JPS60170441A - 電動機 - Google Patents

電動機

Info

Publication number
JPS60170441A
JPS60170441A JP2446684A JP2446684A JPS60170441A JP S60170441 A JPS60170441 A JP S60170441A JP 2446684 A JP2446684 A JP 2446684A JP 2446684 A JP2446684 A JP 2446684A JP S60170441 A JPS60170441 A JP S60170441A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
ventilation passage
rotor
axial
rotor core
cooling air
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.)
Pending
Application number
JP2446684A
Other languages
English (en)
Inventor
Yoshinao Baba
馬場 良直
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toshiba Corp filed Critical Toshiba Corp
Priority to JP2446684A priority Critical patent/JPS60170441A/ja
Publication of JPS60170441A publication Critical patent/JPS60170441A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K1/00Details of the magnetic circuit
    • H02K1/06Details of the magnetic circuit characterised by the shape, form or construction
    • H02K1/22Rotating parts of the magnetic circuit
    • H02K1/32Rotating parts of the magnetic circuit with channels or ducts for flow of cooling medium

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Iron Core Of Rotating Electric Machines (AREA)
  • Motor Or Generator Cooling System (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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の技術分野〕 本発明はたとえば誘導電動機等の電動機に関する。
〔発明の技術的背景とその問題点〕
一般にかご形量転子を用いた誘導電動機は、直流電動機
に比べて整流子、ブラシといった保守上の制約となるも
のがなく、構造が簡単でかつ堅牢であることから一般産
業用機械の駆動源として広く用いられている。
特に、電鉄車両業界においては車両駆動用主電動機とし
て直流電動機がその主流を占めているが、最近のパワー
エレクトロニクスの発生により車両搭載可能な交流可変
速電源(車両用WVFインバーター主回路電源)が開発
されたことによシ、上述のかご形誘導電動機を駆動用主
電動機として用いる駆動システムが保守点検の容易さ並
びに電力回生効率に優れて省エネルギー効果が高いこと
から注目されてきている。
ところで、従来の誘導電動機には第1図に示すように構
成したものがある。この誘導電動機では、固定子コイル
(図示しない)に3相電流を印加し回転磁界を作るとロ
ーターバー1に電流が流れ、回転子2が回転を開始する
が、この際ローターバー1および回転子鉄心3には銅損
あるいは鉄損によシ熱が発生する。そこで、この発生す
る熱によるローターパー1及び回転子鉄心3の温度上昇
を押えるため、回転子鉄心3に軸方向通風路4を設け、
この中にファン5によって冷却風を通風することにより
ローターパー1および回転子鉄心3に発生する熱を放熱
させて冷却を行なう構成になっていた。
