JP5814178B2 - Rotating electric machine - Google Patents
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Description
この発明は、例えば、タービン発電機等の回転電機に関し、特にリードブッシングと短絡板とを接続する構造に関するものである。 The present invention relates to a rotating electrical machine such as a turbine generator, and more particularly to a structure for connecting a lead bushing and a short-circuit plate.
従来の回転電機としては、図18〜図22に示すものがある。ケーシング1の下方側にリードボックス2が配設され、そのリードボックス2から下方に複数のリードブッシング3が引き出されている。すなわち、三相構成の回転電機として3個のリードブッシング3が引き出されている。
Conventional rotary electric machines include those shown in FIGS. A
これらリードブッシング3のそれぞれに四角筒状体からなる短絡板4を接続している。これら短絡板4は温度上のメリットからL字の導体2枚を四角状に合わせ、それらA部を溶接することにより四角筒状体からなる短絡板4を形成している。リードブッシング3と短絡板4との組立の際、取付部が囲まれるため、四角筒状体からなる短絡板4に取付作業穴5が形成されている。
Each of the
短絡板4間は複数のフレキシブルコネクタ6により接続されている。このフレキシブルコネクタ6は、図21に示すように、四角筒状体からなる短絡板4の両側面とリードブッシング3の接続面に例えば6−1,6−2,6−3,6−4,6−5,6−6,6−7,6−8,6−9,6−10,6−11,6−12のように配設されている。
The short-
3個の短絡板4の内、例えば中央の短絡板4にニュートラルコネクタ7が配設されており、両側の短絡板4からフレキシブルコネクタ6を通して中央の短絡板4に電流が流れる構成となっている。
Among the three short-
複数のフレキシブルコネクタ6の電流分布については最新の電磁界解析結果により図22に示すようになり、短絡板4のリードブッシング3の接続面に配置されたフレキシブルコネクタ6−5,6−6,6−7,6−8より短絡板4の下面側のフレキシブルコネクタ6−1,6−12に電流が集中している。
The current distribution of the plurality of
すなわち、短絡板4のリードブッシング3の接続面に配置されたフレキシブルコネクタ6−5,6−6,6−7,6−8は電流が小さく、短絡板4の下面側のフレキシブルコネクタ6−1,6−2,6−11,6−12は電流が大きく、中間に位置するフレキシブルコネクタ6−3,6−4,6−9,6−10は電流が中くらいである。
That is, the flexible connectors 6-5, 6-6, 6-7, 6-8 arranged on the connection surface of the
上述した従来の回転電機は、短絡板4が温度上のメリットからL字の導体2枚を四角状に合わせ、それらA部を溶接することにより四角筒状体からなる短絡板4を形成しているので、溶接の際の熱によりひずみが発生し、余分な成形作業及び溶接後の手入れに多大の時間がかかるという問題があった。
In the conventional rotating electrical machine described above, the short-
また、リードブッシング3と短絡板4との組立の際、取付部が囲まれるため、取付作業
性が悪いという問題があった。
Further, when the lead bushing 3 and the short-
さらに、フレキシブルコネクタ6−1,6−2,6−3,6−4,6−5,6−6,6−7,6−8,6−9,6−10,6−11,6−12の配置による電流損失分布は、図22に示すように、最新の電磁界解析結果によりフレキシブルコネクタ6−1,6−2,6−11,6−12に電流が集中し、電流損失が大きく悪化し電流の平準化もできないという問題があった。 Further, the flexible connectors 6-1, 6-2, 6-3, 6-4, 6-5, 6-6, 6-7, 6-8, 6-9, 6-10, 6-11, 6- As shown in FIG. 22, the current loss distribution due to the arrangement of 12 is concentrated in the flexible connectors 6-1, 6-2, 6-11, 6-12 according to the latest electromagnetic field analysis results, and the current loss is large. There was a problem that the current became worse and the current could not be leveled.
この発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、その目的は、短絡板の製作性及び組立性を向上することができる回転電機を提供するものである。 The present invention has been made to solve the above-described problems, and an object of the present invention is to provide a rotating electrical machine that can improve the manufacturability and assembly of a short-circuit plate.
