JPH0767279A - タービン発電機 - Google Patents

タービン発電機

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Publication number
JPH0767279A
JPH0767279A JP13533594A JP13533594A JPH0767279A JP H0767279 A JPH0767279 A JP H0767279A JP 13533594 A JP13533594 A JP 13533594A JP 13533594 A JP13533594 A JP 13533594A JP H0767279 A JPH0767279 A JP H0767279A
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JP
Japan
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rotor
axis
wedge
turbine generator
stator
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Pending
Application number
JP13533594A
Other languages
English (en)
Inventor
Shinichi Wakui
真一 湧井
Kazumasa Ide
一正 井出
Haruo Oharagi
春雄 小原木
Miyoshi Takahashi
身佳 高橋
Iemichi Miyagawa
家導 宮川
Yasuomi Yagi
恭臣 八木
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
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Publication date
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  • Insulation, Fastening Of Motor, Generator Windings (AREA)
  • Synchronous Machinery (AREA)
  • Iron Core Of Rotating Electric Machines (AREA)
  • Windings For Motors And Generators (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】本発明は、サイリスタ始動時における発電機の
回転子各部の熱的バランスをとり、始動時間の短縮化を
大幅に向上できるようにしたタービン発電機を提供する
ことを目的とする。 【構成】タービン発電機の回転子2に界磁巻線を挿入す
るためのスロット3と、界磁巻線を保持するために回転
子2の磁極部側に楔4と、回転子2の磁極間側に楔5と
を設ける。サイリスタ始動時において、回転子2の温度
上昇やトルクリプル発生の原因となる高調波起磁力は、
d軸上で長径、q軸上で短径の楕円回転磁界を形成す
る。したがって、回転子2のq軸上においてd軸上より
も大きな渦電流が誘起されることから、回転子2の磁極
間側の楔5の径方向の厚みd′を回転子2の磁極部側の
楔4の径方向の厚みdより大きくして、すなわち楔5の
抵抗を小さくする。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明はタービン発電機に係り、
特に、始動時にタービン発電機の電機子にサイリスタ始
動装置を接続して、タービン発電機を可変速の同期電動
機として始動させるものに好適なタービン発電機に関す
る。
【0002】
【従来の技術】近年、エネルギー資源の節約の観点から
コンバインドサイクル発電が注目されている。図2にコ
ンバインドサイクル発電システムの構成を示す。
【0003】コンバインドサイクル発電とは、ガスター
ビン10と,ガスタービン10の排気ガスの余熱をボイ
ラ熱源とする蒸気タービン11と,タービン発電機12
とからなる。ガスタービン10と蒸気タービン11とタ
ービン発電機12は同一軸上に配置され、タービン発電
機12の単機容量には限界があるため、多軸として1つ
のプラントを構成している。即ち、コンバインドサイク
ル発電プラントは、電力需要の多い都市近郊に配置さ
れ、DSS(毎日起動・停止)を中心として運転される
