JPH0974698A - Coil field type rotor for electric rotary machine - Google Patents

Coil field type rotor for electric rotary machine

Info

Publication number
JPH0974698A
JPH0974698A JP22514395A JP22514395A JPH0974698A JP H0974698 A JPH0974698 A JP H0974698A JP 22514395 A JP22514395 A JP 22514395A JP 22514395 A JP22514395 A JP 22514395A JP H0974698 A JPH0974698 A JP H0974698A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
rotor
holder
core
field type
rotor coil
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.)
Pending
Application number
JP22514395A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Akira Mase
章 間瀬
Takahide Hamashima
孝英 浜嶋
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.)
Denso Corp
Original Assignee
Denso Corp
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 Denso Corp filed Critical Denso Corp
Priority to JP22514395A priority Critical patent/JPH0974698A/en
Publication of JPH0974698A publication Critical patent/JPH0974698A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Iron Core Of Rotating Electric Machines (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To prevent the deflection of a rotor coil as a heating element due to a centrifugal force during its rotation and also to make it possible to cool the rotor coil. SOLUTION: By paying attention to the shape and fixing method for a holder 13, a cross section of the holder 13 is made to a shape of isosceles triangle and is coupled directly to a second core 9a with holder bolts 14 or the like, and thus the deflection of a rotor coil 8 by a centrifugal force can be prevented during the rotation of the rotor coil 8. Also, the holder 13 is made of a metal, its heat dissipation can be improved, and also the rotor coil 8 can be cooled.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、巻線界磁型発電機
等の回転電機に用いられる回転電機の巻線界磁型ロータ
に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a wound field type rotor of a rotary electric machine used for a rotary electric machine such as a wound field generator.

【0002】[0002]

【従来の技術】高速回転する巻線界磁型の回転電機で
は、ロータコイルが励磁電流による発熱やステータから
の伝熱によって温度上昇し、出力低下を招くと共に、コ
イルを固着している含浸剤の固着力低下と、遠心力との
相乗作用によりロータコイルの撓みが発生し、最悪の場
合、コイル断線、ショート等の不具合が起こる可能性が
あった。
2. Description of the Related Art In a winding field type rotary electric machine that rotates at a high speed, the rotor coil rises in temperature due to heat generated by an exciting current or heat transfer from a stator, which causes a decrease in output and impregnating agent that fixes the coil. There is a possibility that the rotor coil may bend due to the synergistic effect of the decrease in the sticking force and the centrifugal force, and in the worst case, problems such as coil disconnection and short circuit may occur.

【0003】さらに、出力低下を補うために励磁電流を
増やせば、さらなる温度上昇を招き、コイルの撓みを加
速してしまうという問題点があった。この問題点を解決
するために、図3に示す実開昭62−51935にある
ように、回転時の遠心力によるロータコイルの拡がりに
対処するため、含浸剤によるコイルの固着の他、コイル
エンド部へのリング600の挿入、各コイル間へのホル
ダ300およびウエッジ400挿入等の対策が必要であ
った。
Further, if the exciting current is increased in order to compensate for the decrease in output, there is a problem that the temperature rises further and the bending of the coil is accelerated. In order to solve this problem, as disclosed in Japanese Utility Model Laid-Open No. 62-51935 shown in FIG. It was necessary to take measures such as inserting the ring 600 into the portion and inserting the holder 300 and the wedge 400 between the coils.

