專利名稱：旋轉(zhuǎn)電機(jī)及風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
該發(fā)明涉及一種旋轉(zhuǎn)電機(jī)及風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)，尤其涉及具備定子和轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)電機(jī)及使用旋轉(zhuǎn)電機(jī)的風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
以往，公知有具備定子和轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)電機(jī)(例如參照專利文獻(xiàn)1)。在上述專利文獻(xiàn)1中公開(kāi)有一種旋轉(zhuǎn)電機(jī)，其具備筒狀定子；轉(zhuǎn)子，被配置為與定子內(nèi)側(cè)隔開(kāi)稍許間隔(氣隙)；及軸流扇，與轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)軸一體旋轉(zhuǎn)。該旋轉(zhuǎn)電機(jī)的軸流扇設(shè)置于在轉(zhuǎn)軸方向上離開(kāi)轉(zhuǎn)子及定子的位置上。而且，構(gòu)成為通過(guò)軸流扇隨著轉(zhuǎn)軸的旋轉(zhuǎn)而旋轉(zhuǎn)，而在轉(zhuǎn)軸方向上向轉(zhuǎn)子及定子供給空氣。通過(guò)軸流扇而被供向轉(zhuǎn)軸方向的空氣在被供給到筒狀定子的外周部的同時(shí)，經(jīng)由轉(zhuǎn)子及定子之間稍許的氣隙部分被供給到定子的內(nèi)周部。由此，對(duì)具有發(fā)熱源即繞組的定子進(jìn)行冷卻。專利文獻(xiàn)1 日本國(guó)特開(kāi)平7-213018號(hào)公報(bào)但是，由于旋轉(zhuǎn)電機(jī)的定子和轉(zhuǎn)子之間的氣隙部分的間隔非常小，因此在上述專利文獻(xiàn)1所述的旋轉(zhuǎn)電機(jī)中，從軸流扇供給的空氣很難進(jìn)入氣隙部分，從而很難被供給到定子的內(nèi)周部。因此，在上述專利文獻(xiàn)1所述的旋轉(zhuǎn)電機(jī)中，存在無(wú)法有效地對(duì)定子進(jìn)行冷卻的問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是為了解決如上所述的課題而進(jìn)行的，本發(fā)明的一個(gè)目的在于提供一種旋轉(zhuǎn)電機(jī)，能夠有效地對(duì)定子進(jìn)行冷卻。為了達(dá)成上述目的，本發(fā)明第1方案中的旋轉(zhuǎn)電機(jī)具備定子，具有繞組；及轉(zhuǎn)子， 可旋轉(zhuǎn)地被配置在定子內(nèi)側(cè)，具有永久磁鐵，在內(nèi)側(cè)設(shè)有沿軸向延伸的空氣流通空間，轉(zhuǎn)子包括從轉(zhuǎn)子的內(nèi)周面貫穿至外周面的第1通風(fēng)孔，定子包括設(shè)置在對(duì)應(yīng)于第1通風(fēng)孔的位置上并從定子的內(nèi)周面貫穿至外周面的第2通風(fēng)孔。在本發(fā)明第1方案的旋轉(zhuǎn)電機(jī)中，如上所述，通過(guò)將從轉(zhuǎn)子的內(nèi)周面貫穿至外周面的第1通風(fēng)孔設(shè)置在轉(zhuǎn)子上，同時(shí)在對(duì)應(yīng)于第1通風(fēng)孔的位置上將從定子的內(nèi)周面貫穿至外周面的第2通風(fēng)孔設(shè)置在定子上，能夠經(jīng)由轉(zhuǎn)子的第1通風(fēng)孔和定子的第2通風(fēng)孔將空氣不僅供給至定子的外周部，還供給至定子的內(nèi)周部。由此，能夠有效地對(duì)具有發(fā)熱源的定子進(jìn)行冷卻。而且，由于還能夠經(jīng)由轉(zhuǎn)子的第1通風(fēng)孔和定子的第2通風(fēng)孔將空氣供給至轉(zhuǎn)子的外周部及內(nèi)周部，因此還能夠有效地對(duì)轉(zhuǎn)子進(jìn)行冷卻。本發(fā)明第2方案中的風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)具備旋轉(zhuǎn)電機(jī)，包括具有繞組的定子以及可旋轉(zhuǎn)地被配置在定子內(nèi)側(cè)且具有永久磁鐵并在內(nèi)側(cè)設(shè)有沿軸向延伸的空氣流通空間的轉(zhuǎn)子；及葉片，連接于旋轉(zhuǎn)電機(jī)的轉(zhuǎn)子，旋轉(zhuǎn)電機(jī)的轉(zhuǎn)子具有從轉(zhuǎn)子的內(nèi)周面貫穿至外周面的第1通風(fēng)孔，旋轉(zhuǎn)電機(jī)的定子具有設(shè)置在對(duì)應(yīng)于第1通風(fēng)孔的位置上并從定子的內(nèi)周面貫穿至外周面的第2通風(fēng)孔。
在本發(fā)明第2方案的風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)中，如上所述，通過(guò)將從轉(zhuǎn)子的內(nèi)周面貫穿至外周面的第1通風(fēng)孔設(shè)置在旋轉(zhuǎn)電機(jī)的轉(zhuǎn)子上，同時(shí)在對(duì)應(yīng)于第1通風(fēng)孔的位置上將從定子的內(nèi)周面貫穿至外周面的第2通風(fēng)孔設(shè)置在旋轉(zhuǎn)電機(jī)的定子上，能夠經(jīng)由轉(zhuǎn)子的第1通風(fēng)孔和定子的第2通風(fēng)孔將空氣不僅供給至定子的外周部，還供給至定子的內(nèi)周部。由此， 能夠有效地對(duì)具有發(fā)熱源的定子進(jìn)行冷卻。而且，由于還能夠經(jīng)由轉(zhuǎn)子的第1通風(fēng)孔和定子的第2通風(fēng)孔將空氣供給至轉(zhuǎn)子的外周部及內(nèi)周部，因此還能夠有效地對(duì)轉(zhuǎn)子進(jìn)行冷卻。


圖1是用于說(shuō)明本發(fā)明一個(gè)實(shí)施方式的風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的整體結(jié)構(gòu)的模式圖。圖2是表示圖1所示的一個(gè)實(shí)施方式的風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的發(fā)電機(jī)的整體結(jié)構(gòu)的立體圖。圖3是表示與圖2所示的發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)軸正交的方向的剖面的內(nèi)部立體圖。圖4是沿圖2所示的發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)軸的方向的縱剖視圖。圖5是放大表示圖4所示的發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子及定子的放大剖視圖。圖6是表示與圖3所示的發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)軸正交的方向的剖面中的轉(zhuǎn)子及定子的局部放大圖。圖7是表示本發(fā)明一個(gè)實(shí)施方式的風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的變形例的模式圖。符號(hào)說(shuō)明1-發(fā)電機(jī)(旋轉(zhuǎn)電機(jī))；4-葉片；10-本體框體(框體)；13-支撐隔板(內(nèi)部隔板)；20-轉(zhuǎn)子(rotor) ；21-轉(zhuǎn)軸；22a_永久磁鐵；2 -空氣流通空間；24-轉(zhuǎn)子鐵心部 (部分轉(zhuǎn)子)；25-轉(zhuǎn)子隔片(隔片)；26-轉(zhuǎn)子通風(fēng)孔(第1通風(fēng)孔)；30-定子(stator)； 32-繞組；33-定子鐵心部(部分定子)；35-定子隔片(隔片)；36-定子通風(fēng)孔(第2通風(fēng)孔)；40-冷卻單元；41-單元框體(框體)；42-冷卻管；43-外部鼓風(fēng)機(jī)；44-內(nèi)部鼓風(fēng)機(jī)；44a-吸氣部；44b-排氣部；45-第1傾斜隔板(內(nèi)部隔板)；46-第2傾斜隔板(內(nèi)部隔板)；47-水平隔板(內(nèi)部隔板)；100、200_風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)；X方向-轉(zhuǎn)軸方向。
