JPH07110129B2 - 超電導発電機の固定子巻線 - Google Patents
超電導発電機の固定子巻線Info
- Publication number
- JPH07110129B2 JPH07110129B2 JP1034966A JP3496689A JPH07110129B2 JP H07110129 B2 JPH07110129 B2 JP H07110129B2 JP 1034966 A JP1034966 A JP 1034966A JP 3496689 A JP3496689 A JP 3496689A JP H07110129 B2 JPH07110129 B2 JP H07110129B2
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- spacer
- teeth
- tooth
- winding
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- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E40/00—Technologies for an efficient electrical power generation, transmission or distribution
- Y02E40/60—Superconducting electric elements or equipment; Power systems integrating superconducting elements or equipment
Landscapes
- Insulation, Fastening Of Motor, Generator Windings (AREA)
- Superconductive Dynamoelectric Machines (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は超電導発電機の巻線構造に関するもので、具体
的には、その固定子巻線の指示に関する提案である。
的には、その固定子巻線の指示に関する提案である。
第７図および第８図に従って、従来の超電導発電機にお
ける固定子巻線の指示方法を説明する。この構造は、19
84年シグレ大会論文11−08第１頁〜第２頁に述べられて
いるものである。
ける固定子巻線の指示方法を説明する。この構造は、19
84年シグレ大会論文11−08第１頁〜第２頁に述べられて
いるものである。
周知のように、超電導発電機は非常に大きな電流を用い
て発電が行われるため、固定子側に構成される発電用の
巻線構造が、既存の常電誘発電機の様な構造を取り得な
い。
て発電が行われるため、固定子側に構成される発電用の
巻線構造が、既存の常電誘発電機の様な構造を取り得な
い。
第７図は、超電導発電機の構造を説明するための一部断
面側面図である。
面側面図である。
超電導線で出来た界磁コイルを構成した回転子８は、軸
受部９に指示されて回転し、回転界磁を発生する。その
回転子８の外周には、磁気シールドを兼ねた固定子巻線
配設用の外囲３が設けられる。固定子巻線１は、前述の
回転子８と外囲３の間に配設される。
受部９に指示されて回転し、回転界磁を発生する。その
回転子８の外周には、磁気シールドを兼ねた固定子巻線
配設用の外囲３が設けられる。固定子巻線１は、前述の
回転子８と外囲３の間に配設される。
従来、この配設は第８図に示すように、通称ティース２
と称される絶縁物で出来た楔状の仕切板を外囲３の内径
部全周に適当な間隔をもって植設し、そのティース２と
隣り合うティース２の間に出来る間隔部に、固定子巻線
１の位置を規制する可動ウエッジ41と、固定子巻線をそ
の内径に位置する一面で支えて保持するＬ字形固定ウエ
ッジ42を用いて固定し、かつ、運転中の振動等によって
固定子巻線１がティース２の内径側端部へ飛び出さない
ように、外囲３の外側から構成した引張り力を有する絶
縁テープ43で吊り上げて、外囲３の内径面に押し付ける
ようにして固着されている。44は圧縮バネである。
と称される絶縁物で出来た楔状の仕切板を外囲３の内径
部全周に適当な間隔をもって植設し、そのティース２と
隣り合うティース２の間に出来る間隔部に、固定子巻線
１の位置を規制する可動ウエッジ41と、固定子巻線をそ
