JPH02269438A

JPH02269438A - 回転電機の補修装置

Info

Publication number: JPH02269438A
Application number: JP1088721A
Authority: JP
Inventors: Toshimitsu Suyama; 俊光須山
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1989-04-07
Filing date: 1989-04-07
Publication date: 1990-11-02
Anticipated expiration: 2013-04-02
Also published as: JP2735284B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】［発明の目的］（産業上の利用分野）本発明は、回転電機のステータコイルの楔による押付は
状態の検査および補修を行なう回転電機の補修装置に関
する。

（従来の技術）従来、発電所に用いられる回転電機として、第６図に示
すように回転電機本体１にステータ２と、このステータ
２の円筒状中空部に所定の間隙３を介してロータ４を回
転自在に設けたものがある。ステータ２は、中空部内面
の円周方向に沿って等間隔で、中空部の軸方向に延びる
スロット２ａを多数本形成している。そして、これらス
ロット２ａに、第７図および第８図に示すようにステー
タコイル５を挿入するとともに、このステータコイル５
がスロット２ａの開口より外部に突出するのを防止する
ためスロット２ａの軸方向端部から楔６を挿入し、ステ
ータコイル５に押付は力を作用させるようにしている。

この場合、楔６はステータコイル５に直接押付は力を作
用する楔６ａと該楔６ａに押付は力を作用する楔６ｂか
らなり、これら楔６ａ、６ｂをスロット２ａの軸方向に
沿って交互に挿入するようにしている。ここで、楔６ｂ
はスロット２ａの開口部に形成された圧力受は溝２ｂに
両端部が挿入されている。

なお、図面中、Ｆは楔６の締付けによるステータコイル
５への押付は力、Ｂは楔６の締付けによる撓量を示して
いる。

しかして、このように構成される回転電機は、組立て時
に楔６ｂに十分な撓量Ｂを与えることで、ステータコイ
ル５に対する押付は力Ｆを確保するようにしている。と
ころが、このようにしても、回転電機の運転を長く続け
ていると、何等かの理由で楔６によるステータコイル５
への押付は力が弱まることがあり、これが原因でステー
タコイル５がスロット２より突出してロータ４に接触す
ることがあり、回転電機の破壊など重大事故を招くおそ
れがあった。そこで、従来では、定期的には勿論、ロー
タ４の回転異常や異常音が検出されると、ステータ２の
中空部よりロータ４を引抜き、この中空部に人間が入っ
て、各スロット２ａについて楔６によるコイル押付は状
態の検査および補修を行なうようにしている。

（発明が解決しようとする課題）ところが、このような定期検査および異常検査に当り、
ロータ４を引抜くことは、ロータ４自身非常に重いもの
なので、作業が難しく多くの人手と費用がかかり、また
、ロータ４を引抜く際に、何かにぶつけてロータ４を損
傷させるなどのおそれがあった。また、このような面倒
な作業を伴うことは、作業の決断が遅れ、回転電機破壊
など重大事故まで発展するおそれが依然として存在して
いた。

本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、ロータを
引抜くことなく、簡単に、かつ短時間で、楔によるコイ
ル押付は状態の検査および補修を行なうことができる回
転電機の補修装置を提供することを目的とする。

［発明の構成］（課題を解決するための手段）本発明は、円筒状の中空部を有し該中空部内面の円周方
向に沿って上記中空部の軸方向に延びるスロットを多数
形成し該スロットにコイルとともに該コイルに押付は力
を作用させる楔を設けたステータと、このステータの中
空部に所定間隙を介して回転自在に設けられたロータを
有する回転電機に用いられるもので、このような回転電
機のステータとロータの間隙に、少なくとも上記楔の押
付は状態を検査する状態検査部および上記楔の押付は状
態を補修する補修部を有する補修機構手段を挿入すると
ともに、この補修機構手段を上記ステータとロータの間
隙に沿った方向および上記ステータのスロット方向に移
動可能にするようになっている。

（作用）この結果、ステータ中空部にロータを組込んだままで、
補修機構手段を所望する位置に移動させることができ、
この状態で、少なくともステータ側スロットのコイルに
押付は力を作用する楔の状態検査およびこの検査結果に
応じた押付は状態の補修を行なうことができるようにな
る。

