旋转电机制造技术

本发明专利技术具备：保持环(5)，所述保持环(5)嵌合于转子(1)，对转子(1)的转子线圈(15)进行保持；以及极间跨接线(13)，所述极间跨接线(13)由将导电性的金属板层叠而形成的柔性引线(17)和与柔性引线(17)连接的金属线(13a)构成，将转子(1)的励磁磁极彼此电连接，构成为在以金属板的总层叠块数的一半为基准来划分柔性引线(17)的各金属板的半径方向的位置的情况下，配置在内层侧的板厚的平均值比配置在外层侧的板厚的平均值小。层侧的板厚的平均值小。层侧的板厚的平均值小。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】旋转电机


[0001]本申请涉及旋转电机。

技术介绍

[0002]涡轮发电机等旋转电机具有转子及定子。在转子卷绕有励磁绕组。通过使电流在该励磁绕组中流动，并利用原动机的动力使转子旋转，从而产生旋转磁场，并使定子绕组产生输出电流。转子通常具有2极或4极的励磁磁极，通过安装在转子端部的极间跨接线将极彼此电连接。该极间跨接线为圆环状，在极间中心部具有柔性引线。柔性引线是将弯曲的形状的板厚相同的铜板层叠多块而成的构造，具有挠性。柔性引线的两端通过钎焊与极间跨接线连接。极间跨接线及柔性引线的外径侧由热装于转子端部的圆环状的保持环覆盖。在极间跨接线及柔性引线与保持环之间夹着绝缘块。
[0003]在上述旋转电机中，由于旋转时的离心力，其保持环的圆环半径扩大，绝缘块向外径侧移动。伴随于此，极间跨接线的圆环半径沿着绝缘块扩大，柔性引线吸收周向的延伸。由于沿周向延伸，所以会在柔性引线的中央部产生弯曲力矩。由于弯曲力矩，会在柔性引线各层的中央部产生内径侧拉伸且外径侧压缩的弯曲应力。在该情况下，越是曲率大的内层侧，则弯曲应力越大，最大应力的产生部位为最内层的中央部。
[0004]在该最大应力变得过大时，由于反复进行起动停止，在极端的情况下，会出现产生疲劳破坏的可能性。
[0005]为了不产生这样的结果，在以往的旋转电机中，存在如下的旋转电机：使变形防止构件与柔性引线抵接，降低在柔性引线中央部产生的应力(专利文献1)。另外，作为另一例，存在如下的旋转电机：使柔性引线的径向的长度变长，降低在柔性引线中央部产生的应力(专利文献2)。
[0006]在先技术文献
[0007]专利文献
[0008]专利文献1：日本特开昭62
‑
104446号公报(第2页第37～42行、图2)
[0009]专利文献2：日本特开昭62
‑
031577号公报(第2页第48～57行、图8)

