(57)【要約】【課題】簡素な構成により全閉外扇形回転電機の冷却効率を確保する。【解決手段】全閉外扇形回転電機３００は、回転子１０と、固定子２０と、フレーム４０と、２つの軸受３０と、２つの軸受ブラケット４５ａ、４５ｂと、冷却用気体を外気により冷却する冷却器６０と、冷却器６０内を軸方向に２つの流路に区分する可動仕切り機構１００とを有する冷却装置２００と、内扇５１ａ、５１ｂと、外扇５５とを備える。冷却器６０は、複数の冷却管６１と、フレーム４０内の空間と冷却器入口開口６４ａ、６４ｂおよび冷却器出口開口６５により連通する冷却器カバー６３とを備える。可動仕切り機構１００は、冷却器６０内を回転軸方向に垂直に配され回転軸方向に移動可能に形成された仕切り板１０１と、仕切り板１０１を移動駆動する移動駆動部とを有する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転軸方向に延びて回転可能に軸支され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た円筒状の固定子鉄心と、前記固定子鉄心内を前記回転軸方向に貫通する固定子巻線とを有する固定子と、
前記回転子鉄心と前記固定子とを収納するフレームと、
前記ロータシャフトの前記回転子鉄心を挟んで前記回転軸方向の両側で前記ロータシャフトを軸支する２つの軸受と、
前記２つの軸受のそれぞれを固定支持し前記フレームの前記回転軸方向の両側に接続する２つの軸受ブラケットと、
前記固定子の上方に配されて前記回転子および前記固定子を冷却する冷却用気体を外気により冷却する冷却器と、前記冷却器内を前記回転軸方向に第１の流路と第２の流路とに区分し前記回転軸方向に移動可能な仕切り板と、前記仕切り板を移動駆動する移動駆動部とを有する可動仕切り機構と、を有する冷却装置と、
前記ロータシャフトに取り付けられて前記冷却用気体を駆動する内扇と、
前記冷却器に前記外気を供給する外扇と、
を備え、
前記冷却器は、
互いに平行に配されて前記回転軸方向に直線的に延びて両端で外気に連通し、前記回転子および前記固定子を冷却する冷却用気体を冷却する複数の冷却管と、
前記複数の冷却管を収納し前記フレームおよび前記軸受ブラケットとともに閉空間を形成し前記フレーム内の空間とはその内部空間が２つの冷却器入口開口および１つの冷却器出口開口により連通する冷却器カバーと、
を具備することを特徴とする全閉外扇形回転電機。
【請求項２】
前記冷却装置は、
前記仕切り板により区分される前記第１の流路において、前記冷却管を通過した前記冷却用気体の温度を測定する第１の温度検出器と、
前記仕切り板により区分される前記第２の流路において、前記冷却管を通過した前記冷却用気体の温度を測定する第２の温度検出器と、
を有し、
前記可動仕切り機構は、
前記第１の温度検出器および前記第２の温度検出器の出力を受け入れて、前記第１の温度検出器の出力が前記第２の温度検出器の出力に等しくなるように前記仕切り板の前記移動駆動部に位置指令を出力する制御回路をさらに有する、
ことを特徴とする請求項１に記載の全閉外扇形回転電機。
【請求項３】
前記移動駆動部は、
前記仕切り板に固定されたナットと螺合して前記仕切り板を前記回転軸方向に駆動する駆動ロッドと、
前記駆動ロッドを回転駆動する回転駆動部と、
を有することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の全閉外扇形回転電機。
【請求項４】
回転軸回りを回転する回転子と、固定子と、前記回転子および前記固定子を収納するフレームと、前記フレームの前記回転子方向の両側に設けられた２つの軸受ブラケットとを備える全閉外扇形回転電機内を循環する冷却用気体を冷却する冷却装置であって、
前記固定子の上方に配されて前記回転子および前記固定子を冷却する冷却用気体を外気により冷却する冷却器と、
前記冷却器内を前記回転軸方向に第１の流路と第２の流路とに区分し回転軸方向に移動可能な仕切り板と、前記仕切り板を移動駆動する移動駆動部と、を有する可動仕切り機構と、
を備え、
前記冷却器は、
