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JP2002191155A - Rotating electric machine - Google Patents

Rotating electric machine

Info

Publication number
JP2002191155A
JP2002191155A JP2000386366A JP2000386366A JP2002191155A JP 2002191155 A JP2002191155 A JP 2002191155A JP 2000386366 A JP2000386366 A JP 2000386366A JP 2000386366 A JP2000386366 A JP 2000386366A JP 2002191155 A JP2002191155 A JP 2002191155A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
frame
electric machine
rotating electric
heat conductor
coil end
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2000386366A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Hideki Sotozono
英樹 外園
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Isuzu Motors Ltd
Original Assignee
Isuzu Motors Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Isuzu Motors Ltd filed Critical Isuzu Motors Ltd
Priority to JP2000386366A priority Critical patent/JP2002191155A/en
Publication of JP2002191155A publication Critical patent/JP2002191155A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Iron Core Of Rotating Electric Machines (AREA)
  • Insulation, Fastening Of Motor, Generator Windings (AREA)
  • Motor Or Generator Frames (AREA)
  • Motor Or Generator Cooling System (AREA)
  • Permanent Magnet Type Synchronous Machine (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】固定子巻線のコイルエンドとフレームとの間の
熱伝達を効率良く行うことにより、固定子巻線を効率良
く冷却でき、出力向上と小型軽量化を可能にする発電機
や電動機等の回転電機とその製造方法を提供する。 【解決手段】永久磁石71を備えた回転子7と、該回転
子7の周囲に配置され、フレーム1内側に嵌合した固定
子鉄心2と、該固定子鉄心2に巻装した固定子巻線3を
備えた回転電機Gにおいて、前記固定子巻線3のコイル
エンド3eと前記フレーム1との間にリング状又は分割
リング状の熱伝導体11,11Aを挿入し、該熱伝導体
11,11Aと前記コイルエンド3eと前記フレーム1
との間に熱硬化性樹脂12を充填して固着して構成す
る。
(57) [Summary] [PROBLEMS] By efficiently conducting heat transfer between a coil end of a stator winding and a frame, the stator winding can be efficiently cooled, and the output can be improved and the size and weight can be reduced. And a method for manufacturing the same. A rotor provided with a permanent magnet, a stator core disposed around the rotor and fitted inside a frame, and a stator winding wound around the stator core. In the rotary electric machine G provided with the wire 3, ring-shaped or split ring-shaped heat conductors 11, 11 A are inserted between the coil end 3 e of the stator winding 3 and the frame 1, and the heat conductor 11 , 11A, the coil end 3e, and the frame 1
And the thermosetting resin 12 is filled and fixed.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、回転軸に永久磁石
を取り付けた回転子を有する発電機や電動機等の回転電
機であって、固定子巻線に生じる熱をフレームに効率よ
く伝導させることのできる冷却性能の良い回転電機に関
する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a rotating electric machine such as a generator or a motor having a rotor having a permanent magnet attached to a rotating shaft, and to efficiently conduct heat generated in a stator winding to a frame. The present invention relates to a rotating electric machine having good cooling performance.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、回転軸に永久磁石を取り付けて回
転子とした発電機又は電動機等の回転電機は、簡単な構
造で高い出力を得ることができることから、エンジンや
工業用機器に多く使用されるようになってきており、更
に、制御性能や取り付けスペース等の制約に対応するた
めに、高出力化、小型軽量化、密閉構造化が進んできて
いる。
2. Description of the Related Art Conventionally, a rotating electric machine such as a generator or an electric motor having a rotor with a permanent magnet attached to a rotating shaft can obtain a high output with a simple structure, and is therefore often used for an engine or industrial equipment. In order to cope with restrictions such as control performance and mounting space, higher output, smaller size and lighter weight, and hermetically sealed structure have been advanced.

【0003】しかし、このような高出力化、小型軽量
化、密閉構造化を行うと、単位体積当たりの発熱量が増
大し、温度上昇が大きくなる。
[0003] However, when such a high output, a small size and light weight, and a hermetically sealed structure are performed, the amount of heat generated per unit volume increases, and the temperature rise increases.