この発明に係わる回転電機は、ケーシングに配設されたリードボックスと、前記リードボックスから引き出される複数のリードブッシングと、前記リードブッシングにそれぞれ接続されるU字状短絡板と、前記U字状短絡板の両端面と前記リードブッシングの接続面の各々に複数個所で前記U字状短絡板間を接続する複数のフレキシブルコネクタとを備え、前記複数のフレキシブルコネクタを流れる電流を平準化させたものである。 A rotating electrical machine according to the present invention includes a lead box disposed in a casing, a plurality of lead bushings drawn out from the lead box, U-shaped short-circuit plates connected to the lead bushings, and the U-shaped short circuit. A plurality of flexible connectors that connect the U-shaped short-circuit plates at a plurality of locations on each of both end surfaces of the plate and the connection surface of the lead bushing, and the current flowing through the plurality of flexible connectors is leveled is there.
この発明に係わる回転電機によれば、複数のリードブッシングにそれぞれ接続されるU字状短絡板と、U字状短絡板間を接続する複数のフレキシブルコネクタとを備えたことにより、短絡板の製作性及び組立性を向上することができる回転電機を得ることができる。 According to the rotating electrical machine according to the present invention, a U-shaped short-circuit plate connected to each of the plurality of lead bushings and a plurality of flexible connectors connecting the U-shaped short-circuit plates are provided. It is possible to obtain a rotating electrical machine that can improve the performance and the assemblability.
実施の形態1.
以下、この発明の実施の形態1を図1〜図5に基づいて説明するが、各図において、同一、または相当部材、部位については同一符号を付して説明する。図1はこの発明の実施の形態1に係わる回転電機を示す斜視図である。図2はこの発明の実施の形態1に係わる回転電機を示す要部斜視図である。図3はこの発明の実施の形態1に係わる回転電機における短絡板を示す斜視図である。図4はこの発明の実施の形態1に係わる回転電機における短絡板を示す側面図である。図5はこの発明の実施の形態1に係わる回転電機における電流損失を示す電流分布図である。
Hereinafter,
これら各図において、1は回転電機のケーシング、2はケーシング1の下方側に配設されたリードボックス、3はリードボックス2から下方に引き出されている複数のリードブッシングであり、三相構成の回転電機として3個のリードブッシング3がリードボックス2から引き出されている。
In each of these drawings, 1 is a casing of a rotating electrical machine, 2 is a lead box disposed on the lower side of the
41は各リードブッシング3のそれぞれに接続されるU字状短絡板であり、図は一例として、U字状短絡板41のU字状開口がリードボックス2側に位置するように配設されている。
61はU字状短絡板41間を接続する複数のフレキシブルコネクタであり、これらフレキシブルコネクタ61は、図4に示すように、U字状短絡板41の両側面とリードブッシング3の接続面に例えば61−1,61−2,61−3,61−4,61−5,61−6,61−7,61−8,61−9,61−10,61−11,61−12のように配設されている。すなわち、フレキシブルコネクタ61−1,61−2,61−3,61−4,61−5,61−6,61−7,61−8,61−9,61−10,61−11,61−12はU字状短絡板41の外周面に配設された場合を示している。
U字状短絡板41のリードブッシング3の接続面に配置されたフレキシブルコネクタ61−5,61−6,61−7,61−8は電流が小さく、U字状短絡板41のU字状開口側のフレキシブルコネクタ61−1,61−2,61−11,61−12は電流が大きく、中間に位置するフレキシブルコネクタ61−3,61−4,61−9,61−10は電流が中くらいである。
The flexible connectors 61-5, 61-6, 61-7, and 61-8 arranged on the connection surface of the
71は3個のU字状短絡板41の内、例えば中央のU字状短絡板41に配設されたニュートラルコネクタであり、両側のU字状短絡板41からフレキシブルコネクタ61を通して中央のU字状短絡板41に電流が流れる構成となっている。なお、8はラインターミナルである。
次に動作について説明する。各リードブッシング3のそれぞれにU字状短絡板41のU字状開口がリードボックス2側に位置するようにU字状短絡板41を接続する。U字状短絡板41とすることにより、上述した従来のような溶接を行う必要がなくなり、U字状短
絡板41の製作性の向上及びコスト削減を図ることができる。
Next, the operation will be described. The U-shaped short-
また、U字状短絡板41のU字状開口を利用してリードブッシング3の取り付け時のアクセスが容易となり、リードブッシング3とU字状短絡板41との組立性を向上することができる。
Further, the U-shaped opening of the U-shaped short-
ところで、この実施の形態1における電流分布は、最新の電磁界解析結果により図5に示すようになり、上述した従来の構造に比べ、U字状短絡板41のU字状開口側のフレキシブルコネクタ61−1,61−2,61−11,61−12の最大電流が減少し、電流分布を平準化させることができると共に、全体の損失も減少させることができる。
By the way, the current distribution in the first embodiment is as shown in FIG. 5 based on the latest electromagnetic field analysis result, which is a flexible connector on the U-shaped opening side of the U-shaped short-
実施の形態2.
