專利名稱:旋轉電機的制作方法
技術領域:
本發(fā)明涉及與在例如揚水發(fā)電站中使用的泵水輪機直接連接的發(fā)電電動 機等的旋轉電機,特別是涉及從轉子線圈中引出引導體并與固定側之間進行電 力收發(fā)的旋轉電機。
背景技術:
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例如,在發(fā)電電動機等的旋轉電機中,轉子線圈的引導體從自轉子鐵心突 出的轉子線圈端部引出,從保持轉子線圈端部的線圈保持部的前端側導向內徑 側,并配線在指定的地方。
根據(jù)上述現(xiàn)有的引導體的引出結構,在旋轉電機工作時對來自轉子線圈端 部的引導體作用過大的離心力,從而使引導體整體向外徑方向移動的現(xiàn)象處處 可見。結果,存在損壞引導體和轉子線圈之間連接部的絕緣物或切斷連接部的 可能。
發(fā)明內容
本發(fā)明的目的是提供一種即使受到過大的離心力,引導體自旋轉線圈端部 的移動也充分小且可以維持引導體的穩(wěn)定連接的旋轉電機。
為了達到本發(fā)明的目的,夾緊環(huán)對轉子鐵心在層疊方向上加壓且形成有在 外周側保持從所述轉子鐵心突出的轉子線圈的線圈保持部,在夾緊環(huán)的所述線 圈保持部上,形成使引導體貫通并引出到內徑側的引導體貫通部,同時在所述 引導體的內徑側引出部形成止部,將保持作用在所述引導體的離心力的耐離心 力構件介于該止部和所述線圈保持部的內徑側之間。
這樣,通過將引導體貫通夾緊環(huán)的線圈保持部的同時在貫通的引導體內徑 側上設置止部,可以將耐離心力構件介于該止部和所述線圈保持部內徑側之 間。結果,由于可以由耐離心力構件保持作用在引導體的離心力,所以即使受 到過大的離心力也可以減小引導體的移動。
如上所述,根據(jù)本發(fā)明,能得到即使是受到過大的離心力,引導體自旋轉線圈端部的移動也很小且可以維持引導體的穩(wěn)定連接的旋轉電機。
圖l是表示根據(jù)本發(fā)明的作為旋轉電機第1實施形態(tài)的發(fā)電電動機的右半 部的縱向斷面圖。
圖2是圖1的P部擴大圖。
圖3是表示圖1的P部的變形例的圖2的相當圖。 圖4是表示根據(jù)本發(fā)明的旋轉電機第2實施形態(tài)的圖2相當圖。 圖5是表示第2實施形態(tài)變形例的圖3相當圖。 (符號說明) 1:發(fā)電電動枳i 2:轉軸 3:星形臂 4:轉子 5:轉子鐵心 6:轉子線圏 6U:上側轉子線圏 6D:下側轉子線圈 7:定子 8:定子鐵心 9:定子線圈 10A:第一軸承部 10B:第二軸承部 11:滑動環(huán) 12A, 12B:夾緊環(huán) 13:加壓部 14:線圏保持部 15, 16:絕緣材料 17:捆綁線 18:凹槽18H:貫通孔 19:引導體 19A:實心引導體 19B:柔韌性引導體
20止部
21引出導體
22絕緣座
23墊圏
24筒體
具體實施例方式
下面基于圖1和圖2所示的發(fā)電電動機對根據(jù)本發(fā)明的旋轉電機的第1 實施形態(tài)進行說明。
發(fā)電電動機1如圖1所示,大致包括通過星形臂3固定在轉軸2上的轉 子4、通過徑向縫隙與該轉子4對置的定子7、旋轉自如地支持所述轉軸2的 第一軸承部IOA和第二軸承部IOB、設置在轉軸2上端部附近的夾緊環(huán)11。 在第一軸承部IOA下方的旋轉部,連接有圖中省略的泵水輪機。
所述轉子4具有在轉軸方向上層疊的轉子鐵心5、在該轉子鐵心5的外周 側徑向上形成多個的軸向較長的線圈槽(圖中未顯示)中插入的轉子線圏6, 所述轉子鐵心5從兩側受到夾緊環(huán)12A和12B在層疊方向上的加壓。
這些夾緊環(huán)12A、 12B中,在轉子鐵心相反一側延伸形成有分別對轉子鐵 心5在層疊方向上加壓的圓盤狀加壓部13、和在該加壓部13外周側保持從所 述轉子鐵心5突出的轉子線圏6的圓筒狀的線圈保持部14。
從所述轉子鐵心5突出的轉子線圈6中的下側轉子線圈6D通過絕緣材料 15而被置于線圈保持部14的外周側,在其上通過絕緣材料16而放置有上側 轉子線圈6U。而且,這些從轉子鐵心5突出的上側轉子線圏6U和下側轉子 線圈6D皆從上側轉子線圈6U的外周側由捆綁線17牢固地緊縛。