の内径に位置する一面で支えて保持するＬ字形固定ウエ
ッジ42を用いて固定し、かつ、運転中の振動等によって
固定子巻線１がティース２の内径側端部へ飛び出さない
ように、外囲３の外側から構成した引張り力を有する絶
縁テープ43で吊り上げて、外囲３の内径面に押し付ける
ようにして固着されている。44は圧縮バネである。
この様に固定子巻線１が、ティース２で規制された構成
されるのは、超電導発電機に特有のものである。また、
図示していないが、巻線に使用される線材は高磁束密度
の雰囲気に晒されるために生ずるうず電流を極力押える
ため、細素線を撚り合わせて集合したものが使用されて
いる。
されるのは、超電導発電機に特有のものである。また、
図示していないが、巻線に使用される線材は高磁束密度
の雰囲気に晒されるために生ずるうず電流を極力押える
ため、細素線を撚り合わせて集合したものが使用されて
いる。
以上述べたような、必然的な構造から、強大な電磁力
が、細素線の集合で出来た固定子巻線に作用した場合、
当該巻線を被覆している絶縁物は、細素線の径に反比例
して、強大な局部応力を受けることになる。
が、細素線の集合で出来た固定子巻線に作用した場合、
当該巻線を被覆している絶縁物は、細素線の径に反比例
して、強大な局部応力を受けることになる。
その応力は、固定子巻線１の絶縁層に断力として作用す
るが、それ以上に矩形状になっているこの種固定子巻線
の絶縁層が、その電極機械力の方向に沿う形で、座屈し
てしまう恐れの方が大きい。
るが、それ以上に矩形状になっているこの種固定子巻線
の絶縁層が、その電極機械力の方向に沿う形で、座屈し
てしまう恐れの方が大きい。
なぜならば、剪断力は、撚り合せられた細素線が、絶縁
層を切断する形で作用するが、座屈は、絶縁層の中に間
隔を置いて配された細素線が、その間隔につめられてい
る絶縁物を外囲３を固定片として圧縮する形で作用する
ため、より小さな力でも、矩形状の巻線絶縁物がその力
の方向と直角な方向で折れ曲がる形で脹んでしまう。
層を切断する形で作用するが、座屈は、絶縁層の中に間
隔を置いて配された細素線が、その間隔につめられてい
る絶縁物を外囲３を固定片として圧縮する形で作用する
ため、より小さな力でも、矩形状の巻線絶縁物がその力
の方向と直角な方向で折れ曲がる形で脹んでしまう。
本発明の超電導発電機の固定子巻線は、円筒形の外囲の
内径側に植設された複数のティース、前記ティースとテ
ィースの間に構成される間隙部に矩形に形成された固定
子巻線を、スペーサを介して保持する構成において、前
記スペーサはティースと固定子巻線との間に配置された
厚みを前記外囲の半径方向に行くに従い順次減少した傾
斜面を形成した側部と、側部の先端を曲げて固定子巻線
と円筒形の外囲とが対抗する対抗面に挿入した底辺部と
を一体に構成し、前記底辺部と円筒形の外囲との間に緩
衝材を挿入することにある。
内径側に植設された複数のティース、前記ティースとテ
ィースの間に構成される間隙部に矩形に形成された固定
子巻線を、スペーサを介して保持する構成において、前
記スペーサはティースと固定子巻線との間に配置された
厚みを前記外囲の半径方向に行くに従い順次減少した傾
斜面を形成した側部と、側部の先端を曲げて固定子巻線
と円筒形の外囲とが対抗する対抗面に挿入した底辺部と
を一体に構成し、前記底辺部と円筒形の外囲との間に緩
衝材を挿入することにある。
この結果、固定子巻線は底辺部と同じに動き、底辺部と
固定子巻線との間に間隔が出来にくく、固定子巻線の半
径方向の力を底辺部で受止めるので、固定子巻線の断線
を防止できる。
固定子巻線との間に間隔が出来にくく、固定子巻線の半
径方向の力を底辺部で受止めるので、固定子巻線の断線
を防止できる。
〔実施例〕 以下図面に従って、具体的な構造を説明する。
第１図において、１は固定子巻線、３は磁気シールドを
兼ねた外囲である。
兼ねた外囲である。
20はティースで、外囲３に植設されるが、本ティース20
は、相隣り合うティースとの間で、半径方向（図の上
方）に向かうほどその間隔部分が挟まれる形で傾斜をも
って構成されている。すなわちティース20は先端部より
植設根元部が厚くなるように傾斜をもって構成されてい
る。
は、相隣り合うティースとの間で、半径方向（図の上
方）に向かうほどその間隔部分が挟まれる形で傾斜をも
