JPH04340347A - 突極形回転電機 - Google Patents
突極形回転電機Info
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- JPH04340347A JPH04340347A JP3107876A JP10787691A JPH04340347A JP H04340347 A JPH04340347 A JP H04340347A JP 3107876 A JP3107876 A JP 3107876A JP 10787691 A JP10787691 A JP 10787691A JP H04340347 A JPH04340347 A JP H04340347A
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- air
- rotor
- chamber
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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
［発明の目的］
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、強制冷却通風用電動フ
ァンを備え、固定子と回転子の分離通風を行う突極形回
転電機に関するものである。
ァンを備え、固定子と回転子の分離通風を行う突極形回
転電機に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】一般に、揚水発電所に設置される発電電
動機は、空気の循環によって冷却され、別置の強制冷却
通風用電動ファンによって冷却空気を循環させる通風方
式がとられている。
動機は、空気の循環によって冷却され、別置の強制冷却
通風用電動ファンによって冷却空気を循環させる通風方
式がとられている。
【０００３】この通風方式の場合、機内の冷却空気は、
図３に示すように強制冷却通風用電動ファン１により固
定子枠２内に流入し、磁極３の間の空間に導かれる。ま
た、一部の冷却空気は回転子スパイダー４に設けられ通
風穴５から回転子スパイダー４内に流入し、回転子リム
６に設けられた流路７を通って同じく磁極３の間の空間
へ導かれる。冷却空気が磁極間空間を流れる間に磁極３
を形成する界磁コイル８および磁極鉄心９を冷却し、次
いで、冷却空気はエアーギャップ１０を越えて固定子鉄
心１３の固定子ダクト１１へ入り、固定子ダクト１１を
通る間に固定子コイル１２および固定子鉄心１３を冷却
する。次いで固定子枠２の外周に設けた空気冷却器１４
を通過する間に熱が取り去られ冷却空気は再循環される
。
図３に示すように強制冷却通風用電動ファン１により固
定子枠２内に流入し、磁極３の間の空間に導かれる。ま
た、一部の冷却空気は回転子スパイダー４に設けられ通
風穴５から回転子スパイダー４内に流入し、回転子リム
６に設けられた流路７を通って同じく磁極３の間の空間
へ導かれる。冷却空気が磁極間空間を流れる間に磁極３
を形成する界磁コイル８および磁極鉄心９を冷却し、次
いで、冷却空気はエアーギャップ１０を越えて固定子鉄
心１３の固定子ダクト１１へ入り、固定子ダクト１１を
通る間に固定子コイル１２および固定子鉄心１３を冷却
する。次いで固定子枠２の外周に設けた空気冷却器１４
を通過する間に熱が取り去られ冷却空気は再循環される
。
【０００４】このように、この通風方式では固定子を冷
却する空気が最初回転子内を流れ、次いでエアーギャッ
プ１０を越えるので、それが固定子に達する以前に回転
子損によって加熱されることになる。したがって、固定
子で必要な冷却作用を得るには、大量の空気流が必要で
あった。さらに大量の空気流が流れ、かつさまざまの通
風回路から冷却空気が磁極間空間に流入するため相互干
渉等による風損が大きく主機の効率が悪くなるという欠