が、負荷に合わせてガスタービン10を順次始動させて
いく。
【0004】また、コンバインドサイクル発電用のガス
タービンは、高効率化のための燃焼温度の高温化に伴い
大容量化が進み、これに付随してガスタービンを始動す
る装置も大容量化が必要になってきた。
【0005】従来、ガスタービンを始動するための始動
装置は、パワートレーンの軸端にトルクコンバータと誘
導電動機を直結したトルクコンバータ方式が使用されて
きた。
【0006】しかし、トルクコンバータの製作限界から
始動装置の大容量化が困難になってきたため、サイリス
タ始動方式の実用化に迫られている。サイリスタ始動方
式とは、サイリスタ始動装置13を用いてタービン発電
機12を可変速の同期電動機として始動する方式であ
り、タービン発電機12とサイリスタ始動装置13との
間に切換装置1を設けることにより、1台のサイリスタ
始動装置13を共有できるという特徴がある。即ち、サ
イリスタ始動方式は、大容量のガスタービン10の始動
装置として対応可能であると共に、1台のサイリスタ始
動装置13を共有することにより、多軸のガスタービン
10を始動することが可能で建家がコンパクトになる。
【0007】一方、従来の発電機は、回転子に励磁電源
から直流電源を受けて発電機を励磁する界磁巻線と、固
定子に電気的な出力を取り出す電機子巻線が設けられて
いる。
【0008】このような発電機において、三相電機子巻
線の負荷状態が各相毎異なる不平衡負荷時には、電機子
電流のアンバランスにより回転子に逆相回転磁界が発生
する。
【0009】この逆相回転磁界は、出力電圧の角周波数
ωの2倍の角周波数2ωの単一成分からなる非同期磁界
成分を含んでいる。このような逆相回転磁界が発生する
と、回転子の各導体部に渦電流が誘起され、回転子の各
部の温度が許容範囲以上に上昇する。
【0010】そこで、このような問題点を解決するた
め、塊状鉄心の軸方向に流れる電流を導電性楔を介して
ダンパバーに導き、これによって回転子各部の熱的バラ
ンスを取る方式が特公昭60−34340 号公報で提案されて
いる。また、回転子スロットに挿入するダンパバーの抵
抗値を周方向に大小交互となるようにして、資材を節約
しながら回転子各部の熱的バランスを取る方式が特公平
5−64015号公報で提案されている。
【0011】
【発明が解決しようとする課題】図3にサイリスタ始動
時におけるタービン発電機のシステム構成、図4にサイ
リスタ始動装置から供給される電機子電流、図5にサイ
リスタ始動時における機内起磁力ベクトルの関係、図6
にサイリスタ始動時における第6次高調波起磁力を示
す。
【0012】これらの図において、14は励磁機、CO
NVはコンバータ、INVはインバータを示し、2はタ
ービン発電機12の回転子、3は回転子2に界磁巻線を
施すためのスロットを示している。
【0013】サイリスタ始動方式では、タービン発電機
12を可変速の同期電動機として始動するため、電機子
側に可変周波数の回転磁界を形成する必要がある。従っ
て、サイリスタ始動時においては、電機子巻線に可変周
波数の平衡三相交流を供給するインバータINVとコン
バータCONVで構成したサイリスタ始動装置13を接
続し、界磁を直流励磁する。サイリスタ始動装置13の
周波数は、回転子2の回転周波数に同期した周波数に調
整し、回転数の上昇に伴って上昇させていくような運転
形態となる。
【0014】このとき、サイリスタ始動装置13から電
機子巻線に供給される電流は、図4(a)に示したよう
歪波となる。電流波形は図示のように、三相のうち二相
が常に通電している状態を保つため、各相(U相,V
相,W相)とも120度区間の正極性通電状態、60度
の休止状態、120度区間の負極性通電状態、60度の
休止状態を繰り返す。
【0015】この120度通電電流波形のスペクトルは
図4(b)に示したようになり、サイリスタ始動装置1
3からタービン発電機12の電機子巻線に供給する電流
には、基本波のほかに(6m±1)次の高調波成分が含
まれる(m:整数)。また、サイリスタ始動時では、図
5に示したように、界磁起磁力Ff に対して電機子基本
波起磁力Fa が直交するようにして、発生トルクが最大
になるようにする。このとき、電機子電流には、先に述
べたように(6m±1)次の高調波成分が含まれるた
め、回転子側から見ると6m次高調波起磁力が機内に発
生し、d軸上で長軸で、q軸上で短軸の楕円回転磁界が
形成される。
【0016】この理由をm=1、即ち第6次高調波起磁
力について図6を用いて説明する。電機子電流の第5