って構成されている。すなわちティース20は先端部より
植設根元部が厚くなるように傾斜をもって構成されてい
る。
固定子巻線１は、この種構成のティース20間に構成され
る間隔部に逆Ｔ字状の可動ウエッジ21に保持されて挿入
配設される。可動ウエッジ21は、外囲３を突き抜いて半
径方向の外方に突出し、そこで、バネ機構22によって常
に半径方向に引張られた形で、固定子巻線１を外囲３の
内径面に押し付ける。この可動ウエッジ21は、固定子巻
線１の軸方向の長さに応じて、外囲３の外方に複数個設
けられることは云うまでもない。
る間隔部に逆Ｔ字状の可動ウエッジ21に保持されて挿入
配設される。可動ウエッジ21は、外囲３を突き抜いて半
径方向の外方に突出し、そこで、バネ機構22によって常
に半径方向に引張られた形で、固定子巻線１を外囲３の
内径面に押し付ける。この可動ウエッジ21は、固定子巻
線１の軸方向の長さに応じて、外囲３の外方に複数個設
けられることは云うまでもない。
50は、ティース20と固定子巻線１間に挿入されるスペー
サである。このスペーサ50は、ティース20の傾斜面と、
矩形の固定子巻線１の側面部との間の半径外囲方向に狭
くなっている間隙部を埋める側部と、側部の先端を外囲
３の内径側でＬ字状に曲げた底辺部51とを一体に持った
構造をしている。
サである。このスペーサ50は、ティース20の傾斜面と、
矩形の固定子巻線１の側面部との間の半径外囲方向に狭
くなっている間隙部を埋める側部と、側部の先端を外囲
３の内径側でＬ字状に曲げた底辺部51とを一体に持った
構造をしている。
更に、このスペーサ50は、固定子巻線１と当接する面と
他方のティース20と当接する面との間の厚さを外囲方向
に向かって薄くなるように変えてある。
他方のティース20と当接する面との間の厚さを外囲方向
に向かって薄くなるように変えてある。
60は、スペーサ50の底辺部51と、外囲３間に挿入される
緩衝材である。
緩衝材である。
固定子巻線を以上の様な構成にして、巨大な電磁機械力
が固定子巻線に働いた場合を考えると、当該固定子巻線
１は、半径外囲方向（図の上方）に働こうとする大きな
力を受ける。所が、固定子巻線１は、緩衝材60を押圧し
ながら外囲方向にスライドする。そうすると、スペーサ
50も、その底辺部51が固定子巻線に押されて、同時にス
ライドするため、ティース20の傾斜面と、スペーサ50の
接する面が滑る。その動きの量に応じて、固定子巻線１
は、そのスペーサと当接する側面が、当該スペーサ50の
厚さの違いから可動ウエッジ21との間で押し付けられる
形の圧縮力を受けるものである。
が固定子巻線に働いた場合を考えると、当該固定子巻線
１は、半径外囲方向（図の上方）に働こうとする大きな
力を受ける。所が、固定子巻線１は、緩衝材60を押圧し
ながら外囲方向にスライドする。そうすると、スペーサ
50も、その底辺部51が固定子巻線に押されて、同時にス
ライドするため、ティース20の傾斜面と、スペーサ50の
接する面が滑る。その動きの量に応じて、固定子巻線１
は、そのスペーサと当接する側面が、当該スペーサ50の
厚さの違いから可動ウエッジ21との間で押し付けられる
形の圧縮力を受けるものである。
また固定子巻線１は底辺部51と同時に動き、底辺部51と
固定子巻線１との間に間隔が出来にくく、固定子巻線１
の半径方向の力を底辺部で受止めるので、固定子巻線１
の断線を防止できる。
固定子巻線１との間に間隔が出来にくく、固定子巻線１
の半径方向の力を底辺部で受止めるので、固定子巻線１
の断線を防止できる。
以上の説明で理解できるように、固定子巻線１は、その
半径方向の電磁機械力を、その大きさに比例して、ティ
ース20とスペーサ50の間のすべりによる側面圧に変え
て、当該固定子巻線１を押しつけるような圧縮力として
作用する。この作用によって、矩形の固定子巻線１は、
座屈することがなくなるものであると共に、固定子巻線
の断線を防止できる。
半径方向の電磁機械力を、その大きさに比例して、ティ
ース20とスペーサ50の間のすべりによる側面圧に変え
て、当該固定子巻線１を押しつけるような圧縮力として
作用する。この作用によって、矩形の固定子巻線１は、
座屈することがなくなるものであると共に、固定子巻線
の断線を防止できる。
次のこの種構成の固定子巻線の他の実施例を説明する。
第２図は、第１図で説明した可ウエッジ21をやめて、テ
