JPS6053538B2 - 回転電機の通風装置 - Google Patents
回転電機の通風装置Info
- Publication number
- JPS6053538B2 JPS6053538B2 JP1764278A JP1764278A JPS6053538B2 JP S6053538 B2 JPS6053538 B2 JP S6053538B2 JP 1764278 A JP1764278 A JP 1764278A JP 1764278 A JP1764278 A JP 1764278A JP S6053538 B2 JPS6053538 B2 JP S6053538B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- retaining ring
- ventilation
- stator
- rotor
- cylindrical
- 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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- Motor Or Generator Cooling System (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は回転電機の通風装置に係わり、特にタービン
発電機等に好適な通風装置に関する。
発電機等に好適な通風装置に関する。
第１図は、従来の回転電機を示す要部断面図で、１は
固定子鉄心、２は鉄心間に設けらた通風ダクト、ａはエ
ンドダクト４を介して固定子鉄心 １を軸方向に締付け
固定するエンドプレート、５は回転子鉄心、６は界磁コ
イルで直線部６ａとエンド部６ｂからなつている。７は
ウエツヂで界磁コイル６の直線部６ａを絶縁物８を介し
て回転子鉄心５に設けられたスロット中に固定するもの
、 １０は界磁コイル６のエンド部６ｂを固定する保持
環である。
固定子鉄心、２は鉄心間に設けらた通風ダクト、ａはエ
ンドダクト４を介して固定子鉄心 １を軸方向に締付け
固定するエンドプレート、５は回転子鉄心、６は界磁コ
イルで直線部６ａとエンド部６ｂからなつている。７は
ウエツヂで界磁コイル６の直線部６ａを絶縁物８を介し
て回転子鉄心５に設けられたスロット中に固定するもの
、 １０は界磁コイル６のエンド部６ｂを固定する保持
環である。
また、１１は通風ガイドで、固定子鉄心１に固定された
中空状の円板部１１ａとこの円板部の内周部より軸方向
にのびた円筒部１１ｂからなり、すなわち略Ｌ形断面を
有しており、円筒部１１ｂの内周面は保持環１０の外周
面と小間隙を保つて半径方向に対向するようにされてい
る。尚この円板部１１ａと円筒部ｌｂは電気絶縁材にて
形成されている。以上の構成で、冷却ガスは図中に矢印
付点線で示すように流通して固定子鉄心１や電機子巻線
端１３、界磁コイル６等を冷ι却する。 すなわち、第
１図に示すこの従来の通風装置は、界磁巻線６のエンド
部６ｂの内周部空間及び直線部６ａの内部通風路、ウエ
ツヂ７の部分に径方向に貫通して設けらている通風孔（
図示なし）、空隙１２，保持環軸方向先端部より奥側に
位置する通風ダクト２ａの順に流れる冷却ガスの流れと
、保持環１０の外表面側から通風ガイド１１によつて仕
切られた端部の通風ダクト２ｂおよびエンドダクト４，
電機子巻線端１３部などを通過する冷却ガスの流れとを
通風ガイド１１によつて仕切るようにしている。これに
より、上記２つの冷却ガスの流れの干渉によるガス流量
の低下および、界磁コイル６を冷却する冷却ガスの、エ
ンドダクト４方向への漏出増加による通風ダクト２ａ部
の冷却ガス流量の減少を防止することができ有効なので
あるが、しかし保持環先端１０ａの位置が、固定子鉄心
１の端部から数え３〜４個以上も奥の通風ダクト２附近
に位置するような発電機の場合、上記通風装置を試験的
に種々検討した結果、通風ガイド１１を冷却ガスの流れ
の仕切板として十分な効果を得るためには、保持環１０
と円筒部１１ｂとの空隙を極めて小さくするか、あるい
は軸方向にかなり長くすることが必要なことがわかつた
。そこで、保持環１０と円筒部１１ｂとの空隙を極力小
さく、かつ軸方向に種々の長さを有する通風ガイド１１
を製作し、試験した結果、予想通り第２図に示すように
、円筒部１１ｂの軸方向長さｌを長くする程、空隙１２
側から保持環１０と円筒部１１ｂ間の空隙を介してエン
ドダクト４側の空間中に漏出する冷却ガスの流量（漏れ
流量Ｑ）は減少し良好な特性が得られることが分かつた
。
中空状の円板部１１ａとこの円板部の内周部より軸方向
