JP2000333410A - 回転電機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 回転電機の通風案内ダクト内部への冷却風の
流れに対する抵抗を低減し、また吸入部近傍での風損を
低減することで、運転しても騒音が低く、風損も低い回
転電機を提供する。 【解決手段】 通風案内ダクト１の吸気部８を、いわゆ
るラッパ状の形状、つまり、吸気面１０から内部に進む
につれて、回転軸３に対する断面積がだんだんと小さく
なる形状とした回転電機Ａとした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えば発電機や誘
導電動機、同期電動機等の回転電機に用いられるもので
あって、回転電機内を冷媒として通過する風を案内する
通風案内ダクトに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】通常、回転電機を効率的に冷却する為
に、その内部に冷媒を循環させることが行われている
が、この冷媒としては空気を用いることが一般的であ
る。

【０００３】この、空気を冷媒として用いる従来の回転
電機Ｂについて、図面を参照しつつ簡単に説明する。図
３は従来の回転電機Ｂの概略側断面図、図４は従来の回
転電機Ｂの通風案内ダクト２０とリブ２及び回転軸３の
関係を吸気側から見た斜視図である。そして図中、４は
積層回転子コア、５は二次導体、６は二次導体短絡環、
２はリブ、３は回転軸である。リブ２は、回転軸３と溶
接されているが、回転軸３を積層鉄心とし、リブ２をこ
の積層鉄心を延長した形態とすることもある。また回転
電機Ｂの内部を冷却する為の通風を良くする為に、通風
案内ダクト２０も設けられている。さらに回転電機Ｂ内
部へ通風する為のファン７も設けられているが、このフ
ァン７の回転の中心軸は回転電機Ｂの回転軸３と同一の
中心軸を有しているので、回転軸３が回転すると、これ
に同調してファン７も回転するように構成されている。

【０００４】次に回転電機Ｂの動作について説明する。
まず回転軸３が回転すると、それにつれてリブ２が回転
する。リブ２が回転することにより、通風案内ダクト２
０内部の空気が攪拌される。同時に回転軸３が回転する
ことによりファン７も回転を開始し、通風案内ダクト２
０の吸気部に向けて風を起こす。このようにして、ファ
ン７により生じた風は、通風案内ダクト２０の吸気面１
０から通風案内ダクト２０の内部を、リブ２により攪拌
されながら排気面１１へと通り抜けて行くので、この風
が冷媒となって、通風案内ダクト２０内部を冷却し続
け、ひいては回転電機Ｂ全体を冷却するのである。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところが、図３に示し
たような形状の通風案内ダクト２０であれば、通風案内
ダクト２０の通風部の体積は、回転電機Ｂの冷却に必要
な風の量に比較して少なく、また吸気面１０近傍では風
速が大きくなることより、この部分での圧力損失が大き
くなる、即ち通風案内ダクト２０内部に充分な量の空気
を流入させることが困難であり、問題であった。

【０００６】さらに、リブ２の回転に伴う通風案内ダク
ト２０内部のファン効果によっても、通風案内ダクト２
０の吸気面１０近傍での風の流れを阻害し、圧力損失が
増大する原因となっていた。そして、吸入面１０近傍に
おける圧力損失が大きいと、この大きくなった圧力損失
に対抗する為に、また回転電機Ｂの冷却に必要な風量を
確保するために、大量の風を通風案内ダクト２０に送り
込まなければいけないが、このようにすると、回転電機
Ｂ運転時の騒音が増大したり、また大量の風を送り込む
程発生する風損量も大きくなってしまうので、問題であ
った。

【０００７】そこで本発明はこのような状況に鑑みてな
されたものであり、その目的は回転電機の通風案内ダク
ト内部への冷却風の流れに対する抵抗を低減し、また吸
入部近傍での風損を低減することで、運転しても騒音が
低く、風損も低い回転電機を提供することである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記課題を達成するた
め、本発明の請求項１に記載の回転電機では、回転軸の
有するリブを覆う円筒状の通風案内ダクトを備えた回転
電機において、前記円筒状の通風案内ダクトの一端側
が、端部から内部にかけてラッパ状に形成されたこと、
を特徴とする。

【０００９】また、本発明の請求項２に記載の回転電機
では、請求項１記載の回転電機において、前記通風案内
ダクトの吸気側における前記リブの端面がテーパ状に加
工されてなること、を特徴とする。

