JPH04101647A - 大型回転電機の熱交換器 - Google Patents
大型回転電機の熱交換器Info
- Publication number
- JPH04101647A JPH04101647A JP21850690A JP21850690A JPH04101647A JP H04101647 A JPH04101647 A JP H04101647A JP 21850690 A JP21850690 A JP 21850690A JP 21850690 A JP21850690 A JP 21850690A JP H04101647 A JPH04101647 A JP H04101647A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- cooling
- heat exchanger
- lubricating oil
- cooling water
- pipe
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims abstract description 65
- 239000000498 cooling water Substances 0.000 claims abstract description 38
- 239000010687 lubricating oil Substances 0.000 claims abstract description 32
- 239000002131 composite material Substances 0.000 claims description 4
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 3
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 2
- 239000003507 refrigerant Substances 0.000 claims description 2
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 239000003921 oil Substances 0.000 abstract description 9
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 abstract description 5
- 238000009434 installation Methods 0.000 abstract description 4
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 abstract description 2
- 238000010276 construction Methods 0.000 abstract 2
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 3
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical group [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 229940125904 compound 1 Drugs 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 239000011435 rock Substances 0.000 description 1
- 238000004804 winding Methods 0.000 description 1
Landscapes
- 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。
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〕
この発明は、空気冷却器と潤滑油冷却器とを装備する発
電機や電動機などの大型回転電機において、前記両冷却
器の被冷却体である冷却空気および潤滑油を同時に水冷
する熱交換器の構造に関する。
電機や電動機などの大型回転電機において、前記両冷却
器の被冷却体である冷却空気および潤滑油を同時に水冷
する熱交換器の構造に関する。
回転電機は、電機子（固定子）、回転子、および軸受を
主要構成要素としている。電機子は電気エネルギーと機
械エネルギーとを変換する部分であシ、運転中は電気的
損失が熱に変わり、鉄心および巻線の温度を上昇させる
ので、通常は空気冷却器により冷却された冷却空気を電
機子に１環させてこれを冷却する。また、軸受部は回転
による摩擦熱が発生して軸受温度を上昇させるので、軸
受部には潤滑油冷却器によシ冷却された潤滑油を循環さ
せてこれを冷却する。
主要構成要素としている。電機子は電気エネルギーと機
