JP6497402B2 - 突極形回転子の界磁巻線支え部材 - Google Patents
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Description
本発明は、突極形回転子の界磁巻線支え部材に関する。
従来、突極形回転電機において、回転子の界磁巻線の各層間の絶縁物が経年変化により縮小することにより不具合が発生することを防止するため、突極形回転電機の回転子の界磁巻線を押上装置により支えることが公知となっている（例えば、下記特許文献１，２等参照）。
このような押上装置は、界磁巻線の下面にそれぞれ高強度のフェノール板、ベークライト板、ガラスエポキシ積層板等の絶縁板を配設し、この絶縁板を介して界磁巻線を径方向外側へ押圧することにより、界磁巻線を支える構造となっている。
しかしながら、界磁巻線の下面に絶縁板を配置すると、この絶縁物が断熱材として作用し、通風冷却による冷却を妨げてコイルの発熱につながるおそれがあるという問題があった。
そこで、絶縁板を廃止し、押上装置の回転子界磁巻線に当接する部分を絶縁材により構成して、押上装置により直接界磁巻線を支えることが考えられる。
一方で、一般的にＩＥＣ６０６６４−１などの規格によれば、回転子界磁巻線は低電圧回転機に相当する実効電圧６３０Ｖ以下で駆動され、その絶縁沿面距離は、材料や絶縁物の表面汚損度によっても異なるが、最小沿面距離は１０ｍｍが推奨されている。そのため回転子界磁巻線に対しての沿面距離は通常この最小沿面距離に安全率を加味した絶縁距離が確保されている。
このようなことから本発明は、回転子界磁巻線の下面の絶縁板を廃止した場合であっても、所望の絶縁沿面距離を確保しつつ回転子界磁巻線を支えることが可能な突極形回転子の界磁巻線支え部材を提供することを目的とする。
上記の課題を解決するための第１の発明に係る突極形回転子の界磁巻線支え部材は、
回転子継鉄と磁極突部と磁極頭部からなる回転子鉄心が、回転軸に備えられており、前記磁極突部の周面に界磁巻線が配置されている突極形回転子の、周方向に隣接する前記界磁巻線を径方向外側へ押圧する突極形回転子の界磁巻線支え部材であって、
絶縁材からなり、隣接する前記界磁巻線の径方向内側面にそれぞれ直接当接する当接面、及び、前記回転軸の径方向に沿って形成された挿通孔が設けられたコイル支え本体部と、
基端部が前記回転子継鉄に固定され先端部が径方向外側へ突出するとともに前記先端部が前記コイル支え本体部の挿通孔に挿通された頭部を有さないボルトと、
前記回転子継鉄と前記コイル支え本体部との間に介在して前記コイル支え本体部を前記界磁巻線側へ押圧する弾性体と
を備え、
前記コイル支え本体部が、前記挿通孔の前記回転軸径方向外側の部分に、前記挿通孔に比較して大径に形成され、前記界磁巻線と前記ボルトとの間の沿面距離を確保するためのザグリ部を有し、
前記ザグリ部は、前記界磁巻線から当該ザグリ部の開口端までの距離が、前記界磁巻線から前記挿通孔の開口端までの距離に比較して短い
ことを特徴とする。
回転子継鉄と磁極突部と磁極頭部からなる回転子鉄心が、回転軸に備えられており、前記磁極突部の周面に界磁巻線が配置されている突極形回転子の、周方向に隣接する前記界磁巻線を径方向外側へ押圧する突極形回転子の界磁巻線支え部材であって、
絶縁材からなり、隣接する前記界磁巻線の径方向内側面にそれぞれ直接当接する当接面、及び、前記回転軸の径方向に沿って形成された挿通孔が設けられたコイル支え本体部と、
基端部が前記回転子継鉄に固定され先端部が径方向外側へ突出するとともに前記先端部が前記コイル支え本体部の挿通孔に挿通された頭部を有さないボルトと、
前記回転子継鉄と前記コイル支え本体部との間に介在して前記コイル支え本体部を前記界磁巻線側へ押圧する弾性体と
を備え、
前記コイル支え本体部が、前記挿通孔の前記回転軸径方向外側の部分に、前記挿通孔に比較して大径に形成され、前記界磁巻線と前記ボルトとの間の沿面距離を確保するためのザグリ部を有し、
前記ザグリ部は、前記界磁巻線から当該ザグリ部の開口端までの距離が、前記界磁巻線から前記挿通孔の開口端までの距離に比較して短い
ことを特徴とする。
また、上記の課題を解決するための第２の発明に係る突極形回転子の界磁巻線支え部材は、
前記絶縁材が樹脂である
ことを特徴とする。
前記絶縁材が樹脂である
ことを特徴とする。
本発明に係る突極形回転子の界磁巻線支え部材によれば、回転子界磁巻線の下面の絶縁板を廃止した場合であっても、所望の絶縁沿面距離を確保しつつ回転子界磁巻線を支えることができる。
以下、図面を用いて本発明に係る突極形回転子の界磁巻線支え部材について説明する。
図１から図６を用いて本発明の一実施例に係る突極形回転子の絶縁板の詳細を説明する。
図１に示すように、突極形回転電機１は、図示しないフレーム等に固定された略円筒状の固定子１０と、固定子１０の内周側に回転自在に保持された突極形回転子２０を有している。
突極形回転子２０の回転軸２１，回転子継鉄２２及び磁極突部２３は、一体的に形成されており、例えば、塊状の磁性材料から切り出されて成形されたものである。回転軸２１は、突極形回転子２０の回転中心となるものであって、その軸方向両端部が軸受（図示省略）により、回転可能に支持されている。回転軸２１の軸方向の中央部分には、回転子継鉄２２が、回転軸２１の周囲を覆いつつ軸方向に延在する状態で、一体的に形成されている。回転子継鉄２２の外周部のうち周方向に９０°ずれた位置には、磁極突部２３が一体的に形成されている。つまり、磁極突部２３は、回転子継鉄２２の外周部から径方向外側に向けて突出すると共に、周方向において等間隔で配置されている。
