(57)【要約】      （修正有）【課題】伝熱特性が改善された放出煙突をロータの端部区域に備えるダイナモ発電機を提供する。【解決手段】冷却ガス通気煙突１５０は、ダイナモ発電機械の端部領域の熱伝達を促進するために設けられる。ダイナモ発電機械は、複数の放射状スロットを有するロータを含む。複数のコイルは、放射状スロット内に配置され、コイルは、複数の放射状積層巻回部を形成する。通気煙突１５０は、放射状積層巻回部の少なくとも一部に定められた一本以上の煙突スロットを含む。煙突スロットは、ロータに対して実質的に放射方向に延び、煙突スロットの一部は、他の煙突スロットとは異なる軸方向又は円周方向の長さを有する。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ロータ（１００）と、前記ロータに設けられた複数の放射状スロットと、前記複数の放射状スロットにそれぞれ配置され且つ複数の放射状積層巻回部を含む複数のコイルと、を有するダイナモ発電機械の端部領域用の冷却ガス通気煙突（１５０）であって、
前記放射状積層巻回部の少なくとも一部に定められ且つ前記ロータに対して実質的に放射方向に延びる一本以上の煙突スロットを備え、
前記煙突スロットの少なくとも一本以上は、前記煙突スロットの別の一本とは異なる軸方向又は円周方向の長さを有する、冷却ガス通気煙突。
【請求項２】
少なくとも一本以上の前記煙突スロットは、累進的なサイズ及び徐々に変化するサイズの少なくとも一方を有し、より小さな煙突スロットが前記積層巻回部の内側放射位置に配置され、より大きな煙突スロットが外側放射位置に配置されるように構成される、請求項１記載の冷却ガス通気煙突。
【請求項３】
前記煙突スロットは、粗化表面プロフィール、傾斜縁部、ディンプル形及びスカラップ形表面の少なくとも一つ又は組み合わせを有するように乱流化される、請求項１又は２記載の冷却ガス通気煙突。
【請求項４】
ロータと、前記ロータに設けられた複数の放射状スロットと、前記複数の放射状スロットにそれぞれ配置され且つ複数の放射状積層巻回部を含む複数のコイルと、を有するダイナモ発電機械の端部領域用の冷却ガス通気煙突（１５０）であって、
前記放射状積層巻回部の少なくとも一部に定められ且つ前記ロータに対して実質的に放射方向に延びる一本以上の煙突スロットと、
熱伝達を促進するための粗化表面プロフィールを有するように乱流化された前記一本以上の煙突スロットの表面の少なくとも一部と、を備え
少なくとも一つのブリーダホール（７５４）は、前記煙突の底部近くに配置され、前記ロータのサブスロットからの冷却ガスを受け入れる、冷却ガス通気煙突。
【請求項５】
前記少なくとも一つのブリーダホール（１０５４、１１５４）は、一つ以上の前記放射状積層巻回部を介して上方へ延びる、請求項４記載の冷却ガス通気煙突。
【請求項６】
ロータと、前記ロータに設けられた複数の放射状スロットと、前記複数の放射状スロットにそれぞれ配置され且つ複数の放射状積層巻回部を含む複数のコイルと、を有するダイナモ発電機械の端部領域用の冷却ガス通気煙突であって、
前記放射状積層巻回部の少なくとも一部に定められ且つ前記ロータに対して実質的に放射方向に延びる一本以上の煙突スロットと、
前記一本以上の煙突スロットの少なくとも一部内へ排気するように構成された一本以上の端部巻回冷却溝と、を備え
前記煙突の伝熱特性は、前記煙突スロットが前記一本以上の端部巻回冷却溝と出会う位置を変化させること及び前記一本以上の煙突スロットのサイズ、形状、又は位置を変化させることの少なくとも一方又は組み合わせにより改善可能である、冷却ガス通気煙突。
【請求項７】
前記一本以上の端部巻回冷却溝は、前記一本以上の煙突スロットの中間周辺において、前記一本以上の煙突スロット内へ排気する、請求項６記載の冷却ガス通気煙突。
【請求項８】
前記一本以上の端部巻回冷却溝は、前記一本以上の煙突スロットの円周方向外側の軸方向終端部分周辺において、前記一本以上の煙突スロット内へ排気する、請求項６記載の冷却ガス通気煙突。
【請求項９】
前記一本以上の端部巻回冷却溝は、前記一本以上の煙突スロットの軸方向終端部分周辺において、前記一本以上の煙突スロット内へ排気する、請求項６記載の冷却ガス通気煙突。
【請求項１０】
