JPH10313554A - 回転電機の冷却装置 - Google Patents
回転電機の冷却装置Info
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- JPH10313554A JPH10313554A JP9117657A JP11765797A JPH10313554A JP H10313554 A JPH10313554 A JP H10313554A JP 9117657 A JP9117657 A JP 9117657A JP 11765797 A JP11765797 A JP 11765797A JP H10313554 A JPH10313554 A JP H10313554A
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- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
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- H02K5/20—Casings or enclosures characterised by the shape, form or construction thereof with channels or ducts for flow of cooling medium
- H02K5/207—Casings or enclosures characterised by the shape, form or construction thereof with channels or ducts for flow of cooling medium with openings in the casing specially adapted for ambient air
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- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
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- H02K9/14—Arrangements for cooling or ventilating wherein gaseous cooling medium circulates between the machine casing and a surrounding mantle
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 第２吸入口からのみ外気を吸気するため、こ
の付近に冷却風用の空間、即ち吸気スペースが広く必要
であった。その為、第２吸入口付近には通風の阻害とな
らないように、障害物（例えば、設置場所で第２吸入口
近くに壁があったり、他の機器が第２吸入口近くに配置
される）を配置することができず、電動機ファン軸方向
占有面積を広くとる必要があった。 【解決手段】 有底筒状で底中央部に第１吸入口を有す
る風洞と、電動機に直結の冷却ファンを覆うカバーで成
る電動ファンとを備え、前記第１吸入口が反回転電機側
となるように前記風洞を回転電機の反負荷側に配設し、
前記冷却ファンを第１吸入口外側に位置して電動ファン
を前記風洞の第１吸入口外縁に固定しカバー内の反風洞
側に第２吸入口を有する回転電機の冷却装置において、
前記風洞の底中央部で前記第１吸入口と風洞外径との間
に第３吸入口を周方向に複数個穿設したものである。
の付近に冷却風用の空間、即ち吸気スペースが広く必要
であった。その為、第２吸入口付近には通風の阻害とな
らないように、障害物（例えば、設置場所で第２吸入口
近くに壁があったり、他の機器が第２吸入口近くに配置
される）を配置することができず、電動機ファン軸方向
占有面積を広くとる必要があった。 【解決手段】 有底筒状で底中央部に第１吸入口を有す
る風洞と、電動機に直結の冷却ファンを覆うカバーで成
る電動ファンとを備え、前記第１吸入口が反回転電機側
となるように前記風洞を回転電機の反負荷側に配設し、
前記冷却ファンを第１吸入口外側に位置して電動ファン
を前記風洞の第１吸入口外縁に固定しカバー内の反風洞
側に第２吸入口を有する回転電機の冷却装置において、
前記風洞の底中央部で前記第１吸入口と風洞外径との間
に第３吸入口を周方向に複数個穿設したものである。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、冷却性能を改善し
た回転電機の冷却装置に関する。
た回転電機の冷却装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来の回転電機である全閉形電動機の冷
却装置について図８を参照して説明する。図８におい
て、電動機１の反負荷側には、有底筒状で底部中央部が
開口されて形成の第１吸入口４を有する風洞２が取り付
けられている。この風洞２と固定子枠１３やブラケット
１５との間に通風部３が形成され、前記第１吸入口４の
反電動機１側には電動機１０に直結の冷却ファン９を覆
うカバー６で成る電動ファン５が前記風洞２に固定され
ている。そして、電動ファン５のカバー６内側で反風洞
２側には第２吸入口７が有り、風洞２側には排気口８が
形成されている。尚、冷却ファン９が風洞２の第１吸入
口４部分に位置しており、電動機１０の回転により冷却
風を発生させ第１吸入口４へ供給している。又、電動機
１０には電源供給用の配線を収納する端子箱１１が配設
されている。そして、第２吸入口７から吸入された冷却
