JP2017034759A - Coil wedge removal device and coil wedge remove method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、コイル楔除去装置およびコイル楔除去方法に関する。 The present invention relates to a coil wedge removing device and a coil wedge removing method.
図6は発電機1の概略図である。また、図7は図6に示されるVII-VII線を切断線とする断面(以下、「発電機鉄心断面」とする。)2の一部を示す部分断面図であり、図8はスロット部3の拡大断面図(発電機固定子コイル)である。 FIG. 6 is a schematic diagram of the generator 1. 7 is a partial cross-sectional view showing a part of a cross section (hereinafter referred to as “generator core cross section”) 2 taken along the line VII-VII shown in FIG. 6, and FIG. FIG. 3 is an enlarged sectional view (generator stator coil) of FIG.
発電機鉄心断面2において、発電機固定子コイル(以下、単に「固定子コイル」とする。)が収容されたスロット部3の周囲には、例えば、円筒状に形成される鉄心4を備えており、鉄心4には、コイル軸方向に延びるスロット部3が放射状に複数形成されている。各スロット部3は、鉄心4に設けられるコイル軸方向に延びるスロット(溝)3aの内部に上コイル5および下コイル6(固定子コイル)が収容され、固定子コイルが収められたスロット3aを絶縁体で構成されるコイル楔7で固定され塞がれることで形成される。コイル5,6は、コイル楔7の下に挿入されるトップリップルスプリング8によって固定される。また、コイル楔7の下にスペーサ9がさらに挿入される場合もある。
In the generator
上述のように構成される発電機鉄心断面2では、コイル5,6の周囲の絶縁材料が寿命を迎える時期に、コイル5,6の交換作業を行っている。コイル5,6を除去する際には、当該コイル5,6を固定するために使用されるコイル楔7やトップリップルスプリング8等のコイル固定要素を除去する作業が発生する。コイル固定要素を効率的に除去することは、コイル5,6の交換作業の作業時間を短縮できる利点がある。
In the generator
そこで、コイル5,6の交換作業の時間短縮の観点から、スロット3a内に収納されたコイル5,6を固定するコイル楔7を効率良く除去するコイル楔除去装置が提案されている。
Therefore, a coil wedge removing device that efficiently removes the
発電機固定子コイルの交換では、コイル楔を除去する作業が必要となる。上述した特許文献1等に記載される従来のコイル楔除去装置および当該コイル楔除去装置を用いての発電機固定子コイルの交換では、コイル楔を除去するために、コイル楔(当該コイル楔下に配設されるトップリップルスプリングおよびスペーサを含めて)切断している。 The replacement of the generator stator coil requires an operation for removing the coil wedge. In the conventional coil wedge removing device described in Patent Document 1 and the like described above and the replacement of the generator stator coil using the coil wedge removing device, in order to remove the coil wedge, a coil wedge (under the coil wedge) is used. (Including top ripple spring and spacer).
しかしながら、従来のコイル楔除去装置および当該コイル楔除去装置を用いての発電機固定子コイルの交換では、コイル楔の切断中に、切断されたコイル楔下のトップリップルスプリングの復元力を受けて、コイル楔、トップリップルスプリングおよびスペーサが浮き上がる。この浮き上がったコイル楔等によってコイル楔除去装置に駆動を抑制する力(以下、単に「抑制力」とする。)が作用し、コイル楔除去装置の駆動(コイル楔等の切断)が妨げられる事象が生じ得る。コイル楔除去装置の駆動が妨げられる場合、コイル楔除去装置自体に負荷がかかるため、コイル楔の切断停止、またはコイル楔除去装置の故障が生じ得る。 However, in the conventional coil wedge removing device and the replacement of the generator stator coil using the coil wedge removing device, during the cutting of the coil wedge, the restoring force of the top ripple spring under the cut coil wedge is received. The coil wedge, the top ripple spring and the spacer are lifted. A phenomenon in which driving force (hereinafter simply referred to as “suppressing force”) acts on the coil wedge removing device due to the coiled wedge etc. that has been lifted and hinders driving of the coil wedge removing device (cutting of the coil wedge, etc.). Can occur. When the driving of the coil wedge removing device is hindered, a load is applied to the coil wedge removing device itself, so that the cutting of the coil wedge or the failure of the coil wedge removing device may occur.
本発明の実施形態は、上述した事情に鑑みてなされたものであり、コイル楔を除去する際、コイル楔除去装置自体に過剰な負荷をかけることなく駆動可能なコイル楔除去装置およびコイル楔除去方法を提供することを目的とする。 Embodiments of the present invention have been made in view of the above-described circumstances, and when removing a coil wedge, a coil wedge removing device and a coil wedge removing device that can be driven without applying an excessive load to the coil wedge removing device itself. It aims to provide a method.
本発明の実施形態に係るコイル楔除去装置は、上述した課題を解決するため、発電機の固定子内の軸方向に設けられたスロット内に収納されたコイルを前記スロット内に固定するコイル楔を除去する固定子のコイル楔除去装置であって、前記コイル楔を切るための加工刃を有する切削手段と、前記固定子内の内周面を前記軸方向に移動可能であり、前記コイル楔を切る際に前記コイル楔と接面して、前記コイル楔を前記固定子の中心から外周へ向かう方向に面で押さえ付ける力を付与する、板状に構成される浮き上がり抑止手段とを備える加工体と、前記加工体を前記固定子に対して固定する加工体固定手段とを具備することを特徴とする。 In order to solve the above-described problem, a coil wedge removing apparatus according to an embodiment of the present invention fixes a coil housed in a slot provided in an axial direction in a stator of a generator to the coil wedge. A coil wedge removing device for the stator that removes the coil wedge, the cutting means having a machining blade for cutting the coil wedge, and an inner peripheral surface of the stator that is movable in the axial direction. And a lifting restraining means configured in a plate shape that gives a force to press the coil wedge with the surface in a direction from the center of the stator toward the outer periphery, in contact with the coil wedge when cutting. And a workpiece fixing means for fixing the workpiece to the stator.
