JP6586441B2 - 全閉外扇形回転電機および可変通風外扇ダクト - Google Patents

Description

本発明は、全閉外扇形回転電機および可変通風外扇ダクトに関する。

全閉外扇形回転電機は、回転子、固定子を備えており、さらに、冷却器を備えている場合も多い。冷却を外気で行い、かつ、回転子の動力で外気を駆動する場合は、通常、回転子のロータシャフトの反結合側の端部に外扇が設けられている（特許文献１参照）。外扇により駆動された外気は、冷却器の軸方向に延びた冷却管のそれぞれの一方の開口から冷却管内に流入し、他方の開口から外部に流出する。

全閉外扇形回転電機においては、フレームと冷却器カバーとで閉空間を形成している。通常は、空気などの冷却用気体（内気）がこの閉空間内を循環し、回転子鉄心、固定子鉄心および固定子巻線等を冷却する。冷却管はこの閉空間内を貫通しており、冷却管の外側は、閉空間内の雰囲気である。冷却管内を通過する外気は、冷却管の外側の冷却用気体を冷却する。

特許第５９９３８８３号公報

冷却管内を流れる外気は、外扇により全閉外扇形回転電機の外側から取り入れられ、冷却管に送られる。外扇は、ロータシャフトの反結合側の端部近傍に取り付けられている。外扇は、外扇カバーに収納されている。外扇カバーには、全閉外扇形回転電機の外側から外気を取り入れるための吸気口が形成されている。

外扇が回転することにより生ずる騒音は、吸気口を経由して外部に伝搬する。このため、全閉外扇形回転電機では、特に反結合側において騒音が大きい。

たとえば、複数個所に全閉外扇形回転電機が設置されている施設の場合、騒音に関しては、たとえば制御室のように静かな執務区域もあれば、ほとんど人の立ち入りがなく多少騒音があっても耳栓の使用などで対応できる区域があるなど、種々の騒音条件の区域が通常存在する。また、温度条件についても、冷房がされている区域があれば、外気がそのまま導入され夏場と冬場との温度差が大きな区域も有るなど、種々の温度条件の区域が通常存在する。

このように、設置個所により、全閉外扇形回転電機が設置されている周囲の騒音条件および温度条件が異なることが考えられる。騒音条件が厳しい、すなわち周囲の騒音を低く抑える必要がある場合には、極力、吸気口から伝搬する騒音を抑制するような対策が望まれる。一方、ほとんど人の立ち入りのない区域で、むしろ温度条件の厳しい場合などでは、冷却機能の確保の方が重要である。

このような施設において、たとえば、いずれかの全閉外扇形回転電機が故障しても長期の停止が許されず、全閉外扇形回転電機の予備品を準備せざるを得ない場合がある。この場合、全閉外扇形回転電機を設置する周囲の環境の騒音条件や冷却条件は、それぞれの条件は分かっているものの、いずれの条件とするかは不確定であり、予め予備品としてどのような仕様の全閉外扇形回転電機を準備するかを決めることは困難である。

