JPS6013379B2 - 突極形回転子 - Google Patents
突極形回転子Info
- Publication number
- JPS6013379B2 JPS6013379B2 JP13992777A JP13992777A JPS6013379B2 JP S6013379 B2 JPS6013379 B2 JP S6013379B2 JP 13992777 A JP13992777 A JP 13992777A JP 13992777 A JP13992777 A JP 13992777A JP S6013379 B2 JPS6013379 B2 JP S6013379B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- plate
- salient pole
- bending moment
- rotor
- parts
- 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
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- Iron Core Of Rotating Electric Machines (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は水車発電機などのような回転電機における突極
形回転子に係り、特にそのしやへし、板の構造に関する
。
形回転子に係り、特にそのしやへし、板の構造に関する
。
水車発電機の突極形回転子は、第１図に示すように、回
転軸１と、この回転軸１に固着されたロータリム２と、
このロータリム２に取付けられた界磁鉄心４および界磁
コイル５からなる突極形界滋３とより構成されている。
転軸１と、この回転軸１に固着されたロータリム２と、
このロータリム２に取付けられた界磁鉄心４および界磁
コイル５からなる突極形界滋３とより構成されている。
最近、水車発電機の大容量化、高速度化はめざまし〈、
特に揚水発電所などの高落差の場合、その傾向が著しい
。このように水車発電機が大容量化〜高速度化してくる
と、回転子の周速が増大するため、第１図に示したよう
な構造の突極形回転では、その風損が増加し、効率が下
がることになる。そこで、この回転子による風損を燈減
して効率を向上するため、第２図あるいは第３図に示す
如きものが提案されている。
特に揚水発電所などの高落差の場合、その傾向が著しい
。このように水車発電機が大容量化〜高速度化してくる
と、回転子の周速が増大するため、第１図に示したよう
な構造の突極形回転では、その風損が増加し、効率が下
がることになる。そこで、この回転子による風損を燈減
して効率を向上するため、第２図あるいは第３図に示す
如きものが提案されている。
すなわち、第２図では、各界滋鉄」０４の外周を非磁性
材よりなる囲い板６で覆って回転子を円筒状にし、囲い
板６をボルトで界磁鉄心４の頭部に固着している。
材よりなる囲い板６で覆って回転子を円筒状にし、囲い
板６をボルトで界磁鉄心４の頭部に固着している。
また、第３図では、互に隣接する界滋鉄心４の頭部のひ
さし８に設けられた溝９内に、しやへし、板１０の両側
端を挿入固定して、回転子を見かけ上円筒状にしている
。これらの構造によれば、風損を抵減して効率を向上さ
せることができるとともに、回転電機各部から脱落した
絶縁物や外部から入った塵などが遠心力により蓬方向に
飛ばされ、固定子の絶縁コイルに衝突してこれを損傷す
るという問題も同時に解決することができる。
さし８に設けられた溝９内に、しやへし、板１０の両側
端を挿入固定して、回転子を見かけ上円筒状にしている
。これらの構造によれば、風損を抵減して効率を向上さ
せることができるとともに、回転電機各部から脱落した
絶縁物や外部から入った塵などが遠心力により蓬方向に
飛ばされ、固定子の絶縁コイルに衝突してこれを損傷す
るという問題も同時に解決することができる。
しかし、第２図の場合には、回転時における囲い板６の
蓬方向変形量はロータリ２と界磁鉄心４を合わせたもの
隆方向変形量よりも大きく、これらの間に蓬方向の相対
変位が生じるので、囲い板６を固着しているボルト７に
大きな引張力が作用し、かつボルト７の近傍の囲い板６
には大きな曲げ応力が生じ、強度的に問題がある。
蓬方向変形量はロータリ２と界磁鉄心４を合わせたもの
隆方向変形量よりも大きく、これらの間に蓬方向の相対
変位が生じるので、囲い板６を固着しているボルト７に
大きな引張力が作用し、かつボルト７の近傍の囲い板６
には大きな曲げ応力が生じ、強度的に問題がある。
また、第３図の場合にも、しやへい板１０は、その両側
端が界磁鉄０４のひさし８の溝９内に挿入固定され、両
端固定の梁状態であるため、その両側固定機に大きな曲
げモーメントが作用することになり、やはり強度的に問