本発明の実施形態に係るコイル楔除去装置は、上述した課題を解決するため、発電機の固定子内の軸方向に設けられたスロット内に収納されたコイルを前記スロット内に固定するコイル楔を除去する固定子のコイル楔除去装置であって、前記コイル楔を切るための加工刃を有する切削手段を備え、前記固定子内の内周面を前記軸方向に移動可能であり、前記コイル楔を切る際に、前記コイル楔を前記固定子の中心から外周へ向かう方向に押さえ付ける力を付与する加工体と、前記加工体を前記固定子に対して固定する加工体固定手段とを具備し、前記切削手段は、前記加工刃としてミリング刃を有し、このミリング刃から前記固定子の周方向に対して前記コイル楔を前記固定子の中心から外周へ向かう方向に押さえ付ける力を付与するミリング手段であることを特徴とする。 In order to solve the above-described problem, a coil wedge removing apparatus according to an embodiment of the present invention fixes a coil housed in a slot provided in an axial direction in a stator of a generator to the coil wedge. A coil wedge removing device for removing the stator, comprising cutting means having a machining blade for cutting the coil wedge, wherein the coil is movable in an axial direction on an inner peripheral surface of the stator, and the coil A workpiece for applying a force for pressing the coil wedge in a direction from the center of the stator toward the outer circumference when cutting the wedge; and a workpiece fixing means for fixing the workpiece to the stator. The cutting means has a milling blade as the processing blade, and applies a force for pressing the coil wedge from the milling blade in the direction from the center of the stator toward the outer periphery with respect to the circumferential direction of the stator. Mirin Characterized in that it is a means.
本発明の実施形態に係るコイル楔除去方法は、上述した課題を解決するため、発電機の固定子内の軸方向に設けられたスロット内に収納されたコイルを前記スロット内に固定するコイル楔を除去する固定子のコイル楔除去装置であり、前記コイル楔を切るための加工刃を有する切削手段と、前記固定子内の内周面を前記軸方向に移動可能であり、前記コイル楔を切る際に前記コイル楔と接面して、前記コイル楔を前記固定子の中心から外周へ向かう方向に面で押さえ付ける力を付与する、板状に構成される浮き上がり抑止手段とを備える加工体と、前記加工体を前記固定子に対して固定する加工体固定手段とを具備するコイル楔除去装置を用いたコイル楔の除去方法であって、前記加工体固定手段が前記固定子に対して前記加工体を位置決めした位置に、前記加工体を固定するステップと、前記切削手段が、前記コイル楔を切るステップと、前記浮き上がり抑止手段が、前記コイル楔を切る際に前記コイル楔と接面して、前記コイル楔を前記固定子の中心から外周へ向かう方向に面で押さえ付ける力を付与するステップとを備えることを特徴とする。 In order to solve the above-described problem, a coil wedge removal method according to an embodiment of the present invention fixes a coil housed in a slot provided in an axial direction in a stator of a generator to the coil wedge. A coil wedge removing device for removing the stator, a cutting means having a cutting blade for cutting the coil wedge, an inner peripheral surface of the stator being movable in the axial direction, and the coil wedge being A workpiece comprising a plate-like lifting restraining means that is in contact with the coil wedge when cutting and applies a force to press the coil wedge in the direction from the center of the stator toward the outer periphery. And a coil wedge removing device using a coil wedge removing device comprising a workpiece fixing means for fixing the workpiece to the stator, wherein the workpiece fixing means is attached to the stator. Position the workpiece The step of fixing the workpiece at a position, the cutting means cutting the coil wedge, and the lifting prevention means contacting the coil wedge when cutting the coil wedge. Applying a force for pressing the wedge with a surface in a direction from the center of the stator toward the outer periphery.
本発明の実施形態によれば、コイル楔を除去する際、コイル楔除去装置自体に過剰な負荷をかけることなくコイル楔除去装置を継続的に駆動できる。 According to the embodiment of the present invention, when removing the coil wedge, the coil wedge removing device can be continuously driven without applying an excessive load to the coil wedge removing device itself.
