JPH10248209A - 回転電機の冷却構造 - Google Patents
回転電機の冷却構造Info
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- JPH10248209A JPH10248209A JP5142597A JP5142597A JPH10248209A JP H10248209 A JPH10248209 A JP H10248209A JP 5142597 A JP5142597 A JP 5142597A JP 5142597 A JP5142597 A JP 5142597A JP H10248209 A JPH10248209 A JP H10248209A
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- Japan
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- air
- electric machine
- heat exchanger
- pipe group
- outside air
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 電動機本体内の電気絶縁部の温度を均一にし
て、電気絶縁部の寿命を伸ばす。 【解決手段】 電動機本体１０と空冷式の熱交換器２０
とは連通されており、内部空気は電動機本体１０内と熱
交換器２０内を循環流通する。熱交換器２０は外気を流
通させるパイプ群２１を有している。外気を送風する外
羽根３５は、外気ガイド部材である外気外カバー３６と
内カバー３７とで覆われている。外羽根３５が回転する
と、上側のパイプ群２１には右側から左側に外気が流通
し、下側のパイプ群２１には左側から右側に外気が流通
する。このため、パイプ群２１の外周に接触して冷却さ
れる内部空気は、どの部分でも略均等に冷却され、電気
絶縁部の温度も略均等になる。
て、電気絶縁部の寿命を伸ばす。 【解決手段】 電動機本体１０と空冷式の熱交換器２０
とは連通されており、内部空気は電動機本体１０内と熱
交換器２０内を循環流通する。熱交換器２０は外気を流
通させるパイプ群２１を有している。外気を送風する外
羽根３５は、外気ガイド部材である外気外カバー３６と
内カバー３７とで覆われている。外羽根３５が回転する
と、上側のパイプ群２１には右側から左側に外気が流通
し、下側のパイプ群２１には左側から右側に外気が流通
する。このため、パイプ群２１の外周に接触して冷却さ
れる内部空気は、どの部分でも略均等に冷却され、電気
絶縁部の温度も略均等になる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は回転電機の冷却構造
に関するものである。特に本発明は、全閉外扇空冷熱交
換器形回転電機における電動機本体内部の冷却風の温度
差を無くすことで、電気絶縁部の温度のバラツキを少な
くして、回転電機の絶縁寿命を延ばすことができるよう
に工夫したものである。
に関するものである。特に本発明は、全閉外扇空冷熱交
換器形回転電機における電動機本体内部の冷却風の温度
差を無くすことで、電気絶縁部の温度のバラツキを少な
くして、回転電機の絶縁寿命を延ばすことができるよう
に工夫したものである。
【０００２】
【従来の技術】従来の全閉外扇空冷熱交換器形回転電機
の一例を、詳細構成図である図５と、概念図である図６
を参照して説明する。全閉空冷熱交換器形回転電機と
は、全閉形の電動機本体１０の上に、この電動機本体１
０と連通状態で空冷式の熱交換器２０を配すると共に、
外気を前記熱交換器２０に流通させるための外羽根３０
を有する構成となっている。
の一例を、詳細構成図である図５と、概念図である図６
を参照して説明する。全閉空冷熱交換器形回転電機と
は、全閉形の電動機本体１０の上に、この電動機本体１
０と連通状態で空冷式の熱交換器２０を配すると共に、
外気を前記熱交換器２０に流通させるための外羽根３０
を有する構成となっている。
【０００３】電動機本体１０では、ブラケット１１に備
えた軸受１２によりシャフト１３が回転自在に支持され
ている。このシャフト１３には、回転子１４と２つの内
羽根１５Ｌ，１５Ｒが固定されている。またフレーム１
６の内周側には固定子１７が設置されており、前記フレ
ーム１６上（外周側）には、熱交換器２０が載置されて
いる。
えた軸受１２によりシャフト１３が回転自在に支持され
ている。このシャフト１３には、回転子１４と２つの内