具體實(shí)施例方式以下，根據(jù)附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式進(jìn)行說(shuō)明。參照?qǐng)D1 圖6，對(duì)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施方式的風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)100的結(jié)構(gòu)進(jìn)行說(shuō)明。另外，在本實(shí)施方式中，對(duì)將本發(fā)明的旋轉(zhuǎn)電機(jī)應(yīng)用于風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的發(fā)電機(jī)1的例子進(jìn)行說(shuō)明。發(fā)電機(jī)1是本發(fā)明的“旋轉(zhuǎn)電機(jī)”的一個(gè)例子。如圖1所示，風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)100由發(fā)電機(jī)1、用于收納發(fā)電機(jī)1等的機(jī)艙2、轉(zhuǎn)子輪轂3、葉片4、塔架(支撐柱)5構(gòu)成。發(fā)電機(jī)1收納在機(jī)艙2的內(nèi)部。而且，轉(zhuǎn)子輪轂3安裝在發(fā)電機(jī)1的后述的轉(zhuǎn)軸21上。而且，在轉(zhuǎn)子輪轂3上安裝有多個(gè)葉片4。而且，機(jī)艙2 安裝在塔架5上。如圖2所示，發(fā)電機(jī)1具備本體部10，具有轉(zhuǎn)子20 (參照?qǐng)D3)及定子30 (參照?qǐng)D3)；及冷卻單元40，設(shè)置在本體部10的上部。本體部10包括上面開(kāi)放(參照?qǐng)D幻的箱狀本體框體11，冷卻單元40包括連接在本體框體11上部的單元框體41。通過(guò)該本體框體11和單元框體41構(gòu)成發(fā)電機(jī)1整體的框體。由本體框體11及單元框體41構(gòu)成的發(fā)電機(jī)1 的框體內(nèi)部為密閉結(jié)構(gòu)，與外部隔斷。另一方面，如圖3及圖4所示，在冷卻單元40中設(shè)置有很多冷卻管42，一端構(gòu)成外氣導(dǎo)入口而另一端構(gòu)成外氣排出口的很多冷卻管42沿X方向貫穿單元框體41。而且，構(gòu)成為在這些冷卻管42的內(nèi)部流通利用后述的外部鼓風(fēng)機(jī)43從發(fā)電機(jī)1的外部導(dǎo)入的外部空氣。另外，轉(zhuǎn)子20及定子30分別是本發(fā)明的“轉(zhuǎn)子”及“定子”的一個(gè)例子。而且，本體框體11及單元框體41是本發(fā)明的“框體”的一個(gè)例子。如圖3所示，本體部10由收容在上述本體框體11內(nèi)部的轉(zhuǎn)子20及定子30構(gòu)成。 如圖4所示，在位于本體框體11的X方向兩端的一對(duì)側(cè)面上分別設(shè)置有用于插入轉(zhuǎn)子20 的轉(zhuǎn)軸21的軸孔12。而且，在本體框體11的內(nèi)部設(shè)置有內(nèi)部隔板，其由用于支撐定子30 的X方向(軸向)兩端部的一對(duì)支撐隔板13構(gòu)成。另外，支撐隔板13是本發(fā)明的“內(nèi)部隔板”的一個(gè)例子。如圖3及圖4所示，轉(zhuǎn)子20包括轉(zhuǎn)軸21、轉(zhuǎn)子鐵心22、連接轉(zhuǎn)軸21及轉(zhuǎn)子鐵心22 的肋23。如圖4所示，轉(zhuǎn)軸21分別通過(guò)軸承21a可旋轉(zhuǎn)地被支撐在本體框體11的一對(duì)軸孔12上。在該轉(zhuǎn)軸21的一端上安裝有轉(zhuǎn)子輪轂3 (參照?qǐng)D1)，該轉(zhuǎn)子輪轂3安裝有葉片 4(參照?qǐng)D1)。另外，雖然圖4表示經(jīng)過(guò)轉(zhuǎn)軸21的軸中心及肋23(參照?qǐng)D3)的縱剖視圖 (XZ剖面)，但是為了便于說(shuō)明，對(duì)于轉(zhuǎn)子20的上側(cè)部分，圖示偏離肋23的剖面。如圖3所示，轉(zhuǎn)子鐵心22形成為大致圓筒形，在內(nèi)周側(cè)通過(guò)沿半徑方向以放射狀延伸的多個(gè)肋23與轉(zhuǎn)軸21連接。由此，轉(zhuǎn)子鐵心22可旋轉(zhuǎn)地被配置在定子30的內(nèi)側(cè)。而且，在轉(zhuǎn)子鐵心22的外周面上安裝有多個(gè)永久磁鐵22a。而且，在轉(zhuǎn)子鐵心22的內(nèi)周側(cè)形成有沿轉(zhuǎn)子鐵心22的軸向(X方向)延伸的多個(gè)空氣流通空間22b。在本實(shí)施方式中，該空氣流通空間22b由被大致圓筒形的轉(zhuǎn)子鐵心22的內(nèi)周面包圍的空間構(gòu)成，通過(guò)沿軸向延伸的放射狀肋23而被分割為多個(gè)空間。在本實(shí)施方式中，如圖4所示，轉(zhuǎn)子鐵心22由沿軸向(X方向)隔開(kāi)規(guī)定間隔而配置的多個(gè)轉(zhuǎn)子鐵心部M構(gòu)成。各個(gè)轉(zhuǎn)子鐵心部M呈環(huán)狀。通過(guò)沿軸向排列環(huán)狀轉(zhuǎn)子鐵心部對(duì)，轉(zhuǎn)子鐵心22整體呈大致圓筒形。而且，如圖5所示，在各轉(zhuǎn)子鐵心部M之間配置有轉(zhuǎn)子隔片25，使各轉(zhuǎn)子鐵心部M之間的間隔保持一定。各轉(zhuǎn)子鐵心部M通過(guò)焊接等牢固地連接于內(nèi)周側(cè)的肋23。因而，各轉(zhuǎn)子鐵心部M通過(guò)轉(zhuǎn)子隔片25保持間隔，并相互一體連接。在本實(shí)施方式中，通過(guò)上述多個(gè)轉(zhuǎn)子鐵心部M之間的空隙，形成沿半徑方向貫穿轉(zhuǎn)子 20(轉(zhuǎn)子鐵心22)的多個(gè)轉(zhuǎn)子通風(fēng)孔26。另外，轉(zhuǎn)子鐵心部對(duì)、轉(zhuǎn)子隔片25及轉(zhuǎn)子通風(fēng)孔 26分別是本發(fā)明的“部分轉(zhuǎn)子”、“隔片”及“第1通風(fēng)孔”的一個(gè)例子。由于轉(zhuǎn)子通風(fēng)孔沈由各轉(zhuǎn)子鐵心部M之間的空隙構(gòu)成，因此從轉(zhuǎn)子20的內(nèi)周面 (圓筒狀轉(zhuǎn)子鐵心22的內(nèi)周面)貫穿至轉(zhuǎn)子20的外周面。即，通過(guò)該轉(zhuǎn)子通風(fēng)孔沈，轉(zhuǎn)子 20內(nèi)側(cè)的空氣流通空間22b和轉(zhuǎn)子20的外周部連通在一起。而且，上述轉(zhuǎn)子通風(fēng)孔沈形成為以等間隔tl沿軸向(X方向)排列，同時(shí)沿轉(zhuǎn)子20的(轉(zhuǎn)子鐵心22)周向延伸(參照?qǐng)D3)。而且，上述轉(zhuǎn)子通風(fēng)孔沈排列在轉(zhuǎn)子20 (轉(zhuǎn)子鐵心2 軸向(X方向)的大致全長(zhǎng)上。轉(zhuǎn)子通風(fēng)孔沈的軸向?qū)挾扰c通過(guò)轉(zhuǎn)子隔片25保持一定的各轉(zhuǎn)子鐵心部M之間的間隔t2 —致。另外，由于各轉(zhuǎn)子鐵心部M通過(guò)肋23連接，因此在除配置有肋23的部分以外的區(qū)域中，沿周向延伸的轉(zhuǎn)子通風(fēng)孔沈貫穿轉(zhuǎn)子20。通過(guò)如此構(gòu)成，轉(zhuǎn)子20構(gòu)成為可經(jīng)由多個(gè)轉(zhuǎn)子通風(fēng)孔沈使流入轉(zhuǎn)子鐵心22內(nèi)周側(cè)的空氣流通空間22b的空氣向外周側(cè)流出。