題がある。なお、しやへし「板１０の両側端をひさし８
の溝９内で動き得るようにつまり回動し得るように挿入
支持することも知られているが、この場合には両端を回
敷自在に支持して梁状態となるため、両端に作用する曲
げモ−メントは雰となるがしやへし、板１０の中央部分
にさらに大きな曲げモーメントが作用することになる。
本発明の目的は、上記した従来技術の欠点を除き、強度
的に信頼性の高い突極形回転子を提供するにある。
端が界磁鉄０４のひさし８の溝９内に挿入固定され、両
端固定の梁状態であるため、その両側固定機に大きな曲
げモーメントが作用することになり、やはり強度的に問
題がある。なお、しやへし「板１０の両側端をひさし８
の溝９内で動き得るようにつまり回動し得るように挿入
支持することも知られているが、この場合には両端を回
敷自在に支持して梁状態となるため、両端に作用する曲
げモ−メントは雰となるがしやへし、板１０の中央部分
にさらに大きな曲げモーメントが作用することになる。
本発明の目的は、上記した従来技術の欠点を除き、強度
的に信頼性の高い突極形回転子を提供するにある。
この目的を達成するため、本発明は、しやへし「板の両
側端を界磁鉄０の頭部に回動自在に支持するとともに、
しやへし、板を周方向に複数個に分割し、この分割され
た各部片間をヒソジなどのような回動連綾部材で連結し
て、しやへし、板に作用する最大曲げモーメントを低減
するようにしたことを特徴とする。
側端を界磁鉄０の頭部に回動自在に支持するとともに、
しやへし、板を周方向に複数個に分割し、この分割され
た各部片間をヒソジなどのような回動連綾部材で連結し
て、しやへし、板に作用する最大曲げモーメントを低減
するようにしたことを特徴とする。
以下、本発明の一実施例を第４図および第５図について
説明する。
説明する。
しやへい板１１は、周万向に分割された複数個（ここで
は４個）の板状部片１１ａ，１１ｂ，１１ｃ，１１ｄと
、これら各板状部片１１ａ〜１１ｄ間を互に回動自在に
連結するヒンジ１２とより構成され、その両側端には丸
棒状の支持樺１３が一体に設けられている。
は４個）の板状部片１１ａ，１１ｂ，１１ｃ，１１ｄと
、これら各板状部片１１ａ〜１１ｄ間を互に回動自在に
連結するヒンジ１２とより構成され、その両側端には丸
棒状の支持樺１３が一体に設けられている。
また、界磁鉄心４の頭部のひさし８には、一部が閉口し
た円形簿１４が設けられ、互に対向する円形溝１４に両
側端の支持樺１３を挿入係合することによって、しやへ
し、板１１は界磁鉄心４のひさし８に対して回動自在に
サフ抜け出ないように支持されている。このように構成
された本実施例では、しやへし、板１１の両端が回動自
在に支持されるとともに、しやへし・板１１が周方向に
分割され、かつ分割された各板状部片１１ａ〜１１ｄが
ヒンジ１２で回敷自在に連結されているため、両端の支
持梶１３および各ヒジ１２に曲げモーメントが作用しな
いトラス構造となる。
た円形簿１４が設けられ、互に対向する円形溝１４に両
側端の支持樺１３を挿入係合することによって、しやへ
し、板１１は界磁鉄心４のひさし８に対して回動自在に
サフ抜け出ないように支持されている。このように構成
された本実施例では、しやへし、板１１の両端が回動自
在に支持されるとともに、しやへし・板１１が周方向に
分割され、かつ分割された各板状部片１１ａ〜１１ｄが
ヒンジ１２で回敷自在に連結されているため、両端の支
持梶１３および各ヒジ１２に曲げモーメントが作用しな
いトラス構造となる。
すなわち、いわゆる一般家庭に使用されるドアの開閉部
におけるヒンジを考えれば判るように、両端の支持樺１
３および各ヒンジ１２のところの曲げモーメントは霧で
ある。したがって、本実施例のしやへし、板１１は、そ
の各板状部片１１ａ〜１１ｄを両端が回動自在に支持さ
れた梁に置き換えて考えることができる。そして各板状
部片１１ａ〜１１ｄの周方向の長さが等しいとすれば、
各板状部片１１ａ〜１１ｄの中央部に作用する最大曲げ
モーメントＭ３ｍａｘはそれぞれ同一であり、後述する
遠ｂ力による自質量の等分布荷重ｑを受けたときの曲げ
モーメントＭ・は、周方向に分割しないしやへし、板の
両端を回敷自在に支持した従来の構造に比べて、支持点
間の長さが嶺と短力）くなる側ナモ−メ小娘さの２乗に
比例する）ので、しやへい板１１には小さな曲げモーメ
ントしか使用しなくなる。
におけるヒンジを考えれば判るように、両端の支持樺１
３および各ヒンジ１２のところの曲げモーメントは霧で
ある。したがって、本実施例のしやへし、板１１は、そ
の各板状部片１１ａ〜１１ｄを両端が回動自在に支持さ
れた梁に置き換えて考えることができる。そして各板状
部片１１ａ〜１１ｄの周方向の長さが等しいとすれば、
各板状部片１１ａ〜１１ｄの中央部に作用する最大曲げ
モーメントＭ３ｍａｘはそれぞれ同一であり、後述する
遠ｂ力による自質量の等分布荷重ｑを受けたときの曲げ
