JPS6032547A - 回転電機の排気用冷却フアン - Google Patents
回転電機の排気用冷却フアンInfo
- Publication number
- JPS6032547A JPS6032547A JP13934683A JP13934683A JPS6032547A JP S6032547 A JPS6032547 A JP S6032547A JP 13934683 A JP13934683 A JP 13934683A JP 13934683 A JP13934683 A JP 13934683A JP S6032547 A JPS6032547 A JP S6032547A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- cooling fan
- temperature
- electric machine
- shape
- memory alloy
- 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
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K9/00—Arrangements for cooling or ventilating
- H02K9/02—Arrangements for cooling or ventilating by ambient air flowing through the machine
- H02K9/04—Arrangements for cooling or ventilating by ambient air flowing through the machine having means for generating a flow of cooling medium
- H02K9/06—Arrangements for cooling or ventilating by ambient air flowing through the machine having means for generating a flow of cooling medium with fans or impellers driven by the machine shaft
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K2213/00—Specific aspects, not otherwise provided for and not covered by codes H02K2201/00 - H02K2211/00
- H02K2213/09—Machines characterised by the presence of elements which are subject to variation, e.g. adjustable bearings, reconfigurable windings, variable pitch ventilators
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Motor Or Generator Cooling System (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の技術分野〕
本発明は羽根を形状記憶合金で形成した回転電機の排気
用冷却用ファンに関する。
用冷却用ファンに関する。
一般に回転電機の冷却のためにファンは重要な役割を果
しており、ファンの風量増加Ｃ二より冷却効果を向上さ
せている。このファンの風量は次式１式％ （１） ここでψ：流量係数 Ｂ：ファンの羽根中（關） Ｄ：ファンの外径（ｉｎ） Ｕ：ファンの外径周速（ｍ／５ｅｃ） −ηＤＮ ０Ｘ１００ Ｎ：ファンの回転数（ｒｐｍ） となり、ファンの羽根１Ｊ、ファンの外径、ファンの回
転数が大きいほど風量は増加するが、風損が増加し回転
電機の効率が低下する。
しており、ファンの風量増加Ｃ二より冷却効果を向上さ
せている。このファンの風量は次式１式％ （１） ここでψ：流量係数 Ｂ：ファンの羽根中（關） Ｄ：ファンの外径（ｉｎ） Ｕ：ファンの外径周速（ｍ／５ｅｃ） −ηＤＮ ０Ｘ１００ Ｎ：ファンの回転数（ｒｐｍ） となり、ファンの羽根１Ｊ、ファンの外径、ファンの回
転数が大きいほど風量は増加するが、風損が増加し回転
電機の効率が低下する。
一般に回転電機は負荷状態により、効率及び回転数が変
化するなどにより運転中の回転電機の温度は変化する。
化するなどにより運転中の回転電機の温度は変化する。
このため回転電機が高温となる運転状態で充分冷却する
ファンを設けた場合、回転電機の低温運転状態では余分
な風量を与えて必要以上の冷却となる。従って低温運転
