JPS6216040A - 回転電機 - Google Patents

回転電機

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Publication number
JPS6216040A
JPS6216040A JP15013685A JP15013685A JPS6216040A JP S6216040 A JPS6216040 A JP S6216040A JP 15013685 A JP15013685 A JP 15013685A JP 15013685 A JP15013685 A JP 15013685A JP S6216040 A JPS6216040 A JP S6216040A
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JP
Japan
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fan
frame
intake hole
electric machine
fan cover
Prior art date
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Pending
Application number
JP15013685A
Other languages
English (en)
Inventor
Naohito Suzuki
鈴木 尚仁
Koji Shimamoto
島本 紘治
Kazunori Matsubara
松原 和紀
Fumiiku Honma
本間 文幾
Kengo Hasegawa
長谷川 健吾
Hayashi Nojima
野島 林
Hideaki Eguchi
江口 秀昭
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
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Publication date
Application filed by Hitachi Ltd filed Critical Hitachi Ltd
Priority to JP15013685A priority Critical patent/JPS6216040A/ja
Publication of JPS6216040A publication Critical patent/JPS6216040A/ja
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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】 〔発明の利用分野〕 本発明は回転電機に係シ、特に自冷形の全閉外扇形回転
電機に関するものである。
〔発明の背景〕
回転電機は、冷却方式によシ全閉形回転電機と開放形回
転電機とに大別できる。そして、前者は後者に比べて冷
却風が回転電機内部へ侵入しないことから耐環境性に優
れるものである。
全閉形回転電機はフレーム内に設けた発熱部の熱をフレ
ームへ伝達させ、フレームを冷却して結果的に発熱部を
冷却するものである。全閉外扇形回転電機はフレームの
外側に回転軸に回りとめしたファンと、このファンをj
い吸気孔と排気孔を有するファンカバーとを備えている
(実開昭54−23973号公報、実開昭55−106
448号公報)このような全閉外扇形回転電機はファン
で発生した冷却風を強制的にフレーム外周側へ送り冷却
性を高めるものである。
このような構成をなす回転を機の温度上昇は一般に(1
)式で求めることができる。
ここで θ;回回転機の温度上昇(def)K;定数 W;発生熱量 (W) A;放熱面積 (−) Q;冷却風量 (め−) θ!:放熱面の温度C℃) θ2;冷却風の温度(℃) (1)式から明らかなように、例えば発生熱量が一定の
回転電機で温度上昇θをより低減するにはつぎの3つの
方法が考えられる。
a、放熱面積Aの増加 b、冷却風量Qの増加 C0放
熱面と冷却風との温度差(θ1−02)の拡大これらの
方法についてつぎに検討する。まずa項についてみると
、回転iI[の体格を増すことと、放熱フィンの数を増
加させることが考えられる。しかし前者は回転電機の小
形化に反し好しくない。また後者はフレームの生産性か
ら制限される所定数以上に増加することができない。つ
ぎにb項についてみると、ファンを大形化すること、お
よび通風面積を増加することが考えられる。しかし、前
者は自然のことながら騒音の増大となり好しくない。そ
こで後者について検討する。第≠図は全閉外扇形回転電
機の要部を示す断面図である。ここで、通風面積として
影響の大きいのはファンカバー1の吸気孔B、排気孔9
およびフレーム4に設けた放熱フィン4B間の面積であ
る。そして放熱フィン4B間の面積を増すことは放熱フ
ィン4Bの数を減すことになり、放熱面ff1tAが城
ってしまい好しくない。また、排気孔9の面積を増すと
通風抵抗は減少するが、冷却風が放熱フィン4B間に有
効に流れず、冷却効果が向上しない。そこで、吸気孔8
0面積を増すことが有効である。
そして吸気孔8はファン2側への異物の侵入防止のため
