JPS5941145A - 回転電機の回転子 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は例えば同期機などの回転電機の回転子に関す
るものである。

以下、同期機などの回転電機の突極形回転子を例に説明
する。

従来の同期機の突極形回転子は、第１図及び第２図に縦
断面図及び一部の平面断面図で示すようになっていた。

図は立て軸形の場合を示し、（１）は回転軸、（２）は
回転子スパイダ、（３）はこの回転子スパイダにそう人
固着されたリムで、回転子の継鉄をなす。（４）はこの
リムに設けられた半径方向の複数の通風ダクトで、複数
個のダクト片（５）及び間隔環（０）により通風間隔が
形成されている。（７）はリム（３ンの締付はボルト、
（８）はナツトである。（ＩＩは薄鋼板を積層してなる
複数個の突極形の磁極鉄心で、締付ボルトにより締付け
られており、リム（３）の外周に固着されている。（ロ
）は磁極鉄心θ１にはめられた界磁コイル、（９）は磁
極で磁極鉄心θ１と界磁コイル０ηで構成されている。

＠はリム（３）に取付けられたファンである。

次に、（至）は固定子わく、ａ４はこの固定子わくに固
定支持された固定子鉄心で、半径方向の通風ダクト（ト
）が設けられている。ＯＱは固定子コイル、θ力は端囲
いである。に）は回転子で、（１）〜（２）で構成され
、０時は固定子で（至）〜ａ−ｈで構成されている。（
ホ）は回転子（ト）と固定子Ｑ呻との間に形成されるエ
アギャップである。

また、磁極鉄心韓と界磁コイル０υの間にも冷却空気を
送るいわゆる内側冷却の場合には、第８図及び第４図の
一部の平面断面図及び縦断面図で示すようになっていた
。図において、シメは絶縁材料からなるトップワッシャ
、（１）は通風ダクト（４）から冷却空気が流出すると
きの通風抵抗を軽減するため、リム（３）の隣接する界
磁コイル０］）間に位置する部分に設けられたマイホー
ルド、轡は隣接する磁極（９）間の通風路、輪は磁極鉄
心ＯＱと界磁コイルａηとの間の通風路、…は磁極（９
）の頭部でトップワッシャＱ］）に接する部分に設けら
れた排出路であり、通風路−と連通している。

上記従来の装置において、回転子（ト）が回転すると、
ファンａ→により流入した冷却空気は界磁コイルＱυの
端部を冷却し、矢印のように固定子コイルαＱ端を通り
これを冷却する。また、回転子スパイダ（２）の内径側
に入った冷却空気は、通風ダクト（４）を通り、矢印の
ように隣接する界磁コイル０９間を流通してこれを冷却
する。また、内側冷却の場合には、さらに、磁極鉄心０
０と界磁コイル０υとの間の通風路輪にも冷却空気が流
通してこれを冷却する。界磁コイル０９間の通風路■及
び磁極鉄心ＯＱと界磁コイルαｐとの間の通風路■、排
出路−を通る冷却空気は突極のファン作用が加わってニ
アギャップ勾に噴出し、これを経て固定子０呻の通風ダ
ク）　（＋１９を通り、固定子コイルθＱ及び固定子鉄
心０４１を冷却する。

しかしながら上述した従来装置では、界磁コイルαυへ
の冷却空気の通風に際し、通風面積あるいは通風抵抗の
低減流速の速さが十分に図れた通風構造とは言えず、界
磁コイルａυの冷却効率が必ずしも十分であるとは言い
がたいと言う欠点があった。

この発明は上記のような従来のものの欠点に鑑みてなさ
れたものであり、磁極鉄心と界磁コイルとの間に冷却気
体の入口部分が大きい第１の通風路、界磁コイルの眉間
に第２の通風路をそれぞれ設け、界磁コイルの下端相互
間に第１の仕切部材を跨設し、界磁コイル間にその界磁
コイルとの間に冷却気体の出口部分が大きい第８の通風
路を形成する第２の仕切部材を配設することにより、界
磁コイルの冷却効率を増大させることができる回転電機
の回転子を提供することを目的としている。

以下、この発明の一実施例を第５図及び第６図に基づい
て説明する。図において、（３）はリム、（４）は通風
ダクト、（９）は磁極、０１は磁極鉄心、０］）は界磁
コイル、シυはトップワッシャ、（ト）はマニホールド
、輪は磁極（９）間の通風路、−は磁極鉄心００と界磁
コイルαυとの間に設けられ、冷却空気の入口部分の通
風断面積が大きい第１の通風路であり、例えば界磁鉄心
ｏｑ側に傾斜部分を形成して人口部分を大きくしている
。囮は界磁コイル０υの層間に絶縁材料からなる間隔片
（７１）により形成された第２の通風路、（支）は界磁
コイルαυの下端相互間に跨設された第１の仕切部材で
あり、通風ダクト（４）から流出する冷却空気が直接後
述する第８の通風路−に流出するのを阻止している。に
）は界磁コイル０９間に配設され、界磁コイルａυとの
間に冷却空気の出口部分の通風断面積が大きい第８め通
風路−を形成する第２の仕切部材である。