前記一本以上の煙突スロットは、少なくとも、第一の形状を有する煙突スロットの第一の組と、第二の形状を有する煙突スロットの第二の組とを含み、
前記第一の形状は、前記第二の形状とは異なる、請求項６記載の冷却ガス通気煙突。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ダイナモ発電機械のロータ内の通気煙突の伝熱性能を向上させることに関し、特に、伝熱性能を向上させるためにロータ内の通気煙突の表面を乱流化することに関する。
【０００２】
本願は、Ｒｅｂｅｃｃａ  Ａ．  Ｎｏｌｄらによる２００８年６月３日出願の米国出願番号第１２／１３２，１７２号「ダイナモ発電機械ロータ用の通気煙突の伝熱促進」に関連する。
【背景技術】
【０００３】
大型のガス冷却ダイナモ発電機械内のロータは、通常、機械加工された高強度固体鉄鍛造物により作成されたロータ本体を有する。軸方向に延びる放射状スロットを、特定の外周位置においてロータ本体の外面に機械加工により作成し、ロータ巻線を収容する。この種の機械のロータ巻線は、通常、それぞれが多数の銅伝導体の界磁巻回部を有する、多数の完全なコイルにより構成される。コイルは、同心パターンにより放射状スロット内に配置され、例えば、二極ロータでは二つのこうした同心パターンと共に配置される。コイルは、各スロット内において、機械加工されたダブテール面に支えられるウェッジにより、遠心力に逆らってロータ本体スロット内に支持される。主ロータ本体の端部を超えて延びるロータ巻線コイルの領域は、「端部巻線」と呼ばれ、高強度の鋼鉄製保持リングにより遠心力に逆らって支持される。ロータ端部巻線の下に配置されたロータ軸鍛造物の部分は、スピンドルと呼ばれる。以下において参照及び説明を容易にするために、ロータ巻線は、端部巻線放出煙突間の中央放射流又は斜流領域と、磁極面を超えて延びると共に、ロータスピンドルから放射方向に間隔を空けたロータ端部巻線領域と、放射流通気又は放出煙突を含むスロット端部領域とを有するものとして特徴付けすることができる。スロット端部領域は、中央放射流領域とロータ端部巻線領域との間に位置する。
【０００４】
大型のターボ発電又はダイナモ発電機械の設計では、ステータ及びロータ巻線において高い出力密度を必要とする。定格が上昇すると共に、巻線の比負荷（即ち、一定の断面が伝える電流）、及び冷却器（又は熱交換器）等のヒートシンクとの距離の両方が増加する。追加的な冷却技術を採用して、発電機の各部分から熱を外部へ伝達することができる。
【０００５】
ロータ巻線の直接冷却は、電気機械設計において十分に確立された手法である。冷却媒体は、通常、水素ガス又は空気であり、幾つかの形で巻線へ直接的に送り込まれる。ガスは、ロータ鍛造物内へ軸方向にカットされたサブスロットを介してロータに入り、銅による放射ダクトを介して排出され得る。ロータの回転により生じるポンプ作用と、ガスの加熱とにより、サブスロットを介して、放射ダクトの外部へガスを引き出す。或いは、ガスは、ロータの回転面に位置する隙間から取り出され、銅巻線を介して、斜行又は放射軸経路に従い得る。ガスは、ここでも、サブスロットを必要とすることなくロータ面から排出される。これら二種類の戦略は、ロータ本体内の巻線を冷却する。
【０００６】
ロータ端部巻回部は、追加的な冷却を必要とし得る。このために確立された方法の一つは、銅巻回部に一本以上の長手方向の溝を配置することである。溝は、溝を介してガスを引き込むロータ表面又はその近くの出口に接続する。出口は、ロータ本体の端部に位置する放射方向を向いたダクトにすることが可能であり、或いは、溝は、ロータ本体の歯又は極内の通気スロットにつなげることができる。一般には、端部巻回部を機械的に支持する保持リングは貫通されない。端部巻回部に溝を付ける戦略は、放射方向、放射軸方向、又はギャップピックアップに関係なく、あらゆる種類のロータ本体の冷却と共に使用可能である。端部巻回冷却溝は、放射状通気又は放出煙突への排気も可能である。
【０００７】
端部区域のガスを排気するために、放出又は通気煙突は、中央本体区域の放射流又は斜流ダクトによる付加的な冷却を受けないロータ本体の最外の軸方向位置に配置される。放出煙突は、通常、ロータにおいて最高温の区域であり、電気絶縁温度の限界を超えるべきではないことから電気出力を制限する。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
