JPH083171Y2 - Rotating electric machine - Google Patents
Rotating electric machineInfo
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- JPH083171Y2 JPH083171Y2 JP1987060702U JP6070287U JPH083171Y2 JP H083171 Y2 JPH083171 Y2 JP H083171Y2 JP 1987060702 U JP1987060702 U JP 1987060702U JP 6070287 U JP6070287 U JP 6070287U JP H083171 Y2 JPH083171 Y2 JP H083171Y2
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- barrier
- stator
- rotor
- stator core
- wedge
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Description
【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この考案は、回転電機に関し、とりわけ、通風冷却手
段を備え火力発電所や原子力発電所で使用される大容量
発電機のような回転電機に関するものである。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Industrial field of application] The present invention relates to a rotating electric machine, and more particularly to a rotating electric machine such as a large-capacity generator equipped with ventilation cooling means and used in a thermal power plant or a nuclear power plant. It is a thing.
第４図〜第８図は従来の大容量タービン発電機であ
り、第４図において、フレーム（１）に設けたフレーム
（１）の補強板（２）に通風穴（３）が形成されてい
る。フレーム（１）内には通風管（４），（５）が設け
られている。固定子鉄心（10）には、固定子鉄心（10）
の半径方向の通風路となるダクト（11a），（11b），
（11c）が設けられている。また、固定子鉄心（10）の
内周には、バリヤ（12a），（12b），（12c）が設けら
れている。固定子コイル（13）は固定子鉄心（10）に巻
回されている。フレーム（１）内の端部には冷却器（2
0）が設けられている。回転子（100）は、軸受ブラケツ
ト（31a），（31c）および（31b），（31d）にそれぞれ
保持された軸受（30a）および（30b）に支承されてい
る。固定子鉄心（10）と回転子（100）の間には空隙（4
0a），（40b）および（40c）が形成されている。回転子
（100）には回転子コイル（110a），（110b）および（1
10c）が巻回されている。保持環（101a），（101b）は
回転子コイルの端部を保持している。回転子（100）の
外周にはバツフルリング（102a），（102b）および（10
2c）が設けられている。冷却器（20）の内側にはフアン
（120）が配設されている。4 to 8 show a conventional large-capacity turbine generator. In FIG. 4, a ventilation hole (3) is formed in a reinforcing plate (2) of the frame (1) provided in the frame (1). There is. Ventilation tubes (4) and (5) are provided in the frame (1). The stator core (10) has a stator core (10)
Ducts (11a), (11b), which serve as air passages in the radial direction of
(11c) is provided. Further, barriers (12a), (12b), (12c) are provided on the inner circumference of the stator core (10). The stator coil (13) is wound around the stator core (10). A cooler (2
0) is provided. The rotor (100) is supported by bearings (30a) and (30b) held by bearing brackets (31a), (31c) and (31b), (31d), respectively. There is a space (4) between the stator core (10) and the rotor (100).
0a), (40b) and (40c) are formed. The rotor (100) has rotor coils (110a), (110b) and (1
10c) is wound. Holding rings (101a) and (101b) hold the ends of the rotor coils. The baffle rings (102a), (102b) and (10
2c) is provided. A fan (120) is arranged inside the cooler (20).
回転子（100）は原動機であるタービン（図示せず）
に直結される。The rotor (100) is a turbine that is a prime mover (not shown).
Directly connected to.
第５図は固定子鉄心（10）より内側の横断面を示し、
固定子コイル（13）は固定子ウエツジ（14）により、固
定子鉄心（10）に保持されている。Fig. 5 shows a cross section inside the stator core (10),
The stator coil (13) is held on the stator core (10) by the stator wedge (14).
第６図は回転子コイル（110）内の通風構造を示し、
回転子コイル（110）には、半径方向通風穴（111）と軸
方向通風穴（112）が設けられている。FIG. 6 shows a ventilation structure in the rotor coil (110),
The rotor coil (110) is provided with a radial ventilation hole (111) and an axial ventilation hole (112).