互いに平行に配されて前記回転軸方向に直線的に延びて両端で外気に連通し、前記回転子および前記固定子を冷却する冷却用気体を冷却する複数の冷却管と、
前記複数の冷却管を収納し前記フレームおよび前記軸受ブラケットとともに閉空間を形成し前記フレーム内の空間とはその内部空間が２つの冷却器入口開口および１つの冷却器出口開口により連通する冷却器カバーと、
を有することを特徴とする冷却装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、全閉外扇形回転電機およびこれを構成する冷却装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
図８は、従来の全閉外扇形回転電機の構成例を示す立断面図である。全閉外扇形回転電機は、回転子１０と、固定子２０と、通常は冷却器６０とを備えている。
【０００３】
回転子１０のロータシャフト１１には、内扇５１ａおよび５１ｂが取り付けられている。固定子２０を囲むフレーム４０の軸方向の両側には、軸受ブラケット４５ａ、４５ｂが設けられており、それぞれ軸受３０を固定支持している。
【０００４】
フレーム４０の上部には、冷却器６０が設けられている。冷却器６０は、複数の冷却管６１とそれを収納する冷却器カバー６３を有する。
【０００５】
複数の冷却管６１は、互いに並列に配され、ロータシャフト１１の回転軸方向に直線的に延びている。複数の冷却管６１のそれぞれの両端は、開放されている。冷却器カバー６３の軸方向の両端には、端板６２ａおよび６２ｂが設けられている。複数の冷却管６１はそれぞれ、両端を端板６２ａおよび６２ｂに支持されている。
【０００６】
ロータシャフト１１の一方の端部近傍には外扇５５が設けられ、他方の端部にはカップリング部１１ａが設けられている。フレーム４０および端板６２ａには、外扇５５を覆うように外扇カバー５６が設けられている。以下、カップリング部１１ａが設けられている方を結合側、その反対方向を反結合側と呼ぶ。
【０００７】
フレーム４０、軸受ブラケット４５ａ、４５ｂ、冷却器カバー６３、および端板６２ａ、６２ｂは、互いに相俟って閉空間４０ａを形成している。フレーム４０内の空間と、冷却器カバー６３内の空間は、冷却器入口開口６４ａ、６４ｂおよび冷却器出口開口６５で連通している。
【０００８】
冷却管６１の外側の空間は閉空間４０ａの一部であり、ガイド板６６ａ、６６ｂによって流路が形成されている。閉空間４０ａ内は、冷却用気体で満たされている。冷却用気体は、内扇５１ａ、５１ｂに駆動されて、閉空間４０ａ内を循環する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】実開昭６３−１０９５６０号公報
【特許文献２】特開２００８−１７２９６８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
冷却器６０の複数の冷却管６１内を通過して、冷却管６１の外部の冷却用気体を冷却する外気は、外扇５５により駆動されて、反結合側にある端板６２ａ側から冷却管６１に流入し、結合側にある端板６２ｂ側に流れる。
【００１１】
冷却管６１内を流れる外気は、冷却管６１外の冷却用気体と熱交換し、冷却用気体を冷却する。この結果、冷却管６１内を流れる外気は、流れるに従って、交換熱を受け取り温度が上昇する。
【００１２】
一方、冷却管６１の外部の閉空間４０ａ内の冷却用気体の冷却器６０内の流れは、ガイド板６６ａ、６６ｂによりガイドされ、回転軸方向について、反結合側領域と結合側領域にほぼ均等に流れる。前述のように、冷却管６１内の外気の温度は、反結合側領域に比べて結合側領域の方が高い状態である。
【００１３】
この結果、反結合側領域での交換熱量に比べて、結合側領域の交換熱量が低くなり、冷却器６０全体としての冷却効率が低下することとなる。
【００１４】
固定子の軸方向温度分布の均一化を図る方法としては、フレームの軸方向に沿って複数の排気孔を設けて、それぞれの開口面積を調節可能にする技術が知られている（特許文献１参照）。また、固定子の径方向外側に軸方向に沿って分割された流路を形成して、各流路の風量の調節を行う方法が知られている（特許文献２参照）。
【００１５】