点があった。
却する空気が最初回転子内を流れ、次いでエアーギャッ
プ１０を越えるので、それが固定子に達する以前に回転
子損によって加熱されることになる。したがって、固定
子で必要な冷却作用を得るには、大量の空気流が必要で
あった。さらに大量の空気流が流れ、かつさまざまの通
風回路から冷却空気が磁極間空間に流入するため相互干
渉等による風損が大きく主機の効率が悪くなるという欠
点があった。
【０００５】この結果、回転子周速が１３０ｍ／ｓを越
えるような超高速大容量発電電動機などでは、さらに大
風量が必要となるため、所要の通風面積が確保できない
。したがって、この通風方式では所要の冷却風量を流す
ことができなくなり、回転子コイルすなわち界磁コイル
８あるいは固定子コイル１２に直接冷却液を流して冷却
する方式としていた。すなわち、構造が複雑でかつ高価
な直接冷却方式を採用せざるを得ないという結果になっ
ていた。
えるような超高速大容量発電電動機などでは、さらに大
風量が必要となるため、所要の通風面積が確保できない
。したがって、この通風方式では所要の冷却風量を流す
ことができなくなり、回転子コイルすなわち界磁コイル
８あるいは固定子コイル１２に直接冷却液を流して冷却
する方式としていた。すなわち、構造が複雑でかつ高価
な直接冷却方式を採用せざるを得ないという結果になっ
ていた。
【０００６】そこでこの問題を解決するために固定子と
回転子との分離通風を行うことにより、直接冷却方式を
採用することなく大容量化できるようにした突極形回転
電機もある。
回転子との分離通風を行うことにより、直接冷却方式を
採用することなく大容量化できるようにした突極形回転
電機もある。
【０００７】図４はそのような突極形回転電機を示す断
面図である。図に示すように固定子内径側に円筒状通風
仕切壁３２を構成し、固定子鉄心１３と鉄心内固定子コ
イル１２と回転子の通風系から分離する。固定子枠２は
円周方向に複数の室に仕切られ、固定子枠２の外周面に
強制冷却用電動ファン１ａ、空気冷却器１４ａを仕切ら
れた室ごとに交互に配電するように構成されている。ま
た、固定子枠２の上側外周面に複数個の強制冷却用電動
ファン１ｂ、固定子枠２の下側外周面に複数個の空気冷
却器１４ｂを配置するように構成している。
面図である。図に示すように固定子内径側に円筒状通風
仕切壁３２を構成し、固定子鉄心１３と鉄心内固定子コ
イル１２と回転子の通風系から分離する。固定子枠２は
円周方向に複数の室に仕切られ、固定子枠２の外周面に
強制冷却用電動ファン１ａ、空気冷却器１４ａを仕切ら
れた室ごとに交互に配電するように構成されている。ま
た、固定子枠２の上側外周面に複数個の強制冷却用電動
ファン１ｂ、固定子枠２の下側外周面に複数個の空気冷
却器１４ｂを配置するように構成している。
【０００８】また、回転子スパイダー４には通風穴５を
設けず、回転子リム６にも流路を設けないように構成さ
れる。
設けず、回転子リム６にも流路を設けないように構成さ
れる。
【０００９】この通風方式の場合、回転子を冷却するた
めの空気は、強制冷却用電動ファン１ｂにより固定子枠
２内へ流入し、上側固定子コイルエンド１２ａを冷却し
た後、磁極３の空間へ入り、この空間を軸方向上から下
へ吹き抜け、冷却空気がこの磁極間空間を流れる間に磁
極３の界磁コイル８および磁極鉄心９を冷却する。次い
で、下側固定子コイルエンド１２ｂを冷却した冷却空気
は、空気冷却器１４ｂを通過する間に熱を放出した後再
循環されていた。
めの空気は、強制冷却用電動ファン１ｂにより固定子枠
２内へ流入し、上側固定子コイルエンド１２ａを冷却し
た後、磁極３の空間へ入り、この空間を軸方向上から下
へ吹き抜け、冷却空気がこの磁極間空間を流れる間に磁
極３の界磁コイル８および磁極鉄心９を冷却する。次い
で、下側固定子コイルエンド１２ｂを冷却した冷却空気
は、空気冷却器１４ｂを通過する間に熱を放出した後再