如圖3及圖4所示，定子30由定子鐵心31和繞組32構(gòu)成。定子30形成為大致圓筒形。大致圓筒形的定子鐵心31與轉(zhuǎn)子20的轉(zhuǎn)軸21同軸，且配置為與轉(zhuǎn)子20的外周面(永久磁鐵22a)隔開(kāi)稍許間隙(氣隙)。在該定子鐵心31的X方向(軸向)兩端以圓周狀設(shè)置有向半徑方向外側(cè)延伸的凸緣部31a。如圖4所示，通過(guò)將該凸緣部31a嵌入支撐隔板13的開(kāi)口 13a而支撐定子30整體。另外，通過(guò)該支撐隔板13隔斷定子30的內(nèi)周側(cè)和定子30的外周(圓筒部分的外周面)側(cè)。在定子鐵心31的內(nèi)周面?zhèn)仍O(shè)置有沿軸向(X 方向)延伸的多個(gè)槽31b。繞組32被收納在定子鐵心31的槽31b內(nèi)，被設(shè)置為沿軸向從定子鐵心31的一端延伸至另一端。而且，繞組32由例如可流過(guò)U相、V相及W相的3相電流的多個(gè)繞組構(gòu)成。在本實(shí)施方式中，定子鐵心31由沿軸向隔開(kāi)規(guī)定間隔的多個(gè)定子鐵心部33以及連接多個(gè)定子鐵心部33的連接構(gòu)件34(參照?qǐng)D3)構(gòu)成。各個(gè)定子鐵心部33由例如在軸向(X方向)上層疊的硅鋼板構(gòu)成，且呈環(huán)狀。通過(guò)沿軸向排列上述環(huán)狀定子鐵心部33，定子鐵心31整體呈大致圓筒形。而且，如圖3所示，各定子鐵心部33通過(guò)配置于外周側(cè)的沿軸向(X方向)延伸的多個(gè)連接構(gòu)件34相互連接。上述連接構(gòu)件34配置為以繞轉(zhuǎn)軸的規(guī)定的等角度間隔包圍定子鐵心31的外周。而且，如圖5及圖6所示，在各轉(zhuǎn)子鐵心部33之間配置有定子隔片35，使定子鐵心部33之間的間隔保持一定。該定子隔片35配置在各繞組32彼此之間的位置(參照?qǐng)D6)上。由此，各定子鐵心部33通過(guò)定子隔片35保持間隔， 并通過(guò)連接構(gòu)件34相互一體連接。在本實(shí)施方式中，通過(guò)上述多個(gè)定子鐵心部33之間的空隙，形成沿半徑方向貫穿定子30 (定子鐵心31)的多個(gè)定子通風(fēng)孔36。另外，定子鐵心部 33、定子隔片35及定子通風(fēng)孔36分別是本發(fā)明的“部分定子”、“隔片”及“第2通風(fēng)孔”的一個(gè)例子。如圖5及圖6所示，由于定子通風(fēng)孔36由定子鐵心部33之間的空隙構(gòu)成，因此從定子30的內(nèi)周面貫穿至外周面。而且，如圖3所示，上述定子通風(fēng)孔36形成為以等間隔tl 沿軸向排列，同時(shí)沿定子30(定子鐵心31)的周向延伸。而且，如圖4所示，上述定子通風(fēng)孔36排列在定子30 (定子鐵心31)軸向的大致全長(zhǎng)上。如圖5所示，定子通風(fēng)孔36的軸向?qū)挾扰c通過(guò)定子隔片35保持一定的各定子鐵心部33之間的間隔t2 —致。另外，由于各定子鐵心部33通過(guò)連接構(gòu)件34連接，因此在除配置有連接構(gòu)件34的部分以外的區(qū)域中， 沿周向延伸的定子通風(fēng)孔36貫穿定子30。另外，如圖6所示，在沿周向延伸的定子通風(fēng)孔 36內(nèi)，沿軸向延伸的繞組32從定子鐵心31向外部露出。通過(guò)如此構(gòu)成，定子30構(gòu)成為可通過(guò)轉(zhuǎn)子20的轉(zhuǎn)子通風(fēng)孔沈使流入定子30內(nèi)周面?zhèn)鹊目諝饨?jīng)由多個(gè)定子通風(fēng)孔36從定子30的內(nèi)周側(cè)向外周側(cè)流出。如圖5及圖6所示，在本實(shí)施方式中，在對(duì)應(yīng)于轉(zhuǎn)子通風(fēng)孔沈的位置上形成有定子通風(fēng)孔36。具體為，各個(gè)轉(zhuǎn)子鐵心部M及定子鐵心部33的軸向(X方向)厚度具有大致相同的大小tl。而且，各轉(zhuǎn)子鐵心部24之間的轉(zhuǎn)子隔片25和各定子鐵心部33之間的定子隔片35具有相同的厚度(軸向(X方向)厚度)t2。其結(jié)果，各轉(zhuǎn)子通風(fēng)孔沈和各定子通風(fēng)孔36隔開(kāi)相同的等間隔tl沿軸向(X方向)排列，被配置為相互相對(duì)。因而，各轉(zhuǎn)子通風(fēng)孔沈和各定子通風(fēng)孔36以相同的寬度(軸向?qū)挾?t2分別形成在軸向(X方向)的相同位置上。而且，如上所述，各轉(zhuǎn)子通風(fēng)孔沈和各定子通風(fēng)孔36分別形成在轉(zhuǎn)子20 (轉(zhuǎn)子鐵心2 和定子30(定子鐵心31)的大致全周上。因此，在本實(shí)施方式中，通過(guò)具有相同寬度t2的轉(zhuǎn)子通風(fēng)孔沈和定子通風(fēng)孔36，形成沿半徑方向以直線狀(放射狀)延伸的通風(fēng)孔，以貫穿轉(zhuǎn)子20及定子30。如圖3及圖4所示，冷卻單元40包括單元框體41、很多冷卻管42、向冷卻管42供給發(fā)電機(jī)1外部的空氣(外部空氣)的外部鼓風(fēng)機(jī)43。而且，在單元框體41的內(nèi)部設(shè)置有內(nèi)部鼓風(fēng)機(jī)44，使由本體框體11及單元框體41的內(nèi)部空間構(gòu)成的發(fā)電機(jī)1的內(nèi)部空間內(nèi)的空氣(內(nèi)部空氣)循環(huán)。單元框體41的下端(下端面)開(kāi)放，該下端與本體框體11的上端連接。由此，單元框體41的內(nèi)部空間和本體框體11的內(nèi)部空間連通，構(gòu)成密閉結(jié)構(gòu)的發(fā)電機(jī)1的內(nèi)部空間。內(nèi)部鼓風(fēng)機(jī)44被設(shè)置為懸吊于單元框體41內(nèi)部的上面(頂板部分)。內(nèi)部鼓風(fēng)機(jī)44由徑流式風(fēng)扇構(gòu)成，該徑流式風(fēng)扇具有設(shè)置于下方的吸氣部4 和朝向繞鉛垂軸(Z 方向)的旋轉(zhuǎn)方向外側(cè)的排氣部44b。內(nèi)部鼓風(fēng)機(jī)44配置在位于轉(zhuǎn)子20的轉(zhuǎn)子通風(fēng)孔沈及定子30的定子通風(fēng)孔36上方的冷卻管42上方的位置上。而且，內(nèi)部鼓風(fēng)機(jī)44具有設(shè)置在單元框體41上面的鼓風(fēng)馬達(dá)44c，構(gòu)成為通過(guò)外部電力供給而被驅(qū)動(dòng)。S卩，內(nèi)部鼓風(fēng)機(jī)44(鼓風(fēng)馬達(dá)44c)通過(guò)由外部電源供給的電力(外部電力)而與發(fā)電機(jī)1的發(fā)電電力無(wú)關(guān)地被驅(qū)動(dòng)。通過(guò)該鼓風(fēng)馬達(dá)44c，內(nèi)部鼓風(fēng)機(jī)44繞鉛垂軸被旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)。由此，內(nèi)部鼓風(fēng)機(jī)44被驅(qū)動(dòng)為，經(jīng)由吸氣部4 從下方抽吸內(nèi)部空氣，從排氣部44b向旋轉(zhuǎn)方向外側(cè)(水平方向外側(cè))送出空氣。