モーメントＭ・は、周方向に分割しないしやへし、板の
両端を回敷自在に支持した従来の構造に比べて、支持点
間の長さが嶺と短力）くなる側ナモ−メ小娘さの２乗に
比例する）ので、しやへい板１１には小さな曲げモーメ
ントしか使用しなくなる。
前述した従釆の両側端を界磁鉄心のひさしｉこ固定した
しやへし、板、および両側端を界滋鉄心のひさいこ移動
自在回敷自在に支持したしやへし、板と、本実施例のし
やへし、板に作用する各等分荷重夕、曲げモーメント分
布Ｍ，，Ｍ２，Ｍ３、および変形分布汀，，Ｔ２，Ｌを
それぞれ第６図、第７図および第８図に示す。
しやへし、板、および両側端を界滋鉄心のひさいこ移動
自在回敷自在に支持したしやへし、板と、本実施例のし
やへし、板に作用する各等分荷重夕、曲げモーメント分
布Ｍ，，Ｍ２，Ｍ３、および変形分布汀，，Ｔ２，Ｌを
それぞれ第６図、第７図および第８図に示す。
いま、しやへし、板のスパン間寸法をそとすると、第６
図に示すしやへし、板１０では、両端固定の梁状態であ
るから、その曲げモーメントは中央部でＭ，Ｃ＝給、欧
曲むナモ‐メントＭ肌船肘綱欄でＭ肌ご巻比り、また第
７図に示すしやへし、板１０では、両端移動自在（回鰯
自在）支持の梁状態であるから、その最大曲げモーメン
トＭ肌ａｘは中央部に作用し、Ｍ２ｍａＸ−冬となる。
図に示すしやへし、板１０では、両端固定の梁状態であ
るから、その曲げモーメントは中央部でＭ，Ｃ＝給、欧
曲むナモ‐メントＭ肌船肘綱欄でＭ肌ご巻比り、また第
７図に示すしやへし、板１０では、両端移動自在（回鰯
自在）支持の梁状態であるから、その最大曲げモーメン
トＭ肌ａｘは中央部に作用し、Ｍ２ｍａＸ−冬となる。
これら１こ対して、本実施例のしやへし・板１１では、
前述したように分割された各板状部片１１ａ〜１１ｄ（
ここでは４個）のそれぞれが両端回動自在支持の梁状態
であるから、各板状部片の中央部にそれぞれ最大曲げ−
モーメントＭ細批が作用し、その値はＭ机批＝葺く子）
２＝ｇ害２点：幹（戒７）掛る。すなわち・本鰍例のし
やへし、板に作用する最大曲げモーメソトは・第６図の
しやへし、板に比べて市布第７図のしやへい板に比べて
点と著しく低減され、その強度は著しく向上する。
前述したように分割された各板状部片１１ａ〜１１ｄ（
ここでは４個）のそれぞれが両端回動自在支持の梁状態
であるから、各板状部片の中央部にそれぞれ最大曲げ−
モーメントＭ細批が作用し、その値はＭ机批＝葺く子）
２＝ｇ害２点：幹（戒７）掛る。すなわち・本鰍例のし
やへし、板に作用する最大曲げモーメソトは・第６図の
しやへし、板に比べて市布第７図のしやへい板に比べて
点と著しく低減され、その強度は著しく向上する。
なお、本実施例におけるしやへし、板の回転による変形
分布Ｔ３は、４・さな曲げモーメントによる榛みを含ん
だ懸垂曲線状となる。また、第９図は、第７図に示した
従来のしやへい板に作用する最大曲げモーメントＭ伽ａ
ｘを１．０としたときの、第６図、第７図に示した従来
の各しやへし・板に作用する最大曲げモーメントＭＩｍ
ａｘ’Ｍ微ｘと、本実施例に係るしやへし、板に作用す
るヒンジ数をパラメータとした最大曲げモーメントＭ３
ｍ町をそれぞれ示すものである。
分布Ｔ３は、４・さな曲げモーメントによる榛みを含ん
だ懸垂曲線状となる。また、第９図は、第７図に示した
従来のしやへい板に作用する最大曲げモーメントＭ伽ａ
ｘを１．０としたときの、第６図、第７図に示した従来
の各しやへし・板に作用する最大曲げモーメントＭＩｍ
ａｘ’Ｍ微ｘと、本実施例に係るしやへし、板に作用す
るヒンジ数をパラメータとした最大曲げモーメントＭ３
ｍ町をそれぞれ示すものである。
この図より、一見して本実施例に係るしやへし、板に作
用する最大曲げモーメントが従来のものと比べて著しく
低減され、強度が向上することが判る。なお、前記実施
例では、分割された各板状部片間を回動自在に連結する
ため、ヒンジを用いているが、この回動連結部材として
は、このようなヒンジに限らず、例えば可榛・性を有す
る薄い板バネなどを使用することも可能である。
用する最大曲げモーメントが従来のものと比べて著しく
低減され、強度が向上することが判る。なお、前記実施
例では、分割された各板状部片間を回動自在に連結する
ため、ヒンジを用いているが、この回動連結部材として
は、このようなヒンジに限らず、例えば可榛・性を有す
る薄い板バネなどを使用することも可能である。
以上説明したように、本発明によれば、しやへし・板の
両側端を界磁鉄０の頭部に回動自在に支持するとともに
、しやへし、板を周方向に複数個に分割し、この分割さ
れた各部片間をヒンジなどのような回敷連結部材で連結
したので、しやへし、板に作用する最大曲げモーメント
を著しく低減し、その強度的な信頼性を向上することが
できる。
両側端を界磁鉄０の頭部に回動自在に支持するとともに
、しやへし、板を周方向に複数個に分割し、この分割さ
れた各部片間をヒンジなどのような回敷連結部材で連結
