JP7705828B2 - Rotating Electric Machine - Google Patents
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Description
本発明は、回転電機に関する。 The present invention relates to a rotating electric machine.
従来、回転電機本体と、回転電機本体に対して上方側で回転電機本体に重ねられて回転電機本体を冷却する冷却器と、を備えた回転電機がある。この種の回転電機として、回転電機本体の筐体が上方に開口した形状のものが知られている。 Conventionally, there is a rotating electric machine that includes a rotating electric machine body and a cooler that is placed on top of the rotating electric machine body to cool the rotating electric machine body. A rotating electric machine of this type is known to have a housing for the rotating electric machine body that opens upward.
回転電機において、筐体の剛性が低いと回転電機の起動時等に共振により筐体が変形し、板面の振動が大きくなってしまうという問題がある。 In rotating electrical machines, if the housing has low rigidity, there is a problem that the housing will deform due to resonance when the rotating electrical machine is started, resulting in large vibrations on the plate surface.
そこで、本発明の課題の一つは、筐体の変形を抑制することができる新規な構成の回転電機を得ることである。 Therefore, one of the objectives of the present invention is to provide a rotating electric machine with a new configuration that can suppress deformation of the housing.
本発明の実施形態の回転電機は、底壁と、前記底壁と交差する第1の方向に前記底壁から延び、前記第1の方向と交差する第2の方向に間隔をあけて配置された二つの端壁と、前記第1の方向に前記底壁から延び、前記第1の方向および前記第2の方向と交差する第3の方向に間隔をあけて配置され、前記二つの端壁に亘った二つの側壁と、を有する筐体と、前記二つの端壁に亘り、一部が前記筐体に収容され、前記二つの端壁に回転可能に支持されたシャフトと、前記筐体に収容され、前記シャフトと一体に回転する回転子と、前記筐体に収容され、前記筐体に固定され、前記回転子を囲んだ固定子と、前記二つの側壁に亘り、前記二つの側壁の間に亘る収容物が入る空間が内部に設けられた補強部材と、前記二つの側壁のうちの一方の前記側壁に固定された電気機器と、前記一方の前記側壁に固定された流体供給部と、前記二つの側壁のうちの他方の前記側壁に固定された計器と、を備え、前記収容物は、前記電気機器と前記計器とを電気的に接続した配線と、前記流体供給部から供給される流体が流れる配管と、を含み、前記配線と前記配管とは、前記一方の前記側壁の外側において互いに反対側に延びるとともに、前記他方の前記側壁の外側において互いに反対側に延びている。 A rotating electric machine according to an embodiment of the present invention includes a housing having a bottom wall, two end walls extending from the bottom wall in a first direction intersecting the bottom wall and spaced apart in a second direction intersecting the first direction, and two side walls extending from the bottom wall in the first direction and spaced apart in a third direction intersecting the first direction and the second direction, the two end walls being spaced apart, the housing having a shaft that is partially housed in the housing and that is rotatably supported by the two end walls, a rotor that is housed in the housing and rotates integrally with the shaft, and a rotor that is housed in the housing, fixed to the housing, and surrounds the rotor. The housing comprises a stator, a reinforcing member that spans the two side walls and has a space therein for receiving contents that span between the two side walls, an electrical device fixed to one of the two side walls, a fluid supply unit fixed to the one of the side walls, and an instrument fixed to the other of the two side walls, wherein the contents include wiring that electrically connects the electrical device and the instrument, and piping through which fluid supplied from the fluid supply unit flows, and the wiring and the piping extend in opposite directions to each other on the outside of the one of the side walls and extend in opposite directions to each other on the outside of the other of the side walls .
本発明の実施形態によれば、筐体の変形を抑制することができる新規な構成の回転電機を得ることができる。 According to an embodiment of the present invention, it is possible to obtain a rotating electric machine with a new configuration that can suppress deformation of the housing.
以下、本発明の例示的な実施形態が開示される。以下に示される実施形態の構成、ならびに当該構成によってもたらされる作用および効果は、一例である。本発明は、以下の実施形態に開示される構成以外によっても実現可能である。また、本発明によれば、構成によって得られる種々の効果のうち少なくとも一つを得ることが可能である。 Below, exemplary embodiments of the present invention are disclosed. The configurations of the embodiments shown below, and the actions and effects brought about by said configurations, are merely examples. The present invention can also be realized with configurations other than those disclosed in the following embodiments. Furthermore, according to the present invention, it is possible to obtain at least one of the various effects obtained by the configurations.