其結(jié)果，內(nèi)部鼓風(fēng)機(jī)44構(gòu)成為在轉(zhuǎn)子20的轉(zhuǎn)子通風(fēng)孔沈及定子 30的定子通風(fēng)孔36和冷卻單元40之間強(qiáng)制地形成使內(nèi)部空氣循環(huán)的循環(huán)流。另外，在后面詳細(xì)說(shuō)明該內(nèi)部空氣的循環(huán)(循環(huán)流)和基于循環(huán)流的發(fā)電機(jī)1冷卻。很多冷卻管42被設(shè)置為分別沿軸向(X方向)平行延伸并貫穿單元框體41。上述冷卻管42配置于具有轉(zhuǎn)子20及定子30的本體部10的上方位置，且配置于內(nèi)部鼓風(fēng)機(jī)44 的下方位置(轉(zhuǎn)子20及定子30和內(nèi)部鼓風(fēng)機(jī)44之間的位置)。而且，如圖3所示，很多冷卻管42被配置為密布在單元框體41內(nèi)部的寬度方向(與轉(zhuǎn)軸方向在水平面內(nèi)正交的Y方向)的整個(gè)寬度上，同時(shí)在Z方向上層疊。如圖4所示，該冷卻管42的兩端與外部連通，構(gòu)成為外部空氣在冷卻管42的內(nèi)部流通。另一方面，冷卻管42的外周面露出在單元框體41 的內(nèi)部。因此，內(nèi)部空氣的循環(huán)流穿過(guò)密集配置的很多冷卻管42的外周面之間。由此，構(gòu)成為吸收了隨著發(fā)電由定子30產(chǎn)生的熱量而被加熱的內(nèi)部空氣在經(jīng)過(guò)冷卻管42之間時(shí)與冷卻管42內(nèi)部的外部空氣進(jìn)行熱交換，由此，對(duì)發(fā)電機(jī)1(轉(zhuǎn)子20及定子30)進(jìn)行冷卻。如圖2所示，在位于冷卻管42 —端側(cè)的單元框體41的側(cè)面上安裝有2臺(tái)外部鼓風(fēng)機(jī)43。上述外部鼓風(fēng)機(jī)43構(gòu)成為內(nèi)置未圖示的鼓風(fēng)馬達(dá)，與內(nèi)部鼓風(fēng)機(jī)44 一樣通過(guò)外部電力供給而被驅(qū)動(dòng)。如圖4所示，外部鼓風(fēng)機(jī)43具有從發(fā)電機(jī)1(冷卻單元40)的外部導(dǎo)入外部空氣，向很多冷卻管42的一端側(cè)送入外部空氣的功能。由此，向冷卻管42內(nèi)供給冷卻用外部空氣。從一端供給來(lái)的外部空氣沿箭頭D方向通過(guò)冷卻管42內(nèi)并從冷卻管42 的另一端排出。另外，在本實(shí)施方式中，在本體框體11的內(nèi)部及單元框體41的內(nèi)部設(shè)置有多個(gè)內(nèi)部隔板，其形成內(nèi)部空氣的循環(huán)路徑。具體為，內(nèi)部隔板主要由支撐定子30的支撐隔板13、 設(shè)置在支撐隔板13上端部的在軸向(X方向)上相對(duì)的一對(duì)第1傾斜隔板45 (參照?qǐng)D4)、 在寬度方向(Y方向)上相對(duì)的一對(duì)第2傾斜隔板46 (參照?qǐng)D3)、配置在第1傾斜隔板45及第2傾斜隔板46上部的水平隔板47 (參照?qǐng)D幻構(gòu)成。另外，第1傾斜隔板45、第2傾斜隔板46及水平隔板47是本發(fā)明的“內(nèi)部隔板”的一個(gè)例子。如上所述，支撐隔板13隔斷定子30的內(nèi)周側(cè)和定子30的外周側(cè)。通過(guò)該支撐隔板13，內(nèi)部空氣僅從轉(zhuǎn)子20的空氣流通空間22b以及轉(zhuǎn)子20和定子30之間的氣隙部分流入。如圖4所示，一對(duì)第1傾斜隔板45被設(shè)置為與支撐隔板13的上端和水平隔板47 的軸向(X方向)端部連接。在一對(duì)第1傾斜隔板45之間的區(qū)域形成內(nèi)部空氣的吸氣路徑， 在各第1傾斜隔板45的外側(cè)區(qū)域(第1傾斜隔板45和單元框體41內(nèi)壁之間的區(qū)域)形成內(nèi)部空氣的排氣路徑。在軸向(X方向)上相對(duì)的一對(duì)第1傾斜隔板45構(gòu)成為以上端相互接近的方式傾斜，使內(nèi)部空氣的循環(huán)路徑變窄。另外，第1傾斜隔板45形成為被很多冷卻管42貫穿。如圖3所示，一對(duì)第2傾斜隔板46被設(shè)置在本體框體11的上端且與寬度方向(Y 方向)的兩端部和水平隔板47連接。而且，在寬度方向(Y方向)上相對(duì)的一對(duì)第2傾斜隔板46構(gòu)成為以上端相互接近的方式傾斜，使內(nèi)部空氣的循環(huán)路徑變窄。水平隔板47被設(shè)置為橫跨單元框體41內(nèi)部的寬度方向(Y方向)的兩端。而且， 水平隔板47被設(shè)置為接近密布的冷卻管42的最上部，同時(shí)接近內(nèi)部鼓風(fēng)機(jī)44的下面。水平隔板47在水平延伸的同時(shí)，具有形成在內(nèi)部鼓風(fēng)機(jī)44的吸氣部44a的正下方位置上的開(kāi)口部47a。通過(guò)被上述支撐隔板13、第1傾斜隔板45及第2傾斜隔板46、水平隔板47包圍的區(qū)域，形成從轉(zhuǎn)子20及定子30朝向內(nèi)部鼓風(fēng)機(jī)44的吸氣部44a的吸氣路徑。在此，在本實(shí)施方式中，如圖4所示，通過(guò)以上端相互接近的方式傾斜的各一對(duì)第1傾斜隔板45及第2傾斜隔板46、具有開(kāi)口部47a的水平隔板47，形成梯形四角錐狀(水平切除四角錐上部的形狀)的吸氣路徑。由此，吸氣路徑被設(shè)置為隨著朝向吸氣部44a(開(kāi)口部47a)而吸氣路徑變窄，并且接近吸氣部44a的大小。另一方面，通過(guò)支撐隔板13、第1傾斜隔板45、第2傾斜隔板46及水平隔板47與框體(本體框體11及單元框體41)內(nèi)壁面之間的區(qū)域(吸氣路徑的外側(cè)區(qū)域)，形成從內(nèi)部鼓風(fēng)機(jī)44的排氣部44b沿內(nèi)部隔板外側(cè)下降并朝向轉(zhuǎn)子20的空氣流通空間22b的排氣路徑。下面，對(duì)本實(shí)施方式的發(fā)電機(jī)1中的內(nèi)部空氣的循環(huán)(循環(huán)流)所引起的冷卻進(jìn)行說(shuō)明。首先，通過(guò)來(lái)自未圖示的外部電源的外部電力供給，驅(qū)動(dòng)內(nèi)部鼓風(fēng)機(jī)44(鼓風(fēng)馬達(dá)44c)及外部鼓風(fēng)機(jī)43。由此，如圖4所示，在框體(本體框體11及單元框體41)內(nèi)部， 從內(nèi)部鼓風(fēng)機(jī)44下面的吸氣部44a向上方抽吸內(nèi)部空氣，同時(shí)從內(nèi)部鼓風(fēng)機(jī)44外周部的排氣部44b向水平方向外側(cè)送出內(nèi)部空氣。此時(shí)，如圖5所示，轉(zhuǎn)子20內(nèi)面?zhèn)鹊目諝饬魍臻g22b內(nèi)的內(nèi)部空氣通過(guò)來(lái)自吸氣部4 的抽吸，主要沿箭頭Cl方向經(jīng)過(guò)轉(zhuǎn)子20上側(cè)(上半部分)位置的轉(zhuǎn)子通風(fēng)孔沈， 移動(dòng)(上升)至轉(zhuǎn)子20外周部(定子30的內(nèi)周部)的氣隙部分。由于轉(zhuǎn)子20通過(guò)與葉片4(參照?qǐng)D1)連接的轉(zhuǎn)軸21而旋轉(zhuǎn)，因此轉(zhuǎn)子通風(fēng)孔沈的內(nèi)部空氣經(jīng)過(guò)位置隨著轉(zhuǎn)子 20的旋轉(zhuǎn)而變化。在本實(shí)施方式中，由于轉(zhuǎn)子通風(fēng)孔沈在轉(zhuǎn)子20的大致全周(除肋23以外)上沿周向延伸，因此與轉(zhuǎn)子20的旋轉(zhuǎn)角度無(wú)關(guān)，內(nèi)部空氣能夠始終通過(guò)轉(zhuǎn)子通風(fēng)孔沈。而且，由于在轉(zhuǎn)子20軸向的大致全長(zhǎng)上排列有多個(gè)轉(zhuǎn)子通風(fēng)孔26，因此內(nèi)部空氣不會(huì)在軸向(X方向)的兩端部和中央部出現(xiàn)不均從而流入轉(zhuǎn)子20的外周部(氣隙部分) 整體。