以下、本発明の実施形態に係るコイル楔除去装置およびコイル楔除去方法について、図面を参照して説明する。 Hereinafter, a coil wedge removing apparatus and a coil wedge removing method according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
[第1の実施形態]
図1は、第1の実施形態に係るコイル楔除去装置の一例であるコイル楔除去装置10Aの構成を適用対象例である発電機鉄心断面2のコイル軸に垂直な方向の部分断面と共に示した概略図である。また、図2は、加工体11Aを矢印II(図1)方向から見た場合の拡大矢視図である。なお、図1および図2に示されるx軸、y軸およびz軸は、xyzの3次元直交座標系における各軸を示している。
[First Embodiment]
FIG. 1 shows the configuration of a coil
コイル楔除去装置10Aは、例えば、略円筒状の発電機鉄心断面2のコイル軸方向(図1および図2においてz軸方向)に設けられた内周側の空間に取り付けられ、発電機鉄心断面2の内周面に配設されるコイル楔7を、コイル楔7と上コイル5(図8)との間に配設されるトップリップルスプリング8(図8)およびスペーサ9(図8)を含めて除去する(取り外す)装置である。なお、発電機鉄心断面2の構成は、基本的には、上述した発電機鉄心断面2(図6,7,8に例示)と同様である。
The coil
コイル楔除去装置10Aは、例えば、絶縁体で構成されるコイル楔7等を切るための加工刃(切削刃)を有する切削手段の一例として、切断刃21a(図2)を有する切断手段20を備え、発電機鉄心断面2の内周面を軸方向に移動可能であり、コイル楔7等を切る際に、コイル楔7等を発電機鉄心断面2の中心から外周へ向かう方向に押さえ付ける力を付与する加工体11Aと、加工体11Aを発電機鉄心断面2に対して固定する加工体固定手段12と、粉塵を集塵する集塵手段14とを具備する。
The coil
加工体11Aは、発電機鉄心断面2の内周面をコイル軸方向に移動可能に構成されており、例えば、切断加工する切断手段20と、発電機鉄心断面2の周方向に対してコイル楔7の両端部を発電機鉄心断面2の中心から外周へ向かう方向に押さえ付ける板状に構成される浮き上がり抑止手段25と、発電機鉄心断面2の内周面上で切断手段20を走行(移動)させる搬送手段30とを備える。
11 A of processed bodies are comprised so that the inner peripheral surface of the generator
加工体11Aにおいて、切削手段の一例である切断手段20は、例えば、カッター等の切断刃21aによって対象物を切断(切削)する切断加工機(切削加工機)として、丸鋸21を備える。
In the processed
なお、図1および図2に例示される丸鋸21の切断刃21aは、例えば、2ミリメートル[mm]幅の円盤状の1枚の鋸刃であるが、この鋸刃は2枚以上が並列に配列される構成でもよい。切断刃21aが複数枚の円盤状の鋸刃が並列に配列される構成の場合、同じ駆動部によって複数枚の切断刃21aが駆動してコイル楔7等を切断することができるので、コイル楔7等の切断能力をより向上させることができる。
The
浮き上がり抑止手段25は、コイル楔7の切削加工中にコイル楔除去装置10Aに作用する切断刃21aの推進力を抑制する力の発生を防止するための一手段であり、発電機鉄心断面2の周方向に対してコイル楔7の両端部を発電機鉄心断面2の中心から外周へ向かう方向(径方向)に押さえつける機能を有する。浮き上がり抑止手段25は、例えば、切断刃21aに対する相対位置が固定されており、板状体等の発電機鉄心断面2の周方向に対してコイル楔7の両端部を発電機鉄心断面2の中心から外周へ向かう方向(径方向)に押さえつけ可能な面を有する長尺板を備えて構成される。
The floating suppression means 25 is a means for preventing the generation of a force that suppresses the propulsive force of the
例えば、ローラ等の曲面でコイル楔7を押さえつける場合、コイル楔7の切断方向と平行な断面において、ローラ(当該断面において曲線として現れる)はコイル楔7(当該断面において線分として現れる)と点で接することになるため、コイル楔7を押さえつけ可能な範囲は小さくなる。また、切断方向に複数のローラを設けて広い範囲でコイル楔7を押さえつけようとしても、コイル楔7の切断方向と平行な断面において、面で一様に押さえつけることはできない(断片的に押さえつけることになる)ため、テーパー状に形成されるコイル楔7の一部(端部)がローラ間に斜めに飛び出して切断刃21aの軸方向の移動が抑制され得る。
For example, when the
これに対して、コイル楔除去装置10Aでは、浮き上がり抑止手段25が、切断刃21aに対する相対位置が固定された長尺板を備えることによって、加工体11Aがコイル楔7等を切断する際に、切断する位置を移動させても、コイル楔7と接面し、コイル楔7の切断方向と平行な断面において、切断するコイル楔7を(断片的ではなく)長尺板の板面で押さえつけ続けることができ、切断するコイル楔7等が浮き上がるのを効果的に抑止することができる。
On the other hand, in the coil
搬送手段30は、例えば、発電機鉄心断面2に設けられるスロット(溝)よりも長く、スロットに沿って配設可能なレール32aと、切断手段20が載置可能であり、レール32aに沿って移動自在なキャリッジ32と、発電機鉄心断面2に対してレール32aの位置を固定する磁石固定部33とを備える。
The conveying means 30 is longer than, for example, a slot (groove) provided in the generator
キャリッジ32は、例えば、レール32aに沿って移動自在な本体部に載置される気圧式シリンダ32bと、切断手段20の保持部32cと、気圧式シリンダ32bの加圧力を保持部32cに伝達する伝達部32dとを備える。また、キャリッジ32には、本体部のレール32aに沿う移動をロックするロック機構が設けられている。
The
気圧式シリンダ32bは、ストロークする方向に所定の加圧力を発生させる。気圧式シリンダ32bが発生させる加圧力は、トップリップルスプリングの反力を考慮して決定され、例えば、トップリップルスプリングの反力がリップルの潰れ2.4ミリメートル[mm]以上になる場合の圧縮力が700キロパスカル[kPa]である場合、最大800ニュートン[N]程度に設定される。
The
搬送手段30において、気圧式シリンダ32bの加圧力の方向は、発電機鉄心断面2の径方向であり、この加圧力が、発電機鉄心断面2の径方向において対向する位置に配設される搬送手段30および切断手段20を発電機鉄心断面2の内周面に押し付ける力(突っ張り力)を生じさせる。気圧式シリンダ32bの加圧力は、伝達部32dおよび保持部32cを介して切断手段20および浮き上がり抑止手段25に伝達され、コイル楔7等を切断加工する際に切断手段20の姿勢を安定させるとともにコイル楔7の浮き上がり発生を抑制するために押さえつける力を付与する。