風は、矢印Ａで示すように第１吸入口４を経て固定子枠
１３やブラケット１５の外周に送り電動機１を冷却して
いる。
却装置について図８を参照して説明する。図８におい
て、電動機１の反負荷側には、有底筒状で底部中央部が
開口されて形成の第１吸入口４を有する風洞２が取り付
けられている。この風洞２と固定子枠１３やブラケット
１５との間に通風部３が形成され、前記第１吸入口４の
反電動機１側には電動機１０に直結の冷却ファン９を覆
うカバー６で成る電動ファン５が前記風洞２に固定され
ている。そして、電動ファン５のカバー６内側で反風洞
２側には第２吸入口７が有り、風洞２側には排気口８が
形成されている。尚、冷却ファン９が風洞２の第１吸入
口４部分に位置しており、電動機１０の回転により冷却
風を発生させ第１吸入口４へ供給している。又、電動機
１０には電源供給用の配線を収納する端子箱１１が配設
されている。そして、第２吸入口７から吸入された冷却
風は、矢印Ａで示すように第１吸入口４を経て固定子枠
１３やブラケット１５の外周に送り電動機１を冷却して
いる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】一般に電動機１を冷却
する風量は、次式にて表される。 Ｑ＝Ａ・Ｕ 但し、Ｑ：風量（ｍ3 ／ｍｉｎ） Ａ：通風面積（ｍ2 ） Ｕ：風速（ｍｉｎ） 前記構成の電動機１の冷却装置には次のような問題点が
ある。
する風量は、次式にて表される。 Ｑ＝Ａ・Ｕ 但し、Ｑ：風量（ｍ3 ／ｍｉｎ） Ａ：通風面積（ｍ2 ） Ｕ：風速（ｍｉｎ） 前記構成の電動機１の冷却装置には次のような問題点が
ある。
【０００４】（１）第２吸入口７からのみ外気を吸気す
るため、第２吸入口７付近に冷却風用の空間、即ち吸気
スペースが広く必要であった。その為、第２吸入口７付
近には通風の阻害とならないように、障害物（例えば、
設置場所で第２吸入口７近くに壁があったり、他の機器
が第２吸入口７近くに配置される）を配置することがで
きず、電動機ファン５の軸方向占有面積を広くとる必要
があった。
るため、第２吸入口７付近に冷却風用の空間、即ち吸気
スペースが広く必要であった。その為、第２吸入口７付
近には通風の阻害とならないように、障害物（例えば、
設置場所で第２吸入口７近くに壁があったり、他の機器
が第２吸入口７近くに配置される）を配置することがで
きず、電動機ファン５の軸方向占有面積を広くとる必要
があった。
【０００５】又、この電動機ファン５の軸方向占有面積
の関係上、第２吸入口７付近に障害物があると通風面積
が低下する。その結果、電動機１への冷却風量が低下し
て電動機１の温度上昇が増加し、絶縁物の劣化や軸受１
８，１９の異常などを誘発して電動機１の寿命が低下す
る問題があった。そして、同様施設において電動機１を
評価する場合に、生産者の社内試験と実際に使用される
施設との違いが大きい（通風スペースの大きな違い）場
合、生産者の予測温度上昇値と実使用での温度上昇値が
異なり、思わぬ電動機１の不適合の発生する可能性があ
った。
の関係上、第２吸入口７付近に障害物があると通風面積
が低下する。その結果、電動機１への冷却風量が低下し
て電動機１の温度上昇が増加し、絶縁物の劣化や軸受１
８，１９の異常などを誘発して電動機１の寿命が低下す
る問題があった。そして、同様施設において電動機１を
評価する場合に、生産者の社内試験と実際に使用される
施設との違いが大きい（通風スペースの大きな違い）場
合、生産者の予測温度上昇値と実使用での温度上昇値が
異なり、思わぬ電動機１の不適合の発生する可能性があ
った。
【０００６】（２）電動機ファン５を構成する電動機１
０には端子箱１１が取付けてあるので、カバー６内を冷
却風が通過する時に通風面積が狭く、カバー６の外径Φ
ｄ１の大形化を誘発していた。
０には端子箱１１が取付けてあるので、カバー６内を冷
却風が通過する時に通風面積が狭く、カバー６の外径Φ
ｄ１の大形化を誘発していた。
【０００７】また冷却風量を大きく取る為に、電動機フ
ァン５を大きくする必要があった場合、カバー６の外径
Φｄ１，排気口８の径Φｄ２は、風洞２の外径ΦＤより
小さくする。即ち、以下のような制約条件があった。
ァン５を大きくする必要があった場合、カバー６の外径
Φｄ１，排気口８の径Φｄ２は、風洞２の外径ΦＤより
小さくする。即ち、以下のような制約条件があった。
【０００８】ΦＤ＞Φｄ１，径Φｄ２ その為、電動機ファン５の選定時に風量の他に、外観寸
法上の条件も考慮を要した。従って、電動機１の容量増
加に伴う電動機ファン５の風量増加に制約条件の考慮を
要する。また逆に、電動機ファン５の容量増加をする場
合は、風洞２の大形化となり結果として電動機１の大形
化の一要因となっていた。
法上の条件も考慮を要した。従って、電動機１の容量増
加に伴う電動機ファン５の風量増加に制約条件の考慮を
要する。また逆に、電動機ファン５の容量増加をする場
合は、風洞２の大形化となり結果として電動機１の大形
化の一要因となっていた。
【０００９】（３）また同様な冷却風量を得て且つカバ
ー６の外径Φｄ１を小さくする為には端子箱１１の配設
が不可能となる。その結果、電動機１０のケーブルと、
外部電源ケーブルの配線部を収納するものがなくなり、
ケーブル配線部の外気との遮断が困難となっていた。
ー６の外径Φｄ１を小さくする為には端子箱１１の配設
が不可能となる。その結果、電動機１０のケーブルと、
外部電源ケーブルの配線部を収納するものがなくなり、
ケーブル配線部の外気との遮断が困難となっていた。
【００１０】（４）冷却風量を増加させる方法として、
冷却ファン９の外径を大きくする方法がある。従来技術
では冷却ファン９の外径Φｄａはカバー６の外径Φｄ１