在該氣隙部分，內(nèi)部空氣與轉(zhuǎn)子20的外周部(永久磁鐵22a的表面)、定子30的內(nèi)周部(繞組32與繞組32之間的齒部)接觸，對(duì)上述各部進(jìn)行冷卻。由此，在轉(zhuǎn)子20的外周部及定子30的內(nèi)周部(氣隙部分)，發(fā)電機(jī)1的發(fā)熱源即繞組32和繞組32的周邊部位 (槽31b之間的齒部、永久磁鐵22a附近)被有效地冷卻。另外，還從轉(zhuǎn)子20及定子30的軸向(X方向)端部的氣隙部分稍稍流入內(nèi)部空氣。接下來(lái)，通過(guò)來(lái)自吸氣部44a的抽吸，內(nèi)部空氣沿氣隙部分向上方的箭頭C2方向移動(dòng)，并經(jīng)過(guò)定子30的定子通風(fēng)孔36。如圖4所示，由于定子30通過(guò)支撐隔板13被固定， 因此內(nèi)部空氣主要向上方經(jīng)過(guò)定子30上半部分的定子通風(fēng)孔36。而且，如圖6所示，在定子通風(fēng)孔36內(nèi)部，沿軸向(X方向)延伸的繞組32從定子鐵心31 (定子鐵心部3 露出。 因此，內(nèi)部空氣在經(jīng)過(guò)定子通風(fēng)孔36時(shí)，利用內(nèi)部空氣經(jīng)過(guò)繞組32之間，而在繞組32外表面的大致全周上進(jìn)行冷卻。由此，可有效地冷卻發(fā)熱源即繞組32露出在定子通風(fēng)孔36內(nèi)部的部分。向上方(箭頭C2方向)經(jīng)過(guò)定子通風(fēng)孔36的內(nèi)部空氣向定子30(定子鐵心31) 的外周面流出。由于在定子30軸向的大致全長(zhǎng)上排列有多個(gè)沿周向延伸的定子通風(fēng)孔36， 因此內(nèi)部空氣從定子30上半部分的外周面的大致整體(除連接構(gòu)件34的部分以外)流出。 因此，定子30的外周面也被有效地冷卻。而且，如圖4所示，吸收了轉(zhuǎn)子20及定子30的熱量的內(nèi)部空氣流向定子30的上方，流入被第1傾斜隔板45、第2傾斜隔板46及水平隔板47包圍的梯形四角錐狀的吸氣路徑。由于在該空間內(nèi)配置有很多冷卻管42，因此內(nèi)部空氣穿過(guò)上述冷卻管42的外周部之間，沿箭頭C3方向(參照?qǐng)D4及圖5)向上方的吸氣部4 移動(dòng)。此時(shí)，由于梯形四角錐狀的吸氣路徑構(gòu)成為接近吸氣部4 的大小(開(kāi)口部47a的大小)，因此在該梯形四角錐狀的吸氣路徑內(nèi)，內(nèi)部空氣不會(huì)因滯流而妨礙流動(dòng)，內(nèi)部空氣順暢地流入吸氣部44a。在各冷卻管42內(nèi)，利用通過(guò)外部電力供給而被驅(qū)動(dòng)的外部鼓風(fēng)機(jī)43，低溫(溫度低于內(nèi)部空氣)的外部空氣沿箭頭D方向從一端流向另一端。內(nèi)部空氣穿過(guò)各冷卻管42 之間而移動(dòng)時(shí)，在冷卻管42內(nèi)的低溫的外部空氣和吸熱后的內(nèi)部空氣之間發(fā)生熱交換，內(nèi)部空氣被冷卻。由此，在內(nèi)部空氣流入吸氣部4 的期間，內(nèi)部空氣從轉(zhuǎn)子20及定子30吸收的熱量向外部放出。流入吸氣部4 后的內(nèi)部空氣通過(guò)內(nèi)部鼓風(fēng)機(jī)44沿箭頭C4方向從排氣部44b被送向水平方向外側(cè)。由此，內(nèi)部空氣被送出至排氣路徑。從排氣部44b送出的內(nèi)部空氣在第1傾斜隔板45和單元框體41的內(nèi)壁之間沿箭頭C5方向下降并流入本體框體11內(nèi)。此時(shí)，由于內(nèi)部空氣再次經(jīng)過(guò)很多冷卻管42之間，因此內(nèi)部空氣再次被冷卻。經(jīng)過(guò)冷卻管42之間流入本體框體11內(nèi)的內(nèi)部空氣在被后續(xù)的來(lái)自排氣部44b的氣流推壓的同時(shí)被吸氣部4 抽吸，從而流入轉(zhuǎn)子20內(nèi)側(cè)的空氣流通空間22b內(nèi)(沿箭頭 C6方向移動(dòng))。由此，轉(zhuǎn)子20(轉(zhuǎn)子鐵心22)的內(nèi)周面被內(nèi)部空氣冷卻。其后，利用來(lái)自吸氣部44a的抽吸，內(nèi)部空氣再次流入轉(zhuǎn)子通風(fēng)孔26(箭頭Cl方向)。如此，以連接箭頭 Cl C6的方式形成內(nèi)部空氣的循環(huán)流。由此，包括發(fā)熱源即繞組32的定子30的內(nèi)周部、定子30的外周部、轉(zhuǎn)子20的內(nèi)周部及外周部通過(guò)內(nèi)部空氣的循環(huán)流而被冷卻。在本實(shí)施方式中，如上所述，通過(guò)將從轉(zhuǎn)子20的內(nèi)周面貫穿至外周面的轉(zhuǎn)子通風(fēng)孔沈設(shè)置于發(fā)電機(jī)1的轉(zhuǎn)子20，同時(shí)在對(duì)應(yīng)于轉(zhuǎn)子通風(fēng)孔沈的位置上將從定子30的內(nèi)周面貫穿至外周面的定子通風(fēng)孔36設(shè)置于發(fā)電機(jī)1的定子30，不僅能夠經(jīng)由轉(zhuǎn)子20的轉(zhuǎn)子通風(fēng)孔沈和定子30的定子通風(fēng)孔36向定子30的外周部供給空氣，還能夠向定子30的內(nèi)周部供給空氣。由此，能夠有效地對(duì)具有發(fā)熱源的定子30進(jìn)行冷卻。而且，由于還能夠經(jīng)由轉(zhuǎn)子20的轉(zhuǎn)子通風(fēng)孔沈和定子30的定子通風(fēng)孔36將空氣供給至轉(zhuǎn)子20的外周部及內(nèi)周部，因此還能夠有效地對(duì)轉(zhuǎn)子20進(jìn)行冷卻。而且，在本實(shí)施方式中，如上所述，在轉(zhuǎn)子20的軸向(X方向)上隔開(kāi)間隔設(shè)置多個(gè)轉(zhuǎn)子通風(fēng)孔26，同時(shí)在對(duì)應(yīng)于多個(gè)轉(zhuǎn)子通風(fēng)孔沈的位置上設(shè)置多個(gè)定子通風(fēng)孔36。通過(guò)如此構(gòu)成，通過(guò)向多個(gè)轉(zhuǎn)子通風(fēng)孔沈及多個(gè)定子通風(fēng)孔36各自流入內(nèi)部空氣，能夠在軸向(X方向)的大范圍內(nèi)對(duì)轉(zhuǎn)子20及定子30進(jìn)行冷卻。而且，在本實(shí)施方式中，如上所述，轉(zhuǎn)子通風(fēng)孔沈被設(shè)置為沿轉(zhuǎn)子20的周向延伸， 定子通風(fēng)孔36被設(shè)置為在對(duì)應(yīng)于轉(zhuǎn)子通風(fēng)孔沈的位置上沿周向延伸。由此，能夠在周向的大范圍內(nèi)對(duì)轉(zhuǎn)子20及定子30進(jìn)行冷卻。尤其能夠通過(guò)在繞轉(zhuǎn)軸21旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子20的大致全周(除肋23的位置以外)上以圓周狀設(shè)置轉(zhuǎn)子通風(fēng)孔沈，而與轉(zhuǎn)子20的旋轉(zhuǎn)位置無(wú)關(guān)地始終使內(nèi)部空氣流入轉(zhuǎn)子通風(fēng)孔26。由此，能夠更有效地對(duì)轉(zhuǎn)子20及定子30進(jìn)行冷卻。而且，在本實(shí)施方式中，如上所述，轉(zhuǎn)子20的轉(zhuǎn)子鐵心22由沿轉(zhuǎn)軸方向(X方向) 隔開(kāi)間隔而配置的多個(gè)環(huán)狀轉(zhuǎn)子鐵心部M構(gòu)成，由多個(gè)轉(zhuǎn)子鐵心部M之間的空隙構(gòu)成轉(zhuǎn)子通風(fēng)孔26。由此，能夠容易地在轉(zhuǎn)子20的大致全周上形成轉(zhuǎn)子通風(fēng)孔沈，其從轉(zhuǎn)子20 的內(nèi)周部(圓筒狀轉(zhuǎn)子鐵心22的內(nèi)周面)貫穿至轉(zhuǎn)子20的外周部。