しかしながら、これらの技術では、それぞれの風量を調節する必要があり、前記のような冷却器の構成に適用すると、複雑化するという問題があり、より簡素化された構成が望まれていた。
【００１６】
そこで、本発明は、より簡素化された構成により全閉外扇形回転電機の冷却効率を確保することを行うことを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
上述の目的を達成するため、本発明に係る全閉外扇形回転電機は、回転軸方向に延びて回転可能に軸支され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た円筒状の固定子鉄心と、前記固定子鉄心内を前記回転軸方向に貫通する固定子巻線とを有する固定子と、前記回転子鉄心と前記固定子とを収納するフレームと、前記ロータシャフトの前記回転子鉄心を挟んで前記回転軸方向の両側で前記ロータシャフトを軸支する２つの軸受と、前記２つの軸受のそれぞれを固定支持し前記フレームの前記回転軸方向の両側に接続する２つの軸受ブラケットと、前記固定子の上方に配されて前記回転子および前記固定子を冷却する冷却用気体を外気により冷却する冷却器と、前記冷却器内を前記回転軸方向に第１の流路と第２の流路とに区分し前記回転軸方向に移動可能な仕切り板と、前記仕切り板を移動駆動する移動駆動部とを有する可動仕切り機構と、を有する冷却装置と、前記ロータシャフトに取り付けられて前記冷却用気体を駆動する内扇と、前記冷却器に前記外気を供給する外扇と、を備え、前記冷却器は、互いに平行に配されて前記回転軸方向に直線的に延びて両端で外気に連通し、前記回転子および前記固定子を冷却する冷却用気体を冷却する複数の冷却管と、前記複数の冷却管を収納し前記フレームおよび前記軸受ブラケットとともに閉空間を形成し前記フレーム内の空間とはその内部空間が２つの冷却器入口開口および１つの冷却器出口開口により連通する冷却器カバーと、を具備することを特徴とする。
【００１８】
また、本発明は、回転軸回りを回転する回転子と、固定子と、前記回転子および前記固定子を収納するフレームと、前記フレームの前記回転子方向の両側に設けられた２つの軸受ブラケットとを備える全閉外扇形回転電機内を循環する冷却用気体を冷却する冷却装置であって、前記固定子の上方に配されて前記回転子および前記固定子を冷却する冷却用気体を外気により冷却する冷却器と、前記冷却器内を回転軸方向に第１の流路と第２の流路とに区分し前記回転軸方向に移動可能な仕切り板と、前記仕切り板を移動駆動する移動駆動部と、を有する可動仕切り機構と、を備え、前記冷却器は、互いに平行に配されて前記回転軸方向に直線的に延びて両端で外気に連通し、前記回転子および前記固定子を冷却する冷却用気体を冷却する複数の冷却管と、前記複数の冷却管を収納し前記フレームおよび前記軸受ブラケットとともに閉空間を形成し前記フレーム内の空間とはその内部空間が２つの冷却器入口開口および１つの冷却器出口開口により連通する冷却器カバーと、を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、より簡素化された構成により全閉外扇形回転電機の冷却効率を確保することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】実施形態に係る全閉外扇形回転電機の構成を示す立断面図である。
【図２】実施形態に係る冷却器の端板を示す正面図である。
【図３】実施形態に係る冷却装置の可動仕切り機構を説明する立断面図である。
【図４】実施形態に係る冷却装置の可動仕切り機構における回転駆動部が有する制御回路を示すブロック図である。
【図５】実施形態に係る冷却装置内の仕切り板を示す正面図である。
【図６】実施形態に係る冷却装置における仕切り板・駆動ロッド係合構造の詳細を示す立断面図である。
【図７】実施形態に係る冷却装置における端板・駆動ロッド取合い構造の詳細を示す立断面図である。
【図８】従来の全閉外扇形回転電機の構成例を示す立断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、図面を参照して、本発明の実施形態に係る全閉外扇形回転電機および冷却装置について説明する。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。