In the transport means 30, the pressure direction of the
保持部32cは、切断手段20を保持する機能を有する。また、図2に例示されるキャリッジ32では、保持部32cに浮き上がり抑止手段25が取り付けられており、気圧式シリンダ32bからの加圧力が浮き上がり抑止手段25にも伝達される。浮き上がり抑止手段25に伝達された気圧式シリンダ32bからの加圧力は、コイル楔7を発電機鉄心断面2の内周面側から押さえる力として作用する。
The holding
伝達部32dは、例えば、棒状の部材で構成されており、一端が気圧式シリンダ32bのシリンダヘッドに、他端が保持部32cに配設されている。伝達部32dは、一端に作用する気圧式シリンダ32bの加圧力を他端の保持部32cに伝達する。
The
磁石固定部33は、例えば、磁力を発する磁力部33aを有しており、磁力部33aがレール32aの、キャリッジ32のスライド面に対する裏面側、すなわち、発電機鉄心断面2との接面側に取り付けられている。磁力部33aの磁力は、キャリッジ32の移動時や切断加工中に切断手段20側から受ける力等を考慮し、レール32aの位置がずれないように決定される。
The
磁力部33aの磁力がレール32aと発電機鉄心断面2の鉄心4との間に吸引力を生じさせることで、磁力部33aを有する磁石固定部33は、レール32aを鉄心4に対して固定する。なお、図1に例示される磁石固定部33は、例えば、磁力部33aから発生する磁力をオンオフ切替可能な電磁石を用いて、鉄心4に対する吸着力をオンオフ切替可能な手段として構成されている。
The
このように構成される加工体11Aは、切断手段20を発電機鉄心断面2の内周面上を走行させて所望の位置に移動させることができる。切断手段20の位置が決まったら、加工体固定手段12を用いて、当該位置に固定することができる。
11 A of processed bodies comprised in this way can make the cutting means 20 run on the inner peripheral surface of the generator
加工体固定手段12は、鉄心4に吸着することによって鉄心4に対して加工体11Aを固定する手段であり、例えば、磁石固定部33等と同様に、磁力を発生させる磁力部を備え、この磁力部から生じる磁力により鉄心4と吸着可能に構成される。
The workpiece fixing means 12 is a means for fixing the
また、加工体固定手段12は、その吸着力によって、浮き上がり抑止手段25が切断後のコイル楔7の浮き上がりを押さえる機能を提供する。例えば、磁力部を備える加工体固定手段12の磁力(吸着力)は、トップリップルスプリングの反力を考慮して決定され、例えば、トップリップルスプリングの反力がリップルの潰れ2.4ミリメートル[mm]以上になる場合の圧縮力が700キロパスカル[kPa]である場合、最大800ニュートン[N]程度に設定される。
In addition, the workpiece fixing means 12 provides a function that the lifting restraining means 25 suppresses the lifting of the
加工体固定手段12は、例えば、加工体11Aの搬送手段30(より詳細には保持部32)に取り付けられており、搬送手段30を鉄心4に対して固定することで、加工体11Aを鉄心4に対して固定する。
The workpiece fixing means 12 is attached to, for example, the conveyance means 30 (more specifically, the holding unit 32) of the
集塵手段14は、例えば加工体11Aがコイル楔7を切る際に加工時に発生させる粉塵を集塵する機能を有する。集塵手段14は、例えば、粉塵を吸引する吸引部14aと、吸引部から吸引された粉塵を蓄える蓄塵部(図を省略)とを備える等、一般的な集塵手段である。集塵手段14は、加工体11Aに対して着脱自在に構成されており、装着した状態では吸引部14a(より詳細には、粉塵の吸引口)を加工体11Aに対して位置固定した状態とすることができる。
The dust collecting means 14 has a function of collecting dust generated during processing when the processed
なお、集塵手段14は、コイル楔除去装置10Aにおいて、任意の構成要素であり、必ずしも具備している必要はない。また、丸鋸21、ドリル41等の切削加工機には、集塵丸鋸や集塵ドリル等のように、集塵手段を備えているものがあるため、コイル楔除去装置10Aにおいて、集塵手段を備える切断加工機を切断手段20として適用し、切断加工機が備える集塵手段をコイル楔除去装置10Aの集塵手段14として適用してもよい。
The dust collecting means 14 is an optional component in the coil
続いて、コイル楔除去装置10Aの作用、およびコイル楔除去装置10Aを用いたコイル楔除去方法について説明する。
Next, the operation of the coil
コイル楔7等を除去するにあたり、発電機鉄心断面2のコイル軸を中心にして回転する回転子を抜いた状態とする。その後、発電機鉄心断面2内にコイル楔除去装置10Aの加工体11Aを位置決めする。加工体11Aの位置決めは、発電機鉄心断面2の内周面上に配設されたレール32aを磁石固定部33が固定し、キャリッジ32の位置を決めた後、気圧式シリンダ32bを駆動させて搬送手段30および切断手段20に突っ張り力を作用させることで行われる。
In removing the
加工体11Aの位置決めが完了した後は、加工体11Aを駆動させ、切断手段20によるコイル楔7等の切断を開始する。
After the positioning of the processed
加工体11Aでは、浮き上がり抑止手段25が切断するコイル楔7を発電機鉄心断面2の周方向に対する両端部で発電機鉄心断面2の中心から外周へ向かう方向に押さえ付けながら切断を進めることができる。また、部分的に切断されたコイル楔7等を押さえ付けて浮き上がりを抑止することができる。
In the processed
また、切断時には、必要に応じて集塵手段14を動作させることにより、加工体11Aでは、集塵手段14が切断時に発生する粉塵を集塵する。
Further, at the time of cutting, the dust collecting means 14 is operated as necessary, so that the dust 11 is collected by the dust collecting means 14 at the cutting
