JPS6043736B2 - 回転電機の回転子 - Google Patents
回転電機の回転子Info
- Publication number
- JPS6043736B2 JPS6043736B2 JP4428078A JP4428078A JPS6043736B2 JP S6043736 B2 JPS6043736 B2 JP S6043736B2 JP 4428078 A JP4428078 A JP 4428078A JP 4428078 A JP4428078 A JP 4428078A JP S6043736 B2 JPS6043736 B2 JP S6043736B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- groove
- magnetic pole
- rotor
- core
- cross
- 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.)
- Expired
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- Iron Core Of Rotating Electric Machines (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、回転電機の回転子の曲げ剛性等方化技術に
関するものである。
関するものである。
鉄心部分に設けられた軸方向溝内に巻線を挿入組立す
る回転電機の回転子において、例えば２極機の回転子の
場合、第１図に示す如く巻線挿入用溝１が軸鉄心横断面
の１８００難れた相反する２ケ所の領域１ａに設けられ
、溝のない領域が溝領域から９００づつ離れた２ケ所に
あつて磁極部２を構成するため、回転子鉄心部分の曲げ
剛性が巻線溝方向３−３と磁極部方向４−４とで異り、
これがために動場の影響による、回転数の２倍周期をも
つ振動が発生することはよく知られている。
る回転電機の回転子において、例えば２極機の回転子の
場合、第１図に示す如く巻線挿入用溝１が軸鉄心横断面
の１８００難れた相反する２ケ所の領域１ａに設けられ
、溝のない領域が溝領域から９００づつ離れた２ケ所に
あつて磁極部２を構成するため、回転子鉄心部分の曲げ
剛性が巻線溝方向３−３と磁極部方向４−４とで異り、
これがために動場の影響による、回転数の２倍周期をも
つ振動が発生することはよく知られている。
これを防止するために、設計に際しては従来第２図、
第３図に示す如く磁極部２に軸と直角方向の横溝５（以
下クロススロットと称す）を回転子鉄心部分の曲げ剛性
が均一になるように設けている。 しカルながら、この
方法は曲げ偶力に対して直角方向に溝を切るため、剛性
が不連続となり、実効剛性の定量的な把握が困難で、又
クロススロトを切つた部分では、第４図に示す如く磁極
表面が領域８に減少してしまうため、例えば短絡事故の
よ■）−に廿一ター表面に不平衡電流が流れた場合、電
流は第４図のＶ矢視図第５図の矢印９の如く、クロスス
ロット５と、楔６がつくるギャップ７の間に集中し、表
面電流が大きい場合には、狭流路部８は集中した電流の
ために局部加熱をおこす場合がある。
第３図に示す如く磁極部２に軸と直角方向の横溝５（以
下クロススロットと称す）を回転子鉄心部分の曲げ剛性
が均一になるように設けている。 しカルながら、この
方法は曲げ偶力に対して直角方向に溝を切るため、剛性
が不連続となり、実効剛性の定量的な把握が困難で、又
クロススロトを切つた部分では、第４図に示す如く磁極
表面が領域８に減少してしまうため、例えば短絡事故の
よ■）−に廿一ター表面に不平衡電流が流れた場合、電
流は第４図のＶ矢視図第５図の矢印９の如く、クロスス
ロット５と、楔６がつくるギャップ７の間に集中し、表
面電流が大きい場合には、狭流路部８は集中した電流の
ために局部加熱をおこす場合がある。
更に曲げ偶力に対して、直角方向に溝を切るため、溝端
部に応力の集中度が大きい。第６図は、クロススロット
まわりの応力集中の様子を示す一例で特にクロススロッ
ト端部の狭流路部８の応力集中が著しい。 本発明は、
回転電機の回転子剛性均一化技術に関し、特に上記の如
き不具合の解決できる剛性均一化技術を提供することを
目的とする。
部に応力の集中度が大きい。第６図は、クロススロット
まわりの応力集中の様子を示す一例で特にクロススロッ
ト端部の狭流路部８の応力集中が著しい。 本発明は、
回転電機の回転子剛性均一化技術に関し、特に上記の如
き不具合の解決できる剛性均一化技術を提供することを
目的とする。
以下、２極タービン発電機を例にとつて、本発明の構
成を説明する。
成を説明する。
第７図は本発明を実施した２極タービン発電機の回転子
鉄心部の例を示す斜視図で、磁極部２には、軸の曲げ剛
性を均一化するために、巻線溝１と同様あるいは類似し
た軸方向溝２ａが加工されている。 第８図は、この軸
方向溝２ａの詳細を示す溝断面であり、第９図は、第８
図の■−■断面を示す。
鉄心部の例を示す斜視図で、磁極部２には、軸の曲げ剛
