JPH03239138A - 突極機に用いられる冷媒を強制的に供給する装置 - Google Patents
突極機に用いられる冷媒を強制的に供給する装置Info
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- JPH03239138A JPH03239138A JP2225460A JP22546090A JPH03239138A JP H03239138 A JPH03239138 A JP H03239138A JP 2225460 A JP2225460 A JP 2225460A JP 22546090 A JP22546090 A JP 22546090A JP H03239138 A JPH03239138 A JP H03239138A
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K3/00—Details of windings
- H02K3/04—Windings characterised by the conductor shape, form or construction, e.g. with bar conductors
- H02K3/24—Windings characterised by the conductor shape, form or construction, e.g. with bar conductors with channels or ducts for cooling medium between the conductors
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K1/00—Details of the magnetic circuit
- H02K1/06—Details of the magnetic circuit characterised by the shape, form or construction
- H02K1/22—Rotating parts of the magnetic circuit
- H02K1/32—Rotating parts of the magnetic circuit with channels or ducts for flow of cooling medium
- H02K1/325—Rotating parts of the magnetic circuit with channels or ducts for flow of cooling medium between salient poles
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- Windings For Motors And Generators (AREA)
- Iron Core Of Rotating Electric Machines (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
[産業上の利用分野]
本発明は突極機の磁極コアと磁極コイルとの間のギャッ
プに冷媒を強制的に供給する装置に関する。
プに冷媒を強制的に供給する装置に関する。
この場合に本発明は、たとえば西ドイツ国特許出願公告
第1191475号明細書から認められる公知技術に関
連している。
第1191475号明細書から認められる公知技術に関
連している。
[従来の技術]
電気機械の突極ロータの励磁巻線を冷却することは、し
ばしば大きな技術的困難を生ぜしめる。磁極間隙への冷
却空気案内に関しては技術的に申し分なくかつ有効な一
連の提案が既に存在しているのに対して、磁極コイル後
方通気、つまり磁極コイルと磁極コアとの間のギャップ
がらの熱の排出のためのこれまで公知の手段はあまり満
足できるものではない。このような手段には、米国特許
第3739212号明細書に開示されたサーモサイホン
冷却(Thermosiphon −Kuehlung
)および西ドイツ国特許出願公告第1191475号明
細書の第1図に示されているような、冷媒を前記ギャッ
プに通しかつこの場所から磁極キャップに設けられた孔
に通して機械エアギャップに案内する意図的な案内手段
が所属している。
ばしば大きな技術的困難を生ぜしめる。磁極間隙への冷
却空気案内に関しては技術的に申し分なくかつ有効な一
連の提案が既に存在しているのに対して、磁極コイル後
方通気、つまり磁極コイルと磁極コアとの間のギャップ
がらの熱の排出のためのこれまで公知の手段はあまり満
足できるものではない。このような手段には、米国特許
第3739212号明細書に開示されたサーモサイホン
冷却(Thermosiphon −Kuehlung