械エネルギーとを変換する部分であシ、運転中は電気的
損失が熱に変わり、鉄心および巻線の温度を上昇させる
ので、通常は空気冷却器により冷却された冷却空気を電
機子に１環させてこれを冷却する。また、軸受部は回転
による摩擦熱が発生して軸受温度を上昇させるので、軸
受部には潤滑油冷却器によシ冷却された潤滑油を循環さ
せてこれを冷却する。
第６図は縦軸形の大型回転電機と従来の熱交換器を簡略
化して示す側面図であシ、軸Ｉｗ！Ｏ−Ｏに対して回転
対称である回転電機の右半分の側面図を示しである０図
において、回転ｔａの電機子鉄心ＩＦｉ下部フレーム２
Ａを介して基礎に固定され、回転子軸１０はその下端部
分が軸受部を収納した下部軸受油槽３Ａを介して基礎に
固定され、その上部は上部軸受油槽３ＢＩＣより、上部
フレーム２Ｂ１＜介して電機子（固定子）鉄心１に連結
支持される。
化して示す側面図であシ、軸Ｉｗ！Ｏ−Ｏに対して回転
対称である回転電機の右半分の側面図を示しである０図
において、回転ｔａの電機子鉄心ＩＦｉ下部フレーム２
Ａを介して基礎に固定され、回転子軸１０はその下端部
分が軸受部を収納した下部軸受油槽３Ａを介して基礎に
固定され、その上部は上部軸受油槽３ＢＩＣより、上部
フレーム２Ｂ１＜介して電機子（固定子）鉄心１に連結
支持される。
電機子鉄心の外周側に＃′ｊ：４１．数個所に空気冷却
器４が設けられ、！磯子の生成熱を吸収して温度が上昇
した冷却空気が空気冷却器４で冷却され、再び電機子内
を循環することによシ、電機子が冷却される。水冷され
る空気冷却器４には、回転電機を取り巻く冷却水リング
ヘッダ６から、冷却水配管８で分岐した冷却水が循環し
て熱交換が行なわれる。
器４が設けられ、！磯子の生成熱を吸収して温度が上昇
した冷却空気が空気冷却器４で冷却され、再び電機子内
を循環することによシ、電機子が冷却される。水冷され
る空気冷却器４には、回転電機を取り巻く冷却水リング
ヘッダ６から、冷却水配管８で分岐した冷却水が循環し
て熱交換が行なわれる。
一方、軸受部を内包する軸受油ｍ３Ａ、３Ｂ＃′ｉ、回
転電機とは別体に形成された潤滑油冷却器５に潤滑油循
環配管７Ａ、７Ｂを介して連結されており、冷却水配管
９を介して冷却器５内を循環する冷却水と、軸受部で温
まった潤滑油とが冷却器５内で熱交換し、冷却された潤
滑油が油槽３側に還流することにより、軸受部が冷却さ
れる。
転電機とは別体に形成された潤滑油冷却器５に潤滑油循
環配管７Ａ、７Ｂを介して連結されており、冷却水配管
９を介して冷却器５内を循環する冷却水と、軸受部で温
まった潤滑油とが冷却器５内で熱交換し、冷却された潤
滑油が油槽３側に還流することにより、軸受部が冷却さ
れる。
上述のように１回転篭機には従来空気冷却器と潤滑油冷
却器とからなる２組の冷却器が設けられ、空気冷却器４
および冷却水リングヘッダ６＃′ｉ回転ｍ機の外被カバ
ー１１内に配設できるものの、潤滑油冷却器５は外被カ
バー１１の外にその配設スペースを必要とする。また、
２組の冷却器それぞれに冷却水配管やパルプ類などの給
排系を必要とし、かつ冷却水の制御や監視保護装置を必
要とするために、装置が大型かつ復線化するという問題
がある。
却器とからなる２組の冷却器が設けられ、空気冷却器４
および冷却水リングヘッダ６＃′ｉ回転ｍ機の外被カバ
ー１１内に配設できるものの、潤滑油冷却器５は外被カ
バー１１の外にその配設スペースを必要とする。また、
２組の冷却器それぞれに冷却水配管やパルプ類などの給
排系を必要とし、かつ冷却水の制御や監視保護装置を必
要とするために、装置が大型かつ復線化するという問題
がある。
この発明の目的は、冷却装置を小型化かつ簡素化すると
ともに、装置の保守に８８化することにある。
ともに、装置の保守に８８化することにある。
上記課題を解決するために、この発明によれば、空気冷
却される電機子と、冷媒液を兼ねた潤滑油により冷却さ
れる軸受部と、冷却空気および潤滑油それぞれを水冷す
る熱交換器とを有する大型回転電機において、両端が冷
却管板に連結された複数の金属管からな！１１．その内
側を前記潤滑油が流通する内側冷却管と、この内側冷却
管を同軸状に包囲するよう冷却管板に両端が連結された
複数の金属管からなり、この金属管の外側に前記冷却空
気を冷却する冷却フィンを有する外側冷却管と、この外
側冷却管と前記内側冷却管との間に形成された前記冷却
水の通路とを有する複合冷却管を備えてなるものとする
。
却される電機子と、冷媒液を兼ねた潤滑油により冷却さ
れる軸受部と、冷却空気および潤滑油それぞれを水冷す
る熱交換器とを有する大型回転電機において、両端が冷
却管板に連結された複数の金属管からな！１１．その内
側を前記潤滑油が流通する内側冷却管と、この内側冷却
管を同軸状に包囲するよう冷却管板に両端が連結された
複数の金属管からなり、この金属管の外側に前記冷却空
気を冷却する冷却フィンを有する外側冷却管と、この外
側冷却管と前記内側冷却管との間に形成された前記冷却
水の通路とを有する複合冷却管を備えてなるものとする
。
この発明の構成において、熱交換器の冷却管に二重管を