より小さくする。即ち、以下のような制約条件があっ
た。
冷却ファン９の外径を大きくする方法がある。従来技術
では冷却ファン９の外径Φｄａはカバー６の外径Φｄ１
より小さくする。即ち、以下のような制約条件があっ
た。
【００１１】Φｄａ＜Φｄ１ その為、冷却ファン９の選定において風量の他に寸法制
約条件を考慮する必要があった。
約条件を考慮する必要があった。
【００１２】（５）電動機ファン５の発生する風量と、
電動機１の出力の関係は、次式にて表される。 Ｌｔ＝Ｑ・Ｐｔ／ｋ 但し、Ｌｔ：動力（Ｗ）…（電動機１０の出力） Ｑ ：（ｍ3 ／ｍｉｎ） Ｐｔ：全圧（Ｐａ） ｋ ：定数 電動機１０の出力を所定の容量に保つためには、通風面
積を調整する必要がある。従来技術では、各吸・排気口
の調整が不可能なために、予め実験式で吸・排気口を計
算して通風面積を求め、更に実機にて設計通りになって
いることを確認する必要があった。そのため、電動機１
０のモデルチェンジや風洞２の異なった電動機１に同様
な電動機ファン５を採用した時に、電動機１０の評価を
行う必要があった。例えば、冷却風量が所定よりも大き
くなった場合は、電動機１０の過負荷運転を誘発して電
動機１０の寿命低下または大形化の要因になっていた。
電動機１の出力の関係は、次式にて表される。 Ｌｔ＝Ｑ・Ｐｔ／ｋ 但し、Ｌｔ：動力（Ｗ）…（電動機１０の出力） Ｑ ：（ｍ3 ／ｍｉｎ） Ｐｔ：全圧（Ｐａ） ｋ ：定数 電動機１０の出力を所定の容量に保つためには、通風面
積を調整する必要がある。従来技術では、各吸・排気口
の調整が不可能なために、予め実験式で吸・排気口を計
算して通風面積を求め、更に実機にて設計通りになって
いることを確認する必要があった。そのため、電動機１
０のモデルチェンジや風洞２の異なった電動機１に同様
な電動機ファン５を採用した時に、電動機１０の評価を
行う必要があった。例えば、冷却風量が所定よりも大き
くなった場合は、電動機１０の過負荷運転を誘発して電
動機１０の寿命低下または大形化の要因になっていた。
【００１３】（６）更に、電動機１の通風部３より冷却
風を排気しているので、風量を増加する場合は風洞２の
外径ΦＤを大きくして内周を大きくすることにより、通
風部３の面積を増加する。そのため、電動機１の径方向
寸法が大きくなり、設備内での電動機１の占有面積の増
大となっていた。また前記風量の式により同一風量の場
合は、通風面積が小さいと風速が大きくなる。風速が余
り大きくなると、外周機器への冷却風の影響（例、埃，
粉塵の吸込みなど）や、風切り音などの騒音増加にによ
る環境汚染の要因になる。
風を排気しているので、風量を増加する場合は風洞２の
外径ΦＤを大きくして内周を大きくすることにより、通
風部３の面積を増加する。そのため、電動機１の径方向
寸法が大きくなり、設備内での電動機１の占有面積の増
大となっていた。また前記風量の式により同一風量の場
合は、通風面積が小さいと風速が大きくなる。風速が余
り大きくなると、外周機器への冷却風の影響（例、埃，
粉塵の吸込みなど）や、風切り音などの騒音増加にによ
る環境汚染の要因になる。
【００１４】本発明は、前記課題を解決するために成さ
れたもので、その目的は、回転電機の冷却をするための
冷却風の通風経路の自由度を向上させる。そのことによ
り、回転電機が設置されるシステム全体からの回転電機
への要求を、幅広く受けることができる回転電機の冷却
装置を提供する。
れたもので、その目的は、回転電機の冷却をするための
冷却風の通風経路の自由度を向上させる。そのことによ
り、回転電機が設置されるシステム全体からの回転電機
への要求を、幅広く受けることができる回転電機の冷却
装置を提供する。
【００１５】
【課題を解決するための手段】本発明における回転電機
の冷却装置は、請求項１では有底筒状で底中央部に第１
吸入口を有する風洞と、電動機に直結の冷却ファンを覆
うカバーで成る電動ファンとを備え、前記第１吸入口が
反回転電機側となるように前記風洞を回転電機の反負荷
側に配設し、前記冷却ファンを第１吸入口外側に位置し
て電動ファンを前記風洞の第１吸入口外縁に固定しカバ
ー内の反風洞側に第２吸入口を有する回転電機の冷却装
置において、前記風洞の底中央部で前記第１吸入口と風
洞外径との間に第３吸入口を周方向に複数個穿設したも
のである。
の冷却装置は、請求項１では有底筒状で底中央部に第１
吸入口を有する風洞と、電動機に直結の冷却ファンを覆
うカバーで成る電動ファンとを備え、前記第１吸入口が
反回転電機側となるように前記風洞を回転電機の反負荷
側に配設し、前記冷却ファンを第１吸入口外側に位置し
て電動ファンを前記風洞の第１吸入口外縁に固定しカバ
ー内の反風洞側に第２吸入口を有する回転電機の冷却装
置において、前記風洞の底中央部で前記第１吸入口と風
洞外径との間に第３吸入口を周方向に複数個穿設したも
のである。
【００１６】この構成により、風洞底部で且つ電動ファ
ン取付面に第３吸入口を設け、電動ファン運転による冷
却風を利用して風洞においても第３吸入口から外気吸気
ができるので、風洞の外形寸法，電動ファン共に変更す
ることなく冷却風の通風面積増加ができる。これにより
システム全体に占める回転電機の軸方向占有面積が狭
く、電動ファンの第２吸気口に障害物が多少ある場合で
も冷却に必要な吸気面積の確保ができる。その結果、温
度上昇の低減が可能なため回転電機の小形化ができ省ス
ペース化が図れる。
ン取付面に第３吸入口を設け、電動ファン運転による冷
却風を利用して風洞においても第３吸入口から外気吸気
ができるので、風洞の外形寸法，電動ファン共に変更す
ることなく冷却風の通風面積増加ができる。これにより
システム全体に占める回転電機の軸方向占有面積が狭