【0004】ところがこの方法では、コイルエンド部に
加わる遠心力と、ホルダ300、ウエッジ400に加わ
る遠心力の両方をリング600で受けるため、リング6
00自体を相当強固な部材で構成する必要があるばかり
でなく、ほぼ第1のコアと同等の長さのホルダ300を
必要とした。また、リング600の材料について言え
ば、例えば、鉄系の材料であれば強固ではあるが、磁束
の洩れによる性能の劣化を招くし、アルミ系の材料であ
れば相当の厚みを必要とし、構造上の制約を受ける。従
って、より高速で回転するロータの場合は、以上の対策
では不充分であった。
In this method, however, the ring 600 receives both the centrifugal force applied to the coil end portion and the centrifugal force applied to the holder 300 and the wedge 400.
00 itself needs to be made of a considerably strong member, and a holder 300 having a length substantially equal to that of the first core is required. As for the material of the ring 600, for example, if it is an iron-based material, it is strong, but it causes deterioration of performance due to leakage of magnetic flux, and if it is an aluminum-based material, it requires a considerable thickness. Subject to the above restrictions. Therefore, in the case of a rotor rotating at a higher speed, the above measures are not sufficient.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】本発明は、発熱体であ
るロータコイルの回転時の遠心力によるコイルの撓みを
防ぐとともに、ロータコイルを冷却することを目的とす
る。
SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to prevent the coil of a rotor, which is a heating element, from being bent due to centrifugal force during rotation, and to cool the rotor coil.

【0006】[0006]

【課題を解決するための手段及び作用・効果】本発明は
前記目的を達成するために、請求項1に記載の如く、突
極形状の第1のコアに巻装された複数個のロータコイル
と、該ロータコイルを嵌着保持する概略円筒状の第2の
コアと、その中心部を貫通するシャフトとにより構成さ
れる回転電機の巻線界磁型ロータにおいて、隣接するロ
ータコイル間に、金属製で、全長が前記第1のコア長よ
り短く、その断面が概略二等辺三角形のホルダを三角形
の等辺が前記隣接するロータコイル8を各々押し付ける
ように挿入し、かつ該ホルダを、径方向よりホルダボル
ト等の結合手段を用いて前記第2のコアに固定するとい
う技術的手段を採用するものである。
In order to achieve the above object, the present invention has a plurality of rotor coils wound around a salient pole-shaped first core as set forth in claim 1. In a winding field type rotor of a rotating electric machine configured by a substantially cylindrical second core that fits and holds the rotor coil, and a shaft that penetrates the central portion, between adjacent rotor coils, Insert a holder made of metal and having a total length shorter than the first core length and a cross section of an approximately isosceles triangle so as to press the adjacent rotor coils 8 at the equilateral sides of the triangle, and the holder is inserted in the radial direction. Further, the technical means of fixing to the second core by using a connecting means such as a holder bolt is adopted.

【0007】本発明によれば、ホルダの形状と固定法に
着目して、ホルダの断面を二等辺三角形形状とし、直接
第2のコアにホルダボルト等で結合するようにしている
のでロータコイルの回転時の遠心力によるロータコイル
の撓みを防ぐことができる。また、ホルダを金属製とし
ているので、放熱性の向上をはかることができ、ロータ
コイルを冷却することができる。
According to the present invention, paying attention to the shape and fixing method of the holder, the cross section of the holder has an isosceles triangular shape and is directly connected to the second core by a holder bolt or the like. It is possible to prevent bending of the rotor coil due to centrifugal force during rotation. In addition, since the holder is made of metal, it is possible to improve heat dissipation and cool the rotor coil.

【0008】[0008]

【発明の実施の形態】以下、本発明を図面を参照しなが
ら説明する。図1は、本発明による巻線界磁型発電機1
の軸方向に沿う断面図であり、図2は本発明の巻線界磁
型ロータの図1中のA視図である。図1、図2におい
て、ステータ3はフロントハウジング2内に、ハウジン
グ2、11と同軸上に嵌着され、保持される。ステータ
3には、ステータコイル4が巻装され、コイルの端末
は、図示しない出力端子に接続され外部に出力される。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a winding field type generator 1 according to the present invention.
2 is a sectional view taken along the axial direction of FIG. 2, and FIG. 2 is a view of the winding field type rotor of the present invention as viewed from A in FIG. 1 and 2, the stator 3 is fitted and held in the front housing 2 coaxially with the housings 2 and 11. A stator coil 4 is wound around the stator 3, and the end of the coil is connected to an output terminal (not shown) and output to the outside.

