(57)【要約】【課題】本発明は、運転状況に応じてファン動力を変更することで運転効率の低下を防止できる回転電機を提供することにある。【解決手段】本発明は、回転軸１に設けられたファン１１Ａ，１１Ｂによって吸引される冷媒を固定子枠１０内の冷媒循環路内を循環させるように構成すると共に、ファン１１Ａ，１１Ｂの上流側となる低圧部１５とファン１１Ａ，１１Ｂの下流側となる高圧部１４とを仕切る仕切体１２Ａ，１２Ｂを設け、運転中に、前記高圧部１４の圧力を制御する圧力制御手段１６Ａ，１６Ｂを設けたのである。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転軸に装着された回転子と、この回転子の外周に微小空隙を介して配置された固定子と、この固定子と前記回転子とを収納する固定子枠と、前記回転子と固定子に形成された冷媒流路と、前記回転軸に設けられたファンと、このファンの上流側の低圧部と下流側の高圧部を仕切る仕切体と、前記固定子枠の内側に形成され前記ファンと前記冷媒流路を経由する冷媒循環路とを備えた回転電機において、運転中に、前記高圧部の圧力を制御する圧力制御手段を設けたことを特徴とする回転電機。
【請求項２】
回転軸に装着された回転子と、この回転子の外周に微小空隙を介して配置された固定子と、この固定子と前記回転子とを収納する固定子枠と、前記回転子と固定子に形成された冷媒流路と、前記回転軸に設けられたファンと、このファンの上流側の低圧部と下流側の高圧部を仕切る仕切体と、前記固定子枠の内側に形成され前記ファンと前記冷媒流路を経由する冷媒循環路とを備えた回転電機において、部分負荷運転時に、前記高圧部の圧力を低圧側に開放する圧力開放手段を設けたことを特徴とする回転電機。
【請求項３】
前記固定子枠は、前記回転子と固定子を外気から遮断する密閉型に構成されており、前記低圧側は、前記低圧部であることを特徴とする請求項２記載の回転電機。
【請求項４】
前記固定子枠は、前記ファンによって冷媒を外部から導入する開放型に構成されており、前記低圧側は、前記固定子枠の外部であることを特徴とする請求項２記載の回転電機。
【請求項５】
ファンを経由して冷媒を流通させて回転子と固定子とを冷却するように構成された回転電機において、運転中に、前記ファンのファンヘッドを変更するファンヘッド変更手段を設けたことを特徴とする回転電機。
【請求項６】
回転軸に装着された回転子と、この回転子の外周に微小空隙を介して配置された固定子と、この固定子と前記回転子とを収納する固定子枠と、前記回転子と固定子に形成された冷媒流路と、前記回転軸に設けられたファンと、このファンの上流側の低圧部と下流側の高圧部を仕切る仕切体と、前記固定子枠の内側に形成され前記ファンと前記冷媒流路を経由する冷媒循環路とを備えた回転電機において、運転中に、前記冷媒循環路を流れる冷媒の冷媒送風量を制御する冷媒送風量制御手段を設けたことを特徴とする回転電機。
【請求項７】
回転軸に装着された回転子と、この回転子の外周に微小空隙を介して配置された固定子と、この固定子と前記回転子とを収納する固定子枠と、前記回転子と固定子に形成された冷媒流路と、前記回転軸に設けられたファンと、このファンの上流側の低圧部と下流側の高圧部を仕切る仕切体と、前記固定子枠の内側に形成され前記ファンと前記冷媒流路を経由する冷媒循環路とを備えた回転電機において、運転状況を監視する運転状況監視手段を設けると共に、この運転状況監視手段の監視結果に基づいて前記冷媒循環路を流れる冷媒の冷媒送風量を制御する冷媒送風量制御手段を設けたことを特徴とする回転電機。
【請求項８】
回転軸に装着された回転子と、この回転子の外周に微小空隙を介して配置された固定子と、この固定子と前記回転子とを収納する固定子枠と、前記回転子と固定子に形成された冷媒流路と、前記回転軸に設けられたファンと、このファンの上流側の低圧部と下流側の高圧部を仕切る仕切体と、前記固定子枠の内側に形成され前記ファンと前記冷媒流路を経由する冷媒循環路とを備えた回転電機において、運転状況を監視する運転状況監視手段と、この運転状況監視手段の監視結果に基づいて前記冷媒循環路を流れる冷媒の冷媒送風量を演算する制御装置と、この制御装置の演算結果に基づいて前記冷媒循環路を流れる冷媒の冷媒送風量を制御する冷媒送風量制御手段とを設けたことを特徴とする回転電機。