（実施例）以下、本発明の一実施例を図面にしたがい説明する。

第１図は、本発明の補修装置が装着される回転電機の概
略的構成図を示している。図において、１１は回転電機
で、この回転電機１１はステータ１２と、このス・テー
ク１２の円筒状中空部に所定の間隙１３を介してロータ
１４を回転自在に設けている。ステータ１２は、その中
空部内面の円周方向に沿って等間隔で上記中空部の軸方
向に延びるスロット１２ａを多数本形成していて、これ
らスロット１２ａに、ステータコイル１５を挿入すると
ともに、このステータコイル１５がスロット１２ａの開
口より外部に突出するのを防止するため楔１６を挿入し
、ステータコイル１５に押付は力を作用させるようにし
ている。ここで、楔１６については、第７図および第８
図で述べたと同様な構成になっている。

そして、このような回転電機１１に、第２図に示す本発
明の補修装置２０が装着される。この場合、回転電機１
１のロータ１４の両端部に環状のガイドレール２１．２
２を取付ける。これらガイドレール２１．２２は、２分
割可能になっていて、ロータ１４端部への着脱を可能に
している。ガイドレール２１．２２には、これらガイド
レール２１．２２に沿って走行可能な駆動機構２３．２
４を設けている。そして、駆動機構２３．２４の間に、
上記ステータ１２とロータ１４の間隙１３に挿通される
フレーム２５を設け、上記駆動機構２３．２４のガイド
レール２１．２２に沿った走行によりフレーム２５を上
記間隙１３に沿って移動できるようになっている。

フレーム２５には、補修機構部２６を設けている。この
補修機構部２６は、フレーム２５に沿って配設されたガ
イドレール２５１に移動可能に設けられている。この場
合の補修機構部２６の移動はタイミングベルト２５２の
引張り量により制御されるようになっている。ここで、
補修機構部２６は、第３図に示すように接着材塗布部２
７と撮影部２８を有する第１のステージ２９、楔１６に
よる押付は状態を検査する状態検査部３０を有する第２
のステージ３１および楔１６の押付は状態を補修する補
修部３２を有する第３のステージからなっている。つま
り、第４図に示すように、第１のステージ２９の接着材
塗布部２７は、エアシリンダ２７１と該エアシリンダ２
７１により動作されるスイングレバー２７２および該ス
イングレバー２７２に設けられ所望箇所に接着材を塗布
するためのノズル２７３を有し、撮影部２８は小型ＣＣ
Ｄカメラ２８１および被写体像（スロット１２ａの楔１
６部分、接着材の塗布部分など）゛をカメラ２８１に案
内するミラー２８２を有している。また、第２のステー
ジ３１の状態検査部３０は、エアシリンダ３０１と該エ
アシリンダ３０１により動作されスロット１２ａの楔１
６部分を叩くスイングレバー式ハンマ３０２、エアシリ
ンダ３０３と該エアシリンダ３０３により動作され上記
ハンマ３０２で叩かれるスロット１２ａの楔１６部分の
振動を拾うスイングレバー式ピックアップ３０４および
該ピックアップ３０４により拾われた振動を電気信号と
して取出す加速度センサ３０５を有している。さらに、
第５図に示すように、第３のステージ３３の補修部３２
は、エアシリンダ３２１と該エアシリンダ３２１により
動作され、スロット１２ａの楔°１６部゛分、ここでは
、スロット１２ａの軸方向に沿って交互に挿入される楔
１６ａＳ１６ｂの、楔１６ａを挟むように配置される楔
１６ｂのうちの一方の楔１６ｂ端部に当接されるスイン
グレバー３２２、エアシリンダ３２３と該エアシリンダ
３２３により動作され、他方の楔１６ｂ端部に当接され
るスイングレバー３２４を有している。この場合、エア
シリンダ３２３とスイングレバー３２４は、フレーム３
２５に取付けられ、第３のステージ３３に対してエアシ
リンダ３２６の動作により移動できるようになっていて
、スイングレバー３２４を他方の楔１６ｂ端部に当接し
た状態で、上記フレーム３２５を移動させることで、楔
１６ｂの間に挟まれて位置する楔１６ａをステータコイ
ル１５側に締付可能にしている。

