旋转电机以及转子制造技术

一种旋转电机以及转子，在不使效率降低的情况下确保旋转电机的冷却性能。旋转电机具备：转子，具有转子轴、转子铁心(110)、多个转子导体(16)；定子，具有定子铁心和定子绕组；以及两个轴承。在转子铁心形成有多个环状排列贯通孔(111)，并且在轴向相互隔开间隔地形成有多个铁心径向通气孔(112)，多个环状排列贯通孔具有供转子导体沿轴向贯通的贯通孔导体收纳部(111a)和其径向内侧的贯通孔轴向通气部(111b)，多个铁心径向通气孔在上述转子铁心的外周在周向相互隔开间隔地配置，且从环状排列贯通孔通到径向外侧。在多个转子导体的各个，至少在形成有铁心径向通气孔的位置，形成有沿径向贯通转子导体的导体通气孔。

Rotating motor and rotor

【技术实现步骤摘要】
旋转电机以及转子
本专利技术涉及旋转电机及其转子。
技术介绍
在旋转电机的转子铁心以及定子铁心中，由在运转中产生的涡电流等导致的铁损成为发热的一个原因，成为效率降低的重要原因。因而，降低转子铁心以及定子铁心各自的内部的涡电流的流动在确保旋转电机的效率的方面是有效的。因此，在旋转电机中的转子铁心以及定子铁心中，通常分别采用将由强磁性体制且在中央具有开口的圆板状的电磁钢板在轴向层叠的层叠构造。电磁钢板例如使用透磁率比较高且价格低廉的硅钢板等。在笼式感应电动机的情况下，借助由在定子绕组流动的交流产生的感应电动势，在贯通转子内的转子导体棒中流过有电流。在同步旋转电机的情况下，借助从外部供给的电力而在转子绕组流过有电流。并且，设置有隔着空隙而在转子铁心的径向的外侧以包围转子铁心的方式配置的定子铁心，但在沿轴向贯通该定子铁心的定子绕组中因从外部供给的电力而流过有电流。通常，转子铁心以及定子被收纳在框架内。在框架内，冷却用气体进行循环，对转子铁心、转子导体棒或者转子绕组、定子铁心以及定子绕组等进行冷却。并且，在大多旋转电机中通常设置有冷却器，冷却用气体在冷却器中被冷却，被冷却后的冷却用气体对转子以及定子进行冷却。专利文献1：日本特开2017－158398号公报专利文献2：日本特开2017－184529号公报转子绕组与多个部件机械地接触或者结合。但是，在电气方面需要维持绝缘。因此，转子线圈、转子导体棒及其周边的部件使用多个绝缘材料。绝缘材料根据各自的材质等而在使用温度上存在耐热性能上的限制。另一方面，在近年来的旋转电机的单机容量的增大化的同时，转子线圈内的电流密度存在上升的倾向。因此，以转子绕组为首而进行转子的各部分的冷却很重要。并且，关于定子也同样各部分的冷却很重要。存在在轴向设置转子铁心间的间隙即通道的例子。空气等转子的冷却用气体在形成于转子铁心与转子轴之间的轴向的流路中流动，并转换方向而在通道内朝径向外侧流动(参照专利文献1)。在这种情况下，因冷却用气体的流动而导致的压力损失的降低是重要的。在因通道的形成而对转子进行冷却的情况下，在轴向形成通道的数量越是增加，则在轴向磁阻大的空隙越增加，因此电磁性能方面并不优选。并且，也成为轴向长度的增加的重要原因。并且，例如，在开口槽形即具有在轴向连续地形成的槽的转子中，公知有通过在转子导体棒的径向内侧设置轴向的流路、并且在转子导体棒设置径向的流路，由此来提高基于冷却用气体的冷却效果的例子(参照专利文献2)。在开口槽形的情况下，因转速增加而导致的施加于转子线圈或转子导体棒的离心力成为问题。并且，因产生转子铁心的外周面并非完全的圆筒表面的部分而导致风损增加，成为效率降低的重要原因。
技术实现思路
因此，本专利技术的目的在于确保旋转电机的冷却性能并且提高效率。为了达成上述目的，本专利技术提供一种旋转电机，具备转子、定子和两个轴承，上述转子具有：转子轴，沿轴向延伸；转子铁心，安装在上述转子轴的径向外侧；以及多个转子导体，在上述转子铁心内贯通且相互在周向隔开间隔地配置，上述定子具有：圆筒状的定子铁心，设置在上述转子铁心的径向外侧；以及定子绕组，在上述定子铁心内沿轴向贯通，上述两个轴承夹着上述转子铁心而在上述转子轴的轴向的两侧将上述转子轴支承为能够旋转，其特征在于，在上述转子铁心形成有多个环状排列贯通孔，并且在轴向相互隔开间隔地形成有多个铁心径向通气孔，上述多个环状排列贯通孔具有供上述多个转子导体的各个沿轴向贯通的贯通孔导体收纳部以及上述贯通孔导体收纳部的径向内侧的贯通孔轴向通气部，上述多个铁心径向通气孔在上述转子铁心的外周在周向相互隔开间隔地配置，且从上述环状排列贯通孔通到径向外侧，在上述多个转子导体的各个，至少在形成有上述铁心径向通气孔的位置，形成有沿径向贯通该转子导体的导体通气孔。