)および西ドイツ国特許出願公告第1191475号明
細書の第1図に示されているような、冷媒を前記ギャッ
プに通しかつこの場所から磁極キャップに設けられた孔
に通して機械エアギャップに案内する意図的な案内手段
が所属している。
サーモサイホン冷却とは密度差を利用するものであって
、あまり有効でなく、明確な計算を行なことができない
。
、あまり有効でなく、明確な計算を行なことができない
。
上記磁極コイル後方通気は、いずれにせよ高度に負荷さ
れる磁極片の弱化を必然的に招いてしまう。
れる磁極片の弱化を必然的に招いてしまう。
[発明が解決しようとする課題]
本発明の課題は、冒頭で述べたような突極機に用いられ
る冷媒を強制的に供給する装置を改良して、磁極キャッ
プを弱化することな(高い冷媒速度を許すような装置を
提供することである。
る冷媒を強制的に供給する装置を改良して、磁極キャッ
プを弱化することな(高い冷媒速度を許すような装置を
提供することである。
[課題を解決するための手段]
この課題を解決するために本発明の構成では、磁極コア
と磁極コイルとの間のギャップに案内装置が設けられて
いて、該案内装置が前記ギャップを、同ギャップのほぼ
磁極キャップ側端部でしか自由に接続されてない2つの
室に分割しており、この場合、圧力発生器から見て前記
両室が冷媒によって順次に貫流されるようにした。
と磁極コイルとの間のギャップに案内装置が設けられて
いて、該案内装置が前記ギャップを、同ギャップのほぼ
磁極キャップ側端部でしか自由に接続されてない2つの
室に分割しており、この場合、圧力発生器から見て前記
両室が冷媒によって順次に貫流されるようにした。
このような案内装置はU字形に湾曲させられた薄板また
はプレートから成っていると最も単純であり、この場合
、各脚部は2つの隣接した磁極の互いに向かい合わされ
た2つのギャップに突入しており、薄板もしくはプレー
トの基部は磁極間隙に設置されていて、こうして隣接し
た磁極の間の室を冷媒のための流入側室と流出側室とに
分割している。
はプレートから成っていると最も単純であり、この場合
、各脚部は2つの隣接した磁極の互いに向かい合わされ
た2つのギャップに突入しており、薄板もしくはプレー
トの基部は磁極間隙に設置されていて、こうして隣接し
た磁極の間の室を冷媒のための流入側室と流出側室とに
分割している。
本発明の利点は特に次のことに認められる。
すなわち、本発明による装置は存在する機械の改良時で
も組換え時でも使用され得る。本発明による装置の通気
形式に基づき、磁極コイルの背後に、より高い冷媒速度
が形成され、このように高い冷媒速度はより高い熱伝達
係数を生ぜしめて、磁極コイルの導体温度を低下させる
。
も組換え時でも使用され得る。本発明による装置の通気
形式に基づき、磁極コイルの背後に、より高い冷媒速度
が形成され、このように高い冷媒速度はより高い熱伝達
係数を生ぜしめて、磁極コイルの導体温度を低下させる
。
これより機械の利用度を高めることができる。
[実施例1
以下に、本発明の実施例を図面につき簡単に説明する。
第1図には、突極機が縦断面図で著しく簡略化して示さ
れている。ステータ成層体は符号1で、ステータ巻線は
符号2でそれぞれ示されている。主として磁極コア4と
磁極キャップ5とから成る磁極3はロータヨーク6に固
定されており、このロータヨークはやはりロータ本体7
に固定されている。符号8でこの機械の軸が示されてい
る。各磁極3は磁極コイル9を有しており、こ°の磁極
コイルは磁極間隙に設けられた支持エレメント10によ
って公知の形式で支持されている。
れている。ステータ成層体は符号1で、ステータ巻線は
符号2でそれぞれ示されている。主として磁極コア4と
磁極キャップ5とから成る磁極3はロータヨーク6に固
定されており、このロータヨークはやはりロータ本体7
に固定されている。符号8でこの機械の軸が示されてい
る。各磁極3は磁極コイル9を有しており、こ°の磁極
コイルは磁極間隙に設けられた支持エレメント10によ
って公知の形式で支持されている。
磁極コイル9は磁極コア4と所定の間隔をおいて配置さ
れている。各2つの隣接した磁極の互いに向かい合った
2つのギャップには、U字形の案内装置12の脚部11
が差し込まれており、前記案内装置の基部は磁極間隙を
2つの室13および14に分割している。脚部11は同
じように磁極コイル9と磁極コア4との間のギャップを
2つの室15および16に分割している。これら2つの
室は前記ギャップの磁極キャップ付近の範囲で互いに接
続されている。
れている。各2つの隣接した磁極の互いに向かい合った
2つのギャップには、U字形の案内装置12の脚部11
が差し込まれており、前記案内装置の基部は磁極間隙を
2つの室13および14に分割している。脚部11は同