【請求項９】
前記固定子枠は、前記回転子と固定子を外気から遮断する密閉型に構成されており、前記冷媒送風量制御手段は、前記低圧部と高圧部とを繋ぐバイパス流路と、このバイパス流路の流路面積を加減する流量加減装置とを有することを特徴とする請求項６，７又は８記載の回転電機。
【請求項１０】
前記固定子枠は、前記ファンによって冷媒を外部から導入する開放型に構成されており、前記冷媒送風量制御手段は、前記高圧部と前記固定子枠の外部を繋ぐ圧力開放路と、この圧力開放路の流路面積を加減する流量加減装置とを有することを特徴とする請求項６，７又は８記載の回転電機。
【請求項１１】
前記運転状況監視手段は、回転電機内部の温度の変化を監視する手段であることを特徴とする請求項７，８，９又は１０記載の回転電機。
【請求項１２】
前記回転電機内部の温度は、回転電機の発熱による温度であることを特徴とする請求項１１記載の回転電機。
【請求項１３】
前記回転電機内部の温度は、冷媒の温度であることを特徴とする請求項１１記載の回転電機。
【請求項１４】
前記運転状況監視手段は、回転電機の負荷の変化を監視する手段であることを特徴とする請求項７，８，９又は１０記載の回転電機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はガスタービン発電機や蒸気タービン発電機、さらには電動機等の回転電機に係り、特に、ファンにより吸引した冷媒を流通させる冷媒循環路を内部に有する回転電機に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、ファンにより吸引した冷媒を内部に構成した冷媒循環路内を循環させて回転子及び固定子を冷却する回転電機は、例えば特許文献１に開示のように、既に数多く提案されている。
【０００３】
【特許文献１】特開平７−１７７７０５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記従来の回転電機として、回転数が一定のものと可変のものとが存在する。回転数が一定の回転電機は、その回転数が系統周波数や負荷側の要求などにより決められるために、回転軸に設けたファンの冷媒送風量もそれらによって一定に決められる。そして、インバータやコンバータを持たない誘導発電機の場合にも、系統周波数と極数により回転数が決まるので、ファンの冷媒送風量もそれに応じて一定となる。
【０００５】
そのために、回転数が一定の回転電機の冷却設計は、発熱が最大となる時の冷媒送風量に余裕分の送風量を加えた冷媒送風量を確保できるように、冷媒循環路とファン容量を設計している。
【０００６】
他方、運転状況に応じて回転数を変える回転電機においても、夏季時と冬季時とでは必要とする冷媒送風量が異なるので、回転数低下による冷媒送風量の低下が、発熱量を下回らないように、余裕を持った冷媒送風量を確保していた。
【０００７】
このように余裕を持たせた冷媒送風量を確保するように、冷媒循環路とファン容量を設計しているために、回転電機は、全運転領域に渡って十分な冷媒送風量が得られ、回転子や固定子の温度上昇は規定値以下に抑えられ、十分に冷却されることになる。
【０００８】
しかし、回転電機の運転における部分負荷運転時や冬季時には、回転電機の発熱量は少なくなるにも拘らず、回転子や固定子には必要以上の冷媒が供給されることになる。
【０００９】
一方、ファンの軸動力は、冷却循環路の抵抗とファン特性とによって決められている。したがって、部分負荷運転時や冬季時にもファンヘッドが高いままとなり、必要以上に冷媒が供給されることになり、ファン動力を低減することができず、これが回転電機としての運転効率を低下させていた。
【００１０】