一般に放出煙突への排気を行う多数の溝が存在するため、煙突の流動断面は、通常、スロット幅の方向と、伝導体の長手方向との両方において、ロータの中央本体区域を冷却するために使用される放射ダクトより大きい。煙突を介して放出される冷却ガスは、既に端部区域を冷却して熱を除去しているため、煙突に進入するガスは、温度が上昇している。煙突を囲む電気伝導体は発熱し、冷却を必要としており、温度が上昇したガスにより冷却されているため、この伝導体温度は、高温となる。これにより、ロータの最高温度領域の一つが、放出煙突の位置の近くに存在することになり、ロータ出力及び電気出力性能が制限される。同時に、大きな煙突流動面積のため、多くの電気伝導面積を巻線から取り除く必要が生じ、これにより、高温のガスで煙突が冷却されるのと同じ領域において電気抵抗と加熱とが増加する。加えて、ロータの本体区域の一般的な放射状冷却ダクトにおけるガス流断面と比較して、放出煙突は、壁の伝熱面が少ない。更に、サイズが大きいため、放出煙突は、通常、フライス加工等により機械加工され、これにより滑らかな表面が生じ、この結果的に生じた滑らかな壁が、伝熱性能を更に減少させる。
【０００９】
したがって、この技術においては、伝熱特性が改善された放出煙突が更に効果的にロータの端部区域を冷却する必要性が存在する。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
冷却ガス通気煙突は、ダイナモ発電機械の端部領域に設けられる。ダイナモ発電機械は、複数の放射状スロットを有するロータを含む。複数のコイルは、放射状スロット内に配置され、コイルは、複数の放射状積層巻回部を形成する。通気煙突は、放射状積層巻回部の少なくとも一部に定められた一本以上の煙突スロットを含む。煙突スロットは、ロータに対して実質的に放射方向に延び、煙突スロットの一部は、他の煙突スロットとは異なる軸方向又は円周方向の長さを有する。
【００１１】
冷却ガス通気煙突は、ダイナモ発電機械の端部領域に設けられる。ダイナモ発電機械は、複数の放射状スロットを有するロータを含む。複数のコイルは、放射状スロット内に配置され、コイルは、複数の放射状積層巻回部を形成する。通気煙突は、放射状積層巻回部の少なくとも一部に定められた一本以上の煙突スロットを含む。煙突スロットは、ロータに対して実質的に放射方向に延び、一本以上の煙突スロットの表面の少なくとも一部は、伝熱促進用の粗化表面プロフィール（形状）を有するように乱流化される。少なくとも一つのブリーダホールを煙突の底部近くに配置して、ロータサブスロットからの冷却ガスを受け入れる。
【００１２】
冷却ガス通気煙突は、ダイナモ発電機械の端部領域に設けられる。ダイナモ発電機械は、複数の放射状スロットを有するロータを含む。複数のコイルは、放射状スロット内に配置され、コイルは、複数の放射状積層巻回部を形成する。通気煙突は、放射状積層巻回部の少なくとも一部に定められた一本以上の煙突スロットを含む。煙突スロットは、ロータに対して実質的に放射方向に延びる。一本以上の端部巻回冷却溝は、煙突スロットの少なくとも一部への排気を行うように構成される。煙突の伝熱特性は、煙突スロットが一つ以上の端部巻回冷却溝と出会う位置を変化させること及び一本以上の煙突スロットのサイズ、形状、又は位置を変化させることの少なくとも一方又は組み合わせにより改善可能である。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】ダイナモ発電機械のロータの概略を示す図である。
【図２】図１のロータの端部巻線領域と中央放射流領域との間に位置する通気煙突の断面図である。
【図３】放射ダクトと比較した通気煙突の相対サイズを示す、図２の切断線Ａ−Ａに沿った上面図である。
【図４】図２の切断線Ｂ−Ｂから見た、通気煙突における端部巻回冷却溝の終端の断面図である。
【図５】本発明の一実施形態による乱流化通気煙突の断面図である。
【図６】放射ダクトと比較した通気煙突の相対サイズを示す、図５の切断線Ａ−Ａに沿った上面図である。
【図７】本発明の別の実施形態による乱流化通気煙突の断面図である。
【図８】放射ダクトと比較した通気煙突の相対サイズを示す、図７の切断線Ａ−Ａに沿った上面図である。