この発明の実施の形態2を図6に基づいて説明する。図6はこの発明の実施の形態2に係わる回転電機における短絡板を示す側面図である。
A second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. 6 is a side view showing a short-circuit plate in a rotary electric machine according to
上述した実施の形態1においては、フレキシブルコネクタ61−1,61−2,61−3,61−4,61−5,61−6,61−7,61−8,61−9,61−10,61−11,61−12がU字状短絡板41の外周面に配設された場合について述べたがこれに限定されるものではなく、この実施の形態2においては、フレキシブルコネクタ61−1,61−2,61−3,61−4,61−5,61−6,61−7,61−8,61−9,61−10,61−11,61−12がU字状短絡板41の内周面に配設した場合を示している。この実施の形態2においても、上述した実施の形態1と同様の効果を奏する。
In the first embodiment described above, the flexible connectors 61-1, 61-2, 61-3, 61-4, 61-5, 61-6, 61-7, 61-8, 61-9, 61-10. , 61-11 and 61-12 are described on the outer peripheral surface of the U-shaped short-
実施の形態3.
この発明の実施の形態3を図7〜図10に基づいて説明するが、各図において、同一、または相当部材、部位については同一符号を付して説明する。図7はこの発明の実施の形態3に係わる回転電機を示す斜視図である。図8はこの発明の実施の形態3に係わる回転電機を示す要部斜視図である。図9はこの発明の実施の形態3に係わる回転電機における短絡板を示す斜視図である。図10はこの発明の実施の形態3に係わる回転電機における短絡板を示す側面図である。
A third embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 7 to 10. In the drawings, the same or corresponding members and parts will be described with the same reference numerals. FIG. 7 is a perspective view showing a rotary electric machine according to
これら各図において、1は回転電機のケーシング、2はリードボックス、3はリードブッシングである。 In these drawings, 1 is a casing of a rotating electrical machine, 2 is a lead box, and 3 is a lead bushing.
42は各リードブッシング3のそれぞれに接続されるU字状短絡板であり、図は一例として、U字状短絡板41のU字状開口がリードボックス2と相反する方向側に位置するように配設されている。
62はU字状短絡板42間を接続する複数のフレキシブルコネクタであり、これらフレキシブルコネクタ62は、図10に示すように、U字状短絡板42の両側面とリードブッシング3の接続面に例えば62−1,62−2,62−3,62−4,62−5,62−6,62−7,62−8,62−9,62−10,62−11,62−12のように配設されている。すなわち、フレキシブルコネクタ62−1,62−2,62−3,62−4,62−5,62−6,62−7,62−8,62−9,62−10,62−11,62−12はU字状短絡板42の外周面に配設された場合を示している。
U字状短絡板42のリードブッシング3の接続面に配置されたフレキシブルコネクタ62−5,62−6,62−7,62−8は電流が小さく、U字状短絡板42のU字状開口側のフレキシブルコネクタ62−1,62−2,62−11,62−12は電流が大きく、中間に位置するフレキシブルコネクタ62−3,62−4,62−9,62−10は電流が中くらいである。
The flexible connectors 62-5, 62-6, 62-7, and 62-8 arranged on the connection surface of the
72は3個のU字状短絡板42の内、例えば中央のU字状短絡板42に配設されたニュートラルコネクタであり、両側のU字状短絡板42からフレキシブルコネクタ62を通して中央のU字状短絡板42に電流が流れる構成となっている。
次に動作について説明する。各リードブッシング3のそれぞれにU字状短絡板42のU字状開口がリードボックス2と相反する方向側に位置するようにU字状短絡板42を接続する。U字状短絡板42とすることにより、上述した従来のような溶接を行う必要がなくなり、U字状短絡板42の製作性の向上及びコスト削減を図ることができる。
Next, the operation will be described. The U-shaped short-
また、U字状短絡板42のU字状開口が下部側に開口しており、ラインターミナル8側の狭小スペースにおいて、そのU字状開口を利用してリードブッシング3の取り付け時のアクセスが上述した各実施の形態よりもより一層容易となり、リードブッシング3とU字状短絡板42との組立性をより一層向上することができる。
Further, the U-shaped opening of the U-shaped short-
ところで、この実施の形態3における電流分布においても、最新の電磁界解析結果により図5に示すようになり、上述した従来の構造に比べ、U字状短絡板42のU字状開口側のフレキシブルコネクタ62−1,62−2,62−11,62−12の最大電流が減少し、電流分布を平準化させることができると共に、全体の損失も減少させることができる。
By the way, also in the current distribution in the third embodiment, as shown in FIG. 5 based on the latest electromagnetic field analysis results, the U-shaped opening side of the U-shaped short-
実施の形態4.
