JP7449884B2 - 回転電機 - Google Patents
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Description
図1は、実施形態の回転電機1の構成の例示的な断面図である。図1に示されるように、回転電機1は、回転動作を行う回転電機本体2と、冷却器3と、筐体5と、を備える。筐体5は、回転電機本体2と冷却器3とに亘って設けられている。また、回転電機1の内部には、回転電機本体2と冷却器3とに亘って、冷却用気体(以下、単に気体と称する)で満たされた閉空間4が設けられている。気体は、例えば空気である。発熱体の一例である固定子13の発熱によって加熱された閉空間4の内部の気体が冷却器3にて外気(空気)と熱交換されることにより、回転電機本体2が冷却される。回転電機1は、例えば三相誘導電動機である。外気は、気体状の冷却媒体の一例である。
次に、回転電機1の内部における気体の流れについて説明する。
以上のように、本実施形態の回転電機1は、第1の筐体5aと、固定子13と、回転子12と、軸受16Aと、冷却器3と、案内部34と、を備える。第1の筐体5aの内部には、空間4a(第1の空間)が設けられている。固定子13は、第1の筐体5aの空間4aに収容されている。回転子12は、シャフト14を有し第1の筐体5aの空間4aに一部が収容されている。軸受16Aは、第1の筐体5aに支持されるとともに、シャフト14を第1の筐体5aに対して回転可能に支持している。冷却器3は、空間4aと通じた空間4b(第2の空間)が内部に設けられ空間4bと空間4aとの間で気体が循環する第2の筐体5b(収容体)と、空間4bに面して第2の筐体5bに収容され、内部を通る外気(冷却媒体)と空間4b内の気体との間で熱交換を行う冷却管41A,41Bと、を有する。案内部34は、第1の筐体5aの外部に位置している。冷却管41Aは、外管51と、外管51内を、第1の流路41aと、第2の流路41bと、に仕切った内管52(仕切部)と、を有する。冷却器3は、第2の流路41bから流出する外気の温度が前記第1の流路41aから流出する外気の温度よりも低くなるように構成されている。案内部34は、第2の流路41bから流出した外気を第1の筐体5aの外部から軸受16Aに向けて案内する。
図6は、実施形態の変形例の冷却管41Aの例示的な断面図である。変形例の冷却管41Aは、内管52の断面が、半円状である。本変形例では、第1の流路41aの上に第2の流路41bが位置している。なお、別の変形例として、外管51の内部の領域を平板状の仕切部によって上下に二分割して、一方の領域(例えば下側の領域)を第1の流路41aとし、他方の領域を(例えば上側の領域)を第2の流路41bとしてもよい。
Claims (4)
- 第1の空間が内部に設けられた筐体と、
前記第1の空間に収容された固定子と、
シャフトを有し前記第1の空間に一部が収容された回転子と、
前記筐体に支持されるとともに、前記シャフトを前記筐体に対して回転可能に支持した軸受と、
前記第1の空間と通じた第2の空間が内部に設けられ、前記第2の空間と前記第1の空間との間で気体が循環する収容体と、前記第2の空間に面して前記収容体に収容され、内部を通る冷却媒体と前記第2の空間の気体との間で熱交換を行う第1の冷却管と、を有した冷却器と、
前記筐体の外部に位置した第1の案内部と、
前記筐体の外部に位置した第2の案内部と、
を備え、
前記第1の冷却管は、筒部と、前記筒部内を、第1の流路と第2の流路とに仕切った仕切部と、を有し、
前記冷却器は、前記第2の流路から流出する前記冷却媒体の温度が前記第1の流路から流出する前記冷却媒体の温度よりも低くなるように構成され、
前記第1の案内部は、前記第1の流路から流出した前記冷却媒体を前記筐体の外部で前記軸受から離れる方向に案内し、
前記第2の案内部は、前記第2の流路から流出した前記冷却媒体を前記筐体の外部から前記軸受に向けて案内する、回転電機。 - 前記仕切部は、前記筒部内に配置された内管であり、
前記第1の流路は、前記筒部と前記内管との間に設けられ、
前記第2の流路は、前記内管内に設けられた、請求項1に記載の回転電機。 - 前記第1の冷却管の長さ方向と直交する前記筒部の断面は、円形であり、
前記第1の冷却管の長さ方向と直交する前記内管の断面は、多角形であり、
前記内管は、前記筒部の内周面に接した、請求項2に記載の回転電機。 - 前記冷却器は、前記第2の空間に面して前記収容体に収容され、内部を通る前記冷却媒体と前記第2の空間の前記気体との間で熱交換を行う第2の冷却管を有し、
前記第1の案内部は、前記第1の冷却管の前記第1の流路および前記第2の冷却管から流出した前記冷却媒体を前記筐体の外部で前記軸受から離れる方向に案内する、請求項1~3のうちいずれか一つに記載の回転電機。
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