本発明の目的は、運転状況に応じてファン動力を変更することで運転効率の低下を防止できる回転電機を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明は上記目的を達成するために、ファンによって吸引される冷媒を固定子枠内の冷媒循環路内を循環させるように構成すると共に、ファンの上流側となる低圧部とファンの下流側となる高圧部とを仕切る仕切体を設け、運転中に、前記高圧部の圧力を制御する圧力制御手段を設けたのである。
【発明の効果】
【００１２】
本発明は以上のように構成することで、定格負荷運転時には高圧部の圧力、云い代えればファンヘッドを所定の値にして運転し、部分負荷運転時には、ファンヘッドを所定の値よりも低くして運転することができる。その結果、部分負荷運転時におけるファン動力を低減することができ、部分負荷運転時における回転電機の運転効率の低下を防止することができる。
【００１３】
尚、定格運転時は、冷却能力に余裕を持たせて設計しているので、実際の冷媒温度や発熱を測定してそれに合わせてファンヘッドを制御することで、余裕を持たせた分、定格運転時のファン動力を低減して運転効率を向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下本発明による回転電機の第１の実施の形態を、図１に示す密閉型回転電機に基づいて説明する。
【００１５】
密閉型回転電機は、図示しない軸受によって支承された回転軸１に装着された回転子２と、この回転子２の外周に微小空隙を介して配置された固定子６と、この固定子６と前記回転子２とを密閉して収納する固定子枠１０と、前記回転子２の左右の回転軸１上に設けられた一対のファン１１Ａ，１１Ｂと、これらファン１１Ａ，１１Ｂの上流側と下流側とを仕切る仕切体１２Ａ，１２Ｂとを備えている。
【００１６】
前記回転子２は、回転軸２上に装着された回転子鉄心３と、この回転子鉄心３の外周に形成した巻線溝に装着された回転子巻線４とを有している。前記回転子鉄心３は、その内径側に軸方向に沿って形成された軸方向冷媒流路５Ａと、この軸方向冷媒流路５Ａから半径方向に形成された半径方向冷媒流路５Ｂとを有している。尚、回転子鉄心３の端部から張り出した回転子巻線４の巻線端部４Ｅの外周部は、保護環４Ｒで覆われており、運転時の遠心力による巻線端部４Ｅの変形を防止していると共に、冷媒の回転子２内への導入部を形成している。
【００１７】
前記固定子６は、固定子鉄心７と、この固定子鉄心７の内径側に形成した巻線溝に装着された固定子巻線８とを有している。固定子鉄心７の前記回転子２の半径方向冷媒流路５Ｂと対向する位置には、半径方向に貫通する半径方向冷媒流路９が形成されている。
【００１８】
前記仕切体１２Ａ，１２Ｂは、前記ファン１１A,１１Ｂの外周から固定子巻線８の巻線端部８Ｅを囲み、固定子６の端部近傍から外径側に延在するように構成されている。この仕切体１２Ａ，１２Ｂによって、ファン１１Ａ，１１Ｂの下流側から固定子巻線８の巻線端８Ｅを通って固定子６の背面側に至る流路と、保護環４Ｒから導入されて軸方向冷媒流路５Ａ−半径方向冷媒流路５Ｂ−半径方向冷媒流路９を経由して固定子６の背面側に至る流路とが合流し、固定子枠１０の外周側に接近した位置を左右に分かれて前記ファン１１Ａ，１１Ｂの上流側に至る冷媒循環路が形成されている。このように仕切体１２Ａ，１２Ｂによって形成された冷媒循環路において、ファン１１Ａ，１１Ｂの下流側には高圧部１４が形成され、上流側には低圧部１５が形成される。
【００１９】
そして固定子枠１０の外周側に接近した位置の冷媒循環路には、熱交換器１３Ａ，１３Ｂが設置されていて、回転子２及び固定子６を冷却して昇温した冷媒を冷却している。
【００２０】
上記構成の密閉型回転電機において、仕切体１２Ａ，１２Ｂによって仕切られた高圧部１４と低圧部１５とを貫通して前記高圧部１４の圧力を制御する圧力制御手段１６Ａ，１６Ｂが設けられている。この圧力制御手段１６Ａ，１６Ｂは、例えば絞り機構を有する連通路であり、定格運転時には絞り機構を例えば８０％に絞って残る２０％の冷媒を高圧部１４から低圧部１５に溢流させて運転するように設定している。
【００２１】
