JPH0419964Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】

〔考案の技術分野〕 この考案は例えばタービン発電機等の回転電
機、特に固定子巻線端部の支持装置の改良に関す
るものである。 〔従来技術〕 一般にタービン発電機等の回転電機の振動の原
因には大別して電磁気的原因によるものと機械的
原因によるものとがあるが、今、タービン発電機
等の回転電機の電磁気的原因による固定子巻線端
部の振動の概要について簡単に説明する。タービ
ン発電機等の回転電機の端部では回転子巻線端部
あるいは固定子巻線端部から発生する漏洩磁束が
存在し、この漏洩磁束が固定子巻線端部と鎖交す
るために固定子巻線端部に電磁力が作用し、これ
が固定子巻線端部の振動発生の原因ともなつてい
る。このような電磁力には通常の運転時に作用す
る定常的な電磁力と、発電所内あるいは発電系統
で発生した短絡事故による過渡的な電磁力とがあ
る。特に過渡的な電磁力は定常的な電磁力の10〜
15倍にも達することがある。従つて固定子巻線端
部はこのような定常的な電磁力および過渡的な大
きな電磁力によつて発生する振動によつても損傷
されることのないように強固に固定且つ支持され
る必要がある。特に大容量の発電機においては発
電機の効率向上の面から固定子巻線に冷却効率の
よい水冷却コイルが採用されるために、固定子巻
線の断面積は小容量の発電機よりも小さくなり、
固定子巻線の剛性のみでは電磁力によつて発生す
る振動を支持することが不可能になつた。従つて
このような大容量の発電機においては固定子巻線
の外周側に大形の絶縁リングを配設して固定子巻
線の剛性を補強する固定子巻線端部の支持装置が
採用されている。 第１図および第２図は従来のこの種の固定子巻
線端部の支持装置を備えたタービン発電機等の回
転電機の一例を示すもので、第１図は部分断面正
面図、第２図は第１図を矢方向から見た側面図
である。図において、１は固定子枠よりなる枠体
で、内周部に所定寸法の内周面が形成された所定
長さの複数個の突起部（図示せず）が形成されて
いる。２は枠体１の複数個の突起部の内周面に外
周面が嵌合且つ支持された固定子鉄心、３はこの
固定子鉄心２に巻装された固定子巻線、３ａ，３
ｂはこの固定子巻線３の固定子鉄心２の夫々の端
面より突出した下口および上口の固定子巻線の端
部、３ｃ，３ｄはこの夫々の端部３ａ，３ｂの突
出端よりなる夫々の口出し、４は下口の固定子巻
線の端部３ａの外周側に夫々配設された一対の絶
縁リング（図は一方のみを示す）、５は上口およ
び下口の固定子巻線の端部３ａ，３ｂの間に配設
された間隔片（図は一方のみを示す）、６は上口
の固定子巻線の端部３ｂの内周側に配設された押
え板（図は一方のみを示す）で、この押え板６、
間隔片５および絶縁リング４とをボルトあるいは
縛り紐によつて強固に締結結合して（図示せず）
固定子巻線の端部全体７を強固に一体的に固定し
ている。８は固定子鉄心２の夫々の端面より突出
した支えで、固定子巻線の端部全体７を支持する
ようになされている。９は一端部が夫々の口出し
３ｃ，３ｄに該口出し３ｃ，３ｄの半径方向の外
周側に電気的に接続された相リード、１０はこの
相リード９の他端部に接続された位相リングで、
口出し３ｃ，３ｄに対して円周方向に形成されて
いる。１１は位相リング１０の外周形状に対応す
る凹部１１ａを有する各一対の複数組の位相リン
グ支えで、夫々の凹部１１ａに位相リング１０を
挾持すると共に絶縁リング４の外周に略々等間隔
に配設され、絶縁リング４の外周面に夫々ボルト
等の締結部材で結合されている。１２は固定子巻
線３の口出し３ｃ，３ｄに相リング９、位相リン
グ１０を介して結合された端子で、枠体１の外周
部に配設されている。 従来のタービン発電機等の回転電機の固定子巻
線端部の支持装置は以上説明したように構成さ
れ、特に口出し３ｃ，３ｄと位相リング１０とに
両端部が接続される相リード９の中間部は全く支
持されていない。このため次式で示される相リー
ド９の固有振動数fnは比較的低く、電磁力の加振
周波数120Hzと共振する可能性があり、過大な振
動を発生して繰返し応力によつて相リード９が疲
労破断をする欠点があつた。