また、図面は模式的なものであり、各要素の寸法の関係、各要素の比率等は、現実と異なる場合がある。また、図面の相互間においても、互いの寸法の関係や比率が異なる部分が含まれている場合がある。また、本明細書では、序数は、部品や、部材、部位、位置、方向等を区別するためだけに用いられており、順番や優先度を示すものではない。 The drawings are schematic, and the dimensional relationships and ratios of each element may differ from reality. The drawings may also include parts with different dimensional relationships and ratios. In this specification, ordinal numbers are used only to distinguish between parts, members, locations, positions, directions, etc., and do not indicate order or priority.
(第1の実施形態)
<全閉外扇形回転電機1の構成>
図1は、第1の実施形態の全閉外扇形回転電機1の構成の例示的な断面図である。
(First embodiment)
<Configuration of totally enclosed fan-cooled rotating
FIG. 1 is an exemplary cross-sectional view of a configuration of a totally enclosed fan-cooled rotating
図1に示されるように、全閉外扇形回転電機1は、回転動作を行う回転電機本体2と、冷却器3と、を備える。また、全閉外扇形回転電機1の内部には、回転電機本体2と冷却器3とに亘って、空気などの冷却用気体で満たされた閉空間4が設けられている。回転電機本体2の発熱によって加熱された閉空間4の気体(以後、冷却用気体とも称する)が冷却器3にて外気と熱交換されることにより、回転電機本体2が冷却される。全閉外扇形回転電機1は、回転電機の一例である。冷却用気体は、気体の一例である。
As shown in FIG. 1, the totally enclosed fan-cooled rotating
<回転電機本体2の構成>
回転電機本体2は、筐体11と、回転子12と、固定子13と、シャフト14と、二つの軸受16と、二つの内扇18と、を有する。必要により内扇18は一つでもよい。
<Configuration of Rotating
The rotating
以下の説明では、便宜上、三方向が定義されている。X方向は、筐体11の長手方向と、回転子12およびシャフト14の回転中心軸Axの軸方向とに沿う。Y方向は、筐体11の短手方向および回転中心軸Axの軸方向と直交する方向に沿う。Z方向は、筐体11の上下方向に沿う。X方向、Y方向、およびZ方向は、互いに直交する。また、筐体11の上下方向は、鉛直方向の上下方向と一致する。以下では、上下方向は、筐体11の上下方向すなわち鉛直方向の上下方向である。
In the following description, for convenience, three directions are defined. The X direction is along the longitudinal direction of the
また、回転中心軸Axは、シャフト14の回転の中心であり、例えば、回転子12およびシャフト14の中心を通る仮想的な線である。すなわち、回転中心軸Axの軸方向、径方向、および周方向は、シャフト14の軸方向、径方向、および周方向と同じである。なお、以下の説明では、特に言及しない限り、軸方向、径方向、および周方向は、回転中心軸Axの軸方向、径方向、および周方向、すなわちシャフト14の軸方向、径方向、および周方向である。
The central axis of rotation Ax is the center of rotation of the
図2は、第1の実施形態の全閉外扇形回転電機1における回転電機本体2の例示的な平面図である。
Figure 2 is an exemplary plan view of the rotating
図1および図2に示されるように、筐体11は、箱型に形成されている。筐体11は、回転子12と、固定子13と、シャフト14の一部と、を収容している。具体的には、筐体11には、回転子12と、固定子13と、シャフト14の一部と、を収容した空間4aが設けられている。空間4aは、閉空間4を構成する。
As shown in Figures 1 and 2, the
筐体11は、底壁11aや、二つの端壁11c,11d、二つの側壁11e,11f等の複数の壁を有している。
The
底壁11aは、Z方向と直交する方向(X-Y平面)に沿って延びている。底壁11aは、筐体11の下端部を構成している。
The
端壁11cおよび端壁11dは、いずれも、軸方向すなわちX方向と直交する方向(Y-Z平面)に沿って延びており、X方向に間隔をあけて互いに平行に設けられている。端壁11cは、底壁11aのX方向の反対方向の端部からZ方向に延び、端壁11dは、底壁11aのX方向の端部からZ方向に延びている。端壁11cおよび端壁11dのぞれぞれに、軸受16が設けられている。