次、及び第7次高調波成分は、固定子側から見ると第5
次、及び第7次高調波起磁力を形成するが、第5次高調
波起磁力は回転子2の回転方向と逆向きに回転するた
め、回転子2上から見ると第6次高調波起磁力となり、
第7次高調波起磁力は回転子2の回転方向と同じ向きに
回転するため回転子2上から見ると同様に第6次高調波
起磁力となる。
【0017】このように、第6次高調波起磁力は二つの
成分から成り、d軸上では同一方向のベクトルとなるた
め、これら二つの成分の和となるが、これら二つのベク
トルは互いに逆向きに回転するため、q軸上では逆向き
のベクトルとなり、これら二つの成分の差となる。従っ
て、これら二つのベクトル和の軌跡は、図6に示したよ
うにd軸上で長軸で、q軸上で短軸の楕円形と成る。一
般に、第6m次高調波はd軸,q軸成分の比が6m:1
となる。
【0018】ところで、非同期磁界が発生した場合、そ
れを抑制するように回転子表面に渦電流がながれる。現
行の発電機は、不平衡負荷時に発生する逆相回転磁界の
ような単一成分からなる非同期磁界を最適に抑制するた
めに、磁極位置に関係なく均一なダンパバーを施してい
る。しかし、サイリスタ始動時のように複数の成分から
なる非同期磁界に対しては、磁極部側と比較して磁極間
側で大きな渦電流が誘発され、回転子表面の周方向の損
失分布が不均一となり、最適なダンパ機能を発揮するこ
とができないことを見出した。
【0019】本発明は上述の点に鑑みなされたもので、
その目的とするところは、サイリスタ始動時における発
電機の回転子全体の熱的バランスをとり、起動時間の短
縮化を大幅に向上できるようにしたタービン発電機を提
供するにある。
【0020】
【課題を解決するための手段】本発明は回転子が、サイ
リスタ始動時における該回転子の表面の周方向側損失分
布が均一化されるように構成されたり、界磁巻線をスロ
ット内に押さえるために挿入され、かつ、ダンパ作用を
持たせた各々の楔の物性値、若しは形状を変化させて、
該各々の楔の熱的バランスが保たれていたり、界磁起磁
力の方向をd軸,該d軸に直交する方向をq軸としたと
き、回転子のq軸側の楔の抵抗をd軸側の楔の抵抗より
小さくしたり、界磁巻線と共に施されている各々のダン
パバーの物性値、若しは形状を変化させて、該各々のダ
ンパバーの熱的バランスが保たれていたり、q軸側のダ
ンパバーの抵抗をd軸側のダンパバーの抵抗より小さく
したりすることにより、所期の目的を達成するようにし
たものである。
【0021】具体的には、回転子のd軸側の前記楔、或
いはダンパバーの径方向の厚みをd,q軸側の楔、或い
はダンパバーの径方向の厚みをd′としたとき、その
楔、或いはダンパバーの径方向の厚みの関係をd<d′
に設定したり、回転子のd軸側の前記楔、或いはダンパ
バーの抵抗率をρ,q軸側の楔、或いはダンパバーの抵
抗率をρ′としたとき、その楔、或いはダンパバーの抵
抗率の関係がρ′<ρである材料を用いたり、回転子の
d軸側の前記楔の周方向の幅をx,該回転子のq軸側の
楔の周方向の幅をx′としたとき、その楔の周方向の幅
の関係をx<x′に設定したり、回転子のq軸側の楔の
ギャップ側表面に、該楔より導電率の良い材料でコーテ
ィングを施したり、前記回転子のd軸側の前記ダンパバ
ーの周方向の幅をx,q軸側の前記ダンパバーの周方向
の幅をx′とし、かつ、前記回転子のd軸側の前記スロ
ットの開口幅をs,q軸側の前記スロットの開口幅を
s′としたとき、そのダンパバーの周方向の幅の関係が
x<x′であると共に、前記スロットの開口幅の関係が
s<s′に設定したりしたものである。
【0022】
【作用】本発明では、上記構成とすることにより、回転
子側表面の周方向の損失分布が均一化され、回転子各部
の熱的バランスをとることができるため、タービン発電
機の高調波耐力が大幅に向上し、それだけタービン発電
機の電機子巻線に大きな電流を通電することができ、起
動時間の短縮化が可能となる。
【0023】
【実施例】以下、本発明の一実施例を図面を用いて詳細
に説明する。
【0024】図1に本発明の一実施例を示すタービン発
電機の回転子、図7に本発明に係るタービン発電機の構
成を示す。
【0025】図において、2は回転子、3は界磁巻線を
挿入するための回転子スロット、4は回転子2の磁極部
(d軸)側の楔、5は回転子2の磁極間(q軸)側の楔
を示している。
【0026】本実施例での発電機は、回転界磁形のター
ビン発電機であり、図7に示す如く、固定子16は積層
鉄心17で電機子巻線18が施されている。回転子2は
