(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
巻線を有する固定子と、
前記固定子の内側に回転可能に配置され、永久磁石を有し、軸方向に延びる空気流通空間が内側に設けられた回転子とを備え、
前記回転子は、前記回転子の内周面から外周面まで貫通する第１通風孔を含み、
前記固定子は、前記第１通風孔に対応する位置に設けられ、前記固定子の内周面から外周面まで貫通する第２通風孔を含み、
前記第１通風孔は、前記回転子の回転軸方向に間隔を隔てて複数設けられ、
前記第２通風孔は、複数の前記第１通風孔に対応する位置に複数設けられ、
前記第１通風孔は、前記回転子の周方向に延びるように設けられ、
前記第２通風孔は、前記第１通風孔に対応する位置に周方向に延びるように設けられ、
前記回転子は、前記回転軸方向に間隔を隔てて配置された複数の環状の部分回転子を含み、
前記永久磁石は、前記複数の部分回転子それぞれに設けられることによって、前記回転軸方向に間隔を隔てて配置され、
前記第１通風孔は、前記複数の部分回転子間の空隙によって形成される、回転電機。
【請求項２】
前記固定子は、前記回転子の回転軸方向に間隔を隔てて配置された複数の環状の部分固定子を含み、
前記第２通風孔は、前記複数の部分固定子間の空隙によって形成される、請求項１に記載の回転電機。
【請求項３】
前記回転子の前記複数の部分回転子は、前記回転軸方向に所定の間隔を隔てて配置され、
前記第１通風孔は、前記複数の部分回転子間の前記所定の間隔を有する空隙によって形成され、
前記固定子は、前記回転軸方向に前記所定の間隔を隔てて配置された複数の環状の部分固定子を含み、
前記第２通風孔は、前記複数の部分固定子間の前記所定の間隔を有する空隙によって形成され、
前記複数の部分回転子の間、および、前記複数の部分固定子の間には、それぞれ、スペーサが配置されている、請求項１または２に記載の回転電機。
【請求項４】
前記回転子は、内周面および外周面を有する円筒形状を有し、
前記空気流通空間は、前記円筒形状の回転子の内周面によって囲まれた空間により構成されている、請求項１〜３のいずれか１項に記載の回転電機。
【請求項５】
前記固定子および前記回転子を収容する筐体と、
冷却ユニットと、
前記回転子の第１通風孔および前記固定子の第２通風孔と前記冷却ユニットとの間で前記筐体の内部空気を循環させる循環流を形成する内部送風機とをさらに備える、請求項１〜４のいずれか１項に記載の回転電機。
【請求項６】
前記内部送風機は、外部電力供給により駆動されることによって、前記循環流を強制的に形成するように構成されている、請求項５に記載の回転電機。
【請求項７】
前記筐体は、前記筐体の内部空気の循環経路を形成する内部隔壁をさらに備え、
前記内部隔壁は、前記循環流が前記第１通風孔および前記第２通風孔を通過して前記冷却ユニットに至り、前記冷却ユニットから前記回転子の空気流通空間に流入して前記第１通風孔に再度到達する循環経路を形成するように構成されている、請求項５または６に記載の回転電機。
【請求項８】
前記内部送風機は、吸気部および排気部を有し、
前記内部隔壁は、前記固定子の前記第２通風孔から前記冷却ユニットを介して前記内部送風機の吸気部に至る前記循環流の吸気経路を形成するとともに、前記固定子から前記吸気部に向かうにしたがって前記吸気経路が狭り、かつ、前記吸気部の吸気口の大きさに近づくように設けられている、請求項７に記載の回転電機。
【請求項９】
前記冷却ユニットは、前記筐体の内部の前記固定子と前記内部送風機との間に配置され、内部を外部空気が通過するとともに外周部を前記筐体の内部空気の循環流が通過する冷却管と、外部空気を前記冷却管の内部に供給する外部送風機とをさらに含む、請求項５〜８のいずれか１項に記載の回転電機。
【請求項１０】
巻線を有する固定子と、前記固定子の内側に回転可能に配置され、永久磁石を有し、軸方向に延びる空気流通空間が内側に設けられた回転子とを含む回転電機と、
前記回転電機の前記回転子に接続されるブレードとを備え、