羽根１５Ｌ，１５Ｒが固定されている。またフレーム１
６の内周側には固定子１７が設置されており、前記フレ
ーム１６上（外周側）には、熱交換器２０が載置されて
いる。
【０００４】熱交換器２０は、軸方向に沿い伸びる複数
のパイプ（パイプ群）２１を有しており、このパイプ群
２１の管内に外気が流通する。また、熱交換器２０にお
いて、前記パイプ群２１の外周に接触しつつ、電動機本
体１０内の空気が流通（循環流通）することができるよ
うになっている。また、図６に示すように、熱交換器２
０には、軸方向中央位置に、仕切板２２が配置されてい
る。
のパイプ（パイプ群）２１を有しており、このパイプ群
２１の管内に外気が流通する。また、熱交換器２０にお
いて、前記パイプ群２１の外周に接触しつつ、電動機本
体１０内の空気が流通（循環流通）することができるよ
うになっている。また、図６に示すように、熱交換器２
０には、軸方向中央位置に、仕切板２２が配置されてい
る。
【０００５】電動機本体１０が運転されてシャフト１３
が回転すると、内羽根１５Ｌ，１５Ｒも回転し、この内
羽根１５Ｌ，１５Ｒの回転により、電動機本体１０内の
空気は、図６中に実線の矢印Ａ，Ｂで示す、２つの循環
経路に沿い循環流通する。
が回転すると、内羽根１５Ｌ，１５Ｒも回転し、この内
羽根１５Ｌ，１５Ｒの回転により、電動機本体１０内の
空気は、図６中に実線の矢印Ａ，Ｂで示す、２つの循環
経路に沿い循環流通する。
【０００６】つまり、循環経路Ａでは、内羽根１５Ｌに
より生じた空気は、左端面側（反直結側）から回転子１
４に当たってから上昇して固定子１７に当り、更に上昇
して熱交換器２０内に入り、熱交換器２０の上端部に達
したら、左側に反転して下降してくる。この経路Ａで
は、空気は、軸方向の中央側で上昇し、軸方向の左端部
側で下降してくる。そして、この空気は、熱交換器２０
内を流通する際に、パイプ群２１の外周面に触れること
により冷却される。
より生じた空気は、左端面側（反直結側）から回転子１
４に当たってから上昇して固定子１７に当り、更に上昇
して熱交換器２０内に入り、熱交換器２０の上端部に達
したら、左側に反転して下降してくる。この経路Ａで
は、空気は、軸方向の中央側で上昇し、軸方向の左端部
側で下降してくる。そして、この空気は、熱交換器２０
内を流通する際に、パイプ群２１の外周面に触れること
により冷却される。
【０００７】同様に、循環経路Ｂでは、内羽根１５Ｒに
より生じた空気は、右端面側（直結側）から回転子１４
に当たってから上昇して固定子１７に当り、更に上昇し
て熱交換器２０内に入り、熱交換器２０の上端部に達し
たら、右側に反転して下降してくる。この経路Ｂでは、
空気は、軸方向の中央側で上昇し、軸方向の右端部側で
下降してくる。そして、この空気は、熱交換器２０内を
流通する際に、パイプ２１の外周面に触れることにより
冷却される。
より生じた空気は、右端面側（直結側）から回転子１４
に当たってから上昇して固定子１７に当り、更に上昇し
て熱交換器２０内に入り、熱交換器２０の上端部に達し
たら、右側に反転して下降してくる。この経路Ｂでは、
空気は、軸方向の中央側で上昇し、軸方向の右端部側で
下降してくる。そして、この空気は、熱交換器２０内を
流通する際に、パイプ２１の外周面に触れることにより
冷却される。
【０００８】外羽根３０は、電動機本体１０の左側ブラ
ケット（端面）から外部に突出したシャフト１３に設置
されている。この外羽根３０は、シャフト１３の回転に
伴い回転して、外気を熱交換器２０の左端部に送る。こ
のため、外気は、熱交換器２０のパイプ群２１の管内を
左側から右側に向かって流通する。図６では、外気の流
れを点線の矢印Ｃで示している。
ケット（端面）から外部に突出したシャフト１３に設置
されている。この外羽根３０は、シャフト１３の回転に
伴い回転して、外気を熱交換器２０の左端部に送る。こ
のため、外気は、熱交換器２０のパイプ群２１の管内を
左側から右側に向かって流通する。図６では、外気の流
れを点線の矢印Ｃで示している。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】上記構成の従来技術で
は、外気はパイプ群２１を軸方向に流通するため、外気
の温度は、パイプ群２１の入口側で冷たく、パイプ群２
１内を流通するにつれて増加していく。例えば、外気の
温度がｔ0 ℃である場合、パイプ群２１の中央での外気
の温度がｔ0 ＋１０℃となり、パイプ群２１の出口での
外気の温度がｔ0＋２０℃となる。したがって電動機本