【００２２】
図１は、実施形態に係る全閉外扇形回転電機の構成を示す立断面図である。全閉外扇形回転電機３００は、回転子１０、固定子２０、フレーム４０、および冷却装置２００を有する。
【００２３】
回転子１０は、回転軸方向に水平に延びたロータシャフト１１と、ロータシャフト１１の径方向外側に設けられた回転子鉄心１２とを有する。ロータシャフト１１には、回転子鉄心１２の軸方向の両側の部分にそれぞれ内扇５１ａおよび５１ｂが取り付けられている。
【００２４】
固定子２０は、回転子鉄心１２の径方向外側に設けられた円筒状の固定子鉄心２１と、固定子鉄心２１の径方向内側表面近傍を回転軸方向に貫通する固定子巻線２２とを有する。
【００２５】
フレーム４０は、固定子２０および回転子鉄心１２を収納するように、これらの径方向外側を囲んでいる。フレーム４０の回転軸方向の両端には、軸受ブラケット４５ａ、４５ｂが設けられており、それぞれ軸受３０を固定支持している。フレーム４０の上部には、冷却器６０が設けられている。
【００２６】
ロータシャフト１１の一方には、当該全閉外扇形回転電機３００を自ら冷却するために、外扇５５が設けられている。また、ロータシャフト１１の他方には、電動機の場合は駆動対象、発電機の場合は原動機と結合するためのカップリング部１１ａが設けられている。フレーム４０および端板６２ａには、外扇５５を覆うように外扇カバー５６が取り付けられている。
【００２７】
冷却装置２００は、冷却器６０および可動仕切り機構１００を有する。可動仕切り機構１００については、後述する。
【００２８】
冷却器６０は、複数の冷却管６１、冷却器カバー６３、端板６２ａ、６２ｂおよびガイド板６６ａ、６６ｂを有する。端板６２ａ、６２ｂは冷却器カバー６３の回転軸方向の両側に設けられている。
【００２９】
複数の冷却管６１は、互いに並列に配され回転軸方向に延びている。それぞれの冷却管６１の両端は開口している。また、それぞれの冷却管６１は、両端が端板６２ａ、６２ｂを貫通し、端板６２ａ、６２ｂにより固定支持されている。複数の冷却管６１は、冷却器カバー６３に収納されている。
【００３０】
フレーム４０、軸受ブラケット４５ａ、４５ｂ、冷却器カバー６３、および端板６２ａ、６２ｂは、互いに相俟って閉空間４０ａを形成している。また、冷却器６０においては、冷却管６１も閉空間４０ａを形成する要素であり、冷却管６１の外側が閉空間となっている。フレーム４０側の空間と、冷却器カバー６３側の空間とは、冷却器入口開口６４ａ、６４ｂおよび冷却器出口開口６５で連通している。
【００３１】
閉空間４０ａ内は、たとえば空気などの冷却用気体が満たされている。冷却用気体は、内扇５１ａ、５１ｂに駆動されて、閉空間４０ａ内を循環する。内扇５１ａ、５１ｂにより駆動された冷却用気体は、冷却器入口開口６４ａ、６４ｂを経由して、冷却器６０に流入する。
【００３２】
冷却器入口開口６４ａを経由して冷却器６０に流入した冷却用気体は、ガイド板６６ａと端板６２ａとの間を、冷却管６１の内部の外気に冷却されながら、冷却管６１の外側を通過する。その後、方向を転換してガイド板６６ａと仕切り板１０１との間を、冷却管６１の内部の上流側の外気に冷却されながら通過した後、冷却器出口開口６５ａを経由して冷却器６０から流出する。
【００３３】
また、冷却器入口開口６４ｂを経由して冷却器６０に流入した冷却用気体は、ガイド板６６ｂと端板６２ｂとの間を、冷却管６１の内部の外気に冷却されながら通過する。その後、方向を転換してガイド板６６ｂと仕切り板１０１との間を、冷却管６１の内部の下流側の外気に冷却されながら通過した後、冷却器出口開口６５ｂを経由して冷却器６０から流出する。
【００３４】
図２は、実施形態に係る冷却器の端板を示す正面図である。端板６２ａ、６２ｂは、それぞれ長方形の板状であり、複数の冷却管６１の端部が貫通し支持されるための冷却管貫通孔６２ｃが形成されている。また、４隅に、それぞれ駆動ロッド１０２（図３）が貫通する端板貫通孔１０４が形成されている。
