JPS6014580B2 - 回転電機 - Google Patents
回転電機Info
- Publication number
- JPS6014580B2 JPS6014580B2 JP7911682A JP7911682A JPS6014580B2 JP S6014580 B2 JPS6014580 B2 JP S6014580B2 JP 7911682 A JP7911682 A JP 7911682A JP 7911682 A JP7911682 A JP 7911682A JP S6014580 B2 JPS6014580 B2 JP S6014580B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- rotor
- stator
- air supply
- section
- exhaust
- 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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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K9/00—Arrangements for cooling or ventilating
- H02K9/10—Arrangements for cooling or ventilating by gaseous cooling medium flowing in closed circuit, a part of which is external to the machine casing
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Motor Or Generator Cooling System (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は回転電機特に大型タービン発電機のガス冷却構
造の改良に関する。
造の改良に関する。
大形タービン発電機の回転子巻線の冷却には通常ギャッ
プピックアップ形の水素直接冷却方式が採用されている
。
プピックアップ形の水素直接冷却方式が採用されている
。
この方式の通風横成は下記の如くである。送風機によっ
て昇氏された水素は固定子鉄心背部の空間を経て固定子
鉄心内のほぼ半径方向の通風ダクトを通って固定子と回
転子間の環状空隙いわゆるェアギャップに到達する。そ
の後、この水素の一部は回転子外周面上に設けた回転子
給気孔から巻線スロット内に導入されて回転子巻線導体
中のダクトを通過しながら熱を吸収した後、再び回転子
外周面上に設けた回転子排気孔からエアーギャップに排
出される。この水素は回転子内を経由せずェアギャップ
内を勅方向に流動した水素と混合して、固定子鉄心内の
ほぼ半径方向のダクトを通って固定子鉄心背部空間に達
し、さらに冷却器を経て送風機へ再び戻る。前記の如き
通風構成では、回転子排気冷媒ガスの一部がェアギャッ
プ内において、回転子給気冷煤ガスと混合する為、回転
子給気冷媒ガスの温度が上昇し、その分だけ回転子巻線
温度が高くなる欠点を有する。
て昇氏された水素は固定子鉄心背部の空間を経て固定子
鉄心内のほぼ半径方向の通風ダクトを通って固定子と回
転子間の環状空隙いわゆるェアギャップに到達する。そ
の後、この水素の一部は回転子外周面上に設けた回転子
給気孔から巻線スロット内に導入されて回転子巻線導体
中のダクトを通過しながら熱を吸収した後、再び回転子
外周面上に設けた回転子排気孔からエアーギャップに排
出される。この水素は回転子内を経由せずェアギャップ
内を勅方向に流動した水素と混合して、固定子鉄心内の
ほぼ半径方向のダクトを通って固定子鉄心背部空間に達
し、さらに冷却器を経て送風機へ再び戻る。前記の如き
通風構成では、回転子排気冷媒ガスの一部がェアギャッ
プ内において、回転子給気冷煤ガスと混合する為、回転
子給気冷媒ガスの温度が上昇し、その分だけ回転子巻線
温度が高くなる欠点を有する。
又ェアギャップ内の回転子給排気区間の境界に通風制御
板を追加した構成も公知である。これによって回転子給
排気ガスの混合をほぼ完全に阻止する為には、通風制御
板によるェアギヤツプ絞り率を上げねばならない。しか
しながらこのような構成では「回転子内を経由せずェア
ギャップ内を軸方向に流動する冷媒ガスが通風制御板に