じように磁極コイル9と磁極コア4との間のギャップを
2つの室15および16に分割している。これら2つの
室は前記ギャップの磁極キャップ付近の範囲で互いに接
続されている。
機械の運転時に冷媒は矢印17の方向で圧力発生器(図
示しない)から磁極間隙に流入するこの冷媒流は主とし
て3つの部分流に分配される。すなわち、この冷媒流は
機械のエアギャップ18を通る第1の部分流17aと、
磁極コイルを冷却するために磁極コイル9の間の室を通
る第2の部分流17bと、案内装置12の下方の室13
、つまり磁極間隙直通路に流入する第3の部分流17c
とに分配される。遠心力作用に基づき、この第3の部分
流は室15にそらされて、磁極コア4の周壁を半径方向
外側に擦過し、次いで磁極キャップ5の範囲で変向させ
られて、脚部11と磁極コイルの内壁との間の室16を
通って室14に流れ込み、次いでこの場所でこの第3の
部分流は第2の部分流と再び合流する。遮断体19は磁
極間隙直通路13を他方の機械端部で閉鎖している。
示しない)から磁極間隙に流入するこの冷媒流は主とし
て3つの部分流に分配される。すなわち、この冷媒流は
機械のエアギャップ18を通る第1の部分流17aと、
磁極コイルを冷却するために磁極コイル9の間の室を通
る第2の部分流17bと、案内装置12の下方の室13
、つまり磁極間隙直通路に流入する第3の部分流17c
とに分配される。遠心力作用に基づき、この第3の部分
流は室15にそらされて、磁極コア4の周壁を半径方向
外側に擦過し、次いで磁極キャップ5の範囲で変向させ
られて、脚部11と磁極コイルの内壁との間の室16を
通って室14に流れ込み、次いでこの場所でこの第3の
部分流は第2の部分流と再び合流する。遮断体19は磁
極間隙直通路13を他方の機械端部で閉鎖している。
第3図および第4図に示した第2実施例による装置では
、室15.16内での冷媒の流れ方向が第1図および第
2図に示した第1実施例とは逆の方向に向けられている
。その他の点では同形式の構造において(第1図〜第4
図で同一の部分は同一の符号を備えている)、室13(
磁極間隙直通路)だけが機械の流入側で遮断体20を用
いて閉鎖されており、それに対して他方の端部において
この室は開いている。したがって、冷媒は磁極間の室に
流入し、これらのうちの部分流が室14に流入して、こ
の場所から室16に流入し、磁極キャップ下側で半径方
向内側に変向されて室15を通り、この場所から室】3
、つまり磁極間隙直通路に流入し、機械の他方の側でこ
の磁極間隙直通路から流出する。
、室15.16内での冷媒の流れ方向が第1図および第
2図に示した第1実施例とは逆の方向に向けられている
。その他の点では同形式の構造において(第1図〜第4
図で同一の部分は同一の符号を備えている)、室13(
磁極間隙直通路)だけが機械の流入側で遮断体20を用
いて閉鎖されており、それに対して他方の端部において
この室は開いている。したがって、冷媒は磁極間の室に
流入し、これらのうちの部分流が室14に流入して、こ
の場所から室16に流入し、磁極キャップ下側で半径方
向内側に変向されて室15を通り、この場所から室】3
、つまり磁極間隙直通路に流入し、機械の他方の側でこ
の磁極間隙直通路から流出する。
より大きな鉄心長さを有する機械では、一般に通気が機
械の両側から行われ、この場合、決まって圧力発生器は
機械の両側に配置されている。このような配置形式は第
5図に例示されており、この場合、一方の機械半部しか
図示されていない。その理由は、他方の機械半部が鏡像
対称的に構成されているからである。この場合に冷媒は
第1図に示した第1実施例と同様に3ツノ部分流れ17
a、17b、17cに分配されて機械を貫流し、ステー
タ成層体1に設けられた空気流出用のスリット21を通
ってこの機械から流出する。両側から機械に流入する冷
媒の部分流17cを隔てるために、機械中央において室
13.14に隔壁22が設けられている。この点を除け
ば、案内装置12の配置形式および構造は第1図および
第2図に示したものに相当している。
械の両側から行われ、この場合、決まって圧力発生器は
機械の両側に配置されている。このような配置形式は第
5図に例示されており、この場合、一方の機械半部しか
図示されていない。その理由は、他方の機械半部が鏡像
対称的に構成されているからである。この場合に冷媒は
第1図に示した第1実施例と同様に3ツノ部分流れ17
a、17b、17cに分配されて機械を貫流し、ステー
タ成層体1に設けられた空気流出用のスリット21を通
ってこの機械から流出する。両側から機械に流入する冷
媒の部分流17cを隔てるために、機械中央において室
13.14に隔壁22が設けられている。この点を除け
ば、案内装置12の配置形式および構造は第1図および
第2図に示したものに相当している。