技术实现思路

[0010]专利技术要解决的课题
[0011]在这样的旋转电机中，为了降低在柔性引线产生的最大应力，实施了构件的追加或柔性引线的形状变更，但无法维持以往的通风路径，会成为冷却的妨碍而使得发电效率降低。另外，无法应用于柔性引线周边的空间存在制约的情况。
[0012]本申请公开了用于解决上述那样的课题的技术，其目的在于，维持以往那样的冷却性能，并且不变更给柔性引线提供的空间地降低在柔性引线产生的最大应力，由此提高强度可靠性。
[0013]用于解决课题的方案
[0014]本申请公开的旋转电机的特征在于，具备：
[0015]保持环，所述保持环嵌合于转子，对所述转子的转子线圈进行保持；以及
[0016]极间跨接线，所述极间跨接线由将导电性的金属板层叠而形成的柔性引线和与所述柔性引线连接的金属线构成，将所述转子的励磁磁极彼此电连接，
[0017]在将所述柔性引线的金属板的半径方向的配置位置一分为二为内层侧和外层侧的情况下，仅在所述金属板的总层叠块数为奇数的情况下除去配置在所述半径方向的中央的一块金属板以外地一分为二为内层侧和外层侧，并且构成为配置在所述内层侧的各金属板的板厚的平均值比配置在所述外层侧的各金属板的板厚的平均值小。
[0018]专利技术的效果
[0019]根据本申请公开的旋转电机，能够维持以往那样的冷却性能，并且能够不变更给柔性引线提供的空间地降低在柔性引线产生的最大应力，由此能够实现强度可靠性的提高。
附图说明
[0020]图1是基于实施方式1的发电机的剖视图。
[0021]图2是用于说明图1的转子端部的构造的剖视图。
[0022]图3是图2的转子端部的轴向截面的放大示意图。
[0023]图4是与图2的转子端部的轴正交的面的局部(B部)放大图。
[0024]图5是用于说明柔性引线的变形状态的图。
[0025]图6是基于实施方式1的柔性引线的主视图。
[0026]图7是基于实施方式2的柔性引线的主视图。
[0027]图8是基于实施方式3的柔性引线的主视图。
[0028]图9是基于实施方式4的柔性引线的主视图。
具体实施方式
[0029]本申请涉及旋转电机(例如涡轮发电机)，涉及具备将励磁绕组的极彼此电连接的极间跨接线的旋转电机。以下，使用附图，对与该旋转电机相关的实施方式进行说明。
[0030]实施方式1.
[0031]图1是示出基于实施方式1的发电机的整体结构的剖视图。在图1中，转子1具有转子轴2和设置于转子轴2的转子主体3。转子主体3具有转子铁芯4、多个转子线圈(未图示)及一对保持环5。在转子铁芯4设置有多个转子槽(未图示)。转子线圈设置于该转子槽。保持环5围绕转子铁芯4的两端部，对转子线圈进行保持。
[0032]在此，转子1通过使励磁电流在转子线圈中流动而被电磁铁化，并通过与转子轴2连接的原动机而进行旋转。由此，通过取出在定子线圈中流动的输出电流来进行发电。
[0033]转子轴2能够旋转地支承于框体6。在转子轴2设置有一对送风风扇7。送风风扇7在转子主体3的轴向的两端部分别与保持环5相向地配置，并与转子轴2一体地旋转。
[0034]另外，在框体6的内部设置有定子8。该定子8具有圆筒状的定子铁芯9和设置于定子铁芯9的多个定子线圈10。定子8被配置成围绕转子铁芯4。在此，定子8的内周面与转子1的外周面相向。
[0035]在框体6内封入有冷却气体11。作为冷却气体11，例如能够使用氢气或空气。在框体6内的定子8的径向外侧设置有气体冷却器12。在转子1旋转时，送风风扇7旋转，冷却气体11在框体6内循环。由此，框体6内的各部分被冷却。
[0036]在图1所示的转子径向通风式(rotor radial ventilation type)的冷却方式中，冷却气体11由送风风扇7送出，通过转子主体3及定子8而成为高温。之后，冷却气体11通过气体冷却器12而成为低温，并返回到送风风扇7。
[0037]图2(a)是示出基于实施方式1的发电机的转子端部的结构的剖视图，图2(b)是该图2(a)的AA剖视图。另外，图3是放大地示出图2(a)的示意图。如图3所示，在转子轴2热装有保持环。另外，如图2(a)、图3所示，在保持环5的机外侧端部内嵌有端环16，防止保持环5的机外侧的变形。另外，在保持环5的内径侧配置有转子线圈15、极间跨接线13及绝缘块14。在转子端部的保持环5的机外侧的内径侧安装有极间跨接线13。该极间跨接线13具有将转子的极彼此电连接的作用。转子的极数为2极或4极。保持环5与极间跨接线13之间被绝缘块14绝缘。在涡轮发电机(以下，省略地简称为发电机)的情况下，发电机的转子轴2在其两端部分分别与原动机和励磁机连接。在该情况下，上述极间跨接线13设置在励磁机侧的转子端部的保持环5的内径侧。此外，针对1台发电机，极间跨接线的数量为1个，在原动机侧的保持环的内径侧未设置极间跨接线。
[003本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种旋转电机，其特征在于，所述旋转电机具备：保持环，所述保持环嵌合于转子，对所述转子的转子线圈进行保持；以及极间跨接线，所述极间跨接线由将导电性的金属板层叠而形成的柔性引线和与所述柔性引线连接的金属线构成，将所述转子的励磁磁极彼此电连接，在将所述柔性引线的金属板的半径方向的配置位置一分为二为内层侧和外层侧的情况下，仅在所述金属板的总层叠块数为奇数的情况下除去配置在所述半径方向的中央的一块金属板以外地一分为二为内层侧和外层侧，并且构成为配置在所述内层侧的各金属板的板厚的平均值比配置在所述外层侧的各金属板的板厚的平均值小...

【专利技术属性】
技术研发人员：佐俣康平，
申请(专利权)人：三菱电机株式会社，
类型：发明
国别省市：