循環されていた。
【００１０】一方、固定子鉄心１３および鉄心内固定子
コイル１２を冷却するための空気は、図５に示すように
、強制冷却用電動ファン１ａにより固定子枠内流入セク
ション２２へ流入し、固定子ダクト１１へはいり、半径
方向外から内へ向って流れる。この固定子ダクトを通る
間に流入セクション２２内にある固定子コイル１２およ
び固定子鉄心１３を冷却する。次いで冷却空気は円筒状
通風仕切壁３２により固定子内径側に形成された室２３
へ入り、円周方向へ流れ、流出セクション２４の固定子
ダクト１１へ流入し、半径方向内から外へ向って流れる
。この固定子ダクト１１を通る間に流出セクション内の
固定子コイル１２および固定子鉄心１３を冷却する。 次いで、冷却空気は固定子枠内流出セクション２５へ流
出し、空気冷却器１４ａを通過する間に熱を放出した後
再循環される。
コイル１２を冷却するための空気は、図５に示すように
、強制冷却用電動ファン１ａにより固定子枠内流入セク
ション２２へ流入し、固定子ダクト１１へはいり、半径
方向外から内へ向って流れる。この固定子ダクトを通る
間に流入セクション２２内にある固定子コイル１２およ
び固定子鉄心１３を冷却する。次いで冷却空気は円筒状
通風仕切壁３２により固定子内径側に形成された室２３
へ入り、円周方向へ流れ、流出セクション２４の固定子
ダクト１１へ流入し、半径方向内から外へ向って流れる
。この固定子ダクト１１を通る間に流出セクション内の
固定子コイル１２および固定子鉄心１３を冷却する。 次いで、冷却空気は固定子枠内流出セクション２５へ流
出し、空気冷却器１４ａを通過する間に熱を放出した後
再循環される。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】ここで、この突極形回
転電機は固定子は固定子が円周方向に給気チャンバーと
排気チャンバーに分かれていることを特徴としているが
、ここに重大な問題点があることが、近年の研究により
明らかになった。
転電機は固定子は固定子が円周方向に給気チャンバーと
排気チャンバーに分かれていることを特徴としているが
、ここに重大な問題点があることが、近年の研究により
明らかになった。
【００１２】すなわち、固定子を円周方向あるいは軸方
向に仕切り、給気チャンバーと排気チャンバーとに分け
ると、円周方向あるいは軸方向に温度アンバランスが生
じる。特に排気チャンバー側の固定子コイル１２の温度
が異常に上昇する不具合が発生するおそれがあることが
明らかになった。
向に仕切り、給気チャンバーと排気チャンバーとに分け
ると、円周方向あるいは軸方向に温度アンバランスが生
じる。特に排気チャンバー側の固定子コイル１２の温度
が異常に上昇する不具合が発生するおそれがあることが
明らかになった。
【００１３】本発明は温度アンバランスがないように固
定子と回転子との冷却通風系を分離した分離通風方式を
備えた突極形回転電機を提供することを目的とする。 ［発明の構成］
定子と回転子との冷却通風系を分離した分離通風方式を
備えた突極形回転電機を提供することを目的とする。 ［発明の構成］
【００１４】
【課題を解決するための手段】本発明の突極形回転機は
磁極を突出して形成した回転子とその回転子の外周側に
設けられ固定子枠で支持された固定子とを有した突極形
回転機において、固定子を固定子枠とともに包囲し固定
子室を形成する固定子仕切板と、固定子枠の上側外周面
および下側周面に設けられ固定子室の空気が回転子自身
のファン作用で固定子室外に排出する際にその空気を冷
却するための空気冷却器と、固定子枠の中央部外周面に
設けられ空気冷却器により冷却された空気を固定子の鉄
心背部に強制冷却風として通風し固定子室にその冷却風
を排出する電動ファンと、回転子自身のファン作用で回
転子に導かれた空気冷却器により冷却された空気の排流
を前記固定子からの排流と衝突しないように固定子室に
導く極間仕切板とからなる。