体１０の内部空気のうち、循環経路Ａに沿い循環流通す
る空気の温度がｔ1 ℃でありこの部分の絶縁部の温度が
ｔ2 ℃である場合、循環経路Ｂに沿い循環流通する空気
の温度がｔ1 ＋２０℃となりこの部分の絶縁部の温度が
ｔ2 ＋１０℃となってしまう。このように、回転電機本
体１０の内部においては、循環経路Ａ側よりも循環経路
Ｂ側の温度が高くなっており、回転電機本体１０の電気
絶縁部に温度差が生じていた。
は、外気はパイプ群２１を軸方向に流通するため、外気
の温度は、パイプ群２１の入口側で冷たく、パイプ群２
１内を流通するにつれて増加していく。例えば、外気の
温度がｔ0 ℃である場合、パイプ群２１の中央での外気
の温度がｔ0 ＋１０℃となり、パイプ群２１の出口での
外気の温度がｔ0＋２０℃となる。したがって電動機本
体１０の内部空気のうち、循環経路Ａに沿い循環流通す
る空気の温度がｔ1 ℃でありこの部分の絶縁部の温度が
ｔ2 ℃である場合、循環経路Ｂに沿い循環流通する空気
の温度がｔ1 ＋２０℃となりこの部分の絶縁部の温度が
ｔ2 ＋１０℃となってしまう。このように、回転電機本
体１０の内部においては、循環経路Ａ側よりも循環経路
Ｂ側の温度が高くなっており、回転電機本体１０の電気
絶縁部に温度差が生じていた。
【００１０】一方、絶縁部の寿命は、図７に示すよう
に、温度が上がると急激に寿命が短くなることが知られ
ている。一例では、温度が１０℃上昇すると、寿命は約
半減してしまう。したがって、上述したように、温度差
が大きいと、その温度最高点のポイントで絶縁部の寿命
が決定されてしまい、機器の寿命が短かくなったり、絶
縁信頼性が低下していた。また、絶縁材はエポキシ樹脂
とガラスクロスとの複合材料であるため、寿命が尽きた
絶縁材はリサイクルができず、省資源や省ゴミの観点か
らも問題が大きかった。
に、温度が上がると急激に寿命が短くなることが知られ
ている。一例では、温度が１０℃上昇すると、寿命は約
半減してしまう。したがって、上述したように、温度差
が大きいと、その温度最高点のポイントで絶縁部の寿命
が決定されてしまい、機器の寿命が短かくなったり、絶
縁信頼性が低下していた。また、絶縁材はエポキシ樹脂
とガラスクロスとの複合材料であるため、寿命が尽きた
絶縁材はリサイクルができず、省資源や省ゴミの観点か
らも問題が大きかった。
【００１１】本発明は、上記従来技術に鑑み、回転電機
の電機絶縁部の寿命を延ばすことのできる回転電機の冷
却構造を提供することを目的とする。
の電機絶縁部の寿命を延ばすことのできる回転電機の冷
却構造を提供することを目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決する本発
明の構成は、全閉形の回転電機本体と、前記回転電機本
体と連通する状態で回転電機本体上に搭載されており、
回転電機本体内の内部空気が循環流通するとともに、前
記内部空気と混合することなく外部空気を流通させるパ
イプ群を有する空冷式の熱交換器と、前記回転電機本体
の端面から外部に突出た回転電機本体のシャフトに設置
されており、回転することにより外気を、前記熱交換器
のパイプ群に流通させる外羽根と、を備えた回転電機の
冷却構造において、前記パイプ群を２つのグループに区
分けし、前記外羽根から送出される外気を一方のグルー
プのパイプ群の一端側から他端側に流通させ、前記外羽
根により吸入される外気を他方のグループのパイプ群の
他端側から一端側に流通させる外気ガイド部材を備えた
ことを特徴とする。
明の構成は、全閉形の回転電機本体と、前記回転電機本
体と連通する状態で回転電機本体上に搭載されており、
回転電機本体内の内部空気が循環流通するとともに、前
記内部空気と混合することなく外部空気を流通させるパ
イプ群を有する空冷式の熱交換器と、前記回転電機本体
の端面から外部に突出た回転電機本体のシャフトに設置
されており、回転することにより外気を、前記熱交換器
のパイプ群に流通させる外羽根と、を備えた回転電機の
冷却構造において、前記パイプ群を２つのグループに区
分けし、前記外羽根から送出される外気を一方のグルー
プのパイプ群の一端側から他端側に流通させ、前記外羽
根により吸入される外気を他方のグループのパイプ群の
他端側から一端側に流通させる外気ガイド部材を備えた
ことを特徴とする。
【００１３】
【発明の実施の形態】以下に、本発明の実施の形態を図
面に基づき詳細に説明する。なお、従来技術と同一機能
を果たす部分には、同一符号を付し、重複する説明は省
略する。