そこで、本発明は、全閉外扇形回転電機を設置する周囲の環境の騒音条件や温度条件が不確定の場合でも、対応を可能とすることを目的とする。

上述の目的を達成するため、本発明は、軸方向に延びて回転可能に支持されたロータシャフトと、前記ロータシャフトの径方向外側に取り付けられ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設けられた円筒状の固定子鉄心と、前記固定子鉄心の内部を前記軸方向に貫通する固定子巻線とを有する固定子と、前記固定子の径方向の外側に配されて前記回転子鉄心と前記固定子とを収納するフレームと、前記回転子鉄心を挟んで前記軸方向の前記ロータシャフトの両側のそれぞれで前記ロータシャフトを支持する結合側軸受および反結合側軸受と、前記結合側軸受および前記反結合側軸受をそれぞれ固定支持し前記フレームの前記軸方向の端部に接続される結合側軸受ブラケットおよび反結合側軸受ブラケットと、前記軸方向に延びて互いに並列に配された複数の冷却管と、前記複数の冷却管の端部のそれぞれを支持し前記複数の冷却管のそれぞれと結合部にて結合する結合側端板および反結合側端板と、前記冷却管を収納し前記フレーム、前記結合側軸受ブラケット、前記反結合側軸受ブラケット、前記結合側端板および前記反結合側端板とともに閉空間を形成する冷却器カバーと、を有する冷却器と、前記結合側軸受と前記反結合側軸受との間で前記ロータシャフトに取り付けられて前記閉空間内の冷却用気体を駆動する結合側内扇および反結合側内扇と、前記ロータシャフトの前記反結合側軸受の軸方向の外側に取り付けられて前記複数の冷却管のそれぞれの内部に外気を通過させる外扇と、前記外扇を収納し、前記外扇により駆動される前記外気の流路を調整する可変通風外扇ダクトと、を備える全閉外扇形回転電機であって、前記可変通風外扇ダクトは、外気からの吸い込み口が形成され前記外扇を収納し、前記冷却器の前記反結合側端板と相俟って外扇収納空間を形成する外扇カバーと、前記外扇収納空間内にあって、前記外扇へ外気の流れをガイドするファンガイドと、前記外扇収納空間内にあって、前記ファンガイドと相俟って前記外扇収納空間内の空間の分割位置を変更することにより前記外扇収納空間内の前記外気の流路を調整する流路調整機構と、前記外扇カバーの前記吸い込み孔を開閉可能な閉止板と、を有することを特徴とする。

また、本発明は、ロータシャフトを有する回転子と、固定子と、これらを収納するフレーム、結合側軸受ブラケットおよび反結合側軸受ブラケットと、結合側端板および反結合側端板により支持された複数の冷却管と冷却器カバーとを有する冷却器と、結合側内扇、反結合側内扇、前記ロータシャフトの端部に取り付けられて前記複数の冷却管のそれぞれの内部に外気を通過させる外扇と、を備える全閉外扇形回転電機の前記外扇を収納し、前記外扇により駆動される前記外気の流路を調整する可変通風外扇ダクトであって、外気の吸い込み口が形成され前記外扇を収納し、前記冷却器の前記反結合側端板と相俟って外扇収納空間を形成する外扇カバーと、前記外扇収納空間内にあって、前記外扇へ外気の流れをガイドするファンガイドと、前記外扇収納空間内にあって、前記ファンガイドと相俟って前記外扇収納空間内の空間の分割位置を変更することにより前記外扇収納空間内の前記外気の流路を調整する流路調整機構と、前記外扇カバーの吸い込み孔を閉止する閉止板と、を有することを特徴とする。

本発明によれば、全閉外扇形回転電機を設置する周囲の環境の騒音条件や温度条件が不確定の場合でも、対応を可能とすることを目的とする。

第１の実施形態に係る全閉外扇形回転電機の第１のモードにおける構成を示す立断面図である。 第１の実施形態に係る全閉外扇形回転電機の第２のモードにおける構成を示す立断面図である。 第２の実施形態に係る全閉外扇形回転電機の構成を示す立断面図である。 第２の実施形態に係る全閉外扇形回転電機の仕切り機構の構成を示す立断面図である。 第２の実施形態に係る全閉外扇形回転電機の仕切り機構の構成を示す図４のＶ−Ｖ線矢視横断面図である。

以下、図面を参照して、本発明の実施形態に係る全閉外扇形回転電機および可変通風外扇ダクトについて説明する。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。

［第１の実施形態］
図１は、第１の実施形態に係る全閉外扇形回転電機の第１のモードにおける構成を示す立断面図である。全閉外扇形回転電機２００は、回転子１０、固定子２０、フレーム４０、冷却器７０、外扇５５および可変通風外扇ダクト１００を有する。

回転子１０は、調製軸方向（以下、軸方向）に延びたロータシャフト１１と、ロータシャフト１１の径方向外側に取り付けられてロータシャフト１１と結合した回転子鉄心１２とを有する。ロータシャフト１１は、その一方の端部に、結合対象（図示せず）と結合するための結合部１１ａを有する。結合対象は、全閉外扇形回転電機２００が電動機の場合はたとえばファンやポンプなどの駆動対象回転機器であり、全閉外扇形回転電機２００が発電機の場合はたとえばタービンなどの原動機である。以下、結合部１１ａに向かう方向あるいは結合部１１ａに近い場合を結合側、結合側の反対側を反結合側と呼ぶこととする。

