JP2003092857A - Microgasturbine generator - Google Patents
Microgasturbine generatorInfo
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、マクロガスタービ
ン発電機に係り、特に回転子外周部の空隙の減圧化によ
る低損失化と回転子に発生する損失による熱の効率的な
除去に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a macro gas turbine generator, and more particularly to reduction of loss by reducing the pressure of the air gap around the rotor and efficient removal of heat due to loss generated in the rotor.
【０００２】[0002]
【従来の技術】これまでのマイクロガスタービン発電機
の回転子は、回転子に発生する電気的な損失による熱を
空気によって除去するために、回転子外周部の空隙に空
気を流通させる空冷方式にしていた。2. Description of the Related Art The rotor of a conventional micro gas turbine generator is an air cooling system in which air is circulated in a gap around the rotor in order to remove heat generated by electrical loss in the rotor by air. I was doing.
【０００３】[0003]
【発明が解決しようとする課題】このような空冷方式の
構成とした場合、回転子の回転によって周囲の空気との
間で摩擦損失、すなわち風損が生じる。風損は３０ｋＷ
の２極機で５１，０００ｒｐｍの発電機の場合に約３０
０Ｗになり、出力の１％が消費されてしまう。効率の向
上はマイクロガスタービンの運転費の低減につながるた
め、風損の極小化が課題となっていた。In the case of such an air-cooling system, the rotation of the rotor causes a friction loss with the surrounding air, that is, a wind loss. Wind loss is 30 kW
About 2 in the case of a generator of 51,000 rpm with 2 poles
It becomes 0 W, and 1% of the output is consumed. The improvement of efficiency leads to the reduction of the operating cost of the micro gas turbine, so minimization of wind loss has been an issue.
【０００４】本発明の目的は、風損の極小化を図ること
である。これと併せて、温度上昇を抑えることである。An object of the present invention is to minimize wind loss. Together with this, it is to suppress the temperature rise.
【０００５】[0005]
【課題を解決するための手段】本発明は、回転子が置か
れる空間の気圧を大気圧以下に保つことを特徴とするも
のである。更に具体的には前記空間の気圧が絶対圧力２
ｋＰａ以下であることを特徴とするものである。これに
より、風損を抑えることができる。The present invention is characterized in that the atmospheric pressure of the space in which the rotor is placed is maintained below atmospheric pressure. More specifically, the atmospheric pressure of the space is an absolute pressure of 2
It is characterized by being kPa or less. Thereby, windage loss can be suppressed.
【０００６】また本発明は、回転子の軸心部に熱良導体
あるいは熱良導性の機材を設けたことを特徴とするもの
である。これにより、電機子巻線の作る空間高調波や時
間高調波による回転子表面の金属や永久磁石での発熱は
熱の良導体あるいは熱良導性の機材を介して放熱させる
ことができるのである。Further, the present invention is characterized in that a good heat conductor or a good heat conductive material is provided at the axial center of the rotor. As a result, the heat generated by the metal or permanent magnet on the rotor surface due to the spatial harmonics and time harmonics created by the armature winding can be dissipated through a good heat conductor or a good heat conducting device.
【０００７】[0007]
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を示す実
施例について、図面に沿って説明する。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
【０００８】まず、図１に示す実施例について述べる。
図１はマイクロガスタービン発電機の回転子構成を中心
に全体的に示している。図１は縦型のイメージで発電機
を示しているが、横型の発電機であってもよい。First, the embodiment shown in FIG. 1 will be described.
FIG. 1 generally shows mainly the rotor configuration of the micro gas turbine generator. Although FIG. 1 shows the generator in a vertical image, it may be a horizontal generator.
【０００９】この発電機は、界磁磁極としての永久磁石
７を持つ回転子がガスタービンからのトルクを受けて回
転し、固定子にある電機子巻線３に高周波の電力が生じ
る。固定子ケーシング１５は気密に出来ており発電機内
部を減圧することが出来る。固定子にある電機子巻線３
や磁気ヨークとしての固定子鉄心４に生じる損失は図に
は示さないが、固定子冷却専用の水冷装置等で冷却され
る。In this generator, a rotor having a permanent magnet 7 as a field magnetic pole rotates by receiving torque from a gas turbine, and high frequency power is generated in the armature winding 3 on the stator. The stator casing 15 is airtight and can reduce the pressure inside the generator. Armature winding 3 on the stator
Although not shown in the figure, the loss that occurs in the stator core 4 as a magnetic yoke or a magnetic yoke is cooled by a water cooling device or the like dedicated to cooling the stator.
