JPH03206603A - 着磁器 - Google Patents
着磁器Info
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- JPH03206603A JPH03206603A JP194690A JP194690A JPH03206603A JP H03206603 A JPH03206603 A JP H03206603A JP 194690 A JP194690 A JP 194690A JP 194690 A JP194690 A JP 194690A JP H03206603 A JPH03206603 A JP H03206603A
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- Japan
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- Motor Or Generator Cooling System (AREA)
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。
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Description
【発明の詳細な説明】
[産業上の利用分野]
本発明は、電動機等に用いられる永久磁石材料を着磁す
るための着磁器の構造と構成に関する。
るための着磁器の構造と構成に関する。
[発明の概要]
本発明は、永久磁石材料を着磁するために用いられる着
磁器の着磁ヨークコイルについて、コイルそのものなヒ
ートパイブで構成することにより、ヒートパイプの優れ
た熱伝導性を利用して着磁ヨークコイルの発熱と劣化を
防ぎ着磁ヨークコイルの寿命を向上させるものである。
磁器の着磁ヨークコイルについて、コイルそのものなヒ
ートパイブで構成することにより、ヒートパイプの優れ
た熱伝導性を利用して着磁ヨークコイルの発熱と劣化を
防ぎ着磁ヨークコイルの寿命を向上させるものである。
そして、この場合にヒートパイプの中空容器材料は銅と
することにより、電流とコイル抵抗により生ずるジュー
ル熱を従来品と同程度に抑えることができ、また、着磁
ヨークコイルのヒートパイプの一部には放熱フィンを設
けることとし、小型送風機の強制空冷によってさらに発
熱を抑え、着磁ヨークの長期信頼性を格段に向上するこ
とができるようにしたちのである. [従来の技術] 従来、電動機等に用いられる永久磁石は、着磁電源装置
、看磁ヨークを用いて着磁される。第4図の平面図に従
来使用される外周着磁型4極の着磁ヨークの概略図を示
す。4個の着mヨーク突極部2には着磁ヨークコイル1
(通常は銅線、リボン線等)が1回または数回、巻回・
配設され、着磁電源装置から電源を供給され、短時間(
例えば100LLS〜500μs)の大電圧(例えばD
C400V〜2000V)を印加、大電流(例えば5K
A〜40KA)を流入することによって強力な磁場を発
生させ永久磁石材料を着磁する。
することにより、電流とコイル抵抗により生ずるジュー
ル熱を従来品と同程度に抑えることができ、また、着磁
ヨークコイルのヒートパイプの一部には放熱フィンを設
けることとし、小型送風機の強制空冷によってさらに発
熱を抑え、着磁ヨークの長期信頼性を格段に向上するこ
とができるようにしたちのである. [従来の技術] 従来、電動機等に用いられる永久磁石は、着磁電源装置
、看磁ヨークを用いて着磁される。第4図の平面図に従
来使用される外周着磁型4極の着磁ヨークの概略図を示
す。4個の着mヨーク突極部2には着磁ヨークコイル1
(通常は銅線、リボン線等)が1回または数回、巻回・
配設され、着磁電源装置から電源を供給され、短時間(
例えば100LLS〜500μs)の大電圧(例えばD
C400V〜2000V)を印加、大電流(例えば5K
A〜40KA)を流入することによって強力な磁場を発
生させ永久磁石材料を着磁する。
しかしながら、着磁ヨークコイルには大電流が流入する
ためコイルの抵抗成分と電流によるジュール熱が必ず発
生し,長期使用におけるコイルの絶縁劣化や断線などの
不具合を生じていた。また、近年高エネルギー積の希土
類磁石やネオジウムー鉄−ボロン磁石の実用化が進んで
いるが、これらの@田には特に大電流を必要とするため
この問題はさらに深刻であった. そこで、このような問題を改良して従来から実施されて
いる青磁ヨークの冷却方式には第5図〜第6図があるの
でこれについて説明する.第5図の平面図は着磁ヨーク
を外側から大型送風機によって強制的に空冷する方式、
また、第6図の平面図は着哄ヨーク内部または周辺に配
管を施して流水(または、冷却媒体)を通し、看磁ヨー
ク全体を冷却する間接冷水(または、間接液冷)方式で
ある。また、第7図は断面図で示してあるが、着磁ヨー
ク全体を直接水中に沈めて着磁し冷却する直接水冷方式
である。
ためコイルの抵抗成分と電流によるジュール熱が必ず発
生し,長期使用におけるコイルの絶縁劣化や断線などの
不具合を生じていた。また、近年高エネルギー積の希土
類磁石やネオジウムー鉄−ボロン磁石の実用化が進んで
いるが、これらの@田には特に大電流を必要とするため
この問題はさらに深刻であった. そこで、このような問題を改良して従来から実施されて
いる青磁ヨークの冷却方式には第5図〜第6図があるの
でこれについて説明する.第5図の平面図は着磁ヨーク
を外側から大型送風機によって強制的に空冷する方式、
また、第6図の平面図は着哄ヨーク内部または周辺に配
管を施して流水(または、冷却媒体)を通し、看磁ヨー
ク全体を冷却する間接冷水(または、間接液冷)方式で
ある。また、第7図は断面図で示してあるが、着磁ヨー
ク全体を直接水中に沈めて着磁し冷却する直接水冷方式
である。
〔発明が解決しようとする課題]
上記のような冷却方式において、この強制空冷による従
来の方式第5図では、発熱原因のほとんどをしめる着磁
ヨークコイルそのものは冷却されないので、長期使用に
よる信頼性の問題(絶縁劣化や断線等)の解決には至ら
ず、さらに、大型送風機の騒音問題等を有していた。ま
た、間接水冷(または、間接液冷)による従来の方式第
6図では、強制空冷による方法に比べて看磁ヨークコイ
ルの長期信頼性は改善されるものの,設備の増大、設備
費用の増加、メンテナンスの問題等、種々の問題を有し
ていた.また、第7図に示すような直接水冷による水中
着磁の方式では高電圧印加時の絶縁破壊、水中放電、着
磁ヨークの錆、腐食等の問題を有していた. 本発明は上記着磁ヨークの長期使用による信頼性の問題
(着磁ヨークコイルの絶縁劣化や断線等)を解決し、ま
た、設備の増大、設備費用の増加、メンテナンスの問題
等もなく、さらに、水中着磁で生じるような問題ちない
ll磁ヨークを提供する事を目的としたものである. [課題を解決するための手段] 上記問題を解決するため本発明では、着磁ヨークのコイ
ルに熱伝導性の非常に優れたヒートパイプを使用して発
熱を逃がし、コイルの劣化(絶縁劣化や断線等)を防い
で寿命と長期信頼性を向上させることができるようにし
た。そして、この場合にヒートパイプの中空容器材料は
銅とすることにより、電流とコイル抵抗とで生ずるジュ
ール熱を従来品と同程度に抑えながら、コイルのヒート
パイプの一部には放熱フィンを設けることによって冷却
を促進し,さらに必要な場合にはこの放熱フィンを小型
送風機の強制空冷によって冷やすことによりさらに発熱
を抑λ、着磁ヨークの長期信頼性を格段に向上すること
ができるようにしたちのである. 以下に、この作用について説明する。
来の方式第5図では、発熱原因のほとんどをしめる着磁
ヨークコイルそのものは冷却されないので、長期使用に
よる信頼性の問題(絶縁劣化や断線等)の解決には至ら
ず、さらに、大型送風機の騒音問題等を有していた。ま
た、間接水冷(または、間接液冷)による従来の方式第
6図では、強制空冷による方法に比べて看磁ヨークコイ
ルの長期信頼性は改善されるものの,設備の増大、設備
費用の増加、メンテナンスの問題等、種々の問題を有し
ていた.また、第7図に示すような直接水冷による水中
着磁の方式では高電圧印加時の絶縁破壊、水中放電、着
磁ヨークの錆、腐食等の問題を有していた. 本発明は上記着磁ヨークの長期使用による信頼性の問題
(着磁ヨークコイルの絶縁劣化や断線等)を解決し、ま
た、設備の増大、設備費用の増加、メンテナンスの問題
等もなく、さらに、水中着磁で生じるような問題ちない
ll磁ヨークを提供する事を目的としたものである. [課題を解決するための手段] 上記問題を解決するため本発明では、着磁ヨークのコイ
ルに熱伝導性の非常に優れたヒートパイプを使用して発
熱を逃がし、コイルの劣化(絶縁劣化や断線等)を防い
で寿命と長期信頼性を向上させることができるようにし
た。そして、この場合にヒートパイプの中空容器材料は
銅とすることにより、電流とコイル抵抗とで生ずるジュ
ール熱を従来品と同程度に抑えながら、コイルのヒート
パイプの一部には放熱フィンを設けることによって冷却
を促進し,さらに必要な場合にはこの放熱フィンを小型
送風機の強制空冷によって冷やすことによりさらに発熱
を抑λ、着磁ヨークの長期信頼性を格段に向上すること
ができるようにしたちのである. 以下に、この作用について説明する。
〔作用1
まず始めに、ヒートパイプについて概略を第8図の断面
図により説明する.同図に示すようにヒ一トパイブは、
真空の中空容器、この内壁に密着しているウイック、ウ
イックを満たす程度の作動液から成っている。ウイック
は毛管力の大きい構造体で、金属フェルト等が使われて
いる.ヒートパイブの断面形状は円、角・楕円などが多
い.細いものでは、1.6mm角程度のものちある.作
動原理は、A部加熱による作動液の蒸発(吸熱)一蒸気
の凝縮部Bへの移動→B部での液化凝縮(放熱)一作動
液がウイック中をA部へ環流するの繰り返しにより、大
量の熱が蒸発部Aから凝縮部Bへ移動することによる。
図により説明する.同図に示すようにヒ一トパイブは、
真空の中空容器、この内壁に密着しているウイック、ウ
イックを満たす程度の作動液から成っている。ウイック
は毛管力の大きい構造体で、金属フェルト等が使われて
いる.ヒートパイブの断面形状は円、角・楕円などが多
い.細いものでは、1.6mm角程度のものちある.作
動原理は、A部加熱による作動液の蒸発(吸熱)一蒸気
の凝縮部Bへの移動→B部での液化凝縮(放熱)一作動
液がウイック中をA部へ環流するの繰り返しにより、大
量の熱が蒸発部Aから凝縮部Bへ移動することによる。
本発明は、以上のような原理に基づくヒートパイプを着
磁ヨークコイルに適用したものである。
磁ヨークコイルに適用したものである。
(実施例1
以下,第1図〜第3図の平面図により、本発明の着磁器
の構造を説明する.すなわち、着磁ヨーク突極部2にヒ
ートパイブそのちのを着磁ヨークコイル1として巻回・
配設し、これに電流を流すことによって磁界を得て永久
磁石材料3を着磁する。コイルとなるヒートパイプの中
空容器としては、銅製のものが熱伝導率とコストの点で
優れていると同時に、こうすることによってジュール熱
による発熱は従来のちのと同様にすることができる。
の構造を説明する.すなわち、着磁ヨーク突極部2にヒ
ートパイブそのちのを着磁ヨークコイル1として巻回・
配設し、これに電流を流すことによって磁界を得て永久
磁石材料3を着磁する。コイルとなるヒートパイプの中
空容器としては、銅製のものが熱伝導率とコストの点で
優れていると同時に、こうすることによってジュール熱
による発熱は従来のちのと同様にすることができる。
このような構造の着磁器の熱的挙動については、着磁作
業により着磁ヨークに発生した熱量は、先の原理による
ヒートパイプのコイルを伝わって放熱部Bに移動し放熱
する。ヒートパイプの特長として、■熱伝導性が非常に
優れている■表面温度の等温性がある■受熱部と放熱部
を分離できる■構造が簡単でコンパクトである等がある
が、これらをそのまま活かした着磁ヨークとすることが
できるので、従来の技術で説明した課題をすべて解決で
きる.放熱効果を高めるために、第2図に示すようにコ
イルの放熱部Bに放熱フイン5を設けることがよい.さ
らに必要な場合には第3図に示すようにこの放熱フィン
を小型送風機6で強制空冷することによりさらに着磁ヨ
ークの発熱を抑えることができる. 上記の構成を詳しく説明すると、第1図はヒートパイプ
の着磁ヨークコイルlが4個の@hnヨーク突極部2に
巻回された外周着磁型着磁ヨークの平面概略図である.
着磁ヨークコイルiとなるヒートパイプの中空容器とし
ては、銅製のものが熱伝導率とコストの点で優れている
が、アルミニウム、銀等もちちるん使用できる。また、
着磁ヨークコイル1の断面形状は第8図(b)に示すよ
うに、円、角等何れでもよい.また、4極、外周着磁の
例を示したが、極数の変化及び外周着磁内周着磁の別等
、何れの場合ち同様に対応できることは言うまでちない
. 第2図は第1図の着磁ヨークコイル1の放熱部Bに放熱
フィン5を設置して着磁ヨークの冷却効果を高めた例、
第3図は、第2図の放熱フィン5を小型送風機6で強制
空冷することによりさらに看磁ヨークの冷却効果を高め
た例で、他は第1図と共通である. [発明の効果] 以上、本発明は永久磁石材料を着磁するための着磁器に
おいて、この着磁ヨークがヒートパイブによる着磁ヨー
クコイルを有することにより、着磁作業中の着磁ヨーク
コイルの発熱を逃がし、コイルの劣化(絶縁劣化や断線
等)を防いで寿命と長期信頼性の向上を可能にした. そして、この場合にヒートパイプの中空容器材料を銅と
することにより、電流とコイル抵抗とで生ずるジュール
熱は従来品と同程度に抑える事が可能であり、さらに、
熱流経路はコイルであるヒートパイプそのちのが発熱部
品となるために、接触熱抵抗は零となり,放熱効果を極
めて高めることができる. また、このヒートパイプの一部には放熱フィンを設け、
さらに、この放熱フィンを小型送風機により強制冷却す
ることにより,着磁ヨークコイルの発熱抑制効果を格段
に増大させることができる.尚、この方法は、着磁ヨー
クコイルに大電圧大電流印加を要求される高エネルギー
積の希土類磁石やネオジウムー鉄一ボDン磁石の着磁に
おいて特に有効である. これらの方法は、また、従来の間接水冷(または間接液
冷)のような、設備の増大、設備費用の増加、メンテナ
ンスの問題等ちな<、゜さらに、水中着磁(直接水冷)
で生じるような高電圧印加時の絶縁破壊、水中放電、着
磁ヨークの蹟、腐食等の問題もない。
業により着磁ヨークに発生した熱量は、先の原理による
ヒートパイプのコイルを伝わって放熱部Bに移動し放熱
する。ヒートパイプの特長として、■熱伝導性が非常に
優れている■表面温度の等温性がある■受熱部と放熱部
を分離できる■構造が簡単でコンパクトである等がある
が、これらをそのまま活かした着磁ヨークとすることが
できるので、従来の技術で説明した課題をすべて解決で
きる.放熱効果を高めるために、第2図に示すようにコ
イルの放熱部Bに放熱フイン5を設けることがよい.さ
らに必要な場合には第3図に示すようにこの放熱フィン
を小型送風機6で強制空冷することによりさらに着磁ヨ
ークの発熱を抑えることができる. 上記の構成を詳しく説明すると、第1図はヒートパイプ
の着磁ヨークコイルlが4個の@hnヨーク突極部2に
巻回された外周着磁型着磁ヨークの平面概略図である.
着磁ヨークコイルiとなるヒートパイプの中空容器とし
ては、銅製のものが熱伝導率とコストの点で優れている
が、アルミニウム、銀等もちちるん使用できる。また、
着磁ヨークコイル1の断面形状は第8図(b)に示すよ
うに、円、角等何れでもよい.また、4極、外周着磁の
例を示したが、極数の変化及び外周着磁内周着磁の別等
、何れの場合ち同様に対応できることは言うまでちない
. 第2図は第1図の着磁ヨークコイル1の放熱部Bに放熱
フィン5を設置して着磁ヨークの冷却効果を高めた例、
第3図は、第2図の放熱フィン5を小型送風機6で強制
空冷することによりさらに看磁ヨークの冷却効果を高め
た例で、他は第1図と共通である. [発明の効果] 以上、本発明は永久磁石材料を着磁するための着磁器に
おいて、この着磁ヨークがヒートパイブによる着磁ヨー
クコイルを有することにより、着磁作業中の着磁ヨーク
コイルの発熱を逃がし、コイルの劣化(絶縁劣化や断線
等)を防いで寿命と長期信頼性の向上を可能にした. そして、この場合にヒートパイプの中空容器材料を銅と
することにより、電流とコイル抵抗とで生ずるジュール
熱は従来品と同程度に抑える事が可能であり、さらに、
熱流経路はコイルであるヒートパイプそのちのが発熱部
品となるために、接触熱抵抗は零となり,放熱効果を極
めて高めることができる. また、このヒートパイプの一部には放熱フィンを設け、
さらに、この放熱フィンを小型送風機により強制冷却す
ることにより,着磁ヨークコイルの発熱抑制効果を格段
に増大させることができる.尚、この方法は、着磁ヨー
クコイルに大電圧大電流印加を要求される高エネルギー
積の希土類磁石やネオジウムー鉄一ボDン磁石の着磁に
おいて特に有効である. これらの方法は、また、従来の間接水冷(または間接液
冷)のような、設備の増大、設備費用の増加、メンテナ
ンスの問題等ちな<、゜さらに、水中着磁(直接水冷)
で生じるような高電圧印加時の絶縁破壊、水中放電、着
磁ヨークの蹟、腐食等の問題もない。
第l図〜第3図は本発明の実施例の説明で、第1図は、
本発明に係わる着磁ヨークの平面図、第2図は第l図の
着磁ヨークコイルに放電フイン5を設けた平面図、第3
図は第2図の放熱フイン5を小型送風機6で強制空冷し
た平面図である。 第4図は従来の実施例を説明する平面図である。第5図
〜第7図は改善された従来の実施例で、第5図の平面図
は大型送風機による強制空冷方式、第6図の平面図は間
接水冷(液冷)方式、第7図は直接水冷方式による断面
図である.第8図はヒートパイプの作用を説明する断面
図である。 ・着磁ヨークコイル(ヒ ・着磁ヨーク凸極部 ・永久磁石材料 ・放熱フィン ・小型送風機 トパイプ)
本発明に係わる着磁ヨークの平面図、第2図は第l図の
着磁ヨークコイルに放電フイン5を設けた平面図、第3
図は第2図の放熱フイン5を小型送風機6で強制空冷し
た平面図である。 第4図は従来の実施例を説明する平面図である。第5図
〜第7図は改善された従来の実施例で、第5図の平面図
は大型送風機による強制空冷方式、第6図の平面図は間
接水冷(液冷)方式、第7図は直接水冷方式による断面
図である.第8図はヒートパイプの作用を説明する断面
図である。 ・着磁ヨークコイル(ヒ ・着磁ヨーク凸極部 ・永久磁石材料 ・放熱フィン ・小型送風機 トパイプ)
Claims (1)
- 着磁ヨークコイルの励磁で永久磁石材料を着磁するた
めの着磁器において、前記着磁ヨークコイルがヒートパ
イプにより構成されることを特徴とする着磁器。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP194690A JPH03206603A (ja) | 1990-01-09 | 1990-01-09 | 着磁器 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP194690A JPH03206603A (ja) | 1990-01-09 | 1990-01-09 | 着磁器 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH03206603A true JPH03206603A (ja) | 1991-09-10 |
Family
ID=11515780
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP194690A Pending JPH03206603A (ja) | 1990-01-09 | 1990-01-09 | 着磁器 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH03206603A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20000056978A (ko) * | 1999-02-05 | 2000-09-15 | 로버트 제이. 에드워드 | 탄소강 지느러미 형상부들이 아연도금에 의해 부착된 타원형 열 파이프 |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS63110611A (ja) * | 1986-10-28 | 1988-05-16 | Tokin Corp | 出力トランス |
-
1990
- 1990-01-09 JP JP194690A patent/JPH03206603A/ja active Pending
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS63110611A (ja) * | 1986-10-28 | 1988-05-16 | Tokin Corp | 出力トランス |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20000056978A (ko) * | 1999-02-05 | 2000-09-15 | 로버트 제이. 에드워드 | 탄소강 지느러미 형상부들이 아연도금에 의해 부착된 타원형 열 파이프 |
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