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JP2016135049A - Hermetically sealed rotary electric machine - Google Patents

Hermetically sealed rotary electric machine Download PDF

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JP2016135049A
JP2016135049A JP2015009628A JP2015009628A JP2016135049A JP 2016135049 A JP2016135049 A JP 2016135049A JP 2015009628 A JP2015009628 A JP 2015009628A JP 2015009628 A JP2015009628 A JP 2015009628A JP 2016135049 A JP2016135049 A JP 2016135049A
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JP
Japan
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frame
electric machine
rotary electric
axial direction
stator
Prior art date
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Pending
Application number
JP2015009628A
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Japanese (ja)
Inventor
孝輔 岩本
Kosuke IWAMOTO
孝輔 岩本
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Toshiba Mitsubishi Electric Industrial Systems Corp
Original Assignee
Toshiba Mitsubishi Electric Industrial Systems Corp
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Publication date
Application filed by Toshiba Mitsubishi Electric Industrial Systems Corp filed Critical Toshiba Mitsubishi Electric Industrial Systems Corp
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Priority to CN201610035880.5A priority patent/CN105811662A/en
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    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To secure a heat removal function without requiring complicated processing for a hermetically sealed rotary electric machine.SOLUTION: The hermetically sealed rotary electric machine comprises: a rotor including a rotor shaft and a rotor core; a stator including a stator core and a stator coil; a frame; and an external cooling structure 110. The external cooling structure 110 includes: a cooling part cover which is arranged oppositely to the frame while interposing an interval therebetween, covers a cylindrical portion of the frame and forms a hermetically sealed space 118 together with the frame; and a partition member 112 which connects an inner surface of the cooling part cover and an outer surface of the frame, partitions the inside of the hermetically sealed space 118 and forms a channel for a coolant. Further, an injection part 115 is formed for a coolant from the outside and in an exit of the channel, a discharge part 116 is formed for the coolant toward the outside.SELECTED DRAWING: Figure 3

Description

本発明は、外部から冷却する密閉型の回転電機に関する。   The present invention relates to a hermetic rotary electric machine that is cooled from the outside.

回転電機の固定子コイルには、出力に応じた電流が流れる。電流が流れることによりジュール熱による銅損が生ずる。固定子コイルの導体間、あるいは固定子コイルの導体と固定子鉄心や支持部等の構造物間には、短絡を防止するための絶縁物が設けられている。   A current corresponding to the output flows through the stator coil of the rotating electric machine. Copper loss due to Joule heat occurs due to current flow. An insulator for preventing a short circuit is provided between the conductors of the stator coil, or between the conductors of the stator coil and the structures such as the stator core and the support portion.

温度条件に応じた絶縁等級ごとに絶縁物の材料が異なる。絶縁物の絶縁機能を余裕をもって確保するためにも、固定子の冷却が重要である。   Insulator materials differ for each insulation grade depending on temperature conditions. In order to secure the insulation function of the insulator with a margin, it is important to cool the stator.

密閉型の回転電機の固定子を外部から冷却する技術としては、フレームの板厚内に冷却用の穴を設ける例が知られている(特許文献1)。また、フレームの内面に冷却用媒体が通過する溝を設ける技術が知られている(特許文献2)。   As a technique for cooling the stator of a hermetic rotary electric machine from the outside, an example in which a cooling hole is provided in the thickness of the frame is known (Patent Document 1). Further, a technique is known in which a groove through which a cooling medium passes is provided on the inner surface of a frame (Patent Document 2).

特許第3690920号公報Japanese Patent No. 3690920 実用新案登録第2513586号公報Utility Model Registration No. 2513586

フレームに冷却用の穴を設ける技術や、フレームに冷却用媒体が通過する溝を設ける技術は、フレームの加工を行う必要があり、経済性からは好ましくない。また、十分な伝熱面積を確保する観点からも、十分とは言えない。   The technology of providing a cooling hole in the frame and the technology of providing a groove through which the cooling medium passes in the frame require processing of the frame, which is not preferable from the viewpoint of economy. Moreover, it cannot be said from the viewpoint of ensuring a sufficient heat transfer area.

そこで、本発明は、密閉型回転電機について、複雑な加工を必要とせずに、除熱機能を確保することを目的とする。   Therefore, an object of the present invention is to secure a heat removal function without requiring complicated processing for a hermetic rotary electric machine.