にのびた円筒部１１ｂからなり、すなわち略Ｌ形断面を
有しており、円筒部１１ｂの内周面は保持環１０の外周
面と小間隙を保つて半径方向に対向するようにされてい
る。尚この円板部１１ａと円筒部ｌｂは電気絶縁材にて
形成されている。以上の構成で、冷却ガスは図中に矢印
付点線で示すように流通して固定子鉄心１や電機子巻線
端１３、界磁コイル６等を冷ι却する。 すなわち、第
１図に示すこの従来の通風装置は、界磁巻線６のエンド
部６ｂの内周部空間及び直線部６ａの内部通風路、ウエ
ツヂ７の部分に径方向に貫通して設けらている通風孔（
図示なし）、空隙１２，保持環軸方向先端部より奥側に
位置する通風ダクト２ａの順に流れる冷却ガスの流れと
、保持環１０の外表面側から通風ガイド１１によつて仕
切られた端部の通風ダクト２ｂおよびエンドダクト４，
電機子巻線端１３部などを通過する冷却ガスの流れとを
通風ガイド１１によつて仕切るようにしている。これに
より、上記２つの冷却ガスの流れの干渉によるガス流量
の低下および、界磁コイル６を冷却する冷却ガスの、エ
ンドダクト４方向への漏出増加による通風ダクト２ａ部
の冷却ガス流量の減少を防止することができ有効なので
あるが、しかし保持環先端１０ａの位置が、固定子鉄心
１の端部から数え３〜４個以上も奥の通風ダクト２附近
に位置するような発電機の場合、上記通風装置を試験的
に種々検討した結果、通風ガイド１１を冷却ガスの流れ
の仕切板として十分な効果を得るためには、保持環１０
と円筒部１１ｂとの空隙を極めて小さくするか、あるい
は軸方向にかなり長くすることが必要なことがわかつた
。そこで、保持環１０と円筒部１１ｂとの空隙を極力小
さく、かつ軸方向に種々の長さを有する通風ガイド１１
を製作し、試験した結果、予想通り第２図に示すように
、円筒部１１ｂの軸方向長さｌを長くする程、空隙１２
側から保持環１０と円筒部１１ｂ間の空隙を介してエン
ドダクト４側の空間中に漏出する冷却ガスの流量（漏れ
流量Ｑ）は減少し良好な特性が得られることが分かつた
。
しかし、同時に、漏れ流量Ｑがあまり小となると、保持
環１０外周の冷却効果が減少し、電機子漏れ磁束により
発生するうず電流損による保持環表面の温度上昇ΔＴが
大きくなり、保持環の変形．による回転子の振動の増加
など好ましくない現象が生じる欠点のあることが確めら
れた。また、この円筒部の軸方向長さ１を大にすると、
この通風ガイド自体が大形化するので、その取付けが困
難になる欠点のあることが分かつた。本発明はこの欠点
に鑑みなされたもので、その目的とするところは、この
種通風ガイドを有するものであつても、保持環の温度上
昇が十分防止され、かつ鉄心端部附近の冷却性能も低下
させずに済む効果的なこの種回転電機の通風装置を提供
するにある。
環１０外周の冷却効果が減少し、電機子漏れ磁束により
発生するうず電流損による保持環表面の温度上昇ΔＴが
大きくなり、保持環の変形．による回転子の振動の増加
など好ましくない現象が生じる欠点のあることが確めら
れた。また、この円筒部の軸方向長さ１を大にすると、
この通風ガイド自体が大形化するので、その取付けが困
難になる欠点のあることが分かつた。本発明はこの欠点
に鑑みなされたもので、その目的とするところは、この
種通風ガイドを有するものであつても、保持環の温度上
昇が十分防止され、かつ鉄心端部附近の冷却性能も低下
させずに済む効果的なこの種回転電機の通風装置を提供
するにある。
すなわち本発明は通風ガイドの円筒部の保持環側内周面
あるいは保持環の外周面の少なくともいずれか一方に、
円周方向にスキューした溝を設けるとともに、このスキ
ューの方向を、回転子の回転に基づき冷却ガスが固定子
の軸方向中心側へ向うように形成し、軸流ファンあるい
はネジポンプと同一の原理に基づき前記空隙部の冷却ガ
スの流ノれを強制的に軸端部から中央部に向かつて附勢
するようにしたものである。
あるいは保持環の外周面の少なくともいずれか一方に、
円周方向にスキューした溝を設けるとともに、このスキ
ューの方向を、回転子の回転に基づき冷却ガスが固定子
の軸方向中心側へ向うように形成し、軸流ファンあるい
はネジポンプと同一の原理に基づき前記空隙部の冷却ガ
スの流ノれを強制的に軸端部から中央部に向かつて附勢
するようにしたものである。
以下、第３，第４図の実施例に基づき本発明の詳細な説
明する。
明する。
第３図は、本発明の一実施例を示すもので、第１図と同
一符号は同一部分または同一物を示す。
一符号は同一部分または同一物を示す。
すなわち、本実施例では、通風ガイド１１の円筒部１１
ｂと対向する保持環１０の外周に、後述する周方向にス
