JPH0534891B2 - - Google Patents

Info

Publication number
JPH0534891B2
JPH0534891B2 JP59043047A JP4304784A JPH0534891B2 JP H0534891 B2 JPH0534891 B2 JP H0534891B2 JP 59043047 A JP59043047 A JP 59043047A JP 4304784 A JP4304784 A JP 4304784A JP H0534891 B2 JPH0534891 B2 JP H0534891B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
stator
cooling gas
cooling
housing
gas outlet
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
JP59043047A
Other languages
English (en)
Other versions
JPS59165930A (ja
Inventor
Purennaa Heruberuto
Shureedaa Pauru
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
ABB AB
Original Assignee
Asea Brown Boveri AB
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Asea Brown Boveri AB filed Critical Asea Brown Boveri AB
Publication of JPS59165930A publication Critical patent/JPS59165930A/ja
Publication of JPH0534891B2 publication Critical patent/JPH0534891B2/ja
Granted legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K9/00Arrangements for cooling or ventilating
    • H02K9/02Arrangements for cooling or ventilating by ambient air flowing through the machine
    • H02K9/04Arrangements for cooling or ventilating by ambient air flowing through the machine having means for generating a flow of cooling medium
    • H02K9/06Arrangements for cooling or ventilating by ambient air flowing through the machine having means for generating a flow of cooling medium with fans or impellers driven by the machine shaft

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Motor Or Generator Cooling System (AREA)
  • Iron Core Of Rotating Electric Machines (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、固定子中央部分および2つの固定子
端部を備えており、該固定子端部には、当該の1
つの回転子の各端部に設けられたフアンおよび該
フアンに関連の冷却媒体を案内するためのケーシ
ングを備え、上記固定子中央部分を形成する2つ
の端板間に締着された固定子積層材ブロツクを半
径方向に延びる冷却通路により個々の分割ブロツ
クに分割し、上記冷却通路を分割ブロツクの端積
層材の通路側に取付けられた間隔材ウエブまたは
棒によつて形成し、そして上記固定子積層材ブロ
ツクを上記固定子中央部分のハウジングの壁で囲
繞したガス冷却式交流電気機械に関する。
この種の機械は、例えば、ベルリン、ハイデル
ベルク、ニユーヨーク所在のSpringer Verlag社
の1962年発行のWiedemann/Kellen−berger著
の「Konstruktion elektrischer Maschinen」の
261頁(特に262頁の170図参照)から公知である。
フアンによつて送られる冷却ガスは、巻線ヘツ
ド室を流れて巻線ヘツドを冷却すると共に、回転
子本体の軸方向および半径方向の冷却通路ならび
に固定子本体の半径方向の冷却通路を通されて回
転子および固定子本体を冷却する。冷却ガスは、
固定子本体の半径方向の冷却通路ならびに固定子
に設けられた圧接板を経て巻線ヘツド室から流出
した後に、電気機械の中央部分に設けられている
冷却ガス流出室内に入り、そこから自由空間に逃
れるかまたは加熱した冷却ガスを再冷却するため
の電気機械の外部に設けられた冷却装置に送られ
る。なお、該冷却ガス流出室は固定子の背面と電
気機械のハウジングとの間に存在するものであ
る。
構造上の理由から冷却ガス流出室がその軸方向
の全長に亘つて周辺方向に固定子積層材ブロツク
により個々の互いに分離された部分に分割されて
いる電気機械においては、言い換るならば、固定
子積層材ブロツクと電気機械のハウジングとの間
に環状もしくはリンゲ空間が存在しない電気機械
においては、上述のような冷却ガスの排出は困難
な条件下でのみ可能である。このことは、冷却ガ
ス流出室の各分離された部分から自由空間に直接
冷却ガスを排出する場合にも、また個々の部分を