性を均一化するために、巻線溝１と同様あるいは類似し
た軸方向溝２ａが加工されている。 第８図は、この軸
方向溝２ａの詳細を示す溝断面であり、第９図は、第８
図の■−■断面を示す。
溝の内部には、薄鋼板９が軸方向に積層されて挿入され
、その外周側は、楔１０で遠心力に対して保持されてい
る。楔１０は軸方向に分割され、鉄心端部から溝内に挿
入されるが、となりあう楔間のギャップ１１は、溝内の
薄鋼板９の板厚より小さく組立てられている。
、その外周側は、楔１０で遠心力に対して保持されてい
る。楔１０は軸方向に分割され、鉄心端部から溝内に挿
入されるが、となりあう楔間のギャップ１１は、溝内の
薄鋼板９の板厚より小さく組立てられている。
次に、上記のように構成された本発明の一実施例につい
て、その作用を説明する。
て、その作用を説明する。
本発明によれば、剛性つり合わせのための溝は曲げ偶力
に対して、力線の流れを防げないため、剛性は連続的に
取り扱えるため、溝が剛性に与える影響を容易に定量的
に把握でき、剛性の均一化が容易になる。
に対して、力線の流れを防げないため、剛性は連続的に
取り扱えるため、溝が剛性に与える影響を容易に定量的
に把握でき、剛性の均一化が容易になる。
但し、クロススロットにくらべて軸方向溝で剛性をつり
合わせるためには可成り多くの磁極部を加工する必要が
あるため、磁極部の占積率の面では不利になる。従来こ
の種の不利を排除するため溝内部に磁性材を挿入した例
があつたが、それは又、挿入された磁性材自体が、曲げ
剛性に寄与するため、溝を切つた効果をうすめてしまう
結果となつていた。しかしながら、本発明では、溝内部
に挿入する磁性材を薄板構成とし更に、軸方向に積層し
たため、板自体が剛性に寄与することは殆んどなく、更
に薄板の個々の剛性は低いので回転子の曲げ変形に容易
に追従し、フレツテイングなどの害を与えることもない
。又、軸方向の溝を採用したことにより、表面電流の狭
流路ができることもなく、クロススロットのような極度
の応力集中の懸念もない。
合わせるためには可成り多くの磁極部を加工する必要が
あるため、磁極部の占積率の面では不利になる。従来こ
の種の不利を排除するため溝内部に磁性材を挿入した例
があつたが、それは又、挿入された磁性材自体が、曲げ
剛性に寄与するため、溝を切つた効果をうすめてしまう
結果となつていた。しかしながら、本発明では、溝内部
に挿入する磁性材を薄板構成とし更に、軸方向に積層し
たため、板自体が剛性に寄与することは殆んどなく、更
に薄板の個々の剛性は低いので回転子の曲げ変形に容易
に追従し、フレツテイングなどの害を与えることもない
。又、軸方向の溝を採用したことにより、表面電流の狭
流路ができることもなく、クロススロットのような極度
の応力集中の懸念もない。
即ち、本発明によれば、従来のクロススロットを磁極部
に加工した構造にくらべて、はるかに剛性の均一化が容
易に行なえ、機械強度、電気的優位性の点ですぐれた回
転電機の回転子を提供する．ことができる。
に加工した構造にくらべて、はるかに剛性の均一化が容
易に行なえ、機械強度、電気的優位性の点ですぐれた回
転電機の回転子を提供する．ことができる。
剛性つり合わせのために、磁極部に加工された溝内に挿
入される薄鋼板は、上記代表例では、楔によつて、遠心
力に対して保持されていたが薄鋼板に厚みをもたせ薄銅
板自体を例えば、第１０図．の如く、加工して挿入すれ
ば楔は不要になり、作業、費用の点で有利となる。
入される薄鋼板は、上記代表例では、楔によつて、遠心
力に対して保持されていたが薄鋼板に厚みをもたせ薄銅
板自体を例えば、第１０図．の如く、加工して挿入すれ
ば楔は不要になり、作業、費用の点で有利となる。
又逆に薄鋼板をより薄くして、楔間ギャップ１１よりも
薄くする必要が生じた場合は、数板の鋼板をボルト締め
や強力な接着材で重ね合せてギャップ１１からの飛出し
を防止することもできる。
薄くする必要が生じた場合は、数板の鋼板をボルト締め
や強力な接着材で重ね合せてギャップ１１からの飛出し
を防止することもできる。
更に電気的な要求によつては、薄鋼板を方向性のケイ素
鋼板を用いて製作するなどの応用もできる。この薄鋼板
の材質、板厚他の形状は、本発明の主旨を生かす限り任
意に選定するこことが可能で１ある。
鋼板を用いて製作するなどの応用もできる。この薄鋼板
の材質、板厚他の形状は、本発明の主旨を生かす限り任
意に選定するこことが可能で１ある。
以上説明したように本発明は磁極部に加工される剛性つ
り合わせ用の溝を、軸方向に設けたので剛性は、軸方向
に連続となり、定量的な把握が容易となり、上記溝内に
薄鋼板を軸方向に積層して充填したので、磁極部の占積
率を下げることなく、又充填した鋼材による剛性変化、
フレツテイングなどの信頼性低下を防ぐことができる。
り合わせ用の溝を、軸方向に設けたので剛性は、軸方向
に連続となり、定量的な把握が容易となり、上記溝内に
薄鋼板を軸方向に積層して充填したので、磁極部の占積
率を下げることなく、又充填した鋼材による剛性変化、
フレツテイングなどの信頼性低下を防ぐことができる。