第７図は回転子コイル内の通風系統を示し、回転子コ
イルは冷却ガスの流れによつて（110a），（110b），
（110c）および（110d）の４区分に分かれている。FIG. 7 shows the ventilation system in the rotor coil. The rotor coil is driven by the flow of cooling gas (110a), (110b),
It is divided into four categories, (110c) and (110d).
次に、以上のような大容量タービン発電機の通風冷却
について説明する。大容量タービン発電機の冷却媒体に
は冷却効果の優れた水および水素ガスを使用するのが一
般的であり、フレーム（１）は水素ガスの密閉容器も兼
ねている。Next, ventilation cooling of the large capacity turbine generator as described above will be described. Water and hydrogen gas, which have an excellent cooling effect, are generally used as the cooling medium of the large-capacity turbine generator, and the frame (1) also serves as a closed container of hydrogen gas.
フレーム（１）内の水素ガスはフアン（120）によつ
て循環する。フアン（120）は発電機が運転している
間、必ず水素ガスを循環させるために、回転子（100）
上に装着するのが一般的である。The hydrogen gas in the flame (1) is circulated by the fan (120). The fan (120) is a rotor (100) to ensure that hydrogen gas circulates while the generator is running.
It is generally mounted on top.
第８図は発電機内の水素ガスの流れを示しており、フ
アン（120）から送出された水素ガスは冷却器（20）に
よつて冷却された後４つの流れに分かれる。FIG. 8 shows the flow of hydrogen gas in the generator. The hydrogen gas sent from the fan (120) is cooled by the cooler (20) and then divided into four flows.
第１の流れはフアン（120）の下を通つて保持環（101
a）の下に入り、半径方向通風穴（111a）から回転子コ
イル（110a）内の軸方向通風穴（112）を流れて回転子
コイルを冷却後、半径方向通風穴（111b）から空隙（40
a）へ放出される。The first stream passes under the fan (120) and through the retaining ring (101
a), under the radial ventilation hole (111a), flow through the axial ventilation hole (112) in the rotor coil (110a) to cool the rotor coil, and then from the radial ventilation hole (111b) to leave a gap ( 40
It is released to a).
第２の流れと第３の流れは通風穴（３）を通つて固定
子鉄心（10）の背部に導かれる。第２の流れはダクト
（11a）を半径方向内側へ流れて、固定子鉄心（10）を
冷却後、空隙（40a）に排出される。第３の流れはダク
ト（11b）を半径方向内側へ流れて固定子鉄心（10）を
冷却後、空隙（40b）に排出され、空隙（40b）から、半
径方向通風穴（111c）を経て回転子コイル（110b），
（110c）内の軸方向通風穴を流れて回転子コイルを冷却
後、半径方向通風穴（111b），（111d）から空隙（40
a），（40c）に排出されるが、一部はバツフルリング
（102a），（102b）とバリヤ（12a），（12b）の隙間か
ら空隙（40a），（40c）に漏れ込む。The second flow and the third flow are guided to the back of the stator core (10) through the ventilation holes (3). The second flow flows inward in the duct (11a) in the radial direction, cools the stator core (10), and is then discharged into the gap (40a). The third flow flows inward in the duct (11b) in the radial direction, cools the stator core (10), is then discharged into the gap (40b), and rotates from the gap (40b) through the radial ventilation holes (111c). Child coil (110b),
After cooling the rotor coil by flowing through the axial ventilation holes in (110c), the gap (40mm) from the radial ventilation holes (111b), (111d).
Although it is discharged to a) and (40c), a part of it leaks into the voids (40a) and (40c) through the gaps between the baffle rings (102a) and (102b) and the barriers (12a) and (12b).