状態での回転電機は余分なエネルギを消失している。一
方低温運転状態で最適となるファンを設けた場合、高温
時に冷却が不充分になる欠点があった。
ファンを設けた場合、回転電機の低温運転状態では余分
な風量を与えて必要以上の冷却となる。従って低温運転
状態での回転電機は余分なエネルギを消失している。一
方低温運転状態で最適となるファンを設けた場合、高温
時に冷却が不充分になる欠点があった。
本発明は以上の点を改良したもので、排気用冷却ファン
の羽根に形状記憶合金を（ｉ１４用し、回転電機負荷状
態の温度により羽根形状を変化させ、最適の風量を発生
させる回転電機の排気用冷却ファンを提供することを目
的とする。
の羽根に形状記憶合金を（ｉ１４用し、回転電機負荷状
態の温度により羽根形状を変化させ、最適の風量を発生
させる回転電機の排気用冷却ファンを提供することを目
的とする。
本発明は回転電機の排気用冷却ファンにおいて、羽根を
形状記憶合金で形成してなる回転電機の排気用冷却ファ
ンである。この結果羽根の形状変化の温度を設定し、回
転電機の負荷による温度変化により羽根形状を変化させ
る。そして冷却場所に適応した形状の排気用冷却ファン
を得ると共に、回転電機の負荷状態に最適な風量を発生
させる。
形状記憶合金で形成してなる回転電機の排気用冷却ファ
ンである。この結果羽根の形状変化の温度を設定し、回
転電機の負荷による温度変化により羽根形状を変化させ
る。そして冷却場所に適応した形状の排気用冷却ファン
を得ると共に、回転電機の負荷状態に最適な風量を発生
させる。
このため従来の軽負荷状態の不要な風量をなくして回転
電機の効率を向上させると共に、低速回転での許容以上
の温度上昇を防止する。
電機の効率を向上させると共に、低速回転での許容以上
の温度上昇を防止する。
以下本発明の実施例について第１図乃至第３図を参照し
て説明する。第１図は本発明の一実施例を示す負荷状態
の回転電機の上ｆ１（断面を含む正面図で、フレーム１
の内側には固定子巻線２を納入した固定子鉄心３が納入
されている。この固定子鉄心３の内径には空隙を介して
、ダイキャスト製の冷却ファン４ａ及び４ｂを有する回
転子５がある。
て説明する。第１図は本発明の一実施例を示す負荷状態
の回転電機の上ｆ１（断面を含む正面図で、フレーム１
の内側には固定子巻線２を納入した固定子鉄心３が納入
されている。この固定子鉄心３の内径には空隙を介して
、ダイキャスト製の冷却ファン４ａ及び４ｂを有する回
転子５がある。
又前記フレーム１の両端に有する負荷側及び反負荷側の
４風板６ａ及び６ｂを介して、吸気窓７及び排気窓８を
有する軸受ブラケツ） ９ａ及び９ｂが配設され、回転
子５を軸受を介して支承している。
４風板６ａ及び６ｂを介して、吸気窓７及び排気窓８を
有する軸受ブラケツ） ９ａ及び９ｂが配設され、回転
子５を軸受を介して支承している。
そして形状記憶合金製の羽根１０を、リベット又はボル
ト等によりファンボスに固定して形成された第３図（ａ
）に示すような排気用冷却ファン１１を、前記回転子５
の反負荷側に固定する。
ト等によりファンボスに固定して形成された第３図（ａ
）に示すような排気用冷却ファン１１を、前記回転子５
の反負荷側に固定する。
尚この形状記憶合金は二方向性の’Ｊ’ ｉ −Ｎ ｉ
合金系で、形状変化の温度は例えばＥ種絶縁の場合７０
゛Ｃ位に設定し、絶縁階級によりこの設定温度は変える
。
合金系で、形状変化の温度は例えばＥ種絶縁の場合７０
゛Ｃ位に設定し、絶縁階級によりこの設定温度は変える
。
この様に構成された形状記憶合金製の羽根１０を有する
排気用冷却ファン１１を内蔵した負荷状態の回転′電機
は、軸受ブラケン）９ａの吸気窓７から吸い込まれた冷
却風が、ぜＩ爪板６ａｌ二上って回転子５の冷却ファン
４ａに導かれる。すると回転子５の回転により加工した
冷却風は、／’ｈ ノＪファン４ａｌ二よってコイルエ
ンドと導風板６３間の通風路から、固定子鉄心３とフレ
ーム１間の通風路へ矢印の様に流れる。そしてコイルエ
ンドの表面を流れて排気用冷却ファン１１によって軸受
ブラケット９ｂの排気窓８より排出される。
排気用冷却ファン１１を内蔵した負荷状態の回転′電機
は、軸受ブラケン）９ａの吸気窓７から吸い込まれた冷
却風が、ぜＩ爪板６ａｌ二上って回転子５の冷却ファン
４ａに導かれる。すると回転子５の回転により加工した
冷却風は、／’ｈ ノＪファン４ａｌ二よってコイルエ
ンドと導風板６３間の通風路から、固定子鉄心３とフレ
ーム１間の通風路へ矢印の様に流れる。そしてコイルエ
ンドの表面を流れて排気用冷却ファン１１によって軸受
ブラケット９ｂの排気窓８より排出される。
この様な負荷状態での回転電機内部の温度は形状記憶合
金の形状変化の温度より高いので、形状記憶合金製の羽
根は低温状態でのジャバラ状に曲った部分が半径方向に