磁極を突出して形成した回転子とその回転子の外周側に
設けられ固定子枠で支持された固定子とを有した突極形
回転機において、固定子を固定子枠とともに包囲し固定
子室を形成する固定子仕切板と、固定子枠の上側外周面
および下側周面に設けられ固定子室の空気が回転子自身
のファン作用で固定子室外に排出する際にその空気を冷
却するための空気冷却器と、固定子枠の中央部外周面に
設けられ空気冷却器により冷却された空気を固定子の鉄
心背部に強制冷却風として通風し固定子室にその冷却風
を排出する電動ファンと、回転子自身のファン作用で回
転子に導かれた空気冷却器により冷却された空気の排流
を前記固定子からの排流と衝突しないように固定子室に
導く極間仕切板とからなる。
【００１５】
【作用】これにより突極形回転子を極間仕切板により円
筒状にして固定子と回転子の通風系を分離する。そして
、冷却空気をすべて外径側から内径側に向けて通風する
。冷却空気の通風源として、固定子は強制冷却用電動フ
ァンを用いるが回転子は回転子自身のファン作用を利用
する。
筒状にして固定子と回転子の通風系を分離する。そして
、冷却空気をすべて外径側から内径側に向けて通風する
。冷却空気の通風源として、固定子は強制冷却用電動フ
ァンを用いるが回転子は回転子自身のファン作用を利用
する。
【００１６】したがって、固定子は円周方向あるいは軸
方向に温度アンバランスがなくなり、固定子鉄心および
固定子コイルは均一に冷却される。
方向に温度アンバランスがなくなり、固定子鉄心および
固定子コイルは均一に冷却される。
【００１７】
【実施例】以下、本発明の一実施例を図１および図２を
参照して説明する。図１は、本発明の一実施例を示す突
極形回転電機の断面図であり、図２は図１のＡ−Ａ断面
図である。図に示すように、固定子枠２と固定子仕切板
３６とで固定子を包囲し固定子室３７を形成する。
参照して説明する。図１は、本発明の一実施例を示す突
極形回転電機の断面図であり、図２は図１のＡ−Ａ断面
図である。図に示すように、固定子枠２と固定子仕切板
３６とで固定子を包囲し固定子室３７を形成する。
【００１８】一方、突極形回転子を突極形回転子を極間
仕切板３３により円筒状に構成し、固定子と回転子との
通風系を分離する。そして、図２に示すように、固定子
鉄心１３の背面（以下コアバック３４と呼ぶ）の固定子
枠２内にチャンバー３５を設ける。
仕切板３３により円筒状に構成し、固定子と回転子との
通風系を分離する。そして、図２に示すように、固定子
鉄心１３の背面（以下コアバック３４と呼ぶ）の固定子
枠２内にチャンバー３５を設ける。
【００１９】このコアバックチャンバー３５部分の固定
子枠２の外周面に複数個の強制冷却用電動ファン１を配
置し、冷却空気を外からチャンバー３５に送り込むよう
に構成する。従って、チャンバー３５はすべて給気チャ
ンバーとなる。
子枠２の外周面に複数個の強制冷却用電動ファン１を配
置し、冷却空気を外からチャンバー３５に送り込むよう
に構成する。従って、チャンバー３５はすべて給気チャ
ンバーとなる。
【００２０】次に固定子枠２の上側外周面に複数個の空
気冷却器１４ａを配置する。かつ固定枠２の下側外周面
にも複数個の空気冷却器１４ｂを配置する。
気冷却器１４ａを配置する。かつ固定枠２の下側外周面
にも複数個の空気冷却器１４ｂを配置する。
【００２１】ここで、固定子の冷却空気の通風源は電動
ファン１とする。一方、回転子の冷却空気の通風源は回
転子自身のファン作用を利用する。まず、固定子の冷却
空気は、電動ファン１により固定子枠２のチャンバー３
５に流入する。
ファン１とする。一方、回転子の冷却空気の通風源は回
転子自身のファン作用を利用する。まず、固定子の冷却
空気は、電動ファン１により固定子枠２のチャンバー３
５に流入する。
【００２２】次いで、固定子ダクト１１へ入り、固定子
ダクト１１を通る間に固定子コイル１２および固定子鉄