【００３５】
図３は、実施形態に係る冷却装置の可動仕切り機構を説明する立断面図である。冷却装置２００の可動仕切り機構１００は、仕切り板１０１、移動駆動部１２０、および制御回路１１０を有する。
【００３６】
仕切り板１０１は、冷却器６０内の冷却管６１外の冷却用気体の、冷却器６０から流出する流路を、外気の上流領域である冷却器出口開口６５ａへの流路と、外気の下流領域である冷却器出口開口６５ｂへの流路とに、分割する。外気上流領域である冷却器出口開口６５ａへの流路には温度検出器１０７ａが、また、外気下流領域である冷却器出口開口６５ｂへの流路には温度検出器１０７ｂが設けられている。
【００３７】
移動駆動部１２０は、駆動ロッド１０２および回転駆動部１０６を有する。
【００３８】
駆動ロッド１０２は、４本設けられ、回転することにより仕切り板１０１を駆動する。駆動ロッド１０２は、端部近傍を除く領域でおねじが形成されているねじ部１０２ａ（図６）と、端部近傍であってねじが形成されていない非ねじ部１０２ｂ（図７）を有する。回転駆動部１０６は、それぞれの駆動ロッド１０２に対応して４か所に設けられており、それぞれの駆動ロッド１０２を回転駆動する。ただし、回転駆動部１０６は、１つの回転駆動部分と、この回転駆動の動力を４つのロッドに伝達する機構から構成されていてもよい。
【００３９】
制御回路１１０は、温度検出器１０７ａからの温度信号Ｔａ（図４）と、温度検出器１０７ｂからの温度信号Ｔｂ（図４）とが、等しくなるように、移動駆動部１２０に指令信号を出力し、仕切り板１０１の位置決め制御を行う。なお、仕切り板１０１の位置は、図３に示すように、ガイド板６６ｂからガイド板６６ａの方向に、ガイド板６６ｂからの距離Ｚで表わす。仕切り板１０１の位置は、距離Ｚで一義的に決まるので、以下は、距離Ｚを位置Ｚと称することとする。
【００４０】
仕切り板１０１の位置は、軸方向に延びて設けられた仕切り板位置検出器１０１ｄにより検出される。仕切り板位置検出器１０１ｄは、たとえば、ポテンシオメータなどでよい。なお、位置Ｚの制御は、温度制御の中のマイナループであり、最終的には上位の温度制御により補正されるので、仕切り板位置検出器１０１ｄ自体の精度は、表示上必要な精度があればよい。
【００４１】
図４は、実施形態に係る冷却装置の可動仕切り機構における回転駆動部が有する制御回路を示すブロック図である。制御回路１１０は、減算器１１１、ＰＩ演算器１１２、減算器１１３、およびＰＩ演算器１１４を有する。
【００４２】
減算機１１１は、温度検出器１０７ｂからの温度信号Ｔｂと、温度検出器１０７ａからの温度信号Ｔａとを入力として、ＴｂからＴａを減じた値ΔＴを出力する。ＰＩ演算器１１２は、ΔＴを入力として比例積分演算を行い、仕切り板１０１の位置指令Ｚｒを出力する。ここで、位置指令Ｚｒは、仕切り板１０１の位置Ｚについての指令である。
【００４３】
減算器１１３は、ＰＩ演算器１１２からの位置指令Ｚｒと、仕切り板位置検出器１０１ｄからの位置Ｚのフィードバック信号とを入力として、ＺｒからＺを減じた位置偏差ΔＺを出力する。ＰＩ演算器１１４は、ΔＺを入力として比例積分演算を行い、回転駆動部１０６への回転位置の指令を出力する。
【００４４】
制御回路１１０からの出力として、ＰＩ演算器１１４からの回転位置の指令は、回転駆動部１０６に出力される。回転駆動部１０６はこの指令に従い必要な回転位置まで駆動ロッド１０２を回転駆動する。駆動ロッド１０２が回転することによって、仕切り板１０１が、位置Ｚの値が増大する方向あるいは減少する方向に移動する。この結果は、仕切り板位置検出器１０１ｄにより、制御回路１１０の減算器１１３にフィードバックされる。
【００４５】
仕切り板１０１が移動することにより、外気上流領域に対応する流路および外気下流領域に対応する流路が、互いに等しい面積分でそれぞれ増減する。この結果、外気上流領域に対応する流路および外気下流領域に対応する流路の冷却用気体の冷却器６０を通過する配分が変化する。この変化は、冷却量の変化となり、その結果は、温度検出器１０７ａ、１０７ｂの出力の変化となって現れる。温度検出器１０７ａの出力および温度検出器１０７ｂの出力は、減算器１１１にフィードバックされる。