第6図には、案内装置12の配置形式および構造が詳し
く図示されている。磁極コア4と磁極コイル9との間の
ギャップにおける脚部11の所要間隔保持は局所的に絶
縁材料製のスペーサ23によって行なわれ、これらのス
ペーサは脚部11の両側に設けられている。脚部11の
一方の側に設けられたスペーサは同脚部の他方の側に設
けられたスペーサに対してずらされており、更に、一般
に非磁性薄鋼板から成る前記脚部がばね力によって前記
ギャップ内に緊締されるように設定されている。案内装
置が絶縁材料、たとえばガス繊織強化合成樹脂から製造
されると、スペーサを案内装置12と一体に、たとえば
いぼ状突起等の形状で構成することができるので有利で
ある。
く図示されている。磁極コア4と磁極コイル9との間の
ギャップにおける脚部11の所要間隔保持は局所的に絶
縁材料製のスペーサ23によって行なわれ、これらのス
ペーサは脚部11の両側に設けられている。脚部11の
一方の側に設けられたスペーサは同脚部の他方の側に設
けられたスペーサに対してずらされており、更に、一般
に非磁性薄鋼板から成る前記脚部がばね力によって前記
ギャップ内に緊締されるように設定されている。案内装
置が絶縁材料、たとえばガス繊織強化合成樹脂から製造
されると、スペーサを案内装置12と一体に、たとえば
いぼ状突起等の形状で構成することができるので有利で
ある。
磁極間隙通路13における案内装置12の支持は同様に
スペーサ23aによって行なうことができる。ねじおよ
びスペースエレメントまたは他の固定手段による固定も
可能である。それというのは、磁極間隙通路が磁極コイ
ル用の支持エレメント10の外部で自由に接近可能であ
るからである。
スペーサ23aによって行なうことができる。ねじおよ
びスペースエレメントまたは他の固定手段による固定も
可能である。それというのは、磁極間隙通路が磁極コイ
ル用の支持エレメント10の外部で自由に接近可能であ
るからである。
さらに第6図では、支持エレメント10と磁極コイル9
との間に絶縁体24が示されており、この支持エレメン
ト10自体は支持プレート25と、ナツト27を備えた
ボルト26とを用いて緊締されている。磁極コイル9の
このような支持形式は冒頭で述べた米国特許第3739
212号明細書に倣って行なわれ、前記米国特許明細書
に詳しく説明されている。
との間に絶縁体24が示されており、この支持エレメン
ト10自体は支持プレート25と、ナツト27を備えた
ボルト26とを用いて緊締されている。磁極コイル9の
このような支持形式は冒頭で述べた米国特許第3739
212号明細書に倣って行なわれ、前記米国特許明細書
に詳しく説明されている。
図面は本発明による突極機に用いられる冷媒を強制的に
供給する装置の実施例を示すものであって、第1図は第
1実施例による装置を備えた突極機の縦断面図、第2図
は第1図に示した突極機の部分横断面図、第3図は第2
実施例による装置を備えた突極機の縦断面図、第4図は
第3図に示した突極機の部分横断面図、第5図は第3実
施例による装置を備えた突極機の縦断面図、第6図は2
つの隣接した磁極を磁極巻線支持部の高さで拡大して示
す部分横断面図である。 1・・・ステータ成層体、2・・・ステータ巻線、3・
・・磁極、4・・・磁極コア、5・・・磁極キャップ、
6・・・ロータヨーク、7・・・ロータ本体、8・・・
軸、9・・・磁極巻線、10・・・支持エレメント、1
1・・・脚部、12・・・案内装置、13,14.15
.1.6・・・室、17 ・・・冷媒流、17a、17
b、17c・・部分流、18・・・エアギャップ、19
.20・・・遮断体、21・・・スリット、22・・・
隔壁、23゜23a・・・スペーサ、24・・・絶縁体
、25・・・支持プレート、26・・・ボルト、27・
・・ナツト、28・・・圧力発生器。 FIG、2 。 FIG、4 FIG 6 24 1027 \ 26 24 / 1
供給する装置の実施例を示すものであって、第1図は第
1実施例による装置を備えた突極機の縦断面図、第2図
は第1図に示した突極機の部分横断面図、第3図は第2
実施例による装置を備えた突極機の縦断面図、第4図は
第3図に示した突極機の部分横断面図、第5図は第3実
施例による装置を備えた突極機の縦断面図、第6図は2
つの隣接した磁極を磁極巻線支持部の高さで拡大して示
す部分横断面図である。 1・・・ステータ成層体、2・・・ステータ巻線、3・
・・磁極、4・・・磁極コア、5・・・磁極キャップ、
6・・・ロータヨーク、7・・・ロータ本体、8・・・
軸、9・・・磁極巻線、10・・・支持エレメント、1
1・・・脚部、12・・・案内装置、13,14.15
.1.6・・・室、17 ・・・冷媒流、17a、17
b、17c・・部分流、18・・・エアギャップ、19
.20・・・遮断体、21・・・スリット、22・・・