面に基づき詳細に説明する。なお、従来技術と同一機能
を果たす部分には、同一符号を付し、重複する説明は省
略する。
【００１４】図１は本発明の第１の実施の形態にかかる
回転電機の冷却構造を一部破断して示す構成図、図２は
第１の実施の形態を側面側から見た概念図である。両図
に示すように、全閉形の電動機本体１０の上には、空冷
式の熱交換器２０が搭載されており、電動機本体１０の
内部空気は、電動機本体１０の内部空間と熱交換器２０
の内部空間との間で循環流通（循環経路ＡとＢに沿い流
通）する際に、熱交換器２０のパイプ群２１の外周面に
接触することにより冷却される。
回転電機の冷却構造を一部破断して示す構成図、図２は
第１の実施の形態を側面側から見た概念図である。両図
に示すように、全閉形の電動機本体１０の上には、空冷
式の熱交換器２０が搭載されており、電動機本体１０の
内部空気は、電動機本体１０の内部空間と熱交換器２０
の内部空間との間で循環流通（循環経路ＡとＢに沿い流
通）する際に、熱交換器２０のパイプ群２１の外周面に
接触することにより冷却される。
【００１５】シュラウド付の外羽根３５は、電動機本体
１０の左側ブラケット（端面）から外部に突出したシャ
フト１３に設置されている。この外羽根３５は、外気ガ
イド部材となる外カバー３６と内カバー３７とで覆われ
ている。しかも、外カバー３６と内カバー３７との間の
空間により、空気を外羽根３５に導くような空気導入ダ
クトが形成されるようにしている。
１０の左側ブラケット（端面）から外部に突出したシャ
フト１３に設置されている。この外羽根３５は、外気ガ
イド部材となる外カバー３６と内カバー３７とで覆われ
ている。しかも、外カバー３６と内カバー３７との間の
空間により、空気を外羽根３５に導くような空気導入ダ
クトが形成されるようにしている。
【００１６】本実施の形態では、熱交換器２０のパイプ
群２１を、上側のグループと下側のグループに区分けし
ている。ちょうど、前記内カバー３７のうち熱交換器２
０の端部に接続されている部分（水平方向に伸びる一
辺）によりパイプ群２１が上下に２分割されている。ま
た、外羽根３５から送出された空気を下側のパイプ群２
１に送ることができるように、内カバー３７が外羽根３
５と電動機本体１０の左側ブラケット（端部）を覆って
いる。
群２１を、上側のグループと下側のグループに区分けし
ている。ちょうど、前記内カバー３７のうち熱交換器２
０の端部に接続されている部分（水平方向に伸びる一
辺）によりパイプ群２１が上下に２分割されている。ま
た、外羽根３５から送出された空気を下側のパイプ群２
１に送ることができるように、内カバー３７が外羽根３
５と電動機本体１０の左側ブラケット（端部）を覆って
いる。
【００１７】上記構成の回転電機では、電動機本体１０
の回転駆動に伴い外羽根３５が回転すると、外気は、上
側のパイプ群２１の中を右側（直結側）から左側（反直
結側）に向かい流通し、上側のパイプ群２１から出た外
気は、外カバー３６と内カバー３７とで形成した空気導
入ダクトを介して外羽根３５に吸入される。吸入された
外気は、外羽根３５から送出され、内カバー３７により
ガイドされて下側のパイプ群２１の左端に達し、この下
側のパイプ群２１の中を左側から右側に向かい流通す
る。結局、外気は上側のパイプ群２１中を右側から左側
に流通し、下側のパイプ群２１中を左側から右側に流通
するという、上下２区分を往復通風することになる。
の回転駆動に伴い外羽根３５が回転すると、外気は、上
側のパイプ群２１の中を右側（直結側）から左側（反直
結側）に向かい流通し、上側のパイプ群２１から出た外
気は、外カバー３６と内カバー３７とで形成した空気導
入ダクトを介して外羽根３５に吸入される。吸入された
外気は、外羽根３５から送出され、内カバー３７により
ガイドされて下側のパイプ群２１の左端に達し、この下
側のパイプ群２１の中を左側から右側に向かい流通す
る。結局、外気は上側のパイプ群２１中を右側から左側
に流通し、下側のパイプ群２１中を左側から右側に流通
するという、上下２区分を往復通風することになる。
【００１８】上述したように外気が流通するため、上側
のパイプ群２１の入口側の温度をＴ 1 、上側のパイプ群
２１の出口側の温度をＴ2 、下側のパイプ群２１の入口
側の温度をＴ3 、下側のパイプ群２１の出口側の温度を
Ｔ4 とすると、下記の関係がある。 Ｔ1 ＜Ｔ2 ＜Ｔ3 ＜Ｔ4 ・・・・・・（１）
のパイプ群２１の入口側の温度をＴ 1 、上側のパイプ群
２１の出口側の温度をＴ2 、下側のパイプ群２１の入口