心１３を冷却する。そして、冷却空気はエアーギャップ
１０へ流出し、極間仕切板３３にあたって軸方向の上方
向と下方向へ別れて固定子室３７のコイルエンド部分へ
入る。次いで固定子枠２の外周に設けた空気冷却器１４
ａ，１４ｂを通過する間に熱が取り去られ冷却空気は再
循環される。
ダクト１１を通る間に固定子コイル１２および固定子鉄
心１３を冷却する。そして、冷却空気はエアーギャップ
１０へ流出し、極間仕切板３３にあたって軸方向の上方
向と下方向へ別れて固定子室３７のコイルエンド部分へ
入る。次いで固定子枠２の外周に設けた空気冷却器１４
ａ，１４ｂを通過する間に熱が取り去られ冷却空気は再
循環される。
【００２３】一方、回転子の冷却空気は、回転子スパイ
ダー４に設けた通風穴５から回転子スパイダー４内に流
入し、回転子リム６に設けられた流路７を通って磁極３
の間の空間に導かれる。
ダー４に設けた通風穴５から回転子スパイダー４内に流
入し、回転子リム６に設けられた流路７を通って磁極３
の間の空間に導かれる。
【００２４】次いで、冷却空気は軸方向の上方向と下方
向へ別れて、磁極間空間を流れる間に界磁コイル８およ
び磁極鉄心９を冷却した後、極間仕切板３３にあたって
固定子室３７内の上下のコイルエンド部分へ入る。ここ
で、固定子の冷却空気と合流し、固定子枠２の外周に設
けた空気冷却器１４ａ，１４ｂを通過する間に熱が取り
去られ、冷却空気は再循環される。
向へ別れて、磁極間空間を流れる間に界磁コイル８およ
び磁極鉄心９を冷却した後、極間仕切板３３にあたって
固定子室３７内の上下のコイルエンド部分へ入る。ここ
で、固定子の冷却空気と合流し、固定子枠２の外周に設
けた空気冷却器１４ａ，１４ｂを通過する間に熱が取り
去られ、冷却空気は再循環される。
【００２５】いま、空気比熱をＣγ、空気比重量をγ、
従来方式の全損失をＬ０ 、風量をＱ０ 、空気の温度
上昇を△ｔ０ とすると熱量のバランスから
Ｌ０ ＝Ｑ０ ・△ｔ０ ・Ｃγ・γ ……………
…………………（１）という関係が成り立つ。一方、本
発明による回転子を冷却するのに必要な風量をＱ１ 、
この風量Ｑ１ が受けもつ損失をＬ１ 、その時の空気
の温度上昇を△ｔ１ 、また固定子を冷却するのに必要
な風量をＱ２ 、この風量Ｑ２ が受けもつ損失をＬ２
、そのときの空気の温度上昇を△ｔ２ とすると、 Ｌ１ ＝Ｑ１ ・△ｔ１ ・Ｃγ・γ
………………………………（２） Ｌ２ ＝
Ｑ２ ・△ｔ２ ・Ｃγ・γ …………………………
……（３）となる。また全損失は変らないので、 Ｌ０ ＝Ｌ１ ＋Ｌ２ ………………
………………………………（４）が成り立つ。従来方式
の空気の温度上昇△ｔ０ は、固定子を冷却する空気が
最初回転子内を流れるため、回転子損による温度上昇と
固定子損とによる温度上昇の和であるが、本発明のよう
に固定子と回転子とを分離して通風すれば、それぞれ空
気の温度上昇を△ｔ０ まで許せるので △ｔ０ ＝△ｔ１ ＝△ｔ２ ………
………………………………（５）とすることができる。 したがって（１）〜（５）式によりＱ０ ＝Ｑ１ ＋Ｑ
２ という関係が成り立つ。 通常Ｌ１ ＝０．４・Ｌ０ ，Ｌ２ ＝０．６・Ｌ０
なので、となり、回転子を冷却するのに必要な風量は、
従来方式に比較して４０％でよいことになる。また固定
子を冷却するのに必要な風量も従来方式に比較して６０
％でよいことになる。
従来方式の全損失をＬ０ 、風量をＱ０ 、空気の温度
上昇を△ｔ０ とすると熱量のバランスから
Ｌ０ ＝Ｑ０ ・△ｔ０ ・Ｃγ・γ ……………
…………………（１）という関係が成り立つ。一方、本
発明による回転子を冷却するのに必要な風量をＱ１ 、
この風量Ｑ１ が受けもつ損失をＬ１ 、その時の空気
の温度上昇を△ｔ１ 、また固定子を冷却するのに必要
な風量をＱ２ 、この風量Ｑ２ が受けもつ損失をＬ２
、そのときの空気の温度上昇を△ｔ２ とすると、 Ｌ１ ＝Ｑ１ ・△ｔ１ ・Ｃγ・γ