磁極突部２３の周面には、絶縁板（図示省略）を介して、界磁巻線（界磁コイル）２４が配置されている。界磁巻線２４は、板状をなす導体と板状をなす絶縁部材を径方向に交互に積層することによって構成されている。
磁極突部２３の頂面（径方向外側端面）には、磁極頭部２５が複数のボルト（図示省略）により固定されている。磁極頭部２５の外周面と固定子１０の内周面との間には隙間（径方向に数ｍｍの隙間）が確保されている。
なお、磁極突部２３と磁極頭部２５により、磁極鉄心が形成されている。また、回転子継鉄２２と磁極突部２３と磁極頭部２５により、回転子鉄心が形成されている。
なお、磁極突部２３と磁極頭部２５により、磁極鉄心が形成されている。また、回転子継鉄２２と磁極突部２３と磁極頭部２５により、回転子鉄心が形成されている。
また、界磁巻線２４の頂面（径方向外側端面）と磁極頭部２５の内周側面（径方向内側端面）との間には、絶縁板２７が設けられている。
そして、本実施例において周方向に隣り合う二つの界磁巻線２４間には、その内周面側（径方向内側端面）に直接当接して界磁巻線２４を押し上げるコイル支え（界磁巻線支え部材）２８が配設されている。
図２に示すように、コイル支え２８は、樹脂（絶縁材）からなるコイル支え本体部２８１と、その先端部がコイル支え本体部２８１に設けられた挿通孔２８１ａ（図３参照）に挿入されるとともにその基端部が回転子継鉄２２に固定された六角穴付ボルト２８２と、六角穴付ボルト２８２を挿通し回転子継鉄２２とコイル支え本体部２８１との間に介装された皿バネ（弾性体）２８３とを含んで構成されている。なお、本実施例において皿バネ２８３は、コイル支え本体部２８１との間に介装されたワッシャー２８４と、回転子継鉄２２との間に介装されたスプールリテーナ２８５とにより支持されている。
図３及び図４に示すように、コイル支え本体部２８１は、側面視概ね台形状に形成され、その脚に相当する面が、周方向に隣接する界磁巻線２４の径方向内側面にそれぞれ当接する当接面２８１ｃ，２８１ｄとなっている。
また、上述した挿通孔２８１ａは、コイル支え本体部２８１の中心部分に回転軸２１の径方向に沿って設けられている。そしてこの挿通孔２８１ａの上底側（回転軸２１の径方向に対して外側）に、挿通孔２８１ａよりも大径に形成されたザグリ部２８１ｂが設けられている。なお、本実施例において挿通孔２８１ａは、図４に示すように界磁巻線２４等の製造上の誤差を吸収することができるよう長穴となっている。これに伴い、ザグリ部２８１ｂも長穴となっている。
このように構成される本実施例に係る突極形回転子の界磁巻線支え部材によれば、ザグリ部２８１ｂを設けたことにより、図５に示すように界磁巻線２４等の製造上の誤差により六角穴付ボルト２８２がコイル支え本体部２８１の挿通孔２８１ａの端部に当接した場合であっても、図５中に太線で示すように、界磁巻線２４と六角穴付ボルト２８２との間の沿面距離を十分に確保することが可能となる。
すなわち、ザグリ部２８１ｂを設けずに界磁巻線２４の下面の絶縁板を廃止した場合は、図６に示すコイル支え２８’のように、六角穴付ボルト２８２がコイル支え本体部２８１の挿通孔２８１ａの端部に当接すると、図６中に太線で示すように、界磁巻線２４から六角穴付ボルト２８２までの沿面距離を十分に確保することが困難となる。これに対し、本実施例に係る突極形回転子の界磁巻線支え部材を用いれば、界磁巻線２４の下面の絶縁板を廃止した場合であっても、上述した通り、所望の絶縁沿面距離を確保することができる。
１ 突極形回転電機
１０ 固定子
２０ 突極形回転子
２１ 回転軸
２２ 回転子継鉄
２３ 磁極突部
２４ 界磁巻線
２５ 磁極頭部
２５ａ 外周面
２７ 絶縁板
２８，２８’ コイル支え
２８１ コイル支え本体部
２８１ａ 挿通孔
２８１ｂ ザグリ部
２８１ｃ，２８１ｄ 当接面
２８２ 六角穴付ボルト
２８３ 皿バネ
２８４ ワッシャー
２８５ スプールリテーナ
１０ 固定子
２０ 突極形回転子
２１ 回転軸
２２ 回転子継鉄
２３ 磁極突部
２４ 界磁巻線
２５ 磁極頭部
２５ａ 外周面
２７ 絶縁板
２８，２８’ コイル支え
２８１ コイル支え本体部
２８１ａ 挿通孔
２８１ｂ ザグリ部
２８１ｃ，２８１ｄ 当接面
２８２ 六角穴付ボルト
２８３ 皿バネ
２８４ ワッシャー
２８５ スプールリテーナ
Claims (2)
- 回転子継鉄と磁極突部と磁極頭部からなる回転子鉄心が、回転軸に備えられており、前記磁極突部の周面に界磁巻線が配置されている突極形回転子の、周方向に隣接する前記界磁巻線を径方向外側へ押圧する突極形回転子の界磁巻線支え部材であって、
絶縁材からなり、隣接する前記界磁巻線の径方向内側面にそれぞれ直接当接する当接面、及び、前記回転軸の径方向に沿って形成された挿通孔が設けられたコイル支え本体部と、
基端部が前記回転子継鉄に固定され先端部が径方向外側へ突出するとともに前記先端部が前記コイル支え本体部の挿通孔に挿通された頭部を有さないボルトと、
前記回転子継鉄と前記コイル支え本体部との間に介在して前記コイル支え本体部を前記界磁巻線側へ押圧する弾性体と
を備え、
前記コイル支え本体部が、前記挿通孔の前記回転軸径方向外側の部分に、前記挿通孔に比較して大径に形成され、前記界磁巻線と前記ボルトとの間の沿面距離を確保するためのザグリ部を有し、
