JPH0951644A - 回転電機の回転子 - Google Patents
回転電機の回転子Info
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- JPH0951644A JPH0951644A JP7199445A JP19944595A JPH0951644A JP H0951644 A JPH0951644 A JP H0951644A JP 7199445 A JP7199445 A JP 7199445A JP 19944595 A JP19944595 A JP 19944595A JP H0951644 A JPH0951644 A JP H0951644A
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- rotor
- cooling passage
- iron core
- circumferential
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K1/00—Details of the magnetic circuit
- H02K1/06—Details of the magnetic circuit characterised by the shape, form or construction
- H02K1/22—Rotating parts of the magnetic circuit
- H02K1/32—Rotating parts of the magnetic circuit with channels or ducts for flow of cooling medium
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K1/00—Details of the magnetic circuit
- H02K1/06—Details of the magnetic circuit characterised by the shape, form or construction
- H02K1/22—Rotating parts of the magnetic circuit
- H02K1/26—Rotor cores with slots for windings
Abstract
(57)【要約】
【目的】本発明の目的は、コイル端部の機械的強度を向
上して変形による損傷を少なくすると共に、コイル支持
部とコイル支持座とより成る通風路の製作を容易にした
回転電機の回転子を提供するにある。 【構成】本発明の回転電機の回転子は、鉄心端部Ｗに突
出しる巻線３１の各コイル２間に介在して各コイル２を
支持するコイル支持部材３２とコイル２との間に配置さ
れたコイルの半径方向の高さと略同じ高さにしたコイル
支持座３４とを備えることにより、電力系統に短絡電流
が流れると、回転子の巻線３１に磁界により電磁力が働
き、コイル端部Ｗには、周方向慣性力ｆが作用すると、
コイル支持座３４はコイル２の半径方向の高さと略同じ
高さにしたので、コイル端部Ｗに働く周方向慣性力ｆを
阻止するので、コイル端部の変形量が少なくなり、コイ
ル端部の損傷が少なくなった。
上して変形による損傷を少なくすると共に、コイル支持
部とコイル支持座とより成る通風路の製作を容易にした
回転電機の回転子を提供するにある。 【構成】本発明の回転電機の回転子は、鉄心端部Ｗに突
出しる巻線３１の各コイル２間に介在して各コイル２を
支持するコイル支持部材３２とコイル２との間に配置さ
れたコイルの半径方向の高さと略同じ高さにしたコイル
支持座３４とを備えることにより、電力系統に短絡電流
が流れると、回転子の巻線３１に磁界により電磁力が働
き、コイル端部Ｗには、周方向慣性力ｆが作用すると、
コイル支持座３４はコイル２の半径方向の高さと略同じ
高さにしたので、コイル端部Ｗに働く周方向慣性力ｆを
阻止するので、コイル端部の変形量が少なくなり、コイ
ル端部の損傷が少なくなった。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は回転電機の回転子に係
り、特に回転子の巻線端部の各コイル間を支持するコイ
ル支持部材及びコイル支持座に関するものである。
り、特に回転子の巻線端部の各コイル間を支持するコイ
ル支持部材及びコイル支持座に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】図１２はEPO−160887 号公報に記載され
た従来の回転電機の回転子の構造を示したものである。
た従来の回転電機の回転子の構造を示したものである。
【０００３】鉄心１及びコイル２を軸方向に胴体部Ｂと
端部Ｗで区分けすると、コイル２は胴体部Ｂのティース