く、電動ファンの第２吸気口に障害物が多少ある場合で
も冷却に必要な吸気面積の確保ができる。その結果、温
度上昇の低減が可能なため回転電機の小形化ができ省ス
ペース化が図れる。
【００１７】請求項２は、風洞の胴部に半抜きの導風板
形成による第４吸入口を周方向に複数個穿設したもので
ある。この構成により、風洞の電動ファンの取付面に吸
入口を設けなくても、或いは電動ファンの外径（冷却フ
ァンの外径）を拡大しなくても、第４吸入口により吸気
面積の拡大ができるので電動ファンの選定条件が拡大で
きる。その結果、電動ファンの容量増加ができ冷却風量
増による回転電機の小形化・長寿命化ができる。
形成による第４吸入口を周方向に複数個穿設したもので
ある。この構成により、風洞の電動ファンの取付面に吸
入口を設けなくても、或いは電動ファンの外径（冷却フ
ァンの外径）を拡大しなくても、第４吸入口により吸気
面積の拡大ができるので電動ファンの選定条件が拡大で
きる。その結果、電動ファンの容量増加ができ冷却風量
増による回転電機の小形化・長寿命化ができる。
【００１８】また請求項３は、半抜きの導風板が風洞外
または風洞内に突出したもので、胴部内周に導風板の突
起がなく回転電機の円周方向へ均一な冷却風の供給がで
き、部分的な過熱を抑制することができる。
または風洞内に突出したもので、胴部内周に導風板の突
起がなく回転電機の円周方向へ均一な冷却風の供給がで
き、部分的な過熱を抑制することができる。
【００１９】更に請求項４は、カバーの周方向にカバー
内に突出する半抜きの導風板形成による第５吸入口を複
数個穿設したもので、電動ファン内での端子箱による冷
却風の流れの阻害要因にも関わらず、吸気面積の確保が
できる。これにより、カバーの外径縮小による電動ファ
ンの小形化と電動ファン用電動機の端子箱設置による品
質向上が容易にできる。
内に突出する半抜きの導風板形成による第５吸入口を複
数個穿設したもので、電動ファン内での端子箱による冷
却風の流れの阻害要因にも関わらず、吸気面積の確保が
できる。これにより、カバーの外径縮小による電動ファ
ンの小形化と電動ファン用電動機の端子箱設置による品
質向上が容易にできる。
【００２０】そして請求項５は、電動ファンの冷却ファ
ンを第１吸入口内側の風洞内に配設したもので、冷却風
の流れは請求項１と同じであるが冷却ファンのファン外
径をカバーよりも大きくすることができ、冷却風量の増
加ができると共にカバーの軸方向寸法を短縮できる。こ
の結果、電動ファンを含めた風洞全体を小形化でき、こ
れを取付けた回転電機全体も小形化できる。
ンを第１吸入口内側の風洞内に配設したもので、冷却風
の流れは請求項１と同じであるが冷却ファンのファン外
径をカバーよりも大きくすることができ、冷却風量の増
加ができると共にカバーの軸方向寸法を短縮できる。こ
の結果、電動ファンを含めた風洞全体を小形化でき、こ
れを取付けた回転電機全体も小形化できる。
【００２１】また請求項６は、各吸入口の外側に仕切板
を配設したもので、この構成により第３吸入口の開口部
を調整できて冷却風量の調整が可能となる。また風量調
整に伴う風速調整も可能である。
を配設したもので、この構成により第３吸入口の開口部
を調整できて冷却風量の調整が可能となる。また風量調
整に伴う風速調整も可能である。
【００２２】更に請求項７は、風洞の胴部周方向に複数
個の排出口を設けると共にこの排出口を排出板で覆つた
もので、第２吸入口から冷却風が吸入されて第１吸入口
に入り、通風部と排気口に分流して排出され、排出面積
の増加ができる。また排出板により冷却風は回転電機へ
の導風を可能とする。そして、この構成を使用すること
により前記請求項１乃至４のように風量増加を行った場
合でも、風洞の外径寸法を拡大することなく排出面積の
増加が可能となる。
個の排出口を設けると共にこの排出口を排出板で覆つた
もので、第２吸入口から冷却風が吸入されて第１吸入口
に入り、通風部と排気口に分流して排出され、排出面積
の増加ができる。また排出板により冷却風は回転電機へ
の導風を可能とする。そして、この構成を使用すること
により前記請求項１乃至４のように風量増加を行った場
合でも、風洞の外径寸法を拡大することなく排出面積の
増加が可能となる。
【００２３】
【発明の実施の形態】以下本発明の第１実施例について
図１を参照し、従来構成と同じものは同じ符号を使用し
て説明する。図１は本発明の第１実施例を示す上半分縦
断面図及び左側面図で、図において、回転電機である電
動機１の反負荷側には、有底筒状で底２Ａａ中央部が開
口されて形成の第１吸入口４Ａと、この第１吸入口４Ａ
と風洞２Ａ外径との底２Ａａ中央部には円周方向に複数
個穿設された第３吸入口２０Ａを有する風洞２Ａがブラ
ケット１５の座１５Ａに取り付けられている。この風洞
２Ａと固定子枠１３やブラケット１５との間に通風部３
が形成され、前記第１吸入口４Ａの反電動機１側には電
動機１０に直結の冷却ファン９を覆うカバー６で成る電
動ファン５が前記風洞２Ａに固定されている。そして、
電動ファン５のカバー６内側で反風洞２Ａ側には第２吸
入口７が有り、風洞２Ａ側には排気口８が形成されてい
る。そして、電動ファン５と風洞２Ａで冷却装置を構成
する。
図１を参照し、従来構成と同じものは同じ符号を使用し
て説明する。図１は本発明の第１実施例を示す上半分縦
断面図及び左側面図で、図において、回転電機である電
動機１の反負荷側には、有底筒状で底２Ａａ中央部が開
口されて形成の第１吸入口４Ａと、この第１吸入口４Ａ
と風洞２Ａ外径との底２Ａａ中央部には円周方向に複数
個穿設された第３吸入口２０Ａを有する風洞２Ａがブラ
ケット１５の座１５Ａに取り付けられている。この風洞
２Ａと固定子枠１３やブラケット１５との間に通風部３