ロータシャフト１１は、回転子鉄心１２を挟んだ軸方向の両側を、結合側軸受３０ａおよび反結合側軸受３０ｂにより回転可能に支持されている。ロータシャフト１１の結合側軸受３０ａと回転子鉄心１２との間には、結合側内扇１５ａが取り付けられている。また、ロータシャフト１１の反結合側軸受３０ｂと回転子鉄心１２との間には、反結合側内扇１５ｂが取り付けられている。結合側内扇１５ａおよび反結合側内扇１５ｂへの冷却用気体の流れをガイドするためにフレーム内には内扇ガイド１６がそれぞれ設けられている。

固定子２０は、回転子鉄心１２の径方向外側に空隙１８を介して設けられた円筒状の固定子鉄心２１と、固定子鉄心２１の径方向の内面に形成された複数のスロット（図示せず）を貫通する固定子巻線２２とを有する。

フレーム４０は、固定子２０の径方向外側に設けられ、回転子鉄心１２および固定子２０を収納する。フレーム４０の軸方向の両端には、結合側軸受ブラケット４５ａおよび反結合側軸受ブラケット４５ｂが取り付けられている。結合側軸受ブラケット４５ａおよび反結合側軸受ブラケット４５ｂは、それぞれ結合側軸受３０ａおよび反結合側軸受３０ｂを静止支持する。

冷却器７０は、フレーム４０の上方に設けられ、フレーム４０に搭載されている。冷却器７０は、互いに並列に軸方向に延びた複数の冷却管７１、冷却管７１の両端を支持する結合側端板７２ａおよび反結合側端板７２ｂ、ならびに冷却管７１を収納する冷却器カバー７４を有する。

フレーム４０、結合側軸受ブラケット４５ａ、反結合側軸受ブラケット４５ｂ、冷却器カバー７４、結合側端板７２ａ、および反結合側端板７２ｂは、互いに相俟って閉空間８０を形成する。閉空間８０内には、回転子１０および固定子２０を冷却するためのたとえば空気などの冷却用気体が満たされている。

冷却器カバー７４内の空間とフレーム４０内の空間は、冷却器入口開口７６および２つの冷却器出口開口７７ａ、７７ｂで互いに連通している。冷却器入口開口７６は、フレーム４０の、固定子２０の上方の部分に形成されている。冷却器出口開口７７ａおよび冷却器出口開口７７ｂは、フレーム４０の、それぞれ、結合側内扇１５ａおよび反結合側内扇１５ｂの上方の部分に形成されている。

冷却器カバー７４内には、その底部からその上部の上部連通空間７５を除く高さまで延びて、冷却器カバー７４内の上部連通空間７５を除く空間を軸方向に区切る仕切り板７８ａおよび仕切り板７８ｂが互いに軸方向に間隔をおいて設けられている。

結合側内扇１５ａおよび反結合側内扇１５ｂにより圧送された冷却用気体は、回転子１０および固定子２０を冷却した後、固定子鉄心２１の径方向外側に流出する。冷却用気体は、さらに固定子鉄心２１の上方の冷却器入口開口７６を経て冷却器７０に流入する。冷却器７０に流入した冷却用気体は、冷却管７１内の冷却媒体である外気と熱交換し冷却されながら冷却管７１の外側を通過し、仕切り板７８ａと仕切り板７８ｂの間を上昇する。

上部連通空間７５に流出した冷却用気体は、軸方向に互いに反対側に分かれて、結合側端板７２ａと仕切り板７８ａとの間、および反結合側端板７２ｂと仕切り板７８ｂとの間をそれぞれ、冷却管７１内の冷却媒体である外気と熱交換し冷却されながら、下降し、それぞれ、冷却器出口開口７７ａおよび冷却器出口開口７７ｂから流出し、フレーム４０内に戻り、ふたたびそれぞれ結合側内扇１５ａおよび反結合側内扇１５ｂに流入する。

外扇５５は、ロータシャフト１１の反結合側軸受３０ｂの軸方向外側の部分に取り付けられている。外扇５５は、たとえば、図１に示すような、外気を軸方向に吸い込んで径方向外側に吐き出す遠心ファンである。外扇５５は、可変通風外扇ダクト１００内に収納されている。