并且，本专利技术提供一种转子，该转子为旋转电机的转子，该旋转电机具备：定子，具有圆筒状的定子铁心以及在上述定子铁心内沿轴向贯通的定子绕组；以及两个轴承，上述转子的特征在于，具有：转子轴，沿旋转轴方向延伸且由上述两个轴承支承为能够旋转；转子铁心，配置在上述定子铁心的径向内侧，且安装在上述转子轴的径向外侧；以及多个转子导体，在上述转子铁心内贯通且相互在周向隔开间隔地配置，在上述转子铁心形成有多个环状排列贯通孔，并且在轴向相互隔开间隔地形成有多个铁心径向通气孔，上述多个环状排列贯通孔具有供上述多个转子导体的各个沿轴向贯通的贯通孔导体收纳部以及上述贯通孔导体收纳部的径向内侧的贯通孔轴向通气部，上述多个铁心径向通气孔在上述转子铁心的外周在周向相互隔开间隔地配置，且从上述环状排列贯通孔通到径向外侧，在上述多个转子导体的各个，至少在形成有上述铁心径向通气孔的位置，形成有沿径向贯通该转子导体的导体通气孔。专利技术效果根据本专利技术，能够确保旋转电机的冷却性能并且提高效率。附图说明图1是示出第一实施方式所涉及的旋转电机的结构的纵剖视图。图2是示出第一实施方式所涉及的旋转电机的转子导体的立体图。图3是示出第一实施方式所涉及的旋转电机的转子导体的、图4的III－III线向视剖视图。图4是示出第一实施方式所涉及的旋转电机的转子导体的、图3的IV－IV线向视剖视图。图5是示出第一实施方式所涉及的旋转电机的转子铁心的立体图。图6是在第一组钢板的部分沿旋转轴方向观察第一实施方式所涉及的旋转电机的转子铁心的剖视图。图7是在第二组钢板的部分沿旋转轴方向观察第一实施方式所涉及的旋转电机的转子铁心的剖视图。图8是示出第二实施方式所涉及的旋转电机的转子导体的立体图。图9是在第一组钢板的部分沿旋转轴方向观察第二实施方式所涉及的旋转电机的转子铁心的剖视图。图10是在第二组钢板的部分沿旋转轴方向观察第二实施方式所涉及的旋转电机的转子铁心的剖视图。附图标记说明10…转子、11…转子轴、15…短路环、16…转子导体、16a…导体通气孔、16b…止挡部、16c…入口锥状部、16d…出口锥状部、17…转子导体、17a…导体通气孔、18…内扇、19…空隙、20…定子、21…定子铁心、21a…定子通道、22…定子绕组、30…轴承、40…框架、40a…闭空间、45…轴承支架、60…冷却器、61…冷却管、62…冷却器罩、63…冷却器入口开口、64…冷却器出口开口、110…转子铁心、111…环状排列贯通孔、111a…贯通孔导体收纳部、111b…贯通孔轴向通气部、112…铁心径向通气孔、120…第一电磁钢板、120g…第一钢板组、121…第一钢板环状排列开口、121a…第一钢板开口导体收纳部、121b…第一钢板开口轴向通气部、122…径向通气用切口、130…第二电磁钢板、130g…第二钢板组、131…第二钢板环状排列开口、131a…第二钢板开口导体收纳部、131b…第二钢板开口轴向通气部、200…旋转电机具体实施方式以下，参照附图对本专利技术所涉及的旋转电机及其转子进行说明。此处，对彼此本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种旋转电机，具备：/n转子，具有：转子轴，沿轴向延伸；转子铁心，安装在上述转子轴的径向外侧；以及多个转子导体，在上述转子铁心内贯通且相互在周向隔开间隔地配置；/n定子，具有：圆筒状的定子铁心，设置在上述转子铁心的径向外侧；以及定子绕组，在上述定子铁心内沿轴向贯通；以及/n两个轴承，夹着上述转子铁心而在上述转子轴的轴向的两侧将上述转子轴支承为能够旋转，/n上述旋转电机的特征在于，/n在上述转子铁心形成有多个环状排列贯通孔，并且在轴向相互隔开间隔地形成有多个铁心径向通气孔，上述多个环状排列贯通孔具有供上述多个转子导体的各个沿轴向贯通的贯通孔导体收纳部以及上述贯通孔导体收纳部的径向内侧的贯通孔轴向通气部，上述多个铁心径向通气孔在上述转子铁心的外周在周向相互隔开间隔地配置，且从上述环状排列贯通孔通到径向外侧，/n在上述多个转子导体的各个，至少在形成有上述铁心径向通气孔的位置，形成有沿径向贯通该转子导体的至少一个导体通气孔。/n