互いに接続して中央の部分から冷却ガスを排出す
る場合にも当嵌まる。第1の場合には、加熱され
たガスが複数の個所で電気機械から逃されるので
周囲に熱的影響を及ぼすと共に、加熱された冷却
ガスの再冷却が不可能となり、第2の場合には、
追加の構造部品、特に管接続部および接続部材が
必要とされ、これ等は電気機械のハウジングに取
付けなければならない。このようにして、冷却ガ
スのために追加の流路が設けられるが、これら流
路は直接固定子本体と一体化することはできな
い。さらに、外部に設けられる接続導管に対して
保護被覆を設けねばならず、電気機械の中央の部
分に大きな占有空間が必要とされる。
上述のような従来の技術レベルに鑑み、本発明
の課題は、固定子背面と電気機械のハウジングと
の間に設けられた冷却ガス流出室を固定子の中央
部分の軸方向の全長に亘り、個々の互いに接続さ
れていない分割された冷却ガス流出室に分割し、
冷却系ならびに固定子巻線ヘツドならびに回転子
および固定子本体と最適に冷却すると共に、冷却
系を電気機械の構造内に簡単に一体化できるよう
にした電気機械のための冷却系を提供することで
ある。
本発明の課題は、特許請求の範囲第1項の所謂
特徴部分に記載の構成によつて解決される。
本発明によれば、本質的に次のような利点が得
られる。
回転子本体および固定子本体を通る冷却ガス流
路および巻線ヘツドを通る冷却ガス流路を並列に
接続して冷却ガスを通すことにより、すべての機
械要素の最適な冷却が達成される。
固定子の端部を冷却ガス入口のハウジングおよ
び冷却ガス出口のハウジングとして形成し、冷却
系を電気機械のハウジング内に一体化することに
より、上記2つの固定子端部に中央からそれぞれ
冷却ガス供給および排出を行うコンパクトな電気
機械構造が得られ、しかも電気機械のハウジング
の外部に設けねばならぬような追加の構造要素を
全て省略することができる。
特許請求の範囲第2項ないし第4項に記載の本
発明の実施態様によれば、軸高ならびに電気機械
の総幅をそれ程大きくすることなく、固定子の中
央部分および固定子の端部のコンパクトな構造が
可能となる。
特許請求の範囲第5項記載の構成によれば、バ
イパス開口に亘り案内装置に変位可能に配設され
ている閉鎖カバーにより冷却流量可変手段が形成
される。このようにして、閉鎖カバーの単純な構
造および手動操作の容易性により、冷却系、特に
2つの冷却通路を流れる冷却ガス量の分布を直接
的に制御することが可能となる。
特許請求の範囲第6項に記載の構成によれば、
冷却ガス流出室において、切欠の横断面積の和に
対するバイパス開口の自由横断面積の和の比が
0.15〜0.3の領域に設定される。
特許請求の範囲第7項に記載の構成によれば、
下側の切欠の横断面積S1、隔壁の下方に曲げられ
た部分に設けられているバイパス開口の自由横断
面積S3および隔壁の中央部に存在するバイパス開
口の半(1/2)自由横断面積S4の和に対し隔壁の垂
直な中央部が固定子端部のハウジングの壁から離
間していることおよび隔壁の軸方向の長さから生
ずる冷却ガス流出室の中央部分の横断面積の比
は、1よりも大きく設定される。
特許請求の範囲第6項および第7項に記載の構
成による本発明の利点は、特に、切欠およびバイ
パス開口の自由横断面積を上記のように設定する
ことにより、最適な冷却と関連する流れ抵抗およ
び通流冷却ガス流量に対して全ての被冷却電気機
械部分を考慮することができるという点にある。
以下、実施例を参照し本発明を詳細に説明す
る。
第1図には、駆動側の固定子端部2aおよび固
定子中央部分1の一部が示されており、そして第
2図には、駆動側とは反対鎮側に設けられる固定
子端部2bおよび固定子中央部分1の一部が軸方
向部分切欠図で示してある。固定子端部2a,2
bの高さは、ほぼ、固定子中央部分1の高さに対
応するが、しかしながら前者は、固定子中央部分
1よりも側方に突出している。固定子中央部分1
は第1図および第2図の実施例においては、端面
が端板3′および3″により画定されている固定子
積層材ブロツク3から構成されており、該固定子
積層材ブロツクの外部輪郭は軸対称の八角形の形
態を有し、その場合、固定子積層材ブロツク3の
1つ置きの外被面が関連のハウジングの壁1′に
当接している。固定子積層材ブロツク3の外被面
を越えて突出しているハウジングの壁1′は固定
子中央部分1の全長に亘つて多角形断面の通路4
3,43′,43″,43を形成している。第2
図には、多角形に形成された固定子積層材ブロツ
ク3および多角形断面の通路43の1部が示さ
れている。固定子積層材ブロツク3は、半径方向
の冷却通路6を有しており、これら通路は固定子
積層材3を個々の分割ブロツクに分割している。
このことは特に第2図に良好に示されている。回
転子積層材ブロツク8は、第1図に示すように軸
7上に配設されている。回転子積層材ブロツク8
は軸方向の冷却通路9および半径方向の冷却通路
10を設けられている。なお、図示を明瞭にする
意図から、第1図には回転子巻線が示されていな
い。しかしながら固定子巻線4は示されており、
この固定子巻線は固定子端部2aにおける端板
3′の外側で巻線ヘツド5に移行している。回転
子積層材ブロツク8と回転子積層材ブロツク3と
の間のエアギヤツプは参照数字11で示してあ
る。第1図および第2図で示した固定子端部2
a,2bには、軸方向のフアン12が設けられて
おり、このフアンはそのボス12′により軸7に
固定されている。軸流フアン12は第1図の固定
子端部2aだけに示されており、この軸流フアン
には冷却媒体案内用のケーシング15が設けられ
ている。2つの固定子端部2a,2bはそれぞ
れ、軸方向断面図であるために第1図および第2
図には一部分しか示されていないが、4つの室に
分割されている。これら4つの室は第4図および
第5図に詳細に示されている。
上記の4つの室とは、吸込室19,19′と、
巻線ヘツド室40,40′と、固定子端部2aな
らびに固定子端部2bのための2つの対形態で設
