JPH10108416A - 回転電機 - Google Patents
回転電機Info
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- JPH10108416A JPH10108416A JP8254264A JP25426496A JPH10108416A JP H10108416 A JPH10108416 A JP H10108416A JP 8254264 A JP8254264 A JP 8254264A JP 25426496 A JP25426496 A JP 25426496A JP H10108416 A JPH10108416 A JP H10108416A
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- Japan
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- fan
- support plate
- fan cover
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- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K9/00—Arrangements for cooling or ventilating
- H02K9/02—Arrangements for cooling or ventilating by ambient air flowing through the machine
- H02K9/04—Arrangements for cooling or ventilating by ambient air flowing through the machine having means for generating a flow of cooling medium
- H02K9/06—Arrangements for cooling or ventilating by ambient air flowing through the machine having means for generating a flow of cooling medium with fans or impellers driven by the machine shaft
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K9/00—Arrangements for cooling or ventilating
- H02K9/10—Arrangements for cooling or ventilating by gaseous cooling medium flowing in closed circuit, a part of which is external to the machine casing
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- Engineering & Computer Science (AREA)
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- Motor Or Generator Cooling System (AREA)
- Motor Or Generator Frames (AREA)
Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【課題】冷却空気の逆流、渦の発生を防止して冷却空気
をより効率良く流し冷却能力を大幅に低下させない低騒
音の回転電機を提供する。 【解決手段】ファンがエンドブラケットの端部に沿って
伸びる支持板と、この支持板よりファンカバーの内壁面
に向けて伸びる羽根を持つと共に、羽根の羽根出口の端
面を支持板よりこれの外径側に離れるにしたがいエンド
ブラケットの端面よりしだいに離れるように形成し、更
にハウジング外径に対してファン外径が５０〜８０％で
あるファンと、渦の発生し易いファン上部付近で、流れ
の剥離が生じないように、ファンの流路出口面積に対し
て１．０〜１．５倍のファンカバーとブラケットの曲が
り部の流路面積を持つ様に形成した。
をより効率良く流し冷却能力を大幅に低下させない低騒
音の回転電機を提供する。 【解決手段】ファンがエンドブラケットの端部に沿って
伸びる支持板と、この支持板よりファンカバーの内壁面
に向けて伸びる羽根を持つと共に、羽根の羽根出口の端
面を支持板よりこれの外径側に離れるにしたがいエンド
ブラケットの端面よりしだいに離れるように形成し、更
にハウジング外径に対してファン外径が５０〜８０％で
あるファンと、渦の発生し易いファン上部付近で、流れ
の剥離が生じないように、ファンの流路出口面積に対し
て１．０〜１．５倍のファンカバーとブラケットの曲が
り部の流路面積を持つ様に形成した。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は回転電機に係り、特
にファンカバー内の冷却空気の流れを改良した回転電機
に関するものである。