円筒形の塊状鉄心であり、スロット3内に界磁巻線が施
され、楔によって界磁巻線はスロット3内に保持されて
いる。
【0027】サイリスタ始動時に、楔の形状を変えて回
転子2表面の周方向損失分布を均一化する方法につい
て、図1を用いて説明する。
【0028】該図に示す楔4、および楔5は、ダンパ作
用を強くするために継目なしの金属のバーで構成し、そ
れらの両端は短絡環で接続されている。サイリスタ始動
時には、d軸上で長軸,q軸上で短軸の楕円回転磁界が
生じるため、回転子2の磁極間側において、回転子2の
磁極部側よりも大きな渦電流が誘起される。よって、回
転子2の磁極間側の楔5の径方向の厚みd′を、回転子
2の磁極部側の楔4の径方向の厚みdより大きくし、q
軸側の楔5の抵抗を小さくするようにしている。
【0029】各楔に流れる渦電流の大きさは、ほぼ楔の
位置によって決まるため、大きな渦電流が流れる磁極間
側の楔5の抵抗を小さくすることにより、回転子2表面
の周方向の損失が均一となる。
【0030】したがって、回転子2の各部の熱的バラン
スをとることができるため、始動時に対する発電機の高
調波耐力が向上し、それだけ電機子巻線18に多くの電
流を供給でき、始動時間を短縮することができる。
【0031】図8に本発明の他の実施例であるタービン
発電機の回転子を示す。ここでは、サイリスタ始動時に
ダンパバーの形状を変えて、回転子2の表面の周方向損
失分布を均一化する方法について説明する。
【0032】図において、6は短尺楔、7は磁極部側の
ダンパバー、8は磁極間側のダンパバーを示し、他の符
号は上記した実施例と同様である。
【0033】回転界磁形のタービン発電機の回転子2
に、界磁巻線を挿入するためのスロット3と、界磁巻線
を保持するための短尺楔6と、回転子2の磁極部側にダ
ンパバー7,回転子2の磁極間側にダンパバー8とを設
けている。
【0034】そして、本実施例では、回転子2の磁極間
側のダンパバー8の径方向の厚みd′を、回転子2の磁
極部側のダンパバー7の径方向の厚みdより大きくして
いる。これにより、ダンパバー8の抵抗が小さくなり、
図1と同様の効果が得られる。
【0035】図9に本発明の他の実施例であるタービン
発電機の回転子を示す。ここでは、サイリスタ始動時に
楔の物性値を変えて、回転子2の表面の周方向損失分布
を均一化する方法について説明する。
【0036】本実施例でも回転界磁形のタービン発電機
の回転子2に、界磁巻線を挿入するためのスロット3
と、ダンパ巻線作用を持った継目なしの金属バーの楔4
および楔5を設け、楔4と楔5の両端は短絡環で接続さ
れている。ここで、楔4は回転子2の磁極部側の楔であ
り、楔5は回転子2の磁極間側の楔である。
【0037】そして、本実施例では、回転子2の磁極部
側の楔4の抵抗率ρ,回転子2の磁極間側の楔5の抵抗
率ρ′とすると、ρ>ρ′となる材料を用いて、回転子
2の磁極間側における楔5の抵抗を小さくしている。ρ
>ρ′の関係を満す材料としては、例えば、楔4をアル
ミ,楔5を銅,楔4をアルミ,楔5を銅合金,楔4を
鉄,楔5をアルミ,楔4を鉄,楔5を銅,楔4を鉄,楔
5を銅合金,楔4をアルミ合金,楔5を銅,楔4をアル
ミ合金,楔5を銅合金,楔4を鉄,楔5をアルミ合金等
の組合せが考えられる。これによっても図1と同様の効
果が得られる。
【0038】図10に本発明の他の実施例であるタービ
ン発電機の回転子を示す。ここでは、サイリスタ始動時
にダンパバーの物性値を変えて、回転子2の表面の周方
向損失分布を均一化する方法について説明する。
【0039】本実施例では、回転界磁形のタービン発電
機の回転子2に、界磁巻線を挿入するためのスロット3
と、界磁巻線を保持するために短尺楔6と、回転子2の
磁極部側にダンパバー7,回転子2の磁極間側にはダン
パバー8とを設けている。
【0040】そして、本実施例では、ダンパバー7の抵
抗率ρ,ダンパバー8の抵抗率ρ′とすると、ρ>ρ′
である材料を用いることにより、回転子2の磁極間側に
おけるダンパバー8の抵抗を小さくしている。用いる材
料の組合せは図9の場合と同様であり、効果も図1と同
様である。
【0041】図11に本発明の他の実施例であるタービ
ン発電機の回転子を示す。ここでは、サイリスタ始動時
に楔の形状を変えて、回転子2の表面の周方向損失分布
を均一化する方法について説明する。
【0042】本実施例では、回転界磁形のタービン発電
機の回転子2に、界磁巻線を挿入するためのスロット3
と、ダンパ巻線作用を持った継目なしの金属バーの楔4