ィース20と同様に外囲３に植設するすべりウエッジ23を
設けたものである。このすべりウエッジ23は、固定子巻
線と対応する面で傾斜が構成され、前述と同様のスペー
サ50が当該固定子巻線との間に介挿されるものである。
この構成は、第１図の実施例に比較して、可動ウエッジ
の保持のためのバネ機構がない分だけ、構造が簡単にな
るものである。22は、ティース20の、すべりウエッジ23
の側に設けられる打込みウエッジである。
ィース20と同様に外囲３に植設するすべりウエッジ23を
設けたものである。このすべりウエッジ23は、固定子巻
線と対応する面で傾斜が構成され、前述と同様のスペー
サ50が当該固定子巻線との間に介挿されるものである。
この構成は、第１図の実施例に比較して、可動ウエッジ
の保持のためのバネ機構がない分だけ、構造が簡単にな
るものである。22は、ティース20の、すべりウエッジ23
の側に設けられる打込みウエッジである。
第３図は、固定子巻線１の両側面にスペーサ50を設け、
そのスペーサ50に対応してティース20を配設したもので
ある。しかも一方のティース20は傾斜を有する構成と
し、他方のティース20′には傾斜を有しないで、固定子
巻線１を包むような構成にしたものである。この種構成
にするとスペーサ50の底辺部51が２ケになるため、Ｌ字
形になっているその曲部に加わる固定子巻線１の移動時
の応力が半減し、スペーサの曲部の信頼性が向上するも
のである。
そのスペーサ50に対応してティース20を配設したもので
ある。しかも一方のティース20は傾斜を有する構成と
し、他方のティース20′には傾斜を有しないで、固定子
巻線１を包むような構成にしたものである。この種構成
にするとスペーサ50の底辺部51が２ケになるため、Ｌ字
形になっているその曲部に加わる固定子巻線１の移動時
の応力が半減し、スペーサの曲部の信頼性が向上するも
のである。
第４図は、第３図の他の実施例で、固定子巻線１を両側
面から包むスペーサ50およびティース20が、両方とも、
傾斜を有する形で構成されているものである。この種構
成にすると、構成に必要な部品の共通化が可能になる。
面から包むスペーサ50およびティース20が、両方とも、
傾斜を有する形で構成されているものである。この種構
成にすると、構成に必要な部品の共通化が可能になる。
第５図は、固定子巻線１の移動に応じて動くスペーサ50
を矩形状の固定子巻線１毎に設けたものである。この場
合、緩衝材60が各固定子巻線の外囲３側に各々挿入され
ることは云うまでもない。
を矩形状の固定子巻線１毎に設けたものである。この場
合、緩衝材60が各固定子巻線の外囲３側に各々挿入され
ることは云うまでもない。
また、ティース20の構造も、個々の固定子巻線毎に傾斜
面を形成された形になる。この種構成にすると、第３図
の実施例と同じ効果でスペーサ50の曲部に加わる力を半
減することが出来る。
面を形成された形になる。この種構成にすると、第３図
の実施例と同じ効果でスペーサ50の曲部に加わる力を半
減することが出来る。
第６図は、第５図のほかの実施例で、スペーサ50が固定
子巻線１を両側面から包むようにして、圧縮力を与える
ように構成したものである。
子巻線１を両側面から包むようにして、圧縮力を与える
ように構成したものである。
以上、本発明の構成になる固定子巻線構造を有する超電
導発電機によれば、短絡等の事故による巨大な電磁機械
力によって、固定子巻線が半径方向で座屈を発生するこ
とがなくなると共に、固定子巻線の断線を防止できる。
導発電機によれば、短絡等の事故による巨大な電磁機械
力によって、固定子巻線が半径方向で座屈を発生するこ
とがなくなると共に、固定子巻線の断線を防止できる。
第１図は本発明の固定子巻線の構成を表した断面図、第
２図ないし第６図は、本発明の他の実施例になる固定子
巻線の構成を表した断面図、第７図は超電導発電機の構
成を説明するための概略図、第８図は従来の固定子巻線
の構成を表した断面図である。 １……固定子巻線、２……ティース、３……外囲、20…
…ティース、21……可動ウエッジ、22……打込みウエッ
ジ、23……すべりウエッジ、50……スペーサ、60……緩
衝材。
２図ないし第６図は、本発明の他の実施例になる固定子
巻線の構成を表した断面図、第７図は超電導発電機の構
成を説明するための概略図、第８図は従来の固定子巻線
