JPH0480624B2 - - Google Patents

Info

Publication number
JPH0480624B2
JPH0480624B2 JP58182892A JP18289283A JPH0480624B2 JP H0480624 B2 JPH0480624 B2 JP H0480624B2 JP 58182892 A JP58182892 A JP 58182892A JP 18289283 A JP18289283 A JP 18289283A JP H0480624 B2 JPH0480624 B2 JP H0480624B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
brake ring
rotor
strain gauge
ring
resistance wire
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.)
Expired - Lifetime
Application number
JP58182892A
Other languages
English (en)
Other versions
JPS6074946A (ja
Inventor
Isao Ishida
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hitachi Ltd filed Critical Hitachi Ltd
Priority to JP58182892A priority Critical patent/JPS6074946A/ja
Publication of JPS6074946A publication Critical patent/JPS6074946A/ja
Publication of JPH0480624B2 publication Critical patent/JPH0480624B2/ja
Granted legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K7/00Arrangements for handling mechanical energy structurally associated with dynamo-electric machines, e.g. structural association with mechanical driving motors or auxiliary dynamo-electric machines
    • H02K7/10Structural association with clutches, brakes, gears, pulleys or mechanical starters
    • H02K7/102Structural association with clutches, brakes, gears, pulleys or mechanical starters with friction brakes
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16DCOUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D65/00Parts or details
    • F16D65/02Braking members; Mounting thereof
    • F16D65/12Discs; Drums for disc brakes