另外,在線圈保持部14的轉子鐵心相反一側的端部形成朝向轉子鐵心側 的凹槽18。該凹槽18成為本發(fā)明的引導體貫通部,通過貫通這里將由實心導 體構成的引導體19引出到內徑側。引導體19在本實施形態(tài)中,與上側轉子線圈6U連接,在引出到內徑側 的端部形成止部20。而且,在止部20連接有引出導體21,引出導體21的另 一端與所述滑動環(huán)11連接。
而且,由絕緣座22和墊圈23構成耐離心力構件的筒體24介于所述線圈 保持部14的內周面和所述止部20之間。該筒體24形成為包圍所述引導體19, 且考慮裝卸性而形成為沿著引導體縱向被分割的半筒體,將被分割的半筒體夾 住并包圍引導體19。
通過這樣的結構,雖然發(fā)電電動機1在工作時(旋轉時)有離心力作用在 引導體19上,但由于引導體19被筒體24保持在線圈保持部14的內周面,所 以幾乎不存在向外徑方向的移動。
其結果,引導體19和上側轉子線圈6U的連接部上不會作用有過大的應 力,可以維持穩(wěn)定的連接狀態(tài),因而能夠避免引導體19和上側轉子線圈6U 之間的連接部的絕緣被損壞或連接部被斷線的情況。
在上述實施形態(tài)中,筒體24是由金屬等強度構件形成,所以需要絕緣座 22,但是可通過對筒體24進行絕緣處理或者由絕緣性的強度構件形成來省略 絕緣座22從而減少部件數(shù)。另外,還可以通過進行充分的絕緣和充分保持筒 體24等導電性物體和引導體19之間的空間距離來省略引導體19的絕緣處理 而保證絕緣距離。
另外,本實施形態(tài)中說明了將引導體19通過凹槽18引出的例子,但是引 導體貫通部沒有必要一定是凹槽,可以是將引導體19A徑向貫通的貫通孔18H (圖2)。
圖3是表示第1實施形態(tài)的變形例的,與圖2相同的符號表示相同的構成 構件,所以省略詳細說明。
本變形例中,與第一實施形態(tài)不同的結構在于引導體19是與下側轉子線 圈6D連接這一點上。隨之,在本變形例中也可以達到與第1實施形態(tài)相同的 效果,與第1實施形態(tài)一樣可以使一些結構^形。
圖4是表示本發(fā)明旋轉電機的第2實施形態(tài)的圖。與圖1 圖3的相同的 符號表示相同構成構件,所以省略再次詳細說明。
在第2實施形態(tài)中,與第1實施形態(tài)不同的構成在于引導體19是由實心引導體19A和柔韌性導體構成的柔韌性引導體19B組成。
具體地,與上側轉子線圈6U連接的一側用實心引導體19A,與止部20 連接的一側用例如由多個薄銅板層疊的柔韌性引導體19B。
這樣,通過在引導體19的一部分上連接柔韌性引導體19B,在發(fā)電電動 機工作時轉子線圈6發(fā)熱而伸長的情況下,由于柔韌性引導體19B可以變形 吸收,所以引導體19和上側轉子線圈6U的連接部不會受到過大的應力。結 果,引導體19和上側轉子線圏6U可以維持穩(wěn)定的連接狀態(tài),能夠避免引導 體19和上側轉子線圈6U之間的連接部的絕緣被損壞或連接部被斷線的情況。 在不使用柔韌性引導體19B而通過筒體24牢固地保持引導體19的情況下, 不能吸收轉子線圈6的熱伸長從而引導體19和上側轉子線圈6U之間的連接 部受到過大的應力,對連接部帶來很大的損傷。
圖5是表示第2實施形態(tài)的變形例的,與圖4相同的符號表示相同的構成 構件,所以省略詳細說明。
本變形例中,與第2實施形態(tài)不同的結構在引導體19是與下側轉子線圈 6D連接這一點上。隨之,在本變形例中也可以達到與第2實施形態(tài)相同的效 果,與第2實施形態(tài)一樣可以使一些結構變形。
如上所述,根據(jù)本實施形態(tài)和變形例,可以防止由離心力的引導體的變形, 能夠穩(wěn)定與轉子線圏之間的連接。
以上的說明,是將發(fā)電電動機作為旋轉電機的一例進行說明,但不限定在 發(fā)電電動機,只要是具有從轉子引出引導體的結構的旋轉電機都可以適用。
權利要求
1.一種旋轉電機,包括定子,具有定子鐵心和定子線圈;轉子鐵心,通過徑向縫隙與所述定子鐵心對置并固定在轉軸上;轉子線圈,插入該轉子鐵心;夾緊環(huán),形成對所述轉子鐵心在層疊方向上加壓的加壓部和在該加壓部的外周側保持從所述轉子鐵心突出的轉子線圈的線圈保持部;轉子,具有從自所述轉子鐵心突出的轉子線圈引出到內徑側的引導體,其特征在于在所述線圈保持部上形成有使所述引導體貫通并引出到內徑側的引導體貫通部,且在所述引導體的內徑側引出部形成止部,將保持作用在所述引導體上的離心力的耐離心力構件介于該止部和所述線圈保持部之間。