用い、内側冷却管内を流通する潤滑油と、外側冷却管外
部の冷却フィン間を流通する冷却空気とを、両冷却管の
＠き間に形成された冷却水通路を通る冷却水により同時
に冷却するよう構成したことにより、従来の空気冷却器
および潤滑油冷却器を一つの熱交換器で兼ねることが可
能となり、回転電機の外被カバーの外側に配された潤滑
油冷却器およびその配管系、制御系等が排除されて省ス
ペース化できるとともに、装置の構成も簡素化でき、し
たがって保守を容易化できる機能が得られる。
用い、内側冷却管内を流通する潤滑油と、外側冷却管外
部の冷却フィン間を流通する冷却空気とを、両冷却管の
＠き間に形成された冷却水通路を通る冷却水により同時
に冷却するよう構成したことにより、従来の空気冷却器
および潤滑油冷却器を一つの熱交換器で兼ねることが可
能となり、回転電機の外被カバーの外側に配された潤滑
油冷却器およびその配管系、制御系等が排除されて省ス
ペース化できるとともに、装置の構成も簡素化でき、し
たがって保守を容易化できる機能が得られる。
以下この発明を実施例に基づいて説明する。
第１図はこの発明の実施例になる熱交換器を大型回転電
機に取り付けた状態を簡略化して示す側面図、第２図は
実施例における熱交換器の要部の断面図である。第１図
において、熱交換器２０Ｆｉ大型回転電機の電機子鉄心
１の外周側に空気冷却器４と並べて配設され、冷却水リ
ングヘッダ６から冷却水配管１８を介して冷却水が供給
され、潤滑油配管１７を介して軸受油槽３と熱交換器２
０との間を循環する。また冷却空気の循環に関しては従
来の空気冷却器と同様であり、Ｉ！電機子と熱交換器２
０との間で強制循環される。また、従来の潤滑油冷却器
５とその配管系７，９等が不要になったことにより、熱
交換器２０とその配管系は大型回転を機の外被カバー１
１内にすべて収納され、その設置スペースが省スペース
化されるとともに、冷却構造も簡素化される。
機に取り付けた状態を簡略化して示す側面図、第２図は
実施例における熱交換器の要部の断面図である。第１図
において、熱交換器２０Ｆｉ大型回転電機の電機子鉄心
１の外周側に空気冷却器４と並べて配設され、冷却水リ
ングヘッダ６から冷却水配管１８を介して冷却水が供給
され、潤滑油配管１７を介して軸受油槽３と熱交換器２
０との間を循環する。また冷却空気の循環に関しては従
来の空気冷却器と同様であり、Ｉ！電機子と熱交換器２
０との間で強制循環される。また、従来の潤滑油冷却器
５とその配管系７，９等が不要になったことにより、熱
交換器２０とその配管系は大型回転を機の外被カバー１
１内にすべて収納され、その設置スペースが省スペース
化されるとともに、冷却構造も簡素化される。
一方、熱交換器２０は第２図に示すように、その熱交換
が内側冷却管２１と、これを包囲する外側冷却管２２と
の二重管からなる複合冷却管６０で構成され、外側冷却
管２２の外周側には冷却空気と熱交換を行うための多数
の冷却フィン２３が設けられる。複数の外側冷却管２２
０両端は一対の冷却管板２２Ａ、２２Ｂに連結され、か
つ管板相互の外周側が筒状の側板２７で包囲されること
により、図中■印で示す方向に冷却空気が流通する冷却
空気熱交換室２４が形成される。
が内側冷却管２１と、これを包囲する外側冷却管２２と
の二重管からなる複合冷却管６０で構成され、外側冷却
管２２の外周側には冷却空気と熱交換を行うための多数
の冷却フィン２３が設けられる。複数の外側冷却管２２
０両端は一対の冷却管板２２Ａ、２２Ｂに連結され、か
つ管板相互の外周側が筒状の側板２７で包囲されること
により、図中■印で示す方向に冷却空気が流通する冷却
空気熱交換室２４が形成される。
また、外側冷却管２２の端部から所定の長さ突き出た複
数の内側冷却管２１の両端は一対の冷却管板２１Ａ、２
Ｍ３に連結され、冷却管板２１と２２の間が筒状の７２
ンジ２６Ａで気密に連結されることにより、冷却水ヘッ
ダー（室）２６が画成され、上下一対の冷却水ヘッダー
間が二重管の除き間に形成された冷却水通路２９を介し
て連通し、第１図に示す冷却水配管１８および冷却水リ
ングヘッダー６ｔ−介して外部冷却水槽との間に冷却水
の循環通路が形成される。
数の内側冷却管２１の両端は一対の冷却管板２１Ａ、２
Ｍ３に連結され、冷却管板２１と２２の間が筒状の７２
ンジ２６Ａで気密に連結されることにより、冷却水ヘッ
ダー（室）２６が画成され、上下一対の冷却水ヘッダー
間が二重管の除き間に形成された冷却水通路２９を介し
て連通し、第１図に示す冷却水配管１８および冷却水リ
ングヘッダー６ｔ−介して外部冷却水槽との間に冷却水
の循環通路が形成される。
さらに、一対の冷却管板２１Ａ、２１Ｂの上下には蓋体
２５Ａが連結され、その内部に内側冷却管２１で相互に
連通した？１Ｓ８清油ヘッダー（室）２５が形成され、
第１図における潤滑油配管１７を介して軸受油槽６との
間に潤滑油の循環通路が形成される。なお、このように
構成された熱交換器発熱量に対応して熱交換器２０と空
気冷却器４の数の割合を選択することができる。