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Iron Core Of Rotating Electric Machines (AREA)
  • Connection Of Motors, Electrical Generators, Mechanical Devices, And The Like (AREA)
  • Synchronous Machinery (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の利用分野〕 本発明は立形回転電機に係り、特にローターリ
ムの下部にブレーキリングが設けられている立形
回転電機に関するものである。
〔発明の背景〕
通常、立形回転電機例えば水車発電機は水の落
差を有効に利用するため発電機を上部に、水車を
下部に設置し両者の回転軸を直結する、所謂立軸
形(以下、立形と称する)構造が多用されてい
る。
すなわち従来の立形水車発電機は第1図に示さ
れているように回転子1と固定子2とからなる交
流発電機、ランナ3とケーシング4とからなる水
車の各々の回転部を、回転軸1a,3aによつて
同一軸心上で直結する構造が採用されている。そ
して回転子1はローターリム5を回転軸1aに嵌
め込み、このローターリム5の外径側に界磁極6
を係合して構成されている。なお同図において7
は水車および発電機の回転部の重量を支え、円滑
に回転させるための推力軸受、8は回転部を半径
方向に支え、軸振動を抑制するための案内軸受、
9は水車発電機を停止させる際に、停止させるた
めの所要時間を短縮するために用いられる制動装
置、10は水車室である。
このような高速(通常300RPM以上)の水車発
電機に対し低速の場合には、ローターリム5は回
転軸1aに直接嵌め込まれず、第2図に示されて
いるようにスパイダー11を介して回転軸1aに
固着されるが、ブレーキリング12は通常分割形
となつており、同図および第3図にも示されてい
るようにスパイダー11に取り付けられ、ブレー
キリング12の回転による遠心力は、スパイダー
11に設けた凹状係合部13でもたせるように構
成されている。なおこれら第2図および第3図に
おいて14は案内軸受、15は上部フアン、16
は下部フアンを示し、上部フアン15および下部
フアン16は水車発電機の冷却風の強制循環用に
使用されており、17は給気管である。
これに対し高速機のブレーキリングは通常第4
図に示されているように、下部フアン16の下面
に取り付けた一体形のブレーキリング12aが使
用されている。すなわち高速機の場合にはロータ
ーリム5の外径を極力小さくして、回転による遠
心力を小さくしており、この場合には上述の低速
機の場合(第2図参照)のようにブレーキリング
12aと下部フアン16とを別々に設置するスペ
ースがないこともあつて、下部フアン16の下面
に一体形のブレーキリング12aを設ける。それ
はこのブレーキリング12aを分割形にした場合
には、ブレーキリングの遠心力を常に下部フアン
16に与えることになつて、下部フアン16の強
度が不足するからである。このため一体形のブレ
ーキリング12aにして、回転による遠心力はブ
レーキリング12a自身の円板作用による引張力
でもたせるようにしている。なお第4図において
18,19はボルト、20は上円板、21は下円
板、22は係合部、23はフアンベーン、24は
放熱溝である。
このブレーキリングが使用される立形水車発電
機の制動装置としては第5図に示されているよう
に、ブレーキリングと摩擦する制動板25をピス
トン26の上に固着し、このピストン26をシリ
ンダー27に嵌め込み、ピストン26とシリンダ
ー27との間の空間に給気管17を接続し、この
給気管17に圧力Pの圧縮空気を送り込んでピス
トン26を上方へ押上げ、上述のブレーキリング
に制動板25を押付け、その押付けによる摩擦力
によつて制動するよう構成されている。そして第
6図に示されているように、圧縮空気槽28に接
続された給気母管29より分岐された給気管17
により各制動装置9に圧縮空気が送り込まれる
が、給気母管29の途中には電磁弁30が設けら
れ、この電磁弁30を開く場合にのみ圧縮空気が
各制動装置9に送り込まれる。ところで水車発電
機を停止させる場合は縦軸に回転軸の回転数をと
り、横軸に時間をとつて時間と回転数との関係が
示されている第7図のように、制動装置を使用し
ない場合は曲線のように変化して時間T3で停
止するが、制動装置を曲線の途中の時間T1
り使用した場合は図中点線表示の曲線のように
変化して時間T2と時間T3より小さい時間で停止
するようになる。
このような機能を有する制動装置に使用される
従来の高速機用の一体形のブレーキリング12a
は上述の第4図および第8図に示されているよう
に、下部フアン16の下円板21にボルト19に
より固着され、下円板21の外径部にブレーキリ
ング12aより突出した係合部22により係合さ
れている。これは制動装置9をブレーキリング1
2aに押付ける際に、ブレーキリング12aが温
度上昇して外径に伸びるのを逃がすためであり、
ブレーキリング12aの係合部22と下円板21
とは常時は殆んど隙間がないが、制動時にのみブ
レーキリング12aが膨張し、その係合部22に
隙間が生じるようになる。このブレーキリング1
2aの下面の摺動面には放熱溝24が放射状に設
けられ、摺動面が局部的に加熱し円周方向に膨張
し易くして、応力が極度に大きくなるのを防いで
いる。そして上円板20はローターリム5にボル
ト18により固着され、この上円板20と下円板
21との間にはフアンベーン23が設けられ、上
円板20と下円板21とに溶接により固着されて
いる。このフアンベーン23は制動装置9の上向
きの押付力と、円周方向の摩擦力(押付力をF、
摩擦係数をμとすると、F×μが摩擦力となる)
とに耐えるようにしてある。
ところでこのような一体形のブレーキリング1
2aは制動装置9を使用するたび毎に摺動面の温
度が上昇し、熱応力が誘発され、この熱応力と回
転の遠心力による応力とが加わつて、応力の最も
高い放熱溝24の底部に亀裂が発生し、これが進
展して逐には破断し、ブレーキリング12aが外
径側に飛散する恐れがあつた。
〔発明の目的〕
本発明は以上の点に鑑みなされたものであり、
高速機におけるブレーキリングの飛散防止を可能
とした立形回転電機を提供することを目的とする
ものである。
〔発明の概要〕
すなわち本発明は立軸の回転軸、ローターリム
および界磁極を有する回転子と、この回転子と対
向配置された固定子と、回転子の下部に設置さ
れ、かつランナおよびケーシングよりなる水車と
を備え、ローターリムの下部には円環状の下部フ
アンが設けられ、この下部フアンの下面の下円板
にはブレーキリングが取り付けられている立形回
転電機において、ブレーキリングの内径側に下円
板の内径より内側で、かつ下円板側に突出した突
出係合部を設けると共に、この突出係合部の外径
側と下円板の内径側との間にブレーキリングが制
動時の温度上昇した場合にほぼ零となるような微