【図９】図７の切断線Ｂ−Ｂから見た、通気煙突における端部巻回冷却溝の終端の断面図である。
【図１０】煙突の底部にブリーダホールを組み込んだ本発明の更に別の実施形態を示す図である。
【図１１】煙突の底部に複数の巻回部を介して上方へ延びるブリーダホールを組み込んだ本発明の別の実施形態を示す図である。
【図１２】本発明の一実施形態による、端部巻回冷却溝が煙突スロットへの排気を行う位置を示す、巻回部の上面図である。
【図１３】本発明の別の実施形態による、端部巻回冷却溝が煙突スロットへの排気を行う位置を示す、巻回部の上面図である。
【図１４】本発明の更に別の実施形態による、端部巻回冷却溝が煙突スロットへの排気を行う位置を示す、巻回部の上面図である。
【図１５】本発明の一実施形態による、煙突スロットの様々な位置及び異なる形状を示す、各巻回部の上面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
図１は、ロータ本体１１０、ロータスピンドル１２０、巻線１３０、サブスロット１４０、及び通気又は放出煙突１５０を含むロータ１００の断面図を示す。ロータ１００は、通常、機械加工された高強度固体鉄鍛造物により作成される。軸方向に延びる放射状スロットを、特定の周方向位置においてロータ本体１１０の外周に機械加工して、ロータ巻線１３０を収容する。ロータ巻線１３０は、通常、それぞれが多数の銅伝導体の界磁巻回部を有する、多数の完全なコイルを含む。コイルは、同心パターンにより放射状スロット内に配置され、例えば、二極ロータでは二つのこうした同心パターンと共に配置される。コイルは、各スロット内において、機械加工されたダブテール面に支えられるウェッジにより、遠心力に逆らってロータ本体スロット内に支持される。主ロータ本体の端部を超えて延びるロータ巻線コイルの領域は、「端部巻線」と呼ばれ、高強度の鋼鉄製保持リングにより遠心力に逆らって支持される。端部巻線区域は、領域１７４により示している。ロータ端部巻線の下に配置されたロータ軸鍛造物の部分は、スピンドル１２０と呼ばれる。以下において参照及び説明を容易にするために、ロータ巻線は、中央放射流領域又は本体冷却領域１７０を有するものとして特徴付けすることができる。端部巻線領域１７４は、磁極面を超えて延びると共に、ロータスピンドルから放射方向に間隔を空ける。スロット端部領域１７２は、放出煙突１５０を含み、本体冷却領域１７０と端部巻線領域１７４との間に位置する。一部の実施形態において、ロータ端部領域は、スロット端部領域１７２及び／又は端部巻線領域１７４を含むことができる。
【００１５】
図２は、ダイナモ発電機械のロータにおいて端部巻回冷却溝の排気を行うための公知の一システムを示す。端部巻回冷却溝２１０は右側から進入し、煙突１５０へ排気を行う。冷却ガス流（図２において矢印により示す）は、端部巻回冷却溝２１０において全般的に水平又は軸方向に流れ、通気煙突１５０内において全般的に垂直又は放射方向に流れる。煙突を構成する各巻回部（又は伝導層）内の穴は、煙突スロットと呼ぶことができる。したがって、煙突１５０は、一本以上の煙突スロットを含む。付加的な放射方向に配向されたダクト２２０を更に配置して、サブスロット１４０からのガスを通気させ得る。ロータ端部巻回部は、二本の煙突へ排気させてもよく、溝２１０の上方部分を第一の煙突に接続し、下方の溝を第二の煙突に接続した状態としてよい。煙突１５０の放射断面積は、この公知のシステムにおいて一定である。
【００１６】
図３は、図２の切断線Ａ−Ａに沿った上面図を示し、放射ダクト２２０と比較した煙突１５０の相対サイズを示す。煙突１５０の放射断面積は、ダクト２２０の断面積より大きい。図４は、図２の切断線Ｂ−Ｂを介して見た端部巻回溝方向への図を示し、煙突１５０における端部巻回冷却溝の終端の断面図を示す。煙突１５０の内壁が滑らかであることが確認できる。
【００１７】
図５は、通気煙突１５０の伝熱性能を改善する本発明の一実施形態を示す。計算流体力学（ＣＦＤ）による分析では、（図２に示したような）一定の放射断面積を有する煙突において、煙突１５０を介して流動する冷却ガスは、煙突の放射方向内側部において相対的に停滞状態となり得ることが明らかとなっている。この効果は、僅かな巻回部のみが煙突１５０への排気を行った時に更に顕著になる。