而且，在本實(shí)施方式中，如上所述，由沿轉(zhuǎn)子20的轉(zhuǎn)軸方向(X方向)隔開(kāi)間隔而配置的多個(gè)環(huán)狀定子鐵心部33構(gòu)成定子30 (定子鐵心31)，由多個(gè)定子鐵心部33之間的空隙構(gòu)成定子通風(fēng)孔36。由此，能夠容易地在定子30 (定子鐵心31)的大致全周上形成對(duì)應(yīng)于轉(zhuǎn)子通風(fēng)孔26的定子通風(fēng)孔36。而且，在本實(shí)施方式中，如上所述，在多個(gè)轉(zhuǎn)子鐵心部M之間配置有轉(zhuǎn)子隔片25， 在多個(gè)定子鐵心部33之間配置有定子隔片35。由此，如果使轉(zhuǎn)子隔片25和定子隔片35的厚度相同，則能夠容易地使由多個(gè)轉(zhuǎn)子鐵心部M之間的空隙形成的轉(zhuǎn)子通風(fēng)孔沈的位置與由多個(gè)定子鐵心部33之間的空隙形成的定子通風(fēng)孔36的位置一致。因此，由于能夠通過(guò)轉(zhuǎn)子通風(fēng)孔沈和定子通風(fēng)孔36形成通風(fēng)孔，沿半徑方向以直線狀貫穿轉(zhuǎn)子20和定子30， 因此可使內(nèi)部空氣容易通過(guò)。其結(jié)果，能夠使內(nèi)部空氣的流通量增大，更有效地進(jìn)行冷卻。而且，在本實(shí)施方式中，如上所述，空氣流通空間22b由被圓筒形轉(zhuǎn)子20的內(nèi)周面包圍的空間構(gòu)成。通過(guò)如此構(gòu)成，能夠容易地形成沿軸向(X方向)貫穿轉(zhuǎn)子20內(nèi)部的空氣流通空間22b。而且，通過(guò)空氣流通空間22b沿軸向貫穿轉(zhuǎn)子20，能夠使流向轉(zhuǎn)子20內(nèi)周部的內(nèi)部空氣流入量(通過(guò)量)增大。其結(jié)果，能夠更有效地對(duì)轉(zhuǎn)子20的內(nèi)周部進(jìn)行冷卻。而且，在本實(shí)施方式中，如上所述，設(shè)置了收容有定子30及轉(zhuǎn)子20的框體(本體框體11及單元框體41)和冷卻單元40。而且，在轉(zhuǎn)子20的轉(zhuǎn)子通風(fēng)孔沈及定子30的定子通風(fēng)孔36和冷卻單元40之間設(shè)置有內(nèi)部鼓風(fēng)機(jī)44，其形成使框體(本體框體11及單元框體41)的內(nèi)部空氣循環(huán)的循環(huán)流。由此，通過(guò)在轉(zhuǎn)子通風(fēng)孔沈及定子通風(fēng)孔36和冷卻單元40之間使內(nèi)部空氣循環(huán)，能夠經(jīng)由轉(zhuǎn)子通風(fēng)孔沈及定子通風(fēng)孔36使從轉(zhuǎn)子20及定子30吸收的熱量向冷卻單元40放出。而且，在本實(shí)施方式中，如上所述，內(nèi)部鼓風(fēng)機(jī)44構(gòu)成為通過(guò)外部電力供給而被驅(qū)動(dòng)，強(qiáng)制地形成循環(huán)流。在此，對(duì)于風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)，與其它發(fā)電方式相比，天氣等的影響較大，轉(zhuǎn)軸21的轉(zhuǎn)速偏差較大。因此，例如將與轉(zhuǎn)軸一體旋轉(zhuǎn)的軸流扇用于內(nèi)部鼓風(fēng)機(jī)時(shí)，存在轉(zhuǎn)軸的轉(zhuǎn)速較低時(shí)產(chǎn)生的風(fēng)量變少，冷卻變得不充分的情況。在本實(shí)施方式中，通過(guò)外部電力供給來(lái)驅(qū)動(dòng)內(nèi)部鼓風(fēng)機(jī)44，因而不會(huì)受到轉(zhuǎn)軸21的轉(zhuǎn)速等影響，能夠始終進(jìn)行穩(wěn)定的冷卻。而且，在本實(shí)施方式中，如上所述，內(nèi)部隔板(支撐隔板13、第1傾斜隔板45、第2 傾斜隔板46及水平隔板47)構(gòu)成為形成如下循環(huán)路徑，循環(huán)流經(jīng)過(guò)轉(zhuǎn)子通風(fēng)孔沈及定子通風(fēng)孔36到達(dá)冷卻單元40，從冷卻單元40流入轉(zhuǎn)子20的空氣流通空間22b并再次到達(dá)轉(zhuǎn)子通風(fēng)孔26。通過(guò)如此構(gòu)成，由于形成內(nèi)部空氣的循環(huán)流經(jīng)過(guò)轉(zhuǎn)子通風(fēng)孔沈及定子通風(fēng)孔36并從空氣流通空間22b流入并再次到達(dá)轉(zhuǎn)子通風(fēng)孔沈的循環(huán)路徑，因此能夠抑制形成對(duì)冷卻無(wú)用的內(nèi)部空氣流動(dòng)，可更有效地對(duì)轉(zhuǎn)子20及定子30進(jìn)行冷卻。而且，由于在循環(huán)路徑中途經(jīng)過(guò)冷卻單元40，因此內(nèi)部空氣不會(huì)以不放出從轉(zhuǎn)子20及定子30吸收的熱量的方式進(jìn)行循環(huán)。由此，由于還能夠切實(shí)地進(jìn)行內(nèi)部空氣的放熱(排熱)，因此能夠?qū)崿F(xiàn)提高冷卻效率。而且，在本實(shí)施方式中，如上所述，內(nèi)部隔板(支撐隔板13、第1傾斜隔板45、第2 傾斜隔板46及水平隔板47)被設(shè)置為，在形成從定子30的定子通風(fēng)孔36經(jīng)由冷卻單元40 到達(dá)內(nèi)部鼓風(fēng)機(jī)44的吸氣部44a的循環(huán)流的吸氣路徑(參照箭頭Cl 箭頭C3)的同時(shí)， 吸氣路徑隨著從定子30朝向吸氣部4 而變窄，并且接近吸氣部4 的吸氣口的大小。由此，由于通過(guò)內(nèi)部隔板形成的吸氣路徑自身接近吸氣部44a的吸氣口的大小，因此能夠抑制在吸氣路徑內(nèi)產(chǎn)生內(nèi)部空氣滯流。因此，能夠使內(nèi)部空氣順暢地流入吸氣部44a，同時(shí)能夠抑制產(chǎn)生對(duì)冷卻無(wú)用的內(nèi)部空氣(在路徑內(nèi)形成滯流的內(nèi)部空氣)。而且，在本實(shí)施方式中，如上所述，冷卻單元40包括冷卻管42，配置在框體(本體框體11及單元框體41)內(nèi)部的定子30和內(nèi)部鼓風(fēng)機(jī)44之間，外部空氣(參照箭頭D) 經(jīng)過(guò)內(nèi)部，同時(shí)框體(本體框體11及單元框體41)的內(nèi)部空氣的循環(huán)流(參照箭頭Cl 箭頭C6)經(jīng)過(guò)外周部；及外部鼓風(fēng)機(jī)43，向冷卻管42的內(nèi)部供給外部空氣。由此，由于利用外部鼓風(fēng)機(jī)43使低溫(溫度低于吸熱后的內(nèi)部空氣)的外部空氣從冷卻管42內(nèi)部的一端流通至另一端(箭頭D方向)，因此內(nèi)部空氣經(jīng)過(guò)冷卻管42的外周部時(shí)，能夠高效地在吸熱后的內(nèi)部空氣和冷卻管42內(nèi)的外部空氣之間進(jìn)行熱交換(排熱)。另外，應(yīng)該認(rèn)為本次公開(kāi)的實(shí)施方式的所有方面均為例示而并不進(jìn)行限定。本發(fā)明的范圍不是由上述實(shí)施方式的說(shuō)明而是由技術(shù)方案的范圍示出，還包括在與技術(shù)方案的范圍相等的意思及范圍內(nèi)的所有變更。例如，在上述實(shí)施方式中，雖然示出了將本發(fā)明應(yīng)用于風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的發(fā)電機(jī)的例子，但是本發(fā)明并不局限于此。本發(fā)明可應(yīng)用于風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)以外的發(fā)電系統(tǒng)所使用的發(fā)電機(jī)及馬達(dá)等旋轉(zhuǎn)電機(jī)全體。