小間隙を設け、ブレーキリングにブレーキリング
の異常を検出する異常検出装置を設け、この装置
を、ブレーキリングの内周または外周のいずれか
一方または双方に貼布された抵抗線歪ゲージと、
この抵抗線歪ゲージに接続され、かつ回転軸に取
り付けられた抵抗線歪ゲージの抵抗変化を検出す
る発信器と、この発信器に対向配置された受信器
と、この受信器に接続され、かつこの受信器で検
出した抵抗変化を表示する指示計とで構成したこ
とを特徴とするものであり、これによつてブレー
キリングの温度上昇による伸び(所謂熱伸び)に
基づく力を下円板に与えずに、ブレーキリングの
破断が事前に検出できるようになる。
〔発明の実施例〕
以下、図示した実施例に基づいて本発明を説明
する。第9図から第11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。本実施例ではブ
レーキリング12bの内径側に下円板21に所定
の微小間隙Gを介して係合する突出した突出係合
部31を設け、かつブレーキリング12bの異常
を検出する異常検出装置32aを設けた。このよ
うにすることによりブレーキリング12bの破断
が事前に検出されるようになつて、高速機におけ
るブレーキリング12bの飛散防止を可能とした
立形回転電機を得ることができる。
すなわち1体形のブレーキリング12bの内径
部に突出した突出係合部31を設け、この突出係
合部31と下円板21との間に微小間隙Gを設け
たが、この微小間隙Gはブレーキリング12bが
制動時の温度上昇した場合にほぼ零になるように
設定した。すなわち下円板21の内半径が1500
mm、制動時のブレーキリング12bの平均温度上
昇が約40℃で、ブレーキリングの線膨張係数が
1.2×10-5(1/℃)の場合に、ブレーキリング1
2bの温度上昇による半径方向伸びは1.2×10-5
×1500×40=0.72mmとなるので、微小間隙Gをこ
の0.72mmとするのである。このようにすることに
よりブレーキリング12bが温度上昇により伸び
る所謂熱伸びした場合でも、下円板21にブレー
キリング12bの温度上昇による伸びに基づく力
が与えられないようになる。そしてブレーキリン
グ12bの異常を検出する異常検出装置32aを
設けたが、この異常検出装置32aを、ブレーキ
リング12bの内周側に抵抗線歪ゲージ32を貼
付け、この抵抗線歪ゲージ32をリード線33に
より回転軸1aに取り付けた発信器34に接続
し、この発信器34に対向して設けた受信器35
により抵抗線歪ゲージ32の抵抗変化を検出し、
これを指示計36によつて表示するようにした。
従つてブレーキリング12bが円周方向に放射状
に亀裂が発生したり、あるいは破断した場合には
抵抗線歪ゲージ32の抵抗値が変化するので、指
示計36の指示も変化するようになり、運転中に
遠方より亀裂の発生あるいは破断が容易に発見で
きる。
このようにブレーキリング12bの熱伸びに基
づく力が下円板21に与えられないようにした
が、この下円板21をはじめ上円板20、フアン
ベーン23および突出係合部31は、かりにブレ
ーキリング12bの一部分が円周方向で放射状に
破断して円板の効果を失い、ブレーキリング12
bの遠心力がすべて下円板21に加わつても数ケ
月程度の短期間は耐えるようにしてあるのみなら
ず、ブレーキリング12bの内周に貼付けた抵抗
線歪ゲージ32によつてブレーキリング12bの
破断が検出されるので、ブレーキリング12bを
新品と交換することができるようになり、ブレー
キリング12bの飛散を防止することができ、水
車発電機を安全に運転することができる。
なお本実施例では抵抗線歪ゲージ32をブレー
キリング12bの内周に貼布したが、これに限る
ものはなくブレーキリング12bの外周または
内,外周の双方に貼布するようにしてもよい。
〔発明の効果〕
上述のように本発明はブレーキリングの破断を
事前に検出して処置できるようになつて、高速機
におけるブレーキリングの飛散防止を可能とした
立形回転電機を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は従来の立形回転電機の高速の水車発電
機の縦断側面図、第2図は従来の立形回転電機の
低速の水車発電機の縦断側面図、第3図は第2図
の部分縦断側面図、第4図は第1図のX枠部の拡
大図、第5図は従来の立形回転電機の制動装置の
縦断側面図、第6図は従来の立形回転電機の制動
装置の圧縮空気の供給系統図、第7図は従来の立
形回転電機の制動装置使用の有無による回転軸の
回転数と時間との関係を示す特性図、第8図は第
4図のA−A線矢視図、第9図は本発明の立形回
転電機の一実施例の第1図のX枠部相当の拡大
図、第10図は同じく一実施例の異常検出装置の
取り付けを示す説明図、第11図は同じく一実施
例の抵抗線歪ゲージの取り付けを示す説明図であ
る。 1…回転子、1a…回転軸、2…固定子、3…
ランナ、3a…回転軸、4…ケーシング、5…ロ
ーターリム、6…界磁極、9…制動装置、12b
…ブレーキリング(一体形)、16…下部フアン、
21…下円板、23…フアンベーン、24…放熱
溝、31…突出係合部、32…抵抗線歪ゲージ、
32a…異常検出装置、34…発信器、35…受
信器、36…指示計、G…微小間隙。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1 立軸の回転軸、ローターリムおよび界磁極を
    有する回転子と、この回転子と対向配置された固
    定子と、前記回転子の下部に設置され、かつラン
    ナおよびケーシングよりなる水車とを備え、前記
    ローターリムの下部には円環状の下部フアンが設
    けられ、この下部フアンの下面の下円板にはブレ
    ーキリングが取り付けられている立形回転電機に
    おいて、前記ブレーキリングの内径側に前記下円
    板の内径より内側で、かつ下円板側に突出した突
    出係合部を設けると共に、この突出係合部の外径
    側と前記下円板の内径側との間にブレーキリング
    が制動時の温度上昇した場合にほぼ零となるよう
    な微小間隙を設け、前記ブレーキリングにブレー
    キリングの異常を検出する異常検出装置を設け、
    この装置を、前記ブレーキリングの内周または外
    周のいずれか一方または双方に貼布された抵抗線
    歪ゲージと、この抵抗線歪ゲージに接続され、か
    つ前記回転軸に取り付けられた前記抵抗線歪ゲー
    ジの抵抗変化を検出する発信器と、この発信器に
    対向配置された受信器と、この受信器に接続さ
    れ、かつこの受信器で検出した前記抵抗変化を表
    示する指示計とで構成したことを特徴とする立形
    回転電機。
JP58182892A 1983-09-29 1983-09-29 立形回転電機 Granted JPS6074946A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP58182892A JPS6074946A (ja) 1983-09-29 1983-09-29 立形回転電機