が形成され、前記第１吸入口４Ａの反電動機１側には電
動機１０に直結の冷却ファン９を覆うカバー６で成る電
動ファン５が前記風洞２Ａに固定されている。そして、
電動ファン５のカバー６内側で反風洞２Ａ側には第２吸
入口７が有り、風洞２Ａ側には排気口８が形成されてい
る。そして、電動ファン５と風洞２Ａで冷却装置を構成
する。
【００２４】尚、冷却ファン９が風洞２Ａの第１吸入口
４Ａ外側部分に位置しており、電動機１０の回転により
冷却風を発生させ第１吸入口４Ａへ供給している。又、
電動機１０には電源供給用の配線を収納する端子箱１１
が配設されている。そして、電動ファン５が駆動される
と、第２吸入口７からは矢印Ｂで示すような冷却風Ｂが
吸入されて第１吸入口４Ａに入る。この時、風洞２Ａ内
の空気の移動により、風洞２Ａの内・外部に圧力差が生
じ第３吸入口２０Ａから矢印ＢＢで示すような冷却風Ｂ
Ｂが吸入され、冷却風Ｂと合流して冷却風ＢＢＢとなっ
て固定子枠１３やブラケット１５の外周に送り電動機１
を冷却している。
４Ａ外側部分に位置しており、電動機１０の回転により
冷却風を発生させ第１吸入口４Ａへ供給している。又、
電動機１０には電源供給用の配線を収納する端子箱１１
が配設されている。そして、電動ファン５が駆動される
と、第２吸入口７からは矢印Ｂで示すような冷却風Ｂが
吸入されて第１吸入口４Ａに入る。この時、風洞２Ａ内
の空気の移動により、風洞２Ａの内・外部に圧力差が生
じ第３吸入口２０Ａから矢印ＢＢで示すような冷却風Ｂ
Ｂが吸入され、冷却風Ｂと合流して冷却風ＢＢＢとなっ
て固定子枠１３やブラケット１５の外周に送り電動機１
を冷却している。
【００２５】この構成により、風洞２Ａ底部で且つ電動
ファン５取付面に第３吸入口２０Ａを設け、電動ファン
５運転による冷却風Ｂを利用して風洞２Ａ部においても
第３吸入口２０Ａから外気吸気（冷却風ＢＢ）ができる
ので、風洞２Ａの外形寸法，電動ファン５共に変更する
ことなく冷却風の通風面積増加ができる。これによりシ
ステム全体に占める電動機１の軸方向占有面積が狭く、
電動ファン５の第２吸気口に障害物が多少ある場合でも
冷却に必要な吸気面積の確保ができる。その結果、温度
上昇の低減が可能で電動機１の小形化ができ省スペース
化が図れる。また、システム全体の機器配置などの影響
が出なくなり、電動機１の生産者の予測と実機用の差が
小さく品質向上が可能である。更に、温度上昇の低減で
絶縁劣化や軸受のグリース寿命の延長が可能となり、使
用状況の品質が向上して電動機１が長寿命化となる。
ファン５取付面に第３吸入口２０Ａを設け、電動ファン
５運転による冷却風Ｂを利用して風洞２Ａ部においても
第３吸入口２０Ａから外気吸気（冷却風ＢＢ）ができる
ので、風洞２Ａの外形寸法，電動ファン５共に変更する
ことなく冷却風の通風面積増加ができる。これによりシ
ステム全体に占める電動機１の軸方向占有面積が狭く、
電動ファン５の第２吸気口に障害物が多少ある場合でも
冷却に必要な吸気面積の確保ができる。その結果、温度
上昇の低減が可能で電動機１の小形化ができ省スペース
化が図れる。また、システム全体の機器配置などの影響
が出なくなり、電動機１の生産者の予測と実機用の差が
小さく品質向上が可能である。更に、温度上昇の低減で
絶縁劣化や軸受のグリース寿命の延長が可能となり、使
用状況の品質が向上して電動機１が長寿命化となる。
【００２６】（第２実施例）図２は、本発明の第２実施
例を示しており、第１実施例との構成差を説明する。風
洞２Ｂを形成する胴部２０Ｂの外周に、半抜き状態の導
風板２１ａを風洞２Ｂ内で且つ切断辺が電動機１側とな
るように傾斜させて突出させながら円周方向に複数個形
成し、この導風板２１ａにより胴部２０Ｂに第４吸入口
２０Ｂａを穿設する。そして、電動ファン５が駆動され
ると、第２吸入口７からは矢印Ｃで示すような冷却風Ｃ
が吸入されて第１吸入口４Ｂに入る。この時、風洞２Ｂ
内の空気の移動により、風洞２Ｂの内・外部に圧力差が
生じ第４吸入口２０Ｂａから矢印ＣＣで示すような冷却
風ＣＣが吸入され、冷却風Ｃと合流して冷却風ＣＣＣと
なって固定子枠１３やブラケット１５の外周に送り電動
機１を冷却している。
例を示しており、第１実施例との構成差を説明する。風
洞２Ｂを形成する胴部２０Ｂの外周に、半抜き状態の導
風板２１ａを風洞２Ｂ内で且つ切断辺が電動機１側とな
るように傾斜させて突出させながら円周方向に複数個形
成し、この導風板２１ａにより胴部２０Ｂに第４吸入口
２０Ｂａを穿設する。そして、電動ファン５が駆動され
ると、第２吸入口７からは矢印Ｃで示すような冷却風Ｃ
が吸入されて第１吸入口４Ｂに入る。この時、風洞２Ｂ
内の空気の移動により、風洞２Ｂの内・外部に圧力差が
生じ第４吸入口２０Ｂａから矢印ＣＣで示すような冷却
風ＣＣが吸入され、冷却風Ｃと合流して冷却風ＣＣＣと
なって固定子枠１３やブラケット１５の外周に送り電動
機１を冷却している。
【００２７】この構成により、風洞２Ｂの電動ファン５
の取付面に吸入口を設けなくても、或いは電動ファン５
の外径（冷却ファンの外径）を拡大しなくても、第４吸
入口により吸気面積の拡大ができるので電動ファン５の
選定条件が拡大できる。その結果、電動ファン５の容量
増加ができ冷却風量増による電動機１の小形化・長寿命
化ができる。
の取付面に吸入口を設けなくても、或いは電動ファン５
の外径（冷却ファンの外径）を拡大しなくても、第４吸
入口により吸気面積の拡大ができるので電動ファン５の
選定条件が拡大できる。その結果、電動ファン５の容量
増加ができ冷却風量増による電動機１の小形化・長寿命
化ができる。
【００２８】（第３実施例）図３は、本発明の第３実施
例を示しており、第２実施例との構成差を説明する。風