【0004】つまり、発電出力や出力トルクが大きくな
ると、効率が同じであっても、固定子巻線における発熱
量が多くなり、固定子(ステータ)温度が上昇する。そ
して、この固定子側から回転子(ロータ)側へ輻射等に
より熱が移動し、回転子の温度が上昇する。この温度上
昇により回転子側の永久磁石の磁力が低下するので、出
力もそれに伴って低下する。
That is, when the power generation output and the output torque increase, the amount of heat generated in the stator winding increases, and the stator (stator) temperature increases, even if the efficiency is the same. Then, heat moves from the stator side to the rotor (rotor) side by radiation or the like, and the temperature of the rotor increases. Since the magnetic force of the permanent magnet on the rotor side decreases due to the temperature increase, the output also decreases accordingly.

【0005】この出力低下の原因となる永久磁石の磁力
低下は、一例を上げると、10℃の温度上昇で1%も低
下するので、回転子が120℃程度まで温度上昇すると
常温(20℃)時よりも10%も低下してしまうことに
なる。
The magnetic force of the permanent magnet, which causes a decrease in output, is reduced by as much as 1% at a temperature rise of 10 ° C., for example, and therefore, when the temperature of the rotor rises to about 120 ° C., the room temperature (20 ° C.) It will be 10% lower than the time.

【0006】そのため、固定子巻線に発生する熱をフレ
ームに効率よく伝達して冷却する必要があり、フレーム
に冷却フィンを設けたり、冷却水又は冷却用のオイルが
流れる液冷用ジャケットを設けたりしている。
Therefore, it is necessary to efficiently transfer the heat generated in the stator windings to the frame for cooling. The frame is provided with cooling fins or a liquid cooling jacket through which cooling water or cooling oil flows. Or

【0007】図5に示す従来例の回転電機では、フレー
ム1で固定子鉄心2を嵌合固着しており、この固定子鉄
心2のスロット部に固定子巻線3を巻装してある。ま
た、回転軸6の周囲に回転子7が配設され、この回転軸
6が、フレーム1の両端のブラケット4に設けられた軸
受5に回転自由に支持されている。そして、この固定子
巻線3のコイルエンド3eとフレーム1の内周面との間
に、高熱伝導性の樹脂10を充填し固着している。
In a conventional rotating electric machine shown in FIG. 5, a stator core 2 is fitted and fixed to a frame 1, and a stator winding 3 is wound around a slot portion of the stator core 2. A rotor 7 is provided around the rotating shaft 6, and the rotating shaft 6 is rotatably supported by bearings 5 provided on brackets 4 at both ends of the frame 1. A resin 10 having high thermal conductivity is filled and fixed between the coil end 3 e of the stator winding 3 and the inner peripheral surface of the frame 1.

【0008】また、回転軸6の一端にはプーリPが装着
され、ベルトVを介してエンジン等に伝動可能に連結さ
れる。
A pulley P is mounted on one end of the rotating shaft 6 and is connected to an engine or the like via a belt V so as to be capable of transmitting power.

【0009】この構成では、固定子巻線3に発生した熱
の一部は、コイルエンド3eから、高熱伝導性の樹脂1
0を経由して、フレーム1に伝熱され、フレーム1の冷
却フィン9から放熱され、残りは固定子鉄心2に設けら
れたスロット内で、固定子鉄心2経由でフレーム1に伝
熱され冷却フィン9から放熱される。
In this configuration, part of the heat generated in the stator winding 3 is transmitted from the coil end 3e to the resin 1 having high thermal conductivity.
0, the heat is transferred to the frame 1 and radiated from the cooling fins 9 of the frame 1, and the rest is transferred to the frame 1 via the stator core 2 and cooled in the slots provided in the stator core 2. Heat is radiated from the fins 9.

【0010】なお、この図5の回転電機は空冷式である
ため、冷却フィン9から放熱するが、液冷式の場合は、
このフレーム1内に液冷用ジャケットが設けられ、この
液冷用ジャケット内を流れる水やオイルにより冷却され
る。
Since the rotating electric machine shown in FIG. 5 is an air-cooled type, heat is radiated from the cooling fins 9.
A liquid cooling jacket is provided in the frame 1 and is cooled by water or oil flowing in the liquid cooling jacket.

