JPH0297251A - Electric rotary machine - Google Patents
Electric rotary machineInfo
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- JPH0297251A JPH0297251A JP24429488A JP24429488A JPH0297251A JP H0297251 A JPH0297251 A JP H0297251A JP 24429488 A JP24429488 A JP 24429488A JP 24429488 A JP24429488 A JP 24429488A JP H0297251 A JPH0297251 A JP H0297251A
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
[発明の目的]
(産業上の利用分野)
本発明は、たとえば車両用主電動機などの回転電機に係
わり、特に通風冷却構造を改良した回転電機に関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Object of the Invention] (Industrial Application Field) The present invention relates to a rotating electrical machine such as a main motor for a vehicle, and particularly to a rotating electrical machine with an improved ventilation cooling structure.
(従来の技術)
車両用誘導主電動機(以下、IMという)は、通常、メ
インテナンスフリー化と高速化に対応するため、回転子
はカゴ形構造が主流となっており、また、通電時の発熱
による絶縁物の劣化および強度低下を防ぎ、極力小型化
するためにフレーム内に通風ファンを設けた自己通風冷
却構造をとっている。(Prior art) Induction traction motors (hereinafter referred to as IM) for vehicles usually have a cage-shaped rotor structure in order to achieve maintenance-free and high-speed operation. In order to prevent the deterioration of the insulators and decrease in strength due to this, and to make the product as compact as possible, a self-ventilation cooling structure is used with a ventilation fan installed within the frame.
第7図は、従来のこの種の一般的なIMの構造を示し、
軸aに取付けた通風ファンbの回転によりフレームCの
一端側に形成された冷却風人口dより冷却風eをフレー
ムC内に吸引し回転子fと固定子gとの隙間りおよび回
転子fの風穴i・・を通って前記冷却風eをフレームC
の他端側に形成された冷却風出口jから排出し、フレー
ムC内部を冷却する構成となっている。FIG. 7 shows the structure of a conventional general IM of this type,
Cooling air e is sucked into the frame C from the cooling air flow d formed on one end side of the frame C by the rotation of the ventilation fan b attached to the shaft a, and the gap between the rotor f and the stator g and the rotor f are drawn into the frame C. The cooling air e is sent to the frame C through the air holes i...
The cooling air is discharged from a cooling air outlet j formed at the other end to cool the inside of the frame C.
なお、図中には回転子fの回転子バーΩ ・を連結する
短絡環であり、mは固定子gの固定子鉄心nのスロット
内に挿入接続された固定子コイル0のコイルエンド部を
示す。The figure shows a short-circuit ring that connects the rotor bar Ω of the rotor f, and m represents the coil end of the stator coil 0 inserted into the slot of the stator core n of the stator g. show.
(発明か解決しようとする課題)
しかしながら、このような従来の構成にあっては、つぎ
のような問題点がある。すなわち、通風ファンbの回転
により回転子fと固定子gとの隙間り等を流れてきた冷
却風eの内、回転子fの回転により生じる遠心方向へ向
かう冷却風eは、第8図に示す固定子鉄心nの端部にあ
る固定子コイル0のコイルエンド部mに形成された隙間
p・・を通りフレームCの内面に沿って通風ファンbに
向かって流れる。(Problem to be Solved by the Invention) However, such a conventional configuration has the following problems. That is, among the cooling air e flowing through the gap between the rotor f and stator g due to the rotation of the ventilation fan b, the cooling air e that flows in the centrifugal direction due to the rotation of the rotor f is shown in FIG. The air flows toward the ventilation fan b along the inner surface of the frame C through the gap p formed in the coil end m of the stator coil 0 at the end of the stator core n shown.
このとき、フレームCと固定子コイル0のコイルエンド
部mとの間に形成され空間Aの冷却風e・・の流れは第
9図に示すように乱流となり、この乱流状態のまま通風
ファンbの羽根部人口Bに吸引され、通風ファンbを通
って排出口jから外部に」非出される。At this time, the flow of the cooling air e in the space A formed between the frame C and the coil end m of the stator coil 0 becomes a turbulent flow as shown in Fig. 9, and the flow remains in this turbulent state. It is sucked into the blade part B of the fan b, passes through the ventilation fan b, and is ejected to the outside from the outlet j.