上述の目的を達成するため、本発明に係る密閉型回転電機は、軸方向に延びたロータシャフトと、前記ロータシャフトの径方向外側に設けられた回転子鉄心とを有する回転子と、前記回転子鉄心の径方向外側に設けられて鉄心用鋼板が積層された固定子鉄心と、前記固定子鉄心に形成されたスロット内に布設された固定子コイルとを有する固定子と、前記固定子および前記回転子鉄心を収納して筒状に延びたフレームと、前記フレームの径方向外側に設けられて、前記フレームを外部から冷却する外部冷却構造体と、を備え、前記外部冷却構造体は、前記フレームとは間隔をあけて対向するように配されて前記フレームの筒状部分を覆い前記フレームとともに密閉空間を形成する冷却部カバーと、前記冷却部カバーの内面と前記フレームの外面間を接続して、前記密閉空間内を区画して冷却材の流路を形成する仕切り部材と、を有し、外部からの冷却材の注入部が形成され、前記流路の出口には外部への冷却材の排出部が形成されていることを特徴とする。   In order to achieve the above-described object, a hermetic rotary electric machine according to the present invention includes a rotor having an axially extending rotor shaft, and a rotor core provided radially outside the rotor shaft, and the rotating A stator core provided on the outer side in the radial direction of the core and laminated with steel sheets for iron core; a stator having a stator coil installed in a slot formed in the stator core; and the stator and A frame that accommodates the rotor core and extends in a cylindrical shape, and an external cooling structure that is provided on the outer side in the radial direction of the frame and cools the frame from the outside, the external cooling structure, A cooling part cover which is arranged so as to face the frame at an interval and covers the cylindrical part of the frame to form a sealed space together with the frame; an inner surface of the cooling part cover; And a partition member that partitions the inside of the sealed space to form a coolant flow path, and an external coolant injection portion is formed, and an external portion is formed at the outlet of the flow path. A cooling material discharge portion is formed.

本発明によれば、密閉型回転電機について、複雑な加工を必要とせずに、除熱機能を確保することができる。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, about a sealed rotary electric machine, a heat removal function is securable without requiring a complicated process.

第1の実施形態に係る密閉型回転電機の構成を示す立断面図である。1 is an elevational sectional view showing a configuration of a hermetic rotary electric machine according to a first embodiment. 第1の実施形態に係る密閉型回転電機の側面図である。1 is a side view of a hermetic rotary electric machine according to a first embodiment. 第1の実施形態の密閉型回転電機の外部冷却構造体の周方向の展開図である。It is an expanded view of the circumferential direction of the external cooling structure of the hermetic rotary electric machine of the first embodiment. 第2の実施形態に係る密閉型回転電機の側面図である。It is a side view of the enclosed rotary electric machine which concerns on 2nd Embodiment. 第2の実施形態の密閉型回転電機の外部冷却構造体の周方向の展開図である。It is an expanded view of the circumferential direction of the external cooling structure of the hermetic rotary electric machine of the second embodiment. 第3の実施形態に係る密閉型回転電機の側面図である。It is a side view of the enclosed rotary electric machine which concerns on 3rd Embodiment. 第3の実施形態の密閉型回転電機の外部冷却構造体の周方向の展開図である。It is an expanded view of the circumferential direction of the external cooling structure of the hermetic rotary electric machine of the third embodiment. 第4の実施形態に係る密閉型回転電機の側面図である。It is a side view of the enclosed rotary electric machine which concerns on 4th Embodiment. 第4の実施形態の密閉型回転電機の外部冷却構造体の周方向の展開図である。It is an expanded view of the circumferential direction of the external cooling structure of the sealed rotary electric machine of 4th Embodiment.

以下、図面を参照して、本発明の実施形態に係る密閉型回転電機について説明する。ここで、互いに同一または類似の部分には、共通の符号を付して、重複説明は省略する。   Hereinafter, a hermetic rotating electrical machine according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. Here, the same or similar parts are denoted by common reference numerals, and redundant description is omitted.

[第1の実施形態]
図1は、第1の実施形態に係る密閉型回転電機の構成を示す立断面図である。密閉型回転電機200は、回転子10、固定子20、フレーム31、軸受40、および外部冷却構造体110を有する。
[First Embodiment]
FIG. 1 is an elevational sectional view showing a configuration of a hermetic rotary electric machine according to the first embodiment. The hermetic rotary electric machine 200 includes a rotor 10, a stator 20, a frame 31, a bearing 40, and an external cooling structure 110.

回転子10は、両端を回転可能に軸支されたロータシャフト11と、ロータシャフト11の径方向外側に固定された円筒形上の回転子鉄心12とを有する。固定子20は、回転子鉄心12の径方向外側で回転子鉄心12に対向するように静止固定された円筒状の固定子鉄心21と、固定子鉄心21の内側表面近傍に形成されて互いに平行に周方向に間隔をあけて配列され軸方向に延びた図示しないスロット中に布設された固定子コイル22とを有する。   The rotor 10 includes a rotor shaft 11 that is rotatably supported at both ends, and a cylindrical rotor core 12 that is fixed to the radially outer side of the rotor shaft 11. The stator 20 is formed in the vicinity of the inner surface of the stator core 21 and a cylindrical stator core 21 that is stationary and fixed so as to face the rotor core 12 on the outer side in the radial direction of the rotor core 12. And a stator coil 22 installed in a slot (not shown) arranged in the circumferential direction and extending in the axial direction.