第４の流れは通風管（４）によつてフアン（120）の
反対側へ導かれて保持環（101b）の下に入り、半径方向
通風穴（111e）から回転子コイル（110d）内の軸方向通
風穴を流れて回転子コイルを冷却後、半径方向通風穴
（111d）から空隙（40c）へ放出されるが、一部がバツ
フルリング（102c）とバリヤ（12c）の隙間から空隙（4
0c）へ漏れ込む。The fourth flow is guided to the opposite side of the fan (120) by the ventilation pipe (4) and enters below the retaining ring (101b), and then enters the rotor coil (110d) from the radial ventilation hole (111e). After cooling the rotor coil by flowing through the axial ventilation holes, it is discharged from the radial ventilation holes (111d) to the air gap (40c), but part of it is evacuated from the gap between the baffle ring (102c) and the barrier (12c). (Four
Leak into 0c).
以上のようにして、４つの流れは空隙（40a）と（40
c）に集められる。空隙（40a）に集まつた水素ガスは、
空隙内を軸方向に流れてフアン（120）の吸込側に戻
る。空隙（40c）に集まつた水素ガスは、ダクト（11c）
を半径方向外側に流れて固定子鉄心（10）を冷却後、固
定子鉄心（10）の外周に出る。その後、通風管（５）を
経て、フアン（120）の吸込側に戻る。As described above, the four flows are divided into voids (40a) and (40a).
Collected in c). The hydrogen gas collected in the void (40a) is
It flows axially in the gap and returns to the suction side of the fan (120). The hydrogen gas collected in the air gap (40c) is ducted (11c).
Flowing outward in the radial direction to cool the stator core (10) and then to the outer periphery of the stator core (10). Then, it returns to the suction side of the fan (120) through the ventilation pipe (5).
なお、固定子コイル（13）は水によつて冷却される
が、通水路の構造はこの考案と関係ないので説明を省略
する。The stator coil (13) is cooled by water, but the structure of the water passage is not related to the present invention, and the description thereof is omitted.
次に、フアン（120）は回転子（100）上に装着されて
いるので、フアン（120）はタービン（図示せず）によ
つて駆動されていることになる。すなわち、タービンか
ら回転子に伝達される動力のうち、フアン（120）の動
力分は電気出力に変換されることなく消費されてしま
う。従つて、タービンから伝達される動力を効率よく電
気出力に変換するためには、フアン（120）の動力をで
きるだけ減らす必要がある。フアン（120）の動力は循
環する水素ガスの流量に比例するので、フアン（120）
の動力を低減するためには、循環する水素ガスの流量を
減らす必要がある。The fan (120) is then mounted on the rotor (100) so that the fan (120) is being driven by a turbine (not shown). That is, of the power transmitted from the turbine to the rotor, the power of the fan (120) is consumed without being converted into an electric output. Therefore, in order to efficiently convert the power transmitted from the turbine into an electric output, it is necessary to reduce the power of the fan (120) as much as possible. Since the power of Juan (120) is proportional to the flow rate of circulating hydrogen gas, Juan (120)
In order to reduce the power of, it is necessary to reduce the flow rate of circulating hydrogen gas.
循環する水素ガスの流量のうち、回転子コイル（110
a）〜（110d）や固定子鉄心（10）を冷却するための流
量は、コイル導体や鉄心の温度を制限値内に抑えるため
に必要風量が決まつているので、循環風量を低減するた
めには、バツルフルリング（102a）〜（102c）とバリヤ
（12a）〜（12c）の隙間から漏れる風量を減らす必要が
ある。このように漏れ風量を低減するためには、バツフ
ルリングとバリヤの隙間を小さくすればよいのだが、こ
れは次のような制限がある。Of the flow rate of circulating hydrogen gas, the rotor coil (110
a) ~ (110d) and the flow rate for cooling the stator core (10) are set to reduce the circulating air volume because the required air volume is determined to keep the temperature of the coil conductor and the iron core within the limits. Therefore, it is necessary to reduce the amount of air leaked from the gaps between the ball full rings (102a) to (102c) and the barriers (12a) to (12c). In order to reduce the amount of leaked air as described above, the gap between the baffle ring and the barrier may be reduced, but this has the following limitations.