上記A部での乱流は、通風ファンbの羽根部入口である
風取入口Bに近いため、通風ファンbに向かう他の冷却
風e ・の流れにも影響して通風ファンbの通風能力を
低下させ、冷却効率を向上さぜる上での障害となってい
た。The turbulent flow in part A above is close to the air intake port B, which is the inlet of the blade of ventilation fan b, and therefore affects the flow of other cooling air e toward ventilation fan b, resulting in the ventilation capacity of ventilation fan b. This was an obstacle to improving cooling efficiency.
本発明は上記事情に着目してなされたもので、その)畳
的とするところは、比較的簡単な構造でありなから、回
転′重機内部の冷却効率を向上させることかでき、発熱
に対する信頼性の高い高性能な回転電機を提供しようと
するものである。The present invention has been made in view of the above-mentioned circumstances.The tatami-like structure has a relatively simple structure, which improves the cooling efficiency inside rotating heavy machinery and improves the reliability of heat generation. The aim is to provide a rotating electric machine with high performance and high performance.
[発明の構成]
(課題を解決するための手段)
本発明は」二足課題を解決すべく、フレーム内に通風フ
ァンを内蔵し、この通風ファンの回転によりフレームの
一端側に形成された冷却風入口より冷却風をフレーム内
に吸引し、少なくとも回転子と固定子との隙間を通って
前記冷却風をフレムの他端側に形成された冷却風出口か
ら導出する通風冷却構造を有する回転電機において、前
記通風ファンの風上側に固定子コイルの外周を囲繞する
状態かつ先端部を通風ファンの風取入口近傍の臨まぜた
状態に環状の冷却風案内部材を設けたものである。[Structure of the Invention] (Means for Solving the Problems) In order to solve the two-leg problem, the present invention includes a ventilation fan built into the frame, and a cooling system formed at one end of the frame by the rotation of the ventilation fan. A rotating electric machine having a ventilation cooling structure that sucks cooling air into a frame from an air inlet, passes through a gap between at least a rotor and a stator, and directs the cooling air from a cooling air outlet formed at the other end of the frame. In the cooling fan, an annular cooling air guide member is provided on the windward side of the ventilation fan, surrounding the outer periphery of the stator coil, and having a distal end thereof facing near the air intake port of the ventilation fan.
(作用)
すなわち、本発明は上記の構成とすることにより、通風
ファンの回転により回転子と固定子との隙間等を流れて
きた冷却風の内、回転子の回転により生じる遠心方向へ
向かう冷却風は、固定子コイルのコイルエンド部に形成
された隙間を通るが、この冷却風は冷却風案内部材によ
って案内されて乱流を起こすことなく通風ファンに向か
って流れ、また、通風ファンに向かう他の冷却風の流れ
に影響を与えることもない。これにより、通風能力か向
上し、冷却効率の向上が可能となる。(Function) That is, the present invention has the above-mentioned configuration, so that out of the cooling air flowing through the gap between the rotor and the stator due to the rotation of the ventilation fan, the cooling air that flows in the centrifugal direction due to the rotation of the rotor is removed. The wind passes through the gap formed at the coil end of the stator coil, and this cooling air is guided by the cooling air guide member and flows toward the ventilation fan without causing turbulence. It does not affect the flow of other cooling air. This improves ventilation capacity and improves cooling efficiency.
(実施例)
以下、本発明の第1の実施例を第1図および第2図を参
照して説明する。(Example) Hereinafter, a first example of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 and 2.
第2図は本発明の回転電機としての車両用誘導主電動機
(I M)の構造を示し、図中1は軸受2a、2bを介
してフレーム3に回転河能に爪側けられ軸であり、この
軸1には、積層回転子鉄心4のスロット内に回転子バー
5・・・を複数個挿入し、その両端にリング状の短絡環
6,6を接合してなる回転子7か取付けられている。Figure 2 shows the structure of an induction traction motor (IM) for a vehicle as a rotating electric machine of the present invention. In the figure, 1 is a shaft that is attached to a frame 3 via bearings 2a and 2b for rotation. A rotor 7 is attached to the shaft 1, which is formed by inserting a plurality of rotor bars 5 into the slots of the laminated rotor core 4 and joining ring-shaped short rings 6, 6 to both ends of the rotor bars. It is being
さらに、前記フレーム4には、回転子7を囲繞する状態
に固定子鉄心8のスロット内に固定子コイル9を挿入接
続してなる固定子]0か設けられている。そして、固定
子コイル9に通電することにより軸]か回転するように
なっている。Further, the frame 4 is provided with a stator formed by inserting and connecting a stator coil 9 into a slot of a stator core 8 so as to surround the rotor 7. The shaft is rotated by energizing the stator coil 9.