………………………………（２） Ｌ２ ＝
Ｑ２ ・△ｔ２ ・Ｃγ・γ …………………………
……（３）となる。また全損失は変らないので、 Ｌ０ ＝Ｌ１ ＋Ｌ２ ………………
………………………………（４）が成り立つ。従来方式
の空気の温度上昇△ｔ０ は、固定子を冷却する空気が
最初回転子内を流れるため、回転子損による温度上昇と
固定子損とによる温度上昇の和であるが、本発明のよう
に固定子と回転子とを分離して通風すれば、それぞれ空
気の温度上昇を△ｔ０ まで許せるので △ｔ０ ＝△ｔ１ ＝△ｔ２ ………
………………………………（５）とすることができる。 したがって（１）〜（５）式によりＱ０ ＝Ｑ１ ＋Ｑ
２ という関係が成り立つ。 通常Ｌ１ ＝０．４・Ｌ０ ，Ｌ２ ＝０．６・Ｌ０
なので、となり、回転子を冷却するのに必要な風量は、
従来方式に比較して４０％でよいことになる。また固定
子を冷却するのに必要な風量も従来方式に比較して６０
％でよいことになる。
【００２６】図６は、従来方式および本発明による通風
特性曲線であり、曲線２６は従来方式の通風抵抗、曲線
２７は本発明による回転子側通風回路の通風抵抗、曲線
２８は固定子側通風回路の通風抵抗である。図６に示し
たように固定子と回転子とを分離して通風した場合、そ
れぞれの通風抵抗は従来方式に比較して小さくなる。こ
のとき前記各風量Ｑ０ ，Ｑ１ ，Ｑ２ を発生するの
に必要な圧力発生側ＰＱ 特性は従来方式では曲線２９
、本発明による回転子側では曲線３０、固定子側では曲
線３１となる。この圧力発生側ＰＱ特性曲線と前記通風
特性曲線の交点が作動点となり各風量Ｑ０ ，Ｑ１ ，
Ｑ２ に対応した圧力はそれぞれ圧力Ｐ０，Ｐ１ ，Ｐ
２となる。通常、通風抵抗は風量のほぼ２乗に比例して
増加するので、である。
特性曲線であり、曲線２６は従来方式の通風抵抗、曲線
２７は本発明による回転子側通風回路の通風抵抗、曲線
２８は固定子側通風回路の通風抵抗である。図６に示し
たように固定子と回転子とを分離して通風した場合、そ
れぞれの通風抵抗は従来方式に比較して小さくなる。こ
のとき前記各風量Ｑ０ ，Ｑ１ ，Ｑ２ を発生するの
に必要な圧力発生側ＰＱ 特性は従来方式では曲線２９
、本発明による回転子側では曲線３０、固定子側では曲
線３１となる。この圧力発生側ＰＱ特性曲線と前記通風
特性曲線の交点が作動点となり各風量Ｑ０ ，Ｑ１ ，
Ｑ２ に対応した圧力はそれぞれ圧力Ｐ０，Ｐ１ ，Ｐ
２となる。通常、通風抵抗は風量のほぼ２乗に比例して
増加するので、である。
【００２７】図６より明らかな如く、通風抵抗曲線２７
および２８は従来の通風抵抗曲線２６を下廻るので、所
要圧力Ｐ１ ，Ｐ２ は となる。これらの風量、圧力を発生するための動力Ｗは
、ＰとＱとの積に比例するので、従来方式の動力をＷ０
とすれば、（６）式および（８）式より本発明による
回転側での動力Ｗ１ 、固定子側での動力Ｗ２ はそれ
ぞれＷ１ ＜０．４３ ・Ｗ０ Ｗ２ ＜０．６３ ・Ｗ０ となり、両者の合計は、 Ｗ１ ＋Ｗ２ ＜０．２８・Ｗ０ である。以上の解析結果より本発明の実施例において、
必要な動力は従来方式に比較して３０％以下となり大幅
な動力減少をはかることができる。
および２８は従来の通風抵抗曲線２６を下廻るので、所
要圧力Ｐ１ ，Ｐ２ は となる。これらの風量、圧力を発生するための動力Ｗは
、ＰとＱとの積に比例するので、従来方式の動力をＷ０
とすれば、（６）式および（８）式より本発明による
回転側での動力Ｗ１ 、固定子側での動力Ｗ２ はそれ
ぞれＷ１ ＜０．４３ ・Ｗ０ Ｗ２ ＜０．６３ ・Ｗ０ となり、両者の合計は、 Ｗ１ ＋Ｗ２ ＜０．２８・Ｗ０ である。以上の解析結果より本発明の実施例において、
必要な動力は従来方式に比較して３０％以下となり大幅
な動力減少をはかることができる。
【００２８】
【発明の効果】本発明は、以上説明したように従来方式