（ｉ） 運転中の回転子（100）の振動によつて、バツ
フルリングとバリヤが接触しないこと。(I) The baffle ring and the barrier should not come into contact with each other due to the vibration of the rotor (100) during operation.
（ii） 発電機の分解・組立時に回転子（100）を軸方
向に引抜き、あるいは挿入するが、その際にバツフルリ
ング（102a）・・とバリヤ（12a）・・が接触しないこ
と。(Ii) When disassembling and assembling the generator, the rotor (100) is pulled out or inserted in the axial direction, but the baffle ring (102a) ... and the barrier (12a).
通常、回転子（100）は単体で振動調整し、振動が小
さいことを確認してから組立てるため、引抜きあるいは
挿入作業時の接触防止が、バツフルリングとバリヤの隙
間の制限原因となる。Normally, the rotor (100) is individually tuned for vibration, and after confirming that the vibration is small, the rotor (100) is assembled. Therefore, prevention of contact at the time of extraction or insertion work is a cause of limiting the clearance between the baffle ring and the barrier.
以上のような従来の回転電機では、バリヤ（12a）〜
（12c）は固定子鉄心（10）の内周に固定されている
が、この固定手段が適切でないためにバリヤが固定鉄心
から外れると、バリヤが回転子（100）に接触して破損
したり、バリヤと固定子鉄心との間に大きな隙間が生じ
ることにより回転子コイル（110a）〜（110d）や固定子
鉄心（10）の冷却に支障をきたし、回転子コイルや固定
子鉄心の温度が制限値を越える危険性があるという問題
点があつた。In the conventional rotating electric machine as described above, the barrier (12a) ~
(12c) is fixed to the inner circumference of the stator core (10), but if this barrier is removed due to improper fixing means, the barrier may come into contact with the rotor (100) and be damaged. , A large gap between the barrier and the stator core interferes with the cooling of the rotor coils (110a) to (110d) and the stator core (10), and the temperature of the rotor coil and the stator core is reduced. There was a problem that there was a risk of exceeding the limit value.
この考案はかかる問題点を解決するためになされたも
ので、バリヤを固定子鉄心の内周に堅固に固定すること
によりバリヤの破損を防止し、かつ、回転子コイルや固
定子鉄心を充分に冷却できる回転電機を得ることを目的
としている。The present invention has been made to solve such a problem.By firmly fixing the barrier to the inner circumference of the stator core, damage to the barrier is prevented, and the rotor coil and the stator core are sufficiently secured. The purpose is to obtain a rotating electric machine that can be cooled.
この考案に係る回転電機では、バリヤを取付ける固定
子ウエッジの部位に凹溝が形成されているとともに、バ
リヤは縛り紐により固定子ウエッジ側に押圧されて固定
されている。In the rotary electric machine according to the present invention, the groove is formed in the portion of the stator wedge to which the barrier is attached, and the barrier is pressed and fixed to the stator wedge side by the binding string.
この考案においては、風圧や固定子鉄心の振動により
バリヤに外力が加わつても、バリヤが固定子ウエツジの
凹溝により軸方向の力に対し拘束されているので、バリ
ヤの脱落を防止することができる。また、バリヤは縛り
紐により固定子ウエッジ側に押圧されて固定されている
ので、固定子ウエッジに対するバリヤのガタツキを阻止
することができる。In this invention, even if an external force is applied to the barrier due to wind pressure or vibration of the stator core, the barrier is restrained against the axial force by the groove of the stator wedge, so that the barrier can be prevented from falling off. it can. Further, since the barrier is pressed and fixed to the side of the stator wedge by the binding string, rattling of the barrier with respect to the stator wedge can be prevented.