【００１０】固定子ケーシング１５の関連構成につい
て、更に詳しく述べる。The related structure of the stator casing 15 will be described in more detail.
【００１１】固定子ケーシング１５は、内部に固定子鉄
心４を有する。固定子鉄心４は電機子巻線３を備える。
回転子は固定子鉄心４の内側に空隙９を介して回転自在
に配置される。固定子ケーシング１５の両側には、エン
ドブラケット４０、４１が設けられる。The stator casing 15 has a stator core 4 inside. The stator core 4 includes the armature winding 3.
The rotor is rotatably arranged inside the stator core 4 with a gap 9 in between. End brackets 40 and 41 are provided on both sides of the stator casing 15.
【００１２】回転子の回転軸４２は、エンドブラケット
４０、４１に設けた軸受部１に回転自在に支持される。
回転子の永久磁石７は回転子鉄心６に備わる。永久磁石
７の外周は磁石保持材８で丈夫にカバーされる。The rotating shaft 42 of the rotor is rotatably supported by the bearing portion 1 provided on the end brackets 40 and 41.
The permanent magnet 7 of the rotor is provided on the rotor core 6. The outer circumference of the permanent magnet 7 is robustly covered with a magnet holding material 8.
【００１３】エンドブラケット４０、４１の内側には隔
壁４３、４４が設けられる。この隔壁４３、４４は、固
定子鉄心４ないし回転子鉄心６とエンドブラケット４
０、４１との間に配置される。隔壁４３、４４で区画さ
れた空間に電動機としての主要部である回転子および固
定子鉄心６が置かれるのである。隔壁４３、４４の外周
部は固定子ケーシング１５の内周に気密的に接合する。
隔壁４３、４４の内周側に対向するように設けられる減
圧ポンプ２、１０が備わる。この減圧ポンプ２、１０は
回転軸４２に取り付けられる軸流ファンの形態をしたも
ので、高速回転に伴い、隔壁４３、４４内の空間の空気
（気体）が排気され、空間の気圧は下がる。Partition walls 43 and 44 are provided inside the end brackets 40 and 41. The partition walls 43 and 44 are formed by the stator core 4 or the rotor core 6 and the end bracket 4
It is arranged between 0 and 41. The rotor and the stator core 6, which are the main parts of the electric motor, are placed in the space partitioned by the partition walls 43 and 44. The outer peripheral portions of the partition walls 43 and 44 are airtightly joined to the inner periphery of the stator casing 15.
The decompression pumps 2 and 10 are provided so as to face the inner peripheral sides of the partition walls 43 and 44. The decompression pumps 2 and 10 are in the form of axial fans attached to the rotary shaft 42, and the air (gas) in the spaces inside the partition walls 43 and 44 is exhausted and the atmospheric pressure in the spaces decreases as the rotation speed increases.
【００１４】この実施例では、回転子の外周の空隙９を
含む空間の気圧を２ｋＰａ以下に減圧して回転子の回転
による風損の発生をほぼ無くしている。In this embodiment, the air pressure in the space including the air gap 9 on the outer periphery of the rotor is reduced to 2 kPa or less to substantially eliminate the occurrence of windage loss due to the rotation of the rotor.
【００１５】また、減圧手段として減圧ポンプ２、１０
は発電機の回転を利用しているが、真空ポンプ等で空隙
９を含む空間の空気を引いて気圧を下げるようにしても
良い。回転軸の下側（重力方向下側）は、発電機を回転
駆動するガスタービンに対向するところで、この回転軸
端側が回転駆動力を受ける駆動力伝達側になる。この実
施例では、減圧ポンプ２、１０が回転軸の駆動力伝達側
と、反対側に設けられるが、片側だけでも良い。Further, pressure reducing pumps 2 and 10 are used as pressure reducing means.
Uses the rotation of the generator, but the air pressure may be lowered by drawing air in the space including the void 9 with a vacuum pump or the like. The lower side of the rotary shaft (lower side in the direction of gravity) faces the gas turbine that rotationally drives the generator, and this rotary shaft end side is the drive force transmission side that receives the rotary drive force. In this embodiment, the decompression pumps 2 and 10 are provided on the drive force transmitting side and the opposite side of the rotary shaft, but they may be provided on only one side.