より制限されるため、比較的低温の上記回転子を経由し
ない冷煤ガスと回転子巻線より熱を吸収して温度が上昇
した回転子雛気冷媒ガスとの混合が減少し、その結果固
定子鉄心は温度の高い回転子排気冷媒ガスにより冷却さ
れることになり、固定子鉄心の冷却が十分に行われない
という欠点を有する。 本発明の目的は、固定子及び回
転子の冷却性能を改良した回転電機を提供することにあ
る。以下本発明の一実施例を図面を参照して説明する。
板を追加した構成も公知である。これによって回転子給
排気ガスの混合をほぼ完全に阻止する為には、通風制御
板によるェアギヤツプ絞り率を上げねばならない。しか
しながらこのような構成では「回転子内を経由せずェア
ギャップ内を軸方向に流動する冷媒ガスが通風制御板に
より制限されるため、比較的低温の上記回転子を経由し
ない冷煤ガスと回転子巻線より熱を吸収して温度が上昇
した回転子雛気冷媒ガスとの混合が減少し、その結果固
定子鉄心は温度の高い回転子排気冷媒ガスにより冷却さ
れることになり、固定子鉄心の冷却が十分に行われない
という欠点を有する。 本発明の目的は、固定子及び回
転子の冷却性能を改良した回転電機を提供することにあ
る。以下本発明の一実施例を図面を参照して説明する。
本発明による回転電機は軸万向に対称である。よって第
１図は本発明による回転電機の右半分の部分を示す断面
図であり、図の上半分は水平平面による断面図を、図の
下半分は垂直平面による断面図を示している。十分に気
密なハウジング１の内側に固定子２が弾性支持されてい
る。その固定子２の内側に回転子３が固定子２と同心上
に回転可能な構造で配設されている。袷媒ガスの冷却器
４がハウジング内に設置されている。固定子２を構成す
る固定子鉄心５には多数のほぼ半径方向の通風ダクト６
が円周方向及び鞠方向に離間して配設されている。回転
子３の端の方に冷煤ガス循環用のファン７が取付けてあ
る。回転子３の外周面上には回転バッフル１０が「固定
子鉄心内周面上には静止バッフル１１が配設されている
。この両バッフルによってェアギャップは回転子給翁区
間１２と中央部の回転子排気区間１３ａ又は藤端部の回
転子排気区間１３ｂに分割されている。回転子３の外周
面上の回転子給気区間１２の領域には袷煤ガスをェアギ
ャップより取り入れるのに適した形状の給気孔８が多数
鯨設されており、回転子排気区間１３ａの領域には冷煤
ガスをェアギヤツプに吐出するのに適した形状の排気孔
９が多数配設されている。第２図、第３図及び第４図は
夫々第１図の断面ローロ、断面ｍ−ｍ、及び断面Ｎ−Ｗ
の失視図である。
１図は本発明による回転電機の右半分の部分を示す断面
図であり、図の上半分は水平平面による断面図を、図の
下半分は垂直平面による断面図を示している。十分に気
密なハウジング１の内側に固定子２が弾性支持されてい
る。その固定子２の内側に回転子３が固定子２と同心上
に回転可能な構造で配設されている。袷媒ガスの冷却器
４がハウジング内に設置されている。固定子２を構成す
る固定子鉄心５には多数のほぼ半径方向の通風ダクト６
が円周方向及び鞠方向に離間して配設されている。回転
子３の端の方に冷煤ガス循環用のファン７が取付けてあ
る。回転子３の外周面上には回転バッフル１０が「固定
子鉄心内周面上には静止バッフル１１が配設されている
。この両バッフルによってェアギャップは回転子給翁区
間１２と中央部の回転子排気区間１３ａ又は藤端部の回
転子排気区間１３ｂに分割されている。回転子３の外周
面上の回転子給気区間１２の領域には袷煤ガスをェアギ
ャップより取り入れるのに適した形状の給気孔８が多数
鯨設されており、回転子排気区間１３ａの領域には冷煤
ガスをェアギヤツプに吐出するのに適した形状の排気孔
９が多数配設されている。第２図、第３図及び第４図は
夫々第１図の断面ローロ、断面ｍ−ｍ、及び断面Ｎ−Ｗ
の失視図である。
第２図に見る如く回転子給気区間１２に対応する断面で
は、固定子に供聯合する冷却風量は、固定子より排出す
る冷却風量に比べ、回転子に供給される冷却風量の分だ
け多い。この為左右部に位置した固定子給気区間１４が
「上下部に位置した固定子排気区間１５より大きくなる
ように、固定子鉄心５の外周部空間が第１の仕切り板１
６ａにより分割されている。又「第３図に見る如く回転
子排気区間竃３ａに対応する断面では第２図の場合とは
反対に固定子に供〉給する冷却風量は固定子より排出す
る冷却風量に比べ回転子より排出される冷却風量の分だ
け少ない。この為左右部に位置した固定子給気区間１４