および楔5を設けている。ここで、楔4は回転子2の磁
極部側の楔であり、楔5は回転子2の磁極間側の楔であ
る。
【0043】そして、本実施例では、回転子2の磁極間
側のスロットの底の幅を変えずに、回転子2の磁極間側
の楔5の周方向の幅x′を、回転子2の磁極部側の楔4
の周方向の幅xより大きくして(回転子2の磁極間側の
スロットの開口幅s′は回転子2の磁極部側のスロット
開口幅sより大きくても等しくても構わない)、楔5の
抵抗を小さくしている。したがって、図1の場合と同様
の効果が得られる。
【0044】図12に本発明の他の実施例であるタービ
ン発電機の回転子を示す。ここでは、サイリスタ始動時
にダンパバーの形状を変えて、回転子2の表面の周方向
損失分布を均一化する方法について説明する。
【0045】本実施例でも回転界磁形のタービン発電機
の回転子2に、界磁巻線を挿入するためのスロット3
と、界磁巻線を保持するための短尺楔6と、回転子2の
磁極部側にダンパバー7,回転子2の磁極間側にダンパ
バー8とを設けている。
【0046】そして、回転子2の磁極間側のスロットの
底の幅を変えずに、回転子2の磁極間側のスロットの開
口幅s′を、回転子2の磁極部側のスロット開口幅sよ
り大きくすると共に、回転子2の磁極間側のダンパバー
8の周方向の幅を大きくすることにより、回転子2の磁
極間側におけるダンパバーの抵抗が小さくなり、図1の
場合と同様の効果が得られる。
【0047】図13に本発明の他の実施例であるタービ
ン発電機の回転子を示す。ここでは、サイリスタ始動時
に楔の物性値の形状を変えて、回転子2の表面の周方向
損失分布を均一化する方法について説明する。
【0048】本実施例でも回転界磁形のタービン発電機
の回転子2に、界磁巻線を挿入するためのスロット3
と、ダンパ巻線作用を持った継目なしの金属バーの楔4
および楔5を設けている。ここで、楔4は回転子2の磁
極部側の楔であり、楔5は回転子2の磁極間側の楔であ
る。
【0049】そして、本実施例では、回転子2の磁極間
側の楔5のギャップ側表面を、楔4および楔5よりも導
電率の良い材料でコーティングしている。すなわち、楔
4と楔5が鉄の場合、コーティング材は銅,同合金、ま
たはアルミ、楔4と楔5がアルミの場合、コーティング
材は銅、または同合金が考えられる。このような構成に
することにより、図1の場合と同様の効果が得られる。
【0050】図14に本発明の他の実施例であるタービ
ン発電機の回転子を示す。ここでは、d軸とq軸のダン
パ作用が異なるように構成して、回転子2表面の周方向
損失分布を均一化する方法について説明する。
【0051】本実施例でも、回転界磁形のタービン発電
機の回転子2に、界磁巻線を挿入するためのスロット3
と、ダンパ巻線作用を持った継目なしの金属バーの楔4
および楔5を設けている。
【0052】そして、本実施例では、回転子2の磁極間
側の楔5を回転子2の磁極間側のティース部にも設けて
いる。q軸上に設けた楔5は、d軸高調波磁束に対して
ダンパ作用が大きいが、q軸高調波磁束に対してダンパ
作用が全くない。したがって、回転子2のd軸高調波磁
束に対するダンパ作用が強くなり、各楔5に流れる渦電
流の分担が軽減されるため、回転子全体の損失分布を均
一化され、回転子各部の熱的バランスをとることができ
る。よって、始動時に対する発電機の高調波耐力が向上
し、それだけ電機子巻線に多くの電流を供給できるた
め、始動時間を短縮することができる。
【0053】図15に本発明の他の実施例であるタービ
ン発電機の回転子を示す。ここでは、d軸とq軸のダン
パ作用が異なるように構成して、回転子2表面の周方向
損失分布を均一化する方法について説明する。
【0054】本実施例でも回転界磁形のタービン発電機
の回転子2に、界磁巻線を挿入するためのスロット3
と、界磁巻線を保持するための短尺楔6と、回転子2の
磁極部側にダンパバー7,回転子2の磁極間側にダンパ
バー8とを設けている。
【0055】そして、本実施例では、回転子2の磁極間
側のダンパバー8を回転子2の磁極間側のティース部に
も設けている。したがって、各ダンパバーに流れる渦電
流の分担が軽減されるため、図14の場合と同様の効果
が得られる。
【0056】尚、以上説明した各実施例では、2極,8
スロットの回転子で図示したが、これらは任意の極数,
スロット数でも同様に実施できることはいうまでもな
い。
【0057】
【発明の効果】上述のように、本発明によれば、サイリ
スタ始動時において機内に生じた楕円回転磁界をダンパ