したので、しやへし、板に作用する最大曲げモーメント
を著しく低減し、その強度的な信頼性を向上することが
できる。
第１図は従来における突極形回転子を示す縦断側面図、
第２図および第３図はさらに他の従来における各突極回
転子を示す菱部拡大断面図、第４図は本発明の−実施例
に係る突極形回転子を示す要部拡大断面図、第５図は第
４図の突極形回転子で使用するしやへし、板の斜視図、
第６図、第７図および第８図は従来の各しやへい板およ
び第４図の実施例に示したしやへし、板に作用する等分
布荷重、曲げモーメント分布、変形分布をそれぞれ示す
説明図、第９図は従来の各しやへし、板に作用する最大
曲げモーメントおよび本発明の実施例に係るしやへし、
板に作用するヒンジ数をパラメータとした最大曲げモー
メントをそれぞれ示す特性図である。 ２…ロータリム、４…界滋鉄心、５…界滋巻線、８・・
・頭部ひさし、１１・・・しやへし、板、１１ａ〜１１
ｄ・・・分割された板状部片、１２・・・ヒンジ、１３
・・・支持樟、１４・・・円形溝。 第１図 第２図 第３図 第４図 第５図 第６図 第７図 第８図 第９図
第２図および第３図はさらに他の従来における各突極回
転子を示す菱部拡大断面図、第４図は本発明の−実施例
に係る突極形回転子を示す要部拡大断面図、第５図は第
４図の突極形回転子で使用するしやへし、板の斜視図、
第６図、第７図および第８図は従来の各しやへい板およ
び第４図の実施例に示したしやへし、板に作用する等分
布荷重、曲げモーメント分布、変形分布をそれぞれ示す
説明図、第９図は従来の各しやへし、板に作用する最大
曲げモーメントおよび本発明の実施例に係るしやへし、
板に作用するヒンジ数をパラメータとした最大曲げモー
メントをそれぞれ示す特性図である。 ２…ロータリム、４…界滋鉄心、５…界滋巻線、８・・
・頭部ひさし、１１・・・しやへし、板、１１ａ〜１１
ｄ・・・分割された板状部片、１２・・・ヒンジ、１３
・・・支持樟、１４・・・円形溝。 第１図 第２図 第３図 第４図 第５図 第６図 第７図 第８図 第９図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 回転軸に固着されたロータリムと、このロータリム
に取付けられた界磁鉄心と界磁コイルからなる複数個の
突極界磁と、互に隣接する界磁鉄心の頭部間に跨がつて
設けられたしやへい板とを備えたものにおいて、前記し
やへい板の両側端を前記界磁鉄心の頭部に回動自在に支
持するとともに、前記しやへい板を周方向に複数個に分
割し、この分割された各部片間を回動で連結したことを
特徴とする突極形回転子。 ２ 特許請求の範囲第１項において、前記回動連結部材
はヒンジであることを特徴とする突極形回転子。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13992777A JPS6013379B2 (ja) | 1977-11-24 | 1977-11-24 | 突極形回転子 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13992777A JPS6013379B2 (ja) | 1977-11-24 | 1977-11-24 | 突極形回転子 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5473208A JPS5473208A (en) | 1979-06-12 |
| JPS6013379B2 true JPS6013379B2 (ja) | 1985-04-06 |
Family
ID=15256895
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13992777A Expired JPS6013379B2 (ja) | 1977-11-24 | 1977-11-24 | 突極形回転子 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6013379B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2529404B1 (fr) * | 1982-06-24 | 1986-01-31 | Jeumont Schneider | Rotor a tuiles notamment pour machine homopolaire |
-
1977
- 1977-11-24 JP JP13992777A patent/JPS6013379B2/ja not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5473208A (en) | 1979-06-12 |
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