３Ａ間のスロット内に挿入され、遠心力に耐えるよう上
部をウエッジ３で抑える。回転子の胴体部Ｂ及びコイル
２を冷却する分は、鉄心１の端部Ｗからコイルスロット
下部の通風用溝５を経て、ウエッジ３の通風孔７に連通
する。この部分のコイル２の冷却は、冷却風６が通風路
４からコイル２及びウエッジ３を流通して半径方向の通
風孔７から外部に排気することにより、冷却する。
端部Ｗで区分けすると、コイル２は胴体部Ｂのティース
３Ａ間のスロット内に挿入され、遠心力に耐えるよう上
部をウエッジ３で抑える。回転子の胴体部Ｂ及びコイル
２を冷却する分は、鉄心１の端部Ｗからコイルスロット
下部の通風用溝５を経て、ウエッジ３の通風孔７に連通
する。この部分のコイル２の冷却は、冷却風６が通風路
４からコイル２及びウエッジ３を流通して半径方向の通
風孔７から外部に排気することにより、冷却する。
【０００４】コイル端部Ｗは、磁極を中心に左右のコイ
ルを周方向に廻され、遠心力を円筒の保持環（図示せ
ず）で抑える。保持環は、強度上半径方向に通風孔を設
けることが出来ないために半径方向通風による冷却が出
来ない。従って、コイル端部の冷却はコイル表面に冷却
風を周方向及び軸方向に流して冷却する構造がとられ
る。すき間ｇ1 を通って流入する軸方向に流入する冷却
風６は、上述の回転子のコイル胴体部Ｂを冷却する分と
回転子のコイル端部Ｗを冷却する部分とに分けられる。
ルを周方向に廻され、遠心力を円筒の保持環（図示せ
ず）で抑える。保持環は、強度上半径方向に通風孔を設
けることが出来ないために半径方向通風による冷却が出
来ない。従って、コイル端部の冷却はコイル表面に冷却
風を周方向及び軸方向に流して冷却する構造がとられ
る。すき間ｇ1 を通って流入する軸方向に流入する冷却
風６は、上述の回転子のコイル胴体部Ｂを冷却する分と
回転子のコイル端部Ｗを冷却する部分とに分けられる。
【０００５】鉄心１の端部Ｗに突出した各コイル端部Ｗ
の軸方向及び周方向にはコイル支持部材１０，１１を挿
入して各コイル２を支持している。各コイル端部Ｗを冷
却する部分は、鉄心１に支持された内周側塞ぎ板１２に
あけられた複数個の風孔１３を通して流入する軸方向の
冷却風１４，１５で、コイル支持部材１０及びコイル支
持部材１１に取り付けたコイル支持座１６とコイル２と
のすき間ｇ2 を通って、コイル２Ａの軸方向直線部を冷
却し、ティース用冷却通路１８及びその半径方向のティ
ース３Ａの通風孔１９を通して外部に排気する軸方向冷
却通路である。また周方向の冷却風２１，２２には、周
方向のコイル支持部材１１及びコイル支持座１６とコイ
ル２とのすき間ｇ3 を通ってコイル端の周方向亘り部を
冷却し、仕切板２３で囲まれた通風ダクト２４の中を軸
方向に通ってスロットの排気穴から冷却風２１，２２と
なって排気される。
の軸方向及び周方向にはコイル支持部材１０，１１を挿
入して各コイル２を支持している。各コイル端部Ｗを冷
却する部分は、鉄心１に支持された内周側塞ぎ板１２に
あけられた複数個の風孔１３を通して流入する軸方向の
冷却風１４，１５で、コイル支持部材１０及びコイル支
持部材１１に取り付けたコイル支持座１６とコイル２と
のすき間ｇ2 を通って、コイル２Ａの軸方向直線部を冷
却し、ティース用冷却通路１８及びその半径方向のティ
ース３Ａの通風孔１９を通して外部に排気する軸方向冷
却通路である。また周方向の冷却風２１，２２には、周
方向のコイル支持部材１１及びコイル支持座１６とコイ
ル２とのすき間ｇ3 を通ってコイル端の周方向亘り部を
冷却し、仕切板２３で囲まれた通風ダクト２４の中を軸
方向に通ってスロットの排気穴から冷却風２１，２２と
なって排気される。
【０００６】コイル端部Ｗは上述の如く、コイル支持部
材１０，１１の表面とコイル２との間にすき間ｇ2及び
ｇ3を確保し、この間に冷却風１４，１５及び２１，２
２を通す必要がある。このため、コイル２と直接接触す
るコイル支持座１６を部分的に設け、該すき間の確保と
同時に、冷却風をコイル側面の内径側と外径側との間を
蛇行させて流すガイドの機能も持たせる構造としてい
る。
材１０，１１の表面とコイル２との間にすき間ｇ2及び
ｇ3を確保し、この間に冷却風１４，１５及び２１，２
２を通す必要がある。このため、コイル２と直接接触す
るコイル支持座１６を部分的に設け、該すき間の確保と
同時に、冷却風をコイル側面の内径側と外径側との間を
蛇行させて流すガイドの機能も持たせる構造としてい
る。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、電力系
統に短絡電流が流れると、回転子の巻線に磁界により電
磁力が働きコイル端部Ｗには、図１３に示すよううに周
方向慣性力ｆが作用するが、コイル支持座１６は通風路
を確保するために半径方向コイル積層高さの一部分しか
ないために、コイル側面の変形は歪んだ変形となる。
