[发明专利]旋转电机

说明书

技术领域

本发明涉及一种通过冷却流体对收纳于框体内部的转子及定子进行冷却的旋转电机，尤其涉及一种具备以下冷却装置的旋转电机，该冷却装置在设置于框体外部的冷却流体管道内对冷却流体进行冷却。

背景技术

众所周知这样一种旋转电机，其在框体内部收纳有转子与定子，通过例如加压封入框体内部的氢气等冷却流体对这些转子及定子进行冷却。通常，这种旋转电机中，框体内部的冷却流体通过设置于框体内部的冷却装置来进行冷却(例如参照专利文献1、专利文献2、以及专利文献3)。

此外，目前还存在有一种旋转电机，该旋转电机在收纳转子与定子的框体外部具有冷却流体管道，在利用封入框体内部的例如低压氢气等冷却流体对转子及定子进行冷却的同时，该冷却流体利用设置于冷却流体管道内的冷却装置进行冷却。

图18是表示专利文献1所述的现有旋转电机的结构图，(a)是以纵截面表示的结构图，(b)是以横截面表示的结构图。图28中，转子2收纳在形成为圆筒状的框体1内部，由轴承(未图示)支承并可自由旋转。收纳于框体1的内部的定子4具备定子绕组5。转子2插入定子4的内侧空间部，定子4的内周面与转子2的外周面相对并隔开规定的空隙6。

定子4具备沿定子4的直径方向延伸的多个定子管道8，空隙6与框体1内部的框体内部空间7通过这些定子管道8而连通。固定于转子2的轴向两端部的一对冷却风扇91、92分别设置在定子4与转子2的轴向两端部，并彼此相对，将冷却流体从该轴向两端部向空隙6内压送。

冷却装置10a、10b被设置在位于框体1内部的框体内部空间7，在定子4上方部的两侧，沿定子4的轴线X的延伸方向配置。各冷却装置10a、10b具备供冷却流体流入的第1端面部101、以及供经过冷却的冷却流体流出的第2端面部102。第1端面部101与第2端面部102平行配置。

冷却装置10a、10b具备多根冷却管(未图示)，该多根冷却管沿第1端面部101与第2端面部102延伸。这些冷却管通过一对管头103、104分成去路和回路并且并联连接。从流入管105流入管头103的冷却水等冷却介质，从多条去路冷却管到达管头104，从回路冷却管返回管头103，并从流出管106流出，然后被外部的冷却介质冷却装置(未图示)冷却。

如图18(a)清楚示出的那样，各冷却装置10a、10b的第1端面部101以平行于与冷却流体的流入方向11正交的正交面的方式进行配置。并且，各冷却装置10a、10b的第2端面部102以平行于与冷却流体的流出方向12正交的正交面的方式进行配置。

在具有这种结构的现有旋转电机中，冷却流体通过旋转的冷却风扇91、92的压送，由定子4及转子2的轴向两端部流入空隙6内。被压送至空隙6内的冷却流体通过多个定子管道8，向框体内部空间7流出。流出至框体内部空间7的冷却流体从各冷却装置10a、10b的第1端面部101流入并冷却，再从各冷却装置10a、10b的第2端面部102向框体内部空间7流出。从各冷却装置10a、10b的第2端面部102向框体内部空间7流出的冷却流体再次经过冷却风扇91、92的压送，从转子2的轴向两端部流入空隙6。由此，利用在框体1内部循环的冷却流体，对转子2、定子4以及定子绕组5进行冷却。

图19是表示在框体外部具备冷却流体管道的又一现有旋转电机的结构图，(a)是以纵截面表示的结构图，(b)是以横截面表示的结构图。图19中，冷却流体管道1a、1b设置于形成为圆筒状的框体1的外部，其内部空间与框体1的内部连通。其他结构与上述图18所示的现有装置相同。

冷却流体管道1a、1b的内部分别设有冷却装置10a、10b。各冷却装置10a、10b相对于冷却流体流动方向的配置与上述图18中相同。从与转子2及定子4的轴向两端部相对应的框体1内部流入各冷却流体管道1a、1b内的高温的冷却流体，经过各冷却装置10a、10b冷却后成为低温，然后再次由各冷却流体管道1a、1b供给至框体1的内部。该框体1内部的低温的冷却流体与上述图18所示的现有装置相同地从定子管道(参照图18)供应至空隙6内，对定子及转子进行冷却。被冷却风扇(参照图18)吸引至转子及定子的轴向两端部的框体1的内部空间的高温的冷却流体，再次如上所述，流入各冷却流体管道1a、1b内，循环反复。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利特开平6-339251号公报

专利文献2：日本专利特开2007-282366号公报

专利文献3：日本专利实开昭61-117577号公报

发明内容