at the first cooler outlet side opening, the first end portion opens at the second cooler outlet side opening. The fully-closed rotary electric machine according to any one of claims 1 to 3, wherein the fully-rotating electric machine is adjacent to at least one of the cooling pipes in a circumferential direction. 前記第1の端部は、入口に向けて開口面積が増大するように形成された吸い込み部を有することを特徴とする請求項1ないし請求項4のいずれか一項に記載の全閉式回転電機。   The fully closed rotating electrical machine according to any one of claims 1 to 4, wherein the first end portion has a suction portion formed so that an opening area increases toward the inlet. .
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