可変通風外扇ダクト１００は、外扇カバー１０１、ファンガイド１０４および流路調整機構１１０を有する。また、可変通風外扇ダクト１００は、さらに、吸い込み孔１０２を閉止し、取り外し可能な閉止板１０３（図２）を有する。

外扇カバー１０１は、外扇５５に外気が流入するための吸い込み孔１０２が形成されている。また、外扇５５により駆動された外気が、冷却管７１のそれぞれの内側を流れるように、外扇カバー１０１は、反結合側端板７２ｂと接続し、反結合側端板７２ｂと相俟って外扇収納空間１０７を形成している。

ファンガイド１０４は、軸方向に垂直な方向に平面状に拡がっている。ファンガイド１０４は、外扇５５に流入する外気をガイドするように、外扇５５の軸方向入口側に曲面状の開口１０４ａが形成されている。開口１０４ａは、軸方向に外扇５５に近づくにつれてたとえばベルマウス形状で径が縮小している。

流路調整機構１１０は、流路調整板１１１および第１の受け板１１２、第２の受け板１１５を有する。流路調整板１１１は、矩形状の平板であり、一つの辺をファンガイド１０４の上端に設けられた調製軸１１３により回動可能に支持されている。調製軸１１３は、水平でかつ反結合側端板７２ｂと平行な方向に配されている。

第１の受け板１１２および第２の受け板１１５は、それぞれ、流路調整板１１１の異なる状態において、流路調整板１１１と結合する。結合方法は、たとえば、第１の受け板１１２および第２の受け板１１５のそれぞれにボルト用の孔を設け、結合面と反対側の面にボルトに対応する固定ナットを設けておき、流路調整板１１１との結合時にボルトで締めることでよい。あるいは、外気の風圧による力よりは十分に高いある程度の力で結合、あるいは、外しが可能なように、板バネを使用した脱着機構を設けることでもよい。

流路調整板１１１が、第２の受け板１１５と結合している第１のモードにおいては、流路調整板１１１とファンガイド１０４とが相俟って、外扇収納空間１０７を、吸い込み孔１０２側の空間である第１モード第１空間１０７ａと反結合側端板７２ｂ側の空間である第１モード第２空間１０７ｂとに分割する。この状態においては、外扇５５は、外扇カバー１０１に形成された吸い込み孔１０２から外気を取り入れて、第１モード第１空間１０７ａから第１モード第２空間１０７ｂを経由して全ての冷却管７１に外気を送る。

図２は、第１の実施形態に係る全閉外扇形回転電機の第２のモードにおける構成を示す立断面図である。この第２のモードにおいては、流路調整板１１１は、第１の受け板１１２と結合している。第１の受け板１１２は、反結合側端板７２ｂの高さ方向位置のたとえばほぼ中央の高さ位置で、反結合側端板７２ｂに取り付けられている。また、この第２のモードにおいては、吸い込み孔１０２には、閉止板１０３が取り付けられ、吸い込み孔１０２からの外気の流入はない状態である。

この結果、第２のモードにおいては、流路調整板１１１とファンガイド１０４は、互いに相俟って、外扇収納空間１０７内を２つの空間に区分する。すなわち、一つは、第１の受け板１１２よりも高い高さ位置に設けられた第１領域７０ａにある冷却管７１と外扇５５の吸込み側の開口１０４ａに至る空間である第２モード第１空間１０７ｃである。もう一つは、第１の受け板１１２よりも低い高さ位置に設けられた第２領域７０ｂにある冷却管７１と外扇５５の吐出側とを連通する空間である第２モード第２空間１０７ｄである。

この第２のモードにおいては、外扇カバー１０１に形成された吸い込み孔１０２は閉止されているため、外扇５５が回転することによる騒音の外部に漏れる量を大幅に低減することができる。外気は、第１領域７０ａにある冷却管７１の結合側端板７２ａ側から流入し、第１領域７０ａの冷却管７１で冷却管７１の外側を通過する冷却用気体を冷却した後、反結合側端板７２ｂ側から第２モード第１空間１０７ｃ内に流出し、外扇５５に流入する。外扇５５に流入した外気は第２モード第２空間１０７ｄを通過し、第２領域７０ｂにある冷却管７１の反結合側端板７２ｂ側から流入し、第２領域７０ｂの冷却管７１で冷却管７１の外側を通過する冷却用気体を冷却した後、結合側端板７２ａ側から外部に流出する。