にファンカバー内の冷却空気の流れを改良した回転電機
に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】回転電機の主な騒音源としては、冷却フ
ァンからの空力騒音と電磁力に起因する電磁振動音があ
り、低騒音化のためにはこの２つの音を低減する必要が
ある。外扇型の回転電機の中でも全閉外扇型と呼ばれる
ものでは、空力騒音の低減が重要であり、その原因であ
る冷却空気の流れの剥離による渦の発生や逆流を防ぎ、
空力騒音の少ないファン周辺形状を設計する必要があ
る。ここで、まず全閉外扇型の従来技術を図２により説
明する。図示のように固定子鉄心１ａと固定子巻線１ｂ
とで構成されている固定子１をほぼ円筒形をしたハウジ
ング４の内側に保持し、このハウジング４の両端にエン
ドブラケット６をインロー（嵌め込み）結合させてい
る。回転子２をほぼ中央部に有する回転軸５を挿入し、
この回転軸５の両端近傍で、エンドブラケット６に主に
ボールベアリングからなる軸受３を介して支持させるよ
うにし、この回転軸５の一方の端部には、冷却用のファ
ン７が取り付けてあり、更に、このファン７を覆うよう
にしてファンカバー８が設けてある。このファン７が回
転されると、ファンカバー吸い込みグリル８ａより冷却
空気が吸い込まれ、大部分が矢印Ａのような流れでファ
ンカバー８より吐き出されハウジング４の外周面を冷却
しながら流れる。ここで、空力騒音を低減する一つの手
段としてファン外径を小さくする事が考えられる。図３
に示す様にファン外径φ７ａをハウジング外径φ４ａの
５０〜８０％にした場合、ファン上部付近で渦Ｂが発生
し騒音源となる。また、ファン７の上部からファンカバ
ー吸い込みグリル８ａへの逆流Ｃも発生しこれも騒音源
となる。以上のような渦の発生により流れの損失を生じ
ると、十分な低騒音化が達成出来ないばかりか、設計値
どうりの風量が得られ無いため、冷却能力不足による回
転電機の温度上昇も問題となる。
ァンからの空力騒音と電磁力に起因する電磁振動音があ
り、低騒音化のためにはこの２つの音を低減する必要が
ある。外扇型の回転電機の中でも全閉外扇型と呼ばれる
ものでは、空力騒音の低減が重要であり、その原因であ
る冷却空気の流れの剥離による渦の発生や逆流を防ぎ、
空力騒音の少ないファン周辺形状を設計する必要があ
る。ここで、まず全閉外扇型の従来技術を図２により説
明する。図示のように固定子鉄心１ａと固定子巻線１ｂ
とで構成されている固定子１をほぼ円筒形をしたハウジ
ング４の内側に保持し、このハウジング４の両端にエン
ドブラケット６をインロー（嵌め込み）結合させてい
る。回転子２をほぼ中央部に有する回転軸５を挿入し、
この回転軸５の両端近傍で、エンドブラケット６に主に
ボールベアリングからなる軸受３を介して支持させるよ
うにし、この回転軸５の一方の端部には、冷却用のファ
ン７が取り付けてあり、更に、このファン７を覆うよう
にしてファンカバー８が設けてある。このファン７が回
転されると、ファンカバー吸い込みグリル８ａより冷却
空気が吸い込まれ、大部分が矢印Ａのような流れでファ
ンカバー８より吐き出されハウジング４の外周面を冷却
しながら流れる。ここで、空力騒音を低減する一つの手
段としてファン外径を小さくする事が考えられる。図３
に示す様にファン外径φ７ａをハウジング外径φ４ａの
５０〜８０％にした場合、ファン上部付近で渦Ｂが発生
し騒音源となる。また、ファン７の上部からファンカバ
ー吸い込みグリル８ａへの逆流Ｃも発生しこれも騒音源
となる。以上のような渦の発生により流れの損失を生じ
ると、十分な低騒音化が達成出来ないばかりか、設計値
どうりの風量が得られ無いため、冷却能力不足による回
転電機の温度上昇も問題となる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、従来
の一般的な全閉外扇型の回転電機に比べ、ファン外径が
ハウジング外径の５０〜８０％になる様なファン外径が
極端に小さい場合に、ファンとファンカバーの形状を最
適化させ騒音の発生源である冷却空気の渦の発生を極力
抑え冷却能力を大幅に低下させる事なく騒音の低減を可
能とした低騒音の回転電機を提供することにある。
の一般的な全閉外扇型の回転電機に比べ、ファン外径が
ハウジング外径の５０〜８０％になる様なファン外径が
極端に小さい場合に、ファンとファンカバーの形状を最
適化させ騒音の発生源である冷却空気の渦の発生を極力
抑え冷却能力を大幅に低下させる事なく騒音の低減を可
能とした低騒音の回転電機を提供することにある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め本発明では、ファンがエンドブラケットの端部に沿っ
て伸びる支持板と、この支持板よりファンカバーの内壁
面に向けて伸びる羽根を持つと共に、羽根の羽根出口の
端面を支持板よりこれの外径側に離れるにしたがいエン
ドブラケットの端面よりしだいに離れるように形成した
ことを特徴とし、ハウジング外径に対してファン外径が
５０〜８０％のファンと、渦の発生し易いファン上部付
近で、流れの剥離が生じないように、ファンの出口流路
断面積に対して１．０〜１．５倍のファンカバーとブラ
ケット間の曲がり部の流路断面積を持つ様に形成したこ