隔壁、23゜23a・・・スペーサ、24・・・絶縁体
、25・・・支持プレート、26・・・ボルト、27・
・・ナツト、28・・・圧力発生器。 FIG、2 。 FIG、4 FIG 6 24 1027 \ 26 24 / 1
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1、突極機の磁極コアと磁極コイルとの間のギャップに
冷媒を強制的に供給する装置において、磁極コア(4)
と磁極コイル(9)との間のギャップに案内装置(12
)が設けられていて、該案内装置が前記ギャップを、同
ギャップのほぼ磁極キャップ側端部でしか自由に接続さ
れていない2つの室(15、16)に分割しており、こ
の場合、圧力発生機(28)から見て前記両室(15、
16)が冷媒によって順次に貫通されるようになってい
ることを特徴とする、突極機に用いられる冷媒を強制的
に供給する装置。 2、案内装置(12)が磁極(3)の軸方向の全長にわ
たって延びている、請求項1記載の装置。 3、案内装置(12)が2つの脚部(11)と、該脚部
を結合する基部とから成るU字形の形状を有しており、
前記脚部(11)が磁極コア(4)と磁極コイル(9)
との間の前記ギャップに突入しており、この場合、前記
脚部の自由端部において該自由端部と磁極キャップ(5
)との間に各1つの自由ギャップが残っている、請求項
1または2記載の装置。 4、案内装置(12)の基部が磁極間隙の底部と所定の
距離をおいて配置されており、これによって形成した室
(13)が、前記ギャップを通って流れる冷媒のための
流入室または流出室として働く、請求項3記載の装置。 5、案内装置(12)の脚部(11)と基部とが、スペ
ーサ(23、23a)によって磁極コア(4)と磁極コ
イル(9)とに対して所定の間隔をおいて配置されてお
り、前記スペーサが案内装置(12)に取り付けられて
いるか、または該案内装置と一体に構成されている、請
求項3または4記載の装置。 6、片側通気式の突極機において案内装置(12)と磁
極間隙の底部との間の室(13)が、突極機の流入側に
向かい合って位置する側で遮断体(19)によって閉鎖
されており、前記室(13)が、磁極コア(4)と磁極
コイル(9)との間のギャップに通したい冷媒のための
流入室として働く、請求項1から5までのいずれか1項
記載の装置。 7、片側通気式の突極機において案内装置(12)と磁
極間隙の底部との間の室(13)が、突極機の流入側で
遮断体(20)のよって閉鎖されており、前記室(13
)が、磁極コア(4)と磁極コイル(9)との間のギャ
ップを通って流れる冷媒のための流出室として働く、請
求項1から5までのずれか1項記載の装置。 8、両側通気式の突極機においてほぼ機械中央に隔壁(
22)が設けられており、該隔壁が少なくとも案内装置
(12)と磁極間隙の底部との間の室(13)を軸方向
で分割している、請求項1から5までのいずれか1項記
載の装置。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CH313689 | 1989-08-29 | ||
CH3136/89-9 | 1989-08-29 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH03239138A true JPH03239138A (ja) | 1991-10-24 |
JP2860148B2 JP2860148B2 (ja) | 1999-02-24 |
Family
ID=4249397
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2225460A Expired - Lifetime JP2860148B2 (ja) | 1989-08-29 | 1990-08-29 | 突極機に用いられる冷媒を強制的に供給する装置 |
Country Status (7)
Country | Link |
---|---|
EP (1) | EP0415057B1 (ja) |
JP (1) | JP2860148B2 (ja) |
AT (1) | ATE97269T1 (ja) |
BR (1) | BR9004241A (ja) |
DE (1) | DE59003435D1 (ja) |
ES (1) | ES2047773T3 (ja) |
NO (1) | NO903747L (ja) |
Families Citing this family (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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