、各々の吸気孔8の面積の増加は制限される。このため
吸気孔8の数を増加することが考えられる。ファンカバ
ー1の底部1aにおいて、吸気孔8の数を増加すれば、
吸気孔8は円筒部1b近傍まで位置することになる。こ
のような構成にすれば、排気孔9から排気された冷却風
の一部が図中矢印Rで示すように吸気孔8へ回帰する短
絡流が多くなる。このことは排気孔9から排気される冷
却風が増加したにも拘らず、回転電機を効率よく冷却す
ることができない。つまり、短絡流はフレーム4側で昇
温された冷却風が再度吸気孔8へ回帰するからである。
この現象は前記した0項に関連する。すなわち、放熱面
cフレーム4の表面)と冷却風との温度差(θ!−〇2
)が減少することは冷却風量1客 Qが同一の場合回転電機の温度上昇を高くなる難点があ
る。
〔発明の目的〕
本発明の目的は上記欠点に鑑み、冷却効率の高力回転電
機を提供することにある。
〔発明の概要〕
本発明の特徴は全閉外扇形回転電機において排気孔から
排気されたフレーム側の暖かい冷却風がファンカバーの
吸気孔へ流れる短絡流を抑制し、放熱面とこの放熱面に
流れる冷却風との温度差を大きくして冷却効率の高い回
転電機を構成することにある。
更に詳しく説明する。本発明は固定子と、回転軸に固定
した回転子と、固定子を回り止めして支持し回転軸を回
転自在に支持するフレームと、このフレームの外側で回
転軸に回り止めして固定したファンと、このファンを覆
いフレームに固定したファンカバーとを有する回転電機
において、ファンカバーが吸気孔と、この吸気孔から吸
い込まれファンで加圧した空気をフレームの外周側へ向
けて排出する排気孔とを有しており、ファンカバーの外
側で吸気孔に隣接し、吸気孔と排気孔との間の位置に旋
回流を生じさせるための変曲点を設けたことにある。し
たがって、変曲点部の旋回流はファンカバーの排気孔側
から吸気孔側へ流れる短絡流の抵抗を高めることになり
、短絡流の流れを抑制することができる。
〔発明の実施例〕
以下、本発明の一実施例を第1図に基き説明する。ここ
で、1けファンカバー、2はファン、5は回転軸、4は
フレーム、5は固定子でありフレーム4の内側に回り止
めしである。6は回転子であり、固定子5の内側に位置
すると共に回転@3に固定しである。回転軸3はフレー
ム4に軸受10を介して回転自在に支承してあゆ、フレ
ーム3の外側にファン2を有スる。ファンカバー1はフ
ァン2を覆いフレーム4に固定される。このような′4
Fy、をなす全閉性扇形電動機は以下のような周知の動
作をする。つまり、固定子5が通電されると、回転子6
が回転し、これと共に77ン2が回転する。ファン2の
回転によって、空気は加圧され冷却風となり、フレーム
4の外周1jll 4 Aへ向けて排り孔9より排出さ
れる。この冷却風はフレーム4の外周側に設けた放熱フ
ィン4B間を通過してファン2の反対側(図中図示を省
略した側)へ流れるものと、放熱フィン4Bあるいは図
示しない端子箱等に衝突して放熱フィン4B間へ流れな
いものとがある。そして、特に後者の冷却風は排気孔9
側より圧力の低い吸気孔8側へ一部が回帰する短絡流を
形成するものがある。特に冷却風量を増加するため、フ
ァンカバー1の吸気孔8を増し、これら吸気孔8の少な
くとも一部を角部1C近傍まで配置したとき短絡流が増
大する。
そこで、本実施例はファンカバー1の外側で吸気孔8に
隣接しており、吸気孔8と排気孔9との間に旋回流を生
じさせるための変曲点として凹部7を設けたことにある
さらに詳しく説明する。ファンカバー1は第2図および
@3図に示すように底部1aと円筒部1bとからなる有
底形をなしている。そして底部1allcは複数個の吸
気孔8が配置1されている。旋回流を生じさせるための
変曲点としての凹部7は吸気孔8の伸びる方向で角部1
C付近に位置している。
つぎに、このような77ノカバーを有する回転電機の作
用を説明する。第1図において、フレーム4側から吸気
孔8側へ回帰する冷却風の短絡流Rは排気孔9から吸気
孔8へ近づくにつれて流速が高まる。そして短絡流Rの
一部は吸気孔8に隣接した凹部7に近づいたとき凹部7
へ入シ込む旋回流Bを生じる。この旋回流Bは短絡流R
の吸気孔8へ向う流れを抑制する。つまり、短絡流Rは
旋回流Bの外側を囲む経路の長い短絡経路となる。した
がって、その分短絡流Rは通風抵抗が普くなり、吸気孔
8から吸い込まれる冷却風はこの吸気孔8と対向する側
Cからの分が多くなる。
このことは、フレーム4側の温度の高い冷却風の短絡流
人に比べ吸気孔8と対向する側Cの温度の低い冷却風が
吸気孔8から余計に吸い込まれることになる。このため
、吸気孔8から吸い込まれる冷却風の風量が同一であっ
ても放熱面(フレーム)と冷却風との温度差(θ1−θ
鵞)が大きくなり電動機の冷却効率を高めることができ
る。また、旋回流を生じせしめる凹部7はファンカバー
1の剛性を高める効果も付随的に有しており、吸気孔8
間のリブが撮動したり、共振音を発したシするのを抑制
する効果もある。
本発明の他の一実施例を第4図に基き説明する。ここで
回転電機は円筒部1bから外側へ突出する折り曲げ突部
1eと、この折シ曲げ突部1eと吸気孔8との間に形成
した凹部7とからなる変曲点を有するファンカバーを備