又、内周又は外周側でのコイル支持座１６のスパンがｌ
0 と長く、従って周方向の変位量はΔ0 で示したように
大きい。周方向変位量が大きいと、積層したコイル層間
のせん断変位は大きくなり、層間に挾んだ絶縁物層を損
傷する恐れもあり、信頼性上からもコイル端部Ｗを支持
する機能としては不十分という欠点を有していた。
統に短絡電流が流れると、回転子の巻線に磁界により電
磁力が働きコイル端部Ｗには、図１３に示すよううに周
方向慣性力ｆが作用するが、コイル支持座１６は通風路
を確保するために半径方向コイル積層高さの一部分しか
ないために、コイル側面の変形は歪んだ変形となる。
又、内周又は外周側でのコイル支持座１６のスパンがｌ
0 と長く、従って周方向の変位量はΔ0 で示したように
大きい。周方向変位量が大きいと、積層したコイル層間
のせん断変位は大きくなり、層間に挾んだ絶縁物層を損
傷する恐れもあり、信頼性上からもコイル端部Ｗを支持
する機能としては不十分という欠点を有していた。
【０００８】またコイル支持座１６の無い個所で変形し
たコイル側面は、コイル支持座１６より周方向に突出し
た状態にあり、この突出状態で回転電機を運転すると、
回転子は回転している時の遠心力により、コイル突出部
は更に外周方向に引張られて振動が大きくなる恐れがあ
る。
たコイル側面は、コイル支持座１６より周方向に突出し
た状態にあり、この突出状態で回転電機を運転すると、
回転子は回転している時の遠心力により、コイル突出部
は更に外周方向に引張られて振動が大きくなる恐れがあ
る。
【０００９】更に、コイル支持部材１０，１１にコイル
支持用座１６を取り付けるのは容易でなく、通風路が造
りにくい。
支持用座１６を取り付けるのは容易でなく、通風路が造
りにくい。
【００１０】本発明の目的は、コイル端部の機械的強度
を向上して変形による損傷を少なくすると共に、コイル
支持部とコイル支持とより成る通風路の製作を容易にし
た回転電機の回転子を提供するにある。
を向上して変形による損傷を少なくすると共に、コイル
支持部とコイル支持とより成る通風路の製作を容易にし
た回転電機の回転子を提供するにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】本発明の回転電機の回転
子は、胴部と胴部より直径の小さい両端部より成る鉄心
と、鉄心に設けた複数のティース間のスロットに挿入し
たコイルと、コイルを複数のスロットに挿入して巻回し
て成る巻線と、鉄心端部に突出した巻線の各コイル間に
介在して各コイルを支持するコイル支持部材と、コイル
支持部材とティースとの間に介在したコイルの半径方向
の高さと略同じ高さにしたコイル支持座とを備え、且つ
冷媒によりティースを冷却する軸方向冷却通路とを具備
することにある。
子は、胴部と胴部より直径の小さい両端部より成る鉄心
と、鉄心に設けた複数のティース間のスロットに挿入し
たコイルと、コイルを複数のスロットに挿入して巻回し
て成る巻線と、鉄心端部に突出した巻線の各コイル間に
介在して各コイルを支持するコイル支持部材と、コイル
支持部材とティースとの間に介在したコイルの半径方向
の高さと略同じ高さにしたコイル支持座とを備え、且つ
冷媒によりティースを冷却する軸方向冷却通路とを具備
することにある。
【００１２】
【作用】電力系統に短絡電流が流れると、回転子の巻線
に磁界により電磁力が働き、コイル端部Ｗには、周方向
慣性力ｆが作用すると、コイル支持用座はコイルの半径
方向の高さと略同じ高さにより、コイル端部に働く周方
向慣性力ｆを阻止するので、コイル端部の変形量が少な
くなり、コイル端部の損傷が少なくなった。
に磁界により電磁力が働き、コイル端部Ｗには、周方向
慣性力ｆが作用すると、コイル支持用座はコイルの半径
方向の高さと略同じ高さにより、コイル端部に働く周方
向慣性力ｆを阻止するので、コイル端部の変形量が少な
くなり、コイル端部の損傷が少なくなった。
【００１３】
【実施例】以下、本発明の一実施例を図１乃至図１１に
より説明する。
より説明する。
【００１４】図１０は本発明のタービン発電機の回転子
の端部Ｗの詳細構造を示す図であり、図１，図３，図４
は要部詳細図である。
の端部Ｗの詳細構造を示す図であり、図１，図３，図４
は要部詳細図である。
【００１５】鉄心１及びコイル２は胴体部Ｂと端部Ｗよ
り成る。コイル２は軸方向コイル２Ａと周方向コイル２
Ｂとより成る。鉄心１の端部Ｗは胴体部Ｂの外径の小さ
い直径より成る。胴体部Ｂに設けた複数のティース３Ａ
間のスロットにコイル２を挿入し、コイル２はウエッジ
３をスロットに押圧支持されている。コイル２を複数の
スロットに挿入して巻回して巻線３１を形成している。
り成る。コイル２は軸方向コイル２Ａと周方向コイル２
Ｂとより成る。鉄心１の端部Ｗは胴体部Ｂの外径の小さ
い直径より成る。胴体部Ｂに設けた複数のティース３Ａ