【００１０】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図面を参照しながら説明する。尚、ここで示す実施の
形態はあくまでも一例であって、必すしもこの実施の形
態に限定されるものではない。

【００１１】実施の形態１．まず始めに、本発明に係る
回転電機Ａを第１の実施の形態として、図面を参照しな
がら説明する。

【００１２】この回転電機Ａは、従来の回転電機Ｂと同
一の構成部材よりなるので、それぞれの部材に関する詳
細な説明は省略するが、この回転電機Ａに用いられてい
る通風案内ダクト１の形状は、従来の回転電機Ｂの通風
案内ダクト２０と異なっている。

【００１３】すなわち、図１及び図２に示すように本実
施の形態における回転電機Ａの通風案内ダクト１の吸気
部８は、いわゆるラッパ状の形状を有している。つま
り、吸気面１０から内部に進むにつれて、回転軸３に対
する断面積がだんだんと小さくなっているのである。

【００１４】このように通風案内ダクト１を形成するこ
とで、吸気部８で生じる、リブ２の回転に伴うファン効
果に対抗して、より大量の風を吸気することが可能とな
るので、回転電機Ａの冷却に必要な風量を確保しやすく
なり、好適である。またこの部分で風損等の現象が起こ
りにくくなるので、回転電機Ａを運転している間も騒音
量を低いものにできて好適である。

【００１５】またここでは、通風案内ダクト１の側断面
形状は、吸気面１０から一定距離内部に入った所までが
ラッパ状となり、その後、排出面１１に至るまで同一の
内径を保持した形状となっているが、必ずしもこの形状
に限定されるものではなく、図示はしないが、例えば吸
気面１０から排出面１１に至るまで一定の割合で漸減す
るように形成することも考えられる。

【００１６】また、通風案内ダクト１の吸気部８におけ
るリブ２の端面１５の形状は、例えば図４の従来の回転
電機Ｂの場合と同様に平面状としたままでもよいが、こ
の部分を図２に示すようにテーパ状に加工すると、より
通風案内ダクト１への吸気効率が向上するので、大変好
適である。これは、リブ２の端面１５に当たった吸気
が、端面１５をテーパ状に加工することで、邪魔される
ことなくスムーズに通風案内ダクト１内部へと流れてい
きやすくなるからである。また、このように風の流れに
対する抵抗が減るので、回転電機Ａの発生する騒音量を
さらに減らすことが出来るのでよい。

【００１７】

【発明の効果】以上のように、本発明の請求項１に記載
の回転電機によれば、円筒状の通風案内ダクトの一端側
が、端部から内部にかけてラッパ状に形成されているの
で、通風案内ダクトの吸入部における風損を低くするこ
とができ、またその為に冷却効果に優れ、運転時の騒音
も低い回転電機を得ることが出来る。

【００１８】また、本発明の請求項２に記載の回転電機
によれば、通風案内ダクトの吸気側におけるリブの一端
がテーパ状に加工されているので、より一層、通風案内
ダクトの吸入部における風損を低くすることができ、ま
たその為に冷却効果に優れ、運転時の騒音も低い回転電
機を得ることが出来る。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明に係る回転電機の概略側断面図であ
る。

【図２】 本発明に係る回転電機の通風案内ダクトとリ
ブ及び回転軸を吸気側から見た斜視図である。

【図３】 従来の回転電機の概略側断面図である。

【図４】 従来の回転電機の通風案内ダクトとリブ及び
回転軸を吸気側から見た斜視図である。

【符号の説明】

Ａ 回転電機、１ 通風案内ダクト、２ リブ、３ 回
転子、４ 積層回転子コア、５ 二次導体、６ 二次導
体短絡環、７ ファン、８ 通風案内ダクトの吸気部、
１０ 通風案内ダクトの吸気面、１１ 通風案内ダクト
の排気面、１５リブの端面、Ｂ 回転電機、２０ 通風
案内ダクト。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 回転軸の有するリブを覆う円筒状の通風
   案内ダクトを備えた回転電機において、 前記円筒状の通風案内ダクトの一端側が、端部から内部
   にかけてラッパ状に形成されたこと、 を特徴とする、回転電機。
2. 【請求項２】 請求項１記載の回転電機において、 前記通風案内ダクトの吸気側における前記リブの端面が
   テーパ状に加工されてなること、 を特徴とする、回転電機。