このように構成された密閉型回転電機の通常運転時（定格運転時）は、ファン１１Ａ，１１Ｂから導入された冷媒、例えば空気や水素は、上述のように、一方は、回転子２の両端の保護環４Ｒから導入されて回転子巻線４の巻線端部４Ｅを冷却した後、軸方向冷媒流路５Ａに導入され、ここから半径方向冷媒流路５Ｂを通って回転子鉄心３や回転子巻線４を冷却した後、固定子鉄心７の半径方向冷媒流路９内に導入され、ここで固定子鉄新７及び固定子巻線８を冷却して固定子６の背面側に至る。ファン１１Ａ，１１Ｂから導入された冷媒の他方は、固定子巻線８の巻線端８Ｅを通って固定子６の背面側に至る。固定子６の背面側に至った冷媒は合流し、仕切体１２Ａ，１２Ｂに沿って固定子枠１０の外周側に接近した位置を左右に分かれて進み、熱交換器１３Ａ，１３Ｂで冷却された後，前記ファン１１Ａ，１１Ｂの上流側に至る。このような冷媒の循環の過程で前記圧力制御手段１６Ａ，１６Ｂが絞り機構を８０％絞っているので、２０％の冷媒は、固定子６の背面側の高圧部１４から前記ファン１１Ａ，１１Ｂの上流側の低圧部１５にバイパスしている。
【００２２】
上記運転が通常の運転状態であるが、夏季時に、外気温度が上昇し、それによって回転電機の冷却が間に合わなくなった場合には、前記圧力制御手段１６Ａ，１６Ｂによって８０％に絞っていた絞り機構を９０％に絞って、ファン１１Ａ，１１Ｂを通過する殆どの冷媒を回転電機の冷却に用いることで対応することができる。この絞り機構の残る１０％分が最大発熱時を考慮して設定した余裕を持った冷媒送風量となる。
【００２３】
次に、上記の通常運転状態から部分負荷運転時や冬季時に気温が極端に低下した場合には、当然、回転子２及び固定子６の発熱量は少なくなり、絞り機構を８０％絞っていたのでは、過冷却状態となるので、絞り機構を開いて例えば７０％にして運転させる。このように絞り機構を開くことで、回転電機の冷却に寄与する高圧部１４の冷媒の一部を低圧部１５側に移動させることができるので、回転電機の冷媒風量を減らすことができ、その結果、高圧部１４側の圧力を低下させることができる。そして、高圧部１４側の圧力が下がるので、冷媒循環路を流れる冷媒の流通抵抗が下がり、それによってファン１１Ａ，１１Ｂのファンヘッドが下がるのでファン動力を低減することができる。したがって、部分負荷運転時あるいは冬季時における回転電機の運転効率の低下を防止できるのである。
【００２４】
上記実施例における圧力制御手段１６Ａ，１６Ｂが、本発明による圧力開放手段、ファンのファンヘッドを変更するファンヘッド変更手段、冷媒循環路の流通抵抗を制御する流通抵抗制御手段となる。
【００２５】
次に、上記実施の形態における圧力制御手段１６Ａ，１６Ｂの第１の具体例を図２に基づいて説明する。尚、図２は、図１の密閉型回転電機の長手方向中央から左半分を示し、図１と同じ符号は同一構成部品を示すので、密閉型回転電機の再度の詳細な説明は省略する。
【００２６】
ここに示す圧力制御手段１６Ａ，１６Ｂは、固定子６の背面側において高圧部１４と低圧部１５とを仕切る仕切体１２Ａ（１２Ｂ）を貫通するバイパス管路１７と、このバイパス管路１７を開閉する弁１８とを有している。即ち、バイパス管路１７が圧力制御手段１６Ａ，１６Ｂを構成する絞り機構であり、弁１８が圧力制御手段１６Ａ，１６Ｂを構成する連通路となる。
【００２７】
上記構成とすることで、部分負荷運転時に回転電機の発熱量が少なく冷却に余裕が生じた場合には、弁１８の開度を大きくして余分な冷媒を、バイパス管路１７を通して高圧部１４側から低圧部１５側にバイパスさせる。
【００２８】
このように高圧部１４側から低圧部１５側に余分な冷媒をバイパスさせることで、ファン１１Ａ，１１Ｂのファンヘッドを下げることができ、その結果、ファン動力を低減できるので、回転電機の運転効率の低下を防止することができる。
【００２９】
ところで、この第１の具体例において、バイパス管路１７に設けた弁１８として、バイパス管路１７の流路断面積を変更できるものであれば、弁の種類は特定されるものではない。
【００３０】
図３は、圧力制御手段１６Ａ，１６Ｂの第２の具体例を示すもので、図１と同じ符号は同一構成部品を示すので、密閉型回転電機の再度の詳細な説明は省略する。
