JPS5941147A - 回転電機の回転子 - Google Patents
回転電機の回転子Info
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- JPS5941147A JPS5941147A JP15223082A JP15223082A JPS5941147A JP S5941147 A JPS5941147 A JP S5941147A JP 15223082 A JP15223082 A JP 15223082A JP 15223082 A JP15223082 A JP 15223082A JP S5941147 A JPS5941147 A JP S5941147A
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- JP
- Japan
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- field coil
- passage
- cooling air
- ventilation
- coil
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- Pending
Links
- 238000005192 partition Methods 0.000 claims abstract description 20
- 238000009423 ventilation Methods 0.000 claims description 61
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical group [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 13
- 239000000112 cooling gas Substances 0.000 claims description 6
- 238000001816 cooling Methods 0.000 abstract description 37
- 230000004323 axial length Effects 0.000 abstract 1
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 4
- 241000239290 Araneae Species 0.000 description 3
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- 241000277331 Salmonidae Species 0.000 description 1
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 1
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K3/00—Details of windings
- H02K3/04—Windings characterised by the conductor shape, form or construction, e.g. with bar conductors
- H02K3/24—Windings characterised by the conductor shape, form or construction, e.g. with bar conductors with channels or ducts for cooling medium between the conductors
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Iron Core Of Rotating Electric Machines (AREA)
- Windings For Motors And Generators (AREA)
- Motor Or Generator Cooling System (AREA)
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。
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。
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。
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。
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（６）により通風間隔が
形成されている。（７）はリム（３）の締付はボルト、
（８）はナツトである。（＋１は薄鋼板を積層してなる