前記回転電機の前記回転子は、前記回転子の内周面から外周面まで貫通する第１通風孔を有し、
前記回転電機の前記固定子は、前記第１通風孔に対応する位置に設けられ、前記固定子の内周面から外周面まで貫通する第２通風孔を有し、
前記第１通風孔は、前記回転子の回転軸方向に間隔を隔てて複数設けられ、
前記第２通風孔は、複数の前記第１通風孔に対応する位置に複数設けられ、
前記第１通風孔は、前記回転子の周方向に延びるように設けられ、
前記第２通風孔は、前記第１通風孔に対応する位置に周方向に延びるように設けられ、
前記回転子は、前記回転軸方向に間隔を隔てて配置された複数の環状の部分回転子を含み、
前記永久磁石は、前記複数の部分回転子それぞれに設けられることによって、前記回転軸方向に間隔を隔てて配置され、
前記第１通風孔は、前記複数の部分回転子間の空隙によって形成される、風力発電システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、回転電機および風力発電システムに関し、特に、固定子と回転子とを備えた回転電機および回転電機を用いた風力発電システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、固定子と回転子とを備えた回転電機が知られている（たとえば、特許文献１参照）。
【０００３】
上記特許文献１には、筒状の固定子と、固定子の内側にわずかな間隔（ギャップ）を隔てて配置された回転子と、回転子の回転軸と一体的に回転する軸流ファンとを備えた回転電機が開示されている。この回転電機の軸流ファンは、回転子および固定子から回転軸方向に離間した位置に設けられている。そして、回転軸の回転に伴って軸流ファンが回転することにより、回転子および固定子に向けて回転軸方向に空気を供給するように構成されている。軸流ファンにより回転軸方向に供給される空気は、筒状の固定子の外周部に供給されるとともに、回転子および固定子の間の僅かなギャップ部分を介して固定子の内周部に供給される。これにより、発熱源である巻線を有する固定子の冷却が行われる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平7−２１３０１８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、回転電機の固定子と回転子との間のギャップ部分の間隔は非常に小さいため、上記特許文献１に記載の回転電機では、軸流ファンから供給される空気がギャップ部分には入り込みにくく固定子の内周部へ供給されにくい。このため、上記特許文献１に記載の回転電機では、固定子の冷却を効果的に行うことができないという問題点がある。
【０００６】
この発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、この発明の１つの目的は、固定子の冷却を効果的に行うことが可能な回転電機を提供することである。
【課題を解決するための手段および発明の効果】
【０００７】
上記目的を達成するために、この発明の第１の局面における回転電機は、巻線を有する固定子と、固定子の内側に回転可能に配置され、永久磁石を有し、軸方向に延びる空気流通空間が内側に設けられた回転子とを備え、回転子は、回転子の内周面から外周面まで貫通する第１通風孔を含み、固定子は、第１通風孔に対応する位置に設けられ、固定子の内周面から外周面まで貫通する第２通風孔を含み、第１通風孔は、回転子の回転軸方向に間隔を隔てて複数設けられ、第２通風孔は、複数の第１通風孔に対応する位置に複数設けられ、第１通風孔は、回転子の周方向に延びるように設けられ、第２通風孔は、第１通風孔に対応する位置に周方向に延びるように設けられ、回転子は、回転軸方向に間隔を隔てて配置された複数の環状の部分回転子を含み、永久磁石は、複数の部分回転子それぞれに設けられることによって、回転軸方向に間隔を隔てて配置され、第１通風孔は、複数の部分回転子間の空隙によって形成される。
【０００８】