洞２Ｃを形成する胴部２１Ｃの外周に、半抜き状態の導
風板２１ｂを風洞２Ｃ外で且つ切断辺が反電動機１側と
なるように傾斜させて突出させながら円周方向に複数個
形成し、この導風板２１ｂにより胴部２１Ｃに第５吸入
口２０Ｃを穿設する。冷却風は第２実施例の流れと同じ
であるが、胴部２１Ｃ内周に導風板２１ｂの突起がなく
電動機１の円周方向へ均一な冷却風の供給ができ、部分
的な過熱を抑制することができる。
例を示しており、第２実施例との構成差を説明する。風
洞２Ｃを形成する胴部２１Ｃの外周に、半抜き状態の導
風板２１ｂを風洞２Ｃ外で且つ切断辺が反電動機１側と
なるように傾斜させて突出させながら円周方向に複数個
形成し、この導風板２１ｂにより胴部２１Ｃに第５吸入
口２０Ｃを穿設する。冷却風は第２実施例の流れと同じ
であるが、胴部２１Ｃ内周に導風板２１ｂの突起がなく
電動機１の円周方向へ均一な冷却風の供給ができ、部分
的な過熱を抑制することができる。
【００２９】（第４実施例）図４は、本発明の第４実施
例を示しており、電動ファン５Ａのカバー６Ａの周方向
にカバー６Ａ内に突出する半抜きの導風板２１Ｃを形成
し、この導風板２１Ｃにより第５吸入口２０Ｄを複数個
穿設する。この第５吸入口２０Ｄは、電動機１０の端子
箱１１に相対する位置若しくは端子箱１１から電動機１
側の所に配置する。そして、電動ファン５Ａが駆動され
ると、第２吸入口７からは矢印Ｅで示すような冷却風Ｅ
が吸入されると共に第５吸入口２０Ｄからも冷却風ＥＥ
が吸入されて第１吸入口４Ｂに入る。すると、電動ファ
ン５Ａ内での端子箱１１による冷却風の流れの阻害要因
にも関わらず、吸気面積の確保ができる。これにより、
カバー６Ａの外径縮小による電動ファン５Ａの小形化と
電動機１０の端子箱１１設置による品質向上が容易にで
きる。
例を示しており、電動ファン５Ａのカバー６Ａの周方向
にカバー６Ａ内に突出する半抜きの導風板２１Ｃを形成
し、この導風板２１Ｃにより第５吸入口２０Ｄを複数個
穿設する。この第５吸入口２０Ｄは、電動機１０の端子
箱１１に相対する位置若しくは端子箱１１から電動機１
側の所に配置する。そして、電動ファン５Ａが駆動され
ると、第２吸入口７からは矢印Ｅで示すような冷却風Ｅ
が吸入されると共に第５吸入口２０Ｄからも冷却風ＥＥ
が吸入されて第１吸入口４Ｂに入る。すると、電動ファ
ン５Ａ内での端子箱１１による冷却風の流れの阻害要因
にも関わらず、吸気面積の確保ができる。これにより、
カバー６Ａの外径縮小による電動ファン５Ａの小形化と
電動機１０の端子箱１１設置による品質向上が容易にで
きる。
【００３０】（第５実施例）図５は、本発明の第５実施
例を示しており、第１実施例との構成差を説明する。電
動ファン５Ｂの冷却ファン９Ｂを第１吸入口４Ａ内側の
風洞２Ａ内に配設してある。冷却風の流れは第１実施例
と同じであるが、冷却ファン９Ｂのファン外径をカバー
６Ｂよりも大きくすることができ、冷却風量の増加がで
きると共にカバー６Ｂの軸方向寸法を短縮できる。この
結果、電動ファン５Ｂを含めた風洞２Ａ全体を小形化で
き、これを取付けた電動機１全体も小形化できる。
例を示しており、第１実施例との構成差を説明する。電
動ファン５Ｂの冷却ファン９Ｂを第１吸入口４Ａ内側の
風洞２Ａ内に配設してある。冷却風の流れは第１実施例
と同じであるが、冷却ファン９Ｂのファン外径をカバー
６Ｂよりも大きくすることができ、冷却風量の増加がで
きると共にカバー６Ｂの軸方向寸法を短縮できる。この
結果、電動ファン５Ｂを含めた風洞２Ａ全体を小形化で
き、これを取付けた電動機１全体も小形化できる。
【００３１】（第６実施例）図６は、本発明の第６実施
例を示しており、第１実施例に適用した場合を説明す
る。風洞２Ａの第３吸入口２０Ａ付近にネジ穴を１ケ所
設け、また仕切板２２に同一サイズのネジ穴２３を１ケ
所設ける。そして、仕切板２２の外面（反風洞２Ａ側）
にナット２４を配置しボルト２５にて、ナット２４，仕
切板２２，風洞２Ａを取付ける。風洞２Ａと仕切板２２
の軸方向隙間Ｌを調整する場合は、ボルト２５を緩めて
Ｌ寸法調整後にナット２４でボルト２５に仕切板２２を
固定する。また第３吸入口２０Ａの開口面積Ｈを調整す
る場合は、仕切板２２をネジ穴２３を中心として回転さ
せることにより可能となる。
例を示しており、第１実施例に適用した場合を説明す
る。風洞２Ａの第３吸入口２０Ａ付近にネジ穴を１ケ所
設け、また仕切板２２に同一サイズのネジ穴２３を１ケ
所設ける。そして、仕切板２２の外面（反風洞２Ａ側）
にナット２４を配置しボルト２５にて、ナット２４，仕
切板２２，風洞２Ａを取付ける。風洞２Ａと仕切板２２
の軸方向隙間Ｌを調整する場合は、ボルト２５を緩めて
Ｌ寸法調整後にナット２４でボルト２５に仕切板２２を
固定する。また第３吸入口２０Ａの開口面積Ｈを調整す
る場合は、仕切板２２をネジ穴２３を中心として回転さ
せることにより可能となる。
【００３２】この構成により、第３吸入口２０Ａの開口
部を調整できて冷却風量の調整が可能となる。また風量
調整に伴う風速調整も可能である。 （第７実施例）図７は、本発明の第７実施例を示してお
り、風洞２Ｄの胴部２６には、電動機１のブラケット１
５の座１５Ａ付近となる位置の円周方向に排気口２６ａ
が設けられている。そして排気口２６ａを排出板２７で
覆っている。すると、電動ファン５が駆動されると、第
２吸入口７からは矢印Ｇで示すような冷却風Ｇが吸入さ
れて第１吸入口４Ｂに入り、通風部３Ｄと排気口２６ａ
に分流して排出され、排出面積の増加ができる。また排
出板２７により冷却風Ｇは電動機１への導風を可能とす
る。そして、この構成を使用することにより前記第１乃
至第４実施例のように風量増加を行った場合でも、風洞