【００１６】回転軸の軸心部には、銅で出来た熱良導体
の棒あるいは熱良導性の機材であるヒートパイプ５が嵌
入して設けられる。熱良導体の棒あるいはヒートパイプ
５は回転子の中心に嵌入され、回転子鉄心６の熱が伝わ
り易いように接触抵抗が小さくなるようにされている。
また、磁石保持材８と永久磁石７、さらに永久磁石７と
回転子鉄心６の間の界面においても接触抵抗が小さくな
るようにされている。このようにして、磁石保持材８、
永久磁石７、回転子鉄心６などに生じる熱が速やかに熱
良導体の棒あるいはヒートパイプ５に向かって伝導さ
れ、放熱されるようにしている。A rod of a good heat conductor made of copper or a heat pipe 5 which is a material having a good heat conductivity is fitted in the shaft center portion of the rotating shaft. The rod of good heat conductor or the heat pipe 5 is fitted in the center of the rotor, and the contact resistance is made small so that the heat of the rotor core 6 can be easily transmitted.
Further, the contact resistance is also reduced at the interfaces between the magnet holding member 8 and the permanent magnet 7, and between the permanent magnet 7 and the rotor core 6. In this way, the magnet holding member 8,
The heat generated in the permanent magnet 7, the rotor core 6, etc. is quickly conducted to the rod or heat pipe 5 of a good heat conductor, and is radiated.
【００１７】このヒートパイプ５ついて更に詳しく述べ
る。The heat pipe 5 will be described in more detail.
【００１８】回転軸４２の軸心部に圧入されるヒートパ
イプ５は、回転軸４２の駆動力伝達側とは反対側が回転
軸４２を貫通して延在している。この延在した部分が放
熱部１２にしている。この放熱部１２に冷媒供給管４５
で一次冷媒１６が外部から供給され、回転子の熱は放熱
される。放熱部１２は外カバー４６で覆われている。供
給される一次冷媒１６は外カバー４６の内側に溜まるよ
うになっている。また一次冷媒１６はある程度溜まると
外部に排水される。この排水で回転子の熱は発電機の外
部に放出されるのである。The heat pipe 5 press-fitted into the shaft center of the rotary shaft 42 has a side opposite to the driving force transmitting side of the rotary shaft 42 extending through the rotary shaft 42. The extended portion serves as the heat dissipation portion 12. A refrigerant supply pipe 45 is attached to the heat dissipation portion 12.
Then, the primary refrigerant 16 is supplied from the outside, and the heat of the rotor is radiated. The heat dissipation part 12 is covered with an outer cover 46. The supplied primary refrigerant 16 collects inside the outer cover 46. Further, the primary refrigerant 16 is drained to the outside when it is accumulated to some extent. The heat of the rotor is released to the outside of the generator by this drainage.
【００１９】放熱部１２に端部に対向するように設けら
れるスラスト軸受部４７は外カバー４６の内側面に固定
支持される。A thrust bearing portion 47, which is provided on the heat radiating portion 12 so as to face the end portion, is fixedly supported on the inner side surface of the outer cover 46.
【００２０】ヒートパイプ５は、回転子の長さ範囲では
二重管で、回転子から外れた範囲では一重管である。二
重管のところが受熱部１１で、回転子の熱がヒートパイ
プ５に伝えられ、その熱は放熱部１２に逃がされるよう
に放熱されるのである。The heat pipe 5 is a double pipe in the range of the length of the rotor and a single pipe in the range outside the rotor. The heat receiving portion 11 is located at the double pipe, the heat of the rotor is transmitted to the heat pipe 5, and the heat is radiated so as to be released to the heat radiating portion 12.
【００２１】二重管と一重管の境部に遠心ポンプ４が設
けられている。放熱部１２の端部に設ける封止栓４８は
ヒートパイプ５に入れた液体冷媒を封止するものであ
る。封止栓４８は内側が傾斜した形状を有し遠心のポン
プ機能を有している。液体冷媒として水またはアルコー
ル等を用いる。２０℃から１５０℃の範囲で気化する媒
体が望ましい。A centrifugal pump 4 is provided at the boundary between the double pipe and the single pipe. The sealing plug 48 provided at the end of the heat radiating portion 12 seals the liquid refrigerant contained in the heat pipe 5. The sealing plug 48 has an inclined shape on the inner side and has a centrifugal pump function. Water or alcohol is used as the liquid refrigerant. A medium that vaporizes in the range of 20 ° C to 150 ° C is desirable.