延びる。すると第３図（ａ）に示すように排気用冷却フ
ァン外径が最大となり、排気用冷却ファンの回転により
風量は最大のものが得られ負荷状態での冷却機能を発揮
する。
金の形状変化の温度より高いので、形状記憶合金製の羽
根は低温状態でのジャバラ状に曲った部分が半径方向に
延びる。すると第３図（ａ）に示すように排気用冷却フ
ァン外径が最大となり、排気用冷却ファンの回転により
風量は最大のものが得られ負荷状態での冷却機能を発揮
する。
−実径負荷状態になると回転電機内部の温度は低下し、
この温度が形状記憶合金の形状変化の温１丈より低下す
る。すると羽根１０ｂは第３図（ｂ）に示すように羽根
１０ｂの中央部でジャバラ状に曲がり、排気用冷却ファ
ン外径は第２図に示すように縮少して導風板６ｂとの半
径方向の距離も大きくなり、軽負荷状態に適した少ない
風量となる。このため従来のように軽負荷状態と負荷状
態が同風損の現象はなくなり、軽負荷状態の風損が負荷
状態に比べ減少して、回転電機の効率が向上する。
この温度が形状記憶合金の形状変化の温１丈より低下す
る。すると羽根１０ｂは第３図（ｂ）に示すように羽根
１０ｂの中央部でジャバラ状に曲がり、排気用冷却ファ
ン外径は第２図に示すように縮少して導風板６ｂとの半
径方向の距離も大きくなり、軽負荷状態に適した少ない
風量となる。このため従来のように軽負荷状態と負荷状
態が同風損の現象はなくなり、軽負荷状態の風損が負荷
状態に比べ減少して、回転電機の効率が向上する。
他の実施例として一次電圧制御形回転屯１戊のように、
高速回転時には回転数が高いため畷：排気用冷却ファン
により充分な風量が得られ充分な冷却が行われるが、低
速回転時には回転数低下と共に風ｌ′１１が減少して冷
却が悪くなる。このような場合には高速回転時に羽根形
状を、（Ｓ４図（ａ）乃至（ｄ）に示すように半径方向
或いは円周方向に折＋１１］ ｉｆだ形状にしておく。
高速回転時には回転数が高いため畷：排気用冷却ファン
により充分な風量が得られ充分な冷却が行われるが、低
速回転時には回転数低下と共に風ｌ′１１が減少して冷
却が悪くなる。このような場合には高速回転時に羽根形
状を、（Ｓ４図（ａ）乃至（ｄ）に示すように半径方向
或いは円周方向に折＋１１］ ｉｆだ形状にしておく。
すると排気用冷却ファンの外径は小さい或いは面積が小
さいので、折曲げの７（υへ羽根の状ｒルの風量に比べ
て小さい。そして低速回転になると共に回転電機の内部
温度は上界し、羽根が形状変化の温度以上に達すると、
羽根の折曲げ部分が延びて排気用冷却ファンの外径及び
面精が大きくなる。このため低速回転にもか＼わらず高
速回転で得られる風ｈ１に近い風ｎ先が得られ、低速回
転時でも回転電機を充分に冷却することができ、許容温
度以上になる危険がなくなる。
さいので、折曲げの７（υへ羽根の状ｒルの風量に比べ
て小さい。そして低速回転になると共に回転電機の内部
温度は上界し、羽根が形状変化の温度以上に達すると、
羽根の折曲げ部分が延びて排気用冷却ファンの外径及び
面精が大きくなる。このため低速回転にもか＼わらず高
速回転で得られる風ｈ１に近い風ｎ先が得られ、低速回
転時でも回転電機を充分に冷却することができ、許容温
度以上になる危険がなくなる。
以上のように本発明によれば１回転電汲の排気用冷却フ
ァンの羽根に形状記憶合金合金を使用し、羽根の形状変
化の温度を設定し、回転電機の負荷による温度変化によ
り羽根形状を変化させる。そして冷却場所に適応した形
状の排気用冷却ファンを得ると共に、回転゛重機の負荷
状態に最適な風量を発生させる。このため従来の軽負荷
状態の不要な風量をなくして回転電機の効率を向上させ
ると共に、低速回転での温度上昇増加を防止することが
できる。
ァンの羽根に形状記憶合金合金を使用し、羽根の形状変
化の温度を設定し、回転電機の負荷による温度変化によ
り羽根形状を変化させる。そして冷却場所に適応した形
状の排気用冷却ファンを得ると共に、回転゛重機の負荷
状態に最適な風量を発生させる。このため従来の軽負荷
状態の不要な風量をなくして回転電機の効率を向上させ
ると共に、低速回転での温度上昇増加を防止することが
できる。
第１図は本発明の一実施例を示す負荷状態の回転電機の
上部１折而を含む正面図、第２図は本発明の軽負荷状態
の回転電機の上部断面を含む正面図、第３図は本発明の
排気用冷却ファンの側断面図、第４図は他の実施例を示
す排気用冷却ファンの側ＩＩＩ［面図である。 １０・・・羽根、 １１・・・排気用冷却ファン。 代理人 弁理士 則 近 憲 佑（ほか１名）第１図 第３図 （α） 第３図 ＜ｂ） （０−） （Ｃ） 第４図 （ｂ） ＣＩｔ）
上部１折而を含む正面図、第２図は本発明の軽負荷状態
の回転電機の上部断面を含む正面図、第３図は本発明の
排気用冷却ファンの側断面図、第４図は他の実施例を示