けられて垂直平面に対し対称に配設された冷却ガ
ス流出室29,29′ならびに31,31′であ
る。第1図においては、左側の冷却ガス流出室2
9だけが外から見ることができるが、右側の冷却
ガス流出室29′の上側の部分は取り除かれてお
り、したがつてこの室29′の下側部分しか見る
ことができない。第2図には、右側の冷却ガス流
出室31′だけが示されている。
第1図および第2図において参照数字を付して
示した矢印は、本発明による冷却系の冷却ガス通
流方向を特徴的に表わす。以降の図面を参照して
の説明で冷却系の動作態様の記述に当たつては第
1図および第2図の冷却ガス通流方向を基準にす
る。
第3図は、第2図に示してある部分Xの拡大上
面図であるが、不等角投影図では示されていな
い。
バイパス開口33′の自由横断面積は、作動レ
バー37′を有する閉鎖カバー37で調整するこ
とができる。閉鎖カバー37は、案内レール38
内に摺動可能に配設されている。案内レール38
は、例えば個所39で点溶接によるなどして隔壁
32′に接続されている。このようにして、2つ
の固定子端部2a,2bの個所で冷却通路に存在
する総てのバイパス開口17,23,23′,2
3″ならびに33,33′,33″を制御すること
ができる。第1図ないし第6図には、実際に固定
子端部2a,2bに形成されるバイパス開口の一
部分だけしか示されていない。即ち、第1図には
固定子端部2aの右の部分におけるバイパス開口
17が、第2図には固定子端部2bの右側の部分
におけるバイパス開口33,33′,33″が、そ
して第5図には固定子端部2aの左側の部分にお
けるバイパス開口23,23′,23″が示されて
いる。
第4図は、部分的に中央部分1を含め駆動側の
機械の固定子端部2aの縦断面図を示す。この図
には、リング形状のケーシング15による吸込室
19と巻線ヘツド室40との隔離が明瞭に示され
ている。この図から明らかなように、巻線ヘツド
室40はさらに内側巻線ヘツド室40および外側
巻線ヘツド室40′に分割されており、そして内
側の巻線ヘツド室40が本来の固定子への冷却ガ
ス流入室である。
隔壁16による冷却ガス流出室29からの巻線
ヘツド室40の分離は第5図に明示してある。
第4図に略示してある下側および上側のバイパ
ス開口23,23″は、第1図および第2図の実
施例のバイパス開口とは高さおよび幅において異
なつている。自明なことではあるが、バイパス開
口17,23,23′,23″および33,33′,
33″の寸法ならびに隔壁16,16′,32の
各々に設けられるこれら開口の数は、機械の種類
ならびに個々の機械において達成しようとする冷
却作用に依存する。第4図にはさらに、回転子積
層材ブロツク8から露出した回転子巻線ヘツド
8′が示してある。
第5図は第4図の固定子端部2aの横断面図で
あり、巻線ヘツド室40は冷却ガス流出室29か
ら隔壁16により分離されていることが判る。隔
壁16は正八角形の一部をなす形状を有してお
り、固定子積層材ブロツク3の外被と同延関係に
ある。隔壁16ならびに固定子端部2aのハウジ
ング2の平行な面によつて形成される冷却ガス流
出室29の中央の部分は固定子端部2aの固定子
中央部分1よりも突出した部分に位置する。巻線
ヘツド室40は、巻線ヘツド5により、同時に回
転子への冷却ガス流入室を形成する内側の巻線ヘ
ツド室40と、外側の巻線ヘツド室40′に分割
されている。
バイパス開口23,23′,23″に設けられる
閉鎖カバー37は第5図には図示を明瞭にする意
図から示されていない。第5図には、下側の切欠
26ならびに上側の切欠26′が示されており、
これら切欠は、固定子中央部分1(第5図には示
されていない)の角部に設けられている多角形断
面の通路43,43′を冷却ガス流出室29と接
続する。第5図において、隔壁16は固定子積層
材ブロツク3の外被と同延関係にある。しかしな
がら、隔壁16ならびに固定子端部2a,2bの
他の総ての隔壁16′,32は例えば、軸の軸線
に対して凸状に形成することができる。重要なの
は、隔壁16,16′,32が固定子積層材ブロ
ツクの外部輪郭内に描かれる内接円の内側に位置
してはならない点である。なお第1図、第2図お
よび第5図においては、単に3つの隔壁しか示さ
れていない。即ち第1図には、固定子端部2aの
右側の部分における隔壁16′が、第2図には固
定子端部2bの右側の部分における隔壁32′が、
そして第5図には固定子端部2aの左側の部分に
おける隔壁16′が示されているに過ぎない。固
定子端部2bの左側の部分にも、第1図ないし第
6図に示されていないが、同様に1つの隔壁が設
けられるものであることは自明である。
最後に第6図には、第4図に示した固定子中央
部分1の横断面図が示してある。また、第6図に
は、下側および上側の多角形断面の通路43およ
び43′が明示してあり、さらに該多角形断面の
通路43,43′を固定子端部2bの左側の冷却
ガス流出室に接続する端板3″に形成された切欠
44,44″が示されている。該冷却ガス流出室
は、既に述べたように、第1図ないし第6図には
見ることができない。しかしながら、この左側の
冷却ガス流出室内に存在する固定子端部2bの固
定子端部1よりも突出した部分は、これらの図に
おいて見ることができる。
次に、本発明による冷却方式をより詳細に説明
する。一般に、本発明の冷却方式においては、各
固定子端部2a,2bにそれぞれ1つの軸流フア
ン12が設けられ、冷却ガス流は固定子端部2
a,2bから出発して対称的にほぼ固定子中央部
分1の中心に向かい送られる。一般に、冷却媒体
としては空気が用いられるが、特殊な機械および
用途に対しては、例えばH2のような他のガスを
冷却に用いることができる。しかしながらこのよ
うな他のガスを用いることにより必要とされる構
造は本発明の範囲外であるのでここでは述べな
い。
第1図および第2図に示すように、冷却ガス
は、前部の冷却ガス流入開口13を通つて矢印2
0の方向に垂直に固定子端部2aの冷却ガス流入
室19内へと軸流フアン12により吸引され、軸
方向を反転されて内側の巻線ヘツド室40へと送
られる。同時に回転子への冷却ガス流入室を成す
内側の巻線ヘツド室40においては、第4図に示
すように冷却ガスは2つの流路に分割される。冷
却ガスの大きな部分が流れる第1の流路は、回転
子に冷却ガスが流入する巻線ヘツド室40内の軸
方向の矢印21で示されている。第2の冷却ガス
流は、矢印5′で示すように半径方向外向きに流
れ、そして冷却ヘツド5の通流面を通つて該ヘツ
ド5を冷却する。
冷却ガス流21は軸方向の冷却通路9に達して
矢印9′の方向に流れ、しかる後に半径方向の通
路(流れ方向10′)に偏向され、エアギヤツプ
11を通り固定子の冷却通路(流れ方向6′)を
流れる。
第6図に示すように、冷却ガスはそこで、固定
子の背面(本発明による軸対称の八角形の固定子
積層材ブロツク3では4つの外被面)であつて固
定子中央部分のハウジングの壁1′が当接してい
ない外被面で形成される通路に流れる。固定子積
層材ブロツク3の半径方向の冷却通路6内に設け
られている間隔材を、流れにとつて好ましい形状
にすることにより、冷却ガスの主流は、固定子中
央部分1のハウジング1′によつて覆われない4
つの外被面に向けられ、それにより、固定子の背
部における渦流その他の流れ妨害現象は大きく回
避される。
第6図に示すように、冷却ガスは、ほとんどが
半径方向にそして一部が矢印6′で示すように接
線方向に流入した固定子積層材ブロツク3の冷却
通路6′を出た後に、多角形断面の角室43,4
3′に達する。これら角室は、固定子の背面およ
び固定子中央部分1のハウジング1′によつて画
定される。次いで冷却ガスは固定子中央部分1か
ら2つの固定子端部2aおよび2bへと流れる。
第2の流路の冷却ガス流は、既に述べたように
巻線ヘツド5を通つて半径方向外向きに流れ、第
5図に示すように隔壁16によつて冷却ガス流出
室29から分離されている外側の巻線ヘツド室4
0′に達する。2つの室40′および29′は、隔
壁16に設けられているバイパス開口23,2
3′,23により互いに接続されている。そこ
で冷却ガスは、矢印41,41′,41″の方向に
対応してバイパス開口23,23′,23″を通り
冷却ガス流出室29へと導かれる。
第5図に示すように、内側巻線ヘツド室40に
おいて分割された2つの分割冷却流は冷却ガス流
出室29内で再び混合される。第5図に示すよう
に、第1の分割冷却流は、矢印27で示すように
左下側の切欠29を通りかつ矢印27′で示す左
上の切欠26′を通つて冷却ガス流出室29に戻
される。他方第2の分割冷却流は、第5図に示す
ように、矢印5′のように内側巻線ヘツド室40
から外側巻線ヘツド室40′へと流れ、しかる後
に隔壁16内に設けられている3つのバイパス開
口23,23′,23″を矢印41,41′,4
1″で示すように通流する。暖められて冷却ガス
流出室29で再び合流した冷却ガス流は、最後に
矢印28で示すように、固定子端部2aの冷却ガ
ス流出開口14を通つて自由空間へと排気される
か或いは第5図に示していない熱ガス冷却設備に
供給される。
第1図の不等角投影図には、左上の多角形断面
の角室43から矢印27′にしたがい切欠26′を
通つて固定子端部2aの左側の冷却ガス流出室2
9に流れる冷却ガスの流路が示されている。2つ
の冷却ガス分割流の共通の排出は矢印28で示す
ように行われる。
第1図には、右側の冷却ガス流出室29への冷
却ガスの流れが示されている。多角形断面の角室
43″からの冷却ガスは、矢印25で示すように
端板3′の切欠18を通つて固定子端部2aの右
側の冷却ガス流出室29′に達する。下側のバイ
パス開口(図示せず)ならびに中央のバイパス開
口17から冷却ガスは、下側の見えないバイパス
開口については矢印24で示すように、そして中
央のバイパス開口17については矢印22で示す
ようにして冷却ガス流出室29′に流入し、そこ
で回転子8および固定子積層材ブロツク3を通り
多角形断面の通路43″を介して矢印25で示す
ように帰還する冷却ガス分割流と混合される。固
定子端部2aにおける冷却ガス流と全く同じよう
に、第2図に示すごとく固定子端部2bにおいて
も冷却ガス流が生ずる。
冷却ガスは、矢印20で示すように、流入開口
13′を通つて固定子端部2bの吸込室19′に流
入し、第1図、第4図および第5図と関連して述
べたのと同じ仕方で2つの分割流に分割されて固
定子端部2bの左側の冷却ガス流出室(図示せ
ず)および右側の冷却ガス流出室31′に流入し、
矢印28で示すように左側のほとんど見えない冷
却ガス流出室から流出開口30を通りかつまた冷
却ガス流出室31′から流出開口30′を通つて固
定子端部2bから流出する。
さらに第2図に示すように、右上側の角室の通
路43内の第1の分割流の加熱された冷却ガス
は、矢印36で示すように固定子端部2bへと逆
方向に流れる。固定子端部2bの右側の冷却ガス
流出室31′内で、ガスは、矢印34,34′,3
4″で示すように隔壁32′のバイパス開口33,
33′,33″から同時に流出する第2の冷却ガス
分割流と混合され、そこで2つの分割流は共通に
流出開口30′を通り固定子端部2bから排出さ
れる。
最適な冷却を考慮して、第5図を参照し述べる
ように、切欠26,26′ならびに隔壁16に設
けられているバイパス開口23,23′,23″の
所定の横断面積が必要とされる。この場合、隔壁
16に設けられているバイパス開口23,23′,
23″の横断面積S3,S4,S5の和の、切欠26,
26″の横断面積S1,S2の和に対する比は0.15な
いし0.3の範囲内にある。この比は、固定子端部
2aの右側の冷却ガス流出室29′、2つの冷却
ガス流出室、すなわち固定子端部2bの左側(図
示せず)および右側の冷却ガス流出室31′につ
いても同様であることは言うまでもない。この比
は、上記の範囲内において、摺動可能な閉鎖カバ
ー37によりバイパス開口23,23′,23″の
横断面積S3,S4,S5を調整することにより変える
ことができ、それにより直接的に、第1および第
2の冷却ガス流における被冷却機械部分に対する
冷却作用を所望のごとく制御することができる。
第5図に示すように、ハウジング2′による最
小の離間間隔および隔壁16の垂直部分により隔
壁16の全長に亙つて形成される冷却ガス流出室
29の中心部の断面積S6における冷却ガスの最適
な流速を達成するために、下側の切欠26の横断
面積S1および隔壁16の下側のバイパス開口23
の横断面S3ならびに隔壁16に形成されている中
央のバイパス開口23′の横断面積S4の1/2の
和に対するS6の比は1より小さく選ばれる。この
関係は、固定子端部2a,2bにおける他の総て
の冷却ガス流出室29,31′についても同様に
当嵌まる。
以上、第1図ないし第6図を参照して、固定子
積層材ブロツク3の外部輪郭が、ほぼ軸対称の八
角形の形状である実施例に関して本発明を説明し
た。しかしながら、本発明は冷却ガス流出空間が
固定子の背部と機械のハウジングとの間で固定子
中央部分の軸方向の長さに亙つて中断され、個々
に周辺方向において互いに接続していない分割冷
却流出室に分割されているような他の積層材構造
を有する交流電気機械にも適用可能である。例え
ば、6角形または12角形または円形の積層材外部
輪郭および矩形のハウジング1′を有する実施例
も可能である。この場合にもハウジングの角に
は、該ハウジングの壁および積層材背面によつて
画定されて固定子積層材ブロツク3により分離さ
れ固定子積層材ブロツクの全長に亙つて延在する
冷却ガス排出用の通路43,43′,43″,49
が形成される。
【図面の簡単な説明】
第1図は、固定子中央部分を一部含め駆動側の
固定子端部を一部切除して示す不等角投影図、第
2図は固定子の中央部分を部分的に含め、駆動側
とは反対側の固定子端部を一部切除して示す不等
角投影図、第3図は第2図の部分Xの拡大平面
図、第4図は固定子中央部分の一部を含め駆動側
の固定子端部2aの縦断面図、第5図は第4図の
平面−における固定子端部の断面図、そして
第6図は、第4図の面−における固定子中央
部分の断面図である。 1…固定子中央部分、2…ハウジング、3…固
定子積層材ブロツク、5,40…巻線ヘツド室、
6…冷却通路、7…軸、8…回転子、9…冷却通
路、11…エアギヤツプ、12…軸流フアン、1
3…冷却ガス流入開口、15…ケーシング、1
6,32…隔壁、17,23,33…バイパス開
口、19…吸込室、26,44…切欠、29,3
1…冷却ガス流出室、30…流出開口、37…閉
鎖カバー、37′…作動レバー、38…案内レー
ル、43…角室。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 固定子中央部分1および2つの固定子端部2
    a,2bを備えており、該固定子端部には、当該
    の1つの回転子の各端部に設けられたフアン12
    および該フアンに関連の冷却媒体を案内するため
    のケーシング15を備え、前記固定子中央部分1
    を形成する2つの端板3′,3″間に締着された固
    定子積層材ブロツク3を半径方向に延びる冷却通
    路6により個々の分割ブロツクに分割し、前記冷
    却通路6を分割ブロツクの端積層材の通路側に取
    付けられた間隔材ウエブまたは棒によつて形成
    し、そして前記固定子積層材ブロツク3を前記固
    定子中央部分1のハウジング1′の壁で囲繞した
    ガス冷却式交流電気機械において、前記ハウジン
    グ1′の角部に、前記ハウジング1′の壁および前
    記固定子積層材ブロツク3の背面だけにより形成
    されて前記固定子積層材ブロツク3により分離さ
    れ前記固定子積層材ブロツク3の全長に亘つて延
    在する冷却ガス排出用の通路43,43′,4
    3″,43を形成し、前記固定子端部2a,2
    bを冷却ガス入口のハウジング2′ならびに冷却
    ガス出口のハウジング2″として形成し、前記両
    ハウジング2′,2″の高さを固定子中央部分1の
    高さにほぼ対応せしめると共に該固定子中央部分
    1に対して両側に突出させ、前記ハウジング2′,
    2″を実質的に、隔壁16,16′;32,32′
    および前記ケーシング15により4つの室、即ち
    冷却ガス吸込み室19,19′と、巻線ヘツド室
    40,40′と、当該機械の長手軸線を通る垂直
    平面に対して対称に設けられた一対の冷却ガス流
    出室29,29′;31,31′に分割し、前記各
    冷却ガス流出室29,29′;31,31′に少な
    くとも1つの流出開口14;30,30′を設け
    ると共に、 前記固定子中央部分の端板3′,3″に形成され
    ている切欠26,26′;44,44″を介して該
    固定子中央部分1の下側の通路43,43″およ
    び上側の通路43′,43と接続し、前記隔壁
    16,16′,32,32′を各固定子端部2a,
    2bにおいて巻線ヘツド室40,40′と2つの
    冷却ガス流出室29,29′;31,31′との間
    で対の形態に垂直平面に対して対称的に配設し、
    前記巻線ヘツド室40,40′および前記冷却ガ
    ス流出室29,29′;31,31′を互いに分離
    し、第1の冷却ガス流21の冷却ガスは回転子8
    および前記固定子積層材ブロツク3を通つて案内
    され、前記隔壁16,16′;32,32′にバイ
    パス開口17,23,23′,23″;33,3
    3′,33″を設け、該バイパス開口を通つて巻線
    ヘツド5の冷却用の第2の冷却ガス流5′が案内
    されるようにしたことを特徴とするガス冷却式交
    流電気機械。 2 固定子積層材ブロツク3の外部輪郭が円形ま