側壁11eおよび側壁11fは、いずれも、軸方向と直交する方向すなわちY方向と直交する方向(X-Z平面)に沿って延びており、Y方向に間隔をあけて互いに平行に設けられている。側壁11eは、底壁11aのY方向の端部の間からZ方向に延び、側壁11fは、底壁11aのY方向の反対方向の端部からZ方向に延びている。
また、筐体11は、複数の部材の組み合わせによって構成されている。例えば、筐体11は、フレーム21と、二つの軸受ブラケット22と、を有する。フレーム21は、底壁11aおよび側壁11e,11fを含む。一方の軸受ブラケット22は、端壁11cを含む。他方の軸受ブラケット22は、端壁11dを含む。フレーム21と二つの軸受ブラケット22とは、互いに固定されている。
The
また、筐体11には、補強部材50が設けられている。補強部材50は、二つの側壁11e,11fに亘っており、二つの側壁11ef,11fに固定されている。補強部材50は、二つの端壁11c,11dの間に配置される。例えば、補強部材50は、二つの端壁11c,11dの間の略中央部に配置されている。補強部材50の内部には、空間51が設けられている。空間51には、二つの側壁11e,11fの間に亘る配線63および配管66(収容物)が入る。配線63および配管66は、収容物の一例である。
The
図3は、第1の実施形態の全閉外扇形回転電機1における補強部材50を含む部分の例示的な断面図である。
Figure 3 is an exemplary cross-sectional view of a portion including a reinforcing
図3に示すように、補強部材50は、底壁50aと、二つの立壁50c,50dを有する。底壁50aは、Z方向と直交する方向(X-Y平面)に沿って延びている。
As shown in FIG. 3, the reinforcing
立壁50cおよび立壁50dは、いずれも、軸方向すなわちX方向と直交する方向(Y-Z平面)に沿って延びており、X方向に間隔をあけて互いに平行に設けられている。立壁50cは、底壁50aのX方向の反対方向の端部からZ方向に延び、立壁50dは、底壁50aのX方向の端部からZ方向に延びている。
The standing
底壁50aおよび立壁50c,50dによって空間51が形成されている。すなわち、空間51は、Z方向に開口している。また。空間51のY方向およびY方向の反対方向の二つの開口部51aは、それぞれ側壁11e,11fの内面に面している。開口部51aは、開口端部とも称される。
A
また、補強部材50のY方向およびY方向の反対方向の二つの端部には、フランジ52が設けられている。
図4は、第1の実施形態の全閉外扇形回転電機1における補強部材50の取付構造の例示的な断面図である。
Figure 4 is an exemplary cross-sectional view of the mounting structure of the reinforcing
図4を参照して、側壁11eに対する補強部材50の固定構造について説明する。なお、側壁11eに対する補強部材50の固定構造も図4に示す構造と同様である。フランジ52は、側壁11eの内面に重ねられた状態で、複数のボルト53によって側壁11eに固定されており、これにより、補強部材50が側壁11eに固定される。側壁11eには、有底の孔11gが設けられており、この孔11gにボルト53と結合する雌ネジ部11hが設けられている。
The structure for fixing the reinforcing
また、図4に示されるように、側壁11eには、側壁11eを貫通した孔11iが設けられている。配線63および配線63が孔11iを貫通している。具体的には、孔11iには、シール部材68が嵌められており、このシール部材68に設けられた孔68aに配線63および配線63が嵌められている。
Also, as shown in FIG. 4, the
図1に示されるように、固定子13は、固定子鉄心19と、固定子巻線20と、を有する。固定子鉄心19は、回転中心軸Axを囲む略円筒状に形成されている。固定子巻線20は、固定子鉄心19に設けられたスロットを貫通して、当該固定子鉄心19に固定されている。固定子13は、筐体11の底壁11aにブラケット23を介して固定されている。固定子13は、端壁11c,11dおよび側壁11e,11fとは離間している。
As shown in FIG. 1, the stator 13 has a stator core 19 and a stator winding 20. The stator core 19 is formed in a generally cylindrical shape surrounding the central axis of rotation Ax. The stator winding 20 passes through slots provided in the stator core 19 and is fixed to the stator core 19. The stator 13 is fixed to the
回転子12は、回転子鉄心15を有する。回転子鉄心15は、回転中心軸Axを囲む略円筒状に形成され、固定子鉄心19の内側に配置されている。 The rotor 12 has a rotor core 15. The rotor core 15 is formed in a generally cylindrical shape surrounding the central axis of rotation Ax and is disposed inside the stator core 19.