而且，在上述實(shí)施方式中，雖然示出了在發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)軸上直接連接有轉(zhuǎn)子輪轂的風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的例子，但是本發(fā)明并不局限于此。在本發(fā)明中，如圖7所示的變形例，也可以是在發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)軸上介由齒輪(增速器)連接有轉(zhuǎn)子輪轂的風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)。在圖7所示的風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)200中，在機(jī)艙202內(nèi)部收容有發(fā)電機(jī)1和齒輪206。轉(zhuǎn)子輪轂3介由該齒輪206連接于發(fā)電機(jī)1的轉(zhuǎn)軸21。本發(fā)明也可以應(yīng)用于這種增速式風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)。而且，在上述實(shí)施方式中，雖然示出了使空氣流通空間貫穿轉(zhuǎn)子軸向的例子，但是本發(fā)明并不局限于此。在本發(fā)明中，也可以設(shè)置轉(zhuǎn)子的軸向一端開(kāi)口而另一端封閉的孔狀空氣流通空間。而且，在上述實(shí)施方式中，雖然示出了通過(guò)圓筒形轉(zhuǎn)子的內(nèi)周面形成空氣流通空間的例子，但是本發(fā)明并不局限于此。例如，也可以在實(shí)心的轉(zhuǎn)子上形成一個(gè)或多個(gè)空氣流通空間。而且，在上述實(shí)施方式中，雖然示出了沿軸向(X方向)隔開(kāi)間隔而配置有多個(gè)轉(zhuǎn)子通風(fēng)孔及定子通風(fēng)孔的例子，但是本發(fā)明并不局限于此。在本發(fā)明中，也可以分別僅設(shè)置一個(gè)轉(zhuǎn)子通風(fēng)孔及定子通風(fēng)孔。而且，在上述實(shí)施方式中，雖然示出了轉(zhuǎn)子通風(fēng)孔及定子通風(fēng)孔分別形成為以圓周狀延伸的例子，但是本發(fā)明并不局限于此。在本發(fā)明中，轉(zhuǎn)子通風(fēng)孔及定子通風(fēng)孔也可以形成為圓形、矩形。而且，轉(zhuǎn)子通風(fēng)孔及定子通風(fēng)孔也可以形成為沿軸向延伸。而且，在上述實(shí)施方式中，雖然示出了各轉(zhuǎn)子通風(fēng)孔及各定子通風(fēng)孔構(gòu)成為以相同的一定間隔tl被配置且具有一定寬度(軸向?qū)挾?t2的例子，但是本發(fā)明并不局限于此。在本發(fā)明中，轉(zhuǎn)子通風(fēng)孔及定子通風(fēng)孔的配置間隔及軸向?qū)挾纫部梢圆煌?。而且，多個(gè)轉(zhuǎn)子通風(fēng)孔也可以分別以不同的配置間隔被配置，具有不同的寬度。同樣，多個(gè)定子通風(fēng)孔也可以分別以不同的配置間隔被配置，具有不同的寬度。而且，在上述實(shí)施方式中，雖然示出了轉(zhuǎn)子(轉(zhuǎn)子鐵心)由多個(gè)環(huán)狀轉(zhuǎn)子鐵心部形成，轉(zhuǎn)子通風(fēng)孔由轉(zhuǎn)子鐵心部之間的空隙形成的例子，但是本發(fā)明并不局限于此。在本發(fā)明中，也可以通過(guò)在轉(zhuǎn)子鐵心上形成貫穿孔，而形成轉(zhuǎn)子通風(fēng)孔。轉(zhuǎn)子鐵心既可以由多個(gè)轉(zhuǎn)子鐵心部形成，也可以由單一構(gòu)件形成。而且，在上述實(shí)施方式中，雖然示出了定子(定子鐵心)由多個(gè)環(huán)狀定子鐵心部形成，定子通風(fēng)孔由定子鐵心部之間的空隙形成的例子，但是本發(fā)明并不局限于此。在本發(fā)明中，也可以通過(guò)在定子鐵心上形成貫穿孔，而形成定子通風(fēng)孔。定子鐵心既可以由多個(gè)定子鐵心部形成，也可以由單一構(gòu)件形成。而且，在上述實(shí)施方式中，雖然示出了在多個(gè)轉(zhuǎn)子鐵心部之間配置有轉(zhuǎn)子隔片，在多個(gè)定子鐵心部之間配置有定子隔片的例子，但是本發(fā)明并不局限于此。在本發(fā)明中，也可以不設(shè)置轉(zhuǎn)子隔片及定子隔片。而且，在上述實(shí)施方式中，雖然示出了設(shè)置有內(nèi)部鼓風(fēng)機(jī)及外部鼓風(fēng)機(jī)的例子，但是本發(fā)明并不局限于此。在本發(fā)明中，也可以是不設(shè)置內(nèi)部鼓風(fēng)機(jī)及外部鼓風(fēng)機(jī)的任意一方或雙方的結(jié)構(gòu)。而且，在上述實(shí)施方式中，雖然示出了設(shè)置有通過(guò)外部電力供給而被驅(qū)動(dòng)的內(nèi)部鼓風(fēng)機(jī)及外部鼓風(fēng)機(jī)的例子，但是本發(fā)明并不局限于此。在本發(fā)明中，內(nèi)部鼓風(fēng)機(jī)及外部鼓風(fēng)機(jī)的任意一方或雙方例如也可以由隨著轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)的軸流扇構(gòu)成。而且，也可以構(gòu)成為利用由發(fā)電機(jī)發(fā)出的電力來(lái)驅(qū)動(dòng)內(nèi)部鼓風(fēng)機(jī)及外部鼓風(fēng)機(jī)。而且，在上述實(shí)施方式中，雖然示出了將內(nèi)部鼓風(fēng)機(jī)配置于單元框體內(nèi)部的上面 (頂板部分)位置的例子，但是本發(fā)明并不局限于此。在本發(fā)明中，也可以將內(nèi)部鼓風(fēng)機(jī)配置在本體框體側(cè)。而且，在上述實(shí)施方式中，雖然示出了設(shè)置有多個(gè)內(nèi)部隔板(支撐隔板13、第1傾斜隔板45、第2傾斜隔板46及水平隔板47)的例子，但是本發(fā)明并不局限于此。在本發(fā)明中，也可以設(shè)置支撐隔板13、第1傾斜隔板45、第2傾斜隔板46及水平隔板47中的任意一個(gè)或多個(gè)。而且，也可以設(shè)置支撐隔板13、第1傾斜隔板45、第2傾斜隔板46及水平隔板 47以外的內(nèi)部隔板。內(nèi)部隔板設(shè)置為可形成循環(huán)流即可，可適當(dāng)設(shè)計(jì)內(nèi)部隔板的個(gè)數(shù)、形狀。而且，在本發(fā)明中，也可以不設(shè)置內(nèi)部隔板。而且，在上述實(shí)施方式中，雖然示出了內(nèi)部隔板(支撐隔板13、第1傾斜隔板45、 第2傾斜隔板46及水平隔板47)被設(shè)置為，吸氣路徑隨著從定子朝向吸氣部而變窄，且接近吸氣部的吸氣口大小的例子，但是本發(fā)明并不局限于此。在本發(fā)明中，吸氣路徑也可以形成為不變窄而是保持一定大小。而且，在上述實(shí)施方式中，雖然示出了設(shè)有冷卻單元，其具備外部空氣所經(jīng)過(guò)的冷卻管和外部鼓風(fēng)機(jī)的例子，但是本發(fā)明并不局限于此。在本發(fā)明中，例如也可以設(shè)置冷卻液經(jīng)過(guò)冷卻管內(nèi)部的液冷式冷卻單元。
權(quán)利要求