【００３１】
ここに示す圧力制御手段１６Ａ，１６Ｂは、高圧部１４と低圧部１５とを仕切る仕切体１２Ａ（１２Ｂ）に、貫通穴１９を設けて高圧部１４と低圧部１５とを貫通させ、この貫通穴１９を開閉する摺動弁２０を設けたもので、この摺動弁２０による貫通穴１９の開閉動作による効果は、図２に示す第１の具体例と同じである。
【００３２】
ただ、貫通穴１９を設ける位置が、固定子６の背面側でなく、固定子巻線８の巻線端部８Ｅの外周位置である点で、第１の具体例と異なる。貫通穴１９を巻線端部８Ｅの外周位置に設けることで、ファン１１Ａを通過して昇温されていない冷媒をファン１１Ａの上流側である低圧部１５に戻すことができるので、昇温して冷却されない冷媒を再びファン１１Ａによって供給するものに較べて、冷却効率を向上させることができる。
【００３３】
上記各具体例において、バイパス管路１７及び貫通穴１９が本発明によるにバイパス流路となり、弁１８及び摺動弁２０が本発明による流量加減装置となる。
【００３４】
以上説明の第１の実施の形態及びその具体例に示す回転電機は、密閉型の回転電機であるが、本発明は図４に示す第２の実施の形態である開放型の回転電機にも適用できることは云うまでもない。
【００３５】
尚、図４に示す開放型の回転電機の主構成は、図１に示す密閉型の回転電機と変わらないので、同一構成部品を同一符号で示し、再度の詳細な説明は省略する。
【００３６】
図４において、ファン１１Ａから固定子６の背面側の固定子枠１０に至るまでを仕切体１２Ａで仕切り、ファン１１Ａの上流側の低圧部１５となる固定子枠１０に外気を導入する吸気口２１を設け、ファン１１Ａの下流側の高圧部１４となる固定子枠１０に排気口２２を設けたのである。このように構成することで、ファン１１Ａにより吸気口２１から導入された外気は、回転子２及び固定子６を冷却した後、排気口２２から外部に排気される開放型の回転電機が構成される。
【００３７】
上記構成の開放型の回転電機において、ファン１１Ａの下流側の高圧部１４から外部に至る圧力開放手段２３を設けたのである。
【００３８】
この圧力開放手段２３は、高圧部１４から外部に通じる放風管２３と、この放風管２３を開閉する弁２４とを有している。
【００３９】
このような圧力開放手段２３を備えた回転電機において、部分負荷運転によって回転電機の発熱量が少なくなったときには、弁２４の開度を大きくして高圧部１４側の冷媒を外部に放出させて圧力を低下させる。高圧部１４側の圧力が低下することで、回転電機の冷却に寄与する空気量は少なくなり、その結果、冷媒循環路の流通抵抗が低下し、ファン１１Ａ，１１Ｂのファンヘッドを下げることができる。したがって、ファン動力を低減することができ、部分負荷運転時における回転電機の運転効率の低下を防止することができるのである。
【００４０】
この第２の実施の形態において、前記放風管２３が、本発明による圧力開放路となり、弁２４が本発明による流量加減装置となる。
【００４１】
図５は、本発明による回転電機の第３の実施の形態を示すもので、回転電磁の運転状況に応じてファンヘッドを調節して運転効率の低下を防止するものである。尚、図１と同符号は同一構成部品を示すので、再度の詳細な説明は省略する。
【００４２】
図５において、圧力制御手段１６Ａ，１６Ｂをバイパス管路１７と、例えば電磁力によって開閉動作する自動制御弁２６とで構成し、この自動制御弁２６の開度を回転電機の運転状況を監視する運転状況監視手段２７の監視結果に基づいて制御するように信号線２８で接続して構成したのである。
【００４３】
前記運転状況監視手段２７による監視結果に基づいて自動制御弁２６の開度を制御すれば、必要以上に冷媒を供給して高くなっていたファンヘッドを下げることができ、その結果、ファン動力を低減できるので回転電機の運転効率の低下を防止することができる。
【００４４】