間のスロットにコイル２を挿入し、コイル２はウエッジ
３をスロットに押圧支持されている。コイル２を複数の
スロットに挿入して巻回して巻線３１を形成している。
【００１６】鉄心端部Ｗに突出した巻線３１の各コイル
２と鉄心１との間には冷却風を取り入れる空間を形成し
ている。鉄心端部Ｗとスロットとの間を連通しているコ
イル用冷却通路４に流入する冷却風６は、下側コイル２
から上側コイル２を流通してコイル用通風孔７より外部
に排気して、コイル２を冷却する。
２と鉄心１との間には冷却風を取り入れる空間を形成し
ている。鉄心端部Ｗとスロットとの間を連通しているコ
イル用冷却通路４に流入する冷却風６は、下側コイル２
から上側コイル２を流通してコイル用通風孔７より外部
に排気して、コイル２を冷却する。
【００１７】突出した巻線３１の各コイル２間は軸及び
周方向のコイル支持部材３２及び３３を介在して各コイ
ル２Ａ，２Ｂを支持している。コイル支持部材３２及び
３３は軸及び周方向の各コイル２Ａ，２Ｂ間に介在して
いる。各コイル２とコイル支持部材３２，３３との間に
はコイル支持座３４，３５を介在している。
周方向のコイル支持部材３２及び３３を介在して各コイ
ル２Ａ，２Ｂを支持している。コイル支持部材３２及び
３３は軸及び周方向の各コイル２Ａ，２Ｂ間に介在して
いる。各コイル２とコイル支持部材３２，３３との間に
はコイル支持座３４，３５を介在している。
【００１８】コイル支持座３４，３５はコイル支持部材
３２，３３に設けた流通溝部３６を跨いで軸方向及び周
方向冷却通路３７，３８を形成する。又コイル支持座は
各コイル２の半径方向と略同じ高さまで延びているの
で、図１１のコイル端部Ｗに働く周方向慣性力ｆをコイ
ルの略同じ高さに亘り阻止するので、コイル端部の変形
量が少なくなり、コイル端部の損傷を少なく出来るよう
になった。尚、詳細は後述する。
３２，３３に設けた流通溝部３６を跨いで軸方向及び周
方向冷却通路３７，３８を形成する。又コイル支持座は
各コイル２の半径方向と略同じ高さまで延びているの
で、図１１のコイル端部Ｗに働く周方向慣性力ｆをコイ
ルの略同じ高さに亘り阻止するので、コイル端部の変形
量が少なくなり、コイル端部の損傷を少なく出来るよう
になった。尚、詳細は後述する。
【００１９】この実施例では軸方向及び周方向冷却通路
３７，３８は突出ている各コイル２Ａ，２Ｂに設けられ
ている。
３７，３８は突出ている各コイル２Ａ，２Ｂに設けられ
ている。
【００２０】軸方向冷却通路３７はコイル支持部材３２
の２個所に設けた流通溝部３６を跨いでコイル支持座３
４をコイル支持部材３２に当接して、コイル支持座３４
を介して流通溝部３６の左側と右側とつまり流れ方向の
前後に冷却風６の流入口と流出口とを形成する。これら
流入口及び流出口からの冷却風６はティース用冷却通路
１８とティース用通風孔１９とより外部に排気される。
の２個所に設けた流通溝部３６を跨いでコイル支持座３
４をコイル支持部材３２に当接して、コイル支持座３４
を介して流通溝部３６の左側と右側とつまり流れ方向の
前後に冷却風６の流入口と流出口とを形成する。これら
流入口及び流出口からの冷却風６はティース用冷却通路
１８とティース用通風孔１９とより外部に排気される。
【００２１】周方向冷却通路３８の構成は軸方向冷却通
路３７とほぼ同じであるが、通風ダクト２４が鉄心１と
対応する外側コイル２Ｂから内側コイル２Ａの胴体部Ｂ
の手前まで延びている。通風ダクト２４は各コイル２Ｂ
の周方向冷却通路３８の流出口と対応する個所に冷却風
６を吸入する吸入口２４Ａを形成している。コイル支持
部材３３に取り付けたガイド３３Ａにより冷却風６を吸
入口２４Ａに案内している。つまり、ガイド３３Ａは排
気した軸方向冷却風と周方向冷却風とが混入しないよう
にした周方向冷却風のみ排気する排気専用手段と云え
る。
路３７とほぼ同じであるが、通風ダクト２４が鉄心１と
対応する外側コイル２Ｂから内側コイル２Ａの胴体部Ｂ
の手前まで延びている。通風ダクト２４は各コイル２Ｂ
の周方向冷却通路３８の流出口と対応する個所に冷却風
６を吸入する吸入口２４Ａを形成している。コイル支持
部材３３に取り付けたガイド３３Ａにより冷却風６を吸
入口２４Ａに案内している。つまり、ガイド３３Ａは排
気した軸方向冷却風と周方向冷却風とが混入しないよう
にした周方向冷却風のみ排気する排気専用手段と云え
る。
【００２２】冷却風６が矢印方向に流通すると、軸方向
冷却通路３７と周方向冷却通路３８とに流通して端部Ｗ
の鉄心１及び各コイル２Ａ，２Ｂを冷却すると共に、テ
ィース用通風孔１９とティース用冷却通路１８とを流れ
てティース３Ａを冷却する。軸方向冷却通路３７及び周
方向冷却通路３８の製作方法は図５乃至図９により説明
する。
冷却通路３７と周方向冷却通路３８とに流通して端部Ｗ
の鉄心１及び各コイル２Ａ，２Ｂを冷却すると共に、テ
