JPH0528910Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は、交流発電機、或いは同期電動機の同
期機を構成する突極形回転子に関するもので、こ
の突極形回転子の冷却効果を高めたことを特徴と
するものである。

〔従来の技術〕

一般に、同期機の突極形回転子を構成している
界磁コイルの発熱温度は、雰囲気温度に100℃を
加えた温度が使用限度とされており、界磁コイル
が限界温度以上に発熱すると、供給電流を下げて
界磁コイルの発熱を抑えている。界磁コイルの限
界温度以上の発熱により供給電流を下げると、当
然のことながら同期機の出力が低下する。

そこで、界磁コイルの冷却効果を高めることに
より界磁コイルの発熱を抑え、これにより同期機
の出力が制限されるのを防止している。

従来の同期機の突極形回転子の一つとして、第
７図ないし第９図に示されるものが知られてい
る。この回転子は、界磁コイル２１のコーナー部
２１ａと、長さが短い方の直線部２１ｂとの接続
部分に棒状のスペーサ２２を介装してコイル巻線
を巻回することにより、界磁コイル２１における
回転子コア２３の両端から突出した部分のみに冷
却用通風路２４，２５を形成していた。

よつて、界磁コイル２１の一部のみに冷却用通
風路２４，２５が形成され、全周に亙つて形成さ
れていないので、冷却空気との接触面積が小さく
て冷却効果が低いと共に、冷却用通風路２５の一
端は漸次巾が狭くなつて閉塞しているので、この
狭隘な閉塞部分に空気中に含まれているほこり類
が溜まり易く、絶縁性低下の原因となつていた。

また、実開昭51−124401号公報には、界磁コイ
ルの中間部のうち直線状の部分のみに、波形状の
絶縁間隔体を介装してコイル巻線を巻回すること
により、この界磁コイルの全周に冷却用通風路を
形成する技術が開示されている。即ち、この技術
は、界磁コイルの直線状の部分のみに上記絶縁間
隔体を介装させ、その結果として界磁コイルのコ
ーナー部にも冷却用通風路を形成しようとするも
のである。回転子コアの巻回部にコイル巻線を巻
回して界磁コイルを形成する場合には、そのコー
ナー部においてはコイル巻線どうしの間、及びコ
イル巻線と回転子コアの間に大きなコイル巻線の
巻圧が作用するために、上記技術では、そのコー
ナー部に形成される通風路の〓間が狭くなる。こ
の狭くなつたコーナー部の〓間には、ほこり類が
溜り易い。これを避けるために、このコーナー部
においても十分な間隔の通風路を形成しようとす
ると、上記絶縁間隔体の巾を広くする必要があ
る。例えば電動機においては、この絶縁間隔体の
巾を広くすると、同一出力を得ようとする場合に
は、該絶縁間隔体の巾が広くなつた分だけ回転子
自体が大きくなると共に、回転子の大きさをその
ままに維持しようする場合には、電動機として出
力が低下することになる。

〔考案が解決しようとする問題点〕

本考案は、従来の同期機の突極形回転子の有す
る上記した問題点に鑑み、界磁コイルの中間部に
その全周に亙つて冷却用通風路を形成するに際し
て、コイル巻線の巻圧に抗して、界磁コイルのコ
ーナー部においても十分な間隔を有する冷却用通
風路を形成し、これにより冷却効果を高めること
を目的としてなされたものである。

〔問題点を解決するための手段〕

本考案に係る突極形回転子は、界磁コイルのコ
ーナー部のわん曲形状に対応してわん曲されてい
て、その内周面と外周面との間に中空部が設けら
れているコーナー部用スペーサを形成し、界磁コ
イルの各コーナー部に前記コーナー部用スペーサ
をそれぞれ介装させると共に、その直線部に直線
部用スペーサを介装させてコイル巻線を巻回する
ことにより、界磁コイルの中間部に全周に亙つて
第１の冷却用通風路を形成し、回転子コアの磁極
部に前記第１の冷却用通風路に通じる多数の第２
の冷却用通風路を所定の間隔をおいて上下面に貫
通させて設けたことを特徴としている。

〔実施例〕

第１図ないし第６図に本考案の実施例が示され
ている。

突極形回転子Ｒを構成している回転子コアＡ
は、薄鋼板を多数枚重ねて一体にしたもので、界
磁コイルＣを巻回するための巻回部１と、磁極部
２とから成る。

回転子コアＡの巻回部１にコイル巻線を巻回し
て界磁コイルＣを設けるには、第４図に示される
ようなコーナー部用スペーサ３を使用する。この
コーナー部用スペーサ３は、曲率半径の異なる２
枚のわん曲鋼板３ａ，３ｂを溶接により一体にし
たもので、その両端部はわん曲面に対して垂直な
方向に厚さｔを有し、中間部の厚さは両端部の厚
さｔよりも!?に大きくなつていて、両わん曲鋼板
３ａ，３ｂの間に中空部４が形成されている。こ
のコーナー部用スペーサ３は、鋼板以外に樹脂
板、銅板、アルミニウム板等で形成してもよい。