側の温度をＴ3 、下側のパイプ群２１の出口側の温度を
Ｔ4 とすると、下記の関係がある。 Ｔ1 ＜Ｔ2 ＜Ｔ3 ＜Ｔ4 ・・・・・・（１）
【００１９】一方、電動機本体１０内の空気のうち循環
経路Ａに沿い流通する空気は、温度がＴ3 、Ｔ2 となっ
ているパイプ群２１の外周面に接触し、電動機本体１０
内の空気のうち循環経路Ｂに沿い流通する空気は、温度
がＴ1 、Ｔ4 となっているパイプ群２１の外周面に接触
する。このとき、温度関係が上記（１）式のようになっ
ているので、循環経路Ａに沿い流通する空気と、循環経
路Ｂに沿い流通する空気との温度はほぼ等しくなる。よ
って、電動機本体１０の電機絶縁部の温度がほぼ均一に
なり、温度差がほぼ無くなる。この結果、電機絶縁部が
部分的に温度上昇することは無くなり、寿命が伸びる。
具体的には、従来技術では、電機絶縁部に温度差が１０
℃あったものが、本実施の形態によりこの温度差が無く
なれば、寿命が約２倍になる。
経路Ａに沿い流通する空気は、温度がＴ3 、Ｔ2 となっ
ているパイプ群２１の外周面に接触し、電動機本体１０
内の空気のうち循環経路Ｂに沿い流通する空気は、温度
がＴ1 、Ｔ4 となっているパイプ群２１の外周面に接触
する。このとき、温度関係が上記（１）式のようになっ
ているので、循環経路Ａに沿い流通する空気と、循環経
路Ｂに沿い流通する空気との温度はほぼ等しくなる。よ
って、電動機本体１０の電機絶縁部の温度がほぼ均一に
なり、温度差がほぼ無くなる。この結果、電機絶縁部が
部分的に温度上昇することは無くなり、寿命が伸びる。
具体的には、従来技術では、電機絶縁部に温度差が１０
℃あったものが、本実施の形態によりこの温度差が無く
なれば、寿命が約２倍になる。
【００２０】なお、熱交換器２０の右側端（直結側端）
には、上側のパイプ群２１に流入していく外気と、下側
のパイプ群２１から排出される（温度上昇している）外
気との混合を回避するための、隔壁４０を取り付けてい
る。また、本実施の形態では、外羽根３５は１個のみで
あるため、外羽根の設置数は従来と同一であり、スペー
スやコストは従来のものと殆ど同じである。さらに、外
羽根３５を外カバー３６により覆っているので、騒音を
低減化することもできる。
には、上側のパイプ群２１に流入していく外気と、下側
のパイプ群２１から排出される（温度上昇している）外
気との混合を回避するための、隔壁４０を取り付けてい
る。また、本実施の形態では、外羽根３５は１個のみで
あるため、外羽根の設置数は従来と同一であり、スペー
スやコストは従来のものと殆ど同じである。さらに、外
羽根３５を外カバー３６により覆っているので、騒音を
低減化することもできる。
【００２１】図３は本発明の第２の実施の形態にかかる
回転電機の冷却構造を一部破断して示す構成図、図４は
第１の実施の形態を平面的に（上方から）見た概念図で
ある。両図に示すように、全閉形の電動機本体１０の上
には、空冷式の熱交換器２０が搭載されており、電動機
本体１０の内部空気は、電動機本体１０の内部空間と熱
交換器２０の内部空間との間で循環流通（循環経路Ａと
Ｂに沿い流通）する際に、熱交換器２０のパイプ群２１
の外周面に接触することにより冷却される。
回転電機の冷却構造を一部破断して示す構成図、図４は
第１の実施の形態を平面的に（上方から）見た概念図で
ある。両図に示すように、全閉形の電動機本体１０の上
には、空冷式の熱交換器２０が搭載されており、電動機
本体１０の内部空気は、電動機本体１０の内部空間と熱
交換器２０の内部空間との間で循環流通（循環経路Ａと
Ｂに沿い流通）する際に、熱交換器２０のパイプ群２１
の外周面に接触することにより冷却される。
【００２２】シュラウド付の外羽根３５は、電動機本体
１０の左側ブラケット（端面）から外部に突出したシャ
フト１３に設置されている。この外羽根３５は、外カバ
ー３８で覆われている。また、外カバー３８の内部には
仕切板３９が配置されており、この仕切板３９により外
カバー３８の内部を２分割することにより、空気を外羽
根３５に導くような空気導入ダクトと、外羽根３５から
送出される空気を導く空気導出ダクトとが形成されるよ
うにしている。結局、外カバー３８と仕切板３９により
外気ガイド部材が構成されている。
１０の左側ブラケット（端面）から外部に突出したシャ
フト１３に設置されている。この外羽根３５は、外カバ
ー３８で覆われている。また、外カバー３８の内部には
仕切板３９が配置されており、この仕切板３９により外
カバー３８の内部を２分割することにより、空気を外羽