バーにより最適に抑制できるため、タービン発電機の回
転子各部の熱的バランスがとれ、高調波耐力が向上す
る。したがって、それだけ電機子巻線に多くの電流を供
給できるため、始動時間を短縮することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例を示すタービン発電機の回転
子の断面図である。
【図2】本発明のタービン発電機が採用されるコンバイ
ンドサイクル発電システムを示す構成図である。
【図3】本発明に係るサイリスタ始動時におけるタービ
ン発電機のシステム構成を示す図である。
【図4】本発明に係るサイリスタ始動装置から供給され
る電機子電流を示し、(a)は120度通電電流波形を
示す図、(b)はスペクトル特性を示す図である。
【図5】本発明に係るサイリスタ始動時におけるタービ
ン発電機の機内起磁力ベクトルの関係を示す図である。
【図6】本発明に係るサイリスタ始動時の高調波起磁力
を示す図である。
【図7】本発明に係るタービン発電機の概略構造を破断
して示す斜視図である。
【図8】本発明の他の実施例を示すタービン発電機の回
転子の断面図である。
【図9】本発明の他の実施例を示すタービン発電機の回
転子の断面図である。
【図10】本発明の他の実施例を示すタービン発電機の
回転子の断面図である。
【図11】本発明の他の実施例を示すタービン発電機の
回転子の断面図である。
【図12】本発明の他の実施例を示すタービン発電機の
回転子の断面図である。
【図13】本発明の他の実施例を示すタービン発電機の
回転子の断面図である。
【図14】本発明の他の実施例を示すタービン発電機の
回転子の断面図である。
【図15】本発明の他の実施例を示すタービン発電機の
回転子の断面図である。
【符号の説明】
1…切替スイッチ、2…回転子、3…回転子スロット、
4…回転子の磁極部側の楔、5…回転子の磁極間側の
楔、6…短尺楔、7…回転子の磁極部側のダンパバー、
8…回転子の磁極間側のダンパバー。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 高橋 身佳 茨城県日立市大みか町七丁目1番1号 株 式会社日立製作所日立研究所内 (72)発明者 宮川 家導 茨城県日立市幸町三丁目1番1号 株式会 社日立製作所日立工場内 (72)発明者 八木 恭臣 茨城県日立市幸町三丁目1番1号 株式会 社日立製作所日立工場内

Claims (15)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】電機子巻線を有する固定子と、該固定子と
    対向配置され、軸方向に延び周方向に所定の間隔を持っ
    て設けられた複数のスロット内に界磁巻線が巻装されて
    いると共に、該界磁巻線をスロット内に押さえるために
    挿入され、かつ、ダンパ作用を持たせた楔を有する回転
    子とを備え、サイリスタにより始動されるタービン発電
    機において、 前記回転子は、サイリスタ始動時における該回転子の表
    面の周方向側損失分布が均一化されるように構成されて
    いることを特徴とするタービン発電機。
  2. 【請求項2】電機子巻線を有する固定子と、該固定子と
    対向配置され、軸方向に延び周方向に所定の間隔を持っ
    て設けられた複数のスロット内に界磁巻線が巻装されて
    いると共に、該界磁巻線をスロット内に押さえるために
    挿入され、かつ、ダンパ作用を持たせた楔を有する回転
    子とを備えたタービン発電機において、 前記各々の楔の物性値、若しは形状を変化させて、該各
    々の楔の熱的バランスが保たれていることを特徴とする
    タービン発電機。
  3. 【請求項3】電機子巻線を有する固定子と、該固定子と
    対向配置され、軸方向に延び周方向に所定の間隔を持っ
    て設けられた複数のスロット内に界磁巻線が巻装されて
    いると共に、該界磁巻線をスロット内に押さえるために
    挿入され、かつ、ダンパ作用を持たせた楔を有する回転
    子とを備えたタービン発電機において、 界磁起磁力の方向をd軸,該d軸に直交する方向をq軸
    としたとき、前記回転子のq軸側の前記楔の抵抗をd軸
    側の楔の抵抗より小さくしたことを特徴とするタービン
    発電機。
  4. 【請求項4】電機子巻線を有する固定子と、該固定子と
    対向配置され、軸方向に延び周方向に所定の間隔を持っ
    て設けられた複数のスロット内に界磁巻線が巻装されて