シャフト14は、回転中心軸Axに沿って延びる略円柱状に形成される。シャフト14は、端壁11c,11dを貫通して、筐体11の内部と外部とに亘って延びている。シャフト14は、回転中心軸Axまわりに回転可能に軸受16によって支持されている。すなわち、シャフト14は、回転中心軸Axまわりに回転可能に軸受16を介して端壁11c,11dに支持されている。
The
シャフト14は、固定子13および回転子12の内側を通って軸方向に延びている。シャフト14は、回転子12の回転子鉄心15に結合される。回転子12およびシャフト14は、固定子13に対して回転中心軸Axまわりに一体に回転することができる。
The
シャフト14の軸方向の両端部は、筐体11から筐体11の外部に突出している。シャフト14の軸方向の一方の端部には、結合部14bが設けられている。結合部14bは、結合対象(不図示)と結合される。また、シャフト14の軸方向の他方の端部には、外扇17が固定されている。外扇17は、シャフト14と一体に回転する。また、シャフト14における二つの軸受16と回転子鉄心15とのそれぞれの間には、内扇18が固定されている。内扇18は、シャフト14と一体に回転する。
Both axial ends of the
二つの軸受16は、回転子12に対して軸方向の一方側と他方側とに位置している。すなわち、二つの軸受16の間に回転子12が位置している。軸受16は、例えば、すべり軸受やころがり軸受等である。
The two
また、図2に示されるように、全閉外扇形回転電機1は、端子箱61と、センサ62と、流体供給部65と、を更に備える。端子箱61は、側壁11fの外面に固定されている。センサ62は、側壁11eを貫通して側壁11eに固定されている。センサ62は、例えば、筐体11の内部の温度を計測する温度センサである。なお、センサ62は、これに限られない。例えば、センサ62は、シャフト14の回転数や回転速度等を検知するものであってもよい。端子箱61内のコネクタとセンサ62は、配線63によって電気的に接続されている。端子箱61は、電気機器の一例であり、センサ62は、計器の一例である。
2, the totally enclosed fan-cooled rotating
流体供給部65は、側壁11fの外面に固定されている。流体供給部65は、配管66に流体を供給する。配管66は、例えば、フレキブルチューブである。流体は、例えば不燃性のパージガス(気体)である。パージガスは、例えば、窒素や清浄な空気である。配管66は、側壁11fおよび側壁11eを貫通しているとともに、側壁11eの外面に沿って延びる。配管66の一端部は、筐体11の内部と通じている。
The
流体供給部65から配管66に供給されたパージガスは、配管66内を流れる。すなわち、流体は、側壁11fから側壁11eへ流れる。そして、パージガスは、配管66の一端部から筐体11の内部に流入する。パージガスが筐体11の内部に流入することにより、閉空間4内の気体が排出管(不図示)から筐体11の外部に排出される。これにより、閉空間4内の気体が不燃性のパージガスに入れ替わる。
The purge gas supplied to the
<冷却器3の構成>
図1に示されるように、冷却器3は、熱交換器31と、外扇カバー32と、出口ガイド33と、を有する。冷却器3は、筐体11の内側を冷却する。
<Configuration of Cooler 3>
1 , the cooler 3 includes a heat exchanger 31, an
熱交換器31は、筐体11の上方側に配置され、筐体11に搭載されている。熱交換器31は、筐体40と、複数の冷却管41と、を有する。
The heat exchanger 31 is disposed on the upper side of the
筐体40は、箱型に形成されている。筐体40は、入口端板42と、出口端板43と、冷却器カバー45と、底板46と、を有する。筐体40の内部には、空間4bが設けられている。空間4bは、閉空間4を構成する。
The
底板46は、Z方向と直交する方向(X-Y平面)に沿って延びている。底板46は、回転電機本体2の筐体11に対してZ方向側(上方側)に位置し筐体11の内部すなわち空間4aを覆っている。底板46には、例えば二つの通気口46aと、例えば二つの通気口46bと、が設けられている。通気口46aは、底板46におけるX方向の略中央部に設けられ、固定子13に対して上方側に位置している。二つの通気口46aは、X方向に間隔をあけて設けられている。二つの通気口46bは、X方向に間隔をあけて設けられている。二つの通気口46bは、筐体11における内扇18の斜め上方の部分に位置している。二つの通気口46bの間に、通気口46aが位置している。各通気口46a,46bは、筐体40の内部すなわち空間4bと、筐体11の内部すなわち空間4aとに通じており、空間4bと空間4aとを接続している。底板46は、覆壁の一例である。通気口46aおよび通気口46bの数は、二つに限定されるものではなく、一つでもよいし、三つあるいはそれ以上の数でもよい。
The bottom plate 46 extends along a direction perpendicular to the Z direction (X-Y plane). The bottom plate 46 is located on the Z direction side (upper side) of the
底板46は、領域46cと、二つの領域46dと、を有する。領域46cは、底板46のうち二つの通気口46aの間の部分である。図3に示されるように、領域46cは、空間51に対してZ方向側に位置し空間51を覆っている。領域46dは、蓋部の一例である。領域46dは、底板46のうち通気口46aと通気口46bとの間の部分である。
The bottom plate 46 has an area 46c and two
入口端板42と出口端板43とは、いずれも、軸方向すなわちX方向と直交する方向(Y-Z平面)に沿って延びており、X方向に間隔をあけて互いに平行に設けられている。入口端板42は、底板46のX方向の反対方向の端部からZ方向に延び、出口端板43は、底壁11aのX方向の端部からZ方向に延びている。