【0011】[0011]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、図5の
回転電機のように、フレームやコイルエンドの間に高熱
伝導性の樹脂を設けた場合には、一般にこの高熱伝導性
の樹脂として、成形の容易さから熱硬化性樹脂のエポキ
シ樹脂等が採用されるが、高熱伝導性の樹脂とはいうも
ののエポキシ樹脂自体の熱伝導率はそれほど高くないた
め、伝熱効率が悪く熱伝導が不十分で冷却効率が悪いと
いう問題がある。
However, when a resin having high thermal conductivity is provided between the frame and the coil end as in the rotating electric machine shown in FIG. Epoxy resin of thermosetting resin is used for simplicity. However, although it is a resin with high thermal conductivity, the thermal conductivity of epoxy resin itself is not so high, so heat transfer efficiency is poor and heat conduction is insufficient, cooling is not enough. There is a problem of inefficiency.

【0012】本発明は、上述の従来技術の問題を解決す
るためになされたものであり、その目的は、固定子巻線
のコイルエンドとフレームとの間の熱伝達を効率良く行
うことにより、固定子巻線を効率良く冷却でき、出力向
上と小型軽量化を可能にする発電機や電動機等の回転電
機を提供することにある。
The present invention has been made to solve the above-mentioned problems of the prior art, and an object of the present invention is to efficiently transfer heat between a coil end of a stator winding and a frame. An object of the present invention is to provide a rotating electric machine such as a generator or an electric motor capable of efficiently cooling a stator winding and improving output and reducing size and weight.

【0013】[0013]

【課題を解決するための手段】以上のような目的を達成
するための発電機や電動機等の回転電機は、永久磁石を
備えた回転子と、該回転子の周囲に配置され、フレーム
内側に嵌合した固定子鉄心と、該固定子鉄心に巻装した
固定子巻線を備えた回転電機において、前記固定子巻線
のコイルエンドと前記フレームとの間にリング状又は分
割リング状又はコイル状の熱伝導体を挿入し、該熱伝導
体と前記コイルエンドと前記フレームとの間に固着剤を
充填して固着して形成する。
A rotating electric machine such as a generator or an electric motor for achieving the above object is provided with a rotor having a permanent magnet, a rotor disposed around the rotor, and an inner side of a frame. In a rotating electric machine including a fitted stator core and a stator winding wound around the stator core, a ring-shaped or split ring-shaped or coil is provided between a coil end of the stator winding and the frame. A heat conductor in a shape of is inserted, and a fixing agent is filled between the heat conductor, the coil end, and the frame to be fixed.

【0014】このコイルエンドとフレーム(ハウジン
グ)との間に、高熱伝導体を挿入して構成することによ
り、高い熱伝導性を得られるため、固定子巻線で発生す
る熱をコイルエンドからこの熱伝導体を経由してフレー
ムに伝熱でき、効率良く冷却することができる。これに
より、回転子の永久磁石の温度上昇を防止して、永久磁
石の磁力を維持できる。
By inserting a high thermal conductor between the coil end and the frame (housing), a high thermal conductivity can be obtained, so that the heat generated in the stator winding is transferred from the coil end to the coil end. Heat can be transferred to the frame via the heat conductor, and cooling can be performed efficiently. Thus, the temperature of the permanent magnet of the rotor can be prevented from rising, and the magnetic force of the permanent magnet can be maintained.

【0015】そして、上記の回転電機において、前記熱
伝導体を、金属の薄板を積層して形成する。
In the above rotating electric machine, the heat conductor is formed by laminating thin metal plates.

【0016】この熱伝導体をアルミニウムや銅等の熱伝
導が著しく高い金属で形成する構成により、コイルエン
ドからフレームへの熱伝導を効率よく行うことができ
る。また、プレス等で成形し易い金属の薄板を使用する
ことで、リング状や分割リング状又はコイル状の形状を
簡単に成形することができ、低コストでこの熱伝導体を
形成できる。
[0016] With the configuration in which the heat conductor is formed of a metal having a remarkably high heat conductivity such as aluminum or copper, heat can be efficiently transferred from the coil end to the frame. In addition, by using a metal thin plate that can be easily formed by pressing or the like, a ring shape, a split ring shape, or a coil shape can be easily formed, and this heat conductor can be formed at low cost.

【0017】そして、この金属を薄板の積層で形成する
ことにより、コイルエンドに流れる電流によって、誘導
される渦電流を抑制し、この金属で発生する渦電流損を
低減することができる。
Further, by forming this metal by lamination of thin plates, eddy current induced by current flowing through the coil end can be suppressed, and eddy current loss generated by this metal can be reduced.