    たはほぼ軸対称のn角形(但しnは6より大き
    い)の形態を有し、ハウジングの壁1′に対して
    平行に延在する固定子積層材ブロツクの外被面を
    関連のハウジングの壁1′に当接して該ハウジン
    グの壁により半径方向に支持し、前記固定子積層
    材ブロツク3の側面を越えて突出するハウジング
    の壁を、前記固定子積層材ブロツクの全長に亘つ
    て延在する冷却ガス排出用の通路43,43′,
    43″,43を形成するようにして互いに固定
    接続した特許請求の範囲第1項記載のガス冷却式
    交流電気機械。 3 隔壁16,16′,32を、固定子端部にお
    いて、軸方向に端板3,3′,3″からフアンに関
    連して設けられているケーシング15にまで延在
    し、前記隔壁16,16′;32,32′の横断面
    を固定子積層材ブロツクの外部輪郭とほぼ一致す
    るかまたは前記隔壁16,16′;32,32′を
    固定子積層材ブロツクの外部輪郭に対する内接円
    によつて得られる仮想のシリンダの外側に設け、
    そして前記隔壁16,16′;32,32′を固定
    子端部2a,2bの下側および上側のハウジング
    の壁の各内面に当接し、前記隔壁16,16′;
    32,32′の各々に周辺に亘りほぼ均等に分布
    されたバイパス開口17,23,23″;33,
    33′,33″を設け、且つ該バイパス開口の横断
    面積を可変にするための手段37を設けた特許請
    求の範囲第1項記載のガス冷却式交流電気機械。 4 隔壁16,16′;32,32′が固定子端部
    2a,2bにおいてそれぞれ、垂直の中央の部分
    と、端板3,3″から軸方向にフアン12に設け
    られているケーシング15まで延びる曲げられた
    下側および上側の部分とを有し、前記隔壁16,
    16′;32,32′を軸対称の八角形の固定子積
    層材ブロツク3の6つの側縁の外部輪郭と合同に
    し、前記隔壁16,16′;32,32′の中央の
    部分および曲げられた下側および上側の部分の中
    心部にそれぞれバイパス開口17,23,23′,
    23″;33,33′,33″を設け、該バイパス
    開口の有効断面積S3,S4,S5を変えるための手段
    を設けた特許請求の範囲第3項記載のガス冷却式
    交流電気機械。 5 バイパス開口可変手段を、案内装置38,3
    9内でバイパス開口17,23,23′,23″;
    33,33′,33″に亘り変位可能に設けられた
    閉鎖カバー37で形成した特許請求の範囲第3項
    または第4項記載のガス冷却式交流電気機械。 6 冷却ガス流出室29,29′;31,31′に
    おいて切欠26,26′;44,44′の横断面積
    S1,S2の和に対するバイパス開口17,23,2
    3′,23″;33,33′,33″の自由な横断面
    積S3,S4,S5の和の比を0.15ないし0.3の領域内
    に設定する特許請求の範囲第1項から第5項まで
    のいずれか1項記載のガス冷却式交流電気機械。 7 冷却ガス流出室29,29′;31,31′内
    で、隔壁16,16′;32の垂直中央部分を固
    定子端部2a,2bのハウジングの壁2′,2″か
    ら離間することおよび前記隔壁の軸方向の長さか
    ら生ずる冷却ガス流出室29,29′;31,3
    1′の中央部分の横断面積S6を、下側の切欠18,
    26,44の横断面積S1と隔壁16,16′;3
    2,32′の下側の曲げられた部分に存在するバ
    イパス開口23,33の自由横断面積S3および前
    記隔壁16,16′;32,32′の中央部分に存
    在するバイパス開口17,23′,33′の自由横
    断面積S4の2分の1の和に対する比を1より大き
    くした特許請求の範囲第1項から第6項までのい
    ずれか1項記載のガス冷却式交流電気機械。
JP59043047A 1983-03-10 1984-03-08 ガス冷却式交流電気機械 Granted JPS59165930A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CH1304/83-7 1983-03-10
CH130483 1983-03-10

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS59165930A JPS59165930A (ja) 1984-09-19
JPH0534891B2 true JPH0534891B2 (ja) 1993-05-25

Family

ID=4207301

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP59043047A Granted JPS59165930A (ja) 1983-03-10 1984-03-08 ガス冷却式交流電気機械

Country Status (6)

Country Link
US (1) US4544855A (ja)
EP (1) EP0118802B1 (ja)
JP (1) JPS59165930A (ja)
DE (1) DE3460120D1 (ja)
ES (1) ES8501580A1 (ja)
ZA (1) ZA841735B (ja)

Families Citing this family (34)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2665417B1 (fr) * 1990-08-02 1992-10-16 Labinal Agencement d'appareillage rotatif pour trains d'atterrissage.
