JPH04217842A - 突極形回転電機の通風冷却装置 - Google Patents

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】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、片吸込通風冷却式突
極形回転電機の通風冷却装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】図５は従来の片吸込通風冷却式突極形回
転電機の断面図である。この種の回転電機は、工業用の
同期電動機またはジーゼル発電機などに用いられる。図
５において、固定子巻線２は固定子鉄心１に収納して固
定子枠３により支持されている。回転子は磁極４と、磁
極４を支持する回転子センタ５とから構成している。回
転子軸には吸込ファン６を備えている。固定子及び回転
子を風吸込カバー７，風出口カバー８で被い、吸込ファ
ン６により反駆動側から風を吸込み駆動側へ風を吐出し
ている。風は風吸込カバー７の穴から入り、回転子の磁
極４を冷却した後、固定子のダクト１０を通り固定子鉄
心１及び固定子巻線２を冷却し、ついで固定子鉄心外周
部で合流し、駆動側即ち風出口側の固定子巻線２の巻線
端の外周面を冷却しながら、吸込ファン６により風出口
カバー８の穴から外部へ吐出される。磁極４の間を通過
する風を固定子のダクト１０へ導くため、隣合う磁極４
の間を仕切る仕切板９を回転子センタ５に取り付けてい
る。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】反駆動側から吸込まれ
た風は、磁極４の間を通り固定子のダクト１０に入るの
で、駆動側の固定子巻線２の巻線端内周面には風が流れ
にくく、この部分は極部的に温度が上昇する。この対策
として、吸込ファン６の容量を大きくしたり、または固
定子巻線２の電流密度を下げるなどの処置を行うので、
回転電機が大型化するという問題があった。

【０００４】さらに、図５のごとく仕切板９を取り付け
る構造では、低速回転の回転電機即ち極数が多い回転電
機においては、磁極間の空隙が減少するので、磁極４と
固定子鉄心１との間の空隙面積の割合が大きくなり、こ
の空隙からの洩れ冷却風が増大して、仕切板９の仕切効
果が低下するという問題があった。

【０００５】この発明は、片吸込通風冷却式突極片回転
電機の駆動側の固定子巻線の巻線端の冷却を改善する通
風冷却装置を提供することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、この発明は、固定子と突極片磁極とを備えた片吸込
通風冷却式突極片回転電機の通風冷却装置において、前
記磁極を支持する回転子センタの駆動側の軸方向端部外
形側に取り付けられ、隣合う磁極間を仕切り、半径方向
に延びる仕切部材と、この仕切部材に固定して軸方向外
側に張出すファンとからなるファン付風仕切り片を設け
るようにする。

【０００７】さらに、上記目的を達成するために、この
発明は、固定子と突極磁極とをそなえた片吸込通風冷却
式突極片回転電機の通風冷却装置において、前記磁極を
支持する回転子センタの駆動側の軸方向端部に取り付け
られ、前記回転子センタの外径面から半径方向に固定子
巻線の近くまで延びる羽根を有する軸流ファンを設ける
ようにする。

【０００８】また、上記目的を達成するために、この発
明は、固定子と突極磁極とを備えた片吸込通風冷却式突
極形回転電機の通風冷却装置において、前記固定子の駆
動側の固定子枠に取り付けられ、前記駆動側の固定子巻
線及び磁極の側面を覆う円環板状の内側カバーを設ける
ようにする。

【０００９】

【作用】この発明は、回転子センタの駆動側の端部外形
側に取り付けられ、隣合う磁極間を仕切る仕切部材と、
この仕切部材に取り付けられたファンとからなるファン
付風仕切片を設けたので、このファン付風仕切片は反駆
動側から吸込まれ磁極間を通る風を仕切って固定子巻線
及び固定子鉄心を冷却するとともに、ファンによって半
径方向に風を導いて、駆動側の固定子巻線端の内周から
外周へ風を吹きつけて駆動側の固定子巻線端を冷却する
ことができる。

【００１０】さらに、この発明は、磁極を支持する回転
子センタの駆動側の軸方向端部に取り付けられ、回転子
センタの外形面から半径方向に固定子巻線の近くまで延
びる羽根を有する軸流ファンを設けたので、この軸流フ
ァンの風と反駆動側から吸い込まれた風とがぶつかり合
って、風は外径側へ流れて固定子巻線及び固定子鉄心を
冷却することができる。