また、軸1には、通風ファン11が嵌着されて一体に回
転するようになっており、この通風ファン11の回転に
よりフレーム3の一端側に形成された冷却風人口12よ
り冷却風Fをフレーム3内に吸引し回転子7と固定子1
0との隙間13および回転子7の風穴14・・を通って
前記冷却風Fをフレーム3の他端側に形成された冷却風
出口15から排出し、フレーム3内部を冷却する構成と
なっている。そして、通電時のコイル等の発熱を極力防
止するようになっている。In addition, a ventilation fan 11 is fitted onto the shaft 1 so as to rotate together with the shaft 1, and the rotation of the ventilation fan 11 causes cooling air F to flow from the cooling airflow fan 12 formed at one end of the frame 3. The rotor 7 and stator 1 are sucked into the frame 3.
The cooling air F is discharged from a cooling air outlet 15 formed at the other end of the frame 3 through a gap 13 with the rotor 7 and an air hole 14 of the rotor 7, thereby cooling the inside of the frame 3. There is. Furthermore, heat generation in the coil and the like when energized is prevented as much as possible.
さらに、第1図に示すように、通風ファン11の風上側
には、固定子コイル9のコイルエンド部9aの外周を一
定の隙間Gを持って囲繞する状態かつ先端部を通風ファ
ン]1の羽根部人口である風取入口Bの近傍の臨ませた
状態に環状の冷却風案内部材としての円筒状カイト]6
が固定子1゜の端面にポルト17・を介して取付けられ
ている。Further, as shown in FIG. 1, on the windward side of the ventilation fan 11, there is a ventilation fan 1 which surrounds the outer periphery of the coil end portion 9a of the stator coil 9 with a certain gap G and whose tip end is a ventilation fan. A cylindrical kite as an annular cooling air guide member facing near the air intake port B which is the blade portion] 6
is attached to the end face of the stator 1° via a port 17.
しかして、この円筒状ガイド16を設けた構成によれば
、冷却風Fの流れは下記のように改善される。すなわち
、通風ファン]]−の回転により回転子7と固定子1o
との隙間13および回転子7の風穴]4・・を通って流
れてきた冷却風Fの内、回転子70回転により生じる遠
心方向へ向かう冷却風Fは、従来例に説明したように固
定子コイル9のコイルエンド部9aに形成された隙間(
図示しない)を通る。この隙間を通った冷却風Fは円筒
状カイト16の内面に沿い通風ファン11の羽根部の風
取入口Bに向がって流れ、通風ファン]]の回転により
排出口15より外部に排出される。According to the configuration in which this cylindrical guide 16 is provided, the flow of the cooling air F is improved as described below. In other words, the rotation of the ventilation fan]]- causes the rotor 7 and stator 1o to
Among the cooling air F flowing through the gap 13 between the rotor 7 and the air hole of the rotor 7], the cooling air F flowing in the centrifugal direction generated by the rotor 70 rotations is directed toward the centrifugal direction of the stator as explained in the conventional example. A gap formed in the coil end portion 9a of the coil 9 (
(not shown). The cooling air F that has passed through this gap flows along the inner surface of the cylindrical kite 16 toward the air intake port B of the blade of the ventilation fan 11, and is discharged to the outside from the discharge port 15 by the rotation of the ventilation fan. Ru.