第１図〜第３図はこの考案の一実施例を示し、バリヤ
（12）は断面形状がＴ字型をしておりガラス基材と熱硬
化性樹脂とで形成されている。バリヤ（12）の厚さがう
すい部分には半径方向に各１対の貫通穴（12g）が設け
られている。固定子ウエツジ（14）は概略台形をしてお
り、熱硬化性樹脂積層板からなつている。ウエツジ（1
4）の両側部にはバリヤ（12）に設けられている貫通穴
（12g）に連通するように切欠き（14a）が設けられてい
る。また、ウエツジ（14）のバリヤ（12）取付け面に
は、バリヤ（12）が係着する凹溝（14b）が形成されて
いる。バリヤ（12）に設けられた貫通穴（12g）と固定
子ウエツジ（14）に設けられた切欠き（14a）とに縛り
紐（15）を通してバリヤ（12）を固定子ウエツジ（14）
に堅固に縛りつけている。縛り紐（15）はガラス基材か
らなつている。1 to 3 show an embodiment of the present invention, wherein the barrier (12) has a T-shaped cross section and is made of a glass base material and a thermosetting resin. A pair of through holes (12g) is provided in the thin portion of the barrier (12) in the radial direction. The stator wedge (14) has a substantially trapezoidal shape and is made of a thermosetting resin laminated plate. Wedge (1
A notch (14a) is provided on both sides of 4) so as to communicate with a through hole (12g) provided in the barrier (12). Further, a concave groove (14b) with which the barrier (12) engages is formed on the barrier (12) mounting surface of the wedge (14). The barrier (12) is passed through the through hole (12g) provided in the barrier (12) and the notch (14a) provided in the stator wedge (14) by passing the barrier (12) through the stator wedge (14).
It is firmly tied to. The binding string (15) is made of a glass base material.
凹溝（14b）の深さは、2mm以上とすることが望まし
い。The depth of the groove (14b) is preferably 2 mm or more.
以上のように構成により、バリヤ（12）の紐縛りが仮
にゆるんでもバリヤ（12）が風圧や振動等により軸方向
に移動しようとすると、固定子ウエツジ（14）の凹溝
（14a）により移動が妨げられる。With the above structure, even if the barrier (12) is loosened, if the barrier (12) tries to move in the axial direction due to wind pressure, vibration, etc., it moves due to the groove (14a) of the stator wedge (14). Is hindered.
なお、以上の説明では、この考案をタービン発電機に
適用した場合を例に挙げて説明したが、電動機，水車発
電機，同期調相機等の回転電機に適用しても同様の効果
が得られることはいうまでもない。また、バツフルリン
グとバリヤが３個づつの場合を例にあげて説明したが、
これらの個数は３個以外でもよいこともいうまでもな
い。In the above description, the case where the present invention is applied to a turbine generator has been described as an example, but the same effect can be obtained when applied to a rotating electric machine such as an electric motor, a turbine generator, and a synchronous phase shifter. Needless to say. Also, the explanation has been given by taking as an example the case where there are three baffle rings and three barriers.
It goes without saying that the number of these may be other than three.
以上のように、この考案によれば、固定子ウエツジの
バリヤを取付ける部分に凹溝を設け、かつ縛り紐により
バリヤを固定子ウエッジ側に押圧して固定したので、風
圧や振動等によりバリヤが軸方向に移動して脱落した
り、バリヤの固定子ウエッジに対するガタツキを阻止す
ることができ、バリヤ、固定子ウエッジの破損と、回転
子コイルや固定子鉄心の温度が制限値を越えることとを
防ぐことができる。As described above, according to the present invention, since the groove is provided in the portion where the barrier of the stator wedge is mounted, and the barrier is pressed against the stator wedge side by the binding string to fix the barrier, the barrier is prevented by wind pressure or vibration. It can move axially and fall off, and prevent rattling of the barrier with respect to the stator wedge, preventing damage to the barrier and stator wedge, and the temperature of the rotor coil and stator core exceeding the limit value. Can be prevented.