〔考案の概要〕

この考案はこのような欠点を解消するためにな
されたもので、口出しと位相リングとに両端部が
接続される相リードの中央部と絶縁リングの該相
リード中央部に相対する部分との間に少なくとも
一対の絶縁部材の一方を挿入し、この絶縁部材に
該相リードを他方の絶縁部材で挾み、上記挿入し
た絶縁部材を絶縁リングに締結部材で固定し、該
相リード中央部分を絶縁部材を介して絶縁リング
で支持する構成とすることによつて、相リードの
絶縁性を低下させることなく、且つ相リードの支
持点間の長さを従来装置の略々1/2の長さに短縮
して相リードの固有振動数を電磁力の加振周波数
120Hzより充分に大にして、相リードの共振の可
能性をなくして相リードの振動を抑制し、相リー
ドが振動のために疲労破断しない回転電機の固定
子巻線端部の支持装置を提案するものである。 〔考案の実施例〕 第３図〜第５図はこの考案の一実施例を示すも
ので、第３図は部分断面正面図、第４図は第３図
を矢方向から見た側面図、第５図は一対の絶縁
部材の斜視図で、イ図は第１の絶縁部材の斜視
図、ロ図は第２の絶縁部材の斜視図である。図に
おいて、１３は一端面が絶縁リング４の外端面に
当接し、他端面側中央部に相リード９の係合溝１
３ａが形成された四角柱状の一対の第１の絶縁部
材、１３ｂはこの第１の絶縁部材１３の係合溝１
３ａの軸線中心より等間隔位置に夫々形成された
各一対の貫通孔、１４は第１の絶縁部材１３の他
端面に結合され、結合溝１３ａに挿入された相リ
ード９の軸線方向の略々中央部を係合溝１３ａ内
に挾着する一対の第２の絶縁部材で、各一対の貫
通孔１３ｂに夫々対向する４個の貫通孔１４ａが
形成されている。なお、第１の絶縁部材１３と第
２の絶縁部材１４とで一対の絶縁部材１５を構成
している。１６は第２の絶縁部材１４の４個の貫
通孔１４ａと第１の絶縁部材１３の各一対の貫通
孔１３ｂとを夫々貫通して絶縁リング４に刻設さ
れた各４個の雌ねじ（図示せず）に螺着結合され
た非磁性金属あるいは絶縁材により形成された各
４個のボルトよりなる締結部材で、各一対の絶縁
部材１５を絶縁リング４に締結結合すると共に相
リード９の軸線方向の略々中央部を係合溝１３ａ
内に夫々挾着するようになされている。なお、締
結部材１６を非磁性金属あるいは絶縁材により形
成するのは渦電流による回転電機の発熱を抑制す
るためである。その他の構成は従来のタービン発
電機等の回転電機の固定子巻線端部の支持装置と
同様であるので説明を省略する。 このように構成されたものゝ相リード９の固有
振動数fnは上式と同様、即ち

〔考案の効果〕

この考案は以上説明したように、相リードの軸
線方向の略々中央部を少なくとも各一対の絶縁部
材で挾持すると共に、該挾持した絶縁部材を絶縁
リングに締結部材で結合する構成としたので、相
リードの固有振動数を電磁力の加振周波数より充
分に大にすることができ、相リードの共振による
疲労破断を防止できるという優れた効果がある。
また、締結部材を非磁性金属あるいは絶縁材によ
り形成したので、渦電流による回転電機の発熱を
抑制することができる効果もある。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の固定子巻線端部の支持装置を備
えた回転電機の部分断面正面図、第２図は第１図
の側面図、第３図はこの考案の一実施例を示す部
分断面正面図、第４図は第３図の側面図、第５図
は一対の絶縁部材の斜視図、第６図、第７図はそ
れぞれこの考案の他の実施例における絶縁部材の
拡大平面図である。 図において、１は枠体、２は固定子鉄心、３は
固定子巻線、３ａ，３ｂは固定子巻線の端部、４
は絶縁リング、９は相リード、１０は位相リン
グ、１３，１３ａ，１３ｂ，１３ｃは第１の絶縁
部材、１４は第２の絶縁部材、１５は一対の絶縁
部材、１６は締結部材である。尚、図中同一符号
は同一または相当部分を示す。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 (1) 枠体、この枠体に囲繞且つ支持された固定子
   鉄心、この固定子鉄心に巻装された固定子巻
   線、この固定子巻線の端部の外周面に配設され
   て固定子巻線端部を支持し、巻線端部の支持装
   置を構成する絶縁リング、この絶縁リングの外
   周側に配設され、絶縁リングより位相リング支
   えを介して支持される位相リング、およびこの
   位相リングと上記固定子巻線とを電気的に接続
   するため、固定子巻線端部の末端と位相リング
   とに両端が結合された相リードを備えた回転電
   機の固定子において、上記相リードの固定子巻
   線に接続される一端と位相リングに接続される
   他端の中央部を少なくとも一対の絶縁部材で挾
   み、この一対の絶縁部材を上記絶縁リングの該
   相リード中央部に相対する面に締結部材で固定
   することにより相リードを支持するようにした
   ことを特徴とする回転電機の固定子。 (2) 少なくとも一対の絶縁部材は一端面が絶縁リ
   ングの外端面に当接し、他端面側に相リードの
   係合溝を有する第１の絶縁部材と、この第１の
   絶縁部材の他端面に結合されて相リードを係合
   溝内に挾持する第２の絶縁部材とによつて構成
   されていることを特徴とする実用新案登録請求
   の範囲第１項記載の回転電機の固定子。 (3) 締結部材は非磁性金属により形成されたボル
   トであることを特徴とする実用新案登録請求の
   範囲第１項または第２項記載の回転電機の固定
   子。 (4) 締結部材は絶縁材により形成されたボルトで
   あることを特徴とする実用新案登録請求の範囲
   第１項または第２項記載の回転電機の固定子。