ところで、運転状況監視手段２７として本実施の形態においては、固定子鉄心７の中心部の温度を測定する温度測定器を用いている。したがって、回転電機の運転中は、固定子鉄心７の温度が上昇するので、温度測定器の出力信号値も大きくなる。この出力信号値に、高温と低温の閾値を設定しておき、出力信号値が低温の閾値を以下になった場合に、自動制御弁２６を全開方向に駆動させ、全開あるいは全開に近い状態になった時点で開動作を停止させることで、冷媒による回転電機の冷却を抑制あるいは停止させることができる。反対に、出力信号値が高温の閾値以上になった場合には、自動制御弁２６を全閉方向に駆動し、全閉あるいは全閉に近い状態になった時点で閉動作を停止させることで、冷媒による回転電機の冷却を増加させ温度の上昇を抑制あるいは低下させることができる。
【００４５】
これら閾値は、許容される固定子巻線８の巻線電流の増加速度の最大値と固定子鉄心７の温度上昇の時定数と自動制御弁２６の開閉速度等から決められる。
【００４６】
次に、上記実施の形態における運転状況監視手段２７の第１の具体例を図６に基づいて説明する。尚、図６において図５と同一符号は同一構成部品を示すので、再度の詳細な説明は省略する。
【００４７】
ここに示す運転状況監視手段２７は、回転子２と固定子６を冷却し終えて固定子６の背面側に流れてきた昇温された冷媒の温度を測定するものである。この冷媒の温度が規定値より低ければ、自動制御弁２６を全開方向に駆動させ、全開あるいは全開に近い状態になった時点で開動作を停止させることで、冷媒による回転電機の冷却を抑制あるいは停止させることができる。反対に、冷媒温度が規定値より高い場合には、自動制御弁２６を全閉方向に駆動し、全閉あるいは全閉に近い状態になった時点で閉動作を停止させることで、冷媒による回転電機の冷却を増加させ温度の上昇を抑制あるいは低下させることができる。したがって、その制御は、図５に示す第３の実施の形態と同じである。ただし、冷媒の温度変化は、固定子鉄心７などの部材温度が変化した後に生じるので、温度の閾値は、固定子鉄心７の温度を測定する場合より厳しく設計する必要がある。
【００４８】
また、可能であれば、冷媒温度と時間変化率に応じて自動制御弁２６の開閉動作を制御できれば好都合である。即ち、冷媒温度低下時に低温の閾値以下になったときに開動作を開始させ、冷媒温度上昇時に高温の閾値を超えたときに開動作を開始させることで、冷媒の温度変化に応じて自動制御弁２６の開閉速度を調節し、冷媒温度が低温と高温の閾値内に収まれば開閉動作を停止させるようにする。このような制御を行うことで、単に温度の閾値のみを指標として自動制御弁２６の開閉動作を制御するものに較べて効率よく運転することができる。
【００４９】
図７は、運転状況監視手段の第２の具体例を示すもので、図５と同一符号は同一構成部品を示すので、再度の詳細な説明は省略する。
【００５０】
図７において、運転状況監視手段として、回転電機の負荷を測定する出力計２９の出力信号によって自動制御弁２６の開度を制御するものである。この場合、温度を測定する運転状況監視手段の出力信号による自動制御弁２６の制御と同じように、出力計２９の出力信号に対する閾値やその変化率に応じて自動制御弁２６の開度を制御するものであり、図６に示す第１の具体例と同様な効果を奏することができる。
【００５１】
ところで、出力計２９に換えて力率計を設け、その出力信号によって自動制御弁２６の開度を制御するようにしても同等の効果を奏することができる。
【００５２】
尚、運転状況監視手段としては、他にも冷媒流量、電流値、電圧値などの測定器を単独あるいは組み合わせて用い、それによって自動制御弁２６の開度を制御することも可能である。
【００５３】
図８は、図７に示す第２の具体例の変形例を示すもので、図７と同一符号は同一構成部品を示すので、再度の詳細な説明は省略する。
【００５４】
図７と異なる点は、出力計２９の出力信号によるを自動制御弁２６の開度制御を、制御装置３０を介して行う点である。即ち、制御装置３０に出力計２９の出力信号を入力し、制御装置３０で自動制御弁２６の開度を演算させ、その制御信号により自動制御弁２６を制御するようにしたものである。
【００５５】