なお、冷却管７１の第１領域７０ａと第２領域７０ｂとの区分、すなわち第１の受け板１１２の高さ位置については、予め、最も冷却効果が確保できると評価された位置に設定すればよい。

以上のように、本実施形態によれば、全閉外扇形回転電機を設置する周囲の環境の温度条件が厳しい場合は、第１モードの状態を選択し、騒音条件が厳しい場合は第２モードの条件を選択することができる。このように、騒音条件や冷却条件が不確定の場合でも、モードを選択することにより対応が可能となる。

［第２の実施形態］
図３は、第２の実施形態に係る全閉外扇形回転電機の構成を示す立断面図である。本実施形態は、第１の実施形態の変形である。

本第２の実施形態に係る全閉外扇形回転電機２００ａにおける可変通風外扇ダクト１００ａは、第１の実施形態における可変通風外扇ダクト１００の流路調整機構１１０に代えて、流路調整機構１２０を有する。その他については、第１の実施形態と同様である。

流路調整機構１２０は、流路調整部材１２１、スライド軸１２３、スライド軸ガイド１２４、および駆動部材１２５を有する。

流路調整部材１２１は、全体が矩形状に平面的に広がっており、一辺は、ファンガイド１０４に取り付けられた調製軸１２２を中心に回動可能に支持されている。調製軸１２２は、反結合側端板７２ｂに平行でかつ水平方向に配されている。また、流路調整部材１２１の調製軸１２２に結合している辺に対向する辺には、スライド軸１２３が設けられている。スライド軸１２３は、調製軸１２２に平行に配されている。流路調整部材１２１の調製軸１２２とスライド軸１２３との間の長さは、可変である。

スライド軸１２３は、スライド軸ガイド１２４によりガイドされ、水平な状態で、上下に移動可能である。駆動部材１２５は、上方からスライド軸１２３を上下に駆動する。

流路調整部材１２１とファンガイド１０４は互いに相俟って、外扇収納空間１０７を、第１区分空間１０７ｐと第２区分空間１０７ｑとに区分する。この結果、スライド軸１２３の高さ方向の位置により、冷却管７１の第１領域と第２領域との区分の位置が決まる。

図３の状態においては、外気は、第１領域７０ａにある冷却管７１の結合側端板７２ａ側から流入し、第１領域７０ａの冷却管７１で冷却管７１の外側を通過する冷却用気体を冷却した後、反結合側端板７２ｂ側から第１区分空間１０７ｐ内に流出し、外扇５５に流入する。外扇５５に流入した外気は第２区分空間１０７ｑを通過し、第２領域７０ｂにある冷却管７１の反結合側端板７２ｂ側から流入し、第２領域７０ｂの冷却管７１で冷却管７１の外側を通過する冷却用気体を冷却した後、結合側端板７２ａ側から外部に流出する。

このように、スライド軸１２３の高さ方向の位置が反結合側端板７２ｂの高さ方向の中間位置にある場合は、第１の実施形態の第２モードと同様の流路が形成される。第１区分空間１０７ｐと第２区分空間１０７ｑは、それぞれ第１の実施形態における第２モード第１空間１０７ｃおよび第２モード第２空間１０７ｄに対応している。

一方、スライド軸１２３が、スライド軸ガイド１２４内の上端にあって、冷却管７１のすべてが第２領域７０ｂとなった場合は、外扇カバー１０１の吸い込み孔１０２に取り付けていた閉止板１０３を取り外すことによって、第１の実施形態における第１モードと同様に流路が形成される。

図４は、第２の実施形態に係る全閉外扇形回転電機の仕切り機構の構成を示す立断面図である。また、図５は、第２の実施形態に係る全閉外扇形回転電機の仕切り機構の構成を示す図４のＶ−Ｖ線矢視横断面図である。

流路調整部材１２１は、収納部材１２１ａおよび引き出し部材１２１ｂを有する。収納部材１２１ａは、互いに平行に配された２枚の矩形の板を有し、２枚の板は、それぞれ同じ側の一辺が、ファンガイド１０４に取り付けられた調製軸１２２の回りに回動可能に取り付けられている。引き出し部材１２１ｂは矩形の板状であり、その一辺には、スライド軸１２３が取り付けられている。引き出し部材１２１ｂのスライド軸１２３が取り付けられている辺に対向する辺は、収納部材１２１ａの２枚の板の間に挟まれている。