The
冷却器カバー45は、底板46、入口端板42、および出口端板43に亘って設けられている。
The
複数の冷却管41は、互いに並列に配置されている。複数の冷却管41は、入口端板42と出口端板43とに亘って設けられており、冷却管41の両端部は、入口端板42と出口端板43とによって支持されている。
The cooling
また、冷却器カバー45内には、二つのガイド板44が設けられている。二つのガイド板44は、入口端板42と出口端板43との間で、X方向に互いに間隔を空けて並べられている。二つのガイド板44は、筐体40の空間4bにおける上部連通空間4cを除くように空間4bの底部から上方に延びて、冷却器カバー45の空間4bのうち上部連通空間4cを除く空間をX方向に仕切っている。
Two
外扇カバー32は、入口端板42に固定され、外扇17を収納している。外扇カバー32には、吸込口37が設けられており、外扇17が回転することにより、外気が吸込口37から外扇カバー32内に流入する。また、外扇17により外扇カバー32内に流入した外気が複数の冷却管41の内側に流入するように、外扇カバー32が入口端板42と接続されている。また、外扇カバー32内には、吸込口37から外扇カバー32内に流入した外気が外扇17を通過して複数の冷却管41に流れるように外気をガイドするガイド部材49が設けられている。
The
出口ガイド33は、出口端板43に固定されている。出口ガイド33は、複数の冷却管41から流出する外気が所定の方向に流れるようにガイドする。
The
<全閉外扇形回転電機1の気体の流れ>
次に、上記構成の全閉外扇形回転電機1の気体の流れについて説明する。
<Gas flow in totally enclosed fan-cooled rotating
Next, the flow of gas in the totally enclosed fan-cooled rotating
まずは、閉空間4内の冷却用気体について説明する。図1に示される閉空間4における筐体11内の空間4aの冷却用気体は、シャフト14と一体に回転する二つの内扇18により回転子12および固定子13に送られる。冷却用気体は、回転子12および固定子13に沿って流れて回転子12および固定子13を冷却した後、固定子鉄心19の径方向外側に流出する。このとき、気体は、回転子12および固定子13のそれぞれに設けられた通風路を通過する。固定子鉄心19の径方向外側に流出した気体は、通気口46aを経由して冷却器3内の空間4bに流入する。冷却器3の空間4bに流入した気体は、冷却管41の外側を通過する過程で、冷却管41内を流れる外気と熱交換し冷却されながら、二つのガイド板44の間を上昇して上部連通空間4cに流出する。
First, the cooling gas in the closed space 4 will be described. The cooling gas in the space 4a in the
上部連通空間4cの冷却用気体は、冷却管41の軸方向に互いに反対方向に分流して、入口端板42とガイド板44との間と、出口端板43とガイド板44との間とを、それぞれ冷却管41内の外気と熱交換し冷却されながら下降する。その後、冷却用気体は、通気口46bを介して筐体11内の空間4aに戻り、再びそれぞれ内扇18に流入する。
The cooling gas in the upper communication space 4c branches off in opposite directions along the axial direction of the cooling
次に、外気について説明する。外気は、シャフト14と一体に回転する外扇17により吸込口37から外扇カバー32内に流入し、外扇カバー32内を通過し、入口端板42に到達する。入口端板42に到達した外気は、入口端板42で開口している各冷却管41内に流入し、冷却管41内で冷却管41外側の冷却用気体から熱を受け温度上昇しながら冷却管41内を通過した後、出口端板43での開口から冷却器3の外部に流出する。このように、冷却管41の内側の外気と冷却管41の外側の冷却用気体との間で熱交換が行われることにより、回転子12および固定子13の冷却が行われる。
Next, the outside air will be described. The outside air flows into the
<全閉外扇形回転電機1の組み立ておよび分解方法>
全閉外扇形回転電機1の組み立てにおいては、筐体11におけるフレーム21の上方から固定子鉄心19および固定子13をフレーム21内に挿入してフレーム21に取り付ける。次に、端壁11cあるいは端壁11dの軸受孔から、あらかじめ回転子鉄心15(回転子12)を取り付けたシャフト14をフレーム21内に挿入し、当該シャフト14を軸受16を介して端壁11c,11dに取り付ける。これにより、シャフト14が軸受16を介して端壁11c,11dに支持される。その後、フレーム21に補強部材50を取り付け、配線63および配管66を空間51に敷設する。その後、筐体11に冷却器3の底板46を取り付け、冷却器3の熱交換器31を底板46に上方から重ねて固定する。あるいは、底板46と一体化された熱交換器31を回転電機本体2に上方から重ねて固定する。固定は、例えば、ボルト等によってなされる。その後、外扇カバー32と出口ガイド33とを熱交換器31にボルト等によって固定する。これにより、補強部材50の空間51が底板46の領域46cによって覆われて閉じられる。
<Method of assembling and disassembling totally enclosed fan-cooled rotating
In assembling the totally enclosed fan-cooled rotating
一方、全閉外扇形回転電機1の分解においては、外扇カバー32と出口ガイド33とを熱交換器31から取り外し、その後、熱交換器31を回転電機本体2から取り外す。これにより、補強部材50の空間51が上方に開放される。その後、組み立てにおいて説明した各部材を組み立てとは逆の手順で外すことで全閉外扇形回転電機1の分解が可能である。