2. —種旋轉電機,包括定子,具有定子鐵心和定子線圈;轉子鐵心, 通過徑向縫隙與所述定子鐵心對置并固定在轉軸上;轉子線圏,插入該轉子鐵 心;夾緊環(huán),形成對所述轉子鐵心在層疊方向上加壓的加壓部和在該加壓部的 外周側保持從所述轉子鐵心突出的轉子線圏的線圈保持部;轉子,具有從自所 述轉子《失心突出的轉子線圈引出到內徑側的引導體,其特征在于在所述線圈保持部上形成有使所述引導體貫通而引出到內徑側的引導體 貫通部,且在所述引導體的內徑側引出部形成止部,將保持作用在所述引導體 上的離心力的耐離心力構件介于該止部和所述線圈保持部之間,且該耐離心力 構件形成為包圍所述引導體。
3. —種旋轉電機,包括定子,具有定子鐵心和定子線圈;轉子鐵心, 通過徑向縫隙與所述定子鐵心對置并固定在轉軸上;轉子線圈,插入該轉子鐵 心;夾緊環(huán),形成對所述轉子鐵心在層疊方向上加壓的加壓部和在該加壓部的 外周側保持從所述轉子鐵心突出的轉子線圏的線圏保持部;轉子,具有從自所 述轉子4失心突出的轉子線圈引出到內徑側的引導體,其特征在于將所述引導體從位于自所述轉子鐵心突出的轉子線圈端部和所述夾緊環(huán) 的加壓部之間的部分引出到內徑側,在所述線圈保持部上形成有使所述引導體 貫通而引出到內徑側的51導體貫通部,且在所述? 1導體的內徑側引出部形成止 部,將保持作用在所述引導體上的離心力的耐離心力構件介于該止部和所述線 圈保持部之間。
4. 根據(jù)權利要求1所述的旋轉電機,其特征在于 所述引導體貫通部是形成在所述線圈保持部的貫通孔。
5. 根據(jù)權利要求1所述的旋轉電機,其特征在于所述引導體貫通部是在所述線圈保持部的轉子鐵心相反一側具有開口的 凹槽。
6. 根據(jù)權利要求1所述的旋轉電機,其特征在于 所述耐離心力構件通過絕緣材料與所述止部接觸。
7. 根據(jù)權利要求1所述的旋轉電機,其特征在于 所述耐離心力構件是經過絕緣處理的。
8. 根據(jù)權利要求6所述的旋轉電機,其特征在于 所述耐離心力構件是筒體,該筒體沿著引導體縱向被分割。
9. 根據(jù)權利要求1所述的旋轉電機,其特征在于 所述引導體由實心導體形成。
10. 根據(jù)權利要求1所述的旋轉電機,其特征在于 所述引導體部分由柔韌性導體形成。
11. 根據(jù)權利要求1所述的旋轉電機,其特征在于 所述引導體通過與附近的導電性物體保持空間距離來確保絕緣距離。
12. —種旋轉電機,包括定子,具有定子鐵心和定子線圈;轉子鐵心, 通過徑向縫隙與所述定子鐵心對置并固定在轉軸上;轉子線圈,插入該轉子鐵 心;夾緊環(huán),形成對所述轉子鐵心在層疊方向上加壓的加壓部和在該加壓部的 外周側保持從所述轉子鐵心突出的轉子線圏的線圈保持部;轉子,具有從自所 述轉子鐵心突出的轉子線圈引出到內徑側的引導體,其特征在于將所述引導體貫通所述線圈保持部并引出到內徑側,在引出到內徑側的引 導體和所述線圈保持部之間構成保持作用在所述引導體上的離心力的耐離心 力保持機構。
全文摘要
本發(fā)明的目的是提供一種即使受到過大的離心力,引導體自旋轉線圈端部的移動也充分小且可以維持引導體的穩(wěn)定連接的旋轉電機。本發(fā)明在保持從轉子鐵心(5)突出的轉子線圈(6)的夾緊環(huán)(12A)的線圈保持部(14)上,形成有使引導體(19、19A)貫通而引出到內徑側的引出導體貫通部(18、18H),且在所述引導體的內徑側引出部形成止部(20),將保持作用在所述引導體的離心力的耐離心力構件(24)介于該止部和所述線圈保持部之間。通過這樣的結構,可以由耐離心力構件保持作用在引導體的離心力,所以即使受到過大的離心力也可以消除引導體的移動。
文檔編號H02K3/50GK101588104SQ20091020350
公開日2009年11月25日 申請日期2009年5月19日 優(yōu)先權日2008年5月20日
發(fā)明者柳澤志好, 桑原健 申請人:株式會社日立制作所