【００４６】
以上のように、制御回路１１０は、温度信号ＴａとＴｂを等しくなるように制御する制御ループにおいて仕切り板１０１の位置制御回路をマイナループとするカスケード制御回路である。ここで、ＰＩ演算器１１２の応答性に対して、ＰＩ演算器１１４が速い応答性を有するように制御定数を設定する。
【００４７】
このように構成された制御回路１１０の作用を以下に説明する。ただし、以下、便宜上、温度検出器１０７ｂからの温度信号Ｔｂと、温度検出器１０７ａからの温度信号Ｔａとが等しくバランスの取れた状態において、たとえば、外気温が急激に低下し、温度信号Ｔｂと、温度検出器１０７ａからの温度信号Ｔａとが等しくなくなった状態を考える。
【００４８】
仮に、外気上流領域に対応する冷却器出口開口６５ａに流出する冷却用気体の温度Ｔａよりも、外気下流領域に対応する冷却器出口開口６５ｂに流出する冷却用気体の温度Ｔｂの方が高くなったとする。
【００４９】
この場合、（Ｔｂ−Ｔａ）を算出する減算器１１１の出力である温度偏差ΔＴは正の値をとる。この温度偏差ΔＴを入力とするＰＩ演算器１１２では、出力である仕切り板１０１の位置Ｚに関する位置指令Ｚｒを増加させる方向に変化する。
【００５０】
減算器１１３およびＰＩ演算器１１４は、仕切り板１０１の位置Ｚを、位置指令Ｚｒとなるように制御する回路であるので、仕切り板１０１の位置Ｚが位置指令Ｚｒとなるまで制御動作は続けられ、最終的には仕切り板１０１の位置Ｚの値は、位置指令Ｚｒの値に一致する。
【００５１】
以上のように、外気下流領域の流路に対応する温度信号Ｔｂが、外気上流領域の流路に対応する温度信号Ｔａより高くなった場合は、位置Ｚの値が大きくなる、すなわち仕切り板１０１は、外気下流領域の流路を広げる方向に移動する。この結果、温度信号Ｔｂは低下方向に、温度信号Ｔａは上昇方向に変化し、最終的に両者の温度は一致する。
【００５２】
図５は、実施形態に係る冷却装置内の仕切り板を示す正面図である。仕切り板１０１は、４角形の鋼板において、矩形の開口１０１ａ、矩形の切欠き１０１ｂ、および貫通孔１０１ｃが形成された形状である。仕切り板１０１は、軸方向に垂直に、軸方向に移動可能に設けられる。
【００５３】
開口１０１ａ、あるいは矩形の切欠き１０１ｂの範囲は、冷却管６１が設けられている範囲に対応する。冷却管が設けられている範囲は、図２に示した端板６２ａ、６２ｂに冷却管貫通孔６２ｃが形成されている範囲である。
【００５４】
また、仕切り板１０１の４隅には、それぞれ、貫通孔１０１ｃが形成されている。
【００５５】
図６は、仕切り板・駆動ロッド係合構造の詳細を示す立断面図である。仕切り板・駆動ロッド係合構造２１０は、仕切り板１０１を駆動ロッド１０２のねじ部１０２ａが貫通して係合する部分の構造である。
【００５６】
仕切り板１０１に形成された貫通孔１０１ｃの穴径は、駆動ロッド１０２のねじ部１０２ａの外径に比べて十分に大きい。仕切り板１０１の一方の面には、貫通孔１０１ｃを塞ぐように、ナット１０３がたとえば溶接により取り付けられている。ナット１０３に形成されためねじは、駆動ロッド１０２のねじ部１０２ａに形成されたおねじに対応しており、ナット１０３と駆動ロッド１０２とは螺合している。
【００５７】
したがって、駆動ロッド１０２の軸周りの回転により、駆動ロッド１０２と仕切り板１０１とは、軸方向に相対的に移動することになる。
【００５８】
図７は、端板・駆動ロッド取合い構造の詳細を示す立断面図である。端板・駆動ロッド取合い構造２２０は、駆動ロッド１０２の非ねじ部１０２ｂが端板６２ａおよび６２ｂをそれぞれ貫通する部分の構造である。
【００５９】
端板６２ａおよび端板６２ｂに形成されている端板貫通孔１０４の穴径は、駆動ロッド１０２の非ねじ部１０２ｂの外径に比べて十分に大きい。端板６２ａに形成された端板貫通孔１０４を駆動ロッド１０２の非ねじ部１０２ｂが貫通している。中央に貫通孔が形成された２枚の止め板１０５が、軸方向に垂直になるように駆動ロッド１０２の非ねじ部１０２ｂに取り付けられている、止め板１０５は、軸方向に端板６２ａを挟むように、かつ、端板６２ａとの間にギャップ１０５ａを有するように配されている。
