JPS6112466B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明はガス空隙の通風路の構造を改良した
ガ逆流冷却式回転電機に関する。

800MW以上の水準の定格を有するタービン発
電機が開発されてくるにつれ、発電機の回転子巻
線ならびに他の部品の適正な冷却を得ることが次
第に困難となつてきている。特に、回転子巻線端
部とこの近く配設されている保持環の下側におけ
る回転子端巻き帯域および回転子端部における遷
移帯域の冷却強化と併せて、固定子鉄心端部の冷
却強化という命題に対して、一つのサジエシヨン
を与えたのが逆流冷却方式である。この方式は従
来回転電機を冷却する最も有効な方式として回転
子端部に装着した送風機によりガス冷却器からの
冷却ガスを固定子端部に直接的に圧送することで
あると考えられていたことを、ガス冷却器からの
冷却ガスを固定子鉄心端部を横切つて、機内すな
わち固定子鉄心内部を通し、その後ガス冷却器へ
戻すように圧送する方式である。この方式は具体
的にはケーシング内に第１，第２通風路形成手段
が形成され、このうち第１通風路形成手段はガス
冷却器からの冷却ガスが固定子鉄心に有する半径
方向通風ダクトおよび回転子端部を通り、送風機
からガス冷却器に戻すように構成されている。又
第２通風路形成手段はガス冷却器からの冷却ガス
が回転子の軸部に有する軸内通風路およびガス空
隙を通し、送風機からガス冷却器に戻すように構
成されている。

このような逆流冷却式回転電機にあつては、前
記固定子鉄心の半径方向通風ダクトから前記ガス
空隙に導かれる冷却ガスと、前記回転子の軸内通
風路を介して前記ガス空隙に導かれる冷却ガスと
が衝突合流するために、通風抵抗損がが増加して
冷却ガスの通風量が減ずるばかりでなく、前記回
転子の軸内通風路からの高温化した冷却ガスが、
ガス空隙を介して固定子鉄心の端部歯先にぶつか
るので、所望の冷却効果が得られないことがあ
る。

この発明は以上の点に鑑みなされたもので、固
定子鉄心の端部歯先の冷却効果を高めることがで
き、信頼性の高い逆流冷却式回転電機を提供する
ことを目的とする。

以下、この発明について図面に示す実施例を参
照して説明する。第１図に示すように固定子ケー
シング１内には、固定子鉄心２が配置され、この
固定子鉄心２には冷却ガスが流通可能に複数個の
半径方向通風ダクト３が軸方向に互いに間隔を存
して形成され、また固定子鉄心２の軸方向スロツ
ト（図示せず）には固定子巻線４が挿入されてい
る。前記固定子鉄心２の内周部にはガス空隙５を
介して回転子６が回転可能に配設され、この回転
子６は巻線を巻装する鉄心部７と、回転可能に支
持する軸部８から構成され、この軸部８の端部近
くに複数個の羽根からなる送風機９が形成され、
前記軸部８と鉄心部７との接合部には前記巻線端
部を保持するための保持環２０が設けられ、軸部
８には軸内通風路１０が形成され、又鉄心部７に
は前記軸内通風路１０からの冷却ガスが前記ガス
空隙５に供給されるように鉄心端部通風路１１が
形成されている。前記固定子ケーシング１の端部
にはケーシング端壁１２が設けられ、これにより
固定子端部および回転子端部が包囲され、前記ケ
ーシング端壁１２の内側の所定位置にガス冷却器
１３が配置固定されている。このガス冷却器１３
と前記送風機９との間に前記ガス空隙５からの冷
却ガスが前記ガス冷却器１３に導かれるように第
１通風路形成手段１４が設けられ、又前記ガス冷
却器１３からの冷却ガスが前記回転子６の軸内通
風路１０に導かれるように第２通風路形成手段１
５が設けられている。前記ガス空隙５の固定子鉄
心２の内周部の端部側において、固定子鉄心２の
スロツトに設けられている楔に複数個の円弧状仕
切板が円周方向に並べてネジ１６により固定さ
れ、これにより円筒状の仕切体１７が形成されて
いる。この仕切体１７としては例えば円弧状の導
電性積層板を複数個組合わせたものが用いられ
る。前記仕切体１７を前記楔に固定する際の信頼
性を増すため、楔及び仕切体１７にそれぞれ糸を
通すための穴をあけ、この部分にガラス繊維系の
糸を通して縛り補強すればよい。なお第１図にお
いて、１９は前記台通風路形成手段１４に前記送
風機９に対抗して設けられた案内羽根である。

以上のようにガス空隙５の固定子鉄心２の内周
端部近くに仕切体１７を設けたことにより、送風
機９によりガス冷却器１３から固定子鉄心２の半
径方向通風ダクト３からガス空隙５に導かれる冷
却ガスと、送風機９によりガス冷却器１３から軸
内通風路１０、鉄心端部通風路１１を介してガス
空隙５に導かれる冷却ガスとが衝突合流すること
もなく、このため通風抵抗損を低く抑えることが
でき、また回転子端巻き帯域を冷却して高温化し
た冷却ガスが固定子鉄心２の端部歯先に直撃する
ことを防ぐことができ、所望の低温な冷却ガスを
固定子鉄心２の端部歯先に供給することができ
る。

以上述べたこの発明によれば固定子鉄心の端部
歯先の冷却を強化でき、従つて信頼性の高い逆流
冷却式回転電機を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明による逆流冷却式回転電機の
一実施例の一部を示す断面図、第２図は第１図の
仕切体部分を拡大して示す断面図、第３図は第２
図の−に沿つて切断し矢印方向にみた断面図
である。 １……固定子ケーシング、２……固定子鉄心、
３……半径方向通風ダクト、４……固定子巻線、
５……ガス空隙、６……回転子、７……鉄心部、
８……軸部、９……送風機、１０……軸内通風
路、１１……鉄心端部通風路、１２……ケーシン
グ端壁、１３……ガス冷却器、１４……第１通風
路形成手段、１５……第２通風路形成手段、１６
……ネジ、１７……仕切体、１８……楔、１９…
…案内羽根、２０……保持環。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 冷却ガスを封入した気密ケーシングと、この
   ケーシング内に配設され軸方向に沿つて互いに間
   隔を存して形成された複数個の半径方向通風ダク
   トを有する固定子鉄心を含む固定子組立体と、前
   記固定子鉄心の内周部に、これとガス空隙を介し
   て回転可能に支持され、その軸部に軸内通風路を
   有し、かつ前記軸部の端部に送風機を有する回転
   子と、前記ケーシング内の前記固定子組立体の端
   部近くに配設されたガス冷却器と、前記ケーシン
   グ内でかつ前記ガス冷却器と前記送風機との間に
   配設され、前記ガス冷却器からの冷却ガスを前記
   送風機により前記固定子鉄心の半径方向通風ダク
   トと前記ガス空隙と前記ガス冷却器との間を循環
   させるための第１通風路形成手段と、前記ケーシ
   ング内でかつ前記ガス冷却器と前記回転子の軸内
   通風路の一端側との間に配設され、前記ガス冷却
   器からの冷却ガスを前記送風機により前記回転子
   の軸内通風路と前記ガス空隙と前記第１通風路形
   成手段との間を循環させるための第２通風路形成
   手段と、前記ガス空隙に配置されかつ前記固定子
   鉄心の内周部にこれと所定間隔を存して固定さ
   れ、前記回転子の軸内通風路と前記固定子鉄心の
   半径方向通風ダクトからの冷却ガスの合流を防ぐ
   ための円筒状の仕切体とを具備した逆流冷却式回
   転電機。