コイル楔除去装置10Aおよびコイル楔除去装置10Aを用いたコイル楔除去方法によれば、コイル楔除去装置10Aが、コイル楔7等を切断加工によって切る切断手段20と、コイル楔7を発電機鉄心断面2の中心から外周へ向かう方向に押さえ付ける浮き上がり抑止手段25とを備える加工体11Aを具備するので、コイル楔7等を切る際、コイル楔7の浮き上がり発生を防止でき、切断刃21aの駆動力が抑止されない。従って、コイル楔除去装置10Aでは、コイル楔7等の切断が妨げられることがなく、コイル楔除去装置10A自体に過剰な負荷をかけることなくコイル楔7等を切ることができる。
According to the coil
コイル楔除去装置10Aおよびコイル楔除去装置10Aを用いたコイル楔除去方法によれば、コイル楔7等を切る際にも、コイル楔除去装置10A自体に過剰な負荷をかけないので、コイル楔7等の切断停止やコイル楔除去装置10Aの故障の発生をより少なくすることができる。また、コイル楔除去装置10A自体に過剰な負荷をかけることないので、コイル楔除去装置10Aを継続的に駆動でき、効率的にコイル楔7等を切断できる。従って、コイル楔除去作業の工期を従来よりも短縮することができる。
According to the coil
[第2の実施形態]
図3は第2の実施形態に係るコイル楔除去装置の一例であるコイル楔除去装置10Bの構成を適用対象例である(発電機)発電機鉄心断面2のコイル軸に垂直な方向の断面(x−y平面)と共に示した概略図である。また、図4は加工体11Bを矢印IV(図3)方向から見た場合の矢視図である。なお、図3および図4に示されるx軸、y軸およびz軸は、xyzの3次元直交座標系における各軸を示している。
[Second Embodiment]
FIG. 3 shows an example of application of the configuration of the coil
コイル楔除去装置10Bは、コイル楔除去装置10Aに対して、加工体11Aおよび加工体固定手段12の代わりに加工体11Bおよび加工体固定手段としての伸縮脚16を具備する点で相違するが、その他の点では実質的に相違しない。そこで、本実施形態では、加工体11Bおよび加工体固定手段(伸縮脚16)を中心に説明し、コイル楔除去装置10Aと実質的に相違しない構成要素については、同じ符号を付して重複する説明を省略する。
The coil
コイル楔除去装置10Bは、コイル楔除去装置10Aと同様に、コイル楔7等を除去する(取り外す)装置であり、例えば、コイル楔7等を切るための加工刃(切削刃)を有する切削手段の一例として、ミリング刃41a(図4)を備え、発電機鉄心断面2の内周面を軸方向に移動可能であり、コイル楔7等を切る際に、コイル楔7等を発電機鉄心断面2の中心から外周へ向かう方向に押さえ付ける力を付与する加工体11Bと、加工体11Bを発電機鉄心断面2に対して固定する加工体固定手段としての伸縮脚16と、集塵手段14とを具備する。
The coil
加工体11Bは、発電機鉄心断面2の内周面をコイル軸方向に移動可能に構成されており、例えば、切削加工の一例であるミリング加工を行うミリング手段40と、発電機鉄心断面2の内周面上でミリング手段40を走行(移動)させる搬送手段50とを備える。
The processed
ミリング手段40は、切削加工の一例としてミリング加工をコイル楔7等に対して行う切削加工機としてのドリル41と、ドリル41の取付部を有し、当該取付部を所定距離内でスライド移動可能なドリルスタンド43とを備える。ミリング刃41aは、コイル楔7等の被切削物の材質やミリング加工機(切削加工機)の性能等を考慮して、ミリングドリル、エンドミル等の各種のミリング加工可能な切削刃から適宜選択することができる。
The milling means 40 has a
図4に示されるミリング手段40では、例えば、ドリル41のストローク方向(刃先方向)はy軸方向であり、ドリルスタンド43のスライド方向は、ドリル41のストローク方向(y軸方向)に対して垂直方向(z軸方向)である。
In the milling means 40 shown in FIG. 4, for example, the stroke direction (blade edge direction) of the
搬送手段50は、例えば、発電機鉄心断面2内の内周面上で、ミリング手段40等の切削手段を載置する載置面を有する本体部51が取り付けられる、コイル軸と平行な回転軸となるシャフト52と、シャフト52の両端を回転自在に支持する軸受部53と、シャフト52および軸受部53を走行させる車輪54aを有する車輪部54とを備える。また、搬送手段50には、ハンドル55aを回転させることで、シャフト52を軸回転させ、所望の角度で保持する減速機55が設けられる。
The conveying means 50 is a rotating shaft parallel to the coil axis to which a
このように構成される加工体11Bは、ミリング手段40を発電機鉄心断面2の内周面上を走行させて所望の位置に移動させることができ、さらに、ミリング刃41aのストローク方向(刃先方向)を、発電機鉄心断面2の任意の径方向(発電機鉄心断面2の一半径に対する中心角が0度〜360度内の任意の角度)に設定することができる。ミリング手段40の位置が決まったら、加工体固定手段としての伸縮脚16を用いて、加工体11Bを発電機鉄心断面2に対して位置固定することができる。
The
また、コイル楔除去装置10Bでは、ミリング手段40がコイル楔7等を切る際、切断刃21aよりも幅広なミリング刃41aがコイル楔7を上から押さえつつ加工を進めることができるので、コイル楔7の浮き上がり発生を防止し、ミリング刃41aの駆動力が抑止されるのを防止することができる。すなわち、コイル楔除去装置10Bでは、ミリング手段40が切断手段20および浮き上がり抑止手段25の役割を果たし、加工体11Bがコイル楔7等を切削する際に、コイル楔除去装置10B自体に過剰な負荷をかけることなくコイル楔7等を切ることができる。
Further, in the coil
伸縮脚16は、発電機鉄心断面2の径方向において伸縮する機能を有する脚であり、コイル楔除去装置10Bにおいては、例えば4本等、複数本の伸縮脚16が、搬送手段50のシャフト52を中心として放射状(径方向)に設置されている。伸縮脚16は、例えばテレスコピック構造等で構成され、伸縮機能を有する棒状の本体部16aと、脚の長さを微調整する調整部16bとを備える。
The
コイル楔除去装置10Bにおいて、伸縮脚16は、発電機鉄心断面2の内周面まで伸ばすことにより、発電機鉄心断面2と搬送手段50との間に突っ張り力を発生させ、この突っ張り力が、搬送手段50および搬送手段50に載置されるミリング手段40、すなわち、加工体11Bを発電機鉄心断面2に対して固定する。
In the coil
図3,4に例示されるコイル楔除去装置10Bでは、十字型に4本の伸縮脚16が配設され、伸縮脚16の向きは、x軸(またはy軸)に対して45度傾けられている。例示される4本の伸縮脚16の配置は、ドリル41の刃先が向き得る、発電機鉄心断面2の径方向のあらゆる方向(発電機鉄心断面2の一半径に対する中心角が0度〜360度内の任意の角度)に対してバランス良く(安定して)ミリング手段40を支持可能な配置の一例であり、4本の伸縮脚16の伸縮方向は、鉛直方向に対して45度傾いた方向である。
