JP6675482B2 - 回転電機 - Google Patents

Description

本発明は、回転電機に関する。

図６は、一般的な回転電機の斜視図を示したものである。

回転電機は、不図示の回転電機を格納する筺体６０１を有しており、筺体６０１のVH面には回転電機が有する回転軸６０２が回転可能となるように表出されている。また、筺体６０１には、筺体６０１の下部に設けられる不図示の架台または基礎に固定するための筺体固定面が形成されている。回転電機は、回転軸６０２と不図示の被連結装置の回転軸を一致させ使用するが、筺体固定面６０４と基礎や架台を固定用ボルト６０３により固定することで、運転中に回転軸６０２と不図示の被連結装置の回転軸の相対変位が生じることを防止している。

回転電機は一般的に静粛な運転をするため、回転軸６０２と不図示の被連結装置の回転軸の相対変位によるアンバランスを修正したうえで使用するが、わずかなアンバランスは回転軸まわりに残留することがある。この場合、回転電機は運転中、回転軸６０２まわりに残留するアンバランスが遠心力を発生させ、回転周波数の加振力を受ける。

他方で、回転電機は、筺体６０１全体が振動する振動モードが低次に存在する場合があり、これらの振動モードの固有振動数と回転周波数の加振力の周波数を離し、非共振にすることが重要である。

上記の従来技術として、特開平８―１０７６５０号公報（特許文献１）がある。この公報には、熱交換器または風胴を締結ボルトと取付剛性調整ボルトを組み合わせて固定装置を介してフレームに締付固定し、回転電機全体系の固有振動数を変化させて熱交換器あるいは冷却用の外気を取り入れるための風胴と電動機フレームの取付部の剛性を可変させる」と記載されている。

特開平８―１０７６５０号公報

しかしながら、前記特許文献１では、締結間に硬質ゴムを介して固定用ボルトで固定し、調整用ボルトの締め付け有無により剛性を調整している。このようなボルトを用いた調整手段では構造が複雑になるほか、硬質ゴムが経年劣化し、調整した剛性が変わってしまう問題がある。

本発明は、筺体の振動を抑制するとともに、構造が簡便でかつ経年劣化しにくい回転電機を提供する。

上記課題を解決するために、例えば、回転電機が格納される筺体を有する回転電機において、筺体は、筺体を架台または基礎に固定するための筺体固定面に固定用ボルトを挿入するための固定用ボルト挿入穴を有し、固定用ボルト挿入穴の周辺に剛性調整用の穴部を有することを特徴とする。

本発明によれば、簡便で経年劣化しにくい、回転電機の振動モードの固有振動数を調整する手段を提供することができる。

実施例１における回転電機の斜視図である。 図１における筺体固定面１０４を＋V方向から見た筺体固定面１０４の平面図である。 穴部１０５が円環形状３０１をしている場合における筺体固定面１０４を＋V方向から見た筺体固定面１０４の平面図である。 本実施例の図２の装置固定部の穴部拡大後の平面図である。 図２の穴部１０５に充填物を充填後の平面図である。 一般的な回転電機の斜視図を示したものである。

以下、実施例を図面を用いて説明する。

図１は、実施例１における回転電機の斜視図である。

図１に記載の回転電機は、一般的な回転電機同様、回転電機は回転軸１０２を備え、回転軸１０２は、不図示の軸受などを介して筺体１０１から回転自由に支持される。回転電機は、回転軸１０２と不図示の被連結装置の回転軸を一致させ使用する。そのため、筺体１０１は、電動機を配置する不図示の基礎や架台を固定用ボルト１０３により固定するための筺体固定面１０４を有し、運転中に回転軸１０２と不図示の被連結装置の回転軸の相対変位が生じることを防止している。

筺体固定面１０４には固定用ボルト１０３を挿入するための固定用ボルト挿入穴２０６（後述の図２において詳述）と周辺の穴部１０５が配置される。

図２は、図１における筺体固定面１０４を＋V方向から見た筺体固定面１０４の平面図である。

穴部１０５は固定用ボルト１０３に対して点対称に配置され、各々穴同士がｔ１ないしｔ２の距離を持っている。本実施例ではｔ１はｔ２に比較し、長い構成となっているが、t２がｔ１に比較し長くてもかまわない。