【００１１】また、この発明は、固定子の駆動側の固定
子枠に取り付けられ、駆動側の固定子巻線及び磁極の側
面を覆う円環板状の内側カバーを設けたので、駆動側の
吸込ファンによって吸込まれた風は、一部は前記内側カ
バーに当たって外径側へ流れて吸込ファン側の固定子巻
線を冷却し、他は固定子巻線及び固定子鉄心を冷却する
ことができる。

【００１２】

【実施例】実施例１ 図１はこの発明の第１の実施例による通風冷却装置を備
えた突極片回転電機の駆動側の断面図、図２は図１のＩ
Ｉ方向矢視図である。図１及び図２において図５と同じ
部位は同じ符号を付している。図１及び図２において、
固定子巻線２は固定子鉄心１に収納して固定子枠３によ
り支持されている。回転子は磁極４と、磁極４を支持す
る回転子センタ５とから構成している。回転子軸には吸
込ファン６を備えている。吸込ファン６により反駆動側
から風を吸込み駆動側へ風を吐出している。風は風吸込
カバー７の穴から入り、回転子の磁極４を冷却した後、
固定子のダクト１０を通り固定子鉄心１及び固定子巻線
２を冷却し、さらに固定子鉄心外周部で合流し、駆動側
即ち風出口側の固定子巻線２の巻線端の外周面を冷却し
ながら、吸込ファン６により風出口カバー８の穴から外
部へ吐出される。

【００１３】この発明の第１の実施例による通風冷却装
置は、磁極４を支持する回転子センタ５の駆動側の軸方
向端部外径側に取り付けられ隣合う磁極間を仕切り、半
径方向に延びる断面がコの字状の仕切部材１２と、この
仕切部材１２の中央に取り付けられ軸方向に張出すファ
ン１１とからなるファン付風仕切り片１３を設けた。フ
ァン付風仕切片１３の底部は、ボルト１４で回転子セン
タ５に固定され、ファン１１の端部は強度を保つため連
結板１５で環状に連結されている。

【００１４】コの字状の仕切部材１２の外径部は吹き抜
けになっていて、磁極４を軸方向に通り抜けた風は、仕
切部材１２に当たって半径方向外側へ吹き出し、固定子
鉄心１及び固定子巻線２を冷却する。回転に伴ってファ
ン１１で発生した風は、固定子巻線２の巻線端を冷却し
、吸込ファン６によって外へ吐き出される。

【００１５】実施例２ 図３はこの発明の第２の実施例による通風冷却装置を備
えた突極片回転電機の断面図である。図３において、回
転子軸には吸込ファン６を備えている。吸込ファン６に
より反駆動側から風を吸込み駆動側へ風を吐出している
。風は風吸込カバー７の穴から入り、回転子の磁極４を
冷却した後、固定子のダクト１０を通り固定子鉄心１及
び固定子巻線２を冷却し、さらに固定子鉄心外周部で合
流し、駆動側即ち風出口側の固定子巻線２の巻線端の外
周面を冷却しながら、吸込ファン６により風出口カバー
８の穴から外部へ吐き出される。

【００１６】この発明の第２の実施例による通風冷却装
置は、磁極４を支持する回転子センタ５の軸方向端部外
径側に取り付けられ、回転子センタ５の外径面から半径
方向に固定子巻線２の近くまで延びる羽根１６ａを有す
る軸流ファン１６を設けた。この軸流ファン１６は固定
子鉄心１と磁極４との空隙を被って、この空隙から吸込
ファン６側へ洩れる風をなくす。さらに、磁極４の駆動
側軸端で駆動側から反駆動側へ軸方向に向かう風と、反
駆動側から駆動側へ向かう風とがぶつかり合って、風は
半径方向外径側へ流れ固定子鉄心１，固定子巻線２の巻
線端を冷却している。

【００１７】実施例３ 図４はこの発明の第３の実施例による通風冷却装置を備
えた突極形回転電機の断面図である。回転子軸には吸込
ファン６を備えている。吸込ファン６により反駆動側か
ら吸い込んだ風を駆動側へ吐出している。風は風吸込カ
バー７の穴から入り、回転子の磁極４を冷却した後、固
定子のダクト１０を通り固定子鉄心１及び固定子巻線２
を冷却し、さらに固定子鉄心外周部で合流し、駆動側即
ち風出口側の固定子巻線２の巻線端の外周面を冷却しな
がら、吸込ファン６により風出口カバー８の穴から外部
へ吐き出される。