In the coil
続いて、コイル楔除去装置10Bの作用、およびコイル楔除去装置10Bを用いたコイル楔除去方法について説明する。
Next, the operation of the coil
なお、コイル楔除去装置10Bの作用、およびコイル楔除去装置10Bを用いたコイル楔除去方法は、前述したコイル楔除去装置10Aの作用、およびコイル楔除去装置10Aを用いたコイル楔除去方法に対して、コイル楔除去装置10Aには具備されていない構成要素での作用および工程が相違するもののその他の構成要素での作用および工程は実質的に異ならないため、加工体11Bおよび加工体固定手段(伸縮脚16)での作用および工程を中心に説明し、重複する説明を省略する。
The action of the coil
コイル楔除去装置10Bを用いてコイル楔7等を除去する際には、発電機鉄心断面2内にコイル楔除去装置10Bの加工体11Bを位置決めする。
When removing the
加工体11Bの位置決めは、切削手段としてのミリング手段40を載置した搬送手段50を発電機鉄心断面2の内周面上で走行させることで行い、位置が決まったら車輪54aをロックするとともに、伸縮脚16を発電機鉄心断面2の内周面まで伸ばして、搬送手段50を発電機鉄心断面2に対して固定することで行う。なお、切削加工機としてのドリル41のストローク方向は、ハンドル55aを回転させて調整する。
Positioning of the processed
加工体11Bの位置決めが完了した後は、加工体11Bを駆動させ、ドリル41によるコイル楔7等の切削を開始する。
After the positioning of the processed
加工体11Bでは、相対的に薄い円盤状の鋸刃21aよりも幅広なミリング刃41aがコイル楔7を上から押さえつつ切削を進めるため、コイル楔7の浮き上がり発生を防止し、ミリング刃41aの駆動力が抑止されることなくコイル楔7等の切削することができる。切削加工としてのミリング加工の加工条件は、例えば、ミリング刃41aの直径が16ミリメートル[mm]、ドリル回転速度が分速100〜500回転[rpm]、ドリル軸方向の送り速度が秒速30ミリメートル[mm/sec]である。
In the processed
コイル楔除去装置10Bおよびコイル楔除去装置10Bを用いたコイル楔除去方法によれば、コイル楔除去装置10Aおよびコイル楔除去装置10Aを用いたコイル楔除去方法と同様の作用および効果が得られる。
According to the coil
具体的には、コイル楔除去装置10Bは、コイル楔7等を切削加工によって切るミリング手段40を備える加工体11Bを具備するので、コイル楔7等を切る際、切断刃21aよりも幅広なミリング刃41aがコイル楔7を上から押さえつつ加工を進めることができ、コイル楔7の浮き上がり発生を防止し、ミリング刃41aの駆動力が抑止されるのを防止することができる。従って、コイル楔除去装置10Bでは、コイル楔7等の切削が妨げられることがなく、コイル楔除去装置10B自体に過剰な負荷をかけることなくコイル楔7等を切ることができる。
Specifically, the coil
コイル楔除去装置10Bおよびコイル楔除去装置10Bを用いたコイル楔除去方法によれば、コイル楔7等を切る際にも、コイル楔除去装置10B自体に過剰な負荷をかけないので、コイル楔7等の切削停止やコイル楔除去装置10Bの故障の発生をより少なくすることができる。また、コイル楔除去装置10B自体に過剰な負荷をかけることないので、コイル楔除去装置10Bを継続的に駆動でき、効率的にコイル楔7等を切断できる。従って、コイル楔除去作業の工期を従来よりも短縮することができる。
According to the coil
以上、コイル楔除去装置10A,10Bおよびコイル楔除去装置10A,10Bを用いたコイル楔除去方法によれば、コイル楔7等を切る際、コイル楔7の浮き上がり発生を防止でき、加工刃(切断刃21aおよびミリング刃41a)に抑制力が作用することを防止することができる。従って、コイル楔除去装置10A,10Bでは、コイル楔7等の加工(切断またはミリング)が妨げられることがなく、コイル楔除去装置10A,10B自体に過剰な負荷をかけることなくコイル楔7等を切ることができる。
As described above, according to the coil
また、コイル楔除去装置10A,10Bおよびコイル楔除去装置10A,10Bを用いたコイル楔除去方法によれば、コイル楔7等を切る際にも、コイル楔除去装置10A,10B自体に過剰な負荷をかけないので、コイル楔7等の加工(切断またはミリング)停止やコイル楔除去装置10A,10Bの故障の発生をより少なくすることができる。また、コイル楔除去装置10A,10B自体に過剰な負荷をかけることはないので、コイル楔除去装置10A,10Bを継続的に駆動でき、効率的にコイル楔7等を切断できる。従って、コイル楔除去作業の工期を従来よりも短縮することができる。
Further, according to the coil
なお、本発明は上述した実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階では、上述した実施例以外にも様々な形態で実施することが可能である。例えば、コイル楔除去装置10Bのミリング手段40の代わりに、切断手段20、気圧式シリンダ32b、保持部32cおよび伝達部32dを備えた構成とすることもできるし、後述する図5に例示されるように、切断手段20Cを具備する構成とすることもできる。
Note that the present invention is not limited to the above-described embodiments as they are, and can be implemented in various forms other than the above-described examples in the implementation stage. For example, instead of the milling means 40 of the coil
図5は本実施形態に係るコイル楔除去装置の変形例の一つであるコイル楔除去装置10Cの概略図であり、コイル楔除去装置10Cを矢印V(図3)の方向から見た場合における矢視図である。 FIG. 5 is a schematic view of a coil wedge removing apparatus 10C, which is one of the modifications of the coil wedge removing apparatus according to the present embodiment. The coil wedge removing apparatus 10C is viewed from the direction of arrow V (FIG. 3). It is an arrow view.