根３５に導くような空気導入ダクトと、外羽根３５から
送出される空気を導く空気導出ダクトとが形成されるよ
うにしている。結局、外カバー３８と仕切板３９により
外気ガイド部材が構成されている。
【００２３】本実施の形態では、熱交換器２０のパイプ
群２１を、奥側のグループと手前側のグループに区分け
している。ちょうど、前記仕切板３９のうち熱交換器２
０の端部に接続されている部分（垂直方向に伸びる一
辺）によりパイプ群２１が奥側と手前側とに２分割され
ている。また、外羽根３５から送出された空気を手前側
のパイプ群２１に送ることができるように、仕切板３９
の下部３９ａが外羽根３５の半周を覆っている。
群２１を、奥側のグループと手前側のグループに区分け
している。ちょうど、前記仕切板３９のうち熱交換器２
０の端部に接続されている部分（垂直方向に伸びる一
辺）によりパイプ群２１が奥側と手前側とに２分割され
ている。また、外羽根３５から送出された空気を手前側
のパイプ群２１に送ることができるように、仕切板３９
の下部３９ａが外羽根３５の半周を覆っている。
【００２４】上記構成の回転電機では、電動機本体１０
の回転駆動に伴い外羽根３５が回転すると、外気は、奥
側のパイプ群２１の中を右側（直結側）から左側（反直
結側）に向かい流通し、奥側のパイプ群２１から出た外
気は、外カバー３８と仕切板３９とで形成した空気導入
ダクトを介して外羽根３５に吸入される。吸入された外
気は、外羽根３５から送出され、外カバー３８と仕切板
３９とで形成した空気導出ダクトを介して手前側のパイ
プ群２１の左端に達し、この手前側のパイプ群２１の中
を左側から右側に向かい流通する。結局、外気は奥側の
パイプ群２１中を右側から左側に流通し、手前側のパイ
プ群２１中を左側から右側に流通するという、奥・手前
２区分を往復通風することになる。
の回転駆動に伴い外羽根３５が回転すると、外気は、奥
側のパイプ群２１の中を右側（直結側）から左側（反直
結側）に向かい流通し、奥側のパイプ群２１から出た外
気は、外カバー３８と仕切板３９とで形成した空気導入
ダクトを介して外羽根３５に吸入される。吸入された外
気は、外羽根３５から送出され、外カバー３８と仕切板
３９とで形成した空気導出ダクトを介して手前側のパイ
プ群２１の左端に達し、この手前側のパイプ群２１の中
を左側から右側に向かい流通する。結局、外気は奥側の
パイプ群２１中を右側から左側に流通し、手前側のパイ
プ群２１中を左側から右側に流通するという、奥・手前
２区分を往復通風することになる。
【００２５】上述したように外気が流通するため、奥側
のパイプ群２１の入口側の温度をＴ 11、奥側のパイプ群
２１の出口側の温度をＴ12、手前側のパイプ群２１の入
口側の温度をＴ13、手前側のパイプ群２１の出口側の温
度をＴ14とすると、下記の関係がある。 Ｔ11 ＜Ｔ12＜Ｔ13＜Ｔ14 ・・・・・・（２）
のパイプ群２１の入口側の温度をＴ 11、奥側のパイプ群
２１の出口側の温度をＴ12、手前側のパイプ群２１の入
口側の温度をＴ13、手前側のパイプ群２１の出口側の温
度をＴ14とすると、下記の関係がある。 Ｔ11 ＜Ｔ12＜Ｔ13＜Ｔ14 ・・・・・・（２）
【００２６】一方、電動機本体１０内の空気のうち循環
経路Ａに沿い流通する空気は、温度がＴ13、Ｔ12となっ
ているパイプ群２１の外周面に接触し、電動機本体１０
内の空気のうち循環経路Ｂに沿い流通する空気は、温度
がＴ11、Ｔ14となっているパイプ群２１の外周面に接触
する。このとき、温度関係が上記（２）式のようになっ
ているので、循環経路Ａに沿い流通する空気と、循環経
路Ｂに沿い流通する空気との温度はほぼ等しくなる。よ
って、電動機本体１０の電機絶縁部の温度がほぼ均一に
なり、温度差がほぼ無くなる。この結果、電機絶縁部が
部分的に温度上昇することは無くなり、寿命が伸びる。
具体的には、従来技術では、電機絶縁部に温度差が１０
℃あったものが、本実施の形態によりこの温度差が無く
なれば、寿命が約２倍になる。
経路Ａに沿い流通する空気は、温度がＴ13、Ｔ12となっ
ているパイプ群２１の外周面に接触し、電動機本体１０
内の空気のうち循環経路Ｂに沿い流通する空気は、温度
がＴ11、Ｔ14となっているパイプ群２１の外周面に接触
する。このとき、温度関係が上記（２）式のようになっ
ているので、循環経路Ａに沿い流通する空気と、循環経
路Ｂに沿い流通する空気との温度はほぼ等しくなる。よ
って、電動機本体１０の電機絶縁部の温度がほぼ均一に
なり、温度差がほぼ無くなる。この結果、電機絶縁部が