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP58182892A JPS6074946A (ja) 1983-09-29 1983-09-29 立形回転電機

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS6074946A JPS6074946A (ja) 1985-04-27
JPH0480624B2 true JPH0480624B2 (ja) 1992-12-21

Family

ID=16126218

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP58182892A Granted JPS6074946A (ja) 1983-09-29 1983-09-29 立形回転電機

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPS6074946A (ja)

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5381803U (ja) * 1976-12-09 1978-07-07
JPS5942542B2 (ja) * 1977-03-07 1984-10-16 株式会社日立製作所 回転機の回転子
JPS6056053B2 (ja) * 1979-05-18 1985-12-07 株式会社日立製作所 立形水車発電装置

Also Published As

Publication number Publication date
JPS6074946A (ja) 1985-04-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CA2884602C (en) Rotary machine, bearing and method for manufacturing a rotary machine
BR102018005273A2 (pt) vedação de gás seca, turbomáquina e método para monitorar a situação de uma vedação, sistema para o monitoramento e a detecção precoce de falha de vedações de gás secas de turbomáquinas situadas remotamente
US4076340A (en) Drive and bearing support for a disc-shaped rotor
JP2009019632A (ja) ターボ機械
JP2000192980A (ja) 回転軸の支持装置及び支持方法
KR870007532A (ko) 원자로용 가스 순환기 및 그 이용방법
US6709236B1 (en) High-speed turbo pump
US2799227A (en) Thrust bearing
KR20180120719A (ko) 풍력 발전 방법 및 풍력 발전 시스템
US2438866A (en) Impeller mounting
US6599084B1 (en) Rotor fixture for a friction vacuum pump
ES8305899A1 (es) "perfeccionamientos en los dispositivos de friccion para embragues y frenos".
JP2006169713A (ja) 繊維機械用のローラ
US20140014443A1 (en) Hoist
JPH0480624B2 (ja)
JPS6055840A (ja) 立形回転電機のブレ−キリング
CN107968512A (zh) 一种磁悬浮电机转子中防撞环的安装结构
CN103717923A (zh) 用于单轴流体机械的倾斜段径向轴承
CN104294432B (zh) 假捻器锭轴及假捻器
US9188156B2 (en) Auxiliary bearing centering device
CN109205443B (zh) 卷扬机以及电梯
GB2078877A (en) Pump sealing arrangements
US2664268A (en) Overhung turbo-machine rotor arrangement
CN219619369U (zh) 用于防止舷外机电机转子窜动的结构
JPS58208667A (ja) 回転軸の速度検出装置