が上下部に位置した固定子排気区間１５より小さくなる
ように固定子鉄心５の外周部空間が第２の仕切り板亀６
Ｍこよって分割されている。上記第１の仕切り板亀６ａ
と第２の仕切り板１６ｂの軸方向端部は、この両者の円
周方向位置の違いを気密に塞ぐため第３の仕切り板亀６
ｃにより接続されている。以上のような構造により袷煤
ガスの通風構成は下記の如くになる。
は、固定子に供聯合する冷却風量は、固定子より排出す
る冷却風量に比べ、回転子に供給される冷却風量の分だ
け多い。この為左右部に位置した固定子給気区間１４が
「上下部に位置した固定子排気区間１５より大きくなる
ように、固定子鉄心５の外周部空間が第１の仕切り板１
６ａにより分割されている。又「第３図に見る如く回転
子排気区間竃３ａに対応する断面では第２図の場合とは
反対に固定子に供〉給する冷却風量は固定子より排出す
る冷却風量に比べ回転子より排出される冷却風量の分だ
け少ない。この為左右部に位置した固定子給気区間１４
が上下部に位置した固定子排気区間１５より小さくなる
ように固定子鉄心５の外周部空間が第２の仕切り板亀６
Ｍこよって分割されている。上記第１の仕切り板亀６ａ
と第２の仕切り板１６ｂの軸方向端部は、この両者の円
周方向位置の違いを気密に塞ぐため第３の仕切り板亀６
ｃにより接続されている。以上のような構造により袷煤
ガスの通風構成は下記の如くになる。
ファン７１こより昇圧され冷却器４を通過した冷媒ガス
の大部分は〜ハウジング亀内の左右部に配置された固定
子給気区間１４を藤方向に流れる。そして固定子鉄心５
内の左右部の通風ダクト６に配分されて、固定子鉄心５
を冷却しながら回転子給気区間１２又は回転子排気区間
１３ａのェアギヤップ内に到達する。回転子給気区間１
２をェアギャップに到達した袷嬢ガスの一部は、ェアギ
ャップ内を円周方向に流れて、固定子鉄心５内の上下部
の通風ダクト６に入り、固定子排気区間１５に達する。
の大部分は〜ハウジング亀内の左右部に配置された固定
子給気区間１４を藤方向に流れる。そして固定子鉄心５
内の左右部の通風ダクト６に配分されて、固定子鉄心５
を冷却しながら回転子給気区間１２又は回転子排気区間
１３ａのェアギヤップ内に到達する。回転子給気区間１
２をェアギャップに到達した袷嬢ガスの一部は、ェアギ
ャップ内を円周方向に流れて、固定子鉄心５内の上下部
の通風ダクト６に入り、固定子排気区間１５に達する。
一方残りのェアギャップ中の冷煤ガスは、給気孔８より
回転子内部に入り、回転子巻線導体を冷却した後、鮫方
向に隣接した回転子排気区間１３ａのェアギヤップへ排
気孔９を経て吐出される。一方固定子鉄心５内の左右部
の通風ダクト６を経て回転子排気区間１３ａのェアギャ
ップに到達した冷媒ガスは、排気孔９から吐出された袷
媒ガスと合流し、ェアギャップ内を円周方向に流れて、
固定子鉄心５内の上下部の通風ダクト６に入り、そこを
冷却しながらハウジング１の上下部に配置された固定子
排気区間１５に達する。
回転子内部に入り、回転子巻線導体を冷却した後、鮫方
向に隣接した回転子排気区間１３ａのェアギヤップへ排
気孔９を経て吐出される。一方固定子鉄心５内の左右部
の通風ダクト６を経て回転子排気区間１３ａのェアギャ
ップに到達した冷媒ガスは、排気孔９から吐出された袷
媒ガスと合流し、ェアギャップ内を円周方向に流れて、
固定子鉄心５内の上下部の通風ダクト６に入り、そこを
冷却しながらハウジング１の上下部に配置された固定子
排気区間１５に達する。
回転子給気区間１２及び回転子排気区間１３ａより固定
子排気区間に達した冷嬢ガスは合流しながら軸端部に向
って流れファン７に戻る。
子排気区間に達した冷嬢ガスは合流しながら軸端部に向
って流れファン７に戻る。
またファン７により昇圧され冷却器４を通過した冷媒ガ
スの一部は、回転電機の藤端部へ流れた回転子３の軸端
部に設けられた軸方向孔を経由して保持環内に到達し、
回転子巻線の端部を冷却後、回転子の排気孔９から回転
子排気区間１３ｂへ排出される。以上説明したように本
発明によれば下記の効果を得ることができる。
スの一部は、回転電機の藤端部へ流れた回転子３の軸端
部に設けられた軸方向孔を経由して保持環内に到達し、
回転子巻線の端部を冷却後、回転子の排気孔９から回転
子排気区間１３ｂへ排出される。以上説明したように本
発明によれば下記の効果を得ることができる。
ェァギャップ内に設けられた通風制限装置により高温の
回転子排気がェアギャップ内を鞠方向に流れて比較的低
温の回転子給気と混合することを阻止できるので、回転