On the other hand, when disassembling the totally enclosed fan-cooled rotating
<実施形態の効果>
以上のように、本実施形態の全閉外扇形回転電機1(回転電機)は、筐体11と、シャフト14と、回転子12と、固定子13と、補強部材50と、を備える。筐体11は、底壁11aと、二つの端壁11c,11dと、二つの側壁11e,11fと、を有する。二つの端壁11c,11dは、底壁11aと交差(一例として直交)するZ方向(第1の方向)に底壁11aから延び、Z方向と交差するX方向(第2の方向)に間隔をあけて配置されている。二つの側壁11e,11fは、Z方向に底壁11aから延び、Z方向およびX方向と交差するY方向(第3の方向)に間隔をあけて配置され、二つの端壁11c,11dに亘っっている。シャフト14は、二つの端壁11c,11dに亘り、一部が筐体11に収容され、二つの端壁11c,11dに回転可能に支持されている。回転子12は、筐体11に収容され、シャフト14と一体に回転する。固定子13は、筐体11に収容され、筐体11の底壁11aに固定され、回転子12を囲んでいる。補強部材50は、二つの側壁11e,11fに亘っている。補強部材50の内部には、空間51が設けられている。空間51には、二つの側壁11e,11fの間に亘る配線63および配管66(収容物)が入る。
Effects of the embodiment
As described above, the totally enclosed fan-cooled rotating electric machine 1 (rotating electric machine) of this embodiment includes the
このような構成によれば、補強部材50によって筐体11が補強されているので、筐体11の剛性を向上させることができる。よって、本実施形態によれば、全閉外扇形回転電機1の起動時等に共振による筐体11の側面の変形や振動を抑制することができる。具体的には、補強部材50によって、側壁11e,11fの間隔が大きくなる筐体11の変形や振動振幅を、補強部材50によって抑制することができる。また、補強部材50の内部に物が入る空間51が設けられて、補強部材50が収容体を兼ねるので、それらが別個に設けられた構成に比べて、全閉外扇形回転電機1の構成を簡素化することができる。
According to this configuration, the
また、全閉外扇形回転電機1は、熱交換器31(冷却部)を備える。熱交換器31は、筐体11に対してZ方向側に位置し筐体11の内部を覆った底板46(覆壁)を有し、筐体11の内側を冷却する。空間51は、Z方向に開口している。底板46(覆壁)は、空間51に対してZ方向側に位置し空間51を覆った領域46c(蓋部)を有する。
The totally enclosed fan-cooled rotating
このような構成によれば、筐体11から熱交換器31を取り外すことにより、補強部材50の空間51が上方に開放されるので、補強部材50内のメンテナンスがしやすい。さらに、補強部材50も取り外し可能であるので、固定子13の交換やメンテナンスも可能である。
With this configuration, by removing the heat exchanger 31 from the
また、補強部材50は、二つの端壁11c,11dの間の略中央部に配置されている。
The reinforcing
このような構成によれば、側壁11e,11fの間隔が大きくなるのをより一層抑制することができる。
This configuration can further prevent the gap between
また、収容物は、配線63と配管66との少なくとも一方(一例として両方)である。
The contents are at least one of
このような構成によれば、側壁11e,11fに亘る配線63と配管66とを補強部材50によって保護することができる。なお、収容物は、配線63だけであってもよいし、
配管66だけであってもよい。
According to this configuration, the
Only the
(第2の実施形態)
図5は、第2の実施形態の全閉外扇形回転電機1における回転電機本体の例示的な斜視図である。
Second Embodiment
FIG. 5 is an exemplary perspective view of a rotating electric machine body in a totally enclosed fan-cooled rotating
図5に示されるように、本実施形態は、補強部材50が第1の実施形態と異なる。本実施形態の補強部材50は、ベース部51eと、突出部51g,51fと、を有する。ベース部51eは、二つの側壁11e,11f間の上方側で二つの側壁11e,11f間に亘っている。突出部51g,51fは、ベース部51eの両端部から側壁11e,11fの外面に沿ってZ方向の反対方向に突出している。さらに、第1の実施形態と同様に補強部材50の内部に空間51を備え、空間51に配線63および配管66を備えることができる。
As shown in FIG. 5, the reinforcing
(第3の実施形態)
図6は、第3の実施形態の全閉外扇形回転電機1における回転電機本体の例示的な平面図である。図7は、第3の実施形態の全閉外扇形回転電機1における回転電機本体の例示的な側面図である。図8は、第3の実施形態の全閉外扇形回転電機1における回転電機本体の例示的な背面図である。
Third Embodiment
Fig. 6 is an exemplary plan view of a rotating electric machine body in the totally enclosed fan-cooled rotating
図6~図8に示されるように、本実施形態は、補強部材50が第1の実施形態と異なる。本実施形態の補強部材50は、二つの傾斜部51h,51iを有する。傾斜部51hは、傾斜部51hと端壁11dとに亘り、傾斜部51iは、側壁11fと端壁11dとに亘っている。傾斜部51h,51iは、X方向に対して傾斜しており、X方向に向かうにつれて互いに近づく。傾斜部51h,51iは、端壁11dで互いに接続されている。さらに、第1の実施形態と同様に補強部材50の内部に空間51を備え、空間51に配線63および配管66を備えることができる。