複数個の突極形の磁極鉄心で、締付ボルトによシ締付け
られており、リム（３）の外周に固着されている。αη
は磁極鉄心Ｑｌにはめられた界磁コイル、（９）は磁極
で（１１多極鉄心（１（ｊと界磁−１イルＱηで栴成さ
れている。＠はリム（３）に取付けられたファンである
。
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（６）により通風間隔が
形成されている。（７）はリム（３）の締付はボルト、
（８）はナツトである。（＋１は薄鋼板を積層してなる
複数個の突極形の磁極鉄心で、締付ボルトによシ締付け
られており、リム（３）の外周に固着されている。αη
は磁極鉄心Ｑｌにはめられた界磁コイル、（９）は磁極
で（１１多極鉄心（１（ｊと界磁−１イルＱηで栴成さ
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、ｕ４）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α
句が設けられている。叫は固定子コイル、θηは端囲い
である。（ハ）は回転子で、（１）〜（１４で柘成され
、０Ｃは固定子で０４〜ａ′ｉ）で枯成されている。（
ホ）は回転子ａ＝と固定子ａ傷との間に形成されるエア
ギ＼′ッグである。
固定支持された固定子鉄心で、半径方向の通風ダクトα
句が設けられている。叫は固定子コイル、θηは端囲い
である。（ハ）は回転子で、（１）〜（１４で柘成され
、０Ｃは固定子で０４〜ａ′ｉ）で枯成されている。（
ホ）は回転子ａ＝と固定子ａ傷との間に形成されるエア
ギ＼′ッグである。
また、磁極鉄心（１０と界磁コイル（，１１）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３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、Ｉ２υは絶縁材料からなるト
ップワッシャ、（７）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（ｌ］）間に位置する部分に設け
られたマニホールド、（４０は隣接する磁極（９）間の
通風路、■は磁極鉄心ＯＩと界磁コイル（ｌυとの間の
通風路、川は磁極（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。
冷却空気を送るいわゆる内側冷却の場合には、第３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、Ｉ２υは絶縁材料からなるト
ップワッシャ、（７）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（ｌ］）間に位置する部分に設け
られたマニホールド、（４０は隣接する磁極（９）間の
通風路、■は磁極鉄心ＯＩと界磁コイル（ｌυとの間の
通風路、川は磁極（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（至）が回転すると、
ファン０４により流入した冷却空気は界磁コイルαυの
端部を冷却し、矢印のように固定子コイルｑＱ端を通す
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θ
０と界磁コイル０］）との間の通風路（４）にも冷却空
気が流通してこれを冷却する。界磁コイル（１υ間の通
風路＠Ｑ及び磁極鉄心□１１・−界磁コイル０１）との
間の通風路（７）、排出路−を１出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四に噴出し、これを
経て固定子（ＩＩの通風ダク） （１１９を通シ、固定
子コイルｕＱ及び固定子鉄心Ｕ勾を冷却する。
ファン０４により流入した冷却空気は界磁コイルαυの
端部を冷却し、矢印のように固定子コイルｑＱ端を通す
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θ
０と界磁コイル０］）との間の通風路（４）にも冷却空
気が流通してこれを冷却する。界磁コイル（１υ間の通
風路＠Ｑ及び磁極鉄心□１１・−界磁コイル０１）との
間の通風路（７）、排出路−を１出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四に噴出し、これを
経て固定子（ＩＩの通風ダク） （１１９を通シ、固定
子コイルｕＱ及び固定子鉄心Ｕ勾を冷却する。
しかしながら上述した従来装置でＶ」１、界磁コイル０
１）への冷却空気の通風に際し、通風面＠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０υ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。