この発明の実施の形態4を図11及び図12に基づいて説明するが、各図において、同一、または相当部材、部位については同一符号を付して説明する。図11はこの発明の実施の形態4に係わる回転電機における短絡板を示す斜視図である。図12はこの発明の実施の形態4に係わる回転電機における短絡板を示す側面図である。
A fourth embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 11 and 12. In the drawings, the same or corresponding members and parts will be described with the same reference numerals. FIG. 11 is a perspective view showing a short-circuit plate in a rotary electric machine according to
上述した実施の形態3においては、フレキシブルコネクタ62−1,62−2,62−3,62−4,62−5,62−6,62−7,62−8,62−9,62−10,62−11,62−12がU字状短絡板42の外周面に配設された場合について述べたがこれに限定されるものではなく、この実施の形態4においては、フレキシブルコネクタ62−1,62−2,62−3,62−4,62−5,62−6,62−7,62−8,62−9,62−10,62−11,62−12がU字状短絡板42の内周面に配設した場合を示している。この実施の形態4においても、上述した実施の形態3と同様の効果を奏する。
In the third embodiment described above, the flexible connectors 62-1, 62-2, 62-3, 62-4, 62-5, 62-6, 62-7, 62-8, 62-9, 62-10. , 62-11 and 62-12 are described on the outer peripheral surface of the U-shaped short-
実施の形態5.
この発明の実施の形態5を図13〜図17に基づいて説明するが、各図において、同一、または相当部材、部位については同一符号を付して説明する。図13はこの発明の実施の形態5に係わる回転電機を示す斜視図である。図14はこの発明の実施の形態5に係わる回転電機を示す要部斜視図である。図15はこの発明の実施の形態5に係わる回転電機における短絡板を示す斜視図である。図16はこの発明の実施の形態5に係わる回転電機における短絡板を示す側面図である。図17はこの発明の実施の形態5に係わる回転電機における電流損失を示す電流分布図である。
Embodiment 5 FIG.
A fifth embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 13 to 17. In the drawings, the same or corresponding members and parts will be described with the same reference numerals. 13 is a perspective view showing a rotary electric machine according to Embodiment 5 of the present invention. FIG. 14 is a perspective view showing a main part of a rotary electric machine according to Embodiment 5 of the present invention. FIG. 15 is a perspective view showing a short-circuit plate in a rotary electric machine according to Embodiment 5 of the present invention. FIG. 16 is a side view showing a short-circuit plate in a rotary electric machine according to Embodiment 5 of the present invention. FIG. 17 is a current distribution diagram showing current loss in the rotary electric machine according to Embodiment 5 of the present invention.
これら各図において、1は回転電機のケーシング、2はリードボックス、3はリードブッシングである。 In these drawings, 1 is a casing of a rotating electrical machine, 2 is a lead box, and 3 is a lead bushing.