界磁コイルＣの各コーナー部及び長さが長い方
の直線部にそれぞれ前記コーナー部用スペーサ
３、直線部用スペーサ５を介装させて、回転子コ
アＡの巻回部１にコイル巻線を巻回すると、界磁
コイルＣのコーナー部においては、その巻圧によ
つてコーナー部用スペーサ３の内周面がその内側
のコイル巻線に密着すると共に、その外周面に外
側のコイル巻線が密着して、界磁コイルＣの中間
部に全周に亙つて第１の冷却用通風路６が形成さ
れる。この第１の冷却用通風路６は、界磁コイル
Ｃの上下両端面の間に設けられる。

また、回転子コアＡの磁極部２には、前記第１
の冷却用通風路６と通じる多数の第２の冷却用通
風路７が一定の間隔をおいて上下面に貫通して設
けられている。

尚、図中８は界磁コイル支えバー、９は制動巻
線、１０は絶縁板、１１は絶縁テープ層をそれぞ
れ示す。

そして、第５図に示されるように、固定子Ｓ内
において回転子Ｒが矢印Ｐ方向に回転すると、界
磁コイルＣの長さが長い方の直線部においては、
遠心力の作用によつて第１及び第２の冷却用通風
路６，７内を冷却空気が矢印で示される方向に流
れるため、界磁コイルＣ及び回転子コアＡの双方
が通過する空気により冷却される。

また、界磁コイルＣのコーナー部及び長さが短
い方の直線部においては、第１の冷却用通風路
６、及びコーナー部用スペーサ３に設けられた中
空部４内を冷却空気が流れるので、この部分の界
磁コイルＣが冷却される。

また、第１の冷却用通風路６には、従来の技術
の項目で説明したような狭隘な部分は全く形成さ
れないので、空気中のほこり類が溜まることによ
りコイル間の絶縁が悪くなるということもない。

〔考案の効果〕

本考案は、界磁コイルのコーナー部のわん曲形
状に対応してわん曲されていて、その内周面と外
周面との間に中空部が設けられているコーナー部
用スペーサを形成し、界磁コイルの各コーナー部
に前記コーナー部用スペーサをそれぞれ介装させ
ると共に、その直線部に直線部用スペーサを介装
させてコイル巻線を巻回することにより界磁コイ
ルの中間部に全周に亙つて冷却用通風路を形成す
る構成であるので、界磁コイルのコーナー部にコ
イル巻線の巻圧が作用しても、これに抗して界磁
コイルのコーナー部及び直線部の双方において十
分な間隔を有する冷却用通風路を形成できて、回
転子の冷却効果が高められる。また、界磁コイル
の全周に亙つて形成された冷却用通風路に狭隘部
がなくなるために、この冷却用通風路にほこり類
が溜らなくなつて、コイルの絶縁が悪くなる恐れ
も解消される。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本考案に係わる突極形回転子の部分
平面図、第２図は、同じく正面図、第３図は、同
じく側面図、第４図は、コーナー部用スペーサ３
の斜視図、第５図は、第１図のＸ−Ｘ線断面図、
第６図は、第１図のＹ−Ｙ線断面図、第７図は、
従来の突極形回転子の部分平面図、第８図は、同
じく正面図、第９図は、第８図の部分拡大図であ
る。 主要部分の符号の説明、Ａ……回転子コア、Ｃ
……界磁コイル、Ｒ……回転子、Ｓ……固定子、
１……回転子コアの巻回部、２……回転子コアの
磁極部、３……コーナー部用スペーサ、４……中
空部、５……直線部用スペーサ、６……第１の冷
却用通風路、７……第２の冷却用通風路。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 界磁コイルのコーナー部のわん曲形状に対応し
   てわん曲されていて、その内周面と外周面との間
   に中空部が設けられているコーナー部用スペーサ
   を形成し、界磁コイルの各コーナー部に前記コー
   ナー部用スペーサをそれぞれ介装させると共に、
   その直線部に直線部用スペーサを介装させてコイ
   ル巻線を巻回することにより、界磁コイルの中間
   部に全周に亙つて第１の冷却用通風路を形成し、
   回転子コアの磁極部に前記第１の冷却用通風路に
   通じる多数の第２の冷却用通風路を所定の間隔を
   おいて上下面に貫通させて設けたことを特徴とす
   る同期機における突極形回転子。