子給気温度の上昇を抑制できる。回転子を経由する冷媒
ガスの流量は主にファンの容量及び回転子外周面に設け
られた吸気孔及び排気孔のファン効果により、また固定
子鉄心を経由する冷煤ガスの流量は主にファンの容量及
び固定子鉄心とその外周部に設けられた第１及び第２の
仕切り板の円周方向位置により夫々決定されている。
回転子排気がェアギャップ内を鞠方向に流れて比較的低
温の回転子給気と混合することを阻止できるので、回転
子給気温度の上昇を抑制できる。回転子を経由する冷媒
ガスの流量は主にファンの容量及び回転子外周面に設け
られた吸気孔及び排気孔のファン効果により、また固定
子鉄心を経由する冷煤ガスの流量は主にファンの容量及
び固定子鉄心とその外周部に設けられた第１及び第２の
仕切り板の円周方向位置により夫々決定されている。
このため本発明は、回転子給気区間に対応する鞠方向位
置では固定子給気区間の一部を構成する通風ダクトの断
面積を第１の仕切り板により固定子排気区間の一部を構
成する通風ダクトの断面鏡より回転子内へ供給される冷
煤ガスの流量に対応する値だけ大にし、また回転子排気
区間に対応する敏方向位置では固定子排気区間の一部を
構成する通風ダクトの断面積を第２の仕切り板により固
定子給気区間の一部を構成する通風ダクトの断面積より
回転子内より排出される冷煤ガスの流量に対応する値だ
け大としたので、回転子を経由する冷煤ガスとは独立に
固定子鉄心を経由する冷煤ガスの流量を固定子鉄心の冷
却に必要な最適な値に選定できる。
置では固定子給気区間の一部を構成する通風ダクトの断
面積を第１の仕切り板により固定子排気区間の一部を構
成する通風ダクトの断面鏡より回転子内へ供給される冷
煤ガスの流量に対応する値だけ大にし、また回転子排気
区間に対応する敏方向位置では固定子排気区間の一部を
構成する通風ダクトの断面積を第２の仕切り板により固
定子給気区間の一部を構成する通風ダクトの断面積より
回転子内より排出される冷煤ガスの流量に対応する値だ
け大としたので、回転子を経由する冷煤ガスとは独立に
固定子鉄心を経由する冷煤ガスの流量を固定子鉄心の冷
却に必要な最適な値に選定できる。
また固定子給排気区間の固定子鉄心の通風ダクトの断面
積は上記のように第１及び第２の仕切り板により通過風
量に応じて配分されているので、固定子鉄心の通風ダク
トを冷媒ガスが通過する際生じる通風圧力損失を抑制で
きる。更に上記のように第１及び第２の仕切り板を配置
することにより、回転子給気区間と回転子排気区間の間
に生じるェアギヤツプ圧力差を少なくすることができる
ため、上記した高温の回転子排気がヱアギャップ内を麹
方向に流れて低温の回転子給気と混合することをより効
果的に阻止できる。従って本発明によれば回転子の温度
上昇の抑制と固定子鉄心の温度上昇の抑制を両立させた
信頼性のある回転電機を得ることができる。
積は上記のように第１及び第２の仕切り板により通過風
量に応じて配分されているので、固定子鉄心の通風ダク
トを冷媒ガスが通過する際生じる通風圧力損失を抑制で
きる。更に上記のように第１及び第２の仕切り板を配置
することにより、回転子給気区間と回転子排気区間の間
に生じるェアギヤツプ圧力差を少なくすることができる
ため、上記した高温の回転子排気がヱアギャップ内を麹
方向に流れて低温の回転子給気と混合することをより効
果的に阻止できる。従って本発明によれば回転子の温度
上昇の抑制と固定子鉄心の温度上昇の抑制を両立させた
信頼性のある回転電機を得ることができる。
第１図は本発明による回転電機の一実施例の要部を示す
断面図、第２図は第１図のロー０線における矢視断面図
、第３図は第１図の山一町線における矢視図、第４図は
第１図におけるＷ−Ｗ線における矢視図である。 １・・・ハウジング、２・・・固定子、３・・・回転子
、４…冷却器、５・・・固定子鉄心、６・・・通風ダク
ト、７…ファン、８・・・給気孔、９・・・排気孔、１
０・・・回転バッフル、１１…静止バッフル、１２・・
・回転子給気区間、１３ａ，１３ｂ・・・回転子排気区
間、１４…固定子給気区間、１５・・・固定子排気区間
、１６ａ，１６ｂ，１６ｃ…仕切り板。 第１図 弊２図 籍３図 が４図
断面図、第２図は第１図のロー０線における矢視断面図
、第３図は第１図の山一町線における矢視図、第４図は
第１図におけるＷ−Ｗ線における矢視図である。 １・・・ハウジング、２・・・固定子、３・・・回転子
、４…冷却器、５・・・固定子鉄心、６・・・通風ダク
ト、７…ファン、８・・・給気孔、９・・・排気孔、１