の構成を表した断面図である。 １……固定子巻線、２……ティース、３……外囲、20…
…ティース、21……可動ウエッジ、22……打込みウエッ
ジ、23……すべりウエッジ、50……スペーサ、60……緩
衝材。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭54−67602（ＪＰ，Ａ) 特開 昭59−122363（ＪＰ，Ａ)
Claims (1)
- 【請求項１】円筒形の外囲の内径側に植設された複数の
テイース、前記テイースとテイースの間に構成される間
隙部に矩形に形成された固定子巻線を、スペーサを介し
て保持する構成において、前記スペーサはテイースと固
定子巻線との間に配置された厚みを前記外囲の半径方向
に行くに従い順次減少した傾斜面を形成した側部と、側
部の先端を曲げて固定子巻線と円筒形の外囲とが対抗す
る対抗面に挿入した底辺部とを一体に構成し、前記底辺
部と円筒形の外囲との間に緩衝材を挿入したことを特徴
とする超電導発電機の固定子巻線。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1034966A JPH07110129B2 (ja) | 1989-02-16 | 1989-02-16 | 超電導発電機の固定子巻線 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1034966A JPH07110129B2 (ja) | 1989-02-16 | 1989-02-16 | 超電導発電機の固定子巻線 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02219460A JPH02219460A (ja) | 1990-09-03 |
| JPH07110129B2 true JPH07110129B2 (ja) | 1995-11-22 |
Family
ID=12428888
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1034966A Expired - Lifetime JPH07110129B2 (ja) | 1989-02-16 | 1989-02-16 | 超電導発電機の固定子巻線 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07110129B2 (ja) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2743122B2 (ja) * | 1991-03-13 | 1998-04-22 | 超電導発電関連機器・材料技術研究組合 | 超電導回転電機の固定子 |
| JP4923374B2 (ja) * | 2001-09-26 | 2012-04-25 | 日産自動車株式会社 | 回転電機のステータ構造 |
| US7547999B2 (en) * | 2003-04-28 | 2009-06-16 | General Electric Company | Superconducting multi-pole electrical machine |
| CN102498649B (zh) * | 2009-09-11 | 2014-04-02 | 川崎重工业株式会社 | 超导旋转电机和超导旋转电机用定子 |
| JP5971125B2 (ja) * | 2013-01-09 | 2016-08-17 | 株式会社デンソー | 固定子及びそれを備えた回転電機 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5467602A (en) * | 1977-11-09 | 1979-05-31 | Hitachi Ltd | Winding mounting structure |
-
1989
- 1989-02-16 JP JP1034966A patent/JPH07110129B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH02219460A (ja) | 1990-09-03 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |