JPH059151U - 回転子の溝絶縁構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 円筒形回転子の冷却を向上させる。 【構成】 鉄心スロット３を部分的に拡げるよう設けた
径方向通風孔に相当する部分のコイル絶縁を切り欠いて
この部分のコイル導体をむき出しにすることにより、冷
却効率を向上させたものである。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、交流発電機の円筒形回転子の界磁コイルの冷却効果を高める絶縁構 造に関する。

【０００２】

【従来の技術】

電気機器の性能を向上させるべく小形・軽量化が図差され、殊に交流２極機の 如き高速回転子の場合は小形・軽量化が至上命題となっている。 この小形・軽量化のために冷却性能を向上さることが重要であるが、高速回転 子は円筒形が採用されており、突極形構造に比べ冷却の面で不利がある。

【０００３】 このため冷却性能向上のため種々の工夫がなされているが、その一つとして図 ２にて示すように回転子鉄心１のコイル２が鉄心スロット３の溝底部に軸方向に 貫通する軸方向通風孔４を設け、しかも鉄心スロット３の溝側部に軸方向に適当 な間隔で径方向通風孔５を設けた構造がある。

【０００４】 より詳細には本考案実施例の説明にて用いる図１（ｂ）の如く、鉄心スロット ３の溝底部はコイル２の挿入部分より幅狭に形成された通風孔４があり、この通 風孔４を塞ぐように溝底部にはガラス積層板、ガラスマイカシート等の絶縁物６ が敷かれている。そして、この絶縁物６上及び鉄心スロット３の側壁に沿って、 アラミッド紙にエポキシ系樹脂を含浸させてセミキュラ状のシートにしたものを Ｌ字形に加熱成形した絶縁板７の２枚を向き合せに貼りつけられている。

【０００５】 そして、このセミキュア状のＬ字形シートである絶縁板７間にコイル２が落し 込まれている。この場合、コイル２の締め付け治具で径方向に締め付けながらコ イル２に通電して加熱成形される。コイル２の上端では、クサビ下の絶縁物８が 置かれ、クサビ９が打込まれている。

【０００６】

【考案が解決しようとする課題】

しかし、上述の図２及び図１（ｂ）に示す構造では、通風冷却によりコイル２ を直接冷却することになるが、鉄心との間にスロット絶縁が施されており、この 絶縁板７を介して通風冷却されることになるので、冷却効果は低減してしまう。

【０００７】 本考案は、上述の問題に鑑み、冷却効率を向上し、機器の小形・軽量化をする 回転子の溝絶縁構造の提供を目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】

上述の目的を達する本考案は、交流発電機の円筒形回転子で鉄心スロット溝底 部に軸方向に貫通する軸方向通風孔を設け、鉄心スロット溝側部に沿い軸方向に 一定間隔にて径方向通風孔を設け、上記軸方向通風孔から上記径方向通風孔を分 岐させて連通し、上記径方向通気孔内におけるコイルの溝側部絶縁を径方向通風 孔端から軸方向に一定距離残し切欠いたことを特徴とする。

【０００９】

【作用】

径方向通風孔のコイルがむき出しの状態になって、冷却風に直接触されるので 、コイル冷却効果が向上する。

【００１０】

【実施例】

ここで、図１および図３を参照して本考案の実施例を説明する。図１は界磁鉄 心の部分図であり、（ａ）は１つのコイル２を平面から見た図、（ｂ）は従来構 造と同じ（ａ）のＢ−Ｂ断面図、（ｃ）は（ａ）のＣ−Ｃ断面図である。 図１（ａ）（ｃ）において、Ｌ字状シートの絶縁板７及び溝底の絶縁物（図１ （ｂ）参照）６の径方向通風孔５に当る構造とする。 この場合、絶縁物６や絶縁板７は径方向通風孔端や鉄心端より一定距離（例え ば通風孔端より２mm、鉄心端より１０mm）出っ張るように接着剤にてスロット溝 内に張りつけられる。

【００１１】 したがって、製造に当っては溝底絶縁物６及び絶縁板７の径方向通風孔５の部 分を切り欠いてスロット溝内に貼り、コイル導体２を段間絶縁としてセミキュア 状のマイカシートを挟みながらスロット３に装着する。そして、コイル締め具で 締つけつつコイル２に通電して加熱成形する。そして、クサビ下の絶縁物８とし てエポキシガラス積層板を装着してエポキシガラス積層板のクサビ９を打ち込む 。

【００１２】 なお、スロット構底の絶縁部６や溝底に位置する絶縁板７を切欠くことなく、 コイル２両側部のＬ字形シートの絶縁板７のみを切欠いてコイル両側部のみをむ き出しにしてもよい。 冷却風の接触面積がコイル溝底の部分に対しコイル側部の方が大部分を占める ため、少なくとも両側部の絶縁板７を切欠いておけばよい。

【００１３】 図３は、溝底の絶縁物６や絶縁板７及び溝側部の絶縁板７を切欠いたものと、 これらの切欠きを設けない構造とを比較した図で、軸方向通風孔４より一定風量 を送り込みながら、コイル導体２に一定電流を通電したときの温度上値を電圧降 下法により測定した。 Ｘは、切欠きを設けないコイルの温度上昇値、Ｏは切欠きを有するコイルの温 度上昇値を示している。切欠きを有する場合は、約１５℃程度温度上昇が抑制さ れる。

【００１４】

【考案の効果】

以上説明したように本考案によれば少なくとも径方向通風孔にてコイル導体を 直接冷却することになり、温度上昇が抑制され導体サイズが縮小でき、機器の小 量・軽量化が図れる。また同一サイズの場合容量の増大になる。

【図面の簡単な説明】

【図１】（ａ）は界磁鉄心の部分平面図、（ｂ）は
（ａ）のＢ−Ｂ線断面図、（ｃ）は（ａ）のＣ−Ｃ線断
面図である。

【図２】従来例である界磁鉄心の部分斜視図である。

【図３】実施例と従来比較例との温度特性状態図であ
る。

【符号の説明】

２ コイル ３ 鉄心スロット ４ 軸方向通風孔 ５ 径方向通風孔 ６，８ 絶縁物 ７ 絶縁板

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 【請求項１】 交流発電機の円筒形回転子で鉄心スロッ
   ト溝底部に軸方向に貫通する軸方向通風孔を設け、鉄心
   スロット溝側部に沿い軸方向に一定間隔にて径方向通風
   孔を設け、上記軸方向通風孔から上記径方向通風孔を分
   岐させて連通し、上記径方向通気孔内におけるコイルの
   溝側部絶縁を径方向通風孔端から軸方向に一定距離残し
   切欠いた回転子の溝絶縁構造。