    いると共に、該界磁巻線をスロット内に押さえるために
    挿入され、かつ、ダンパ作用を持たせた楔を有する回転
    子とを備えたタービン発電機において、 界磁起磁力の方向をd軸,該d軸に直交する方向をq軸
    とすると共に、前記回転子のd軸側の前記楔の径方向の
    厚みをd,q軸側の楔の径方向の厚みをd′としたと
    き、その楔の径方向の厚みの関係をd<d′に設定した
    ことを特徴とするタービン発電機。
  5. 【請求項5】電機子巻線を有する固定子と、該固定子と
    対向配置され、軸方向に延び周方向に所定の間隔を持っ
    て設けられた複数のスロット内に界磁巻線が巻装されて
    いると共に、該界磁巻線をスロット内に押さえるために
    挿入され、かつ、ダンパ作用を持たせた楔を有する回転
    子とを備えたタービン発電機において、 界磁起磁力の方向をd軸,該d軸に直交する方向をq軸
    とすると共に、前記回転子のd軸側の前記楔の抵抗率を
    ρ、q軸側の楔の抵抗率をρ′としたとき、その楔の抵
    抗率の関係がρ′<ρである材料を用いたことを特徴と
    するタービン発電機。
  6. 【請求項6】電機子巻線を有する固定子と、該固定子と
    対向配置され、軸方向に延び周方向に所定の間隔を持っ
    て設けられた複数のスロット内に界磁巻線が巻装されて
    いると共に、該界磁巻線をスロット内に押さえるために
    挿入され、かつ、ダンパ作用を持たせた楔を有する回転
    子とを備えたタービン発電機において、 界磁起磁力の方向をd軸,該d軸に直交する方向をq軸
    とすると共に、前記回転子のd軸側の前記楔の周方向の
    幅をx、該回転子のq軸側の楔の周方向の幅をx′とし
    たとき、その楔の周方向の幅の関係をx<x′に設定し
    たことを特徴とするタービン発電機。
  7. 【請求項7】電機子巻線を有する固定子と、該固定子と
    対向配置され、軸方向に延び周方向に所定の間隔を持っ
    て設けられた複数のスロット内に界磁巻線が巻装されて
    いると共に、該界磁巻線をスロット内に押さえるために
    挿入され、かつ、ダンパ作用を持たせた楔を有する回転
    子とを備えたタービン発電機において、 界磁起磁力の方向をd軸,該d軸に直交する方向をq軸
    とし、その回転子のq軸側の楔のギャップ側表面に、該
    楔より導電率の良い材料でコーティングが施されている
    ことを特徴とするタービン発電機。
  8. 【請求項8】電機子巻線を有する固定子と、該固定子と
    対向配置され、軸方向に延び周方向に所定の間隔を持っ
    て設けられた複数のスロット内に界磁巻線が巻装され、
    かつ、ダンパバーが施されていると共に、前記界磁巻線
    をスロット内に押さえるために挿入されている楔を有す
    る回転子とを備えたタービン発電機において、 前記各々のダンパバーの物性値、若しは形状を変化させ
    て、該各々のダンパバーの熱的バランスが保たれている
    ことを特徴とするタービン発電機。
  9. 【請求項9】電機子巻線を有する固定子と、該固定子と
    対向配置され、軸方向に延び周方向に所定の間隔を持っ
    て設けられた複数のスロット内に界磁巻線が巻装され、
    かつ、ダンパバーが施されていると共に、前記界磁巻線
    をスロット内に押さえるために挿入されている楔を有す
    る回転子とを備えたタービン発電機において、 界磁起磁力の方向をd軸,該d軸に直交する方向をq軸
    としたとき、前記回転子のd軸側の前記ダンパバーの抵
    抗をq軸側のダンパバーの抵抗より小さくしたことを特
    徴とするタービン発電機。
  10. 【請求項10】電機子巻線を有する固定子と、該固定子
    と対向配置され、軸方向に延び周方向に所定の間隔を持
    って設けられた複数のスロット内に界磁巻線が巻装さ
    れ、かつ、ダンパバーが施されていると共に、前記界磁
    巻線をスロット内に押さえるために挿入されている楔を
    有する回転子とを備えたタービン発電機において、 界磁起磁力の方向をd軸,該d軸に直交する方向をq軸
    とすると共に、前記回転子のd軸側の前記ダンパバーの
    径方向の厚みをd,q軸側の前記ダンパバーの径方向の
    厚みをd′としたとき、そのダンパバーの径方向の厚み
    をd<d′の関係に設定したことを特徴とするタービン
    発電機。
  11. 【請求項11】電機子巻線を有する固定子と、該固定子