２５Ａが連結され、その内部に内側冷却管２１で相互に
連通した？１Ｓ８清油ヘッダー（室）２５が形成され、
第１図における潤滑油配管１７を介して軸受油槽６との
間に潤滑油の循環通路が形成される。なお、このように
構成された熱交換器発熱量に対応して熱交換器２０と空
気冷却器４の数の割合を選択することができる。
上述のように構成された熱交換器においては、潤滑油お
よび冷却空気を、一つの冷却水循環系によって同時に効
率よく冷却でき、冷却水配管系やその制御系、監視保安
装置等も一系統分で済むので、冷却装置の構成が大幅に
簡素化、低コスト化されるとともに、その保守も省力化
できる利点が得られる。
よび冷却空気を、一つの冷却水循環系によって同時に効
率よく冷却でき、冷却水配管系やその制御系、監視保安
装置等も一系統分で済むので、冷却装置の構成が大幅に
簡素化、低コスト化されるとともに、その保守も省力化
できる利点が得られる。
この発明は前述のように１熱交換器の熱交換管を二重構
造の複合冷却管として一次の冷却水系統で潤滑油、冷却
空気を同時に冷却できるよう構成した。その結果、従来
必要とした潤滑油冷却器とその冷却水配管が不要となり
、かつ冷却装置全体を大型回転電機の外被カッ（−中に
収納できるので、従来潤滑油冷却器とその冷却系のため
に必要とした設置スペースが不要になり、機器占有面積
を省スペース化できる利点が得られる。また、冷却水系
が一つになるので、これにまつわる配管、／（ルブ類、
制御装置、および監視保護装置なども従来の半分で済む
ことになシ、したがって構造が簡素で保守も省力化され
た冷却装置を備えた大型回転電機を経済的にも有利に提
供することができる。
造の複合冷却管として一次の冷却水系統で潤滑油、冷却
空気を同時に冷却できるよう構成した。その結果、従来
必要とした潤滑油冷却器とその冷却水配管が不要となり
、かつ冷却装置全体を大型回転電機の外被カッ（−中に
収納できるので、従来潤滑油冷却器とその冷却系のため
に必要とした設置スペースが不要になり、機器占有面積
を省スペース化できる利点が得られる。また、冷却水系
が一つになるので、これにまつわる配管、／（ルブ類、
制御装置、および監視保護装置なども従来の半分で済む
ことになシ、したがって構造が簡素で保守も省力化され
た冷却装置を備えた大型回転電機を経済的にも有利に提
供することができる。
第１図はこの発明の実施例になる熱交換器を大型回転電
機に取り付けた状態を簡略化して示す側面図、第２図は
実施例に彦る熱交換器の要部の断面図、第３図は縦軸形
の大形回転電機と従来の熱交換器を簡略化して示す側面
図である。 １・・・電機子鉄心、２，２Ａ、２Ｂ・・・フレーム、
３．３Ａ、３Ｂ・・・軸受油槽、４・・・空気冷却器、
５・・・潤滑油冷却器、６・・・冷却水リングヘッダ、
７Ａ。 ７Ｂ、１７・・・潤滑油配管、８．１８．９・・・冷却
水配管、１０・・・回転子軸、１１・・・外被力・（−
２０・・・熱交換器、２１・・・内側冷却管、２２・・
・外側冷却管、２６・・・冷却フィン、２４・・・冷却
空気熱交換室、２５・・・？ｒＡ渭油ヘッダー ２６・
・・冷却水ヘッダー２８・・・潤滑油通路、２９・・・
冷却水通路、６０・・・複某１ 図 ７０辞友利Ｉ粗 １５／＠ 第Ｚ図
機に取り付けた状態を簡略化して示す側面図、第２図は
実施例に彦る熱交換器の要部の断面図、第３図は縦軸形
の大形回転電機と従来の熱交換器を簡略化して示す側面
図である。 １・・・電機子鉄心、２，２Ａ、２Ｂ・・・フレーム、
３．３Ａ、３Ｂ・・・軸受油槽、４・・・空気冷却器、
５・・・潤滑油冷却器、６・・・冷却水リングヘッダ、
７Ａ。 ７Ｂ、１７・・・潤滑油配管、８．１８．９・・・冷却
水配管、１０・・・回転子軸、１１・・・外被力・（−
２０・・・熱交換器、２１・・・内側冷却管、２２・・
・外側冷却管、２６・・・冷却フィン、２４・・・冷却
空気熱交換室、２５・・・？ｒＡ渭油ヘッダー ２６・
・・冷却水ヘッダー２８・・・潤滑油通路、２９・・・
冷却水通路、６０・・・複某１ 図 ７０辞友利Ｉ粗 １５／＠ 第Ｚ図
Claims (1)
- １）空気冷却される電機子と、冷媒液を兼ねた潤滑油に
より冷却される軸受部と、冷却空気および潤滑油それぞ
れを水冷する熱交換器とを有する大型回転電機において
、両端が冷却管板に連結された複数の金属管からなり、
その内側を前記潤滑油が流通する内側冷却管と、この内
側冷却管を同軸状に包囲するよう冷却管板に両端が連結
された複数の金属管からなり、この金属管の外側に前記
冷却空気を冷却する冷却フィンを有する外側冷却管と、
この外側冷却管と前記内側冷却管との間に形成された前
記冷却水の通路とを有する複合冷却管を備えてなること