２Ｄの外径寸法を拡大することなく排出面積の増加が可
能となる。尚、上記実施例を複数個または全て組合わせ
使用すると、上記特性もしくは以上の特性が出るので使
用しても良い。
部を調整できて冷却風量の調整が可能となる。また風量
調整に伴う風速調整も可能である。 （第７実施例）図７は、本発明の第７実施例を示してお
り、風洞２Ｄの胴部２６には、電動機１のブラケット１
５の座１５Ａ付近となる位置の円周方向に排気口２６ａ
が設けられている。そして排気口２６ａを排出板２７で
覆っている。すると、電動ファン５が駆動されると、第
２吸入口７からは矢印Ｇで示すような冷却風Ｇが吸入さ
れて第１吸入口４Ｂに入り、通風部３Ｄと排気口２６ａ
に分流して排出され、排出面積の増加ができる。また排
出板２７により冷却風Ｇは電動機１への導風を可能とす
る。そして、この構成を使用することにより前記第１乃
至第４実施例のように風量増加を行った場合でも、風洞
２Ｄの外径寸法を拡大することなく排出面積の増加が可
能となる。尚、上記実施例を複数個または全て組合わせ
使用すると、上記特性もしくは以上の特性が出るので使
用しても良い。
【００３３】
【発明の効果】以上のように本発明によれば、風洞また
は電動ファンの外形寸法を変更することなく冷却風量の
増加ができるので、回転電機全体の小形化と省スペース
化が可能になると共に、冷却性能が向上し回転電機が長
寿命化ができる。また回転電機の冷却風の吸気で設置条
件に左右され難いので、生産時のメーカ試験と実機用の
差が少なくなり品質の安定につながる。更に、風量調整
が容易なために、電動ファンの過負荷防止ができる。そ
して、風量調整を行うことにより風速調整も可能となり
低騒音化ができる。
は電動ファンの外形寸法を変更することなく冷却風量の
増加ができるので、回転電機全体の小形化と省スペース
化が可能になると共に、冷却性能が向上し回転電機が長
寿命化ができる。また回転電機の冷却風の吸気で設置条
件に左右され難いので、生産時のメーカ試験と実機用の
差が少なくなり品質の安定につながる。更に、風量調整
が容易なために、電動ファンの過負荷防止ができる。そ
して、風量調整を行うことにより風速調整も可能となり
低騒音化ができる。
【図１】本発明の第１実施例を示す回転電機の上半分縦
断面図及び左側面図、
断面図及び左側面図、
【図２】本発明の第２実施例を示す図１相当図、
【図３】本発明の第３実施例を示す図１相当図、
【図４】本発明の第４実施例を示す図１相当図、
【図５】本発明の第５実施例を示す図１相当図、
【図６】本発明の第６実施例を示す断面図と平面図、
【図７】本発明の第７実施例を示す図１相当図、
【図８】従来の図１相当図。
１…回転電機（電動機）、 ２，２Ａ，２Ｂ，２Ｃ，２Ｄ…風洞、 ４，４Ａ，４Ｂ，４Ｃ，４Ｄ…第１吸入口、 ５，５Ａ，５Ｂ…電動ファン、 ６，６Ａ，６Ｂ…カバー、 ７，７Ａ，７Ｂ…第２吸入口、 ９，９Ａ…冷却ファン、 １０…電動機、 ２０Ａ…第３吸入口、 ２０Ｂ…第４吸入口、 ２０Ｃ…第５吸入口、 ２０Ｄ…第６吸入口、 ２１ａ，２１ｂ，２１ｃ…導風板、 ２２…仕切板、 ２６…排気口、 ２６ａ…第７吸入口、 ２７…排出板。
Claims (7)
- 【請求項１】 有底筒状で底中央部に第１吸入口を有す
る風洞と、電動機に直結の冷却ファンを覆うカバーで成
る電動ファンとを備え、前記第１吸入口が反回転電機側
となるように前記風洞を回転電機の反負荷側に配設し、
前記冷却ファンを第１吸入口外側に位置して電動ファン
を前記風洞の第１吸入口外縁に固定しカバー内の反風洞
側に第２吸入口を有する回転電機の冷却装置において、
前記風洞の底中央部で前記第１吸入口と風洞外径との間
に第３吸入口を周方向に複数個穿設したことを特徴とす
る回転電機の冷却装置。 - 【請求項２】 有底筒状で底中央部に第１吸入口を有す
る風洞と、電動機に直結の冷却ファンを覆うカバーで成
る電動ファンとを備え、前記第１吸入口が反回転電機側
となるように前記風洞を回転電機の反負荷側に配設し、
前記冷却ファンを第１吸入口外側に位置して電動ファン
を前記風洞の第１吸入口外縁に固定しカバー内の反風洞
側に第２吸入口を有する回転電機の冷却装置において、
前記風洞の胴部に半抜きの導風板形成による第４吸入口
を周方向に複数個穿設したことを特徴とする回転電機の
冷却装置。 - 【請求項３】 前記半抜きの導風板が風洞外または風洞
内に突出する請求項２記載の回転電機の冷却装置。 - 【請求項４】 有底筒状で底中央部に第１吸入口を有す
る風洞と、電動機に直結の冷却ファンを覆うカバーで成
る電動ファンとを備え、前記第１吸入口が反回転電機側
となるように前記風洞を回転電機の反負荷側に配設し、
前記冷却ファンを第１吸入口外側に位置して電動ファン
を前記風洞の第１吸入口外縁に固定しカバー内の反風洞
側に第２吸入口を有する回転電機の冷却装置において、
前記カバーの周方向にカバー内に突出する半抜きの導風
板形成による第５吸入口を複数個穿設したことを特徴と
する回転電機の冷却装置。 - 【請求項５】 前記電動ファンの冷却ファンを第１吸入
口内側の風洞内に配設した請求項１乃至４記載の回転電
機の冷却装置。 - 【請求項６】 前記各吸入口の外側に仕切板を配設した
請求項１，２，４，５記載の回転電機の冷却装置。 - 【請求項７】 有底筒状で底中央部に第１吸入口を有す
る風洞と、電動機に直結の冷却ファンを覆うカバーで成
る電動ファンとを備え、前記第１吸入口が反回転電機側
となるように前記風洞を回転電機の反負荷側に配設し、
前記冷却ファンを第１吸入口外側に位置して電動ファン
を前記風洞の第１吸入口外縁に固定しカバー内の反風洞
側に第２吸入口を有する回転電機の冷却装置において、
前記風洞の胴部周方向に複数個の排出口を設けると共に