【0018】あるいは、上記の回転電機において、前記
熱伝導体を、セラミックで形成する。
Alternatively, in the above rotating electric machine, the heat conductor is formed of ceramic.

【0019】このセラミックには、酸化アルミニウム
(アルミナ:Al2 3 )以外にも、酸化ベリリウム
(BeO),酸化マグネシウム(マグネシア:Mg
O),二酸化チタン(TiO2 ),窒化アルミニウム
(AlN),二酸化ケイ素(シリカ:SiO2 ),四窒
化三ケイ素(Si3 4 ),窒化ホウ素(BN)等を採
用できる。
In addition to aluminum oxide (alumina: Al 2 O 3 ), beryllium oxide (BeO), magnesium oxide (magnesia: Mg)
O), titanium dioxide (TiO 2 ), aluminum nitride (AlN), silicon dioxide (silica: SiO 2 ), trisilicon tetranitride (Si 3 N 4 ), boron nitride (BN), and the like.

【0020】この熱伝導体を酸化アルミニウム(アルミ
ナ)等のセラミックの熱伝導が高く、絶縁性の高い材料
で形成する構成により、コイルエンドとフレームとの間
に高い絶縁性を確保できる。
By forming the thermal conductor from a material having high thermal conductivity of a ceramic such as aluminum oxide (alumina) and a high insulating property, a high insulating property can be secured between the coil end and the frame.

【0021】また、上記の回転電機において、前記固着
剤としてシリコーン樹脂を採用する。あるいは、エポキ
シ樹脂(EP)やフェノール樹脂(PF)やポリイミド
(PI)や不飽和ポリエステル(UP)、ビニルエステ
ル樹脂(VE)等の熱硬化性樹脂も採用できるが、熱硬
化性樹脂の場合にはエポキシ樹脂(EP)やフェノール
樹脂(PF)やポリイミド(PI)を採用することが好
ましい。
Further, in the rotating electric machine, a silicone resin is employed as the fixing agent. Alternatively, a thermosetting resin such as an epoxy resin (EP), a phenol resin (PF), a polyimide (PI), an unsaturated polyester (UP), and a vinyl ester resin (VE) can be employed. It is preferable to employ epoxy resin (EP), phenol resin (PF), or polyimide (PI).

【0022】つまり、これらの一般に市販されている材
料を選択することにより、容易に良好な熱伝導特性や電
気絶縁特性や成形の容易性を確保しつつ、シリコン樹脂
やエポキシ樹脂等による強固な接着力を得ることがで
き、また、低廉なコストで簡単な作業により回転電機の
コイルエンド部分の冷却構造等を構成することができ
る。
In other words, by selecting these generally available materials, it is possible to easily secure good heat conduction characteristics, electrical insulation characteristics, and easiness of molding, and at the same time, to firmly bond with silicone resin or epoxy resin. Power can be obtained, and a cooling structure or the like for the coil end portion of the rotating electric machine can be configured by a simple operation at a low cost.

【0023】[0023]

【発明の実施の形態】以下、図面を用いて、本発明に係
る実施の形態の回転電機について説明する。なお、ここ
では、永久磁石式の発電機を例にして説明する。
BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a perspective view of a rotating electric machine according to an embodiment of the present invention. Here, a permanent magnet type generator will be described as an example.

【0024】図1は本発明の実施の形態の永久磁石式発
電機の構成を示す側断面図で、図2は熱伝導体の斜視図
であり、また、図3は発電機の回転子と固定子の構成を
示す断面図で、図4は固定子巻線部分の拡大断面図であ
る。
FIG. 1 is a side sectional view showing a configuration of a permanent magnet generator according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a perspective view of a heat conductor, and FIG. FIG. 4 is a cross-sectional view showing the configuration of the stator, and FIG. 4 is an enlarged cross-sectional view of a stator winding portion.

【0025】図1〜図4に示すように、発電機Gは、フ
レーム(ハウジング)1に固定されたブラケット4に設
けられた軸受5に、回転子7が配置された回転軸6が回
転自在に支持されており、この回転子7の外周に、フレ
ーム1側に固定された固定子鉄心2と、この固定子鉄心
2の歯部22の間のスロット部23の部分を通して巻装
された固定子巻線3とが設けられている。
As shown in FIGS. 1 to 4, the generator G includes a bearing 5 provided on a bracket 4 fixed to a frame (housing) 1 and a rotating shaft 6 on which a rotor 7 is disposed is rotatable. The stator 7 is wound around the outer periphery of the rotor 7 through the stator core 2 fixed to the frame 1 side and the slot 23 between the teeth 22 of the stator core 2. The secondary winding 3 is provided.