しかしながら、ローターパー1の銅損による発熱は回転
子鉄心3よりも多く、その軸方向の温度勾配は第2図に
示すようになっておシ、この図に示されるようにロータ
ーパー1の位置により温度勾配の生ずる理由は回転子鉄
心3内部の軸方向通風路4の冷却風取入側では冷却風の
温度が低く回転子鉄心3を十分に冷却することが可能で
あるが、冷却風が軸方向通風路4内を流れていく過程で
回転子2に発生する熱を吸収し、冷却風排出側では冷却
風の温度もかなシ上昇するため、冷却風排出側では回転
子鉄心3を十分冷却することができなくなることによる
ものである。
したがって、ローターパー1には第2図に示すような温
度勾配を生じ、場合によっては温度上昇限度値を越えて
し1つ虞れがある。また、従来の回転子2の構造におい
ては、鉄心押え6゜7おヨヒローターパー1のエンドリ
ング8との関係により回転子鉄心3内部の軸方向通風路
4の位置をさらにローターバー1側に近づけることが不
可能であるため、温度の高い冷却風排出側のローターパ
ー1を十分に冷却することができないという欠点があっ
た。また、回転子鉄心3内部の軸方向通風路4の通風量
を多くするため回転子鉄心3内部の軸方向通風路4の数
または断面積を大きくすると回転子鉄心3の磁気回路断
面積が小さくなり、特性上の問題が生じてくる。
〔発明の目的〕
本発明は上記事情にもとづいてなされたもので、その目
的とするところは、回転子鉄心の磁気回路断面積を減少
させることなく、回転子を略均−に冷却することができ
るようにした電動機を提供することにある。
〔発明の概要〕
本発明は、上記目的を達成するために、シャフトと、こ
のシャフトに固定される回転子鉄心と、この(ロ)転子
鉄心の上記シャフト側に設けられたスノヤイダ部と、冷
却風を通風する第1および第2の通風路とを具備し、上
記第1の通風路は、上記回転子鉄心に軸方向に沿って形
成された第1の軸方向通風路で構成し、上記第2の通風
路は、上記スパイダ部に軸方向に沿って形成されかつ上
記第1の軸方同通風路の冷却風排出側のみ閉塞された第
2の軸方向通風路と、上記回転子鉄心に径方向に沿って
形成され上記第2の軸方向通風路の閉塞側に連通ずる径
方向通風路とで構成したことを特徴とするものである。
〔発明の実施例〕
以下、本発明の一実施例を第3図〜第8図を参照しなが
ら説明する。第3図および第4図中11は本発明に係る
電動機の回転子であり、こ5− の回転子1ノは次のように構成されている。すなわち、
軸心部にはシャフト12が設けられ、このシャフト12
には回転子鉄心13が両端面側の鉄心押えi4.isを
介して固定されているとともにこの回転子鉄心13の一
端面側にファン16が固定されている。また、上記回転
子鉄心13の外周部近傍には多数のローターパー17・
・・が所定間隔をあけて配設され、これら口〜ターバー
1.7・・・の両端部にはエンドリング18.18が配
設されている。
さらに、上記回転子鉄心13の内部には冷却風を通風す
る第1および第2の通風路19゜20が形成されている
すなわち、上記回転子鉄心13にはその一端面側から他
端面側まで軸方向に沿って貫通する複数の第1の軸方向
通風路21・・・が同心円上に所定間隔をあけて形成さ
れておシ、これによシ上記第1の通風路20が構成され
ている。
また、上記回転子鉄心13の軸心部はス・臂イダ構造と
なっておジ、このスパイダ部22は、6一 上記シャフト12に外嵌する内筒23と、この内筒23
に所定間隙を存して外嵌される外筒24と、これら内筒
23および外筒24間の間隙に軸方向に沿って配設され
、この間隙を円周方向に所定間隔で仕切る軸方向仕切板
25とで構成され、これら内筒23、外筒24および軸
方向仕切板25間により第2の軸方向通風路26が形成
されている。そして、この第2の軸方向通風路26は上
記ファン16側すなわち上記第1の軸方向通風路21の
冷却風排出側が閉塞板21によって閉塞されている。ま
た、上記回転子鉄心13のス・ヤイダ部22外側部分で
上記第1の冷却風排出側端面近傍には上記外筒24に形
成された透穴28・・・を介して上記第2の軸方向通風
路26の閉塞側に連通ずる径方向通風路29が形成され
、この径方向通風路29には、この径方向通風路29と
上記第1の軸方向通風路2ノとが連通しないように仕切
る仕切りリング30・・・および上記第2の軸方向通風
路26からの冷却風を径方向外方へ導ひく案内板31が
配設されている。そして、この径方向通風路29と上記
第2の軸方向通風路26とによって上記第2の通風路2