【００２２】ヒートパイプ５に封入されている液体冷媒
は気体状態で存在するが、発電機の高速回転（５０００
０ＲＰＭ）の遠心力で液状化した液体は二重管および一
重管の内周面と、二重管の軸方向隙間を流れる。一重管
に存在する液体は一重管の内面に接している液分が放熱
部１２で冷却され、自然流下する。一重管を自然流下す
る液分は、遠心ポンプ４で二重管の軸方向隙間に送ら
れ、軸方向隙間を流下して二重管の内周面に流れ込む。
このように液体冷媒は循環してヒートパイプ５の熱伝達
を促進するのである。Although the liquid refrigerant enclosed in the heat pipe 5 exists in a gaseous state, the high speed rotation of the generator (5000
The liquid liquefied by the centrifugal force of 0 RPM flows through the inner peripheral surfaces of the double pipe and the single pipe and the gap in the axial direction of the double pipe. The liquid existing in the single tube is cooled by the heat radiating portion 12 in the liquid content in contact with the inner surface of the single tube, and naturally flows down. The liquid component that naturally flows down the single pipe is sent to the axial gap of the double pipe by the centrifugal pump 4, flows down the axial gap, and flows into the inner peripheral surface of the double pipe.
In this way, the liquid refrigerant circulates to promote the heat transfer of the heat pipe 5.
【００２３】回転子で発生する熱は受熱部１１で銅棒や
ヒートパイプに伝わり、放熱部１２で外部の冷媒により
冷却される。すなわち、放熱部１２は低温の１次冷媒に
よって冷却されるので、この部分の温度は低く、受熱部
１１から放熱部１２に向かって熱流を生じさせることが
出来る。受熱部１１と放熱部１２の温度差は、熱良導体
の棒あるいはヒートパイプ５の熱伝導率と断面積で決定
される。したがって、永久磁石７の部分の温度が適正温
度以下であるように熱良導体の棒あるいはヒートパイプ
５の諸元を決定する。The heat generated in the rotor is transferred to the copper rod or the heat pipe in the heat receiving section 11, and is cooled in the heat radiating section 12 by the external refrigerant. That is, since the heat radiation part 12 is cooled by the low-temperature primary refrigerant, the temperature of this part is low, and a heat flow can be generated from the heat receiving part 11 toward the heat radiation part 12. The temperature difference between the heat receiving portion 11 and the heat radiating portion 12 is determined by the thermal conductivity and the cross-sectional area of the rod of good thermal conductor or the heat pipe 5. Therefore, the specifications of the rod of good heat conductor or the heat pipe 5 are determined so that the temperature of the permanent magnet 7 is below the appropriate temperature.
【００２４】ヒートパイプ５では液体冷媒の軸方向の移
動速度で冷却能力が決定されるので、受熱部１１が重力
方向下部にあり、放熱部１２が重力方向上部にある構
成、すなわち発電機の下部にガスタービンから回転駆動
力が伝達される構成では、液体冷媒の軸方向移動に重力
が使用できて冷却能力が高くなる。Since the cooling capacity of the heat pipe 5 is determined by the moving speed of the liquid refrigerant in the axial direction, the heat receiving portion 11 is located in the lower portion in the direction of gravity and the heat radiating portion 12 is located in the upper portion in the direction of gravity, that is, the lower portion of the generator. In the configuration in which the rotational driving force is transmitted from the gas turbine, gravity can be used for the axial movement of the liquid refrigerant, and the cooling capacity is increased.
【００２５】発電機がガスタービンに対して重力方向上
部になる構成あるいは発電機とガスタービンが水平に配
置される構成では、ヒートパイプの液体冷媒移動の作用
力として遠心力を利用できる。すなわち、図２に示す他
の実施例のような凝縮部１３で液化した冷媒は回転子の
高速回転による遠心ポンプ作用１４によって圧力を得
て、重力や管路の抵抗に逆らって移動することが可能に
なる。これは次式（１）で示されるように、例えば冷媒
を水とし半径０．０１ｍと半径０．０１５ｍすることに
より５１，０００ｒｐｍ（８５０ｒｐｓ）の回転によっ
て１７．８ａｔａの圧力が生じ、高さ方向に３００〜４
００ｍｍである管路の重力に逆らって楽に動くことが出
来る。In the structure in which the generator is located above the gas turbine in the direction of gravity, or in the structure in which the generator and the gas turbine are arranged horizontally, centrifugal force can be used as the action force of the liquid refrigerant movement of the heat pipe. That is, the refrigerant liquefied in the condensing portion 13 as in the other embodiment shown in FIG. 2 can obtain a pressure by the centrifugal pump action 14 due to the high speed rotation of the rotor and move against gravity or resistance of the pipeline. It will be possible. As shown in the following formula (1), for example, when the coolant is water and the radius is 0.01 m and the radius is 0.015 m, the pressure of 17.8 at is generated by the rotation of 51,000 rpm (850 rps), and To 300-4
It can move easily against the gravity of the pipeline which is 00 mm.
