JPS60200737A - 円筒形回転子 - Google Patents
円筒形回転子Info
- Publication number
- JPS60200737A JPS60200737A JP5358884A JP5358884A JPS60200737A JP S60200737 A JPS60200737 A JP S60200737A JP 5358884 A JP5358884 A JP 5358884A JP 5358884 A JP5358884 A JP 5358884A JP S60200737 A JPS60200737 A JP S60200737A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- winding
- rotor
- radial hole
- conductor
- notch
- Prior art date
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- Pending
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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
- H02K3/22—Windings characterised by the conductor shape, form or construction, e.g. with bar conductors consisting of hollow conductors
-
- 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
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Windings For Motors And Generators (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】
〔発明の技術分野〕
本発明は保持環内の回転子巻線端部の冷却を強化した旧
１転１機の円筒形回転子に関する本のである。
１転１機の円筒形回転子に関する本のである。
〔発明の技術的背ｉ７とその問題点〕
回転篭機の代表例としてタービン発電様について以下説
明する。
明する。
タービン発電機の円筒形回転子の巻線端部は、機器の単
機大容量化、コンパクト化、あるいは効率向上のための
冷却ガス流量の低減に伴い、冷却が難しくなってきてい
る。特に、巻線の電流密度の増大と冷却ガス流量の低減
は巻線端部の局部加熱を促し、回転電機の信頼性向上の
上で問題となっていた。
機大容量化、コンパクト化、あるいは効率向上のための
冷却ガス流量の低減に伴い、冷却が難しくなってきてい
る。特に、巻線の電流密度の増大と冷却ガス流量の低減
は巻線端部の局部加熱を促し、回転電機の信頼性向上の
上で問題となっていた。
本発明の目的は、回転子巻線端部を効率良く冷却し、巻
線端部の局部加熱を防止し、（Ｈ転性向上とコンパクト
化を創った円筒形回転子を提供することにある。
線端部の局部加熱を防止し、（Ｈ転性向上とコンパクト
化を創った円筒形回転子を提供することにある。
本発明においては円筒状回転子鉄心のスロットから出た
回転子巻線端部を保持環で保持し、この回転子巻線端部
に、端部側面に沿って半径方向外側に向って来た冷却ガ
スを保持現付近から導入して半径方向内側に向って通風
させるラジアル穴を設け、回転子巻線端部の最内層の内
周側に、巻線端部に沿った電気絶縁性で熱絶縁性部材か
らなる巻線排気通風路を設りて前記ラジアル穴に連通さ
せ、巻線排気通風路の円周方向のほぼ中央の軸方向側面
に切欠きを設けて、前記巻線排気通風路を軸方向外側お
よび内側の少なくとも倒れか一方に設りだ排気口に連通
させることによシ、ラジアル穴内で巻線端部を冷却して
暖められた冷却ガスが体積膨張により内径側に向って加
速される作用を利用し、冷媒ガスの循環力を増大させ、
回転子巻線端部の冷却を効率よく行なえるようにするも
のである。
回転子巻線端部を保持環で保持し、この回転子巻線端部
に、端部側面に沿って半径方向外側に向って来た冷却ガ