ここで、流路調整部材１２１を介しての第２区分空間１０７ｑから第１区分空間１０７ｐへの外気の漏えいは、冷却能力の低下をもたらすため、収納部材１２１ａの２枚の板と、引き出し部材１２１ｂとの間隔は、互いにスライド可能な範囲で、できる限り小さいことが好ましい。また、たとえば、引き出し部材１２１ｂの両面に外気の流れを極力低減するように合成樹脂、ラバー、あるいは緻密な繊維などを用いた抵抗部材を貼り付ける等の構成としてもよい。

駆動部材１２５は、スライド軸１２３を上下に駆動するために、スライド軸１２３の両端に結合している。図示はしていないが、この２箇所が、同じ距離を上下するように形成されており、また、駆動部材は、所定の位置を保持する機能も有している。スライド軸ガイド１２４は、スライド軸１２３の両端をガイドする。なお、駆動部材１２５およびスライド軸ガイド１２４は、このような方式に限定はされない。スライド軸１２３が水平な状態で上下可能であれば、これ以外の方式でもよい。

なお、図４及び図５では、図示していないが、外扇カバー１０１と流路調整部材１２１との隙間は、極力狭くするとともに、外気の流れを極力低減するように合成樹脂、ラバー、あるいは緻密な繊維などを用いた抵抗部材を設ける。

以上のように、本第２の実施形態によるおける流路調整機構１２０は、冷却管７１の第１領域７０ａと第２領域７０ｂとの区分、すなわちスライド軸１２３の高さ位置を連続的に設定することができる。

この結果、予め、最も冷却効果が確保できると評価された位置に設定した後に、運転状態で確認し、その結果に基づいて実際の最適な位置に設定することができる。

［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。さらに、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。

１０…回転子、１１…ロータシャフト、１１ａ…結合部、１２…回転子鉄心、１５ａ…結合側内扇、１５ｂ…反結合側内扇、１６…内扇ガイド、１８…空隙、２０…固定子、２１…固定子鉄心、２２…固定子巻線、３０ａ…結合側軸受、３０ｂ…反結合側軸受、４０…フレーム、４５ａ…結合側軸受ブラケット、４５ｂ…反結合側軸受ブラケット、５５…外扇、７０…冷却器、７０ａ…第１領域、７０ｂ…第２領域、７１…冷却管、７２ａ…結合側端板、７２ｂ…反結合側端板、７４…冷却器カバー、７５…上部連通空間、７６…冷却器入口開口、７７ａ、７７ｂ…冷却器出口開口、７８ａ、７８ｂ…仕切り板、８０…閉空間、１００、１００ａ…可変通風外扇ダクト、１０１…外扇カバー、１０２…吸い込み孔、１０３…閉止板、１０４…ファンガイド、１０７…外扇収納空間、１０７ａ…第１モード第１空間、１０７ｂ…第１モード第２空間、１０７ｃ…第２モード第１空間、１０７ｄ…第２モード第２空間、１０７ｐ…第１区分空間、１０７ｑ…第２区分空間、１１０…流路調整機構、１１１…流路調整板、１１２…第１の受け板、１１３…調製軸、１１５…第２の受け板、１２０…流路調整機構、１２１…流路調整部材、１２１ａ…収納部材、１２１ｂ…引き出し部材、１２２…調製軸、１２３…スライド軸、１２４…スライド軸ガイド、１２５…駆動部材、２００、２００ａ…全閉外扇形回転電機

Claims (5)