前記ザグリ部は、前記界磁巻線から当該ザグリ部の開口端までの距離が、前記界磁巻線から前記挿通孔の開口端までの距離に比較して短い
ことを特徴とする突極形回転子の界磁巻線支え部材。 - 前記絶縁材が樹脂である
ことを特徴とする請求項１記載の突極形回転子の界磁巻線支え部材。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2017045799A JP6497402B2 (ja) | 2017-03-10 | 2017-03-10 | 突極形回転子の界磁巻線支え部材 |
| PCT/JP2018/008484 WO2018164093A1 (ja) | 2017-03-10 | 2018-03-06 | 突極形回転子の界磁巻線支え部材 |
| US16/492,226 US10693339B2 (en) | 2017-03-10 | 2018-03-06 | Field winding support member for salient pole rotor |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2017045799A JP6497402B2 (ja) | 2017-03-10 | 2017-03-10 | 突極形回転子の界磁巻線支え部材 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2018152937A JP2018152937A (ja) | 2018-09-27 |
| JP6497402B2 true JP6497402B2 (ja) | 2019-04-10 |
Family
ID=63448967
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2017045799A Active JP6497402B2 (ja) | 2017-03-10 | 2017-03-10 | 突極形回転子の界磁巻線支え部材 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US10693339B2 (ja) |
| JP (1) | JP6497402B2 (ja) |
| WO (1) | WO2018164093A1 (ja) |
Family Cites Families (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE2605815A1 (de) * | 1976-02-11 | 1977-08-18 | Siemens Ag | Elektrische schenkelpolmaschine mit einem luftgekuehlten schenkelpollaeufer |
| JPS5417005U (ja) * | 1977-07-07 | 1979-02-03 | ||
| JPS61126757U (ja) | 1985-01-28 | 1986-08-08 | ||
| US4990810A (en) * | 1989-07-18 | 1991-02-05 | Westinghouse Electric Corp. | Coil carrier fixture and field coil carrier assembly |
| JPH0377251U (ja) * | 1989-08-10 | 1991-08-02 | ||
| JPH07163078A (ja) * | 1993-12-06 | 1995-06-23 | Hitachi Ltd | 突極形回転機の回転子 |
| JP6353738B2 (ja) * | 2014-08-20 | 2018-07-04 | 株式会社日立製作所 | 回転電機 |
| JP2017085829A (ja) * | 2015-10-30 | 2017-05-18 | 株式会社日立製作所 | 回転電機 |
-
2017
- 2017-03-10 JP JP2017045799A patent/JP6497402B2/ja active Active
-
2018
- 2018-03-06 US US16/492,226 patent/US10693339B2/en active Active
- 2018-03-06 WO PCT/JP2018/008484 patent/WO2018164093A1/ja active Application Filing
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US20200044508A1 (en) | 2020-02-06 |
| US10693339B2 (en) | 2020-06-23 |
| WO2018164093A1 (ja) | 2018-09-13 |
| JP2018152937A (ja) | 2018-09-27 |
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Legal Events
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|---|---|---|---|
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