制御装置３０の演算例としては、回転電機の負荷の大きさと熱損失（発熱量）との関係や自動制御弁２６の開度と冷却熱量の静特性を実機試験又は理論計算によって求め、発熱量と冷却熱量の差が等しくなるように自動制御弁２６の開度を負荷の関数として計算するもの（ただし、自動制御弁２６の開閉範囲を超える分は開度の最低値又は最高値としている）や、自動制御弁２６の開閉方向に応じてヒステリシスを考慮して開度と負荷の関数を負荷の上昇と下降で異なるように決めて制御信号として出力する例がある。
【００５６】
また、負荷の履歴に応じて自動制御弁２６の開度を決めてもよく、一定期間の負荷の積分値の関数として開度を決めて制御信号を出力するようにしてもよい。
【００５７】
このほか、制御装置３０が収集する信号は、出力計２９の出力信号以外に、他の運転状況監視手段からの出力信号を単独あるいは組み合わせて収集し、それに基づいて自動制御弁２６の開度を決めてもよい。
【００５８】
さらに、制御装置３０は、自動制御弁２６の専用である必要はなく、回転電機の運転制御装置が兼用してもよい。
【００５９】
図９は、本発明による回転電機の第４の実施の形態を示すもので、図１〜図８と同符号は同一構成部品を示すので、再度の詳細な説明は省略する。
【００６０】
本実施の形態においては、仕切体１２Ａに設けられ高圧部１４と低圧部１５とを貫通するスリット３１と、このスリット３１を開閉する摺動弁３２と、この摺動弁３２に一端を連結され開閉力を伝達する動力伝達手段３３と、この動力伝達手段３３の他端に連結され温度変化によって変形するバイメタル等の感熱変形部材３４とを備えて、高圧部１４の圧力を運転状態に応じて制御し、回転電機の温度上昇が少ないときのファン動力を低減している。
【００６１】
前記感熱変形部材３４は、例えば図示のように、固定子６の背面側に一端を固定し、固定部から離れた位置に前記動力伝達手段３３の他端を連結している。
【００６２】
このように構成することで、固定子６の温度変化に応じて前記感熱変形部材３４は変形量を変えてゆき、それによって摺動弁３２を変位させてスリット３１の開口面積を変化させる。したがって、前記感熱変形部材３４を変形させる温度と動力伝達手段３３及び摺動弁３２の位置関係から、スリット３１の開口面積及び開口面積の変化量を決めることで、回転電機の発熱量に応じてスリット３１の開口面積を変化させて必要な冷媒送風量を供給することができる。
【図面の簡単な説明】
【００６３】
【図１】本発明による回転電機の第１の実施の形態を示す密閉型回転電機の上半分を示す概略縦断側面図。
【図２】図１の第１の具体例を示す密閉型回転電機の上半分のさらに左半分を示す概略縦断側面図。
【図３】図１の第２の具体例を示す図２相当図。
【図４】本発明による回転電機の第２の実施の形態を示す開放型回転電機の図３相当図。
【図５】本発明による回転電機の第３の実施の形態を示す開放型回転電機の図４相当図。
【図６】図５の第１の具体例を示す図５相当図。
【図７】図５の第２の具体例を示す図６相当図。
【図８】図７の変形例を示す図６相当図。
【図９】本発明による回転電機の第４の実施の形態を示す図５相当図。
【符号の説明】
【００６４】
１…回転軸、２…回転子、３…回転子鉄心、４…回転子巻線、４Ｅ…巻線端部、４Ｒ…保護環、５Ａ…軸方向冷媒流路、５Ｂ…半径方向冷媒流路、６…固定子、７…固定子鉄心、８…固定子巻線、８Ｅ…巻線端部、９…半径方向冷媒流路、１０…固定子枠、１１Ａ，１１Ｂ…ファン、１２Ａ，１２Ｂ…仕切体、１３Ａ，１３Ｂ…熱交換器、１４…高圧部、１５…低圧部、１６Ａ，１６Ｂ…圧力制御手段、１７…バイパス管路、１８…弁、１９…貫通穴、２０…摺動弁、２１…吸気口、２２…排気口、２３…圧力開放手段、２４…弁、２６…自動制御弁、２７…運転状況監視手段、２８…信号線、２９…出力計、３０…制御装置、３１…スリット、３２…摺動弁、３３…動力伝達手段、３４…感熱変形部材。
【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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