ATE118130T1 (de) * 1991-11-25 1995-02-15 Asea Brown Boveri Gasgekühlte elektrische maschine.
DE4331243A1 (de) * 1993-09-15 1995-03-16 Abb Management Ag Luftgekühlte rotierende elektrische Maschine
FI934177A0 (fi) * 1993-09-24 1993-09-24 High Speed Tech Ltd Oy Foerfarande och anordning foer att aostadkomma en gasstroemning i det friagasmellanrummet mellan statorn och rotorn i en elektricitetsmaskin
US5751079A (en) * 1996-10-17 1998-05-12 Ford Motor Company Alternator with internal and external fans
DE19818149A1 (de) * 1998-04-23 1999-10-28 Asea Brown Boveri Überströmkanäle eines Generators mit direkter Saugkühlung
US6700235B1 (en) * 1999-11-02 2004-03-02 Franklin Electric Co. Enhanced cooling apparatus and method for rotating machinery
DE10054338C2 (de) * 2000-11-02 2003-11-27 Antriebstechnik Katt Hessen Gm Kühlsystem für trägheitsarme rotierende elektrische Maschine
DE10317593A1 (de) 2003-04-16 2004-11-18 Siemens Ag Elektrische Maschine mit gekühlten Ständer- und Läuferblechpaketen und Wicklungen
US7348697B2 (en) * 2004-09-09 2008-03-25 Siemens Energy & Automation, Inc. System for ventilating a motor
US7777374B2 (en) * 2004-09-09 2010-08-17 Siemens Aktiengesellschaft Electrical appliance
US8395288B2 (en) * 2005-09-21 2013-03-12 Calnetix Technologies, L.L.C. Electric machine with centrifugal impeller
DE102006002173A1 (de) * 2006-01-16 2007-08-09 Alstom Technology Ltd. Gasgekühlte elektrische Maschine, insbesondere Generator
DE102006049188B3 (de) 2006-10-14 2008-03-27 Antriebstechnik Katt Hessen Gmbh Kühlsystem für hochausgenutzte elektrische Maschinen
US7710081B2 (en) 2006-10-27 2010-05-04 Direct Drive Systems, Inc. Electromechanical energy conversion systems
KR101458656B1 (ko) * 2007-03-15 2014-11-06 다이렉트 드라이브 시스템즈, 인크. 전기 기계의 냉각
US7841306B2 (en) * 2007-04-16 2010-11-30 Calnetix Power Solutions, Inc. Recovering heat energy
US7638892B2 (en) * 2007-04-16 2009-12-29 Calnetix, Inc. Generating energy from fluid expansion
US8839622B2 (en) * 2007-04-16 2014-09-23 General Electric Company Fluid flow in a fluid expansion system
DE102008033959B4 (de) 2008-07-21 2010-07-15 Siemens Aktiengesellschaft Elektrische Maschine mit Radialtrennblechen zur Kühlluftführung
US20100019598A1 (en) 2008-07-28 2010-01-28 Direct Drive Systems, Inc. Rotor for an electric machine
DE102009043959A1 (de) 2008-11-10 2010-05-20 Antriebstechnik Katt Hessen Gmbh Ständerkühlsystem für eine gehäuselose rotierende elektrische Maschine
US20100176670A1 (en) * 2009-01-12 2010-07-15 Power Group International Corporation Machine cooling scheme
BE1019030A5 (nl) 2009-08-03 2012-01-10 Atlas Copco Airpower Nv Turbocompressorsysteem.