を特徴とする大型回転電機の熱交換器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21850690A JPH04101647A (ja) | 1990-08-20 | 1990-08-20 | 大型回転電機の熱交換器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21850690A JPH04101647A (ja) | 1990-08-20 | 1990-08-20 | 大型回転電機の熱交換器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04101647A true JPH04101647A (ja) | 1992-04-03 |
Family
ID=16720996
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP21850690A Pending JPH04101647A (ja) | 1990-08-20 | 1990-08-20 | 大型回転電機の熱交換器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04101647A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2022057359A (ja) * | 2020-09-30 | 2022-04-11 | 東芝三菱電機産業システム株式会社 | 回転電機 |
-
1990
- 1990-08-20 JP JP21850690A patent/JPH04101647A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2022057359A (ja) * | 2020-09-30 | 2022-04-11 | 東芝三菱電機産業システム株式会社 | 回転電機 |
| CN114362444A (zh) * | 2020-09-30 | 2022-04-15 | 东芝三菱电机产业系统株式会社 | 旋转电机 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4740711A (en) | Pipeline built-in electric power generating set | |
| JP5441607B2 (ja) | 電気機械を冷却するための装置 | |
| JP5558780B2 (ja) | 電気機械の冷却のための装置 | |
| CN101728898B (zh) | 用于电机冷却的装置 | |
| US8183724B2 (en) | Cooled electric generator with tubes embedded in the cover thereof | |
| US20100176670A1 (en) | Machine cooling scheme | |
| EP2372881A2 (en) | Permanent magnetic rotating electric machine and wind power generating system | |
| JPH0516261B2 (ja) | ||
| JP4561408B2 (ja) | 回転電機 | |
| US20220213874A1 (en) | Cooling device, motor, and wind turbine set | |
| US20120091837A1 (en) | Generator cooling arrangement of a wind turbine | |
| US3075103A (en) | Fluid cooled chill ring for canned motors | |
| CN114785030A (zh) | 一种散热机壳、电机和空压机 | |
| NZ579266A (en) | Arrangement for cooling of an electrical machine | |
| US7247959B2 (en) | Dynamoelectric machine with arcuate heat exchanger and related methods | |
| US3165655A (en) | Dynamoelectric machines | |
| CN113571291A (zh) | 一种用于潮湿环境的电力变压器及其使用方法 | |
| JPH04101647A (ja) | 大型回転電機の熱交換器 | |
| WO2023246048A1 (zh) | 一种外转子电机 | |
| US2186232A (en) | Ventilation of totally enclosed dynamo-electric machines | |
| JPH03143247A (ja) | 永久磁石同期機の冷却装置 | |
| JPS61170254A (ja) | 液冷モ−タ | |
| JP5550506B2 (ja) | 立軸回転電機 | |
| HU223700B1 (hu) | Folyadékhűtéssel ellátott villamos gép | |
| JPS60257738A (ja) | 液中形回転電機の冷却構造 |