では回転子を冷却する空気が最初回転子内を流れ固定子
に達する以前に回転子損によって加熱され、固定子で必
要な冷却作用を得るために大量の空気流が必要であった
ものが、回転子と固定子とを分離して通風することによ
り、冷たい空気が固定子内に入るので固定子を冷却する
ために要する空気量が大幅に少なくてすむように作用す
る。そのため固定子内を流れる冷却空気の流速が小さく
なり通風抵抗が小さくなるように作用する。さらに従来
方式では大動力の強制冷却用電動ファンが必要であった
ものが小動力のものですむという作用も生ずる。
では回転子を冷却する空気が最初回転子内を流れ固定子
に達する以前に回転子損によって加熱され、固定子で必
要な冷却作用を得るために大量の空気流が必要であった
ものが、回転子と固定子とを分離して通風することによ
り、冷たい空気が固定子内に入るので固定子を冷却する
ために要する空気量が大幅に少なくてすむように作用す
る。そのため固定子内を流れる冷却空気の流速が小さく
なり通風抵抗が小さくなるように作用する。さらに従来
方式では大動力の強制冷却用電動ファンが必要であった
ものが小動力のものですむという作用も生ずる。
【００２９】一方、回転子も固定子から分離して通風さ
れるため、回転子を冷却するのに要する空気量が大幅に
少なくてすむように作用する。
れるため、回転子を冷却するのに要する空気量が大幅に
少なくてすむように作用する。
【００３０】すなわち固定子は、円周方向あるいは軸方
向に温度アンバランスがなくなり固定子鉄心および固定
子コイルは均一に冷却される。また、固定子と回転子と
の分離通風を効果的に行ったので、それぞれに流れる冷
却風量を少なくでき、風損も減少できる。
向に温度アンバランスがなくなり固定子鉄心および固定
子コイルは均一に冷却される。また、固定子と回転子と
の分離通風を効果的に行ったので、それぞれに流れる冷
却風量を少なくでき、風損も減少できる。
【図１】本体の一実施例を示す断面図。
【図２】図１のＡ−Ａ線における断面図。
【図３】従来例を示す断面図。
【図４】他の従来例を示す断面図。
【図５】図４のＢ−Ｂ線における断面図。
【図６】本発明および従来例における通風特性曲線図。
１ 電動ファン
２ 固定子枠
３ 磁極
４ 回転子スパイダー
５ 通風穴
６ 回転リム
７ 流路
８ 界磁コイル
９ 磁極鉄心
１０ エアギャップ
１１ 固定子ダクト
１２ 固定子コイル
１３ 固定子鉄心
１４ 空気冷却器
２２ 固定子枠内流入セクション２３ 固
定子内径側室 ２４ 流入セクション ２５ 固定子枠内流出セクション３２ 通
風仕切壁 ３３ 極間仕切板 ３４ コアバック ３５ コアバックチャンバー ３６ 固定子仕切板 ３７ 固定子室
定子内径側室 ２４ 流入セクション ２５ 固定子枠内流出セクション３２ 通
風仕切壁 ３３ 極間仕切板 ３４ コアバック ３５ コアバックチャンバー ３６ 固定子仕切板 ３７ 固定子室
Claims (1)
- 【請求項１】 磁極を突出して形成した回転子とその
回転子の外周側に設けられ固定子枠で支持された固定子
とを有した突極形回転機において、前記固定子を前記固
定子枠とともに包囲し固定子室を形成する固定子仕切板
と、前記固定子枠の上側外周面および下側周面に設けら
れ前記固定子室の空気が前記回転子自身のファン作用で
前記固定子室外に排出する際にその空気を冷却するため
の空気冷却器と、前記固定子枠の中央部外周面に設けら
れ前記空気冷却器により冷却された空気を前記固定子の
鉄心背部に強制冷却風として通風し前記固定子室にその
冷却風を排出する電動ファンと、前記回転子自身のファ
ン作用で前記回転子に導かれた前記空気冷却器により冷
却された空気の排流を前記固定子からの排流と衝突しな
いように前記固定子室に導く極間仕切板とからなる突極