0が構成されている。
次に、以上の構成による作用を説明する。
第5図は第1の通風路19内を通風する冷却風の様子を
示したものであり、温度の低い冷却風は回転子鉄心13
の一端側より第1の通風路19(第1の軸方向通風路2
))内に人シ、回転子鉄心13を冷却する。そして、回
転子鉄心13の熱を吸収して温度の上昇した冷却風は回
転子鉄心13の他端側から排風される。この第5図に示
す冷却方法は従来の誘導電動機に適用されているものと
同様であり、この冷却方法のみでは冷却風排出側のロー
ターバー17の温度上昇を十分押えることが出来ない。
第6図および第7図は第2の通風路20を通風する冷却
風の様子を示したものであり、温度の低い冷却風はスパ
イダ部22の一端側よシ第2の軸方向通風路26円に入
り、この第2の軸方向通風路26内を通風する。このと
き、この第2の軸方向通風路26内を流れる冷却風は、
スパイグ一部22の温度上昇が回転子鉄心13に比べ大
幅に低いため、温度上昇は少ない。この温度上昇の少な
い冷たい状態の冷却風は第2の軸方向通風路26の閉塞
端部に当たシ、方向を変えて回転子鉄心13内部の径方
向通風路29内を通風する。そして、径方向通風路29
を通った冷却風は回転子鉄心13外側に吸き上げられ、
冷却風排出側のローターバー17を冷却し、ステーター
(図示しない)と鉄心13との隙間を通シ排風される。
したがって、これら第5図、第6図および第7図に示す
2通シの冷却風の流れにょシ、回転子鉄心部13の冷却
風取入側は従来通シの冷却風の流れで冷却され、従来温
度の高い冷却風排出側の鉄心部13およびローターバー
17は、第2の通風路20を設けたことによる放熱面積
の増大および温度上昇の少ない冷却風を直接ローターバ
ー17に吹き付けることによシ冷却され、これにより冷
却風排出側の鉄心13および9− ローターバー17の冷却効果を高めることができ、以て
回転子鉄心13の磁気回路断面積を減少させることなく
、回転子11を略均−に冷却することができる。
この結果、ローターバー17の温度勾配は、第8図に示
すようになり、ローターバー17の温度上昇を限度値以
内に十分押えることが可能となる。
また、ローターバー17の温度上昇を押えることによ如
、■軸受部の温度上昇を防ぐこと、■ローターパー17
の熱応力による変形を防ぎ、また回転子11の熱膨張に
よる回転子11の不拘υ合い振動を防止すること、■絶
縁物および金属接合部の信頼性全向上させて誘導電動機
の寿命を延ばすこと等ができる。
なお、本発明は上記実施例に限定されず、たとえば第9
図に示すように、第2の通風路2θの径方向通風路29
を複数段に設けてもよく、また第10図に示すように第
2の通風路20の第2の軸方向通風路26の一端をファ
ン16に一1〇− よシ閉塞してもよい。
〔発明の効果] 以上説明したように本発明によれば、シャフトと、この
シャフトに固定される回転子鉄心と、この回転子鉄心の
上記シャフト側に設けられたス・母イダ部と、冷却風を
通風する第1および第2の通風路とを具備し、上記第1
の通風路は、上記回転子鉄心に軸方向に沿って形成され
た第1の軸方向通風路で構成し、上記第2の通風路は、
上記スパイダ部に軸方向に沿って形成されかつ上記第1
の軸方向通風路の冷却風排出側のみ閉塞された第2の軸
方向通風路と、上記回転子鉄心に径方向に沿って形成さ
れ上記第2の軸方向通風路の閉塞側に連通ずる径方向通
風路とで構成したから、回転子鉄心の磁気回路断面積を
減少させることなく、回転子を略均−に冷却することが
できる等の優れた効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
第1図は従来の誘導電動機の回転子を示す縦断面図、第
2図は従来の誘導電動機のローターバーの温度勾配を示
す図、第3図〜第8図は本発明の一実施例を示すもので
、第3図は誘導電動機の回転子を示す縦断面図、第4図
は同じく横断面図、第5図は第1の通風路の通風を示す
縦断面図、第6図は第2の通風路の通風を示す縦断面図
、第7図は同じく横断面図、第8図はローターパーの温
度勾配を示す図、第9図および第10図は本発明のそれ
ぞれ異なる他の実施例を示す縦断面図である。 1ノ・・・回転子、12・・・シャフト、ノ3・・・回
転子鉄心、22・・スパイダ部、19・・・第1の通風
路、20・・・第2の通風路、2ノ・・・第1の軸方向
通風路、26・・・第2の軸方向通風路、29・・・径
方向通風路。 出願人代理人 弁理士 鈴 江 武 彦第1図 第2図 第3図 第5図 第6図 第8図

