JPS5953061A - 突極形回転電機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の技術分野〕 本発明は固定子と回転子の分ｉ’：１４：通風を行なっ
た突極形量ｌｌｌ７ｉｌは機に関する。

〔発明の技術向背Ｌｊとその問題点〕

従来、揚水鏑１−１ｔ所に設置される発ＩＥ電動機は空
気の循環によって冷却され、通常、別置の強制冷却〕１
１１風用フ゛ｒンによって冷却空気を循環する方式が採
られている。この１１！１風方式の１鵬合、回１滅子の
冷却空気１１第１図、第２図に示すように別置フｒン（
１）により固定子枠（２）内に流入し、回転子磁極（３
）の頭部間に設けらシ１．た磁極間仕切板（４）により
、固定子鉄心ｆｒｉｌ　Ｊｐよび固定子巻線（６）へは
流出し沈いで、回転子磁極（３）のみを冷却する。回転
子ヨーク（７）と磁極（３）、（３）間と［）’＆　ｆ
４ｉｉ間仕切板（４）に囲まれた′２．ソ間を磁ＩＪｉ
間通風路（８）と呼ぶことにする。冷却が終った風は、
反対側の固定子枠（図示すす゛）内に流出１゜た後に固
定子枠外へ流出し、図示しｌよい冷ノミＩＪ器によシ冷
却され、再び別置ファン（１）に上り固定子枠（２）内
へ流入する。固定子鉄心（５）および固定子巻線（６）
の冷却υよ、図示しない一動ノアンにより固定子鉄心（
５）の外周１１！ｌの所定の区域から冷却風を流入させ
、他の所定の区域から排出して冷却する方式である。

回転子の通風においては、前記したように回転子磁極間
通風路１８）に流入する際、第３図に示すように、冷却
風の軸方向流速ｖ８と、回転子の周速による相対速度１
１による合成ベクトルＶの流速で磁極間に流入する。冷
却風がＶの流速で流入する時に、軸心とθの角度で流入
するため、回転子磁極（３１に対して圧力抗力が生じ、
反抗トルクとなって風損になる。特に揚水発電電動機は
弔機大容縫化。

高速回転化の前向にあり、単機大容叶化に伴ない冷却風
１出が増大し、ｖ２が大きくなる。又、高速回転になる
とＵが大きくなり、従って合成ベクトルによる流速Ｖが
大きくなり次に示す（１０１）式のように圧力抗力がＶ
の２乗に比例して大きくなる。

ＤＩ）　＝　Ｃ’ｐ　−、−ｖ’　　　　　−（１０１
，）ここに　１）ｐ：圧力抗力（単位面積）ＣＩ）　：
　ｌｆＥ力抗力係数 γ：空気の比重 ｆ：重力の加速度 である。従って風損を如何にして減少さ亡る力１カニ問
題となる。

〔発明の目的〕

本発明は回転子磁極間通風路−＼冷却風が流入する時の
圧力抗力全低減させ、風ｔｊｌ　’に減少さすた突極形
回転直（役を提供することを目的とする。

〔発明の（既要〕

本発明にｐいては、回転軸に回転子ヨークを嵌着し、こ
の回転ｒ−ヨークの外周にｒμ数個の突極形磁極を周方
向に間隔をおいて装着し、磁極頭部間を８極間仕切板で
連結して磁極間仕切板を形成１−１別置フアンで磁極間
を軸方向に通風する突極形回転−４，１幾において、回
転子ヨークの内径側に１司伝−トヨークの軸方向中間部
付近迄軸方向通風路を設け、回転子ヨークに前ｆｆｅ軸
方向通風路と磁極間通風路とを連通ずる半径方向通風路
を設け、ヨーク内径側の軸方向通風路を設けた側の回転
子ヨークと磁極の痛面近傍にその端面に接することなく
端面仕切板を１泣け、＋Ｙｄ記沖Ｎｊ１７．ファンによ
る通）虱會ヨーク内径側軸方向通風路に流入さ亡ること
により、磁極間仕切板へ冷却風がｌ、’＋を人する時の
圧力抗力を低減させ、風損を減少させるものである。

〔児−月の実施汐り〕

以下、本発明の一実施例について第４図を参照して説明
する。ｆｆ１ｌ、第４図に赴いて、第１図秒よび第２図
と同一部分には同一符号を付し、一部重複するが説明を
加える。

回転軸（９）に回転子ヨーク（７）を嵌着し、この回転
子ヨーク（７）の外周に複数個の突極形磁極（３）を周
方向に間隔を卦いて装着し、磁極頭部間を磁極間仕切板
（４）で連結して磁極間Ｉ山風路（８）を形成する。回
転子ヨーク（７）の内径側に回転子ヨーク（７）の軸方
向中間部付近況ｌ１ｑｌ＋方向値風路（（旬を設ける。

（１１１はその軸方向・瓜風路１０）の底部を塞ぐ塞ぎ
板である。回転子ヨーク（７）に前記軸方向通風路（１
（力と磁極間通風路（８）とを連ＩｔＩＩする半径方向
通風路（１２を設ける。軸方向、＋（Ｕ風路１１■を設
けた側の回転子ヨーク（７）と磁極（３）・ｌ）　ｖ：
！Ａ面近ｆ’Ａに一七の端面に接すること／２　（＋°
ＩＪＡ面仕切板（１：りを設け、固定子枠（２）に支持
片ｕ４Ｊを介して固定する。固定子枠（２）には別置フ
ァン（１）を設置し、通風を矢印で示す如くヨーク内径
１１１１１　ｔｌＱ１方向通風路（１１に流入させる。