ィース用通風孔１９とティース用冷却通路１８とを流れ
てティース３Ａを冷却する。軸方向冷却通路３７及び周
方向冷却通路３８の製作方法は図５乃至図９により説明
する。
【００２３】即ち、軸方向のコイル支持部材３２は図
５，図６に示すように上側から下側に行くに従い順次幅
を狭くした傾斜面を形成している。このコイル支持部材
３２に貫通孔３６Ａを冷却風６の流れる方向に沿って２
個所に設け、各貫通孔３６Ａを跨いでコイル支持座３４
をコイル支持部材３２に当接するだけで、貫通孔３６Ａ
を通風溝３６として軸方向冷却通路３７を形成できるの
で、組立てが簡単に出来る。
５，図６に示すように上側から下側に行くに従い順次幅
を狭くした傾斜面を形成している。このコイル支持部材
３２に貫通孔３６Ａを冷却風６の流れる方向に沿って２
個所に設け、各貫通孔３６Ａを跨いでコイル支持座３４
をコイル支持部材３２に当接するだけで、貫通孔３６Ａ
を通風溝３６として軸方向冷却通路３７を形成できるの
で、組立てが簡単に出来る。
【００２４】各貫通孔３６Ａを跨いでコイル支持座３４
間の下側は連絡板３４Ａにより連結して、機械的強度を
増して、下述した変形量を縮小している。又コイル支持
座３４の冷却風方向幅の大小を調整すれば、容易に通風
溝部３６の冷却風流量を調整出来る。更にコイル支持部
材３２の左右側面の流通溝部３６より冷却風６を流通す
るようにして、冷却効率を良くしている。
間の下側は連絡板３４Ａにより連結して、機械的強度を
増して、下述した変形量を縮小している。又コイル支持
座３４の冷却風方向幅の大小を調整すれば、容易に通風
溝部３６の冷却風流量を調整出来る。更にコイル支持部
材３２の左右側面の流通溝部３６より冷却風６を流通す
るようにして、冷却効率を良くしている。
【００２５】周方向のコイル支持部材３３は図６乃至図
９に示すようにコイル支持部材３２より幅が薄く形成さ
れており、傾斜面を有する。コイル支持部材３３の左右
端に貫通孔３６Ａを設け、コイル支持座３５が貫通孔３
６Ａを跨ぐように一体に取り付けて流通溝部３６を形成
している。貫通孔３６Ａを設けた一方つまり内側面にコ
イル支持座３５の幅より広い挿入溝部３６Ｂを形成して
いる。コイル支持部材３３の中間にガイド３３Ａを取り
付けている。ガイド３３Ａと対応するコイル支持座３４
を切欠いた切欠口３６Ｃにより、冷却風を通風ダクト２
４の吸入口24Ａに流れ易くしている。
９に示すようにコイル支持部材３２より幅が薄く形成さ
れており、傾斜面を有する。コイル支持部材３３の左右
端に貫通孔３６Ａを設け、コイル支持座３５が貫通孔３
６Ａを跨ぐように一体に取り付けて流通溝部３６を形成
している。貫通孔３６Ａを設けた一方つまり内側面にコ
イル支持座３５の幅より広い挿入溝部３６Ｂを形成して
いる。コイル支持部材３３の中間にガイド３３Ａを取り
付けている。ガイド３３Ａと対応するコイル支持座３４
を切欠いた切欠口３６Ｃにより、冷却風を通風ダクト２
４の吸入口24Ａに流れ易くしている。
【００２６】溝部３６Ｂが対応するように一対のコイル
支持部材３３を当接して、溝部36Ｂに塞板３９を挿入し
て周方向冷却通路３８を製作する。この際、塞板３９は
貫通孔３６Ａの周方向の長さより長くして、矢印方向か
らの冷却風６が溝部３６Ｂに侵入するのを防止して、冷
却風６が周方向冷却通路３８に流れ易くして冷却効率を
上げている。更に塞板３９を設けて、一対のコイル支持
部材３３の左右側面の流通溝部３６より冷却風６を流通
するようにしたので、更に冷却効率を上げることが出来
る。
支持部材３３を当接して、溝部36Ｂに塞板３９を挿入し
て周方向冷却通路３８を製作する。この際、塞板３９は
貫通孔３６Ａの周方向の長さより長くして、矢印方向か
らの冷却風６が溝部３６Ｂに侵入するのを防止して、冷
却風６が周方向冷却通路３８に流れ易くして冷却効率を
上げている。更に塞板３９を設けて、一対のコイル支持
部材３３の左右側面の流通溝部３６より冷却風６を流通
するようにしたので、更に冷却効率を上げることが出来
る。
【００２７】いずれにしろコイル支持座３４，３５の高
さは各コイル２の半径方向の高さとほぼ同じ高さにした
ことによる効果を、図１１により説明する。図１１は本
発明の効果を説明するためのコイル端部の一部分を取り
出したモデル図である。
さは各コイル２の半径方向の高さとほぼ同じ高さにした
ことによる効果を、図１１により説明する。図１１は本
発明の効果を説明するためのコイル端部の一部分を取り
出したモデル図である。
【００２８】電力系統に短絡電流が流れると、回転子の
巻線３１に磁界により電磁力が働き、コイル端部Ｗに
は、周方向慣性力ｆがと、コイル支持座３４はコイル２
Ａの半径方向の高さと略同じ高さにして、コイル端部に
働く周方向慣性力ｆを阻止するので、コイル端部の変形
量が少なくなり、コイル端部の損傷が少なくなった。又
コイル２Ａの軸方向直線部に作用する周方向慣性力ｆが