１）への冷却空気の通風に際し、通風面＠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０υ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
体の出口部分が大きい第］の１ｌｆｉ ｌ「＋１路、界
磁コイルの層間に第２の通風路をそれぞれ設け、界磁コ
イルの上端に支持され、界１１践コイルとの間に冷却気
体の入口部分が大きい第３の通風路を形成する仕切部材
を設け、ａ １の通風路と連通し、トップワッシャの界
磁コイル側に軸方向に長い排出路を設けることにょシ、
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。
れたものであり、磁極鉄心と界磁コイルとの間に冷却気
体の出口部分が大きい第］の１ｌｆｉ ｌ「＋１路、界
磁コイルの層間に第２の通風路をそれぞれ設け、界磁コ
イルの上端に支持され、界１１践コイルとの間に冷却気
体の入口部分が大きい第３の通風路を形成する仕切部材
を設け、ａ １の通風路と連通し、トップワッシャの界
磁コイル側に軸方向に長い排出路を設けることにょシ、
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、ａＯは磁極鉄心、ａ］）は界磁
コイル、ｃｌ］）ハトツブワッシャ、鏝はマニホールド
、１１は磁極（９）間の通風路、軸は磁極鉄心α０と界
磁コイルａυとの間に設けられ、冷却空気の出口部分の
通風断面積が大きい第１の通風路であシ、例えば界磁鉄
心αＱに傾斜部を設けることにょυ出口部分を大きくし
ている。四は界磁コイルμυの層間に絶縁材料からなる
間隔片ｑυにょシ形成された第２の通風路、に）は界磁
コイルｌ、１１）の上端に設けられた仕切片、に）は仕
切片（２）に支持され、界磁コイルリυとの間に冷却空
気の入口部分の通風断面積が大きい第３の通風路■を形
成する仕切部材であシ、仕切片（２）と共に通風ダクト
（４）から流出する冷却空気が直接エアギャップ（ホ）
に流出するのを阻止している。−はトップワッシャＱ］
）の界磁コイルミυ側に軸方向に長い溝（％）を形成し
て構成した排出路であシ、第１の通風路−と誰通しＣい
る。Ｊ（至）ｔニガ磁コイルａηの下端とリム（３）と
の間に挿入された封ＩＦ部材であシ、第１の通風路−へ
の冷却コ１元気を第３の通風路■、第２の通風ｗｒσＱ
を経て流通させるノ＝うにしている。
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、ａＯは磁極鉄心、ａ］）は界磁
コイル、ｃｌ］）ハトツブワッシャ、鏝はマニホールド
、１１は磁極（９）間の通風路、軸は磁極鉄心α０と界
磁コイルａυとの間に設けられ、冷却空気の出口部分の
通風断面積が大きい第１の通風路であシ、例えば界磁鉄
心αＱに傾斜部を設けることにょυ出口部分を大きくし
ている。四は界磁コイルμυの層間に絶縁材料からなる
間隔片ｑυにょシ形成された第２の通風路、に）は界磁
コイルｌ、１１）の上端に設けられた仕切片、に）は仕
切片（２）に支持され、界磁コイルリυとの間に冷却空
気の入口部分の通風断面積が大きい第３の通風路■を形
成する仕切部材であシ、仕切片（２）と共に通風ダクト
（４）から流出する冷却空気が直接エアギャップ（ホ）
に流出するのを阻止している。−はトップワッシャＱ］
）の界磁コイルミυ側に軸方向に長い溝（％）を形成し
て構成した排出路であシ、第１の通風路−と誰通しＣい
る。Ｊ（至）ｔニガ磁コイルａηの下端とリム（３）と
の間に挿入された封ＩＦ部材であシ、第１の通風路−へ
の冷却コ１元気を第３の通風路■、第２の通風ｗｒσＱ
を経て流通させるノ＝うにしている。
次に動作について説す］する。回転子Ｑ６＋が回転する
と、ファン＠によシ流入した冷却空気は界磁コイルａη
の端部を冷却し、さらに固定子コイル１１Ｑ端を連シこ
れを冷却する。ま／と、回（公子スバ・ｆダ（２）の内
径側に入った冷却空気は通気ダクト（・１）を通り、界
磁コイルθυの下端ｆｉｌ！ｌに流出する。Ｌ−の冷却
空気は仕切片に）、仕切部材（ハ）・によ・りでエアギ
ャップ（δ］に直接流出しないようになっている。従っ
て、冷却空気は第３の通風路■から４４２の１１ｆＬ風
ｙ６ｃ’＊を通って第１の通風路−に流入し、５ｔｈ’
ｔＥコイル（１１）をｃ’ｉｉ却（７て排出ＩＭＫから
エアギーヤツグーに流出するっｍｌの通風路…、第２の
通風路＋７１、排出路物ケ１１丘る冷却空気は突極のフ
ァン作用が加わつ１＝エアギャツプ（イ）に噴出し、こ
れを経て固定子Ｑｌの通風ダク） ＜１０を通り、固定
子コイルｕＩ及び固定子鉄心α乃を冷却する。このよう
に、磁極鉄心αＱと界磁コイル０１）との間に冷却發気
の出口部分が大きい第１の通風路…を設け、界磁、コイ
ルＱｌ）の層間に第２の通風路Ｉ７Ｑを設け、界磁コイ
ルの上端に支持され、界磁コイル（ｌυとの曲に冷却空
気の入口部分が大きい第３の通風路を形成する仕切部材