コイル楔除去装置10Cは、コイル楔除去装置10Bに対して、切削手段の一例であるミリング手段40と、搬送手段50とを備える加工体11Bの代わりに、切削手段の一例である切断手段20Cと搬送手段50とを備える加工体11Cを具備する点で相違しており、切断手段20Cは、例えば、丸鋸21と、丸鋸21を保持する保持部61と、保持部61を支持する支持部62と、支持部62をスライド移動可能に案内するガイドレール63,64とを備える。
The coil wedge removing apparatus 10C is different from the coil
図5に例示されるコイル楔除去装置10Cでは、固定子コイルに対して加工体11Cを固定した状態において、シャフト52の下部に取り付けられる、丸鋸21に対する上方向のガイドレール63および丸鋸21に対する下方向の(コイル楔7側に位置する)ガイドレール64に沿って支持部62がコイル軸方向(z軸方向)にスライド移動することによって、丸鋸21がコイル軸方向(z軸方向)にスライド移動可能に構成されている。
In the coil wedge removing apparatus 10C illustrated in FIG. 5, the
また、コイル楔除去装置10Cにおいては、丸鋸21に対する下方向のガイドレール64は、浮き上がり抑止手段25としての役割も果たしている。すなわち、ガイドレール64は、ガイドレール63と共に支持部62をスライド移動させる機能に加えて、加工体11Aにおける浮き上がり抑止手段25と同様に、切断するコイル楔7を押さえつける機能も有している。このように構成されるコイル楔除去装置10Cは、コイル楔除去装置10A,10Bと同様の効果が得られる。
Further, in the coil wedge removing apparatus 10 </ b> C, the
また、本発明は、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、追加、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。 The present invention can be variously omitted, added, replaced, and changed without departing from the gist of the invention. These embodiments and modifications thereof are included in the scope and gist of the invention, and are included in the invention described in the claims and the equivalents thereof.
1…発電機、2…固定子コイル、3…スロット(溝)部、3a…スロット(溝)、4…鉄心、5…上コイル、6…下コイル、7…コイル楔、8…トップリップルスプリング、9…スペーサ、10A,10B,10C…コイル楔除去装置、11A,11B,11C…加工体、12…加工体固定手段、14…集塵手段、14a…吸引部、16…伸縮脚(加工体固定手段)、16a…本体部、16b…調整部、20,20C…切断手段(切削手段)、21…丸鋸(切断加工機)、21a…切断刃(加工刃)、25…浮き上がり抑止手段、30,50…搬送手段、32…キャリッジ、32a…レール、33…磁石固定部、33a…磁力部、40…ミリング手段(切削手段)、41…ドリル(切削加工機)、41a…ミリング刃(加工刃)、43…ドリルスタンド、51…本体部、52…シャフト、53…軸受部、54…車輪部、54a…車輪、55…減速機、55a…ハンドル、61…保持部、62…支持部、63,64…ガイドレール。 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Generator, 2 ... Stator coil, 3 ... Slot (groove) part, 3a ... Slot (groove), 4 ... Iron core, 5 ... Upper coil, 6 ... Lower coil, 7 ... Coil wedge, 8 ... Top ripple spring , 9 ... Spacer, 10A, 10B, 10C ... Coil wedge removing device, 11A, 11B, 11C ... Worked body, 12 ... Worked body fixing means, 14 ... Dust collecting means, 14a ... Suction part, 16 ... Extendable leg (worked body) Fixing means), 16a ... main body part, 16b ... adjusting part, 20, 20C ... cutting means (cutting means), 21 ... circular saw (cutting machine), 21a ... cutting blade (working blade), 25 ... lifting prevention means, 30, 50 ... Conveying means, 32 ... Carriage, 32a ... Rail, 33 ... Magnet fixing part, 33a ... Magnetic part, 40 ... Milling means (cutting means), 41 ... Drill (cutting machine), 41a ... Milling blade (machining) Blade), 43 ... Dori Stand, 51 ... main body, 52 ... shaft, 53 ... bearing, 54 ... wheel, 54a ... wheel, 55 ... speed reducer, 55a ... handle, 61 ... holding part, 62 ... support, 63, 64 ... guide rail .