スを保持現付近から導入して半径方向内側に向って通風
させるラジアル穴を設け、回転子巻線端部の最内層の内
周側に、巻線端部に沿った電気絶縁性で熱絶縁性部材か
らなる巻線排気通風路を設りて前記ラジアル穴に連通さ
せ、巻線排気通風路の円周方向のほぼ中央の軸方向側面
に切欠きを設けて、前記巻線排気通風路を軸方向外側お
よび内側の少なくとも倒れか一方に設りだ排気口に連通
させることによシ、ラジアル穴内で巻線端部を冷却して
暖められた冷却ガスが体積膨張により内径側に向って加
速される作用を利用し、冷媒ガスの循環力を増大させ、
回転子巻線端部の冷却を効率よく行なえるようにするも
のである。
以下、本発明の実施例について第１図および第２図を参
照して説明する。
照して説明する。
円筒状の回転子鉄ノし・の図示しないスロット（１）に
巻回され、スロットから出た回転子巻線端部（２）は、
絶縁１ｔｉｊ （３］を介して保持環（４）内に収納保
持されている。この巻線端部（２）の最上部、すなわち
最外部の導体（２ａ）側面に切欠き（２ｂ）があシ、そ
れより内側の導体にはラジアル穴（２Ｃ）が設りられ、
最下昔す導体（２ｄ）の下面に、巻線と同程度の幅を宿
し、巻線に沿った電気絶縁性で、かつ熱絶縁性のダクト
（導体（２ｄ）側に開口した溝でもよい）が設けられて
いて、ラジアル穴（２Ｃ）と連通して巻線排気通風路（
５）を形成している。この排気通風路（５）は巻線を構
成する各コイル（６個ある）毎に設けられ、円周方向の
ほぼ中央の軸方向側面に切欠き（５ａ）を設けて、冷却
ガスの排気口（５ｂ）へ連通させる。また各コイル間に
はスペーサ（６）を配置して巻線端部側面に沿って半径
方向外側に向ってきた冷却ガスと、排気口（５ｂ）へ向
かう暖まった冷却ガスが混合しないようにする。この例
の場合は、軸方向ガス流路（６ａ）は１ケ所にしか設け
られていないが、冷却ガスの温度上昇が顕著な場合には
複数ケ所の軸方向ガス流路を設けることも考えられる。
巻回され、スロットから出た回転子巻線端部（２）は、
絶縁１ｔｉｊ （３］を介して保持環（４）内に収納保
持されている。この巻線端部（２）の最上部、すなわち
最外部の導体（２ａ）側面に切欠き（２ｂ）があシ、そ
れより内側の導体にはラジアル穴（２Ｃ）が設りられ、
最下昔す導体（２ｄ）の下面に、巻線と同程度の幅を宿
し、巻線に沿った電気絶縁性で、かつ熱絶縁性のダクト
（導体（２ｄ）側に開口した溝でもよい）が設けられて
いて、ラジアル穴（２Ｃ）と連通して巻線排気通風路（
５）を形成している。この排気通風路（５）は巻線を構
成する各コイル（６個ある）毎に設けられ、円周方向の
ほぼ中央の軸方向側面に切欠き（５ａ）を設けて、冷却
ガスの排気口（５ｂ）へ連通させる。また各コイル間に
はスペーサ（６）を配置して巻線端部側面に沿って半径
方向外側に向ってきた冷却ガスと、排気口（５ｂ）へ向
かう暖まった冷却ガスが混合しないようにする。この例
の場合は、軸方向ガス流路（６ａ）は１ケ所にしか設け
られていないが、冷却ガスの温度上昇が顕著な場合には
複数ケ所の軸方向ガス流路を設けることも考えられる。
さらに、給気側と排気側とを分離するだめのバーリア（
７）を保持現支え（８）側に設りている。
７）を保持現支え（８）側に設りている。
保持現支え（８）には前記排気口（５ｂ）および、保持
現内外の気体を分離する仕切板（８ａ）が設けられてい
る。また、シャフト（９）の冷却ガス取入溝（９ａ）に
は楔（９ｂ）が設りられている。
現内外の気体を分離する仕切板（８ａ）が設けられてい
る。また、シャフト（９）の冷却ガス取入溝（９ａ）に
は楔（９ｂ）が設りられている。
次に作用を説明する。
図示しない熱交換器から送られた冷たい冷却ガスは、取
入溝（９ａ）の流路を通シ、保持環（４）円に入る。冷
却ガスは巻線端部（２）側面とスペーサ（６）の間を半
径方向外側に向って流れる。この時、巻線排気通風路（
５）の表面をなでて通るが、この巻線排気通風路（５）
ｉ−１：熱絶縁されているために、巻線排気通風路（５
）内の暖かい冷却ガスからの熱侵入は極めて少ない。次
に、導体（２ａ）側面の切欠き（２ｂ）から巻線端部（
２）内のラジアル穴（２Ｃ）を通って巻線排気通風路（
５）に入る。この間に巻線端部（２）の熱を除去する。
入溝（９ａ）の流路を通シ、保持環（４）円に入る。冷