    と対向配置され、軸方向に延び周方向に所定の間隔を持
    って設けられた複数のスロット内に界磁巻線が巻装さ
    れ、かつ、ダンパバーが施されていると共に、前記界磁
    巻線をスロット内に押さえるために挿入されている楔を
    有する回転子とを備えたタービン発電機において、 界磁起磁力の方向をd軸,該d軸に直交する方向をq軸
    とすると共に、前記回転子のd軸側の前記ダンパバーの
    抵抗率をρ,q軸側の前記ダンパバーの抵抗率をρ′と
    したとき、そのダンパバーの抵抗率の関係がρ′<ρで
    ある材料を用いたことを特徴とするタービン発電機。
  12. 【請求項12】電機子巻線を有する固定子と、該固定子
    と対向配置され、軸方向に延び周方向に所定の間隔を持
    って設けられた複数のスロット内に界磁巻線が巻装さ
    れ、かつ、ダンパバーが施されていると共に、前記界磁
    巻線をスロット内に押さえるために挿入されている楔を
    有する回転子とを備えたタービン発電機において、 界磁起磁力の方向をd軸,該d軸に直交する方向をq軸
    とすると共に、前記回転子のd軸側の前記ダンパバーの
    周方向の幅をx,q軸側の前記ダンパバーの周方向の幅
    をx′とし、かつ、前記回転子のd軸側の前記スロット
    の開口幅をs,q軸側の前記スロットの開口幅をs′と
    したとき、そのダンパバーの周方向の幅の関係がx<
    x′であると共に、前記スロットの開口幅の関係がs<
    s′に設定されていることを特徴とするタービン発電
    機。
  13. 【請求項13】電機子巻線を有する固定子と、該固定子
    と対向配置され、軸方向に延び周方向に所定の間隔を持
    って設けられた複数のスロット内に界磁巻線が巻装され
    ていると共に、該界磁巻線をスロット内に押さえるため
    に挿入され、かつ、ダンパ作用を持たせた楔を有する回
    転子とを備えたタービン発電機において、 界磁起磁力の方向をd軸,該d軸に直交する方向をq軸
    としたとき、前記回転子のq軸側の前記楔の抵抗をd軸
    側の楔の抵抗より小さくし、かつ、前記回転子のq軸側
    のティース部にもダンパ作用を持った楔を設けたことを
    特徴とするタービン発電機。
  14. 【請求項14】電機子巻線を有する固定子と、該固定子
    と対向配置され、軸方向に延び周方向に所定の間隔を持
    って設けられた複数のスロット内に界磁巻線が巻装さ
    れ、かつ、ダンパバーが施されていると共に、前記界磁
    巻線をスロット内に押さえるために挿入されている楔を
    有する回転子とを備えたタービン発電機において、 界磁起磁力の方向をd軸,該d軸に直交する方向をq軸
    としたとき、前記回転子のd軸側の前記ダンパバーの抵
    抗をq軸側のダンパバーの抵抗より小さくし、かつ、前
    記回転子のd軸とq軸のダンパ作用が異なるように前記
    ダンパバーを形成したことを特徴とするタービン発電
    機。
  15. 【請求項15】電機子巻線を有する固定子と、該固定子
    と対向配置され、軸方向に延び周方向に所定の間隔を持
    って設けられた複数のスロット内に界磁巻線が巻装さ
    れ、かつ、ダンパバーが施されていると共に、前記界磁
    巻線をスロット内に押さえるために挿入されている楔を
    有する回転子とを備えたタービン発電機において、 界磁起磁力の方向をd軸,該d軸に直交する方向をq軸
    としたとき、前記回転子のd軸側の前記ダンパバーの抵
    抗をq軸側のダンパバーの抵抗より小さくし、かつ、前
    記回転子のq軸側のティース部にもダンパバーを設けた
    ことを特徴とするタービン発電機。
JP13533594A 1993-06-18 1994-06-17 タービン発電機 Pending JPH0767279A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100444736B1 (ko) * 1996-02-28 2004-11-12 가부시끼가이샤 히다치 세이사꾸쇼 2극터어빈발전기및그회전자
JP2008295264A (ja) * 2007-05-28 2008-12-04 Toshiba Corp 回転電機の回転子

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