JPH03235631A - 回転電機の冷却装置 - Google Patents

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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は回転電機の冷却装置に関するものである。

〔従来の技術」 従来、回転電機の固定子端部に軸方向から流入する軸方
向磁束の低減については、ユナイテッドステーツ　パテ
ント　３，７１４．４７７　１９７３年　１月　３０日
　コンビネーション　フラックス　シールド　アンド　
フラックス　シャント　フォー　ア　ダイナモエレクト
リック　マシーン（Ｕｎｉｔｅｄ　　５ｔａｔｅｓ　　
Ｐａｔｅｎｔ　３．７１４，４７７　　Ｊａｎ、３０，
１９７３　　ＣＯＭＢＩＮＡＴ工ＯＮ　　ＦＬＵＸ　　
５ＨＩＥＬＤ　　ＡＮＤ　　ＦＬＵＸ　　５ＨＵＮＴ　
　ＦＯＲＡ　　ＤＹＮＡＭＯＥＬＥＣＴＲＩＣＭＡＣＨ
ＩＮＥ）において論じられているように、高透磁率材を
使用したシャントコアにより軸方向磁束を集め、その方
向を径方向に変えている。

すなわちシャントコアを持った固定子鉄心端部（固定子
端部）が示されている第７図に示されているように、固
定子コイル１が外部に突出する固定子鉄心２の端部には
、端部側から順にエンドフィンガー３、シャントコア４
、シャントエンドフィンガー３ａが設けられている。シ
ャントコア４は上述のように高透磁率材の鉄板が積層さ
れたものであり、エンドフィンガー３、シャントエンド
フィンガー３８は第８図に示されているように、単一の
非磁性材５で構成されている。第７図に示されているよ
うに、回転子（図示せず）からの磁束は図中矢印のよう
に固定子鉄心２の積層鉄板の長平方向すなわち固定子鉄
心２の径方向に流入するが、固定子鉄心端部では漏れ磁
束Ｇが回り込んで軸方向から流入する。この固定子鉄心
２の積層鉄板の積層方向である軸方向から流入する漏れ
磁束Ｇをシャントコア４で図中矢印の径方向にその向き
を変えて流し、固定子鉄心２に軸方向から流入する漏れ
磁束Ｇの量を低減させ、固定子鉄心端部の温度上昇を抑
制している。因みに固定子鉄心２の軸方向から磁束が流
入すると、積層鉄板の磁束を受ける面積が大きいので、
発生する渦電流が大きく、温度上昇も大きくなる。なお
同図において６はスペーサである。

〔発明が解決しようとする課題〕

上記従来技術は回転電機の固定子端部にシャントコアを
使用して固定子端部の温度上昇を抑制しているが、シャ
ントコアを使用することによる固定子コイルエンド部の
長大化の点について配慮されていない。このため固定子
コイルエンド部が長くなることによりそのコイルエンド
の根元に働く曲げモーメントの増大、それに伴い固定子
コイルの劣化を招く懸念があった。

本発明は以上の点に鑑みなされたものであり、固定子コ
イルエンド部を長大化することなく固定子端部の温度上
昇を抑制することを可能とした回転電機の冷却装置を提
供することを目的とするものである。

〔課題を解決するための手段〕

上記目的は、冷却手段を、固定子端部のエンドフィンガ
ーを非磁性材と高透磁率材とで構成して形成することに
より、達成される。

〔作用〕

上記手段を設けたので、固定子鉄心に軸方向から流入す
る漏れ磁束の量を低減することができるようになって、
従来のように固定子コイルエンド部を長大化しないでも
固定子端部の温度上昇が抑制されるようになる。

〔実施例〕

以下、図示した実施例に基づいて本発明を説明する。第
１図から第３図には本発明の一実施例が示されている。

なお従来と同じ部品には同じ符号を付したので説明を省
略する。同図に示されているように、回転子７に対向配
置され、かつその端部にエンドフィンガー３Ａを持った
固定子鉄心２に挿入保持される固定子コイル１が固定子
鉄心２より外方に突出する部分の固定子端部には固定子
端部を冷却する冷却手段が設けられている。このように
構成された回転電機の冷却装置で本実施例では冷却手段
を、固定子端部のエンドフィンガー３Ａを非磁性材５と
高透磁率材８とで構成して形成した。このようにするこ
とにより固定子鉄心２に軸方向から流入する漏れ磁束Ｇ
の量を低減することができるようになって、従来のよう
に固定子コイルエンド部を長大化しないでも固定子端部
の温度上昇が抑制されるようになり、固定子コイルエン
ド部を長大化することなく固定子端部の温度上昇を抑制
することを可能とした回転電機の冷却装置を得ることが
できる。

すなわちエンドフィンガー３Ａを非磁性材５と高透磁率
材８とで構成したが、このエンドフィンガー３Ａを第３
図に示されているように、棒状の高透磁率材８を非磁性
材５の所定位置に挿着したエンドフィンガー３Ａ、で形
成した。このようにすることにより第２図にも示されて
いるように、固定子端部から軸方向に流入する漏れ磁束
Ｇはエンドフィンガー３Ａ１の高透磁率材８によってそ
の向きが図中点線矢印から実線矢印の方向、すなわち径
方向に向きが変えられるようになり、固定子鉄心２に軸
方向から流入する漏れ磁束Ｇの量が低減し、渦電流によ
る損失すなわち温度上昇が抑制される。

このように本実施例によれば回転電機の固定子端部に軸
方向から流入する漏れ磁束をエンドフィンガー内の微小
断面を持った高透磁率材に誘導して径方向に流すことが
できるので、渦電流を軽減し、温度上昇を抑制すること
ができる。また、シャントコアを使用しないので、回転
電機の固定子コイルエンド部の長大化を防止することが
できる。

なお固定子鉄心の径方向に流入した磁束は、エンドフィ
ンガーの端部に設けられた短絡リング、回転子を通って
循環する。

なおまた、第１図において、９は回転子巻線、１０はリ
テイニングリング、１１は銅シールド、１２は鉄心押え
板、１３は締付ボルトである。

第４図には本発明の他の実施例が示されている。

本実施例はエンドフィンガーを、複数個の板状の非磁性
材５と高透磁率材８とを積層したエンドフィンガー３Ａ
２で形成した。このようにすることにより固定子端部の
軸方向から流入する漏れ磁束はエンドフィンガー３Ａ、
で径方向に向きが変えられるようになり、前述の場合と
同様な作用効果を奏することができる。

第５図および第６図には本発明の更に夫々異なる実施例
が示されている。第５図の場合は第３図のエンドフィン
ガーの回転子側端部にテーパーを設けてエンドフィンガ
ー３Ａ３を形成し、第６図の場合は第４図のエンドフィ
ンガーの回転子側端部にテーパーを設けてエンドフィン
ガー３Ａ４を形成したものである。これらいずれの場合
も固定子端部の軸方向から流入する磁束がエンドフィン
ガー３Ａ、、３Ａ４に流入し易くなって、固定子鉄心に
軸方向から流入する磁束の量が前述の場合よりも低減し
、固定子端部の温度上昇を前述の場合よりも抑制するこ
とができる。

〔発明の効果〕

上述のように本発明は固定子コイルエンド部を長大化し
ないでも固定子端部の温度上昇が抑制されるようになっ
て、固定子コイルエンド部を長大化することなく固定子
端部の温度上昇を抑制することを可能とした回転電機の
冷却装置を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の回転電機の冷却装置の一実施例の固定
子端部近傍の縦断側面図、第２図は第１図の固定子端部
の拡大側面図、第３図から第６図は本発明の回転電機の
冷却装置の夫々異なる実施例を示すエンドフィンガーの
斜視図、第７図は従来の回転電機の冷却装置の固定子端
部の側面図、第８図は第７図のエンドフィンガーの斜視
図である。 １・・・固定子コイル、２・・・固定子鉄心、３Ａ、３
Ａ、、３Ａ２．３Ａ３．３Ａ、・・・エンドフィンガー
、５・・・非磁性材、７・・・回転子、８・・・高透磁
率材

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、回転子に対向配置され、かつその端部にエンドフィ
   ンガーを持った固定子鉄心に挿入保持される固定子コイ
   ルが固定子鉄心より外方に突出する部分の固定子端部に
   は固定子端部を冷却する冷却手段が設けられている回転
   電機の冷却装置において、前記冷却手段が、前記固定子
   端部のエンドフィンガーを非磁性材と高透磁率材とで構
   成して形成されたものであることを特徴とする回転電機
   の冷却装置 ２、前記固定子鉄心端部のエンドフィンガーが、前記非
   磁性材中の所定位置に複数の棒状の高透磁率材が挿着さ
   れている請求項１記載の回転電機の冷却装置 ３、前記固定子鉄心端部のエンドフィンガーが、複数個
   の板状の前記非磁性材と高透磁率材とが積層されている
   請求項１記載の回転電機の冷却装置 ４、前記エンドフィンガーが、その回転子側端部にテー
   パーが設けられている請求項１〜３のいずれか１項に記
   載の回転電機の冷却装置