作用した場合、コイル支持座３４がコイル積層高さとほ
ぼ同じ高さであるため、コイル２Ａの変形に層間のせん
断歪みが生じないことと、コイル支持座間のスパンＬが
例えば従来１とすれば、本発明のスパンＬは約１／２と
短いため撓みの最大値Δは下記のようになる。
巻線３１に磁界により電磁力が働き、コイル端部Ｗに
は、周方向慣性力ｆがと、コイル支持座３４はコイル２
Ａの半径方向の高さと略同じ高さにして、コイル端部に
働く周方向慣性力ｆを阻止するので、コイル端部の変形
量が少なくなり、コイル端部の損傷が少なくなった。又
コイル２Ａの軸方向直線部に作用する周方向慣性力ｆが
作用した場合、コイル支持座３４がコイル積層高さとほ
ぼ同じ高さであるため、コイル２Ａの変形に層間のせん
断歪みが生じないことと、コイル支持座間のスパンＬが
例えば従来１とすれば、本発明のスパンＬは約１／２と
短いため撓みの最大値Δは下記のようになる。
【００２９】
【数１】
【００３０】ここで、ｆ ：慣性力又は電磁力（コイル
単位長当り） ＥＩ：コイルの周方向曲げ剛性 ｌ ：スパン（＝ｌ0／２） Δ0 ：従来の撓み量最大値 上記した本発明の一実施例によれば、コイル２Ａの撓み
を大幅に低減出来るため、コイル支持能力を大幅に増す
ことが出来る効果がある。
単位長当り） ＥＩ：コイルの周方向曲げ剛性 ｌ ：スパン（＝ｌ0／２） Δ0 ：従来の撓み量最大値 上記した本発明の一実施例によれば、コイル２Ａの撓み
を大幅に低減出来るため、コイル支持能力を大幅に増す
ことが出来る効果がある。
【００３１】更に、本発明のコイル端部の変形量は従来
のコイル端部の変形量にくらべて少なくなった分だけ、
運転中の回転子の偏心が少なくなり、回転子の回転がス
ムーズになり、タービン発電機のライフが従来のそれよ
り著しく延びた。
のコイル端部の変形量にくらべて少なくなった分だけ、
運転中の回転子の偏心が少なくなり、回転子の回転がス
ムーズになり、タービン発電機のライフが従来のそれよ
り著しく延びた。
【００３２】図２は、本発明の他の実施例を示すもの
で、図１と同一部分は同一符号で示す。
で、図１と同一部分は同一符号で示す。
【００３３】本発明では、コイル支持座３４の表面から
通風溝部３６を掘ったもので、コイルを積層高さ全体に
亘り支持出来る結果、コイル支持能力は図１と同様の効
果が期待できる。又、コイル支持座３４の通風溝部３６
も支持座の長さの範囲で付加的に部分冷却が出来るた
め、コイルの冷却効果も増す効果がある。
通風溝部３６を掘ったもので、コイルを積層高さ全体に
亘り支持出来る結果、コイル支持能力は図１と同様の効
果が期待できる。又、コイル支持座３４の通風溝部３６
も支持座の長さの範囲で付加的に部分冷却が出来るた
め、コイルの冷却効果も増す効果がある。
【００３４】
【発明の効果】このように本発明によれば、コイル支持
座３４はコイル２Ａの半径方向の高さと略同じ高さにし
て、コイル端部に働く周方向慣性力ｆを阻止するので、
コイル端部の変形量が少なくなった分、コイル端部の損
傷が少なくなった。又コイル支持部にコイル支持座を当
接するだけで、通風路を容易に製作することが出来る。
座３４はコイル２Ａの半径方向の高さと略同じ高さにし
て、コイル端部に働く周方向慣性力ｆを阻止するので、
コイル端部の変形量が少なくなった分、コイル端部の損
傷が少なくなった。又コイル支持部にコイル支持座を当
接するだけで、通風路を容易に製作することが出来る。
【図１】本発明の実施例として図１０の１部を示すコイ
ル端部の斜視図である。
ル端部の斜視図である。
【図２】本発明の他の実施例として示したコイル端部の
斜視図である。
斜視図である。
【図３】図１０の１部を示すコイル端部の軸方向部分を
断面した断面図である。
断面した断面図である。
【図４】図１０の１部を示すコイル端部の周方向部分を
断面した断面図である。
断面した断面図である。
【図５】図１０に使用したコイル支持部とコイル支持座
とを組み合わせた斜視図である。
とを組み合わせた斜視図である。
【図６】図５の分解斜視図である。
【図７】図１０に使用した周方向冷却通路の上から見た
平面図である。
平面図である。
【図８】図１０の周方向冷却通路に使用したコイル支持
部とコイル支持座とを組み合わせた斜視図である。
部とコイル支持座とを組み合わせた斜視図である。
【図９】図８の部分斜視図である。
【図１０】本発明の実施例であるタービン発電機の回転
子の１部を示す部分斜視図である。
子の１部を示す部分斜視図である。
【図１１】本発明のコイル端部の変形状態を示すモデル
説明図である。
説明図である。
【図１２】従来のタービン発電機の回転子の１部を示す
部分斜視図である。
部分斜視図である。
【図１３】従来の端部コイルの変形状態を示すモデル説
明図である。
明図である。
１…鉄心、２…コイル、２Ａ，２Ｂ…コイル、３２，３