とを特徴とするファンカバーとを備えた回転電機を提供
するものである。
め本発明では、ファンがエンドブラケットの端部に沿っ
て伸びる支持板と、この支持板よりファンカバーの内壁
面に向けて伸びる羽根を持つと共に、羽根の羽根出口の
端面を支持板よりこれの外径側に離れるにしたがいエン
ドブラケットの端面よりしだいに離れるように形成した
ことを特徴とし、ハウジング外径に対してファン外径が
５０〜８０％のファンと、渦の発生し易いファン上部付
近で、流れの剥離が生じないように、ファンの出口流路
断面積に対して１．０〜１．５倍のファンカバーとブラ
ケット間の曲がり部の流路断面積を持つ様に形成したこ
とを特徴とするファンカバーとを備えた回転電機を提供
するものである。
【０００５】
【発明の実施の形態】以下、本発明による回転電機につ
いて、実施例により詳細に説明する。
いて、実施例により詳細に説明する。
【０００６】第１の実施例を図１にて説明する。同図に
おいてファン７、ファンカバー８以外の構成は先に説明
したものと同様であるので説明を省略する。また、図中
に破線で示してあるのは従来のファンカバー形状であ
る。まず、ファン７について説明すると、９は回転軸５
の軸端に嵌合するファンボス、１０はこのボス９よりエ
ンドブラケット６の端面に沿って伸ばした円盤状の支持
板、１１は支持板１０上の表面よりファンカバー８の内
壁面に向けて放射状に多数枚配置される羽根であり、そ
の羽根出口部の端面１１ａは支持板１０よりこれの外径
側に離れるに従いエンドブラケット６の端面より次第に
離れる様に形成している。また、この羽根１１のような
形状では羽根出口の流路部である羽根出口部端面１１ａ
に沿って吐出流の速度分布が一様となり、騒音発生の原
因である局部的な強い流れによる渦を生じないので、こ
のファン自身でも騒音の発生を抑えることができる。次
に、ファンカバー８について説明する。基本的には、従
来技術のファンカバー８と同じで、底を有する浅い円筒
形に作られ、その底面には冷却空気吸い込み用のファン
カバー吸い込みグリル８ａが設けられている。しかし、
従来のファンカバー８（図１中破線で示す）ではファン
７の外径がハウジング４の外径の５０〜８０％であるの
で、エンドブラケット６とファンカバー８間の曲がり部
の流路断面積Ｄが、羽根出口部端面１１ａ上の流路出口
断面積Ｅに比べ大きくなる。この流路断面積の急な拡大
により流れが乱れ、渦を発生し流れの損失となる。この
拡大による流れの乱れを防止する為、有効流路断面積が
急激に変化しないように、ファンカバー８とエンドブラ
ケット６の曲がり部を流路断面積Ｄ'のように、曲がり
部における流れの剥離による渦の発生を考慮し、羽根１
１の流路断面積Ｅの１．０〜１．５倍になるように形成
してある。これにより、渦の発生が抑制でき渦流音の発
生防止と、流れの損失が減少できる。
おいてファン７、ファンカバー８以外の構成は先に説明
したものと同様であるので説明を省略する。また、図中
に破線で示してあるのは従来のファンカバー形状であ
る。まず、ファン７について説明すると、９は回転軸５
の軸端に嵌合するファンボス、１０はこのボス９よりエ
ンドブラケット６の端面に沿って伸ばした円盤状の支持
板、１１は支持板１０上の表面よりファンカバー８の内
壁面に向けて放射状に多数枚配置される羽根であり、そ
の羽根出口部の端面１１ａは支持板１０よりこれの外径
側に離れるに従いエンドブラケット６の端面より次第に
離れる様に形成している。また、この羽根１１のような
形状では羽根出口の流路部である羽根出口部端面１１ａ
に沿って吐出流の速度分布が一様となり、騒音発生の原
因である局部的な強い流れによる渦を生じないので、こ
のファン自身でも騒音の発生を抑えることができる。次
に、ファンカバー８について説明する。基本的には、従
来技術のファンカバー８と同じで、底を有する浅い円筒
形に作られ、その底面には冷却空気吸い込み用のファン
カバー吸い込みグリル８ａが設けられている。しかし、
従来のファンカバー８（図１中破線で示す）ではファン
７の外径がハウジング４の外径の５０〜８０％であるの
で、エンドブラケット６とファンカバー８間の曲がり部
の流路断面積Ｄが、羽根出口部端面１１ａ上の流路出口
断面積Ｅに比べ大きくなる。この流路断面積の急な拡大
により流れが乱れ、渦を発生し流れの損失となる。この
拡大による流れの乱れを防止する為、有効流路断面積が
急激に変化しないように、ファンカバー８とエンドブラ
ケット６の曲がり部を流路断面積Ｄ'のように、曲がり
部における流れの剥離による渦の発生を考慮し、羽根１
１の流路断面積Ｅの１．０〜１．５倍になるように形成
してある。これにより、渦の発生が抑制でき渦流音の発
生防止と、流れの損失が減少できる。
【０００７】次に、第２の実施例を図４にて説明する。
第１の実施例との違いはファン７の吸い込み部面１１ｂ
の前にファンカバーの曲がり部８ｂを配置する様にファ
ンカバー８を形成したことである。これにより図２に示
す羽根１１の上部からファンカバー吸い込みグリル８ａ
への逆流Ｃも生じなくなるので、第１の実施例よりも更
に、渦流音の発生防止と、流れの損失を減少できる。
第１の実施例との違いはファン７の吸い込み部面１１ｂ
の前にファンカバーの曲がり部８ｂを配置する様にファ
ンカバー８を形成したことである。これにより図２に示