形回転電機。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3107876A JPH04340347A (ja) | 1991-05-14 | 1991-05-14 | 突極形回転電機 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3107876A JPH04340347A (ja) | 1991-05-14 | 1991-05-14 | 突極形回転電機 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04340347A true JPH04340347A (ja) | 1992-11-26 |
Family
ID=14470331
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3107876A Pending JPH04340347A (ja) | 1991-05-14 | 1991-05-14 | 突極形回転電機 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04340347A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2007147187A1 (de) * | 2006-06-22 | 2007-12-27 | Va Tech Hydro Gmbh | Verfahren und vorrichtung zur kühlung einer elektrischen maschine |
| CN110089012A (zh) * | 2016-12-21 | 2019-08-02 | 乌本产权有限公司 | 用于风能设备发电机的定子的定子承载件以及具有该定子承载件的定子、发电机和风能设备 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0357092U (ja) * | 1989-10-05 | 1991-05-31 | ||
| JPH0370994U (ja) * | 1989-11-15 | 1991-07-17 |
-
1991
- 1991-05-14 JP JP3107876A patent/JPH04340347A/ja active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0357092U (ja) * | 1989-10-05 | 1991-05-31 | ||
| JPH0370994U (ja) * | 1989-11-15 | 1991-07-17 |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2007147187A1 (de) * | 2006-06-22 | 2007-12-27 | Va Tech Hydro Gmbh | Verfahren und vorrichtung zur kühlung einer elektrischen maschine |
| US8035261B2 (en) | 2006-06-22 | 2011-10-11 | Va Tech Hydro Gmbh | Method and device for cooling an electric machine |
| US8288901B2 (en) | 2006-06-22 | 2012-10-16 | Va Tech Hydro Gmbh | Method and device for cooling an electric machine |
| CN110089012A (zh) * | 2016-12-21 | 2019-08-02 | 乌本产权有限公司 | 用于风能设备发电机的定子的定子承载件以及具有该定子承载件的定子、发电机和风能设备 |
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