３…コイル支持部材、３４，３５…コイル支持座、３６
…流通溝部、３７…軸方向冷却通路、３８…周方向冷却
通路。
３…コイル支持部材、３４，３５…コイル支持座、３６
…流通溝部、３７…軸方向冷却通路、３８…周方向冷却
通路。
フロントページの続き (72)発明者 高山 邦浩 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 森 英明 茨城県土浦市神立町502番地 株式会社日 立製作所機械研究所内 (72)発明者 柴田 孝 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 五十嵐 善之 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 (8)
- 【請求項１】胴部と胴部より直径の小さい両端部より成
る鉄心と、鉄心に設けた複数のティース間のスロットに
挿入したコイルと、コイルを複数のスロットに挿入して
巻回積層して成る巻線と、鉄心端部に突出した巻線の各
コイル間に介在して各コイルを支持するコイル支持部材
と、各コイル支持部材とコイルとの間に介在されたコイ
ルの半径方向の高さと略同じ高さにしたコイル支持座と
を備え、且つ冷媒によりティースを冷却する軸方向冷却
通路とから成ることを特徴とする回転電機の回転子。 - 【請求項２】上記コイル支持座の１部を内部側にくり抜
いた流通溝部をもうけることを特徴とする請求項１記載
の回転電機の回転子。 - 【請求項３】胴部と胴部より直径の小さい両端部より成
る鉄心と、鉄心に設けた複数のティース間のスロットに
挿入したコイルと、コイルを複数のスロットに挿入して
巻回積層して成る巻線と、鉄心端部に突出した巻線の軸
方向と周方向の各コイル間に介在して各コイルを支持す
る軸方向及び周方向コイル支持部材と、各コイル支持部
材とコイルとの間に介在されたコイルの半径方向の高さ
と略同じ高さにしたコイル支持座とから成る軸方向冷却
通路及び周方向冷却通路と、軸方向冷却通路の冷媒をテ
ィースに流通して冷却し、周方向冷却通路の冷媒を周方
向冷却通路の一部に設けた通風ダクトによりコイル端部
を冷却することを特徴とする回転電機の回転子。 - 【請求項４】上記通風ダクトは軸方向に外側コイル端部
から鉄心端部との間に延びていることを特徴とする請求
項３記載の回転電機の回転子。 - 【請求項５】上記軸方向冷却通路又は周方向冷却通路は
コイル支持部材の１部を内部側にくり抜いた流通溝部を
冷媒の流通方向と半径方向に少なくとも１以上設け、流
通溝部をコイル支持座で跨いだ流通溝部の前後で冷媒を
流通することを特徴とする請求項１又は３記載の回転電
機の回転子。 - 【請求項６】上記周方向冷却通路にはコイル支持部材の
１部を内部側にくり抜いた流通溝部を冷媒の流通方向と
半径方向に少なくとも１以上設け、流通溝部をコイル支
持座で跨ぎ、コイル支持部材の流通溝部と対応する一方
面にコイル支持座の幅より広い挿入溝を設け、一対のコ
イル支持部材を挿入溝が互いに対応するように当接し、
挿入溝間に塞板を嵌込んでコイル支持部材を使用するこ
と特徴とする請求項３記載の回転電機の回転子。 - 【請求項７】鉄心端部とスロットとの間を連通し且つ冷
媒によりコイルを冷却するコイル冷却通路を設けること
を特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項記載の回転
電機の回転子。 - 【請求項８】胴部と胴部より直径の小さい両端部より成
る鉄心と、鉄心に設けた複数のティース間のスロットに
挿入したコイルと、コイルを複数のスロットに挿入して
巻回積層して成る巻線と、鉄心端部に突出した巻線の各
コイル間に介在して各コイルを支持するコイル支持部材
と、各コイル支持部材とコイルとの間に介在されたコイ
ルの半径方向の高さと略同じ高さにしたコイル支持座と
を備え、且つ冷媒によりティースを冷却する軸方向冷却
通路とから成る回転子であることを特徴とする請求項１
又は３記載の回転電機。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7199445A JPH0951644A (ja) | 1995-08-04 | 1995-08-04 | 回転電機の回転子 |
| CN96109278A CN1146654A (zh) | 1995-08-04 | 1996-08-02 | 电动发电机的转子 |
| KR1019960032404A KR970013575A (ko) | 1995-08-04 | 1996-08-02 | 회전 전기기계의 회전자 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7199445A JPH0951644A (ja) | 1995-08-04 | 1995-08-04 | 回転電機の回転子 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0951644A true JPH0951644A (ja) | 1997-02-18 |