却ガスは巻線端部（２）側面とスペーサ（６）の間を半
径方向外側に向って流れる。この時、巻線排気通風路（
５）の表面をなでて通るが、この巻線排気通風路（５）
ｉ−１：熱絶縁されているために、巻線排気通風路（５
）内の暖かい冷却ガスからの熱侵入は極めて少ない。次
に、導体（２ａ）側面の切欠き（２ｂ）から巻線端部（
２）内のラジアル穴（２Ｃ）を通って巻線排気通風路（
５）に入る。この間に巻線端部（２）の熱を除去する。
このようにして暖められた冷却カスは巻線排気通風路（
５）と軸方向ガス流路（６ａ）を通シ、バーリア（力か
ら排出され、その後、保持集支え（８）の排気口（５ｂ
）から外へ排出される。特に、Ｗ −Ｓ −Ｆ ＋虚（
Ｏ＋Ｎ ｒｌｈ ４Ｍ ｍ＋ＪＩ ＪＪ 岬１斗Ａｌ−
６ｋｌ１１．に−Ｉ Ｉｒｒより内径側に向って加速さ
れるように作用し、冷却ガスの循環力を増大させるメリ
ットがある。
５）と軸方向ガス流路（６ａ）を通シ、バーリア（力か
ら排出され、その後、保持集支え（８）の排気口（５ｂ
）から外へ排出される。特に、Ｗ −Ｓ −Ｆ ＋虚（
Ｏ＋Ｎ ｒｌｈ ４Ｍ ｍ＋ＪＩ ＪＪ 岬１斗Ａｌ−
６ｋｌ１１．に−Ｉ Ｉｒｒより内径側に向って加速さ
れるように作用し、冷却ガスの循環力を増大させるメリ
ットがある。
本実施例によると、保持環（４）内の冷却ガスの淀みを
無くすることができるばかシでなく、流れの方向が定ま
ることによって、冷却設計が容易になる。また、巻線端
部（２）を外表面とラジアル穴（２Ｃ）での内表面から
冷却することができ、顕著な冷却効果が得られる。
無くすることができるばかシでなく、流れの方向が定ま
ることによって、冷却設計が容易になる。また、巻線端
部（２）を外表面とラジアル穴（２Ｃ）での内表面から
冷却することができ、顕著な冷却効果が得られる。
第３図に示す他の実施例は、絶縁筒（３）に通風路（３
ａ）を設けて、ラジアル穴（２Ｃ）へ冷却ガスを取入れ
るようにしたもので、このようにしても第１図および第
２−に示した実施例と同様の作用効果が得られる。
ａ）を設けて、ラジアル穴（２Ｃ）へ冷却ガスを取入れ
るようにしたもので、このようにしても第１図および第
２−に示した実施例と同様の作用効果が得られる。
第４図に示す実施例はｖト気口（５ｂ）を鉄心（１）側
に設け、第１図、第２図の実施例の仕切板（８ａ）や、
冷却ガス取入溝（９ａ）、楔（９ｂ）等をなくしたもの
である。このようにしても、第１図および第２図に示し
た実施例と同様の作用効果が得られる。
に設け、第１図、第２図の実施例の仕切板（８ａ）や、
冷却ガス取入溝（９ａ）、楔（９ｂ）等をなくしたもの
である。このようにしても、第１図および第２図に示し
た実施例と同様の作用効果が得られる。
向、第３図と第４図の実施例を組合せて、巻線排気通風
路（５）を、軸方向外側および内側の両方の排気口（５
ｂ）、（５ｂ）に連通させてもよい。
路（５）を、軸方向外側および内側の両方の排気口（５
ｂ）、（５ｂ）に連通させてもよい。
以上説明したように、本発明によれば、保軸猿内の回転
子巻線端部を効率良く冷却でき、巻線端部の局部加熱を
防止し、高信頼性でコンパクトな回転電機の円筒形回転
子を提供することができる。
子巻線端部を効率良く冷却でき、巻線端部の局部加熱を
防止し、高信頼性でコンパクトな回転電機の円筒形回転
子を提供することができる。
第１図は本発明の円筒形回転子の一実施例を示す要部縦
…［面図、第２図は第１図のＸ゛−“Ｘ“線に沿う矢視
断面図、第３図および第４図はそれぞれ異なる他の実施
例を示す要部縦１面図である。 １・・・回転子鉄心 ２ 回転子巻線端部２Ｃラジアル
穴 ４−保持環 ５ 巻線排気通風路 ５ａ・切欠き ５ｂ 排気口 第１図 第２図 ＳｃＬ ｂｂα 〕α 確
…［面図、第２図は第１図のＸ゛−“Ｘ“線に沿う矢視
断面図、第３図および第４図はそれぞれ異なる他の実施
例を示す要部縦１面図である。 １・・・回転子鉄心 ２ 回転子巻線端部２Ｃラジアル
穴 ４−保持環 ５ 巻線排気通風路 ５ａ・切欠き ５ｂ 排気口 第１図 第２図 ＳｃＬ ｂｂα 〕α 確
Claims (1)
- 円筒状回転子鉄心のスロットから出た回転子巻線端部を
保持環で保持し、この回転子巻線端部に、端部側面に沿
って半径方向外側に向って来た冷却ガスを保持環付近か