【００２６】[0026]
【数１】
ヒートパイプを高速回転子の危険速度以上で使用する場
合には液体冷媒の自由表面の共振による回転子の発散振
動が問題になる可能性があるので、自由表面を形成して
冷媒の周方向の自由な移動が可能とならないように、自
由表面近くをポーラスな素材で満たす。このような構成
とすると発散振動を防ぐことが出来る。[Equation 1] When the heat pipe is used above the critical speed of the high-speed rotor, the divergent vibration of the rotor due to resonance of the free surface of the liquid refrigerant may become a problem, so the free surface should be formed in the circumferential direction of the refrigerant. Fill the free surface with a porous material to prevent free movement. With such a configuration, divergent vibration can be prevented.
【００２７】[0027]
【発明の効果】以上説明した本発明に係るマイクロガス
タービン発電機によれば、風損をほぼ無くすことが出来
て高効率にすることができ、同時に回転子温度を適正な
温度にできる。According to the micro gas turbine generator according to the present invention described above, it is possible to substantially eliminate wind loss and improve efficiency, and at the same time, make the rotor temperature an appropriate temperature.
【図１】本発明の実施例に係るマイクロガスタービン発
電機の構成を示す図。FIG. 1 is a diagram showing a configuration of a micro gas turbine generator according to an embodiment of the present invention.
【図２】本発明の他の実施例に係るものでヒートパイプ
の構成を示す図。FIG. 2 is a diagram showing a configuration of a heat pipe according to another embodiment of the present invention.
１…軸受部、２…減圧ポンプ、３…電機子巻線、４…固
定子鉄心、５…熱良導体あるいは熱良導性の機材、６…
回転子鉄心、７…永久磁石、８…磁石保持材、９…空
隙、１０…減圧ポンプ、１１…受熱部、１２…放熱部、
１３…凝縮、１４…遠心ポンプ、１５…固定子ケーシン
グ、１６…１次冷媒。DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Bearing part, 2 ... Decompression pump, 3 ... Armature winding, 4 ... Stator core, 5 ... Good heat conductor or heat conductive equipment, 6 ...
Rotor iron core, 7 ... Permanent magnet, 8 ... Magnet holding material, 9 ... Void, 10 ... Decompression pump, 11 ... Heat receiving part, 12 ... Radiating part,
13 ... Condensation, 14 ... Centrifugal pump, 15 ... Stator casing, 16 ... Primary refrigerant.
Claims (15)
に保つことを特徴とするマイクロガスタービン発電機。1. A micro gas turbine generator characterized in that the atmospheric pressure of the space in which the rotor is placed is maintained below atmospheric pressure.
する回転子が備わるマイクロガスタービン発電機にあっ
て、 前記回転子が置かれる空間の気圧を大気圧以下に保つこ
とを特徴とするマイクロガスタービン発電機。2. A micro gas turbine generator having a rotor having two poles and rotating at tens of thousands of revolutions per minute, wherein the atmospheric pressure of the space in which the rotor is placed is kept below atmospheric pressure. Micro gas turbine generator characterized by.
の内側に備わる固定子鉄心と、該固定子鉄心に備わる電
機子巻線と、前記固定子鉄心の内側に空隙を介して回転
自在に配置される回転子とを有するマイクロガスタービ
ン発電機にあって、 前記空隙を含む前記回転子の周りの空間の気圧を大気圧
以下に保つことを特徴とするマイクロガスタービン発電
機。3. A stator casing, a stator core provided inside the stator casing, an armature winding provided on the stator core, and a rotatably arranged inside the stator core via a gap. A micro gas turbine generator having a rotor, wherein the atmospheric pressure of the space around the rotor including the air gap is maintained at atmospheric pressure or less.