As shown in Figures 6 to 8, this embodiment differs from the first embodiment in the reinforcing
このような構成によれば、補強部材50と、固定子13の固定子鉄心19の上端部(頂部)との間隔が狭くなることを抑制することができる。
This configuration makes it possible to prevent the gap between the reinforcing
(第4の実施形態)
図9は、第4の実施形態の全閉外扇形回転電機1の構成の例示的な断面図である。
(Fourth embodiment)
FIG. 9 is an exemplary cross-sectional view of a configuration of a totally enclosed fan-cooled rotating
本実施形態は、補強部材50が複数(一例として三つ)設けられている点が、第1の実施形態と異なる。複数の補強部材50は、X方向に間隔をあけて互いに平行に並べられている。各補強部材50は、二つの側壁11e,11fに亘っている。
This embodiment differs from the first embodiment in that multiple reinforcing members 50 (three as an example) are provided. The multiple reinforcing
このような構成によれば、補強部材50が複数設けられているので、筐体11の変形をより一層抑制することができる。
With this configuration, multiple reinforcing
(第5の実施形態)
図10は、第5の実施形態の全閉外扇形回転電機1の構成の例示的な断面図である。
Fifth Embodiment
FIG. 10 is an exemplary cross-sectional view of a configuration of a totally enclosed fan-cooled rotating
本実施形態は、補強部材50が第1の実施形態に対して異なる。本実施形態の補強部材50は、配管である。配管は、例えば金属製のパイプである。補強部材50は、第1の実施形態の配管66と同様に、内部をパージガスが通る。よって、補強部材50は、ダクトということもできる。パージガスは、二つの側壁11e,11fの間を流れる流体の一例である。なお、流体は、液体であってもよい。
In this embodiment, the reinforcing
このような構成によれば、補強部材50が配管であるので、補強部材50と配管とを別個に設ける構成に比べて、全閉外扇形回転電機1の構成を簡素化することができる。
With this configuration, the reinforcing
なお、第1から第4の実施形態において空間51内の配管66を廃して、空間51内に直接パージガスを流すよう様にしてもよい。その場合は、流体供給部65から補強部材50の空間51までの間と、筐体11内部のパージガスの必要な部位と補強部材50の空間51とを、それぞれ接続するようなフレキシブルチューブ等の配管を敷設し固定する。
In the first to fourth embodiments, the piping 66 in the
また、各上記各実施形態では、冷却部の一例として熱交換器31の例が示されたがこれに限定されない。例えば、冷却部は、筐体11内を換気することにより冷却可能な風道であってもよい。
In addition, in each of the above embodiments, the heat exchanger 31 is shown as an example of a cooling unit, but the cooling unit is not limited to this. For example, the cooling unit may be an air duct that can cool the inside of the
また、各上記各実施形態では、フランジ52が筐体11の内面に設けられた例が示されたがこれに限定されない。例えば、フランジ52は筐体11の外面に設けられてもよい。
In addition, in each of the above embodiments, an example is shown in which the
本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、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。 Although several embodiments of the present invention have been described, these embodiments are presented as examples and are not intended to limit the scope of the invention. These novel embodiments can be embodied in various other forms, and various omissions, substitutions, and modifications can be made without departing from the gist of the invention. These embodiments and their modifications are included in the scope and gist of the invention, and are included in the scope of the invention and its equivalents described in the claims.