Family
ID=16407940
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7199445A Pending JPH0951644A (ja) | 1995-08-04 | 1995-08-04 | 回転電機の回転子 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0951644A (ja) |
| KR (1) | KR970013575A (ja) |
| CN (1) | CN1146654A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6346754B1 (en) | 1999-06-02 | 2002-02-12 | Hitachi, Ltd. | Electric rotating machine |
| CZ304132B6 (cs) * | 2000-12-19 | 2013-11-13 | General Electric Company | Dynamoelektrický stroj a zpusob chlazení jeho koncového vinutí |
| EP3010117A1 (de) * | 2014-10-15 | 2016-04-20 | Siemens Aktiengesellschaft | Rotorballen für eine rotierende elektrische Maschine |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104518610A (zh) * | 2013-09-27 | 2015-04-15 | 大银微系统股份有限公司 | 棒状马达的流体冷却机构 |
-
1995
- 1995-08-04 JP JP7199445A patent/JPH0951644A/ja active Pending
-
1996
- 1996-08-02 CN CN96109278A patent/CN1146654A/zh active Pending
- 1996-08-02 KR KR1019960032404A patent/KR970013575A/ko not_active Application Discontinuation
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6346754B1 (en) | 1999-06-02 | 2002-02-12 | Hitachi, Ltd. | Electric rotating machine |
| DE10027377B4 (de) * | 1999-06-02 | 2006-09-14 | Hitachi, Ltd. | Elektrische Maschine |
| DE10027377C5 (de) * | 1999-06-02 | 2013-05-08 | Hitachi, Ltd. | Elektrische Maschine |
| CZ304132B6 (cs) * | 2000-12-19 | 2013-11-13 | General Electric Company | Dynamoelektrický stroj a zpusob chlazení jeho koncového vinutí |
| EP3010117A1 (de) * | 2014-10-15 | 2016-04-20 | Siemens Aktiengesellschaft | Rotorballen für eine rotierende elektrische Maschine |
| WO2016058854A1 (de) * | 2014-10-15 | 2016-04-21 | Siemens Aktiengesellschaft | Rotorballen für eine rotierende elektrische maschine |
| JP2017531419A (ja) * | 2014-10-15 | 2017-10-19 | シーメンス アクティエンゲゼルシャフト | 回転電気機械のためのロータ本体 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| KR970013575A (ko) | 1997-03-29 |
| CN1146654A (zh) | 1997-04-02 |
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