たマイクロガスタービン発電機にあって、 前記空間の気圧が絶対圧力２ｋＰａ以下であることを特
徴とするマイクロガスタービン発電機。4. The micro gas turbine generator according to any one of claims 1 to 3, wherein the atmospheric pressure of the space is 2 kPa or less in absolute pressure.
ービン発電機にあって、 前記絶対圧力２ｋＰａ以下の気圧維持を減圧ポンプです
ることを特徴とするマイクロガスタービン発電機。5. The micro gas turbine generator according to claim 4, wherein a pressure reducing pump is used to maintain the atmospheric pressure of the absolute pressure of 2 kPa or less.
の内側に備わる固定子鉄心と、該固定子鉄心に備わる電
機子巻線と、前記固定子鉄心の内側に空隙を介して回転
自在に配置される回転子と、該回転子の回転子鉄心に備
えた界磁磁極と、前記固定子ケーシングの両側部に設け
られるエンドブラケットと、該両エンドブラケットの内
側に位置し、前記固定子鉄心ないし前記回転子鉄心側と
前記両エンドブラケットとを仕切る隔壁とを有し、前記
回転子には前記隔壁に対向するところに隔壁内部側の気
体を排気する減圧ポンプを設け、該減圧ポンプで前記空
隙を含む回転子の周りの空間の気圧を大気圧以下にする
ことを特徴とするマイクロガスタービン発電機。6. A stator casing, a stator core provided inside the stator casing, an armature winding provided on the stator core, and a rotatably arranged inside the stator core with a gap therebetween. Rotor, field magnetic poles provided on the rotor core of the rotor, end brackets provided on both sides of the stator casing, the stator core located inside the both end brackets, A partition wall that partitions the rotor core side and the end brackets from each other is provided, and the rotor is provided with a decompression pump that exhausts gas inside the partition wall in a position facing the partition wall. A micro gas turbine generator characterized in that the atmospheric pressure of the space around the rotor including the is reduced to atmospheric pressure or less.
ービン発電機にあって、 減圧ポンプは前記両隔壁にそれぞれ設けたことを特徴と
するマイクロガスタービン発電機。7. The micro gas turbine generator according to claim 6, wherein a pressure reducing pump is provided on each of the partition walls.
ガスタービン発電機にあって、 前記回転子の軸心部に熱良導体あるいは熱良導性の機材
を設けたことを特徴とするマイクロガスタービン発電
機。8. The micro gas turbine generator according to any one of claims 1 to 7, wherein a good heat conductor or a good heat conductive material is provided in an axial center portion of the rotor. Gas turbine generator.
ービン発電機にあって、 前記熱良導体として銅、あるいは前記機材としてヒート
パイプを用いることを特徴とするマイクロガスタービン
発電機。9. The micro gas turbine generator according to claim 8, wherein copper is used as the good thermal conductor or a heat pipe is used as the equipment.
クロガスタービン発電機にあって、 前記回転子の熱を前記熱良導体として銅、あるいは前記
機材を通じて放熱することを特徴とするマイクロガスタ
ービン発電機。10. The micro gas turbine generator according to claim 8 or 9, wherein the heat of the rotor is radiated through copper as the good thermal conductor or through the equipment. Generator.
グの内側に備わる固定子鉄心と、該固定子鉄心に備わる
電機子巻線と、前記固定子鉄心の内側に空隙を介して回
転自在に配置される回転子と、該回転子の回転子鉄心に
備えた界磁磁極と、前記固定子ケーシングの両側部に設
けられるエンドブラケットと、該両エンドブラケットの
内側に位置し、前記固定子鉄心ないし前記回転子鉄心側
と前記両エンドブラケットとを仕切る隔壁とを有し、前
記回転子には前記隔壁に対向するところに隔壁内部側の
気体を排気する減圧ポンプを設け、該減圧ポンプで前記
空隙を含む回転子の周りの空間の気圧を大気圧以下に
し、前記回転子の回転軸の一端側をガスタービンの回転
駆動力が伝達される駆動力伝達側とし、回転軸心に熱良
導体あるいは熱良導性の機材を設け、前記熱良導体ない
し前記機材に伝わる回転子の熱を前記駆動力伝達側の反
対側から放熱することを特徴とするマイクロガスタービ
ン発電機。11. A stator casing, a stator core provided inside the stator casing, an armature winding provided on the stator core, and a rotatably arranged inside the stator core via a gap. Rotor, field magnetic poles provided on the rotor core of the rotor, end brackets provided on both sides of the stator casing, the stator core located inside the both end brackets, A partition wall that partitions the rotor core side and the end brackets from each other is provided, and the rotor is provided with a decompression pump that exhausts gas inside the partition wall in a position facing the partition wall. The atmospheric pressure in the space around the rotor including is set to be equal to or lower than the atmospheric pressure, one end side of the rotating shaft of the rotor is set as a driving force transmitting side to which the rotational driving force of the gas turbine is transmitted, and a good heat conductor or heat Good guidance The provided equipment, micro gas turbine generator, characterized by radiating heat of the rotor transmitted to the thermal conductor to the equipment from the opposite side of the driving force transmission side.