43は各リードブッシング3のそれぞれに接続されるU字状短絡板であり、図は一例として、U字状短絡板43のU字状開口がリードボックス2と相反する方向側に位置するように配設されている。
43 is a U-shaped short-circuit plate connected to each of the
63はU字状短絡板43間を接続する複数のフレキシブルコネクタであり、これらフレキシブルコネクタ63は、図16に示すように、U字状短絡板43の両側面とリードブッシング3の反接続面に例えば63−1,63−2,63−3,63−4,63−5,63−6,63−7,63−8,63−9,63−10,63−11,63−12のように配設されている。すなわち、フレキシブルコネクタ63−1,63−3,63−10,63−12はU字状短絡板43の側面の外周面に配設され、フレキシブルコネクタ63−2,63−4,63−9,63−11はU字状短絡板43の側面の内周面に配設され、フレキシブルコネクタ63−5,63−6,63−7,63−8はU字状短絡板43の反接続面に配設された場合を示している。なお、フレキシブルコネクタ63−5,63−6,63−7,63−8はU字状短絡板43の接続面側に配設されても同様の効果を奏する。
U字状短絡板43のリードブッシング3の反接続面に配置されたフレキシブルコネクタ63−5,63−6,63−7,63−8は電流が小さく、U字状短絡板43のU字状開口側のフレキシブルコネクタ63−1,63−2,63−11,63−12は電流が大きく、中間に位置するフレキシブルコネクタ63−3,63−4,63−9,63−10は電流が中くらいである。
The flexible connectors 63-5, 63-6, 63-7, and 63-8 disposed on the U-shaped short-
73は3個のU字状短絡板43の内、例えば中央のU字状短絡板43に配設されたニュートラルコネクタであり、両側のU字状短絡板43からフレキシブルコネクタ63を通して中央のU字状短絡板43に電流が流れる構成となっている。
次に動作について説明する。各リードブッシング3のそれぞれにU字状短絡板43のU字状開口がリードボックス2と相反する方向側に位置するようにU字状短絡板43を接続する。U字状短絡板43とすることにより、上述した従来のような溶接を行う必要がなくなり、U字状短絡板43の製作性の向上及びコスト削減を図ることができる。
Next, the operation will be described. The U-shaped short-
また、U字状短絡板43のU字状開口が下部側に開口しており、ラインターミナル8側の狭小スペースにおいて、そのU字状開口を利用してリードブッシング3の取り付け時のアクセスが上述した各実施の形態よりもより一層容易となり、リードブッシング3とU字状短絡板43との組立性をより一層向上することができる。
In addition, the U-shaped opening of the U-shaped short-
ところで、この実施の形態5における電流分布においては、最新の電磁界解析結果により図17に示すようになり、上述した従来の構造に比べ、U字状短絡板42のU字状開口側のフレキシブルコネクタ62−1,62−2,62−11,62−12の電流については上述した従来構造のものと概ね同じであるが、全体の損失は上述した従来構造のものより減少させることができる。
By the way, the current distribution in the fifth embodiment is as shown in FIG. 17 based on the latest electromagnetic field analysis result, and is more flexible on the U-shaped opening side of the U-shaped
また、U字状短絡板43のU字状開口がリードボックス2と相反する方向側に位置するように配設された場合に述べたが、これに限定されるものではなく、U字状短絡板43のU字状開口がリードボックス2側に位置するように配設しても同様の効果を奏する。
Moreover, although the case where the U-shaped opening of the U-shaped short-
ところで、上述した各実施の形態においては、ニュートラルターミナル71,72,73がそれぞれ中央部に位置するU字状短絡板41,42,43に配置された場合について述べたが、これに限定されるものではなく、両側に位置する何れか一方のU字状短絡板41,42,43にニュートラルターミナル71,72,73を配置することも可能であり、同様の効果を奏する。
By the way, in each embodiment mentioned above, although the case where
なお、この発明は、その発明の範囲内において、各実施の形態を自由に組み合わせたり、各実施の形態を適宜、変形、省略することが可能である。 It should be noted that within the scope of the present invention, the embodiments can be freely combined, or the embodiments can be appropriately modified or omitted.
この発明は、複数のリードブッシングにそれぞれ接続されるU字状短絡板と、U字状短絡板間を接続する複数のフレキシブルコネクタとを備えたことにより、短絡板の製作性及び組立性を向上することができる回転電機の実現に好適である。 This invention improves the manufacturability and assemblability of the shorting plate by providing a U-shaped shorting plate connected to each of the plurality of lead bushings and a plurality of flexible connectors connecting the U-shaped shorting plates. This is suitable for the realization of a rotating electrical machine that can do this.
1 ケーシング
2 リードボックス
3 リードブッシング
41 U字状短絡板
61 フレキシブルコネクタ
42 U字状短絡板
62 フレキシブルコネクタ
43 U字状短絡板
63 フレキシブルコネクタ
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