部分的に温度上昇することは無くなり、寿命が伸びる。
具体的には、従来技術では、電機絶縁部に温度差が１０
℃あったものが、本実施の形態によりこの温度差が無く
なれば、寿命が約２倍になる。
【００２７】なお、熱交換器２０の右側端（直結側端）
には、奥側のパイプ群２１に流入していく外気と、手前
側のパイプ群２１から排出される（温度上昇している）
外気との混合を回避するための、隔壁４１を取り付けて
いる。また、本実施の形態では、外羽根３５は１個のみ
であるため、外羽根の設置数は従来と同一であり、スペ
ースやコストは従来のものと殆ど同じである。さらに、
外羽根３５を外カバー３８により覆っているので、騒音
を低減化することもできる。
には、奥側のパイプ群２１に流入していく外気と、手前
側のパイプ群２１から排出される（温度上昇している）
外気との混合を回避するための、隔壁４１を取り付けて
いる。また、本実施の形態では、外羽根３５は１個のみ
であるため、外羽根の設置数は従来と同一であり、スペ
ースやコストは従来のものと殆ど同じである。さらに、
外羽根３５を外カバー３８により覆っているので、騒音
を低減化することもできる。
【００２８】また、本発明は、上記実施例における電動
機本体１０の部分に発電機本体が配置された回転電機に
も適用することができる。
機本体１０の部分に発電機本体が配置された回転電機に
も適用することができる。
【００２９】
【発明の効果】以上実施の形態と共に具体的に説明した
ように、本発明によれば、熱交換器のパイプ群を２つの
グループに区分けし、一方のグループのパイプ群に流通
させる外気と、他方のグループのパイプ群に流通させる
外気との流通方向を逆にするように構成したため、内部
空気の温度が均一となり、電気絶縁部が部分的に過熱す
ることがなくなり、電気絶縁部の寿命を伸ばすことがで
きる。
ように、本発明によれば、熱交換器のパイプ群を２つの
グループに区分けし、一方のグループのパイプ群に流通
させる外気と、他方のグループのパイプ群に流通させる
外気との流通方向を逆にするように構成したため、内部
空気の温度が均一となり、電気絶縁部が部分的に過熱す
ることがなくなり、電気絶縁部の寿命を伸ばすことがで
きる。
【００３０】また、外羽根の設置数は従来と同様に１個
でよいため、スペースやコストは従来と同様でよく、コ
ストアップやスペースのアップを招来することはない。
でよいため、スペースやコストは従来と同様でよく、コ
ストアップやスペースのアップを招来することはない。
【図１】本発明の第１の実施の形態に係る回転電機の冷
却構造を一部破断して示す構成図。
却構造を一部破断して示す構成図。
【図２】第１の実施の形態を側面側から見た概念図。
【図３】本発明の第２の実施の形態に係る回転電機の冷
却構造を一部破断して示す構成図。
却構造を一部破断して示す構成図。
【図４】第２の実施の形態を平面的に見た概念図。
【図５】従来の全閉外扇空冷熱交換器形回転電機を示す
構成図。
構成図。
【図６】従来の全閉外扇空冷熱交換器形回転電機を示す
概念図。
概念図。
【図７】電機絶縁部の寿命を示す特性図。
１０ 電動機本体 １１ ブラケット １２ 軸受 １３ シャフト １４ 回転子 １５Ｒ，１５Ｌ 内羽根 １６ フレーム １７ 固定子 ２０ 熱交換器 ２１ パイプ群 ２２ 仕切板 ３０ 外羽根 ３５ 外羽根 ３６ 外カバー ３７ 内カバー ３８ 外カバー ３９ 仕切板 ４０，４１ 隔壁 Ａ，Ｂ 循環経路
Claims (1)
- 【請求項１】 全閉形の回転電機本体と、 前記回転電機本体と連通する状態で回転電機本体上に搭
載されており、回転電機本体内の内部空気が循環流通す
るとともに、前記内部空気と混合することなく外部空気
を流通させるパイプ群を有する空冷式の熱交換器と、 前記回転電機本体の端面から外部に突出た回転電機本体
のシャフトに設置されており、回転することにより外気
を、前記熱交換器のパイプ群に流通させる外羽根と、 を備えた回転電機の冷却構造において、 前記パイプ群を２つのグループに区分けし、前記外羽根
から送出される外気を一方のグループのパイプ群の一端
側から他端側に流通させ、前記外羽根により吸入される
外気を他方のグループのパイプ群の他端側から一端側に
流通させる外気ガイド部材を備えたことを特徴とする回