【0009】ロータ6は、鉄系材料からなる第1のコア
7に、ロータコイル8を巻装したものを複数個第2のコ
ア9aに固定して構成され、その中心部を貫通するシャ
フト9の両端部に圧入された複数個のベアリング10に
より、前記フロントハウジング2とリアハウジング11
に保持され、両ハウジング2、11は、ハウジングボル
ト12により一体化される。
The rotor 6 is constructed by fixing a plurality of rotor coils 8 wound on a first core 7 made of an iron-based material to a second core 9a, and a shaft 9 penetrating the central portion thereof. By the plurality of bearings 10 press-fitted at both ends of the front housing 2 and the rear housing 11,
The housings 2 and 11 are integrated by a housing bolt 12.

【0010】この時、ロータコイル8は、耐振性向上の
ため、絶縁樹脂を含浸される。第1のコア7の長さより
短く、その断面が概略二等辺三角形のホルダ13は、ロ
ータコイル8の間に三角形の等辺が隣接するロータコイ
ル8を各々押し付けるように挿入され、ホルダボルト1
4により、シャフト9に嵌着された第2のコア9aに固
定される。
At this time, the rotor coil 8 is impregnated with an insulating resin in order to improve vibration resistance. The holder 13 having a length shorter than the length of the first core 7 and a cross section having a substantially isosceles triangular shape is inserted between the rotor coils 8 so as to press the rotor coils 8 of which the equilateral sides are adjacent to each other.
It is fixed to the second core 9 a fitted to the shaft 9 by the number 4.

【0011】リング15は、ロータ6の両端に、ロータ
コイルエンド16を覆うように組付けられ、第1のコア
7に固定される。スリップリング17は、シャフト9の
一方の端で、ブラシ18と摺動する位置に配置され、ブ
ラシ18はハウジングボルト12等によりリアハウジン
グ11に固定される。
The rings 15 are attached to both ends of the rotor 6 so as to cover the rotor coil ends 16, and are fixed to the first core 7. The slip ring 17 is arranged at a position where it slides on the brush 18 at one end of the shaft 9, and the brush 18 is fixed to the rear housing 11 by a housing bolt 12 or the like.

【0012】次に作動について説明する。ロータ6は、
いわゆる電磁石で、外部からブラシ18、スリップリン
グ17を通して励磁電流の供給を受け、ステータ3内を
回転することにより、ステータコイル4に起電圧を誘起
し、図示しない出力端子を通して外部に電力を出力す
る。この時、ロータ6、ステータ3には、電流によるジ
ュール熱や、交番磁束による鉄損が発生し、発電機を加
熱する。これらの熱は、最終的にハウジング2、11の
外周部から空気中に放射される。
Next, the operation will be described. Rotor 6
A so-called electromagnet receives an exciting current from the outside through a brush 18 and a slip ring 17, and rotates inside the stator 3 to induce an electromotive voltage in the stator coil 4 and output electric power to the outside through an output terminal (not shown). . At this time, Joule heat due to the current and iron loss due to the alternating magnetic flux are generated in the rotor 6 and the stator 3 to heat the generator. These heats are finally radiated into the air from the outer peripheral portions of the housings 2 and 11.

【0013】ここでロータ6は巻線界磁型発電機内部で
回転しており、両ハウジング2、11とはシャフト9、
ベアリング10を介して組付けされているのみで、その
発熱は、巻線界磁型発電機1内の空気を介してステータ
3、ハウジング2、11に伝熱あるいは輻射して冷却す
るしかなく、ステータ3より高温になりやすい。もちろ
ん冷却ファン等で強制的に外部から空気を導入すること
も考えられるが、耐環境性の面から好ましくない。
Here, the rotor 6 is rotating inside the winding field type generator, and the two housings 2 and 11 are connected to the shaft 9,
Only by assembling through the bearing 10, the generated heat has to be transferred or radiated to the stator 3 and the housings 2 and 11 via the air in the winding field generator 1 to cool it. It tends to become hotter than the stator 3. Of course, it is conceivable to forcibly introduce air from the outside with a cooling fan or the like, but this is not preferable in terms of environmental resistance.

【0014】このような雰囲気中で、高温のロータ6が
回転すると、各ロータコイル8には径方向に遠心力Fが
作用し、その回転方向の成分により、ロータコイル8を
第1のコア7から引き離そうとする力F1が働く。(図
2参照) その結果、従来の巻線界磁型ロータではロータコイル8
が第1のコア7から引き離された場合、ロータコイル8
には一層の遠心力が作用し、最終的には、ロータ外径よ
り飛び出してステータ3と干渉する。
When the high-temperature rotor 6 rotates in such an atmosphere, a centrifugal force F acts on each rotor coil 8 in the radial direction, and the rotor coil 8 is rotated by the first core 7 due to the component in the rotation direction. The force F1 that tries to pull it away from works. (See FIG. 2) As a result, in the conventional wound field type rotor, the rotor coil 8
Is separated from the first core 7, the rotor coil 8
Further centrifugal force acts on the rotor, and finally, it is projected from the outer diameter of the rotor and interferes with the stator 3.

【0015】このような不具合を避けるために、ロータ
コイル8の間に、絶縁樹脂の含浸処理がなされている
が、高温下では樹脂強度の低下により、効果が期待出来
ない。このような遠心力によるロータコイル8の引き剥
がしに対し、本発明による断面が概略二等辺三角形のホ
ルダ13を各ロータコイル8の間に、三角形の等辺が隣
接し、かつロータコイル8をおのおの押し付けるように
挿入し、ホルダボルト14により第2のコア9aに固定
すれば、ロータコイル8を第1のコア7に固定し続ける
ため、かかる不具合を防ぐばかりでなく、ロータコイル
8の熱を吸収して放熱するため、温度低減に効果があ
る。
In order to avoid such a problem, the rotor coil 8 is impregnated with an insulating resin, but the effect cannot be expected at a high temperature due to a decrease in resin strength. Against the peeling of the rotor coil 8 by such a centrifugal force, the holder 13 according to the present invention whose cross section is an isosceles triangle is sandwiched between the rotor coils 8 and the equilateral sides of the triangles are adjacent to each other, and the rotor coils 8 are pressed against each other. If it is inserted and fixed to the second core 9a by the holder bolts 14, the rotor coil 8 is continuously fixed to the first core 7, so that not only this problem is prevented but also the heat of the rotor coil 8 is absorbed. Since it radiates heat, it is effective in reducing the temperature.

【0016】本ホルダ13を金属以外の材料、例えば樹
脂製とした場合は、高温下での強度低下により、効果が
うすいばかりでなく、前記温度低下効果も期待出来な
い。一方、リング15とは独立して組み付けられている
ため、リング15への影響は考えなくてよく、より強固
にロータコイル8の固定が可能であり、また、その軸長
が第1のコア7の長さより短いため、リング15を組み
付けた後でも装着可能で、組み付け性が良い。
When the main holder 13 is made of a material other than metal, for example, resin, not only the effect becomes thin due to the strength decrease at high temperature, but also the temperature decrease effect cannot be expected. On the other hand, since it is assembled independently of the ring 15, it is not necessary to consider the influence on the ring 15, the rotor coil 8 can be more firmly fixed, and the axial length thereof is the first core 7. Since it is shorter than the length, it can be mounted even after the ring 15 is assembled, and the assembling property is good.

【0017】また、ホルダ13を第2のコア9aに固定
しているホルダボルト14の本数、サイズを増やせば、
さらなる高速化に対応できるという利点がある。なお、
図1で示した第1のコア7は、薄板状の金属を積層して
構成するが、薄板でなくて、例えば塊状でも良い。
If the number and size of the holder bolts 14 for fixing the holder 13 to the second core 9a are increased,
There is an advantage that it can correspond to further speeding up. In addition,
The first core 7 shown in FIG. 1 is formed by laminating thin plate-shaped metals, but may be, for example, a lump shape instead of a thin plate.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明による巻線界磁型発電機1の軸方向に沿
う断面図である。
FIG. 1 is a sectional view taken along an axial direction of a wound-field generator 1 according to the present invention.

【図2】本発明の巻線界磁型ロータの図1中のA視図で
ある。
FIG. 2 is a view of the winding field type rotor of the present invention viewed from A in FIG.

【図3】実開昭62−51935に示される回転子の端
面の構造図である。
FIG. 3 is a structural diagram of an end surface of a rotor shown in Japanese Utility Model Laid-Open No. 62-51935.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

6 ロータ 7 第1のコア 8 ロータコイル 9 シャフト 9a 第2のコア 13 ホルダ 14 ホルダボルト 6 rotor 7 1st core 8 rotor coil 9 shaft 9a 2nd core 13 holder 14 holder bolt

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 突極形状の第1のコアに巻装された複数
個のロータコイルと、該ロータコイルを嵌着保持する概
略円筒状の第2のコアと、その中心部を貫通するシャフ
トとにより構成される回転電機の巻線界磁型ロータにお
いて、隣接するロータコイル間に、金属製で、全長が前
記第1のコア長より短く、その断面が概略二等辺三角形
のホルダを三角形の等辺が前記隣接するロータコイルを
各々押しつけるように挿入し、かつ該ホルダを、径方向
よりホルダボルト等の結合手段を用いて前記第2のコア
に固定したことを特徴とする回転電機の巻線界磁型ロー
タ。
1. A plurality of rotor coils wound around a salient pole-shaped first core, a substantially cylindrical second core into which the rotor coils are fitted and held, and a shaft which penetrates through the central portion thereof. In a wound-field type rotor of a rotating electric machine configured by, a holder made of metal and having a total length shorter than the first core length and a cross section of an isosceles triangle is formed into a triangular shape between adjacent rotor coils. Winding of a rotary electric machine, characterized in that the rotor coils are inserted so that their equal sides press the adjacent rotor coils, respectively, and the holder is fixed to the second core in the radial direction using a coupling means such as a holder bolt. Field type rotor.
JP22514395A 1995-09-01 1995-09-01 Coil field type rotor for electric rotary machine Pending JPH0974698A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP22514395A JPH0974698A (en) 1995-09-01 1995-09-01 Coil field type rotor for electric rotary machine

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP22514395A JPH0974698A (en) 1995-09-01 1995-09-01 Coil field type rotor for electric rotary machine

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH0974698A true JPH0974698A (en) 1997-03-18

Family

ID=16824631

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP22514395A Pending JPH0974698A (en) 1995-09-01 1995-09-01 Coil field type rotor for electric rotary machine

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH0974698A (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101378885B1 (en) * 2012-10-04 2014-03-31 엘지전자 주식회사 Electric motor

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101378885B1 (en) * 2012-10-04 2014-03-31 엘지전자 주식회사 Electric motor

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6157109A (en) Dynamoelectric machine with ferromagnetic end winding ring
US4032807A (en) Inside-out motor/alternator with high inertia smooth rotor
EP0977342B1 (en) Ac generator having claw-pole rotor
JP3675074B2 (en) Landel core type rotary electric machine
JP2001078374A (en) Rotor structure
WO2013187050A1 (en) Rotary electric machine
JP2000175410A (en) Liquid cooled electric machine
JP3928297B2 (en) Electric motor and manufacturing method thereof
JP2001286111A (en) Ac generator for motor vehicle
JP2002191155A (en) Rotating electric machine
JPH10322942A (en) Rotating machine
US4469968A (en) Cooling system for dynamoelectric machine
JP2000197290A (en) Permanent magnet rotary electric machine and electric motor car using the same
US2401187A (en) Electric induction machine
JPH0974698A (en) Coil field type rotor for electric rotary machine
JP3669343B2 (en) Cooling structure of rotating electric machine
JP2865094B2 (en) AC generator
JP2865093B2 (en) AC generator
JP2002262500A (en) Rotary electric machine and assembling method of the rotary electric machine
JP2001045713A (en) Dynamo-electric machine
JP3156474B2 (en) Commutator type rotating electric machine
JP2924605B2 (en) Armature of commutator type rotating electric machine
US20190123603A1 (en) Rotor of rotating electrical machine
JP3097729B2 (en) Commutator type rotating electric machine
JP4325065B2 (en) Rotating electric machine for vehicles

Legal Events

Date Code Title Description
A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 19990817