フレーム31は、筒状に軸方向に延びて、固定子20および回転子鉄心12を収納するとともに、固定子20を静止支持する。軸受40は、フレーム31に固定支持され、ロータシャフト11を回転可能に支持する。   The frame 31 extends in a cylindrical shape in the axial direction, houses the stator 20 and the rotor core 12, and supports the stator 20 stationary. The bearing 40 is fixedly supported by the frame 31 and supports the rotor shaft 11 in a rotatable manner.

フレーム31の径方向の外側には、外部冷却構造体110が設けられている。主に固定子コイル22で発生するジュール熱は、熱伝導によりフレーム31に移行する。フレーム内部の熱は、フレーム31と冷却用気体間の熱伝達により、フレーム31に移行する。このように、フレーム31に移行した熱は、フレーム31に取り付けられた外部冷却構造体110により除去される。   An external cooling structure 110 is provided outside the frame 31 in the radial direction. Joule heat generated mainly by the stator coil 22 is transferred to the frame 31 by heat conduction. The heat inside the frame is transferred to the frame 31 by heat transfer between the frame 31 and the cooling gas. Thus, the heat transferred to the frame 31 is removed by the external cooling structure 110 attached to the frame 31.

図2は、本実施形態に係る密閉型回転電機の側面図である。また、図3は、外部冷却構造体の周方向の展開図である。外部冷却構造体110は、冷却部カバー111、軸方向仕切り板112、注入部115および排出部116を有する。   FIG. 2 is a side view of the hermetic rotary electric machine according to the present embodiment. FIG. 3 is a development view in the circumferential direction of the external cooling structure. The external cooling structure 110 includes a cooling unit cover 111, an axial partition plate 112, an injection unit 115, and a discharge unit 116.

冷却部カバー111は、フレーム31の筒状の面の径方向外側に、筒状の面に対向するように間隔を空けて設けられている。冷却部カバー111は、軸方向にはほぼフレーム31の長さ程度であり、周方向には、ほぼ全周にわたり布設される。ただし、端子台150がフレーム31の外表面に取り付けられており、冷却部カバー111が布設された範囲から端子台150が設けられている部分が除外されている。   The cooling unit cover 111 is provided on the radially outer side of the cylindrical surface of the frame 31 so as to be opposed to the cylindrical surface. The cooling unit cover 111 is approximately the length of the frame 31 in the axial direction, and is laid over the entire circumference in the circumferential direction. However, the terminal block 150 is attached to the outer surface of the frame 31, and the portion where the terminal block 150 is provided is excluded from the range where the cooling unit cover 111 is installed.

冷却部カバー111の側面とフレーム31との間には図示しない側板が設けられている。フレーム31、冷却部カバー111および側板は、密閉空間118を形成する。側板はフレーム31に溶接等で取り付けられている。   A side plate (not shown) is provided between the side surface of the cooling unit cover 111 and the frame 31. The frame 31, the cooling unit cover 111 and the side plate form a sealed space 118. The side plate is attached to the frame 31 by welding or the like.

注入部115および排出部116は、冷却部カバー111の周方向の一方の端部と、冷却部カバー111の周方向の他方の端部との間の位置において、フレーム31に取り付けられている。なお、図2では、注入部115および排出部116がフレーム31の上部に取り付けられている例を示しているが、これには限定されない。周方向のいずれの個所でもよい。   The injection part 115 and the discharge part 116 are attached to the frame 31 at a position between one circumferential end of the cooling part cover 111 and the other circumferential end of the cooling part cover 111. 2 shows an example in which the injection part 115 and the discharge part 116 are attached to the upper part of the frame 31, the present invention is not limited to this. Any location in the circumferential direction may be used.

注入部115には注入管115bが接続されている。注入部115はボックス形状であり、密閉空間118と図示しない連通口で気密に連通している。排出部116はボックス形状であり、密閉空間118と図示しない連通口で気密に連通している。   An injection tube 115 b is connected to the injection unit 115. The injection part 115 has a box shape and communicates with the sealed space 118 in an airtight manner through a communication port (not shown). The discharge portion 116 has a box shape and communicates with the sealed space 118 in an airtight manner through a communication port (not shown).

このため、注入管115bから注入された冷却媒体は、注入部115を経由して密閉空間118に流入する。また、密閉空間118から排出部116を経由して排出管116bから排出される。   For this reason, the cooling medium injected from the injection pipe 115 b flows into the sealed space 118 via the injection part 115. Further, the gas is discharged from the sealed space 118 through the discharge portion 116 and the discharge pipe 116b.