キューされた複数個の溝１５が設けられている。この溝
１５は特に次のように形成さ”れる。すなわち、溝１５
は回転子が所定の回転方向に回転した場合に軸流ファン
と同一原理により、軸端側から中央部に向かう軸方向圧
力を発生するようにスキューが施されるのである。この
構成であると中央部から軸端部に向かう冷却ガスの漏出
を防止し、さらにはスキュー角度および溝寸法を調整す
ることにより、軸端から中央部に向かう流れを発生させ
るようにしたものである。さらにこの実施例のものでは
溝を設けることにより保持環１０の放熱面積が増加し、
かつ、うず電流損の発生も防止されるという効果もある
。第４図は、通風ガイド１１の円筒部１１ｂの円周にら
せん状の溝１２を設けたもので、この場合には、ネジポ
ンプあるいは分子ポンプと同一原理に基づき、軸端から
中央部に向かう冷却ガスの流れを強制的に発生すること
ができ、保持環の周速が１２０〜１８０ｍ／ｓにも及ぶ
大形タービン発電機等の場合には、回転子側に溝を設け
る場合に比べ通風性能は若干低下するが、保持環の冷却
に必要な程度の流量は十分得ることが可能である。
ｂと対向する保持環１０の外周に、後述する周方向にス
キューされた複数個の溝１５が設けられている。この溝
１５は特に次のように形成さ”れる。すなわち、溝１５
は回転子が所定の回転方向に回転した場合に軸流ファン
と同一原理により、軸端側から中央部に向かう軸方向圧
力を発生するようにスキューが施されるのである。この
構成であると中央部から軸端部に向かう冷却ガスの漏出
を防止し、さらにはスキュー角度および溝寸法を調整す
ることにより、軸端から中央部に向かう流れを発生させ
るようにしたものである。さらにこの実施例のものでは
溝を設けることにより保持環１０の放熱面積が増加し、
かつ、うず電流損の発生も防止されるという効果もある
。第４図は、通風ガイド１１の円筒部１１ｂの円周にら
せん状の溝１２を設けたもので、この場合には、ネジポ
ンプあるいは分子ポンプと同一原理に基づき、軸端から
中央部に向かう冷却ガスの流れを強制的に発生すること
ができ、保持環の周速が１２０〜１８０ｍ／ｓにも及ぶ
大形タービン発電機等の場合には、回転子側に溝を設け
る場合に比べ通風性能は若干低下するが、保持環の冷却
に必要な程度の流量は十分得ることが可能である。
この実施例のものでは、溝１５を固定子側に設けるため
、保持環表面部の風損が少なく、またフィン効果により
、保持環空隙部の冷却ガスを介して、保持環表面に発生
する熱を円筒部外周面を通る冷却ガスに効率良く伝達出
来るため、結果的に保持環１０の温度上昇の増大を防止
できる利点がある。また、上記第３図、第４図の構造で
十分な効果が得られない場には、両者を組合せた、すな
わち、通風ガイド円周面と保持間外周の両方に溝を設け
た構造とすれば、構造が複雑になる不利はあるが、通風
性能の点からは、より効果的である。本発明は、以上の
ような構成としたものであるから、通風ガイドの冷却ガ
スの流れの仕切板としての効果を十分活かした上で、保
持環表面の冷却ガスの流量確保と冷却性能の向上が可能
になる利点がある。また、保持環と通風ガイド間の空隙
を比較的大きく、かつ軸方向に短かい小形の通風ガイド
とすることが出来、取り付けも容易になる利点もある。
、保持環表面部の風損が少なく、またフィン効果により
、保持環空隙部の冷却ガスを介して、保持環表面に発生
する熱を円筒部外周面を通る冷却ガスに効率良く伝達出
来るため、結果的に保持環１０の温度上昇の増大を防止
できる利点がある。また、上記第３図、第４図の構造で
十分な効果が得られない場には、両者を組合せた、すな
わち、通風ガイド円周面と保持間外周の両方に溝を設け
た構造とすれば、構造が複雑になる不利はあるが、通風
性能の点からは、より効果的である。本発明は、以上の
ような構成としたものであるから、通風ガイドの冷却ガ
スの流れの仕切板としての効果を十分活かした上で、保
持環表面の冷却ガスの流量確保と冷却性能の向上が可能
になる利点がある。また、保持環と通風ガイド間の空隙
を比較的大きく、かつ軸方向に短かい小形の通風ガイド
とすることが出来、取り付けも容易になる利点もある。
第１図は従来例を示す回転電機の要部断面図、第２図は
従来例のガス流量曲線図、第３図、第４図は、本発明の
実施例を示す回転電機の要部断面図および部分的展開図
である。 １・・・・・・固定子鉄心、２，２ａ，２ｂ・・・・・
・通風ダクト、４・・・・・・エンドダクト、６・・・
・・・界磁コイル、６ａ・・・・・・界磁コイル（直線
部）、６ｂ・・・・・・界磁コイル（エンド部）、１０
・・・・・・保持環、１０ａ・・・・保持環（円板部）