1.一種旋轉(zhuǎn)電機(jī)，其特征在于，具備 定子，具有繞組；及轉(zhuǎn)子，可旋轉(zhuǎn)地被配置在所述定子內(nèi)側(cè)，具有永久磁鐵，在內(nèi)側(cè)設(shè)有沿軸向延伸的空氣流通空間，所述轉(zhuǎn)子包括從所述轉(zhuǎn)子的內(nèi)周面貫穿至外周面的第1通風(fēng)孔， 所述定子包括設(shè)置在對(duì)應(yīng)于所述第1通風(fēng)孔的位置上并從所述定子的內(nèi)周面貫穿至外周面的第2通風(fēng)孔。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的旋轉(zhuǎn)電機(jī)，其特征在于，在所述轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)軸方向上隔開(kāi)間隔設(shè)置有多個(gè)所述第1通風(fēng)孔， 在對(duì)應(yīng)于多個(gè)所述第1通風(fēng)孔的位置上設(shè)置有多個(gè)所述第2通風(fēng)孔。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的旋轉(zhuǎn)電機(jī)，其特征在于， 所述第1通風(fēng)孔被設(shè)置為沿所述轉(zhuǎn)子的周向延伸，所述第2通風(fēng)孔被設(shè)置為在對(duì)應(yīng)于所述第1通風(fēng)孔的位置上沿周向延伸。
4.根據(jù)權(quán)利要求1 3中任意一項(xiàng)所述的旋轉(zhuǎn)電機(jī)，其特征在于， 所述轉(zhuǎn)子包括在轉(zhuǎn)軸方向上隔開(kāi)間隔配置的多個(gè)環(huán)狀的部分轉(zhuǎn)子， 所述第1通風(fēng)孔由所述多個(gè)部分轉(zhuǎn)子之間的空隙形成。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的旋轉(zhuǎn)電機(jī)，其特征在于，所述永久磁鐵通過(guò)分別設(shè)置于所述多個(gè)部分轉(zhuǎn)子而隔開(kāi)間隔配置在所述轉(zhuǎn)軸方向上。
6.根據(jù)權(quán)利要求1 5中任意一項(xiàng)所述的旋轉(zhuǎn)電機(jī)，其特征在于，所述定子包括在所述轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)軸方向上隔開(kāi)間隔配置的多個(gè)環(huán)狀的部分定子， 所述第2通風(fēng)孔由所述多個(gè)部分定子之間的空隙形成。
7.根據(jù)權(quán)利要求1 6中任意一項(xiàng)所述的旋轉(zhuǎn)電機(jī)，其特征在于， 所述轉(zhuǎn)子包括在所述轉(zhuǎn)軸方向上隔開(kāi)規(guī)定間隔配置的多個(gè)環(huán)狀的部分轉(zhuǎn)子， 所述第1通風(fēng)孔由具有所述多個(gè)部分轉(zhuǎn)子之間的所述規(guī)定間隔的空隙形成， 所述定子包括在所述轉(zhuǎn)軸方向上隔開(kāi)所述規(guī)定間隔配置的多個(gè)環(huán)狀的部分定子， 所述第2通風(fēng)孔由具有所述多個(gè)部分定子之間的所述規(guī)定間隔的空隙形成，在所述多個(gè)部分轉(zhuǎn)子之間以及所述多個(gè)部分定子之間分別配置有隔片。
8.根據(jù)權(quán)利要求1 7中任意一項(xiàng)所述的旋轉(zhuǎn)電機(jī)，其特征在于， 所述轉(zhuǎn)子呈具有內(nèi)周面及外周面的圓筒形，所述空氣流通空間由被所述圓筒形轉(zhuǎn)子的內(nèi)周面包圍的空間構(gòu)成。
9.根據(jù)權(quán)利要求1 8中任意一項(xiàng)所述的旋轉(zhuǎn)電機(jī)，其特征在于，還具備 框體，收容所述定子及所述轉(zhuǎn)子；冷卻單元；及內(nèi)部鼓風(fēng)機(jī)，在所述轉(zhuǎn)子的第1通風(fēng)孔及所述定子的第2通風(fēng)孔和所述冷卻單元之間，形成使所述框體的內(nèi)部空氣循環(huán)的循環(huán)流。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的旋轉(zhuǎn)電機(jī)，其特征在于，所述內(nèi)部鼓風(fēng)機(jī)構(gòu)成為通過(guò)外部電力供給而被驅(qū)動(dòng)，由此，強(qiáng)制地形成所述循環(huán)流。
11.根據(jù)權(quán)利要求9或10所述的旋轉(zhuǎn)電機(jī)，其特征在于，所述框體還具備形成所述框體的內(nèi)部空氣循環(huán)路徑的內(nèi)部隔板，所述內(nèi)部隔板構(gòu)成為形成如下循環(huán)路徑，所述循環(huán)流經(jīng)過(guò)所述第1通風(fēng)孔及所述第2 通風(fēng)孔到達(dá)所述冷卻單元，從所述冷卻單元流入所述轉(zhuǎn)子的空氣流通空間并再次到達(dá)所述第1通風(fēng)孔。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的旋轉(zhuǎn)電機(jī)，其特征在于，所述內(nèi)部鼓風(fēng)機(jī)具有吸氣部及排氣部，所述內(nèi)部隔板被設(shè)置為，形成所述循環(huán)流的吸氣路徑，其從所述定子的所述第2通風(fēng)孔經(jīng)由所述冷卻單元到達(dá)所述內(nèi)部鼓風(fēng)機(jī)的吸氣部，同時(shí)所述吸氣路徑隨著從所述定子朝向所述吸氣部而變窄，并且接近所述吸氣部的吸氣口大小。
13.根據(jù)權(quán)利要求9 12中任意一項(xiàng)所述的旋轉(zhuǎn)電機(jī)，其特征在于，所述冷卻單元還包括冷卻管，配置在所述框體內(nèi)部的所述定子和所述內(nèi)部鼓風(fēng)機(jī)之間，在外部空氣經(jīng)過(guò)內(nèi)部的同時(shí)所述框體的內(nèi)部空氣的循環(huán)流經(jīng)過(guò)外周部；及外部鼓風(fēng)機(jī)， 向所述冷卻管的內(nèi)部供給外部空氣。
14.一種風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于，具備旋轉(zhuǎn)電機(jī)，包括具有繞組的定子以及可旋轉(zhuǎn)地被配置在所述定子內(nèi)側(cè)且具有永久磁鐵并在內(nèi)側(cè)設(shè)有沿軸向延伸的空氣流通空間的轉(zhuǎn)子；及葉片，連接于所述旋轉(zhuǎn)電機(jī)的所述轉(zhuǎn)子，所述旋轉(zhuǎn)電機(jī)的所述轉(zhuǎn)子具有從所述轉(zhuǎn)子的內(nèi)周面貫穿至外周面的第1通風(fēng)孔，所述旋轉(zhuǎn)電機(jī)的所述定子具有設(shè)置在對(duì)應(yīng)于所述第1通風(fēng)孔的位置上并從所述定子的內(nèi)周面貫穿至外周面的第2通風(fēng)孔。
15.一種旋轉(zhuǎn)電機(jī)，其特征在于，具備定子，具有繞組；及轉(zhuǎn)子，可旋轉(zhuǎn)地被配置在所述定子內(nèi)側(cè)，具有永久磁鐵，在內(nèi)側(cè)設(shè)有沿軸向延伸的空氣流通空間，所述轉(zhuǎn)子包括從所述轉(zhuǎn)子的內(nèi)周面貫穿至外周面的第1通風(fēng)孔，所述定子包括從所述定子的內(nèi)周面貫穿至外周面的第2通風(fēng)孔。
全文摘要
本發(fā)明提供一種旋轉(zhuǎn)電機(jī)，可有效地對(duì)定子進(jìn)行冷卻。具體為，該發(fā)電機(jī)(1)(旋轉(zhuǎn)電機(jī))具備定子(30)，具有繞組(32)；及轉(zhuǎn)子(20)，可旋轉(zhuǎn)地被配置在定子(30)內(nèi)側(cè)，具有永久磁鐵(22a)，在內(nèi)側(cè)設(shè)有沿軸向延伸的空氣流通空間(22b)，轉(zhuǎn)子(20)包括從轉(zhuǎn)子(20)的內(nèi)周面貫穿至外周面的轉(zhuǎn)子通風(fēng)孔(26)，定子(30)包括設(shè)置在對(duì)應(yīng)于轉(zhuǎn)子通風(fēng)孔(26)的位置上并從定子(30)的內(nèi)周面貫穿至外周面的定子通風(fēng)孔(36)。
文檔編號(hào)H02K1/20GK102377266SQ20101062244
公開(kāi)日2012年3月14日 申請(qǐng)日期2010年12月28日 優(yōu)先權(quán)日2010年8月10日
發(fā)明者津曲宏 申請(qǐng)人:株式會(huì)社安川電機(jī)