また、本実施例ではボルトの周部の剛性を均等にするためボルトに対して点対称に６個の円形の穴部を設けたが、多角形や切欠き形状でもかわまず、個数も１つ以上であれば何個でも構わない。

本実施例においては、固定用ボルト１０３と筺体１０１間の剛性を低下させることで筺体１０１全体の振動モードの固有振動数を下げ、加振力の周波数と離すことが可能である。

図３は、穴部１０５が円環形状３０１をしている場合における筺体固定面１０４を＋V方向から見た筺体固定面１０４の平面図である。円環形状３０１は、固定用ボルト挿入穴を軸として円周を回転した時にできる回転面である円環である。このように円環形状３０１を設けることで、穴部１０５を設けるよりも加工が容易となり、ボルトの周部の剛性を均等させたい場合には有効な形状となる。

固定部剛性の現地調整手段を説明する。回転電機は固定用ボルト１０３により基礎や架台に固定された場合、回転電機を設置する環境により、基礎や架台と回転電機の間の剛性はさまざまである。工場では、出荷や評価時に、回転電機の固有振動数などにより、装置の固定位置を決定し、固有振動数と回転周波数が十分離れていることや振動応答が小さいことを確認し、出荷しているが、回転電機を設置する環境によっては、回転電機を支持する剛性により、固有振動数が変化し、回転周波数に近接する問題があり、調整手段を有することが重要である。本実施例では、装置設置環境でドリルなどを用いて、穴部５を拡大し、穴部５同士の間隔を短くすることができ、固定用ボルト３と筺体１の間の剛性を低下させることができる。

図４は、本実施例の図２の装置固定部の穴部拡大後の平面図である。

このように穴部１０５を現地でドリルなどにより拡大することで、ｔ１をｔ１‘、ｔ２をｔ２’に間隔を短く変更することができ、固定用ボルト１０３と筺体１０１の間の剛性を低下させ、回転電機の振動モードの固有振動数を下げ、加振力の周波数と離し、振動を抑制することができる。

図５は、図２の穴部１０５に充填物を充填後の平面図である。本実施例では、回転電機の振動モードの固有振動数を上げ、加振力の周波数と離し、振動を抑制する手段として、穴部１０５に充填部材１０６を圧入し、固定用ボルト１０３と筺体１０１の間の剛性を高める。このように穴部１０５に充填部材１０６を圧入することで、筺体固定面４の面内方向の剛性を高くすることができ、固定用ボルト１０３と筺体１０１間の剛性を高め、回転電機の振動モードの固有振動数を上げ、加振力の周波数と離し、振動を抑制することができる。

本実施例では、充填部材１０６は金属材料、エポキシなど樹脂材料やセラミックスなどでもよい。また、充填部材１０６を筺体固定面１０４に圧入しているが、穴部１０５をねじ締結することにより筺体固定面４を埋めてもかまわない。

また、穴部１０５は貫通していても未貫通でもよく、このことにより剛性の微調整が可能になる。

１０１・・・筺体
１０２・・・回転軸
１０３・・・固定用ボルト
１０４・・・筺体固定面
１０５・・・穴部

Claims (4)

1. 回転電機が格納される筺体を有する回転電機において、
   前記筺体は、前記筺体を架台または基礎に固定するための筺体固定面に固定用ボルトを挿入するための固定用ボルト挿入穴を有し、前記固定用ボルト挿入穴の周辺に、前記固定用ボルト挿入穴に対して点対称に配置された剛性調整用の穴部を有し、前記穴部には、前記筺体と異なる材質の充填部材を設ける、ことを特徴とする回転電機。
2. 請求項１に記載の回転電機において、
   前記穴部は、前記穴部の断面積の大きさを調整できるように互いに間隔を有して配置されていることを特徴とする回転電機。
3. 請求項１に記載の回転電機において、
   前記穴部は、前記固定用ボルト挿入穴を軸として円周を回転した時にできる回転面である円環であることを特徴とする回転電機。
4. 請求項１に記載の回転電機において、
   前記穴部は貫通孔または未貫通孔であることを特徴とする回転電機。