次に動作について説明する。回転子（ハ）が回転すると
、ファン（イ）により流入した冷却菟気は界磁コイル（
１１）の端部を冷却し、さらに固定子コイルＯ１端を通
りこれを冷却する。また、回転子スパイダ（２）の内径
側に入った冷却空気は通気ダクト（４）を通り、界磁コ
イルαηの下端側に流出する。その冷却空気は第１の仕
切部材（イ）によって第８の通風路−に直接流出しない
ようになっている。従って、冷却空気は界磁コイル０ｐ
の下面から第１の通風路（６１に流入して内側より界磁
コイル０１）を冷却し、界磁コイル９］）層間の第２の
通風路（７ｏｌを通り、界磁コイル０１）の層間を冷却
して第８の通風路−は流出する。第１の通風路−２第２
の通風路（７１，第８の通風路−を通る冷却空気は突極
のファン作用が加わってエアギャップ（１）に噴出し、
これを経て固定子Ｏすの逆風ダクトａ枠を通り、固定子
コイルａ・及び固定子鉄心０→を冷却する。このように
、界Ｌ（セ鉄心（１・１と界磁コイル０υとの間に冷却
空気の入口部分が大きい第１の通風路−を設け、界磁コ
イル＜１１＞の１１ａ間に第２の通風路（７Ｉを設け、
界磁コ・ｆ・ｌ／　Ｑｌｌの下端４目互間に跨設された
第１の仕切部材（イ）を設け、Ｗ磁コイルＱ９間にその
界磁コイル（ロ）との間に冷却空気の出口部分が大きい
第８の通風路−を形成する第２の仕切部材（ホ）を配設
しているので、従来のように通風ダクト（４）から通風
路−に流出する冷却空気をこの発明では第１の仕切部材
（財）Ｋより直接エアギャップ（１）に流出するのを阻
止している。即ち、第１の仕切部材（ハ）Ｋより冷却空
気の圧力が高められて第１の通風路−へ流入することに
なり、第１の通風路−９第２の通風路（７１を通る冷却
空気の流速が速くなる。また、第２の通風路（７１によ
り界磁コイルａυへの冷却空気の通風面積を著しく拡大
できる。

さらに、第１の通風路−の入口部分の通風断面積並びに
第８の通風路−の出口部分の通風断面積を大きくしたこ
とにより、界磁コイルαηの各層間を通る冷却空気の通
風状態を均一化でき、冷却特性を均一化できる。従って
、界磁コイルαηの冷却効率の増大を図ることができる
。

また、第７図に示すように界磁コイルＱυを傾斜させて
巻装することにより第１の通風路−の入口部分を大きく
するようにしてもよく、また、第８図に示すように界磁
コイル０］）を上Ｌ’ｊ側と下層側とに段差をつけるこ
とにより第１の通風路（−の入口部分を大きくするよう
にしてもよい３、この発明は以上説明した通り、磁極鉄
心と界磁コイルとの間に冷却気体の入し１部イ）が大き
い第１の通風路を設け、界磁コイルの層間に第２の通風
路を設け、界磁コイルの下端相互間に第１の仕切部材を
設け、界磁コイル間にその界磁コイルとの間に冷却気体
の出口部分が大きい第８の通風路を゛形成する第２の仕
切部材を配設したことにより、界磁コイルの冷却効率を
増大させることができる回転電機の回転子を得る９とが
できる。

【図面の簡単な説明】

第１図及び第２図は従来の回転？ｄ機の回転子を示す縦
断面図及び一部の平面断面図、第Ｓ図及び第４図は従来
の他の回転型９Ｊ　Ｑ）回転子・５？示す一部の平面断
面図及び縦断面図、第５図及び第６図はこの発明の一実
施例による回転イを機の回転子を示す一部の平面断面図
及び縦断面図、第７図及び第８図はこの発明の他の実施
例による回転電機の回転子を示す一部の平面断面図であ
る。 図において、（３）はリム、（９）は磁極、αＱは磁極
鉄。 心、Ｑυは界磁コイル、（２）は仕切部材、−は第１の
通風路、西は第２の通風路、Ｃ橿よ第２の仕切部材−は
第８の通風路である。 尚、図中間−符月は七］−又は相当部分を示す。 代理人　葛野信− 第３図 第４１′４ 第５図 第６図 第７図 ９ 第８図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 磁極鉄心と界磁コイルとの間に設けられ、冷却気体の入
   口部分が大きい第１の通風路と、上記界磁コイルの眉間
   に設けられた第２の通風路と、上記界磁コイルの下端相
   互間に跨設された第１の仕切部材と、上記界磁コイル間
   に配設され、上記界磁コイルとの間に冷却気体の出口部
   分が大きい第８の通風路を形成する第２の仕切部材とを
   備えた回転電機の回転子。