この排出口を排出板で覆うことを特徴とする回転電機の
冷却装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9117657A JPH10313554A (ja) | 1997-05-08 | 1997-05-08 | 回転電機の冷却装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9117657A JPH10313554A (ja) | 1997-05-08 | 1997-05-08 | 回転電機の冷却装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10313554A true JPH10313554A (ja) | 1998-11-24 |
Family
ID=14717083
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9117657A Pending JPH10313554A (ja) | 1997-05-08 | 1997-05-08 | 回転電機の冷却装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10313554A (ja) |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008104254A (ja) * | 2006-10-17 | 2008-05-01 | Tsubaki Emerson Co | 密閉型回転センサ内蔵モータ |
| JP2016111859A (ja) * | 2014-12-09 | 2016-06-20 | ファナック株式会社 | ファンを有する電動機の冷却機構 |
| JP2016135026A (ja) * | 2015-01-20 | 2016-07-25 | 住友重機械工業株式会社 | 回転装置 |
| JP2019058000A (ja) * | 2017-09-21 | 2019-04-11 | ファナック株式会社 | 電動機冷却用ファンユニット、電動機及び排気部ユニット |
| CN113285566A (zh) * | 2021-05-28 | 2021-08-20 | 天津中德应用技术大学 | 一种集成型一体式电机系统 |
| JP2021168587A (ja) * | 2020-03-06 | 2021-10-21 | アルストム トランスポート テクノロジーズ | 一体型ファンを含むモータ |
| CN113726096A (zh) * | 2021-08-30 | 2021-11-30 | 大连日牵电机有限公司 | 牵引电机带冷却器的双风扇冷却结构 |
| WO2024004402A1 (ja) * | 2022-06-28 | 2024-01-04 | 株式会社デンソー | 推進装置 |
-
1997
- 1997-05-08 JP JP9117657A patent/JPH10313554A/ja active Pending
Cited By (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008104254A (ja) * | 2006-10-17 | 2008-05-01 | Tsubaki Emerson Co | 密閉型回転センサ内蔵モータ |
| JP2016111859A (ja) * | 2014-12-09 | 2016-06-20 | ファナック株式会社 | ファンを有する電動機の冷却機構 |
| US10468946B2 (en) | 2014-12-09 | 2019-11-05 | Fanuc Corporation | Cooling system of electric motor with fan |
| JP2016135026A (ja) * | 2015-01-20 | 2016-07-25 | 住友重機械工業株式会社 | 回転装置 |
| CN105811660A (zh) * | 2015-01-20 | 2016-07-27 | 住友重机械工业株式会社 | 旋转装置 |
| JP2019058000A (ja) * | 2017-09-21 | 2019-04-11 | ファナック株式会社 | 電動機冷却用ファンユニット、電動機及び排気部ユニット |
| US11088596B2 (en) | 2017-09-21 | 2021-08-10 | Fanuc Corporation | Motor cooling fan unit, motor, and exhaust unit |
| JP2021168587A (ja) * | 2020-03-06 | 2021-10-21 | アルストム トランスポート テクノロジーズ | 一体型ファンを含むモータ |
| CN113285566A (zh) * | 2021-05-28 | 2021-08-20 | 天津中德应用技术大学 | 一种集成型一体式电机系统 |
| CN113726096A (zh) * | 2021-08-30 | 2021-11-30 | 大连日牵电机有限公司 | 牵引电机带冷却器的双风扇冷却结构 |
| CN113726096B (zh) * | 2021-08-30 | 2024-03-29 | 大连日牵电机有限公司 | 牵引电机带冷却器的双风扇冷却结构 |
| WO2024004402A1 (ja) * | 2022-06-28 | 2024-01-04 | 株式会社デンソー | 推進装置 |
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