JPH0564015B2 - - Google Patents

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JPH0564015B2
JPH0564015B2 JP8296784A JP8296784A JPH0564015B2 JP H0564015 B2 JPH0564015 B2 JP H0564015B2 JP 8296784 A JP8296784 A JP 8296784A JP 8296784 A JP8296784 A JP 8296784A JP H0564015 B2 JPH0564015 B2 JP H0564015B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
coil
slots
slot
magnetic pole
rotor
Prior art date
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Expired - Lifetime
Application number
JP8296784A
Other languages
English (en)
Other versions
JPS60229640A (ja
Inventor
Toshuki Aeba
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.)
Toshiba Corp
Original Assignee
Tokyo Shibaura Electric Co Ltd
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 Tokyo Shibaura Electric Co Ltd filed Critical Tokyo Shibaura Electric Co Ltd
Priority to JP8296784A priority Critical patent/JPS60229640A/ja
Publication of JPS60229640A publication Critical patent/JPS60229640A/ja
Publication of JPH0564015B2 publication Critical patent/JPH0564015B2/ja
Granted legal-status Critical Current

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Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K3/00—Details of windings
    • H02K3/04—Windings characterised by the conductor shape, form or construction, e.g. with bar conductors
    • H02K3/12—Windings characterised by the conductor shape, form or construction, e.g. with bar conductors arranged in slots
    • H02K3/16—Windings characterised by the conductor shape, form or construction, e.g. with bar conductors arranged in slots for auxiliary purposes, e.g. damping or commutating

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Insulation, Fastening Of Motor, Generator Windings (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の技術分野〕 本発明は二極タービン発電機のような回転界磁
形回転電機の逆相電送に対する耐量を経済的に向
上した回転子に関する。
〔発明の技術的背景とその問題点〕
三相の不平衡な負荷よ電力系統の不平衡負荷事
故に対処するため、タービン発電機や調相機等の
回転電機は不平衡負荷に耐えて運転する能力を要
求されている。
不平衡負荷運転時には、回転電機の固定子巻線
に逆相電流成分が流れ、これに伴ない円筒形回転
子表面に渦電流が流れる。この渦電流が流れよう
とする経路上に電気抵抗の高い場所がある場合に
は、その場所は大きなジユール熱が発生し、局部
的に過熱され、材料強度の低下や残留応力の増大
を招き、回転子軸が損傷する懸念がある。
特に大容量二極タービン発電機等の円筒形回転
子では、曲け剛性の円周方向異方性を解消するた
めに、磁極部に設けた長手垂直方向の狭溝、即ち
クロススロツトが磁極部外周表面を軸方向に流れ
ようとする前記渦電流の障害となり、クロススロ
ツト端の磁極最寄りのコイルスロツト間の鉄心表
面に前記渦電流が集中し、この部分がジユール熱
により過熱する懸念がある。
従来、前記渦電流に対する抵抗を下げるために
は、全てのコイルスロツトの楔の下面に接して同
一厚さの電気良導性材料から成り、コイルスロツ
ト全長にわたるダンパーバーを設置する構造、あ
るいは、これに加えて磁極部に長手方向のダンパ
ースロツトを設けて、鉄心の長手方向全長にわた
るダンパーバーを設置する構造が用いられてい
る。
この従来技術では、コイルスロツト内のダンパ
ーバーが全てのコイルスロツト内で同一厚さであ
るため、クロススロツト付き二極回転子では依然
としてクロススロツト端の温度が最高であり、一
方、隣り合うコイルスロツト間の鉄心表面の温度
は低下するので、隣り合うコイルスロツト間では
温度的に必要以上の余裕が生じ、資材を必要以上
に使用する不具合があつた。
〔発明の目的〕
本発明の目的は資材を節約しながら逆相耐量を
向上させた回転電機の回転子を提供することを目
的とする。
〔発明の概要〕
本発明においては、N、S極各1個の磁極を有
し、磁極部には長手方向に離間して長手垂直方向
に複数個のクロススロツトを設け、磁極間には円
周方向に離間して長手方向の複数個のコイルスロ
ツトを設けた円筒状の回転子鉄心を備え、コイル
スロツト内に半径方向に積層された界磁コイル導
体、絶縁物等を収納し、これらを遠心力に対して
保持するための楔を設けた回転電機の回転子にお
いて、所定のコイルスロツトの楔の下面にコイル
スロツト長手方向全長にわたる厚いダンパーバー
を設けて逆相耐量を大にし、他のコイルスロツト
は厚さの薄いダンパーバーを設けるか又はダンパ
ーバーを設けないで資材を節約したことを特徴と
するものである。
〔発明の実施例〕
実施例 1 以下、実施例の第1の実施例について、第1図
および第2図を参照して説明する。
回転子軸1の中央部には円周状の鉄心2があ
り、この鉄心2にはN、Sの各1個の磁極4を設
け、この磁極4部には長手方向に離間して長手垂
直方向に複数個のクロススロツト10を設け、磁
極4、4間には円周方向に離間して長手方向の複
数個のコイルスロツト3を設ける。コイルスロツ
ト3は磁極最寄りの浅いコイルスロツト3Aと他
の中間の深いコイルスロツト3Bとから成る。中
間のコイルスロツト3Bにはスロツト絶縁5、半
径方向に積層した複数ターンの界磁コイル導体
6、図示しないターン絶縁、クリページブロツク
7を収納し、これらの収納物を遠心力に対して保
持するための楔9を挿入してある。一方、磁極最
寄りのコイルスロツト3Aでは前記収納物の他に
クリページブロツク7と楔9との間にダンパーバ
ー8が挿入してある。このダンパーバー8は楔9
の下面に接し、コイルスロツト3Aの長手方向全
長にわたつており、楔9は長手方向に複数個に分
割されている。そして、磁極最寄りのコイルスロ
ツト3A内では、スロツトを浅くした分と、ダン
パーバー8の厚さにほぼ見合つた分だけ、界磁コ
イル導体6のターン数を減らしてある。11はク
ロススロツト端である。
次に作用について説明する。
三相の不平衡負荷が増えたり、電力系統の不平
衡事故が発生した場合、回転電機の固定子巻線
(図示せず)中の逆相電流成分が増加する。この
逆相電流により生じた磁界により回転子の表面に
は電圧が誘起され、これに伴ない回転子表面に渦
電流が発生する。この渦電流は回転子の長手方向
端部では横方向に流れ、他部では主として長手方
向に流れる。クロススロツト端11と磁極最寄り
のコイルスロツト3Aの間では、前記渦電流鉄心
2表面、楔9の他にダンパーバー8にも迂回して
流れる。一方、隣り合うコイルスロツト間、即ち
3A,3B間又は3B,3B間では前記渦電流は
鉄心2表面と楔9にのみ流れる。そして前記渦電
流の量はクロススロツト端11と磁極最寄りのコ
イルスロツト3A間の方が、隣り合うコイルスロ
ツト間、即ち3A,3B間又は3B,3B間より
はるかに大きい。従つて、前記渦電流による温度
上昇が最高となる場所は依然としてクロススロツ
ト端11付近にはあるが、その温度はダンパーバ
ー8に渦電流が流れることにより低下すること
と、隣り合うコイルスロツト間においては中間の
コイルスロツト3Bにダンパーバーがなくて温度
が上昇することとにより、鉄心2の表面の各部温
度差は従来より大幅に縮小する。
従つて、磁極最寄りのコイルスロツト3Aにの
みダンパーバー8を入れたことにより、逆相電流
に伴ない回転子表面に流れる渦電流によるクロス
スロツト端11付近の温度上昇は従来通り抑制し
て逆相耐量に大に維持でき、ダンパーバー8の厚
さを従来より厚くすれば、更に逆相耐量に向上
し、他の中間のコイルスロツト3Bのダンパーバ
ーをなくすことにより、無用の温度上昇抑制を行
なわず資材を節約した回転電機の回転子とするこ
とができる。
実施例 2 次に第1図および第2図を利用して第2の実施
例を説明する。これは中間のコイルスロツト3B
の楔9の下面にもダンパーバー(図示せず)を挿
入したもので、この図示しないダンパーバーは磁
極最寄りのコイルスロツト3Aに用いるダンパー
バー8より厚さを薄くしたものである。
このようにすれば、中間コイルスロツト3Bに
ダンパーバーを設けた分だけ資材使用量は増える
が、薄いものであるから、実施例1に準じた作用
効果を得ることができる。
実施例 3 次に第3図を参照して第3の実施例を説明す
る。
これは磁極最寄りのコイルスロツト3Aに係合
する楔9Aは他の中間のコイルスロツト3Bに係
合する楔9Bより厚さを薄くし、遠心力に対して
各楔9A,9Bの受ける応力を同程度になるよう
にし、その薄くした分だけ、磁極最寄りのコイル
スロツト3A内に厚いダンパーバー8Aを挿入
し、中間のコイルスロツト3B内には薄いダンパ
ーバー8Bを挿入したものである。他は実施例1
の通りである。
このようにすると、磁極最寄りのコイルスロツ
ト3Aは他の中間のコイルスロツト3Bより浅く
て、界磁コイル導体6のターン数が少なく、従つ
て、楔9Aに加わる遠心力は他の中間のコイルス
ロツトの楔9Bより小さいから、応力を均等にす
るために薄くすることは合理的、資材節約的であ
る。そして、他は実施例1に準じた作用効果が得
られる。
尚、中間のコイルスロツト3B内のダンパーバ
ー8Bはなくしてもよい。
実施例 4 次に第4図を参照して第4の実施例を説明す
る。
これは磁極最寄りのコイルスロツト3Aを1番
目とし、その1番目のスロツトから磁極4外側へ
数えて各コイルスロツト3に順に番号を付し、奇
数番目#1、#3、#5…のコイルスロツトの楔
9Cの厚さは偶数番目#2、#4…のコイルスロ
ツトの楔9Dより薄くし、薄い楔9Cの下面に接
するダンパーバー8Aの厚さは楔9Cの薄い分だ
け厚さを厚くし、薄い楔9Cは偶数番目#2、
#4…のコイルスロツトの厚さの厚い楔9Dより
強度の大きい材料、即ち厚い楔9Dの材料をアル
ミニウムとした場合、薄い楔9Cの材料を高力ア
ルミニウム合金とするように選定する。そして、
各コイルスロツト3共、楔9C,9Dとダンパー
バー8A,8Bの厚さの和は一定にしておく。
このようにすると、鉄心2のコイルスロツト3
群を有する部分の電気抵抗を、奇数番目のコイル
スロツトのダンパーバー8Aを厚くした分だけ小
さくすることができるので、クロススロツト端1
1と磁極最寄りのコイルスロツト3Aとの間隔が
余り狭くない場合には、逆相電流による回転子表
面の各部温度上昇を均一化し、しかも応力に大に
ある薄い楔9Cは高強度材料を使用したことによ
り、各部楔9C,9Dは共に従来の強度上の余裕
を維持するから、信頼性の高い回転子となる。
実施例 5 次に第5図を参照して第5の実施例を説明す
る。
これは第4図に示した実施例4の薄いダンパー
バー8Bを無限に薄くして零、即ちダンパーバー
をなくしたものである。
このようにすると、実施例4に準じた作用効果
が得られ、偶数番目のコイルスロツトのダンパー
バーをなくした分だけ経済的になる。
〔発明の効果〕
以上説明したように、本発明によれば、逆相耐
量を大にするように所定のコイルスロツトの楔の
下面に、コイルスロツト長手方向全長にわたる厚
いダンパーバーを設け、他のコイルスロツトは厚
さの薄いダンパーバーを設けるか又はダンパーバ
ーを設けないので、資材を節約して逆相電流に対
する耐力の向上した信頼性を高い回転電機の回転
子を供給できる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の回転電機の回転子の第1の実
施例を示す立面図、第2図は第1図のM−M線に
沿う矢視要部拡大断面図、第3図ないし第5図は
それぞれ第3ないし第5の実施例の要部を示す断
面図である。 1……回転子軸、2……鉄心、3……コイルス
ロツト、3A……磁極最寄りのコイルスロツト、
3B……中間のコイルスロツト、4……磁極、5
……スロツト絶縁、6……界磁コイル導体、7…
…クリページブロツク、8……ダンパーバー、8
A……厚いダンパーバー、8B……薄いダンパー
バー、9……楔、9A……磁極最寄りのコイルス
ロツトに係合する楔、9B……中間のコイルスロ
ツトに係合する楔、9C……奇数番目のコイルス
ロツトに係合する楔、9D……偶数番目のコイル
スロツトに係合する楔、10……クロススロツ
ト、11……クロススロツト端。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 N、S極各1個の磁極を有し、磁極部には長
    手方向に離間して長手垂直方向に複数個のクロス
    スロツトを設け、磁極間には円周方向に離間して
    長手方向の複数個のコイルスロツトを設けた円筒
    状の回転子鉄心を備え、コイルスロツト内に半径
    方向に積層された界磁コイル導体、絶縁物等を収
    納し、これらを遠心力に対して保持するための楔
    を設けた回転電機の回転子において、所定のコイ
    ルスロツトの楔の下面にコイルスロツト長手方向
    全長にわたる厚いダンパーバーを設けて逆相耐量
    を大にし、他のコイルスロツトは厚さの薄いダン
    パーバーを設けるか又はダンパーバーを設けない
    ことを特徴とする回転電機の回転子。 2 所定のコイルスロツトは磁極最寄りのコイル
    スロツトとしたことを特徴とする特許請求の範囲
    第1項記載の回転電機の回転子。 3 所定のコイルスロツトは磁極最寄りのコイル
    スロツトとし、このコイルスロツトは他のコイル
    スロツトより浅くし、そのコイルスロツトに係合
    する楔は他の中間のコイルスロツトに係合する楔
    より厚さを薄くしたことを特徴とする特許請求の
    範囲第1項記載の回転電機の回転子。 4 所定のコイルスロツトは磁極最寄りのコイル
    スロツトおよびそのコイルスロツトから磁極外側
    へ数えて奇数番号目コイルスロツトとし、その所
    のコイルスロツト用楔はダンパーバーの厚さの厚
    い分だけ厚さを薄くし、厚さの厚い楔より強度の
    大きい材料を使用したことを特徴とする特許請求
    の範囲第1項記載の回転電機の回転子。
JP8296784A 1984-04-26 1984-04-26 回転電機の回転子 Granted JPS60229640A (ja)

Priority Applications (1)

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JP8296784A JPS60229640A (ja) 1984-04-26 1984-04-26 回転電機の回転子

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JP8296784A JPS60229640A (ja) 1984-04-26 1984-04-26 回転電機の回転子

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JPS60229640A JPS60229640A (ja) 1985-11-15
JPH0564015B2 true JPH0564015B2 (ja) 1993-09-13

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ID=13788990

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JP8296784A Granted JPS60229640A (ja) 1984-04-26 1984-04-26 回転電機の回転子

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JP (1) JPS60229640A (ja)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0630094B1 (en) * 1993-06-18 1997-11-26 Hitachi, Ltd. Turbine generator
US7293798B2 (en) 2004-04-05 2007-11-13 Automotive Systems Laboratory, Inc. Pyrotechnic linear inflator
KR20160010859A (ko) * 2015-12-29 2016-01-28 이화여자대학교 산학협력단 영상 분석 장치, 및 장치를 이용하여 영상을 분석하는 방법

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0630094B1 (en) * 1993-06-18 1997-11-26 Hitachi, Ltd. Turbine generator
US7293798B2 (en) 2004-04-05 2007-11-13 Automotive Systems Laboratory, Inc. Pyrotechnic linear inflator
KR20160010859A (ko) * 2015-12-29 2016-01-28 이화여자대학교 산학협력단 영상 분석 장치, 및 장치를 이용하여 영상을 분석하는 방법

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JPS60229640A (ja) 1985-11-15

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