【００１８】
煙突の伝熱性能は、伝導層の一部又は全てにおいてダクト又はスロット長を変化させて、煙突が累進的なサイズを有するように構成することで改善できる。この手法により、流動の停滞を最小化又は排除し、放射方向での移動の過程全体でガスの働きを維持することができる。煙突１５０内の矢印は、冷却ガス流の一例を示す。ダクト又はスロット長は、煙突の底部では短く、コイルの放射方向外側部に向かって次第に増加する。この手法の利点の一つは、銅面積の維持及び下方の巻回部における電気伝導性の増加である。他の実施形態では、同じ又は異なる長さを有する一本以上のダクト又は煙突スロットを組み込むことが可能であり、スロット長は、煙突１５０の様々な放射方向位置において増加、低減、又は維持が可能であり、或いは、スロット縁部の傾斜角度を、所望の乱流化の度合いに応じて変更することができる。
【００１９】
図６は、図５の切断線Ａ−Ａに沿った上面図を示し、放射ダクト２２０と比較した煙突１５０の相対サイズを示す。煙突１５０の内壁が、伝熱面積を増加させ且つ冷却ガス流を乱流化する累進的サイズの煙突スロットを有することが確認できる。図５及び６に示し上述した戦略は、乱流及び熱伝達を増加させるために煙突スロットの粗化及び／又はオフセットを行う他の伝熱増強戦略と組み合わせることが可能である。
【００２０】
図７は、通気煙突１５０の伝熱性能を改善する本発明の別の実施形態を示す。煙突１５０の内壁は、粗化すること、傾斜させること、或いは突起特徴部を設けることにより、乱流化した流れを強化可能である。本実施形態において、壁は、冷却ガスの流れの中へ延びる三角形又はＶ字形の突起部７５２を有することが可能である。こうした突起部７５２は、ガス流を乱流化し、煙突１５０の表面積と冷却ガスとの間に、より多くの相互作用を形成する。結果として、煙突１５０内の温度の高い冷却ガスは、伝熱面積の増加と、増強された乱流に起因する温度境界層の減少とのため、周囲の銅巻線をより効果的に冷却する。加えて、本発明の付加的な実施形態において、突起部７５２は、煙突１５０の全体又は一部に配置可能である。一部の実施形態において、突起部７５２は、断面をＶ字形、角丸Ｖ字形、三角形、角丸三角形、台形、角丸台形、円形、四角形、及び角丸四角形の何れか又は組み合わせにすることもできる。突起部７５２は、ディンプル形、不規則形、又はスカラップ形、波形により形成することもできる。
【００２１】
ブリーダホール７５４も、煙突１５０における流速及び熱伝達を向上させることができる。ブリーダホール７５４は、温度の低いサブスロットガスを煙突１５０の底部へ導入して、高いガス速度と、銅伝導体及び冷却ガス間の大きな温度差とにより、伝熱性能を改善する。ブリーダホール７５４のサイズ及び／又は位置は、特定の用途及び所望の流量に基づいて調整可能である。
【００２２】
図８は、図７の切断線Ａ−Ａに沿った上面図を示し、放射ダクト２２０と比較した煙突１５０の相対サイズを示す。図９は、図７の切断線Ｂ−Ｂに沿って見た図である。煙突１５０の内壁が、伝熱面積を増加させ且つ冷却学の流れを乱す多数の突起を有することが確認できる。
【００２３】
図１０は、ブリーダホール１０５４をオフセットさせ、上方へ向けて第一の巻回部内まで延ばした本発明の別の実施形態を示す。図１１は、ブリーダホール１０５４を上方へ向けて最初の三つの巻回部内へ延ばした本発明の別の実施形態を示す。こうした実施形態において、冷却ガスは、煙突１５０の壁に沿って導入され、巻線の「高温点」を冷却するように対象を定め得る。ブリーダホールは、一つ以上の巻回部を介して延ばすことが可能であり、ブリーダホールの壁は、熱伝達を増加させるために乱流化し得る。
【００２４】
図１２、１３、及び１４は、煙突１５０内を流れる冷却ガスの熱性能を増加させることが可能な本発明の様々な実施形態を示す。図１２に示した構成は、端部巻回部の流動がダクト内においてより強く働くように端部巻回溝排気点を配置することで乱流を増加させて熱伝達を高める。流動を煙突スロットの側面から導入し、ダクトの壁に衝突させて熱伝達を高める。図１３及び１４に示した構成は、煙突内の流動が渦巻き運動を開始するように端部巻回溝出口を配置し、これにより、煙突壁における熱伝達を高める。端部巻回溝排気点は、煙突スロットに沿った様々な位置に配置可能であり、図示した例は、多数の適切な位置のうちの数例である。一部の煙突スロットは、他の煙突スロットに対して、同じ位置又は異なる位置に配置された端部巻回溝排気点を有し得る。