スタービン発電機にあって、 前記両エンドブラケットに前記回転軸を回転自在に支持
する軸受部を設け、前記熱良導体ないし前記機材は、前
記駆動力伝達側の反対側を前記軸受部よりも外側に向け
て延在し、この延在した部分を放熱部とすることを特徴
とするマイクロガスタービン発電機。12. The micro gas turbine generator according to claim 11, wherein the end brackets are provided with bearing portions for rotatably supporting the rotary shaft, and the good thermal conductor or the equipment is A micro gas turbine generator characterized in that the side opposite to the driving force transmitting side extends outward from the bearing portion, and the extended portion serves as a heat radiating portion.
スタービン発電機にあって、 前記機材としてヒートパイプを用いる場合に、放熱部を
重力方向上側とすることを特徴とするマイクロガスター
ビン発電機。13. The micro gas turbine generator according to claim 12, wherein, when a heat pipe is used as the equipment, the heat radiating portion is on the upper side in the gravity direction. .
スタービン発電機にあって、 放熱部を重力方向下側あるいは水平方向向きとする場合
に、前記機材のヒートパイプに封入された液体冷媒の移
動を遠心力作用を利用して行うことを特徴とするマイク
ロガスタービン発電機。14. The micro gas turbine generator according to claim 12, wherein the liquid refrigerant enclosed in the heat pipe of the equipment is used when the heat radiating portion is oriented downward or in the horizontal direction in the direction of gravity. A micro gas turbine generator characterized in that it is moved by utilizing centrifugal force.
スタービン発電機にあって、 ヒートパイプの液体冷媒の占有部分がひとつはヒートパ
イプの内部空間の軸方向の流れを阻害しない半径方向外
側の部分にあり、且つ液体冷媒の作る自由表面の全てが
浸るポーラスな素材からなり、ヒートパイプの中心軸部
分は気体冷媒の軸方向の自由な移動が可能な空間とする
ことを特徴とするマイクロガスタービン発電機。15. The micro gas turbine generator according to claim 14, wherein one of the heat pipes occupies the liquid refrigerant, and one of the heat pipes is located on the outer side in the radial direction so as not to impede the axial flow of the internal space of the heat pipe. Micro gas characterized by being made of a porous material that is located in a part and in which the entire free surface created by the liquid refrigerant is immersed, and the central axis part of the heat pipe is a space that allows free movement in the axial direction of the gas refrigerant. Turbine generator.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001286857A JP2003092857A (en) | 2001-09-20 | 2001-09-20 | Microgasturbine generator |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| JP2001286857A JP2003092857A (en) | 2001-09-20 | 2001-09-20 | Microgasturbine generator |
Publications (1)
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ID=19109759
Family Applications (1)
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|---|---|---|---|
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| Country | Link |
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| JP (1) | JP2003092857A (en) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103532309A (en) * | 2013-10-17 | 2014-01-22 | 浙江工商大学 | Intelligent heat-superconducting motor cooler |
| JP2018503350A (en) * | 2015-01-26 | 2018-02-01 | シーメンス アクティエンゲゼルシャフト | How to cool a generator |
| CN109842243A (en) * | 2018-11-23 | 2019-06-04 | 河北新四达电机股份有限公司 | Inner stator cooling devcie of motor, motor and inner stator motor cooling means |
-
2001
- 2001-09-20 JP JP2001286857A patent/JP2003092857A/en active Pending
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| CN109842243B (en) * | 2018-11-23 | 2021-06-15 | 河北新四达电机股份有限公司 | Inner stator motor cooling device, motor and inner stator motor cooling method |
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