【0026】また、回転軸6の一端には従来のものと同
様にプーリPが装着され、ベルトVを介してエンジン等
と伝動可能に連結されている。
A pulley P is attached to one end of the rotating shaft 6 in the same manner as the conventional one, and is connected to an engine or the like via a belt V so as to be able to transmit.

【0027】この回転子7は、図3に示すように、回転
軸6に永久磁石71を固定したものであり、回転軸6に
一体に設けられたバックヨーク72の外周に永久磁石7
1が配設されて形成される。この永久磁石71は要求さ
れる出力を確保するために、単極ごとに着磁を行った磁
石片を張り合わせて多極に組み上げたもので、その積層
長さはバックヨーク72と同じ長さで、その両端を皿ば
ね効果を有する一対のプレートによって挟持され、バッ
クヨーク72に固定されている。
As shown in FIG. 3, the rotor 7 has a permanent magnet 71 fixed to the rotating shaft 6, and a permanent magnet 7 is provided on the outer periphery of a back yoke 72 provided integrally with the rotating shaft 6.
1 are arranged and formed. The permanent magnet 71 is formed by laminating magnet pieces that have been magnetized for each single pole and assembling them into multiple poles in order to secure the required output. The lamination length is the same as that of the back yoke 72. , Both ends of which are sandwiched by a pair of plates having a disc spring effect and fixed to the back yoke 72.

【0028】また、この永久磁石71が回転時に遠心力
で破壊されないように、永久磁石71の外周全面にわた
ってSUS製やCFRP(炭素繊維強化プラスチック)
製の非磁性材料で形成されるスリーブ73を設けてい
る。
Further, in order to prevent the permanent magnet 71 from being destroyed by centrifugal force during rotation, SUS or CFRP (carbon fiber reinforced plastic) is used over the entire outer periphery of the permanent magnet 71.
A sleeve 73 made of a non-magnetic material is provided.

【0029】一方、固定鉄心2は、図1、図3、図4に
示すようにフレーム1に固定されるリング部21と、リ
ング部21の周方向に間隔をおいて、半径方向の内向き
に延びる歯部22とからなり、この歯部22の間に、ス
ロット部23が形成されている。
On the other hand, as shown in FIGS. 1, 3 and 4, the fixed iron core 2 has a ring portion 21 fixed to the frame 1 and a radially inwardly spaced apart circumferential direction of the ring portion 21. , And a slot portion 23 is formed between the tooth portions 22.

【0030】このスロット部23の部分を通過して固定
子巻線3が巻装されるが、この固定子巻線3は、図3及
び図4に示すように、電気が流れる銅線(線材)31の
束を絶縁ワニス32で固着し、その周囲を絶縁紙33で
包んで形成される。
The stator winding 3 is wound through the slot 23, and the stator winding 3 is, as shown in FIGS. 3 and 4, a copper wire (wire material) through which electricity flows. ) 31 is fixed with an insulating varnish 32 and the periphery thereof is wrapped with insulating paper 33 to form a bundle.

【0031】そして、このコイルエンド3eにおいて、
図1〜図4に示すように、コイルエンド3eと固定子鉄
心2の外周を固定支持するフレーム1との間にリング状
の熱伝導体11を挿入しシリコン樹脂(固着剤)12で
充填固着する。
Then, in this coil end 3e,
As shown in FIGS. 1 to 4, a ring-shaped heat conductor 11 is inserted between the coil end 3 e and the frame 1 for fixedly supporting the outer periphery of the stator core 2, and is filled and fixed with a silicone resin (fixing agent) 12. I do.

【0032】この充填固着は、コイルエンド3eとフレ
ーム1の間に、水飴状のシリコン樹脂12を充填し、そ
こに、リング状の熱伝導体11を挿入し、この熱伝導体
11を、コイルエンド3eとフレーム1の間に保持した
状態で常温硬化あるいは加熱して熱伝導体11周囲のシ
リコン樹脂12を硬化させる。
This filling and fixing is performed by filling a syrup-like silicon resin 12 between the coil end 3e and the frame 1 and inserting a ring-shaped heat conductor 11 therein. The silicon resin 12 around the heat conductor 11 is cured by ordinary temperature curing or heating while being held between the end 3e and the frame 1.