US8739538B2 (en) 2010-05-28 2014-06-03 General Electric Company Generating energy from fluid expansion
US20130002067A1 (en) * 2011-06-30 2013-01-03 Bradfield Michael D Electric Machine Module Cooling System and Method
DE102011053299A1 (de) 2011-09-06 2013-03-07 Antriebstechnik Katt Hessen Gmbh Kühlsystem für eine hochausgenutzte hochtourige rotierende elektrische Synchronmaschine
US9018778B2 (en) 2012-01-04 2015-04-28 General Electric Company Waste heat recovery system generator varnishing
US8984884B2 (en) 2012-01-04 2015-03-24 General Electric Company Waste heat recovery systems
US9024460B2 (en) 2012-01-04 2015-05-05 General Electric Company Waste heat recovery system generator encapsulation
EP3079229A1 (de) 2015-04-09 2016-10-12 Siemens Aktiengesellschaft Kühlung einer elektrischen maschine
DE102016216651A1 (de) 2016-09-02 2018-03-08 Zf Friedrichshafen Ag Fluidgekühlte elektrische Maschine, sowie Antriebstrangvorrichtung für ein Kraftfahrzeug
CN107026535A (zh) * 2017-05-25 2017-08-08 合肥皖化电泵有限公司 炉水泵电机绕组散热结构
DE102018118274A1 (de) * 2018-07-27 2020-01-30 Valeo Siemens Eautomotive Germany Gmbh Endplatte für eine Rotoranordnung einer elektrischen Maschine, Rotoranordnung für eine elektrische Maschine und Fahrzeug

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE372328C (de) * 1923-03-26 Aeg Bahnmotor mit zwei getrennten Luftwegen fuer die Kuehlung
US1269537A (en) * 1916-01-08 1918-06-11 Gen Electric Dynamo-electric machine.
US1672680A (en) * 1925-04-21 1928-06-05 Gen Electric Dynamo-electric machine
DE688174C (de) * 1937-10-27 1940-02-14 Aeg Einrichtung zur Verringerung des Kuehlgasvolumens in der Kreislaufbahn rueckgekuehlter elektrischer Maschinen grosser Leistung
US2920218A (en) * 1951-08-23 1960-01-05 Allis Chalmers Mfg Co Supercharged dynamoelectric machine with cooling gas in contact with conductors
US2742582A (en) * 1953-07-21 1956-04-17 Gen Electric Gas-cooled high voltage bushing for large generator
DE1039617B (de) * 1957-08-21 1958-09-25 Licentia Gmbh Roehrengekuehlte elektrische Maschine
DE1231797B (de) * 1964-12-04 1967-01-05 Continental Elektro Ind Ag Innenbelueftete elektrische Maschine mit Wasserrueckkuehlung der Innenluft
CH461617A (de) * 1966-04-07 1968-08-31 Licentia Gmbh Elektrische Maschine mit Abschnittskühlung
US3751699A (en) * 1972-04-25 1973-08-07 Gen Electric Gas filled vertical dynamoelectric machine
CH545027A (de) * 1972-05-09 1973-11-30 Bbc Brown Boveri & Cie Elektrische Maschine
US3819965A (en) * 1972-11-20 1974-06-25 Gen Electric Cooling systems especially for dry type induction regulators
US4348604A (en) * 1980-06-13 1982-09-07 General Dynamics Corp. Totally enclosed air cooled electrical machines
JPS5815450A (ja) * 1981-07-16 1983-01-28 Mitsubishi Electric Corp 回転電機の通風装置

Also Published As

Publication number Publication date
ES530415A0 (es) 1984-11-16
JPS59165930A (ja) 1984-09-19
EP0118802B1 (de) 1986-05-07
US4544855A (en) 1985-10-01
ES8501580A1 (es) 1984-11-16
ZA841735B (en) 1984-10-31
DE3460120D1 (en) 1986-06-12
EP0118802A1 (de) 1984-09-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JPS59165930A (ja) ガス冷却式交流電気機械
KR100951923B1 (ko) 강제 냉각형 회전 전기기계
US8941281B2 (en) Rotating electrical machine and stator thereof
JP2649931B2 (ja) 電気機械
CN116317242B (zh) 一种油冷电机
US3250926A (en) Ventilated motor
US6815848B1 (en) Air cooled electrical machine
US20090121564A1 (en) Enhanced motor cooling system
JP2009060763A (ja) 回転電機
JP2001145302A (ja) モータの冷却装置
JPS61161935A (ja) 冷却ガスの流れを制御する方法とじやま板
US9735630B2 (en) Cooling arrangement for an electrical machine
CA1136684A (en) Rotor for hydrogen-cooled rotary electric machines
US4415822A (en) Stators of dynamoelectric machines
US20050206252A1 (en) Electric machine with improved cooling system, and method of cooling an electric machine
US20030015925A1 (en) Stator cooling
RU2350006C1 (ru) Статор электрической машины
IE851418L (en) Distribution of cooling gas
US4100439A (en) Apparatus for cooling the end zones of the lamination stacks of electric machines
KR19980087081A (ko) 회전 전기의 통풍 구조
DE3565618D1 (en) Electric machine with indirectly-cooled stator winding
US4456842A (en) Device for cooling salient-type rotor by ventilation
US4311931A (en) Rotor for hydrogen-cooled rotary electric machines
CA2094093A1 (en) Apparatus for cooling end regions of a stator core
GB2358968A (en) Cooling a stator for an axial flux electrical machine