このような補修機構部２６を設けたフレーム２５には、
エアバック３５を設けている。このエアバック３５は、
ステータ１２とロータ１４の間隙１３の所望位置に補修
機構部２６を固定するためのものである。

第２図に戻って、補修装置２０は、ケーブル４０を介し
てコントロールセンタ４１に接続されている。コントロ
ールセンタ４１は、ガイドレール２１．２２に沿った駆
動機構２３．２４の駆動制御、フレーム２５のガイドレ
ール２５１に沿った補修機構部２６の駆動制御を始めと
して、補修機構部２６の接着材塗布部２７でのエアシリ
ンダ２７１の制御およびノズル２７３からの接着剤の吹
付は制御、撮影部２８でのカメラ２８１の制御および撮
影画面のモニタ、状態検査部３ｏでのでのエアシリンダ
３０１．３０３の制御、加速度センサ３０５からの測定
信号の収集および解析、補修部３２でのエアシリンダ３
２１．３２３．３２６の制御を夫々行なうようになって
いる。

次に、このように構成した実施例の動作を説明する。

まず、補修装置２０を回転電機１１に装着するには、ロ
ータ１４両端部にガイドレール２１．２２を取付ける。

そして、回転電機１１のステータ１２とロータ１４の間
隙１３に補修機構部２６を有するフレーム２５を挿入す
るとともに、駆動機構２３．２４を介してガイドレール
２１．２２に取付けるようにする。

この状態から、コントロールセンタ４１の制御により、
補修機構部２６の位置を決定するが、この制御により補
修機構部２６は、駆動機構２３．２４を介してガイドレ
ール２１．２２に沿ってステータ１２とスロット１２ａ
の間隙１３を移動されるとともに、フレーム２５のガイ
ドレール２５１に沿ってスロット１２ａの軸方向に移動
される。この状態は、撮影部２８で撮影された画面をモ
ニタすることで監視するようになる。そして、補修機構
部２６の位置を決定したところで、エアバック３５を脹
らませ、補修機構部２６の位置を固定する。

この状態から、楔１６の押付は状態を検査する。この場
合、状態検査部３０のエアシリンダ３０３を駆動してピ
ックアップ３０４を検査対象の楔１６面に当接させる。

次いで、エアシリンダ３０１を駆動してハンマ３０２に
より検査対象の楔１６表面を叩くことにより、この振動
がピックアップ３０４で拾われ、加速度センサ３０５よ
り電気信号として取出される。そして、この信号はコン
トロールセンタ４１に送られ、ここで解析されることに
より、楔１６の押付は状態の良否が判断される。ここで
、異常がなければ、エアバック３５を縮めて、補修機構
部２６を次の検査位置に移動させるようにする。以下、
同様にして、楔１６の押付は状態の良否の検査が実行さ
れる。

ここで、楔１６の押付は状態の異常が検出されると、補
修部３２が駆動される。この場合、最初にエアシリンダ
３２１を駆動して、補修対象の楔１６ａを挟むように配
置される一方の楔１６ｄ端部にスイングレバー３２２を
当接させ、次いで、エアシリンダ３２３を駆動して、他
方の楔１６ｄ端部にスイングレバー３２４を当接させる
。そして、この状態から、エアシリンダ３２６を駆動す
ると、第３のステージ３３に対してスイングレバー３２
４を設けたフレーム３２５が移動されるので、楔１６ｂ
に挟まれて位置される楔１６ａは、ステータコイル１５
側に締付けられるようになる。

そして、この締付は作業を終了したところで、接着剤塗
布部２７を駆動する。この場合、撮影部２８で撮影され
た画面をモニタしながら、補修を行なった楔１６ａを特
定し、スイングレバー２７２によりノズル２７３の方向
を制御して接着剤を塗布するようになる。