えている。
このような構成にすれば、冷却風の短絡流Rは排気孔9
側から吸気孔8へ向って流れるとき折り曲げ突起1eへ
衝突して外側へ流向させられる。つまり、短絡流Rは吸
気孔8から遠ざかる方向へ流れることになる。したがっ
て、吸気孔8から吸い込まれる短絡流Rの風量がさらに
抑制される。また、折シ曲げ突部1eを設けたことによ
り凹部7に生じる旋回流Bの旋回径はさらに大きくなυ
、短絡流Rの 風量抑制効果が高まる。
なお、以上説明した回転電機はファンカバー1の吸気孔
8が直線状に伸びるものについて記述したが本発明は例
えば吸気孔8を同心状に円周方向へ伸びるように配置し
てもよい。また電動機に限らず発電機知も応用できるこ
とは勿論である。
〔発明の効果〕
以上の説明から明らかなように、本発明は自冷式の全閉
外扇形回転電機において、ファンカバーは吸気孔と、こ
の吸気孔から吸い込まれファンで加圧された空気をフレ
ームの外周側へ向けて排出する排気孔とを有しており、
ファンカバーの外側で吸気孔に@接して吸気孔と排気孔
との間の位置に旋回流を生じさせるための変曲点を設け
で構成したので、ファンカバーの排気孔側から吸気孔側
へ流れる冷却風の短絡流が旋回流により抑制される。し
たがって吸気孔から吸い込まれる冷却風は温度の憂い短
絡流が減少し、温度の低いものが増加し、回転電機の冷
却効率を窩める効果がある。このため、温度上昇の低い
回転電機を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
填1図は本発明の実流例を示す回転電機の部分断面図、
第2図は第1図のファンカバーを取り出して示す正面図
、第6図は第2図の下半分を切断した測量図、第4図は
本発明の他の実施例を示す回転電機の部分断面図、第5
図は従来の回転電機の部分断面図である。 1・・・ファンカバー、  2・・・7ア/、3・・・
回転軸、     4・・・フレーム、5・・・固定子
、     6・・・回転子、7・・・旋回流を生じさ
せる変曲点である凹部、8・・・吸気孔、     9
・・・排気孔、4A・・・フレームの外周側、 4B・・・放熱フィン。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1、固定子と、回転軸に固定した回転子と、前記固定子
    を回り止めして支持し前記回転軸を回転自在に支承する
    フレームと、このフレームの外側で前記回転軸に固定し
    たファンと、該ファンを覆い前記フレームに固定したフ
    ァンカバーとからなる回転電機において、前記ファンカ
    バーは吸気孔と、該吸気孔から吸い込まれ、前記ファン
    で加圧された空気を前記フレームの外周側へ向けて排出
    する排気孔とを有しており、前記ファンカバーの外側で
    前記吸気孔に隣接して前記吸気孔と前記排気孔との間の
    位置に旋回流を生じさせるための変曲点を設けたことを
    特徴とする回転電機。
JP15013685A 1985-07-10 1985-07-10 回転電機 Pending JPS6216040A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP15013685A JPS6216040A (ja) 1985-07-10 1985-07-10 回転電機

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP15013685A JPS6216040A (ja) 1985-07-10 1985-07-10 回転電機

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPS6216040A true JPS6216040A (ja) 1987-01-24

Family

ID=15490272

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP15013685A Pending JPS6216040A (ja) 1985-07-10 1985-07-10 回転電機

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JP (1) JPS6216040A (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4918343A (en) * 1988-10-13 1990-04-17 Kohler Co. Brushless alternator
US7615897B2 (en) 2004-03-24 2009-11-10 Daikin Industries, Ltd. Cooling device of motor

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5514060U (ja) * 1978-07-14 1980-01-29

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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