このとき、固定子コイル9のコイルエンド部9aに形成
された隙間を通った冷却風Fは円筒状ガイド16の内面
に沿って通風ファン11に向かう流れとなる。このため
、フレーム3と円筒状ガイド]6との空間A部分は、円
筒状カイト16により冷却風Fが遮られるため冷却風F
の乱流は生じなくなる。また、円筒状ガイド16と固定
子コイル9との間の隙mJ Gを小さく設定することに
より、冷却風Fの流れは整流となり通風ファン11の排
風効率を向上することかできる。また、隙間Gを小さく
することにより、冷却風Fの風速が速くなり、固定子コ
イル9の冷却効果を向上させることか可能となる。At this time, the cooling air F passing through the gap formed in the coil end portion 9a of the stator coil 9 flows toward the ventilation fan 11 along the inner surface of the cylindrical guide 16. Therefore, the cooling air F is blocked by the cylindrical kite 16 in the space A between the frame 3 and the cylindrical guide 6.
turbulence will no longer occur. Further, by setting the gap mJG between the cylindrical guide 16 and the stator coil 9 small, the flow of the cooling air F is rectified, and the air exhaust efficiency of the ventilation fan 11 can be improved. Further, by reducing the gap G, the speed of the cooling air F increases, and it becomes possible to improve the cooling effect of the stator coil 9.
第3図および第4図は、本発明の第2の実施例を示すも
ので、固定子コイル9の冷却効果をさらに向上させるべ
く第1の実施例の円筒状ガイド16の代りに、内周面側
に突起部20a・・・を一体成形した突起部イ]の円筒
状カイト2oを使用するようにしたものである。これは
、上記突起部20a・が固定子コイル9のコイルエンド
部9a9a間に介在するようにしたもので、その突起部
20a・・・の形状は、固定子コイル9のコイルエンド
部9a・に効率良く冷却風Fが流れるように前記コイル
エンド部9aとガイl−’ 20との間に一定の間隔を
有するようにしたものである。3 and 4 show a second embodiment of the present invention. In order to further improve the cooling effect of the stator coil 9, instead of the cylindrical guide 16 of the first embodiment, an inner periphery is used. This kit uses a cylindrical kite 2o with projections 20a integrally molded on the surface side. This is so that the protrusion 20a is interposed between the coil end portions 9a9a of the stator coil 9, and the shape of the protrusion 20a is similar to the coil end portion 9a of the stator coil 9. A certain distance is provided between the coil end portion 9a and the guy l-' 20 so that the cooling air F can flow efficiently.
また、第5図および第6図は、本発明の第3の実施例を
示すもので、冷却風案内部材としての円筒状ガイド2]
をフレーム3にボルト22を介して取付けたもので、円
筒状ガイド21は、主極コイル23および補助極コイル
24と一定の隙間を揺する形状となっており、冷却風F
は主極コイル23および補助極コイル24と円筒状ガイ
ド21との間を通り通風ファン11に向かって流れるこ
とになる。Further, FIGS. 5 and 6 show a third embodiment of the present invention, in which a cylindrical guide 2 as a cooling air guide member]
is attached to the frame 3 via bolts 22, and the cylindrical guide 21 is shaped to swing a certain gap between the main pole coil 23 and the auxiliary pole coil 24, and the cooling air F
flows between the main pole coil 23 and the auxiliary pole coil 24 and the cylindrical guide 21 toward the ventilation fan 11.
その他、本発明は要旨を変えない範囲で種々変形実施可
能なことは勿論である。In addition, it goes without saying that the present invention can be modified in various ways without departing from the gist thereof.
なお、」二連の第2.第3の実施例の説明において、前
述の一実施例と同一部分は同一の符号を付して詳細な説
明は省略する。In addition, the second of the two series. In the description of the third embodiment, the same parts as in the above-mentioned embodiment are given the same reference numerals, and detailed explanation will be omitted.
「発明の効果コ
以」二説明したように、本発明によれば、冷却風案内部
材を設けるといった簡単な構造でありながら、回転電機
内部の冷却風の流れを改善させることかできて冷却効率
を向上でき、これにより、コイル等の発熱を低減し絶縁
物の劣化促進による寿命低下を改善できる。As explained in ``Effects of the Invention'' 2, according to the present invention, although the structure is simple such as providing a cooling air guide member, it is possible to improve the flow of cooling air inside the rotating electric machine, thereby improving cooling efficiency. As a result, the heat generation of the coil, etc. can be reduced, and the decrease in life caused by accelerated deterioration of the insulator can be improved.
また、現状と同等の冷却効果とするならば、通風ファン
の外径を小さくすることで、通風ファンの羽根部より生
じる風切音を低減することか可能となるといった効果を
奏する。Furthermore, if the cooling effect is to be the same as the current one, reducing the outer diameter of the ventilation fan will have the effect of reducing the wind noise generated from the blades of the ventilation fan.
第1図および第2図は本発明の第1の実施例を示すもの
で、第1図は要部の拡大図、第2図は一部断面図、第3
図および第4図は本発明の第2の実施例を示すもので、
第3図は要部の拡大図、第4図は第3図のIV−IV線
に沿う断面図、第5図およびS6図は本発明の第3の実
施例を示すもので、第5図は要部の拡大図、第6図は第
5図の■−■線に沿う断面図、第7図ないし第9図は従
来例を示すもので、第7図は一部断面図、第8図はコイ
ルエンド部の拡大図、第9図は通風ファン羽根部近傍の
拡大図である。
3・・フレーム、7・・回転子、9・・・固定子コイル
、10・・・固定子、11・・通風ファン、・冷却風入
口、
3 ・・
隙間、
5・・・冷却風
出口、
1・・・冷却風案内部材
(円筒
状ガイ
ド)
F・・・冷却風。1 and 2 show a first embodiment of the present invention, in which FIG. 1 is an enlarged view of the main part, FIG. 2 is a partially sectional view, and FIG.
FIG. 4 shows a second embodiment of the present invention.
FIG. 3 is an enlarged view of the main part, FIG. 4 is a sectional view taken along line IV-IV in FIG. 3, FIG. 5 and S6 show a third embodiment of the present invention, and FIG. 6 is an enlarged view of the main part, FIG. 6 is a sectional view taken along the line ■-■ in FIG. 5, FIGS. 7 to 9 show conventional examples, and FIG. The figure is an enlarged view of the coil end, and FIG. 9 is an enlarged view of the vicinity of the ventilation fan blade. 3... Frame, 7... Rotor, 9... Stator coil, 10... Stator, 11... Ventilation fan, - Cooling air inlet, 3... Gap, 5... Cooling air outlet, 1... Cooling air guide member (cylindrical guide) F... Cooling air.
Claims (1)
転によりフレームの一端側に形成された冷却風入口より
冷却風をフレーム内に吸引し、少なくとも回転子と固定
子との隙間を通って前記冷却風をフレームの他端側に形
成された冷却風出口から導出する通風冷却構造を有する
回転電機において、前記通風ファンの風上側に固定子コ
イルの外周を囲繞する状態かつ先端部を通風ファンの風
取入口近傍の臨ませた状態に環状の冷却風案内部材を設
けたことを特徴とする回転電機。A ventilation fan is built into the frame, and as the ventilation fan rotates, cooling air is sucked into the frame from a cooling air inlet formed at one end of the frame, passing through at least the gap between the rotor and stator to cool the air. In a rotating electric machine having a ventilation cooling structure in which wind is drawn out from a cooling air outlet formed at the other end of the frame, the stator coil is surrounded by a stator coil on the windward side of the ventilation fan, and the tip of the ventilation fan is connected to the ventilation fan. A rotating electrical machine characterized by having an annular cooling air guide member provided in a facing position near an intake port.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24429488A JPH0297251A (en) | 1988-09-30 | 1988-09-30 | Electric rotary machine |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24429488A JPH0297251A (en) | 1988-09-30 | 1988-09-30 | Electric rotary machine |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0297251A true JPH0297251A (en) | 1990-04-09 |
Family
ID=17116602
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP24429488A Pending JPH0297251A (en) | 1988-09-30 | 1988-09-30 | Electric rotary machine |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0297251A (en) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5214324A (en) * | 1992-01-03 | 1993-05-25 | General Electric Company | Stator air baffle |
| US6267273B1 (en) | 1998-01-23 | 2001-07-31 | Taisho Pharmaceutical Co., Ltd. | Constant-volume dispensing coating container |
| EP3197027A1 (en) * | 2016-01-25 | 2017-07-26 | Cummins Generator Technologies Limited | Air flow baffle for rotating electrical machine |
| US11101713B2 (en) | 2017-03-30 | 2021-08-24 | Mitsubishi Electric Corporation | Vehicle motor |
-
1988
- 1988-09-30 JP JP24429488A patent/JPH0297251A/en active Pending
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