を設け１．トップワッシャａ＋）の界磁コイルθυ側に
軸方向に長い排出路−を設けているので、従来のように
４風ダクト（４）から通颯路叫に流出する冷却空気をこ
の発明でけ仕すＪＦｌｏ（イ）、仕切部材（イ）によシ
直接エアギャップＣＪ：）に流出するのを阻止している
。即ち、仕切片□□□、仕切部ｔｉ ｃａにより冷却空
気の圧力が高められて第３の通風路−から第２の通風路
Ｑ〔車、第１の通１虱路Ｑ′ｌ） −・・流入するとと
になり、第１の通風路１１．第２の通風路Ｇ’ｌを通る
冷却空気の流速が速くなる。また、第２の通風路（１０
により界磁コイル００−＼の冷却空気の通風面積を、涛
しく拡大できる。まだ、排出路−は軸方向に長い溝（乃
）を形成して構成しているので、従来に比べ通風面ｎｔ
を拡大できる。之らに、第１の通Ｗ、路瞬の出口部分の
通風断面積地ひに第３の鱒、夙１δ←）の人口Ｂ、）力
の；ｌｉＩ Ｊ見ル１問枳°２大きくしだことによυ、
界にコイル０１．・の各層間を〕ｒ！する冷却空気の通
風状態を均一・化でき、？’ｉｉ却４ｊ′ｔｔを均一化
できる。従って Ｆ、！磁、コ１ル（ｌｌ）の４却効率
の増大を図ることができる。
と、ファン＠によシ流入した冷却空気は界磁コイルａη
の端部を冷却し、さらに固定子コイル１１Ｑ端を連シこ
れを冷却する。ま／と、回（公子スバ・ｆダ（２）の内
径側に入った冷却空気は通気ダクト（・１）を通り、界
磁コイルθυの下端ｆｉｌ！ｌに流出する。Ｌ−の冷却
空気は仕切片に）、仕切部材（ハ）・によ・りでエアギ
ャップ（δ］に直接流出しないようになっている。従っ
て、冷却空気は第３の通風路■から４４２の１１ｆＬ風
ｙ６ｃ’＊を通って第１の通風路−に流入し、５ｔｈ’
ｔＥコイル（１１）をｃ’ｉｉ却（７て排出ＩＭＫから
エアギーヤツグーに流出するっｍｌの通風路…、第２の
通風路＋７１、排出路物ケ１１丘る冷却空気は突極のフ
ァン作用が加わつ１＝エアギャツプ（イ）に噴出し、こ
れを経て固定子Ｑｌの通風ダク） ＜１０を通り、固定
子コイルｕＩ及び固定子鉄心α乃を冷却する。このよう
に、磁極鉄心αＱと界磁コイル０１）との間に冷却發気
の出口部分が大きい第１の通風路…を設け、界磁、コイ
ルＱｌ）の層間に第２の通風路Ｉ７Ｑを設け、界磁コイ
ルの上端に支持され、界磁コイル（ｌυとの曲に冷却空
気の入口部分が大きい第３の通風路を形成する仕切部材
を設け１．トップワッシャａ＋）の界磁コイルθυ側に
軸方向に長い排出路−を設けているので、従来のように
４風ダクト（４）から通颯路叫に流出する冷却空気をこ
の発明でけ仕すＪＦｌｏ（イ）、仕切部材（イ）によシ
直接エアギャップＣＪ：）に流出するのを阻止している
。即ち、仕切片□□□、仕切部ｔｉ ｃａにより冷却空
気の圧力が高められて第３の通風路−から第２の通風路
Ｑ〔車、第１の通１虱路Ｑ′ｌ） −・・流入するとと
になり、第１の通風路１１．第２の通風路Ｇ’ｌを通る
冷却空気の流速が速くなる。また、第２の通風路（１０
により界磁コイル００−＼の冷却空気の通風面積を、涛
しく拡大できる。まだ、排出路−は軸方向に長い溝（乃
）を形成して構成しているので、従来に比べ通風面ｎｔ
を拡大できる。之らに、第１の通Ｗ、路瞬の出口部分の
通風断面積地ひに第３の鱒、夙１δ←）の人口Ｂ、）力
の；ｌｉＩ Ｊ見ル１問枳°２大きくしだことによυ、
界にコイル０１．・の各層間を〕ｒ！する冷却空気の通
風状態を均一・化でき、？’ｉｉ却４ｊ′ｔｔを均一化
できる。従って Ｆ、！磁、コ１ル（ｌｌ）の４却効率
の増大を図ることができる。
また、第７図に示ずように界イ直コイル（ＩＩ＞をｆ！
１斜させて巻装することによりシル１のｊ亀ｊ戦ｖｕ叫
の出口部分を大きくするようにしでもよ＜ 、’Ｊ ／
ｌ ％ 市８図に示すように界磁コイルＵを上層側と］
・１脅側とに段差をつけることによシ第１の通風路Ｏり
の出口部分を大きくするようにしてもよい。
１斜させて巻装することによりシル１のｊ亀ｊ戦ｖｕ叫
の出口部分を大きくするようにしでもよ＜ 、’Ｊ ／
ｌ ％ 市８図に示すように界磁コイルＵを上層側と］
・１脅側とに段差をつけることによシ第１の通風路Ｏり
の出口部分を大きくするようにしてもよい。
また、上記実施例では仕切部材＠を仕切片動を介しで界
磁コイルαυの上端に支持さゼた弱含について述べたが
、仕切片（２）を鳴略しでもよい。
磁コイルαυの上端に支持さゼた弱含について述べたが
、仕切片（２）を鳴略しでもよい。
この発明は以上説明した通り、磁極鉄心と界’＋Ｉ％コ
イルとの間に冷却気体の出口部分が大きい４Ｓ１の通風
、路を設け、界磁コーイルの層間に第２の通風路を設：
づ、界磁コイルの上端に支持され、界磁コイルとの間に
冷却気体の入口部分が大きい第３の通風路を形成する仕
切部材を設け、第１の通風路と連通し、トップワノンヤ
の界磁コイル側に軸方向に長い溝を形成して構成した排
出路を設けたことにより、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ことができ