以下、同様にして、楔１６の押付は状態の異常が検出さ
れると、上述の補修作業が実行されることになる。

したがって、このようにすれば、回転電機１１のステー
タ１２とロータ１４の間隙１３に補修機構部２６を挿入
し、この状態で上記間隙１３に沿った方向およびステー
タ１２のスロット１２ａ方向に移動させるとともに、撮
影部２８からの画面をモニタしながら楔１６の押付は状
態の検査を始め、押付は状態の締め付けおよび接着剤の
塗布の補修などの作業を自動的に行なうことができるの
で、従来、ステータ中空部よりロータを引抜き、この中
空部に人間が入って作業を行なっていたものに比べ、か
かる作業を簡単に、安い費用で実現できるとともに、作
業時間も短時間となり作業能率の飛躍的な向上も図るこ
とができる。

なお、本発明は上記実施例にのみ限定されず、要旨を変
更しない範囲で適宜変形して実施できる。

上述の実施例では、補修機構部２６に接着剤塗布部２７
、撮影部２８、状態検査部３０、補修部３２を設けた場
合を示したが、塗料を塗布するための塗料塗布部、回転
電機１１の運転により間隙１３部分に浮遊する摩耗粉を
吸引排除する吸引部などを設けてもよい。この場合、塗
料塗布部には、塗料のスプレーノズルが用いられ、吸引
部には、真空吸引ノズルが用いられる。また、接着剤塗
布部２７のスイングレバー２７２には、繊維強化ゴムの
特性を利用したマニプレータを使用してもよい。このよ
うなマニプレータを使用すると、ノズル２７３を操作す
る範囲が複雑な場合も簡単に対処できる。さらに、この
ようなマニプレータを利用し、これに先端にハンドルな
どを装着すれば、間隙１３に進入した異物をまみ出す機
能を付加することもできる。

［発明の効果コ本発明は、円筒状の中空部を有し該中空部内面の円周方
向に沿って上記中空部の軸方向に延びるスロットを多数
形成し該スロットにコイルとともに該コイルに押付は力
を作用させる楔を設けたステータと、このステータの中
空部に所定間隙を介して回転自在に設けられたロータを
有する回転電機に用いられるもので、このような回転電
機のステータとロータの間隙に、少なくとも上記楔の押
付は状態を検査する状態検査部および上記楔の押付は状
態を補修する補修部を有する補修機構手段を挿入すると
ともに、この補修機構手段を上記ステータとロータの間
隙に沿った方向および上記ステータのスロット方向に移
動可能にしたので、ステータ中空部にロータを組込んだ
ままで、補修機構手段を所望する位置に移動させること
により、ステータ側スロットのコイルに押付は力を作用
する楔の状態検査およびこの検査結果に応じた楔の押付
は状態の補修を行なうことができ、これらに伴う作業を
簡単に、短時間で行なうことができ、作業能率の著しい
向上を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の補修装置が装着された回転電機を示す
概略的構成図、第２図は本発明の一実施例を示す斜視図
、第３図は同実施例に用いられる補修機構部を示す斜視
図、第４図および第５図は同補修機構部を詳細に示す斜
視図、第６図乃至第８図は一般に発電所で用いられる回
転電機の一例を説明するための構成図である。１１・・・回転電機、〕２・・・ステータ、１２ａ・・
・スロット、１３・・・間隙、１４・・・ロータ、１５
・・・ステータコイル、１６・・・楔、２０・・・補修
装置、２１．２２・・・ガイドレール、２５・・・フレ
ーム、２５１・・・ガイドレール、２６・・・補修機構
部、２７・・・接着剤塗布部、２８・・・撮影部、３ｏ
・・状態検査部、３２・・・補修部。

Claims

【特許請求の範囲】

円筒状の中空部を有し該中空部内面の円周方向に沿って
上記中空部の軸方向に延びるスロットを多数形成し該ス
ロットにコイルとともに該コイルに押付け力を作用させ
る楔を設けたステータと、このステータの中空部に所定
間隙を介して回転自在に設けられたロータを有する回転
電機に用いられるものにおいて、上記回転電機のステー
タとロータの間隙に挿入される少なくとも上記楔の押付
け状態を検査する状態検査部および上記楔の押付け状態
を補修する補修部を有する補修機構手段と、この補修機
構手段を上記ステータとロータの間隙に沿った方向およ
び上記ステータのスロット方向に移動可能にする移動手
段とを具備したことを特徴とする回転電機の補修装置。