【００２５】
図１５は、煙突１５０内の熱伝達を促進可能な本発明の別の実施形態を示す。一実施形態において、煙突スロット１５２０は、形状の異なる穴と交互の層に配置することができる。図１５では、明確にする目的から、それぞれの巻回部１５１０を並べて配置しており、使用する際には、巻回部１５１０をそれぞれの上に積み重ねると理解されるべきである。偶数番目の銅層（巻回部）は、円形のスロット（丸穴として表現）の列を有する。奇数番目の層は、オフセットした細長いスロットの列を有する。オフセットの方向は、ある奇数層と次の奇数層とで互い違いになる。こうした層をそれぞれの上に積み重ねることの累積効果として、コイル積層上方への螺旋状に近い流路（図１５の矢印により図示）が形成される。
【００２６】
別の実施形態において、各巻回部は、同じ又は異なる形状及び／又はサイズの煙突スロット又は穴を有し得る。例えば、ある巻回部では、楕円形及び円形の穴を組み合わせ得る。一つ以上の隣接巻回部は、同じ又は異なる煙突スロット構成を有し得る。例えば、巻回部１、２、及び３は、すべて楕円形の穴を有し、巻回部３及び４は、円形の穴を有し得る。これは、本発明の範囲内にある多数の変形の一つである。更に別の実施形態において、一つ以上の煙突スロット１５２０の外周位置は、互いにオフセットさせ得る。煙突スロットのサイズ、形状、及び配置の変化により、煙突１５０の熱伝達を促進することができる。
【００２７】
本発明の態様は、放射状スロット放出マニホルドにも応用可能である。このマニホルドは煙突１５０と類似したものとなり得るが、各巻回部から煙突内へ冷却ガスを供給する一本以上の軸方向の溝を有することができる。
【００２８】
様々な方法を使用して、煙突１５０の粗化表面を得ることができる。突起部を有する内面を有する煙突を得るためには、煙突の縁部が粗化されるように、或いは、特定の輪郭を有するように、個々の銅巻線のミル加工、鋳造、又は穿孔を行うことができる。煙突１５０の内面は、鋸歯状にすることもできる、鋸歯は放射又は垂直方向に延ばすことができるが、しかしながら、鋸歯は、軸又は軸放射方向へ配向することもできる。鋸歯は、螺旋構造として形成することもできる。鋸歯は、各巻回部又は多数の巻回部に形成することができる。鋸歯は、断面が全般的に四角形、Ｖ字形、又は台形になるように形成できる。
【００２９】
上述した煙突構成の何れかを互いに組み合わせる、或いは修正することで、特定の用途に適応させることができる。上記の実施形態は、全て、ロータ本体を冷却する放射流及びギャップピックアップ方法により使用可能であり、単一、二連、又は多重式の煙突構成において使用可能である。一部の実施形態では、交互のサイズ又は位置を図示したが、しかしながら、多数のサイズ（例えば、三つ以上）及び／又は多数の位置（例えば、三つ以上）を使用して、増加した伝熱性能を得ることができる。本発明において説明した方法、システム、及びデバイスは、空気、水素ガス、又は他の任意の適切な冷却媒体により冷却されるダイナモ発電機械において使用可能である。通気煙突は、通常、ロータ本体の駆動及び非駆動端部に配置され、本明細書において説明した実施形態は、ロータ本体の駆動及び非駆動端部の何れか又は両方に応用可能である。
【００３０】
以上、本発明を様々な具体的実施形態により説明してきたが、特許請求の範囲の趣旨及び範囲内の変形により本発明を実現可能であることは当業者には理解されよう。
【符号の説明】
【００３１】
１００  ロータ
１１０  ロータ本体
１２０  スピンドル
１３０  巻線
１４０  サブスロット
１５０  通気又は放出煙突
１７０  本体冷却領域
１７２  スロット端部領域
１７４  端部巻線領域
２１０  端部巻回冷却溝
２２０  ダクト
７５２  突起部
７５４  ブリーダホール
１０５４  ブリーダホール
１１５４  ブリーダホール
１５１０  巻回部
１５２０  煙突スロット
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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