、１０ｂ・・・・・・保持環（円筒部）、１５・・・・
・・溝。
従来例のガス流量曲線図、第３図、第４図は、本発明の
実施例を示す回転電機の要部断面図および部分的展開図
である。 １・・・・・・固定子鉄心、２，２ａ，２ｂ・・・・・
・通風ダクト、４・・・・・・エンドダクト、６・・・
・・・界磁コイル、６ａ・・・・・・界磁コイル（直線
部）、６ｂ・・・・・・界磁コイル（エンド部）、１０
・・・・・・保持環、１０ａ・・・・保持環（円板部）
、１０ｂ・・・・・・保持環（円筒部）、１５・・・・
・・溝。
Claims (1)
- １ 環状に薄鉄板を積層して成る固定子鉄心と該固定子
鉄心の内孔部の導体溝中に挿入固定された電機子巻線か
らなる固定子の、その内孔中に、回転子鉄心、界磁巻線
、界磁巻線端部を保持固定する保持環等からなる円筒形
回転子が回転自在に挿入軸承され、固定子と回転子の間
の空隙中に、前記固定子鉄心の軸方向に複数個設けられ
た通風ダクトを軸方向に区切りかつ前記空隙を半径方向
に仕切る略Ｌ形断面を有する円筒状通風ダクトを、前記
保持環外周面と通風ガイドの円筒部が対向するごとく固
定子側に固定されるものに於いて、前記通風ガイドの円
筒部の保持環側内周面あるいは保持環の外周面の少なく
ともいずれか一方に、円周方向にスキューした溝を設け
るとともに、このスキューの方向を、回転子の回転に基
づき冷却ガスが固定子の軸方向中心側へ向うように形成
したことを特徴とする回転電機の通風装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1764278A JPS6053538B2 (ja) | 1978-02-20 | 1978-02-20 | 回転電機の通風装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1764278A JPS6053538B2 (ja) | 1978-02-20 | 1978-02-20 | 回転電機の通風装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS54110406A JPS54110406A (en) | 1979-08-29 |
| JPS6053538B2 true JPS6053538B2 (ja) | 1985-11-26 |
Family
ID=11949505
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1764278A Expired JPS6053538B2 (ja) | 1978-02-20 | 1978-02-20 | 回転電機の通風装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6053538B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62170577A (ja) * | 1986-01-20 | 1987-07-27 | 帝人株式会社 | 接合布の製造方法 |
| JPH0427888Y2 (ja) * | 1986-11-07 | 1992-07-06 |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4609840A (en) * | 1984-11-05 | 1986-09-02 | General Electric Company | Baffle for improving coolant gas flow distribution in the gap region of a gas cooled dynamoelectric machine |
-
1978
- 1978-02-20 JP JP1764278A patent/JPS6053538B2/ja not_active Expired
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62170577A (ja) * | 1986-01-20 | 1987-07-27 | 帝人株式会社 | 接合布の製造方法 |
| JPH0427888Y2 (ja) * | 1986-11-07 | 1992-07-06 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS54110406A (en) | 1979-08-29 |
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