1. 軸方向に延びて回転可能に支持されたロータシャフトと、前記ロータシャフトの径方向外側に取り付けられ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設けられた円筒状の固定子鉄心と、前記固定子鉄心の内部を前記軸方向に貫通する固定子巻線とを有する固定子と、
   前記固定子の径方向の外側に配されて前記回転子鉄心と前記固定子とを収納するフレームと、
   前記回転子鉄心を挟んで前記軸方向の前記ロータシャフトの両側のそれぞれで前記ロータシャフトを支持する結合側軸受および反結合側軸受と、
   前記結合側軸受および前記反結合側軸受をそれぞれ固定支持し前記フレームの前記軸方向の端部に接続される結合側軸受ブラケットおよび反結合側軸受ブラケットと、
   前記軸方向に延びて互いに並列に配された複数の冷却管と、前記複数の冷却管の端部のそれぞれを支持し前記複数の冷却管のそれぞれと結合部にて結合する結合側端板および反結合側端板と、前記冷却管を収納し前記フレーム、前記結合側軸受ブラケット、前記反結合側軸受ブラケット、前記結合側端板および前記反結合側端板とともに閉空間を形成する冷却器カバーと、を有する冷却器と、
   前記結合側軸受と前記反結合側軸受との間で前記ロータシャフトに取り付けられて前記閉空間内の冷却用気体を駆動する結合側内扇および反結合側内扇と、
   前記ロータシャフトの前記反結合側軸受の軸方向の外側に取り付けられて前記複数の冷却管のそれぞれの内部に外気を通過させる外扇と、
   前記外扇を収納し、前記外扇により駆動される前記外気の流路を調整する可変通風外扇ダクトと、
   を備える全閉外扇形回転電機であって、
   前記可変通風外扇ダクトは、
   外気からの吸い込み口が形成され前記外扇を収納し、前記冷却器の前記反結合側端板と相俟って外扇収納空間を形成する外扇カバーと、
   前記外扇収納空間内にあって、前記外扇へ外気の流れをガイドするファンガイドと、
   前記外扇収納空間内にあって、前記ファンガイドと相俟って前記外扇収納空間内の空間の分割位置を変更することにより前記外扇収納空間内の前記外気の流路を調整する流路調整機構と、
   前記外扇カバーの前記吸い込み孔を開閉可能な閉止板と、
   を有することを特徴とする全閉外扇形回転電機。
2. 前記流路調整機構は、
   前記ファンガイドに固定された調製軸と、
   前記調製軸回りに回動可能な流路調整板と、
   前記反結合側端板において前記複数の冷却管を２つのグループに分割する位置に設けられた第１の受け板と、
   前記外扇カバーの前記吸い込み孔と、前記反結合側端板との間に設けられた第２の受け板と、
   を有し、
   前記流路調整板は、前記第１の受け板および前記第２の受け板のそれぞれと結合可能である、
   ことを特徴とする請求項１に記載の全閉外扇形回転電機。
3. 前記流路調整機構は、
   前記ファンガイドに固定された調製軸と、
   前記反結合側端板に沿って移動可能なスライド軸と、
   前記調製軸と前記スライド軸とに結合し、前記調製軸と前記スライド軸間の距離の変化に応じて長さが変化する流路調整部材と、
   を有する、
   ことを特徴とする請求項１に記載の全閉外扇形回転電機。
4. 前記流路調整部材は、
   前記調製軸に互いに並列に取り付けられた２枚の板を有する収納部材と、
   前記スライド軸に取り付けられて、前記収納部材の２枚の板の間に挟まれた１枚の板状の引き出し部材と、
   を有することを特徴とする請求項３に記載の全閉外扇形回転電機。
5. ロータシャフトを有する回転子と、固定子と、これらを収納するフレーム、結合側軸受ブラケットおよび反結合側軸受ブラケットと、結合側端板および反結合側端板により支持された複数の冷却管と冷却器カバーとを有する冷却器と、結合側内扇、反結合側内扇、前記ロータシャフトの端部に取り付けられて前記複数の冷却管のそれぞれの内部に外気を通過させる外扇と、を備える全閉外扇形回転電機の前記外扇を収納し、前記外扇により駆動される前記外気の流路を調整する可変通風外扇ダクトであって、
   外気の吸い込み口が形成され前記外扇を収納し、前記冷却器の前記反結合側端板と相俟って外扇収納空間を形成する外扇カバーと、
   前記外扇収納空間内にあって、前記外扇へ外気の流れをガイドするファンガイドと、
   前記外扇収納空間内にあって、前記ファンガイドと相俟って前記外扇収納空間内の空間の分割位置を変更することにより前記外扇収納空間内の前記外気の流路を調整する流路調整機構と、
   前記外扇カバーの吸い込み孔を閉止する閉止板と、
   を有することを特徴とする可変通風外扇ダクト。

Images