【0033】このリング状の熱伝導体11は、図2
(a)に示すように、完全な円周を形成するリング状に
しても良く、図2(b)に示すように、リングを周方向
に分割した形状の分割リング体11Aaを寄せ集めて、
全体としてリング状の熱伝導体11Aを形成してもよ
い。この時に、隣合う分割リング体11Aaとの相互の
間は当接しても、多少の隙間を設けてもよい。
This ring-shaped heat conductor 11 is shown in FIG.
As shown in FIG. 2A, a ring shape may be formed to form a complete circumference. As shown in FIG. 2B, divided ring bodies 11Aa each having a shape obtained by dividing a ring in the circumferential direction are gathered together.
A ring-shaped heat conductor 11A may be formed as a whole. At this time, the space between the adjacent split ring bodies 11Aa may be in contact with each other, or some gap may be provided.

【0034】また、リング状の熱伝導体は図2(c)に
示すように、コイル状のもの、即ちコイル状成形体11
Bによって構成することもできる。
As shown in FIG. 2C, the ring-shaped heat conductor is a coil-shaped heat conductor, that is, a coil-shaped molded body 11
B can be used.

【0035】この熱伝導体11は、図2(a)に示すよ
うに、アルミニウムや銅等の金属の薄板11aを積層し
て形成する。この金属製の熱伝導体11を薄板11aの
積層で形成することにより、コイルエンド3eに流れる
電流によって、誘導される渦電流を抑制し、この金属積
層体11の渦電流損を低減する。
As shown in FIG. 2A, the heat conductor 11 is formed by laminating thin plates 11a of a metal such as aluminum or copper. By forming the metal heat conductor 11 by laminating the thin plates 11a, the eddy current induced by the current flowing through the coil end 3e is suppressed, and the eddy current loss of the metal laminate 11 is reduced.

【0036】また、このプレス等で成形し易い金属の薄
板11aを使用することで、リング状や分割リング状の
形状を簡単に成形することができ、低コストで熱伝導体
11を形成できる。
Further, by using the metal thin plate 11a which can be easily formed by the press or the like, a ring-shaped or split ring-shaped shape can be easily formed, and the heat conductor 11 can be formed at low cost.

【0037】また、図2(b)に示すように、この熱伝
導体11Aを、絶縁性の高いセラミックで形成すること
もできる。このセラミックには、酸化アルミニウム(ア
ルミナ)を採用することができ,この優れた絶縁性を有
するセラミックを使用すると、渦電流損の発生が殆ど無
く、また、コイルエンド3eとフレーム1の間の絶縁性
を著しく高めることができる。
As shown in FIG. 2B, the heat conductor 11A can be made of a highly insulating ceramic. Aluminum oxide (alumina) can be used for this ceramic. If this ceramic having excellent insulating properties is used, eddy current loss hardly occurs, and the insulation between the coil end 3e and the frame 1 is reduced. Properties can be significantly increased.

【0038】更に、図2(c)に示すように、この熱伝
導体11Bを、アルミニウムや銅等の金属の線材11B
aをコイル状にして形成することもできる。このコイル
状成形体は、線材11Baを渦巻き状に巻き取るだけで
非常に簡単に成形できるので、低コストとなる。
Further, as shown in FIG. 2 (c), the heat conductor 11B is made of a metal wire 11B such as aluminum or copper.
a can also be formed in a coil shape. This coil-shaped formed body can be formed very easily simply by winding the wire 11Ba in a spiral shape, so that the cost is reduced.

【0039】なお、固着剤12として、シリコン樹脂の
他に、エポキシ樹脂やフェノール樹脂やポリイミド樹脂
などの熱硬化性樹脂も使用することができる。
As the fixing agent 12, a thermosetting resin such as an epoxy resin, a phenol resin or a polyimide resin can be used in addition to the silicone resin.

【0040】以上の構成によれば、高い伝熱性を有する
熱伝導体11,11A,11Bを配設しているので、固
定子巻線3に発生する熱をこの熱伝導体11,11A,
11Bを経由してフレーム1に伝熱でき、効率良く固定
子巻線3を冷却することができる。
According to the above configuration, since the heat conductors 11, 11A, 11B having high heat conductivity are provided, the heat generated in the stator winding 3 is transferred to the heat conductors 11, 11A, 11B.
Heat can be transferred to the frame 1 via the base 11B, and the stator windings 3 can be efficiently cooled.