【００１８】この発明の第３の実施例による通風冷却装
置は、固定子の駆動側の固定子枠３に取り付けられ、駆
動側の固定子巻線２及び磁極４の側面を被う円環板状の
内側カバー１１を設けた。吸込ファン６によって吸込ま
れた風は一部は磁極を軸方向に通って内側カバー１１に
当たって吸込ファン側の固定子巻線２を冷却し、他は固
定子の通風ダクト１０を通って固定子巻線２を冷却して
いる。この装置によれば、従来隣合う磁極間に設けてい
た仕切板９が不要となる。

【００１９】

【発明の効果】この発明によれば、回転子センタの駆動
側の軸方向端部にファン付風仕切片を設け、このファン
により風を積極的に駆動側の固定子巻線の巻線端に吹き
付けるので、駆動側の固定子巻線の巻線端は内周から外
周に向け冷却風により十分冷却される。風吸込側である
反駆動側は吸込ファンにより冷却されるので、この発明
によれば、駆動側の巻線端を冷却するために駆動側の軸
端にある吸込ファンの容量を増加する必要がなく、吸込
ファンの容量は小さくともよい。また、固定子巻線の巻
線端を冷却して固定子巻線の温度状小を低く抑えるので
、固定子巻線の電流密度を高くして突極形回転電機を小
型にすることができる。

【００２０】さらに、この発明によれば、磁極を支持す
る回転子センタの駆動側の軸方向端部に、回転子センタ
の外径面から半径方向に延びる羽根を有する軸流ファン
を設け、軸流ファンにより固定子鉄心と磁極との空隙を
被って空隙から洩れる風をなくす。さらに、磁極の駆動
側軸端で軸流ファンによる風と吸込ファンにより吸込ま
れた風とがぶつかり合って風は半径方向外径側に流れ、
固定子鉄心，固定子巻線の端部を十分冷却する。従って
磁極と磁極との間に仕切板を設ける必要がなく、しかも
、軸端にある吸込ファンの容量を小さくできる。

【００２１】また、この発明によれば、固定子の駆動側
の固定子枠に取り付けられ駆動側の固定子巻線及び磁極
の側面を覆う円環板状の内側カバーを設けたので、駆動
側の吸込ファンによって吸込まれた風は、一部は前記内
側カバーに当たって外径側へ流れて吸込ファン側の固定
子巻線を冷却し、他は固定子巻線及び固定子鉄心を冷却
している。従って磁極と磁極との間に仕切板を設ける必
要がない。しかも、固定子鉄心と固定子巻線の吸込ファ
ン側の風量分布は、固定子の吸込ファン側の風穴でほぼ
自由に調整できて、回転電機の内部を最適な風量分布と
することができるので、突極形回転電機の体格を縮小さ
せることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の第１の実施例による通風冷却装置を
備えた突極形回転電機の駆動側の断面図である。

【図２】図１のＩＩ方向矢視図である。

【図３】この発明の第２の実施例による通風冷却装置を
備えた突極形回転電機の断面図である。

【図４】この発明の第３の実施例による通風冷却装置を
備えた突極形回転電機の断面図である。

【図５】従来の突極形回転電機の断面図である。

【符号の説明】

１　　　　固定子鉄心 ２　　　　固定子巻線 ４　　　　磁極 ５　　　　回転子センタ ６　　　　吸込ファン １１　　　　ファン １２　　　　仕切部材 １３　　　　ファン付風仕切部材 １６　　　　軸流ファン １６ａ　　羽根 １９　　　　内側カバー

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　固定子と突極形磁極とを備えた片吸込
   通風冷却式突極形回転電機の通風冷却装置において、前
   記磁極を支持する回転子センタの駆動側の軸方向端部外
   径側に取り付けられ、隣合う磁極間を仕切り半径方向に
   延びる仕切部材と、この仕切部材に固定して軸方向外側
   に張出すファンとからなるファン付風仕切片を設けたこ
   とを特徴とする突極形回転電機の通風冷却装置。
2. 【請求項２】　　固定子と突極磁極とを備えた片吸込通
   風冷却式突極形回転電機の通風冷却装置において、前記
   磁極を支持する回転子センタの駆動側の軸方向端部に取
   り付けられ、前記回転子センタの外径面から半径方向に
   固定子巻線の近くまで延びる羽根を有する軸流ファンを
   設けたことを特徴とする突極形回転電機の通風冷却装置
   。
3. 【請求項３】　　固定子と突極磁極とを備えた片吸込通
   風冷却式突極形回転電機の通風冷却装置において、前記
   固定子の駆動側の固定子枠に取り付けられ、前記駆動側
   の固定子巻線及び磁極の側面を覆う円環板状の内側カバ
   ーを設けたことを特徴とする突極形回転電機の通風冷却
   装置。