る。
イルとの間に冷却気体の出口部分が大きい４Ｓ１の通風
、路を設け、界磁コーイルの層間に第２の通風路を設：
づ、界磁コイルの上端に支持され、界磁コイルとの間に
冷却気体の入口部分が大きい第３の通風路を形成する仕
切部材を設け、第１の通風路と連通し、トップワノンヤ
の界磁コイル側に軸方向に長い溝を形成して構成した排
出路を設けたことにより、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ことができ
る。
第１図及び第２図は従来の回転電機の回転子を示す縦断
面図及び一部の平面断面図、第３図及び第４図は従来の
他の回転電機の回転子を示す一部の平面断面図及び縦断
面図、第５図及び第６図（はとの発明の一実施例による
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、すυは界磁コイル、…は第１の通風路、ｆＯは第
２の通！虱略、（財）は仕切部材、輪は第３の通風路、
（イ）は排出路である。 尚、図中同一符号は同−又は相当部分を示す。 第１図 第２図 第３図 第５図 第６図 第７図 第８図
面図及び一部の平面断面図、第３図及び第４図は従来の
他の回転電機の回転子を示す一部の平面断面図及び縦断
面図、第５図及び第６図（はとの発明の一実施例による
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、すυは界磁コイル、…は第１の通風路、ｆＯは第
２の通！虱略、（財）は仕切部材、輪は第３の通風路、
（イ）は排出路である。 尚、図中同一符号は同−又は相当部分を示す。 第１図 第２図 第３図 第５図 第６図 第７図 第８図
Claims (1)
- 磁極鉄心と界磁コイルとの間に設けられ、冷却気体の出
口部分が大きい第１の通風路と、上記界磁コイルの層間
に設けられた第２の通風路と、上記界磁コイルの上端に
支持され、上記界磁コイルとの間に冷却気体の入口部分
が大きい第３の通風路を形成する仕切部材と、上記第１
の通風路と連通し、上記磁極鉄心頭部と界磁コイルとの
間に挿着されたトップワッシャの上記界磁コイル側に軸
方向に長い排出路とを備えた回転電機の回転子０
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15223082A JPS5941147A (ja) | 1982-08-30 | 1982-08-30 | 回転電機の回転子 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15223082A JPS5941147A (ja) | 1982-08-30 | 1982-08-30 | 回転電機の回転子 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5941147A true JPS5941147A (ja) | 1984-03-07 |
Family
ID=15535927
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15223082A Pending JPS5941147A (ja) | 1982-08-30 | 1982-08-30 | 回転電機の回転子 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5941147A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1999046846A1 (de) * | 1998-03-12 | 1999-09-16 | Siemens Aktiengesellschaft | Belüftungssystem für die erregerwicklung grosser schenkelpolmaschinen |
| EP1215800A2 (en) * | 2000-12-14 | 2002-06-19 | Nissan Motor Co., Ltd. | Cooling passage in the slots of a rotating electric machine |
| US20110115315A1 (en) * | 2008-05-19 | 2011-05-19 | Jeumont Electric | Rotor for a multipolar synchronous electric machine with salient poles |
-
1982
- 1982-08-30 JP JP15223082A patent/JPS5941147A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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