又、磁極部に表面電流の狭流路がないため、表面電流に
よる局部加熱を防止することが出来る。
よる局部加熱を防止することが出来る。
第１図は、２極タービン発電機の回転子鉄心部横断面図
、第２図は、従来の２極タービン発電機回転子を示す斜
視図、第３図は同じく回転子のクロススロット部分の横
断面図、第４図はクロススロットまわりの詳細断面図、
第５図は表面電流の流れを示す第４図■方向矢視図、第
６図はクロススロットまわりの応力集中状況を示す回転
子磁極部展開図、第７図は本発明の一実施例を示す回転
子鉄心部の斜視図、第８図は本発明により、磁極部に設
けられた軸方向溝内部を示す断面図、更に第９図は、第
８図の■一■断面を示す横断面図、第１０図は、本発明
の変形例で溝内に挿入する薄板の形状例を示す斜視図で
ある。 １・・・・・・巻線挿入用溝、１ａ・・・・コイルスロ
ット部、２・・・・・・磁極部、２ａ・・・・磁極部軸
方向溝、９，９ａ・・・・・・磁極部充填薄鋼板、１０
・・・・・・楔、１１・・・・・・楔間ギャップ。
、第２図は、従来の２極タービン発電機回転子を示す斜
視図、第３図は同じく回転子のクロススロット部分の横
断面図、第４図はクロススロットまわりの詳細断面図、
第５図は表面電流の流れを示す第４図■方向矢視図、第
６図はクロススロットまわりの応力集中状況を示す回転
子磁極部展開図、第７図は本発明の一実施例を示す回転
子鉄心部の斜視図、第８図は本発明により、磁極部に設
けられた軸方向溝内部を示す断面図、更に第９図は、第
８図の■一■断面を示す横断面図、第１０図は、本発明
の変形例で溝内に挿入する薄板の形状例を示す斜視図で
ある。 １・・・・・・巻線挿入用溝、１ａ・・・・コイルスロ
ット部、２・・・・・・磁極部、２ａ・・・・磁極部軸
方向溝、９，９ａ・・・・・・磁極部充填薄鋼板、１０
・・・・・・楔、１１・・・・・・楔間ギャップ。
Claims (1)
- １ 円柱状の鉄心の円周面においてその軸に沿う方向に
巻線溝を形成し、前記鉄心の円周面の前記巻線溝の形成
されていない磁極部に対称にかつ鉄心の軸に沿う方向に
前記巻線溝と同様もしくは類似の断面形状の磁極部溝を
形成し、この磁極部溝に薄鋼板を前記鉄心の軸方向を積
層方向として積層組込みしたことを特徴とする回転電機
の回転子。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4428078A JPS6043736B2 (ja) | 1978-04-17 | 1978-04-17 | 回転電機の回転子 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4428078A JPS6043736B2 (ja) | 1978-04-17 | 1978-04-17 | 回転電機の回転子 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS54136603A JPS54136603A (en) | 1979-10-23 |
| JPS6043736B2 true JPS6043736B2 (ja) | 1985-09-30 |
Family
ID=12687088
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4428078A Expired JPS6043736B2 (ja) | 1978-04-17 | 1978-04-17 | 回転電機の回転子 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6043736B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62181880A (ja) * | 1986-02-04 | 1987-08-10 | 海老原 代師行 | ステ−プラ |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20230421005A1 (en) * | 2021-02-01 | 2023-12-28 | Mitsubishi Electric Corporation | Rotor of rotating electric machine and rotating electric machine |
-
1978
- 1978-04-17 JP JP4428078A patent/JPS6043736B2/ja not_active Expired
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62181880A (ja) * | 1986-02-04 | 1987-08-10 | 海老原 代師行 | ステ−プラ |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS54136603A (en) | 1979-10-23 |
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