密閉空間118は、ほぼ環状の空間である。ただし、ほぼ全周に近いが、全周にわたっているのではなく、注入部115および排出部116が設けられている部分の周方向角度領域は含まれず、この部分にそれぞれフレーム31に垂直な方向に仕切りを有する。密閉空間118は、周方向に展開すれば、ほぼ直方体形状である。周方向の端部に注入部115との連通口、および排出部116との連通口が形成されている。密閉空間118内は、冷却材の流路を形成する仕切り部材としての、複数の軸方向仕切り板112によって、流路が形成されている。複数の軸方向仕切り板112は、軸方向に向けて互いに周方向に間隔をあけて配列されている。互いに隣接する軸方向仕切り板112は、流れ方向が軸方向であって交互に逆転するように配設されている。   The sealed space 118 is a substantially annular space. However, although it is almost close to the entire circumference, it does not extend over the entire circumference, and does not include the circumferential angle region of the portion where the injection portion 115 and the discharge portion 116 are provided. Has a partition. The sealed space 118 has a substantially rectangular parallelepiped shape when deployed in the circumferential direction. A communication port with the injection unit 115 and a communication port with the discharge unit 116 are formed at the end in the circumferential direction. In the sealed space 118, a flow path is formed by a plurality of axial partition plates 112 as partition members that form a coolant flow path. The plurality of axial partition plates 112 are arranged at intervals in the circumferential direction in the axial direction. The axial partition plates 112 adjacent to each other are disposed such that the flow direction is the axial direction and the directions are alternately reversed.

なお、注入部115と排出部116の位置が互いに逆で、流れ方向が図3と逆の場合でもよい。   In addition, the position of the injection | pouring part 115 and the discharge part 116 may mutually be reverse, and the flow direction may be reverse to FIG.

以上のように構成された本実施形態に係る密閉型回転電機200の作用について説明する。密閉型回転電機200の運転中に、固定子コイル22で発生するジュール熱をはじめフレーム31の内部で発生する熱は、フレーム31内の支持構造物などを経由した熱伝導により、あるいはフレーム31内部の熱伝達により、フレーム31に移行する。   The operation of the hermetic rotary electric machine 200 according to this embodiment configured as described above will be described. During operation of the hermetic rotary electric machine 200, heat generated inside the frame 31 including Joule heat generated in the stator coil 22 is caused by heat conduction via a support structure in the frame 31 or inside the frame 31. It transfers to the flame | frame 31 by heat transfer.

フレーム31に移行した熱は、フレーム31と密閉空間118内を流れる冷却媒体との熱伝達により冷却媒体に移行する。また、フレーム31に移行した熱の一部は、フレーム31に溶接等で固定されているそれぞれの軸方向仕切り板112に熱伝導により移行する。軸方向仕切り板112に移行した熱は、軸方向仕切り板112と密閉空間118内を流れの冷却媒体との熱伝達により冷却媒体に移行する。このように、冷却媒体への伝熱面積としては、フレーム31の表面積のみならず、これとは形態は異なるが軸方向仕切り板112の両面の表面積も含まれることになる。すなわち、この分、除熱能力が向上する。   The heat transferred to the frame 31 is transferred to the cooling medium by heat transfer between the frame 31 and the cooling medium flowing in the sealed space 118. Further, a part of the heat transferred to the frame 31 is transferred by heat conduction to each axial partition plate 112 fixed to the frame 31 by welding or the like. The heat transferred to the axial partition 112 is transferred to the cooling medium by heat transfer between the axial partition 112 and the cooling medium flowing in the sealed space 118. As described above, the heat transfer area to the cooling medium includes not only the surface area of the frame 31 but also the surface areas of both surfaces of the axial partition plate 112 although the form is different from this. That is, the heat removal capability is improved accordingly.

また、密閉空間118の内部での冷却媒体の流れ方向が軸方向で、かつ、交互に互いに反対方向に変化するため、被冷却側のフレーム31内の冷却気体の軸方向の温度分布が生ずるのを抑制することができ、フレーム31内の温度の均一化を図ることができる。   Further, since the flow direction of the cooling medium in the sealed space 118 is axial and alternately changes in opposite directions, the temperature distribution in the axial direction of the cooling gas in the frame 31 on the cooled side is generated. The temperature in the frame 31 can be made uniform.

以上のように、本実施形態によれば、密閉型回転電機200について、複雑な加工を必要とせずに、除熱機能を確保することができる。   As described above, according to this embodiment, the heat removal function can be ensured for the hermetic rotary electric machine 200 without requiring complicated processing.

[第2の実施形態]
本実施形態は、第1の実施形態の変形である。本第2の実施形態においては、密閉空間118の内部の冷却材の流路を形成する仕切り部材が第1の実施形態とは異なる。図4は、第2の実施形態に係る密閉型回転電機の側面図であるが、図4に示すように、本第2の実施形態の外形は、第1の実施形態と同様である。
[Second Embodiment]
This embodiment is a modification of the first embodiment. In the second embodiment, the partition member that forms the flow path of the coolant inside the sealed space 118 is different from the first embodiment. FIG. 4 is a side view of the hermetic rotary electric machine according to the second embodiment. As shown in FIG. 4, the outer shape of the second embodiment is the same as that of the first embodiment.