【技术特征摘要】
20180709 JP 2018-1299641.一种旋转电机，具备：
转子，具有：转子轴，沿轴向延伸；转子铁心，安装在上述转子轴的径向外侧；以及多个转子导体，在上述转子铁心内贯通且相互在周向隔开间隔地配置；
定子，具有：圆筒状的定子铁心，设置在上述转子铁心的径向外侧；以及定子绕组，在上述定子铁心内沿轴向贯通；以及
两个轴承，夹着上述转子铁心而在上述转子轴的轴向的两侧将上述转子轴支承为能够旋转，
上述旋转电机的特征在于，
在上述转子铁心形成有多个环状排列贯通孔，并且在轴向相互隔开间隔地形成有多个铁心径向通气孔，上述多个环状排列贯通孔具有供上述多个转子导体的各个沿轴向贯通的贯通孔导体收纳部以及上述贯通孔导体收纳部的径向内侧的贯通孔轴向通气部，上述多个铁心径向通气孔在上述转子铁心的外周在周向相互隔开间隔地配置，且从上述环状排列贯通孔通到径向外侧，
在上述多个转子导体的各个，至少在形成有上述铁心径向通气孔的位置，形成有沿径向贯通该转子导体的至少一个导体通气孔。


2.根据权利要求1所述的旋转电机，其特征在于，
上述转子铁心具备：
圆板状的多个第一电磁钢板，沿轴向层叠，且形成有：多个第一钢板环状排列开口，具有形成上述贯通孔导体收纳部的第一钢板开口导体收纳部和形成上述贯通孔轴向通气部的第一钢板开口轴向通气部；以及径向通气用切口，形成上述铁心径向通气孔；以及
圆板状的多个第二电磁钢板，沿轴向层叠，且形成有多个第二钢板环状排列开口，该多个第二钢板环状排列开口具有形成上述贯通孔导体收纳部的第二钢板开口导体收纳部和形成上述贯通孔轴向通气部的第二钢板开口轴向通气部，
具有沿轴...

【专利技术属性】
技术研发人员：栗田聪，坪井雄一，
申请(专利权)人：东芝三菱电机产业系统株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP