JPH0521965Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】

（産業上の利用分野） 本考案は、回転子に整流子と、電機子コイルを
巻装した電機子鉄心とを有し、回転子を空気で冷
却するようにした回転機の通風冷却装置に関する
ものである。 （従来の技術） 回転子に整流子および電機子コイルを巻装した
電機子鉄心を有する回転機においては、通常固定
子の主極や補極はフレームの周方向に間隙をもつ
て固定され、これらの極間の間隙に冷却風を導い
て冷却している。また電機子においても、電機子
鉄心の鉄損と電機子コイル等の抵抗等により熱が
発生するから、回転子にその軸方向にのびるアキ
シヤルダクトを設けたり、必要に応じて電機子鉄
心の所定積厚ごとに円周方向にのびるラジアルダ
クトを設け、送風機によつてこれらのダクトにも
外気を強制的に供給することにより回転子の冷却
を図つている（例えば実願昭59−90273、同59−
90274、同59−90275など参照）。 （本考案が解決しようとする問題点） しかし固定子の主・補極間に形成される軸方向
に長い間隙（以下極間隙通路という）の面積は通
常回転子のアキシヤルダクトの面積の３倍位にな
る。このため送風機により回転機内に外気（冷却
風）を強制的に供給した場合には、極間間隙通路
に流れる冷却風量が非常に多くなり、回転子のア
キシヤルダクトに入る冷却風量が減少する。すな
わち冷却風量のアンバランスが発生する。このた
めに、回転子の冷却が不十分になるという問題が
あつた。また、送風機の風速と冷却効果の関係よ
り風速25ｍ／ｓ付近で冷却効果が飽和するのが一
般的であつた。 （考案の目的） 本考案はこのような事情に鑑みなされたもので
あり、極間間隙通路と回転子のアキシヤルダクト
とに流れる冷却風量のアンバランスを是正し、冷
却効率を向上させるようにした回転機の通風冷却
装置を提供することを目的とする。 （問題点を解決するための手段） 本考案によればこの目的あ、略円筒状のフレー
ムと、このフレームの内周面に周方向に間隙をも
つて固定された複数個の極を有する固定子と、前
記フレームの両端部に固定されたブラケツトと、
このブラケツトに回転自在に保持された回転軸に
固定した電機子鉄心に軸方向に長いアキシヤルダ
クトを形成した回転子とを備え、前記フレームの
一端側から供給される冷却風を、前記固定子の極
間の間隙通路と、前記回転子のアキシヤルダクト
とへ導いて冷却する整流子付きの回転機におい
て、通風調整窓が形成された略円環状の通風調整
板を、前記極間の間隙通路の冷却風流入側の一端
に近接するように、前記フレームに固定したこと
を特徴とする回転機の通風冷却装置により達成さ
れる。すなわち通風調整板に設けた窓の面積や位
置を適切に決めることにより、固定子間隙通路に
流れ込む冷却風量と、回転子のアキシヤルダクト
に流れる冷却風量とのアンバランスを是正するも
のである。 （実施例） 第１図は本考案の一実施例の側断面図、第２図
はその−線断面図である。これらの図で符号
１０は回転軸、１２は回転軸１０に固定された電
機子鉄心、１４，１６はこの電機子鉄心１２を両
端面から押える端板、１８は電機子コイル、２０
は整流子であり、回転子はこれらで構成されてい
る。電機子鉄心１２および端板１４，１６には軸
方向に貫通するアキシヤルダクト２２が形成され
ている。またこの実施例では電機子鉄心１２には
半径方向の複数のラジアルダクト２４が形成さ
れ、このラジアルダクト２４の内側はアキシヤル
ダクト２２に、その外側は電機子鉄心１２の外周
面にそれぞれ開口している。 整流子２０は回転軸１０に複数のリブ２５（第
２図参照）により支持された支持筒２６と、この
支持筒２６の外周面に固定された多数の整流子片
２８とを備え、この整流子片２８には電機子コイ
ル１８を内蔵したリード２９が固着されて、この
リード２９の外周にはバインド線２９ａを巻装し
ている。各整流子片２８は前記電機子コイル１８
に接続されている。 固定子は、フレーム３０に交互に固定された各
４個の主極３２および補極３４を備え、これら主
極３２および補極３４にはそれぞれコイル３６，
３８が巻き付けられている。これら主極３２と補
極３４との間には軸方向に長い間隙が形成され、
この間隙が極間間隙通路４０となつている。なお
第１図で４２はコイル３６，３８の口出線であ
る。 ４４はブラケツトであり、前記回転軸１０を２
つの軸受４６（一方のみ図示）で支持する。この
ブラケツト４４はフレーム３０に固定されてい
る。なお第１図で４７はこのケース４４に固定さ
れたブラシホルダであり、前記整流子片２８に摺
接するブラシ（図示せず）を保持している。この
ブラケツト４４には冷却風の流入口４８が開口し
ている。 ５０は円環状の通風調整板であり、その外縁は
前記フレーム３０の流入口４８寄りの端面に固定
されている。この通風調整板５０の内周縁は、整
流子片２８と電機子コイル１８とを接続する半径
方向にのびるリード２９と、前記ブラシホルダ４
７との間に延在させる。通風調整板５０には第２
図に示すように固定子の主極３２と補極３４のコ
イル３６，３８の略中央に対向する位置に通風調
整窓５２，５４が形成されている。 従つて、図示しない送風機により外気が流入口
４８より供給されると、この外気すなわち冷却風
の一部はブラシホルダ４７間、リブ２５間を通つ
てアキシヤルダクト２２に入り、他の一部はブラ
シホルダ４７間、リード２９間を通つてアキシヤ
ルダクト２２に入る。このアキシヤルダクト２２
に入つた冷却風の一部は、ラジアルダクト２４に
より回転子と固定子との間に導かれ他はアキシヤ
ルダクト２２の他端から排気される。流入口４８
に入つた冷却風の残部は通風調整板５０の窓５
２，５４を通り、コイル３６，３８を冷却しつつ
固定子間隙通路４０に入り、その他端から排出さ
れる。 このように流入口４８に入つた冷却風は
一部が回転子を他が固定子を冷却するように分か
れるが、この通風量の分配比率は通風調整板５０
の窓５２，５４の面積および位置を変えることに
より調整できる。 例えば、この実施例における通風調整板５０を
取り除いた状態と装着した状態とで、他の条件を
同一にして、定格846HP−1046rpm−750V／
900Aの直流電動機の各コイルの温度上昇を比較
すると、次のようになつた。この場合通風調整板
なしの場合の回転子側と固定子側の通風面積比は
75％対25％、通風調整板ありの場合は50％対50％
であつた。

【表】 このように固定子側のコイル３６，３８の温度
は僅かに上昇するが、回転子側のコイル１８の温
度は大幅に低下する。一般に回転子側のコイル１
８が固定子側コイル３６，３８より高温であるか
ら、コイル１８の温度を大幅に下げることにより
絶縁材のブレードを下げることができ、大幅はコ
ストダウンに寄与できることにもなる。 以上の実施例では通風調整板５０の窓５２，５
４の面積と位置は一定であるが、板５０の固定角
度を調整可能とし窓とコイル３６，３８との相対
位置を変え得るようにしてもよい。またこの通風
調整板５０を２枚の板で構成し、両板の固定角度
を相対的に変えて窓の面積を変化できるようにし
てもよい。また、窓の近傍にしやへい板を設け、
このしやへい板の面積を変えてもよい。 （考案の効果） 本考案は以上のように固定子の極間間隙通路の
冷却風入口側に近接して位置するように、通風調
整板をフレームに固定したから、この通風調整板
に形成した通風調整窓の面積および位置を変える
ことにより、固定子側と回転子側の冷却風の配分
を調整できる。従つて回転子側の冷却風量を十分
に増やし全体としての冷却効率を著しく向上させ
ることが可能になる。従つて、回転機の寿命を延
ばすことや、出力を上げることができる。また、
回転子を小さくすることも可能であるので小型軽
量化が可能である等産業上の効果は大である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例の側断面図、第２図
はその−線断面図である。 １０……回転軸、１２……電機子鉄心、２２…
…アキシヤルダクト、３０……フレーム、３２…
…主極、３４……補極、４０……極間間隙通路、
４８……冷却風流入口、５０……通風調整板、５
２，５４……通風調整窓。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 略円筒状のフレームと、このフレームの内周面
   に周方向に間隙をもつて固定された複数個の極を
   有する固定子と、前記フレームの両端部に固定さ
   れたブラケツトと、このブラケツトに回転自在に
   保持された回転軸に固定した電機子鉄心に軸方向
   に長いアキシヤルダクトを形成した回転子とを備
   え、前記フレームの一端側から供給される冷却風
   を、前記固定子の極間の間隙通路と、前記回転子
   のアキシヤルダクトとへ導いて冷却する整流子付
   きの回転機において、 通風調整窓が形成された略円環状の通風調整板
   を、前記極間の間隙通路の冷却風流入側の一端に
   近接するように、前記フレームに固定したことを
   特徴とする回転機の通風冷却装置。