す排気用冷却ファンの側ＩＩＩ［面図である。 １０・・・羽根、 １１・・・排気用冷却ファン。 代理人 弁理士 則 近 憲 佑（ほか１名）第１図 第３図 （α） 第３図 ＜ｂ） （０−） （Ｃ） 第４図 （ｂ） ＣＩｔ）
Claims (1)
- 回転電機の排気用冷却ファンにおいて、羽根を形状記憶
合金で形成したことを特徴とする回転電機の排気用冷却
ファン。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13934683A JPS6032547A (ja) | 1983-08-01 | 1983-08-01 | 回転電機の排気用冷却フアン |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13934683A JPS6032547A (ja) | 1983-08-01 | 1983-08-01 | 回転電機の排気用冷却フアン |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6032547A true JPS6032547A (ja) | 1985-02-19 |
Family
ID=15243185
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13934683A Pending JPS6032547A (ja) | 1983-08-01 | 1983-08-01 | 回転電機の排気用冷却フアン |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6032547A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH05332338A (ja) * | 1992-05-29 | 1993-12-14 | Yasuaki Uchida | ボルトの緩み止装置及び緩み止ナット |
| US6023112A (en) * | 1995-11-06 | 2000-02-08 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Alternating current generator with improved fan system |
| US9322468B2 (en) | 2011-06-24 | 2016-04-26 | Mitsubishi Electric Corporation | Reduction gear unit |
| US9541162B2 (en) | 2011-06-24 | 2017-01-10 | Mitsubishi Electric Corporation | Reduction gear unit |
-
1983
- 1983-08-01 JP JP13934683A patent/JPS6032547A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH05332338A (ja) * | 1992-05-29 | 1993-12-14 | Yasuaki Uchida | ボルトの緩み止装置及び緩み止ナット |
| US6172433B1 (en) | 1995-10-06 | 2001-01-09 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Alternating current generator with improved fans system |
| US6023112A (en) * | 1995-11-06 | 2000-02-08 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Alternating current generator with improved fan system |
| US6509660B1 (en) | 1995-11-06 | 2003-01-21 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Alternating current generator with improved fan system |
| US9322468B2 (en) | 2011-06-24 | 2016-04-26 | Mitsubishi Electric Corporation | Reduction gear unit |
| US9541162B2 (en) | 2011-06-24 | 2017-01-10 | Mitsubishi Electric Corporation | Reduction gear unit |
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