第１図はこの考案の一実施例の要部斜視図、第２図およ
び第３図はそれぞれ第１図のものの一部斜視図である。 第４図〜第８図は従来の回転電機を示し、第４図は縦断
面図、第５図は一部横断面図、第６図は一部斜視図、第
７図は通風系統の一部縦断面図、第８図は冷媒の流れを
示す縦断面図である。 （10）……固定子鉄心、（12）……バリヤ、（12g）…
…貫通穴、（13）……固定子コイル、（100）……回転
子、（102a）〜（102c）……バツフルリング、（110a）
〜（110d）……回転子コイル、（14）……固定子ウエツ
ジ、（14a）……切欠き、（14b）……凹溝、（15）……
縛り紐。 なお、各図中、同一符号は同一又は相当部分を示す。FIG. 1 is a perspective view of an essential part of an embodiment of the present invention, and FIGS. 2 and 3 are partial perspective views of FIG. 1, respectively. 4 to 8 show a conventional rotating electric machine, FIG. 4 is a longitudinal sectional view, FIG. 5 is a partial transverse sectional view, FIG. 6 is a partial perspective view, and FIG. 7 is a ventilation system. 8 is a vertical sectional view showing the flow of the refrigerant. (10) …… Stator core, (12) …… Barrier, (12g)…
… Through hole, (13) …… Stator coil, (100) …… Rotor, (102a) to (102c) …… Baffle ring, (110a)
~ (110d) …… Rotor coil, (14) …… Stator wedge, (14a) …… Notch, (14b) …… Concave groove, (15) ……
Tie string. In each figure, the same reference numerals indicate the same or corresponding parts.
Claims (1)
に巻線された固定子コイルと、この固定子コイルを前記
固定子鉄心内に保持するための固定子ウエッジと、前記
固定子鉄心の内周面に軸方向に間隔をおいて装着された
バリヤと、前記固定子鉄心内に挿入され回転子コイルを
巻線された円筒状の回転子と、この回転子の外周面に前
記バリヤの内周面と間隔を保ちつつ前記バリヤの内周面
と対向するように装着されたバッフルリングとを備えた
回転電機において、前記バリヤを取付ける固定子ウエッ
ジの部位に凹溝が形成されているとともに、前記バリヤ
は縛り紐により前記固定子ウエッジ側に押圧されて固定
されていることを特徴とする回転電機。1. A cylindrical stator core, a stator coil wound in the stator core, a stator wedge for holding the stator coil in the stator core, and the stator. A barrier installed axially on the inner peripheral surface of the child core, a cylindrical rotor having a rotor coil wound therein and inserted in the stator core, and an outer peripheral surface of the rotor. In a rotating electric machine comprising a baffle ring mounted so as to face the inner peripheral surface of the barrier while keeping a distance from the inner peripheral surface of the barrier, a groove is formed in a portion of a stator wedge to which the barrier is mounted. In addition, the rotating electrical machine is characterized in that the barrier is pressed and fixed to the stator wedge side by a binding string.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1987060702U JPH083171Y2 (en) | 1987-04-23 | 1987-04-23 | Rotating electric machine |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1987060702U JPH083171Y2 (en) | 1987-04-23 | 1987-04-23 | Rotating electric machine |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63172259U JPS63172259U (en) | 1988-11-09 |
| JPH083171Y2 true JPH083171Y2 (en) | 1996-01-29 |
Family
ID=30893350
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1987060702U Expired - Lifetime JPH083171Y2 (en) | 1987-04-23 | 1987-04-23 | Rotating electric machine |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH083171Y2 (en) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4482001B2 (en) * | 2007-01-15 | 2010-06-16 | 株式会社日立製作所 | Forced cooling type rotating electrical machine |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS56126161U (en) * | 1980-02-27 | 1981-09-25 |
-
1987
- 1987-04-23 JP JP1987060702U patent/JPH083171Y2/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS63172259U (en) | 1988-11-09 |
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