０・・・回転バッフル、１１…静止バッフル、１２・・
・回転子給気区間、１３ａ，１３ｂ・・・回転子排気区
間、１４…固定子給気区間、１５・・・固定子排気区間
、１６ａ，１６ｂ，１６ｃ…仕切り板。 第１図 弊２図 籍３図 が４図
Claims (1)
- １ 内部に冷媒ガスを密封するハウジングと、このハウ
ジングの内側に支持された固定子と、この固定子とエア
ギヤツプを介して配置された回転子と、上記ハウジング
内に配置され、冷媒ガスを冷却する冷却器と、上記回転
子に取り付けられ冷媒ガスを上記回転子及び固定子に通
風させるフアンとを有する回転電機において、エアギヤ
ツプに通風制限装置を設け、この通風制限装置によりエ
アギヤツプを軸方向に交互に回転子給気区間と回転子排
気区間とに区分するとともに、上記回転子給気区間及び
回転子排気区間に対応する回転子外周面上には夫々フア
ン効果を有する給気孔及び排気孔を配置し、この給気孔
及び排気孔により回転子内に冷媒ガスを通風させ、一方
上記固定子を構成する固定子鉄心には半径方向に複数個
の通風ダクトを設け、さらに固定子鉄心及びその外周部
の上記回転子給気区間及び回転子排気区間に対応する軸
方向位置に夫々第１及び第２の仕切り板を設けると共に
この第１及び第２の仕切り板を接続する半径方向位置に
第３の仕切り板を設け、この第１、第２及び第３の仕切
り板により上記固定子鉄心及びその外周部を円周方向に
複数個に区分された固定子給気区間及び固定子排気区間
を形成し、且つ上記回転子給気区間に対応する軸方向位
置では上記固定子給気区間の一部を構成する通風ダクト
の断面積を上記第１の仕切り板により上記固定子排気区
間の一部を構成する通風ダクトの断面積より回転子内へ
供給される冷媒ガスの流量に対応する値だけ大にし、ま
た上記回転子排気区間に対応する軸方向位置では上記固
定子排気区間の一部を構成する通風ダクトの断面積を上
記第２の仕切り板により上記固定子給気区間の一部を構
成する通風ダクトの断面積より回転子内より排出される
冷媒ガスの流量に対応する値だけ大にしたことを特徴と
する回転電機。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7911682A JPS6014580B2 (ja) | 1982-05-13 | 1982-05-13 | 回転電機 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7911682A JPS6014580B2 (ja) | 1982-05-13 | 1982-05-13 | 回転電機 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5839243A JPS5839243A (ja) | 1983-03-07 |
| JPS6014580B2 true JPS6014580B2 (ja) | 1985-04-15 |
Family
ID=13680938
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7911682A Expired JPS6014580B2 (ja) | 1982-05-13 | 1982-05-13 | 回転電機 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6014580B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS625793A (ja) * | 1985-07-01 | 1987-01-12 | Hitachi Denshi Ltd | 自動白バランス補正装置 |
-
1982
- 1982-05-13 JP JP7911682A patent/JPS6014580B2/ja not_active Expired
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS625793A (ja) * | 1985-07-01 | 1987-01-12 | Hitachi Denshi Ltd | 自動白バランス補正装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5839243A (ja) | 1983-03-07 |
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