図5は、第2の実施形態の密閉型回転電機の外部冷却構造体の周方向の展開図である。外部冷却構造体120の流路の構成は第1の実施形態と同様に、流れ方向が軸方向であって交互に逆転するように形成されている。仕切り部材としては、複数の第1短尺仕切り板122および複数の第2短尺仕切り板123を含む。すなわち、第1の実施形態におけるそれぞれの軸方向仕切り板112に代えて、複数の第1短尺仕切り板122および複数の第2短尺仕切り板123が配列されている。   FIG. 5 is a development view in the circumferential direction of the external cooling structure of the hermetic rotary electric machine according to the second embodiment. As in the first embodiment, the flow path configuration of the external cooling structure 120 is formed such that the flow direction is the axial direction and is alternately reversed. The partition member includes a plurality of first short partition plates 122 and a plurality of second short partition plates 123. That is, instead of the respective axial partition plates 112 in the first embodiment, a plurality of first short partition plates 122 and a plurality of second short partition plates 123 are arranged.

複数の第1短尺仕切り板122は、長手方向を流れ方向に、かつ列方向に向けて配設されている。また、複数の第2短尺仕切り板123は、列方向に対して傾きを有するように、第1短尺仕切り板122と交互に配列されている。   The plurality of first short partition plates 122 are arranged with the longitudinal direction in the flow direction and the row direction. The plurality of second short partition plates 123 are alternately arranged with the first short partition plates 122 so as to be inclined with respect to the column direction.

以上のように構成された本実施形態に係る密閉型回転電機においては、仕切り部材の両面の表面積が、複数の第1短尺仕切り板122の両面の表面積と複数の第2短尺仕切り板123の両面の表面積のほぼ合計となることから、伝熱面積が増加する。   In the hermetic rotary electric machine according to the present embodiment configured as described above, the surface areas of both surfaces of the partition member are the surface areas of both surfaces of the plurality of first short partition plates 122 and both surfaces of the plurality of second short partition plates 123. Therefore, the heat transfer area increases.

また、密閉空間118内の流れが乱れることから仕切り部材のそれぞれの部分において、冷却媒体の流速が増加し、レイノズル数が増加する。レイノズル数の増加により熱伝達率が増加する。   Further, since the flow in the sealed space 118 is disturbed, the flow velocity of the cooling medium increases in each part of the partition member, and the number of lay nozzles increases. The heat transfer coefficient increases as the number of lay nozzles increases.

以上のように、伝熱面積および熱伝達率が増加する結果、冷却能力が増加する。   As described above, as a result of increasing the heat transfer area and the heat transfer coefficient, the cooling capacity increases.

[第3の実施形態]
本実施形態は、第1の実施形態の変形である。図6は、第3の実施形態に係る密閉型回転電機の側面図である。本第3の実施形態においては、冷却器カバー131は、注入部115および排出部116の部分を除いて、全周にわたって設けられている。
[Third Embodiment]
This embodiment is a modification of the first embodiment. FIG. 6 is a side view of the hermetic rotary electric machine according to the third embodiment. In the third embodiment, the cooler cover 131 is provided over the entire circumference except for the injection portion 115 and the discharge portion 116.

図7は、第3の実施形態の密閉型回転電機の外部冷却構造体の周方向の展開図である。本実施形態においては、外部冷却構造体130の仕切り部材として、スパイラル仕切り板133が設けられている。スパイラル仕切り板133は、軸方向に垂直に周方向に沿って、傾きをもって、すなわちスパイラル状に取りつけられている。本実施形態においては、冷却媒体の流路は、1つの方向のみの流路である。すなわち、注入部115から密閉空間118に流入した冷却媒体は、流れの方向を変えずに、密閉空間118内を周方向に進み、排出部116から排出される。   FIG. 7 is a development view in the circumferential direction of the external cooling structure of the hermetic rotary electric machine according to the third embodiment. In the present embodiment, a spiral partition plate 133 is provided as a partition member of the external cooling structure 130. The spiral partition plate 133 is attached with an inclination, that is, in a spiral shape along the circumferential direction perpendicular to the axial direction. In the present embodiment, the flow path of the cooling medium is a flow path in only one direction. In other words, the cooling medium that has flowed into the sealed space 118 from the injection unit 115 proceeds in the circumferential direction in the sealed space 118 without changing the flow direction, and is discharged from the discharge unit 116.

以上のように形成された本実施形態においては、密閉空間118内の流路に、方向転換、拡大、縮小がないため、圧力損失が低く、冷却媒体の循環システムの動力を低減することができる。   In the present embodiment formed as described above, the flow path in the sealed space 118 is not redirected, enlarged, or reduced, so that the pressure loss is low, and the power of the cooling medium circulation system can be reduced. .

[第4の実施形態]
本実施形態は、第1の実施形態と比べると、流れ方向が、軸方向ではなく、軸に垂直な方向である。また、密閉空間149aおよび密閉空間149bの2つ密閉空間が形成されている点で異なる。図8は、第4の実施形態に係る密閉型回転電機の側面図である。それぞれボックス形状の注入部145と排出部146、注入部147と排出部148の2組が設けられている。また、注入部145と排出部146、注入部147と排出部148それぞれに接続される配管も、注入管145bと排出管146b、注入管147bと排出管148bが設けられている。
[Fourth Embodiment]
In the present embodiment, the flow direction is not the axial direction but the direction perpendicular to the axis, as compared with the first embodiment. Further, the difference is that two sealed spaces, a sealed space 149a and a sealed space 149b, are formed. FIG. 8 is a side view of a hermetic rotary electric machine according to the fourth embodiment. Two sets of a box-shaped injection part 145 and discharge part 146, and an injection part 147 and a discharge part 148 are provided. In addition, the pipes connected to the injection part 145 and the discharge part 146, the injection part 147 and the discharge part 148, respectively, are provided with an injection pipe 145b and a discharge pipe 146b, and an injection pipe 147b and a discharge pipe 148b.

図9は、第4の実施形態の密閉型回転電機の外部冷却構造体の周方向の展開図である。外部冷却構造体140は、密閉空間内の仕切り部材として、区画仕切り板142と、周方向仕切り板143を有する。   FIG. 9 is a development view in the circumferential direction of the external cooling structure of the hermetic rotary electric machine according to the fourth embodiment. The external cooling structure 140 includes a partition partition plate 142 and a circumferential partition plate 143 as partition members in the sealed space.

区画仕切り板142は、軸に垂直方向に設けられて、密閉空間149aおよび密閉空間149bを画する。密閉空間149a内および密閉空間149b内のそれぞれには、周方向仕切り板143により流路が形成されている。流路は、軸に垂直方向であり、互いに隣接する流路は、互いに逆方向の流路である。   The partition partition plate 142 is provided in a direction perpendicular to the axis, and defines a sealed space 149a and a sealed space 149b. A flow path is formed by a circumferential partition plate 143 in each of the sealed space 149a and the sealed space 149b. The flow paths are perpendicular to the axis, and the flow paths adjacent to each other are flow paths in opposite directions.

以上のように構成されている本実施形態では、流路が、軸に垂直方向で、かつ交互に方向が逆転することにより、周方向の温度分布の均一化を図ることができる。また、軸方向に分割することにより、軸方向の温度分布の均一化を図ることができる。   In the present embodiment configured as described above, the flow path is perpendicular to the axis and the direction is alternately reversed, so that the temperature distribution in the circumferential direction can be made uniform. Further, by dividing in the axial direction, the temperature distribution in the axial direction can be made uniform.

[その他の実施形態]
以上、本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。たとえば、外部冷却機構は、フレームの外表面に接する箇所で溶接等によりフレームに固着されている場合を示したが、これに限定されない。たとえば、外部冷却機構がフレームから取り外し可能に構成されていてもよい。また、各実施形態の特徴を組み合わせてもよい。
[Other Embodiments]
As mentioned above, although some embodiment of this invention was described, these embodiment is shown as an example and is not intending limiting the range of invention. For example, the case where the external cooling mechanism is fixed to the frame by welding or the like at a position in contact with the outer surface of the frame is shown, but the present invention is not limited to this. For example, the external cooling mechanism may be configured to be removable from the frame. Moreover, you may combine the characteristic of each embodiment.

さらに、これらの実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。   Furthermore, these embodiments can be implemented in various other forms, and various omissions, replacements, and changes can be made without departing from the scope of the invention.

これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。   These embodiments and their modifications are included in the scope and gist of the invention, and are also included in the invention described in the claims and the equivalents thereof.

10…回転子、11…ロータシャフト、12…回転子鉄心、20…固定子、21…固定子鉄心、22…固定子コイル、31…フレーム、40…軸受、110…外部冷却構造体、111…冷却部カバー、112…軸方向仕切り板(仕切り部材)、115…注入部、115b…注入管、116…排出部、116b…排出管、118…密閉空間、120…外部冷却構造体、122…第1短尺仕切り板(仕切り部材)、123…第2短尺仕切り板(仕切り部材)、130…外部冷却構造体、131…冷却器カバー、133…スパイラル仕切り板(仕切り部材)、140…外部冷却構造体、142…区画仕切り板(仕切り部材)、143…周方向仕切り板(仕切り部材)、145…注入部、145b…注入管、146…排出部、146b…排出管、147…注入部、147b…注入管、148…排出部、148b…排出管、149a、149b…密閉空間、150…端子台、200…密閉型回転電機 DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Rotor, 11 ... Rotor shaft, 12 ... Rotor core, 20 ... Stator, 21 ... Stator core, 22 ... Stator coil, 31 ... Frame, 40 ... Bearing, 110 ... External cooling structure, 111 ... Cooling unit cover, 112 ... axial partition plate (partition member), 115 ... injection unit, 115b ... injection tube, 116 ... discharge unit, 116b ... discharge tube, 118 ... sealed space, 120 ... external cooling structure, 122 ... first DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Short partition plate (partition member), 123 ... 2nd short partition plate (partition member), 130 ... External cooling structure, 131 ... Cooler cover, 133 ... Spiral partition plate (partition member), 140 ... External cooling structure 142 partition partition plate (partition member) 143 circumferential partition plate partition member 145 injection part 145b injection pipe 146 discharge part 146b discharge pipe 14 ... injection portion, 147b ... inlet tube, 148 ... discharge unit, 148b ... exhaust pipe, 149a, 149 b ... closed space, 150 ... terminal block, 200 ... sealed type rotary electric machine

Claims (5)

軸方向に延びたロータシャフトと、前記ロータシャフトの径方向外側に設けられた回転子鉄心とを有する回転子と、
前記回転子鉄心の径方向外側に設けられて鉄心用鋼板が積層された固定子鉄心と、前記固定子鉄心に形成されたスロット内に布設された固定子コイルとを有する固定子と、
前記固定子および前記回転子鉄心を収納して筒状に延びたフレームと、
前記フレームの径方向外側に設けられて、前記フレームを外部から冷却する外部冷却構造体と、
を備え、
前記外部冷却構造体は、
前記フレームとは間隔をあけて対向するように配されて前記フレームの筒状部分を覆い前記フレームとともに密閉空間を形成する冷却部カバーと、
前記冷却部カバーの内面と前記フレームの外面間を接続して、前記密閉空間内を区画して冷却材の流路を形成する仕切り部材と、
を有し、
外部からの冷却材の注入部が形成され、前記流路の出口には外部への冷却材の排出部が形成されていることを特徴とする密閉型回転電機。
A rotor having a rotor shaft extending in the axial direction and a rotor core provided on the radially outer side of the rotor shaft;
A stator core provided on the outer side in the radial direction of the rotor core and laminated with steel sheets for iron core, and a stator having a stator coil laid in a slot formed in the stator core;
A frame that accommodates the stator and the rotor core and extends in a cylindrical shape;
An external cooling structure that is provided radially outside the frame and cools the frame from the outside;
With
The external cooling structure is
A cooling part cover that is arranged so as to face the frame at an interval and covers a cylindrical part of the frame to form a sealed space together with the frame;
A partition member that connects an inner surface of the cooling unit cover and an outer surface of the frame, partitions the sealed space, and forms a flow path of the coolant;
Have
A hermetic rotary electric machine characterized in that a coolant injection portion from the outside is formed and a coolant discharge portion to the outside is formed at the outlet of the flow path.
前記仕切り部材は、軸方向に向けて互いに周方向に間隔をあけて、流れ方向が軸方向であって交互に逆転するように配設されている軸方向仕切り板を有することを特徴とする請求項1に記載の密閉型回転電機。   The partition member has an axial partition plate disposed in such a manner that the flow direction is an axial direction and is alternately reversed at intervals in the circumferential direction toward the axial direction. Item 2. The hermetic rotary electric machine according to Item 1. 前記仕切り部材は、軸方向に向けて互いに周方向に間隔をあけて、流れ方向が軸方向であって交互に逆転するように複数の第1短尺仕切り板が列状にかつ列方向に向けて配設され、前記列方向に対して傾きを有する第2短尺仕切り板を有し、
前記第1短尺仕切り板と前記第2短尺仕切り板は交互に配列されている、
ことを特徴とする請求項1に記載の密閉型回転電機。
The partition member has a plurality of first short partition plates arranged in a row and in a row direction so as to be spaced apart from each other in the circumferential direction in the axial direction and the flow direction is the axial direction and alternately reverse. A second short partition plate disposed and inclined with respect to the row direction;
The first short partition plates and the second short partition plates are arranged alternately,
The hermetic rotary electric machine according to claim 1, wherein:
前記仕切り部材は、軸方向にスパイラルに進むように配されているスパイラル仕切り板を有することを特徴とする請求項1に記載の密閉型回転電機。   2. The hermetic rotating electric machine according to claim 1, wherein the partition member includes a spiral partition plate arranged to advance spirally in an axial direction. 前記仕切り部材は、
前記密閉空間を2つの領域に分割する軸方向に配された2つの区画仕切り板と、
前記2つの領域のそれぞれにおいて、軸方向に向けて互いに周方向に間隔をあけて、流れ方向が軸方向であって交互に逆転するように配設された周方向仕切り板と、
を有し、
前記注入部および前記排出部はそれぞれの区画に独立に形成されていることを特徴とする請求項1に記載の密閉型回転電機。
The partition member is
Two partition partitions arranged in the axial direction dividing the sealed space into two regions;
In each of the two regions, a circumferential partition plate that is disposed so as to be axially spaced apart from each other in the axial direction, and the flow direction is the axial direction and is alternately reversed.
Have
The hermetic rotary electric machine according to claim 1, wherein the injection part and the discharge part are independently formed in each section.
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Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2019213397A (en) * 2018-06-07 2019-12-12 東芝三菱電機産業システム株式会社 Fully enclosed rotating electrical machine, frame structure, and frame structure design method
JP2020516218A (en) * 2017-03-28 2020-05-28 エルジー エレクトロニクス インコーポレイティド motor
CN111600419A (en) * 2019-02-20 2020-08-28 三菱电机株式会社 Rotating electrical machine
JP2023505809A (en) * 2019-12-09 2023-02-13 ヴァレオ、シーメンス、イーオートモーティブ、ジャーマニー、ゲーエムベーハー Stator housing for electric machines, electric machines for vehicles and vehicles
JP2023095636A (en) * 2021-12-24 2023-07-06 株式会社クボタ electric work vehicle
US12370875B2 (en) 2021-12-24 2025-07-29 Kubota Corporation Electric work vehicle

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109378938A (en) * 2018-10-26 2019-02-22 中车株洲电机有限公司 The water-cooling method and electric machine stand of motor
CN117254629B (en) * 2023-11-15 2024-02-06 广东启新汽车零部件有限公司 Automobile motor shell

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS63189784A (en) * 1987-01-14 1988-08-05 マーストン・パルマー・リミテッド Heat exchanger
JPH08103053A (en) * 1994-09-30 1996-04-16 Suzuki Motor Corp Cooler of motor
JP2006078035A (en) * 2004-09-08 2006-03-23 Denso Corp Heat exchange device
JP2007330075A (en) * 2006-06-09 2007-12-20 Mitsubishi Electric Corp Liquid-cooled electric motor and method for manufacturing the same
JP2008301646A (en) * 2007-06-01 2008-12-11 Aichi Electric Co Ltd Motor cooling apparatus
JP2013042661A (en) * 2012-11-27 2013-02-28 Daikin Ind Ltd Electric motor

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4096265B2 (en) * 2002-09-13 2008-06-04 アイシン・エィ・ダブリュ株式会社 Drive device

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS63189784A (en) * 1987-01-14 1988-08-05 マーストン・パルマー・リミテッド Heat exchanger
JPH08103053A (en) * 1994-09-30 1996-04-16 Suzuki Motor Corp Cooler of motor
JP2006078035A (en) * 2004-09-08 2006-03-23 Denso Corp Heat exchange device
JP2007330075A (en) * 2006-06-09 2007-12-20 Mitsubishi Electric Corp Liquid-cooled electric motor and method for manufacturing the same
JP2008301646A (en) * 2007-06-01 2008-12-11 Aichi Electric Co Ltd Motor cooling apparatus
JP2013042661A (en) * 2012-11-27 2013-02-28 Daikin Ind Ltd Electric motor

Cited By (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2020516218A (en) * 2017-03-28 2020-05-28 エルジー エレクトロニクス インコーポレイティド motor
JP2019213397A (en) * 2018-06-07 2019-12-12 東芝三菱電機産業システム株式会社 Fully enclosed rotating electrical machine, frame structure, and frame structure design method
CN111600419A (en) * 2019-02-20 2020-08-28 三菱电机株式会社 Rotating electrical machine
CN111600419B (en) * 2019-02-20 2022-10-28 三菱电机株式会社 Rotating electrical machine
JP2023505809A (en) * 2019-12-09 2023-02-13 ヴァレオ、シーメンス、イーオートモーティブ、ジャーマニー、ゲーエムベーハー Stator housing for electric machines, electric machines for vehicles and vehicles
JP7676401B2 (en) 2019-12-09 2025-05-14 ヴァレオ、イーオートモーティブ、ジャーマニー、ゲーエムベーハー STATOR HOUSING FOR ELECTRIC MACHINE, ELECTRIC MACHINE FOR VEHICLE, AND VEHICLE
US12334777B2 (en) 2019-12-09 2025-06-17 Valeo Siemens Eautomotive Germany Gmbh Stator housing for an electrical machine, electrical machine for a vehicle, and vehicle
KR102863662B1 (en) * 2019-12-09 2025-09-23 발레오 지멘스 이오토모티브 독일 게엠베하 Stator housings for electric machines, electric machines for vehicles and vehicles
JP2023095636A (en) * 2021-12-24 2023-07-06 株式会社クボタ electric work vehicle
US12370875B2 (en) 2021-12-24 2025-07-29 Kubota Corporation Electric work vehicle
JP7745457B2 (en) 2021-12-24 2025-09-29 株式会社クボタ electric work vehicle

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