【００６０】
したがって、駆動ロッド１０２は、端板貫通孔１０４内で、軸周りを自由に回転するとともに、軸方向への移動は、端板６２ａを挟む２枚の止め板１０５によって拘束される。
【００６１】
端板６２ｂと駆動ロッド１０２との間も同様の構成であり、駆動ロッド１０２は、軸周りを自由に回転するとともに、軸方向への移動は拘束される。
【００６２】
以上のような、図６の仕切り板・駆動ロッド係合構造２１０および図７の端板・駆動ロッド取合い構造２２０の構成により、駆動ロッド１０２が回転した場合、駆動ロッド１０２の軸方向の移動は、端板６２ａおよび端板６２ｂにおいて、自由に回転するとともに軸方向には拘束されるため移動しない。したがって、仕切り板１０１は、駆動ロッド１０２の回転により、軸方向、すなわち位置Ｚの値が増大する方向に移動することになる。
【００６３】
以上のように、仕切り板１０１の位置を調整可能に構成するという簡素化された構成により、外気下流領域の流路に対応する温度信号Ｔｂと、外気上流領域の流路に対応する温度信号Ｔａとをできるだけ一致させて、全閉外扇形回転電機の冷却効率を向上させることができる。
【００６４】
［その他の実施形態］
以上、本発明の実施形態を説明したが、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。
【００６５】
たとえば、実施形態においては、横置型の回転電機の場合を例にとって示したが、立置型の場合であってもよい。
【００６６】
また、実施形態においては、移動駆動部１２０が、仕切り板１０１に取り付けられたナット１０３と螺合する駆動ロッド１０２を回転することによって、仕切り板１０１を回転軸方向に移動させる方式の場合を示したが、これに限定されない。たとえば、移動駆動部が、ラックアンドピニオン方式で、回転電機の回転軸方向に垂直に回転軸を有するピニオンにより、仕切り板と直結したラックを回転軸方向に移動駆動する方式であってもよい（図示省略）。
【００６７】
また、実施形態においては、制御回路１１０が、温度制御ループの中に仕切り板１０１の位置制御ループを有するカスケード制御方式に拠っている場合を示したが、これに限定されない。すなわち、外気温度の変化等の外乱の時間的変化は、たとえば数秒間のレベルでの変化ではなく、より緩慢であるので、仕切り板の位置制御ループを有さずに、温度制御ループのみで、仕切り板の位置を制御する方式の場合であってもよい。
【００６８】
さらに、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。
【００６９】
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。
【符号の説明】
【００７０】
１０…回転子、１１…ロータシャフト、１１ａ…カップリング部、１２…回転子鉄心、２０…固定子、２１…固定子鉄心、２２…固定子巻線、３０…軸受、４０…フレーム、４０ａ…閉空間、４５ａ、４５ｂ…軸受ブラケット、５１ａ、５１ｂ…内扇、５５…外扇、５６…外扇カバー、６０…冷却器、６１…冷却管、６２ａ、６２ｂ…端板、６２ｃ…冷却管貫通孔、６３…冷却器カバー、６４ａ、６４ｂ…冷却器入口開口、６５、６５ａ、６５ｂ…冷却器出口開口、６６ａ、６６ｂ…ガイド板、１００…可動仕切り機構、１０１…仕切り板、１０１ａ…開口、１０１ｂ…切欠き、１０１ｃ…貫通孔、１０１ｄ…仕切り板位置検出器、１０２…駆動ロッド、１０２ａ…ねじ部、１０２ｂ…非ねじ部、１０３…ナット、１０４…端板貫通孔、１０５…止め板、１０５ａ…ギャップ、１０６…回転駆動部、１０７ａ、１０７ｂ…温度検出器、１１０…制御回路、１１１…減算器、１１２…ＰＩ演算器、１１３…減算器、１１４…ＰＩ演算器、１２０…移動駆動部、２００…冷却装置、２１０…仕切り板・駆動ロッド係合構造、２２０…端板・駆動ロッド取合い構造、３００…全閉外扇形回転電機
【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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