す羽根１１の上部からファンカバー吸い込みグリル８ａ
への逆流Ｃも生じなくなるので、第１の実施例よりも更
に、渦流音の発生防止と、流れの損失を減少できる。
【０００８】
【発明の効果】本発明によれば、ファンがエンドブラケ
ットの端部に沿って伸びる支持板と、この支持板よりフ
ァンカバーの内壁面に向けて伸びる羽根を持つと共に、
羽根の羽根出口の端面を支持板よりこれの外径側に離れ
るにしたがいエンドブラケットの端面よりしだいに離れ
るように形成したことを特徴とし、更にハウジング外径
に対してファン外径が５０〜８０％であるファンと、そ
のファンの出口流路断面積に対して１．０〜１．５倍で
あるファンカバーとブラケット間の曲がり部の流路断面
積を持つ形状としたことを特徴とするファンカバーとの
組み合わせにより、冷却空気の逆流や渦の発生を防止し
て冷却空気をより効率良く流すことができ、それにより
冷却能力を大幅に低下させる事なく騒音の低減を可能と
した回転電機を提供できる。
ットの端部に沿って伸びる支持板と、この支持板よりフ
ァンカバーの内壁面に向けて伸びる羽根を持つと共に、
羽根の羽根出口の端面を支持板よりこれの外径側に離れ
るにしたがいエンドブラケットの端面よりしだいに離れ
るように形成したことを特徴とし、更にハウジング外径
に対してファン外径が５０〜８０％であるファンと、そ
のファンの出口流路断面積に対して１．０〜１．５倍で
あるファンカバーとブラケット間の曲がり部の流路断面
積を持つ形状としたことを特徴とするファンカバーとの
組み合わせにより、冷却空気の逆流や渦の発生を防止し
て冷却空気をより効率良く流すことができ、それにより
冷却能力を大幅に低下させる事なく騒音の低減を可能と
した回転電機を提供できる。
【図１】本発明による回転電機の一実施例を示す部分断
面図である。
面図である。
【図２】回転電機の従来例を示す断面図である。
【図３】回転電機の従来例を示す断面図である。
【図４】本発明による回転電機の他の実施例を示す部分
断面図である。
断面図である。
１…固定子、１ａ…固定子鉄心、１ｂ…固定子巻線、２
…回転子、３…軸受、４…ハウジング、φ４ａ…ハウジ
ング直径、５…回転軸、６…エンドブラケット、７…フ
ァン、φ７ａ…ファン直径、８…ファンカバー、８ａ…
ファンカバー吸い込みグリル、９…ファンボス、１０…
ファン支持板、１１…羽根、１１ａ…羽根吐き出し側端
面、１１ｂ…羽根吸い込み側端面、Ａ…風の流れ、Ｂ…
渦、Ｃ…逆流、Ｄ…従来のファンカバーとエンドブラケ
ットの曲がり部の流路断面積、Ｄ'…本発明によるファ
ンカバーとエンドブラケットの曲がり部の流路断面積、
Ｅ…羽根１１の吐き出し口流路断面積。
…回転子、３…軸受、４…ハウジング、φ４ａ…ハウジ
ング直径、５…回転軸、６…エンドブラケット、７…フ
ァン、φ７ａ…ファン直径、８…ファンカバー、８ａ…
ファンカバー吸い込みグリル、９…ファンボス、１０…
ファン支持板、１１…羽根、１１ａ…羽根吐き出し側端
面、１１ｂ…羽根吸い込み側端面、Ａ…風の流れ、Ｂ…
渦、Ｃ…逆流、Ｄ…従来のファンカバーとエンドブラケ
ットの曲がり部の流路断面積、Ｄ'…本発明によるファ
ンカバーとエンドブラケットの曲がり部の流路断面積、
Ｅ…羽根１１の吐き出し口流路断面積。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 鈴木 利文 千葉県習志野市東習志野七丁目１番１号株 式会社日立製作所産業機器事業部内 (72)発明者 川島 琢也 千葉県習志野市東習志野七丁目１番１号株 式会社日立製作所産業機器事業部内 (72)発明者 角尾 光信 千葉県習志野市東習志野七丁目１番１号株 式会社日立製作所産業機器事業部内 (72)発明者 興那嶺 操 千葉県習志野市東習志野七丁目１番１号株 式会社日立製作所産業機器事業部内
Claims (1)
- 【請求項１】空気流をファンカバーによってハウジング
の外周面に誘導して冷却する方式の外扇型の回転電機に
おいて、エンドブラケットの端部に沿って伸びる支持板
と、この支持板よりファンカバーの内壁面に向けて伸び
る羽根を持つと共に、羽根の羽根出口の端面を支持板よ
りこれの外径側に離れるにしたがいエンドブラケットの
端面よりしだいに離れるように形成したことを特徴とす
る冷却空気を送風するためのファンと、ハウジング外径
に対してそのファンの外径が５０〜８０％であり、その
ファンの出口流路断面積に対して１．０〜１．５倍のフ
ァンカバーとブラケット間の曲がり部の流路断面積を持
つ形状としたファンカバーとの組み合わせにより、冷却
空気の逆流、渦の発生を抑え冷却空気をより効率良く流
すことができる回転電機。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8254264A JPH10108416A (ja) | 1996-09-26 | 1996-09-26 | 回転電機 |
| KR1019970048228A KR100268633B1 (ko) | 1996-09-26 | 1997-09-23 | 회전전기기계 |