ら導入して半径方向内側に向って通風させるラジアル穴
を設け、回転子巻線端部の最内層の内周側に、巻線端部
に沿った電気絶縁性で熱絶縁性部材からなる巻線排気通
風路を設けて前記ラジアル穴に連通させ、巻線排気通風
路の円周方向のほぼ中央の軸方向側面に切欠きを設けて
、前記巻線排気通風路を軸方向外側および内側の少なく
とも倒れか一方に設りた排気口に連通させたことを特徴
とする円筒形回転子。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5358884A JPS60200737A (ja) | 1984-03-22 | 1984-03-22 | 円筒形回転子 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5358884A JPS60200737A (ja) | 1984-03-22 | 1984-03-22 | 円筒形回転子 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60200737A true JPS60200737A (ja) | 1985-10-11 |
Family
ID=12947017
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5358884A Pending JPS60200737A (ja) | 1984-03-22 | 1984-03-22 | 円筒形回転子 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60200737A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2001059908A1 (en) | 2000-02-09 | 2001-08-16 | General Electric Company | Direct gas cooled endwinding ventilation schemes for machines with concentric coil rotors |
| JP2002058188A (ja) * | 2000-08-10 | 2002-02-22 | Mitsubishi Electric Corp | 突極形回転子 |
| JP2011055625A (ja) * | 2009-09-01 | 2011-03-17 | Mitsubishi Electric Corp | 回転電機の回転子 |
| US11456640B2 (en) | 2018-07-26 | 2022-09-27 | Mitsubishi Electric Corporation | Rotor for rotary electric machine |
-
1984
- 1984-03-22 JP JP5358884A patent/JPS60200737A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2001059908A1 (en) | 2000-02-09 | 2001-08-16 | General Electric Company | Direct gas cooled endwinding ventilation schemes for machines with concentric coil rotors |
| JP2002058188A (ja) * | 2000-08-10 | 2002-02-22 | Mitsubishi Electric Corp | 突極形回転子 |
| JP2011055625A (ja) * | 2009-09-01 | 2011-03-17 | Mitsubishi Electric Corp | 回転電機の回転子 |
| US11456640B2 (en) | 2018-07-26 | 2022-09-27 | Mitsubishi Electric Corporation | Rotor for rotary electric machine |
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