ｆＩ！ＩＪ（５）は固定子鉄心、（６）は固定子巻線で
７ちる。

次に作用について説明する。

第４図中矢印で示したように冷却風はヨーク内径側の軸
方向ａ風路＋１０）に入り、回転子ヨーク（７）の半径
方向通風路０２をｌＴＭって磁極間通風路（８）に入る
。

ここで磁極（３）を冷却した冷却風は流入した固定子枠
（２）内とりま反対側の固定子枠（図示す４′）内に流
出し、その後、固定子枠外へ流出して図示しない冷却：
咎により冷却され、再び別置ファン（１）により固定子
枠（２）内へ流入する。

軸方向、１ハ風路＋ｌｌに流入する冷却風の？Ｘｆ、速
を、従来の第１図の嚇訃の１金間通風路（８）に流入す
る冷却風の流速と比較し゛〔みると、冷却風と＋ｔｑｔ
＋方向１ｌＪｌ　押１路θＯとの相ｒ、Ｊ　；−４４度
或いは冷却風と極間、山風路（８）との相対速ｊ現１１
は次のＣ１０２）式に示すように各通風路（１１１１、
１８）の回・１１べｌｌ’ｌｌ＋　１９１の中心からの
回転半径１１．に比１列する。

ｕ　＝　２πＲｔ、、　　　　　　−−（１０２）（１
：Ｉ　Ｌ　Ｎは毎分当９の回転数で・らる。磁極間ＩＩ
ｈ風路（８）の回転半径に比較して、本実施例のヨーク
内径側ＩＩＱＩ＋方向１１！１風路１１（ｊの回転半径
は極めて小さく、周速ｕも一仁れに比例して小さくなる
。又、軸方向流速ｖＬは次の（１０３）式に示すように
・１１風路１１ノ１而もｌ（Ｓ釦反比例し、／’を却風
寸Ｑに比例する。

−（４ ｖｚ−■　　　　　　　　　　・　（１０３）従って、
ヨーク内径１１１１１の軸方向；出風路１１ｆｌ）の断
面積を磁極間仕切板（８）の断面積より大きくすること
によシ、■！を小さくすることができる。又、ヨーク内
径（Ｆｌｔｌの軸方向ｄ風路ｆ１１の断面積は磁極間通
風路（８）に比較すれば容易に変化させろことができる
から、大きくすることは勿論容易である。ｕ　、　ｖ、
を小さくすることに、１：り合成ベクトルによるＶを小
さくすることができ、（１０１）式により圧力抗力１）
ｐも小さくすることができ、風損を低減できる。

岡、本発明は上記し、かつ図面に示した実施列のみに限
定されるものではなく、その要旨を変更しない節回で、
種々変形し′Ｃ実施できることは勿論である。

〔発明の効果〕

以上説明したように、本発明によれば、回転半径の小さ
な＝１−り内径１ｌｈａの軸方向、Ｉシα風路へ冷却風
を導入したの乙流入する際の冷却風、マ！■を小さくす
る、ことがごき、ＩＥ力抗力を小きくして風損を低減で
き、効率を向上させた突し形回転賊（幾を提供できる。

【図面の簡単な説明】

第１−は、従来の突極形回転（区磯を示す要部縦断面図
、第２１図は第１図のＩ　−トｉ唄に沿う矢視拡大断面
図、第３図は冷却風の流速を示す説明図、第４図は本発
明の突極形回転心機、υ一実施例を示す要部縦断面図Ｃ
ある。　− １別置ファン　　　　２　固定子枠 ３　回転子磁極　　　　４　磁極間仕切板７　・回転チ
ョーク　　　８（１＆極間通風路９　回転Ｍ　　　　　
　　］　＋）−１１１方向Ｉ亀ノ虱路１２・半径□方向
通風路　　１３・・端而仕切板代理人　弁理士　　井　
　上　　−男 第１図 第　　２　　図 第３図 第４図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 回転＋Ｉｎ＋に回転子ヨークを嵌着し、この回転子ヨー
   クの外周に複数個の突極形磁極を周方向に間隔をしいて
   装）音し、磁極頭部間を磁極間仕切板で連結して磁極間
   通風路を形成し、別置ファンで磁極間を軸方向に通風す
   る突極形回転電機にひいて、回転子ヨークの内径側に回
   転子ヨークの軸方向中間７ｆｌＳ付近迄軸方向通風路を
   設け、回転子ヨークに前記軸方向通風路と磁極間通風路
   とを連通ずる半径方向通風路を設け、ヨーク内径側の軸
   方向通風路を設けた側の回転子ヨークと磁極の端面近傍
   に−１−の端面に接することなく端面仕切板を設け、前
   記別置ファンによる通風をヨーク内径側軸方向通風路に
   流入さすたことを特徴とする突１＋ｉ１４形回転心：Ａ
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