転電機の冷却構造。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5142597A JPH10248209A (ja) | 1997-03-06 | 1997-03-06 | 回転電機の冷却構造 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5142597A JPH10248209A (ja) | 1997-03-06 | 1997-03-06 | 回転電機の冷却構造 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10248209A true JPH10248209A (ja) | 1998-09-14 |
Family
ID=12886582
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5142597A Pending JPH10248209A (ja) | 1997-03-06 | 1997-03-06 | 回転電機の冷却構造 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10248209A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2010097837A1 (ja) * | 2009-02-27 | 2010-09-02 | 株式会社日立製作所 | 永久磁石式発電機 |
| CN103532302A (zh) * | 2013-10-25 | 2014-01-22 | 中电电机股份有限公司 | 一种交流低速电机冷却器内部通风结构 |
| CN106655626A (zh) * | 2016-12-26 | 2017-05-10 | 浙江尔格科技股份有限公司 | 一种空气冷却器 |
| CN106655630A (zh) * | 2016-12-26 | 2017-05-10 | 浙江尔格科技股份有限公司 | 一种空空冷却器 |
| JP2018125904A (ja) * | 2017-01-30 | 2018-08-09 | 東芝三菱電機産業システム株式会社 | 全閉外扇形回転電機 |
| JP2020043659A (ja) * | 2018-09-07 | 2020-03-19 | 株式会社明電舎 | 回転電機 |
-
1997
- 1997-03-06 JP JP5142597A patent/JPH10248209A/ja active Pending
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2010097837A1 (ja) * | 2009-02-27 | 2010-09-02 | 株式会社日立製作所 | 永久磁石式発電機 |
| US8421285B2 (en) | 2009-02-27 | 2013-04-16 | Hitachi, Ltd | Permanent magnet type electric power generator |
| JP5358667B2 (ja) * | 2009-02-27 | 2013-12-04 | 株式会社日立製作所 | 永久磁石式発電機 |
| CN103532302A (zh) * | 2013-10-25 | 2014-01-22 | 中电电机股份有限公司 | 一种交流低速电机冷却器内部通风结构 |
| CN106655626A (zh) * | 2016-12-26 | 2017-05-10 | 浙江尔格科技股份有限公司 | 一种空气冷却器 |
| CN106655630A (zh) * | 2016-12-26 | 2017-05-10 | 浙江尔格科技股份有限公司 | 一种空空冷却器 |
| JP2018125904A (ja) * | 2017-01-30 | 2018-08-09 | 東芝三菱電機産業システム株式会社 | 全閉外扇形回転電機 |
| JP2020043659A (ja) * | 2018-09-07 | 2020-03-19 | 株式会社明電舎 | 回転電機 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20040812 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Effective date: 20040824 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Effective date: 20041221 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 |