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. シャフトと、このシャフトに固定される回転子鉄心と、
    この回転子鉄心の上記シャフト側に設けられたスパイダ
    部と、冷却風を通風する第1および第2の通風路とを具
    備し、上記第1の通風路は、上記回転子鉄心に軸方向に
    沿って形成された第1の軸方向通風路で構成し、上記第
    2の通風路は、上記ス・(イダ部に軸方向に沿って形成
    されかつ上記第1の軸方向通風路の冷却風排出側のみ閉
    塞された第2の軸方向通風路と、上記回転子鉄心に径方
    向に沿って形成され上記第2の軸方向通風路の閉塞側に
    連通ずる径方向通風路とで構成したことを特徴とする電
    動機。
JP2446684A 1984-02-14 1984-02-14 電動機 Pending JPS60170441A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2446684A JPS60170441A (ja) 1984-02-14 1984-02-14 電動機

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2446684A JPS60170441A (ja) 1984-02-14 1984-02-14 電動機

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPS60170441A true JPS60170441A (ja) 1985-09-03

Family

ID=12138938

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2446684A Pending JPS60170441A (ja) 1984-02-14 1984-02-14 電動機

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPS60170441A (ja)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2000048291A2 (de) * 1999-02-10 2000-08-17 Zf Friedrichshafen Ag ELEKTRISCHE MASCHINE MIT EINEM GEKüHLTEN ROTOR
JP2005318709A (ja) * 2004-04-28 2005-11-10 Nishishiba Electric Co Ltd 回転電機の回転子構造
CN105391208A (zh) * 2015-12-14 2016-03-09 湘潭电机股份有限公司 一种永磁电机转子及永磁电机
CN106374661A (zh) * 2016-10-08 2017-02-01 珠海格力节能环保制冷技术研究中心有限公司 转子组件和电机

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2000048291A2 (de) * 1999-02-10 2000-08-17 Zf Friedrichshafen Ag ELEKTRISCHE MASCHINE MIT EINEM GEKüHLTEN ROTOR
WO2000048291A3 (de) * 1999-02-10 2000-11-30 Zahnradfabrik Friedrichshafen ELEKTRISCHE MASCHINE MIT EINEM GEKüHLTEN ROTOR
JP2005318709A (ja) * 2004-04-28 2005-11-10 Nishishiba Electric Co Ltd 回転電機の回転子構造
CN105391208A (zh) * 2015-12-14 2016-03-09 湘潭电机股份有限公司 一种永磁电机转子及永磁电机
CN106374661A (zh) * 2016-10-08 2017-02-01 珠海格力节能环保制冷技术研究中心有限公司 转子组件和电机

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3663588B2 (ja) 電動回転機の冷却機構
WO2021114606A1 (zh) 一种带吊挂结构的空水冷大功率永磁牵引电机
US4742257A (en) Totally enclosed fan cooled induction motor with improved cooling
JP5358667B2 (ja) 永久磁石式発電機
US10826357B2 (en) Harmonic shunting electric motor with faceted shaft for improved torque transmission
JP2000333412A (ja) 回転電機
US3800173A (en) Dynamoelectric machine having improved ventilation
US3020427A (en) Ventilation of dynamoelectric machine drive units
US2293508A (en) Dynamoelectric machine
JPS60170441A (ja) 電動機
US3784851A (en) Ventillating arrangement for dynamo-electric machines
US1761387A (en) Heat transfer means for electrical apparatus
CN112713716B (zh) 一种设有内外冷却风路的封闭式电机及电机机座
US4020373A (en) Rotary electric machine
JP2006074866A (ja) 回転電機
JPH10174370A (ja) 全閉外扇空冷熱交換器形回転電機
JPH088757B2 (ja) 車両用回転電機の通風冷却構造
CN210536441U (zh) 可有效降低大功率宽转速变频电机温升的双风路结构
US2798974A (en) Dynamoelectric machine
CN209982196U (zh) 用于电机的定子、转子通风道结构
JP3289721B2 (ja) 回転電機
JPH04156252A (ja) 回転電機の冷却装置
US3858068A (en) Dynamoelectric machine having ventilating means
CA1164032A (en) Totally enclosed fan cooled motor
JPS63245240A (ja) 誘導電動機