1…全閉外扇形回転電機(回転電機)、11…筐体、11a…底壁、11c,11d…端壁、11e,11f…側壁、12…回転子、13…固定子、14…シャフト、31…熱交換器(冷却部)、46…底板(覆壁)、46c…領域(蓋部)、50…補強部材、51…空間、61…端子箱(電気機器)、62…センサ(計器)、63…配線(収容物)、65…流体供給部、66…配管(収容物)。 1... totally enclosed fan-cooled rotating electric machine (rotating electric machine), 11... housing, 11a... bottom wall, 11c, 11d... end wall, 11e, 11f... side wall, 12... rotor, 13... stator, 14... shaft, 31... heat exchanger (cooling section), 46... bottom plate (covering wall), 46c... area (lid section), 50... reinforcing member, 51... space, 61... terminal box (electrical equipment), 62... sensor (instrument), 63... wiring (contained item), 65... fluid supply section, 66... piping (contained item).
Claims (3)
前記二つの端壁に亘り、一部が前記筐体に収容され、前記二つの端壁に回転可能に支持されたシャフトと、
前記筐体に収容され、前記シャフトと一体に回転する回転子と、
前記筐体に収容され、前記筐体に固定され、前記回転子を囲んだ固定子と、
前記二つの側壁に亘り、前記二つの側壁の間に亘る収容物が入る空間が内部に設けられた補強部材と、
前記二つの側壁のうちの一方の前記側壁に固定された電気機器と、
前記一方の前記側壁に固定された流体供給部と、
前記二つの側壁のうちの他方の前記側壁に固定された計器と、
を備え、
前記収容物は、
前記電気機器と前記計器とを電気的に接続した配線と、
前記流体供給部から供給される流体が流れる配管と、
を含み、
前記配線と前記配管とは、前記一方の前記側壁の外側において互いに反対側に延びるとともに、前記他方の前記側壁の外側において互いに反対側に延びた、
回転電機。 a housing having a bottom wall, two end walls extending from the bottom wall in a first direction intersecting the bottom wall and spaced apart in a second direction intersecting the first direction, and two side walls extending from the bottom wall in the first direction and spaced apart in a third direction intersecting the first direction and the second direction, the two side walls spanning the two end walls;
a shaft that is partially accommodated in the housing and that is rotatably supported by the two end walls and that spans the two end walls;
a rotor housed in the housing and rotating integrally with the shaft;
a stator housed in the housing, fixed to the housing, and surrounding the rotor;
A reinforcing member having a space therein for receiving an object extending across the two side walls and between the two side walls;
an electrical device fixed to one of the two side walls;
a fluid supply portion fixed to the one of the side walls;
a meter fixed to the other of the two side walls;
Equipped with
The container is
Wiring electrically connecting the electrical device and the meter;
A pipe through which the fluid supplied from the fluid supply unit flows;
Including,
The wiring and the piping extend in opposite directions from each other outside the one side wall and also extend in opposite directions from each other outside the other side wall.
Rotating electric motor.
前記空間は、前記第1の方向に開口し、
前記覆壁は、前記空間に対して前記第1の方向側に位置し前記空間を覆った蓋部を有する、
請求項1に記載の回転電機。 a cooling unit that is located on the first direction side of the housing, has a cover wall that covers an inside of the housing, and cools the inside of the housing;
The space is open in the first direction,
The covering wall has a lid portion located on the first direction side with respect to the space and covering the space.
The rotating electric machine according to claim 1 .
請求項1に記載の回転電機。 The reinforcing member is disposed in a central portion between the two end walls.
The rotating electric machine according to claim 1 .
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