Claims (15)
前記コイル楔を切るための加工刃を有する切削手段と、前記固定子内の内周面を前記軸方向に移動可能であり、前記コイル楔を切る際に前記コイル楔と接面して、前記コイル楔を前記固定子の中心から外周へ向かう方向に面で押さえ付ける力を付与する、板状に構成される浮き上がり抑止手段とを備える加工体と、
前記加工体を前記固定子に対して固定する加工体固定手段とを具備することを特徴とするコイル楔除去装置。 A stator coil wedge removing device for removing a coil wedge for fixing a coil housed in a slot provided in an axial direction in a stator of a generator in the slot,
A cutting means having a processing blade for cutting the coil wedge, an inner peripheral surface in the stator can be moved in the axial direction, and the coil wedge comes into contact with the coil wedge when cutting the coil wedge, A workpiece comprising a lifting restraining means configured in a plate shape, which applies a force for pressing the coil wedge with a surface in a direction from the center of the stator toward the outer periphery,
A coil wedge removing device comprising: a workpiece fixing means for fixing the workpiece to the stator.
前記加工体は、前記切断手段を前記軸方向に自在に搬送する搬送手段をさらに備えることを特徴とする請求項1記載のコイル楔除去装置。 The cutting means is a cutting means having a cutting blade as the processing blade,
The coil wedge removing apparatus according to claim 1, wherein the workpiece further includes a conveying unit that freely conveys the cutting unit in the axial direction.
前記切削手段を載置可能であり、前記レールに沿って移動自在なキャリッジとを備えることを特徴とする請求項2または3に記載のコイル楔除去装置。 The conveying means is longer than the slot and can be disposed along the slot;
The coil wedge removing device according to claim 2 or 3, further comprising a carriage on which the cutting means can be placed and which is movable along the rail.
前記シャフトの両端を回転自在に支持する軸受部と、
前記シャフトおよび前記軸受部を走行させる車輪を有する車輪部とを備えることを特徴とする請求項1から3の何れか1項に記載のコイル楔除去装置。 A shaft serving as a rotation axis parallel to the axis, to which a main body having a placement surface on which the cutting means is placed is mounted on an inner peripheral surface in the stator;
A bearing portion that rotatably supports both ends of the shaft;
The coil wedge removing device according to any one of claims 1 to 3, further comprising a wheel portion having a wheel for running the shaft and the bearing portion.
前記固定子の径方向に伸縮する複数の脚部を備えていることを特徴とする請求項8または9に記載のコイル楔除去装置。 The workpiece fixing means is attached to the conveying means,
The coil wedge removing apparatus according to claim 8 or 9, further comprising a plurality of legs that expand and contract in a radial direction of the stator.
4本の前記脚部は、前記シャフトの軸を中心とする円の径方向に十字型に配設され、各脚部の伸縮方向は、鉛直方向に対して45度傾いた方向であることを特徴とする請求項10または11に記載のコイル楔除去装置。 The plurality is 4,
The four legs are arranged in a cross shape in a radial direction of a circle centered on the axis of the shaft, and the extension / contraction direction of each leg is a direction inclined by 45 degrees with respect to the vertical direction. The coil wedge removing device according to claim 10 or 11, characterized in that
前記コイル楔を切るための加工刃を有する切削手段を備え、前記固定子内の内周面を前記軸方向に移動可能であり、前記コイル楔を切る際に、前記コイル楔を前記固定子の中心から外周へ向かう方向に押さえ付ける力を付与する加工体と、
前記加工体を前記固定子に対して固定する加工体固定手段とを具備し、
前記切削手段は、前記加工刃としてミリング刃を有し、このミリング刃から前記固定子の周方向に対して前記コイル楔を前記固定子の中心から外周へ向かう方向に押さえ付ける力を付与するミリング手段であることを特徴とするコイル楔除去装置。 A stator coil wedge removing device for removing a coil wedge for fixing a coil housed in a slot provided in an axial direction in a stator of a generator in the slot,
A cutting means having a cutting blade for cutting the coil wedge is provided, the inner peripheral surface of the stator is movable in the axial direction, and when the coil wedge is cut, the coil wedge is moved to the stator. A workpiece that imparts a pressing force in the direction from the center toward the outer periphery;
A workpiece fixing means for fixing the workpiece to the stator;
The cutting means has a milling blade as the processing blade, and applies a force for pressing the coil wedge in the direction from the center of the stator toward the outer periphery with respect to the circumferential direction of the stator from the milling blade. A device for removing a coil wedge, characterized in that it is means.
前記加工体固定手段が前記固定子に対して前記加工体を位置決めした位置に、前記加工体を固定するステップと、
前記切削手段が、前記コイル楔を切るステップと、
前記浮き上がり抑止手段が、前記コイル楔を切る際に前記コイル楔と接面して、前記コイル楔を前記固定子の中心から外周へ向かう方向に面で押さえ付ける力を付与するステップとを備えることを特徴とするコイル楔除去方法。 A coil wedge removal device for a stator for removing a coil wedge for fixing a coil housed in a slot provided in an axial direction in a stator of a generator to the slot, and processing for cutting the coil wedge A cutting means having a blade, and an inner peripheral surface of the stator that is movable in the axial direction, and is in contact with the coil wedge when cutting the coil wedge, so that the coil wedge is centered on the stator A workpiece comprising a plate-like lifting restraining means for applying a pressing force on the surface in a direction from the outer periphery to the outer periphery, and a workpiece fixing means for fixing the workpiece to the stator. A method of removing a coil wedge using a coil wedge removing device,
Fixing the workpiece at a position where the workpiece fixing means positions the workpiece relative to the stator; and
The cutting means cutting the coil wedge;
The lifting prevention means includes a step of contacting the coil wedge when cutting the coil wedge, and applying a force for pressing the coil wedge with a surface in a direction from the center of the stator toward the outer periphery. A coil wedge removal method characterized by the above.
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2015
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