【0041】この冷却は、空冷の時はフレーム1に設け
られた冷却フィン9からの放熱で行われ、又、液冷の時
はフレーム1内を循環する冷却液への伝熱等で行われ
る。
This cooling is performed by radiating heat from the cooling fins 9 provided on the frame 1 in the case of air cooling, and is performed by transferring heat to the cooling liquid circulating in the frame 1 in the case of liquid cooling. .

【0042】[0042]

【発明の効果】以上説明したように、本発明に係る回転
電機によれば、次のような効果を奏することができる。
As described above, according to the rotating electric machine according to the present invention, the following effects can be obtained.

【0043】このコイルエンドとフレーム(ハウジン
グ)との間に、高伝熱体を挿入して構成することによ
り、この部分において高い伝熱性を得られるため、固定
子巻線で発生する熱をコイルエンドからこの熱伝導体を
経由してフレームに伝熱でき、効率良く冷却することが
でき、回転子の永久磁石の温度上昇を防止して、永久磁
石の磁力を維持できる。
By inserting a high heat transfer material between the coil end and the frame (housing), a high heat transfer property can be obtained in this portion. Heat can be transferred from the end to the frame via the heat conductor, cooling can be efficiently performed, the temperature of the permanent magnet of the rotor can be prevented from rising, and the magnetic force of the permanent magnet can be maintained.

【0044】そして、この熱伝導体をアルミニウムや銅
等の熱伝導が著しく高く、プレス等で成形し易い金属の
薄板の積層で形成することにより、リング状や分割リン
グ状の形状を簡単に成形することができ、低コストで高
い熱伝導性を有する熱伝導体を形成できる。また、薄板
の積層構造により、コイルエンドに流れる電流によっ
て、誘導される渦電流を抑制し、この金属で発生する渦
電流損を低減することができる。
By forming this heat conductor by laminating thin metal sheets having a remarkably high heat conductivity such as aluminum or copper and easily formed by pressing or the like, a ring-shaped or split ring-shaped shape can be easily formed. Thus, a thermal conductor having high thermal conductivity can be formed at low cost. In addition, due to the laminated structure of the thin plates, the eddy current induced by the current flowing through the coil end can be suppressed, and the eddy current loss generated by the metal can be reduced.

【0045】また、この熱伝導体を、酸化アルミニウム
(アルミナ)や銅等の熱伝導が高く、絶縁性の高い材料
で形成する構成により、コイルエンドとフレームとの間
に高い熱伝導性と優れた絶縁性を確保できる。
The heat conductor is made of a material having high heat conductivity such as aluminum oxide (alumina) or copper and having a high insulating property, so that a high heat conductivity is provided between the coil end and the frame. Insulation can be ensured.

【0046】また、固着剤として、シリコン樹脂や、エ
ポキシ樹脂やフェノール樹脂又はポリイミド系樹脂を採
用することにより、強固な接着力を得ることができ、ま
た、低廉なコストで簡単な作業により回転電機のコイル
エンド部分の冷却構造等を構成することができる。
By using a silicone resin, an epoxy resin, a phenol resin or a polyimide resin as a fixing agent, a strong adhesive force can be obtained. The cooling structure of the coil end part can be configured.

【0047】従って、密閉構造であっても固定子巻線の
著しい温度低減効果が得られるので、高出力を発揮でき
る回転電機を得ることができる。
Therefore, a remarkable effect of reducing the temperature of the stator winding can be obtained even in the case of a closed structure, so that a rotating electric machine which can exhibit high output can be obtained.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の実施の形態に係る回転電機の構成を示
す側断面図である。
FIG. 1 is a side sectional view showing a configuration of a rotating electric machine according to an embodiment of the present invention.

【図2】本発明の実施の形態に係る熱伝導体を示す図
で、(a)は金属の薄板を積層して形成したリング状の
熱伝導体の斜視図で、(b)は分割リング状の熱伝導体
の斜視図で、(c)はコイル状の熱伝導体の斜視図であ
る。
FIGS. 2A and 2B are views showing a heat conductor according to an embodiment of the present invention, wherein FIG. 2A is a perspective view of a ring-shaped heat conductor formed by laminating thin metal plates, and FIG. FIG. 4 is a perspective view of a heat conductor in a shape of a coil, and FIG.