| TW086113931A TW443028B (en) | 1996-09-26 | 1997-09-24 | Rotary electrical machine |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8254264A JPH10108416A (ja) | 1996-09-26 | 1996-09-26 | 回転電機 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10108416A true JPH10108416A (ja) | 1998-04-24 |
Family
ID=17262568
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8254264A Pending JPH10108416A (ja) | 1996-09-26 | 1996-09-26 | 回転電機 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10108416A (ja) |
| KR (1) | KR100268633B1 (ja) |
| TW (1) | TW443028B (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100573805B1 (ko) * | 2001-09-11 | 2006-04-25 | 현대중공업 주식회사 | 2극 전폐형 유도전동기 저소음 통풍구조 |
| EP1737104A1 (en) * | 2004-03-24 | 2006-12-27 | Daikin Industries, Ltd. | Cooling device of motor |
| JP2009005533A (ja) * | 2007-06-25 | 2009-01-08 | Hitachi Industrial Equipment Systems Co Ltd | 回転電機 |
| CN112713716A (zh) * | 2020-12-21 | 2021-04-27 | 中车永济电机有限公司 | 一种设有内外冷却风路的封闭式电机及电机机座 |
| CN114423929A (zh) * | 2019-09-23 | 2022-04-29 | 赛峰飞机发动机公司 | 用于通过空气射流对涡轮壳体进行冷却的装置 |
-
1996
- 1996-09-26 JP JP8254264A patent/JPH10108416A/ja active Pending
-
1997
- 1997-09-23 KR KR1019970048228A patent/KR100268633B1/ko not_active IP Right Cessation
- 1997-09-24 TW TW086113931A patent/TW443028B/zh not_active IP Right Cessation
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100573805B1 (ko) * | 2001-09-11 | 2006-04-25 | 현대중공업 주식회사 | 2극 전폐형 유도전동기 저소음 통풍구조 |
| EP1737104A1 (en) * | 2004-03-24 | 2006-12-27 | Daikin Industries, Ltd. | Cooling device of motor |
| EP1737104A4 (en) * | 2004-03-24 | 2010-02-24 | Daikin Ind Ltd | ENGINE COOLING DEVICE |
| JP2009005533A (ja) * | 2007-06-25 | 2009-01-08 | Hitachi Industrial Equipment Systems Co Ltd | 回転電機 |
| CN114423929A (zh) * | 2019-09-23 | 2022-04-29 | 赛峰飞机发动机公司 | 用于通过空气射流对涡轮壳体进行冷却的装置 |
| CN114423929B (zh) * | 2019-09-23 | 2024-05-07 | 赛峰飞机发动机公司 | 用于通过空气射流对涡轮壳体进行冷却的装置 |
| CN112713716A (zh) * | 2020-12-21 | 2021-04-27 | 中车永济电机有限公司 | 一种设有内外冷却风路的封闭式电机及电机机座 |
| CN112713716B (zh) * | 2020-12-21 | 2022-04-26 | 中车永济电机有限公司 | 一种设有内外冷却风路的封闭式电机及电机机座 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| TW443028B (en) | 2001-06-23 |
| KR100268633B1 (ko) | 2000-11-01 |
| KR19980024871A (ko) | 1998-07-06 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A977 | Report on retrieval |
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