【図3】回転子と固定子の構成を示す、図1のA−A断
面図である。
FIG. 3 is a sectional view taken along the line AA of FIG. 1, showing a configuration of a rotor and a stator.

【図4】図1のB−B断面の固定子巻線の部分を示す拡
大図である。
FIG. 4 is an enlarged view showing a portion of a stator winding in a section taken along line BB of FIG. 1;

【図5】従来技術の回転電機の構成図である。FIG. 5 is a configuration diagram of a conventional rotating electric machine.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

G 回転電機 1 フレーム 2 固定子 3 固定子巻線 3e コイルエンド 7 回転子 11,11A,11B 熱伝導体 12 固着剤 21 固定子鉄心 71 永久磁石 G Rotating electric machine 1 Frame 2 Stator 3 Stator winding 3e Coil end 7 Rotor 11, 11A, 11B Heat conductor 12 Adhesive 21 Stator core 71 Permanent magnet

フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) H02K 21/14 H02K 21/14 G M Fターム(参考) 5H002 AB04 AB06 AC06 5H604 AA03 BB01 BB05 BB14 CC01 CC05 CC15 DA15 DA21 DA25 DB02 PB03 QA04 QA08 5H605 AA01 BB01 BB05 CC01 DD11 FF06 GG04 5H609 PP02 PP05 PP06 PP07 PP08 PP09 QQ23 RR58 RR69 RR73 RR74 5H621 HH01 JK07 JK11 Continued on the front page (51) Int.Cl. 7 Identification symbol FI Theme coat II (Reference) H02K 21/14 H02K 21/14 G MF Term (Reference) 5H002 AB04 AB06 AC06 5H604 AA03 BB01 BB05 BB14 CC01 CC05 CC15 DA15 DA21 DA25 DB02 PB03 QA04 QA08 5H605 AA01 BB01 BB05 CC01 DD11 FF06 GG04 5H609 PP02 PP05 PP06 PP07 PP08 PP09 QQ23 RR58 RR69 RR73 RR74 5H621 HH01 JK07 JK11

Claims (6)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 永久磁石を備えた回転子と、該回転子の
周囲に配置され、フレーム内側に嵌合した固定子鉄心
と、該固定子鉄心に巻装した固定子巻線を備えた回転電
機において、前記固定子巻線のコイルエンドと前記フレ
ームとの間にリング状又は分割リング状の熱伝導体を挿
入し、該熱伝導体と前記コイルエンドと前記フレームと
の間に固着剤を充填して固着することを特徴とする回転
電機。
1. A rotor having a permanent magnet, a stator core disposed around the rotor and fitted inside a frame, and a rotor having a stator winding wound around the stator core. In the electric machine, a ring-shaped or split ring-shaped heat conductor is inserted between the coil end of the stator winding and the frame, and a bonding agent is provided between the heat conductor and the coil end and the frame. A rotating electric machine characterized by being filled and fixed.
【請求項2】 前記熱伝導体を、金属の薄板を積層して
形成することを特徴とする請求項1に記載の回転電機。
2. The rotating electric machine according to claim 1, wherein the heat conductor is formed by laminating metal thin plates.
【請求項3】 前記熱伝導体を、金属のコイル状成形体
により構成したことを特徴とする請求項1に記載の回転
電機。
3. The rotating electric machine according to claim 1, wherein the heat conductor is formed of a metal coil-shaped formed body.
【請求項4】 前記熱伝導体を、セラミックで形成する
ことを特徴とする請求項1に記載の回転電機。
4. The rotating electric machine according to claim 1, wherein the heat conductor is formed of ceramic.
【請求項5】 前記固着剤を、シリコーン樹脂で形成す
ることを特徴とする請求項1〜4のいずれか1項に記載
の回転電機。
5. The rotating electric machine according to claim 1, wherein the fixing agent is formed of a silicone resin.
【請求項6】 前記固着剤を、エポキシ樹脂又はポリイ
ミド系樹脂で形成することを特徴とする請求項1〜4の
いずれか1項に記載の回転電機。
6. The rotating electric machine according to claim 1, wherein the fixing agent is formed of an epoxy resin or a polyimide resin.
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