この発明の第１の局面による回転電機では、上記のように、回転子の内周面から外周面まで貫通する第１通風孔を回転子に設けるとともに、第１通風孔に対応する位置に固定子の内周面から外周面まで貫通する第２通風孔を固定子に設けることによって、回転子の第１通風孔と固定子の第２通風孔とを介して固定子の外周部のみならず、固定子の内周部にも空気を供給することができる。これにより、発熱源を有する固定子の冷却を効果的に行うことができる。さらには、回転子の第１通風孔と固定子の第２通風孔とを介して回転子の外周部および内周部にも空気を供給することができるので、回転子の冷却も効果的に行うことができる。
【０００９】
この発明の第２の局面における風力発電システムは、巻線を有する固定子と、固定子の内側に回転可能に配置され、永久磁石を有し、軸方向に延びる空気流通空間が内側に設けられた回転子とを含む回転電機と、回転電機の回転子に接続されるブレードとを備え、回転電機の回転子は、回転子の内周面から外周面まで貫通する第１通風孔を有し、回転電機の固定子は、第１通風孔に対応する位置に設けられ、固定子の内周面から外周面まで貫通する第２通風孔を有し、第１通風孔は、回転子の回転軸方向に間隔を隔てて複数設けられ、第２通風孔は、複数の第１通風孔に対応する位置に複数設けられ、第１通風孔は、回転子の周方向に延びるように設けられ、第２通風孔は、第１通風孔に対応する位置に周方向に延びるように設けられ、回転子は、回転軸方向に間隔を隔てて配置された複数の環状の部分回転子を含み、永久磁石は、複数の部分回転子それぞれに設けられることによって、回転軸方向に間隔を隔てて配置され、第１通風孔は、複数の部分回転子間の空隙によって形成される。
【００１０】
この発明の第２の局面による風力発電システムでは、上記のように、回転子の内周面から外周面まで貫通する第１通風孔を回転電機の回転子に設けるとともに、第１通風孔に対応する位置に固定子の内周面から外周面まで貫通する第２通風孔を回転電機の固定子に設けることによって、回転子の第１通風孔と固定子の第２通風孔とを介して固定子の外周部のみならず、固定子の内周部にも空気を供給することができる。これにより、発熱源を有する固定子の冷却を効果的に行うことができる。さらには、回転子の第１通風孔と固定子の第２通風孔とを介して回転子の外周部および内周部にも空気を供給することができるので、回転子の冷却も効果的に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の一実施形態による風力発電システムの全体構成を説明するための模式図である。
【図２】図１に示した一実施形態による風力発電システムの発電機の全体構成を示す斜視図である。
【図３】図２に示した発電機の回転軸と直交する方向の断面を示した内部斜視図である。
【図４】図２に示した発電機の回転軸に沿った方向の縦断面図である。
【図５】図４に示した発電機のロータおよびステータを拡大して示した拡大断面図である。
【図６】図３に示した発電機の回転軸と直交する方向の断面におけるロータおよびステータの部分拡大図である。
【図７】本発明の一実施形態による風力発電システムの変形例を示した模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
【００１３】
図１〜図６を参照して、本発明の一実施形態による風力発電システム１００の構造について説明する。なお、本実施形態では、本発明の回転電機を風力発電システムの発電機１に適用した例について説明する。発電機１は、本発明の「回転電機」の一例である。
【００１４】
図１に示すように、風力発電システム１００は、発電機１と、発電機１などを収納するためのナセル２と、ロータハブ３と、ブレード４と、タワー（支持柱）５とによって構成されている。発電機１は、ナセル２の内部に収納されている。また、ロータハブ３は、発電機１の後述する回転軸２１に取り付けられている。また、ロータハブ３には、複数のブレード４が取り付けられている。また、ナセル２は、タワー５に取り付けられている。
【００１５】
図２に示すように、発電機１は、ロータ２０（図３参照）およびステータ３０（図３参照）を有する本体部１０と、本体部１０の上部に設置された冷却ユニット４０とを備えている。本体部１０は、上面が開放（図３参照）された箱状の本体筐体１１を含み、冷却ユニット４０は、本体筐体１１の上部に連結されたユニット筐体４１を含んでいる。この本体筐体１１とユニット筐体４１とによって、発電機１全体の筐体が構成されている。本体筐体１１およびユニット筐体４１からなる発電機１の筐体の内部は密閉構造となっており、外部から遮断されている。一方、図３および図４に示すように、冷却ユニット４０には、一端が外気取入口を構成し、他端が外気排出口を構成する多数の冷却管４２がユニット筐体４１をＸ方向に貫通するように設けられている。そして、これらの冷却管４２の内部には後述する外部送風機４３により発電機１の外部から取り込まれる外部空気が流通するように構成されている。なお、ロータ２０およびステータ３０は、それぞれ、本発明の「回転子」および「固定子」の一例である。また、本体筐体１１およびユニット筐体４１は、本発明の「筐体」の一例である。
【００１６】
図３に示すように、本体部１０は、上記した本体筐体１１の内部に収容されるロータ２０およびステータ３０により構成されている。図４に示すように、本体筐体１１のＸ方向の両端に位置する一対の側面には、ロータ２０の回転軸２１を挿入するための軸孔１２がそれぞれ設けられている。また、本体筐体１１の内部には、ステータ３０のＸ方向（軸方向）の両端部を支持するための一対の支持隔壁１３からなる内部隔壁が設けられている。なお、支持隔壁１３は、本発明の「内部隔壁」の一例である。
【００１７】
図３および図４に示すように、ロータ２０は、回転軸２１と、ロータコア２２と、回転軸２１およびロータコア２２を接続するリブ２３とを含んでいる。回転軸２１は、図４に示すように、本体筐体１１の一対の軸孔１２にそれぞれ軸受２１ａを介して回転可能に支持されている。この回転軸２１の一方端には、ブレード４（図１参照）が取り付けられたロータハブ３（図１参照）が取り付けられている。なお、図４は回転軸２１の軸中心およびリブ２３（図３参照）を通る縦断面図（ＸＺ断面）を示しているが、説明の便宜上、ロータ２０の上側部分についてはリブ２３からずれた断面を図示している。
【００１８】
図３に示すように、ロータコア２２は、略円筒形状に形成され、内周側で半径方向に放射状に延びる複数のリブ２３によって回転軸２１と連結されている。これにより、ロータコア２２は、ステータ３０の内側に回転可能に配置されている。また、ロータコア２２の外周面には、複数の永久磁石２２ａが取り付けられている。また、ロータコア２２には、内周側にロータコア２２を軸方向（Ｘ方向）に延びる複数の空気流通空間２２ｂが形成されている。本実施形態では、この空気流通空間２２ｂは、略円筒形状のロータコア２２の内周面により囲まれた空間からなり、軸方向に延びる放射状のリブ２３によって複数に分割されている。
【００１９】
本実施形態では、図４に示すように、ロータコア２２は、軸方向（Ｘ方向）に所定の間隔を隔てて配置された複数のロータコア部２４によって構成されている。個々のロータコア部２４は、環状形状を有する。環状のロータコア部２４が軸方向に配列されることにより、ロータコア２２が全体として略円筒形状となっている。また、図５に示すように、各ロータコア部２４の間にはロータスペーサ２５が配置され、各ロータコア部２４間の間隔を一定にしている。各ロータコア部２４は、溶接などにより内周側のリブ２３に強固に連結されている。したがって、各ロータコア部２４は、ロータスペーサ２５により間隔を保ったまま、互いに一体的に連結されている。本実施形態では、これらの複数のロータコア部２４の間の空隙によって、ロータ２０（ロータコア２２）を半径方向に貫通する複数のロータ通風孔２６が形成されている。なお、ロータコア部２４、ロータスペーサ２５およびロータ通風孔２６は、それぞれ、本発明の「部分回転子」、「スペーサ」および「第１通風孔」の一例である。
【００２０】
ロータ通風孔２６は、各ロータコア部２４間の空隙からなるため、ロータ２０の内周面（円筒状のロータコア２２の内周面）からロータ２０の外周面まで貫通している。すなわち、このロータ通風孔２６により、ロータ２０の内側の空気流通空間２２ｂとロータ２０の外周部とが連通している。また、これらのロータ通風孔２６は、軸方向（Ｘ方向）に等間隔ｔ１で配列されるとともに、ロータ２０（ロータコア２２）の周方向に沿って延びる（図３参照）ように形成されている。また、これらのロータ通風孔２６は、ロータ２０（ロータコア２２）の軸方向（Ｘ方向）の略全長にわたって配列されている。ロータ通風孔２６の軸方向の幅は、ロータスペーサ２５により一定に保たれた各ロータコア部２４間の間隔ｔ２と一致する。なお、各ロータコア部２４はリブ２３によって連結されているので、リブ２３の配置された部分を除いた領域で、周方向に延びるロータ通風孔２６がロータ２０を貫通している。このような構成により、ロータ２０は、ロータコア２２の内周側の空気流通空間２２ｂに流入した空気を複数のロータ通風孔２６を介して外周側に流出させることが可能なように構成されている。
【００２１】
図３および図４に示すように、ステータ３０は、ステータコア３１と、巻線３２とから構成されている。ステータ３０は、略円筒形状に形成されている。略円筒形状のステータコア３１は、ロータ２０の回転軸２１と同軸で、かつ、ロータ２０の外周面（永久磁石２２ａ）から僅かな間隙（ギャップ）を隔てて離間して配置されている。このステータコア３１のＸ方向（軸方向）の両端には、半径方向の外側に延びるフランジ部３１ａが周状に設けられている。図４に示すように、このフランジ部３１ａが支持隔壁１３の開口１３ａに嵌まり込むようにして、ステータ３０全体が支持されている。なお、この支持隔壁１３によって、ステータ３０の内周側と、ステータ３０の外周（円筒部分の外周面）側とが遮断されている。ステータコア３１の内周面側には、軸方向（Ｘ方向）に延びる複数のスロット３１ｂが設けられている。巻線３２は、ステータコア３１のスロット３１ｂ内に収納され、ステータコア３１の一端から他端まで軸方向に延びるように設けられている。また、巻線３２は、たとえばＵ相、Ｖ相およびＷ相の３相電流を通電可能な複数の巻線から構成されている。
【００２２】
本実施形態では、ステータコア３１は、軸方向に所定の間隔を隔てて配置された複数のステータコア部３３と、複数のステータコア部３３を連結する連結部材３４（図３参照）とによって構成されている。個々のステータコア部３３は、たとえば軸方向（Ｘ方向）に積層されたケイ素鋼板からなり、環状形状を有する。これらの環状のステータコア部３３が軸方向に配列されることにより、ステータコア３１が全体として略円筒形状となっている。また、図３に示すように、各ステータコア部３３は、外周側に配置された軸方向（Ｘ方向）に延びる複数の連結部材３４によって互いに連結されている。これらの連結部材３４は、回転軸周りの所定の等角度間隔で、ステータコア３１の外周を取り囲むように配置されている。また、図５および図６に示すように、各ステータコア部３３の間にはステータスペーサ３５が配置され、ステータコア部３３の間の間隔を一定にしている。このステータスペーサ３５は、各巻線３２同士の間の位置（図６参照）に配置されている。これにより、各ステータコア部３３は、ステータスペーサ３５により間隔を保ったまま、連結部材３４により互いに一体的に連結されている。本実施形態では、これらの複数のステータコア部３３の間の空隙によって、ステータ３０（ステータコア３１）を半径方向に貫通する複数のステータ通風孔３６が形成されている。なお、ステータコア部３３、ステータスペーサ３５およびステータ通風孔３６は、それぞれ、本発明の「部分固定子」、「スペーサ」および「第２通風孔」の一例である。
【００２３】
図５および図６に示すように、ステータ通風孔３６は、ステータコア部３３の間の空隙からなるため、ステータ３０の内周面から外周面まで貫通している。また、図３に示すように、これらのステータ通風孔３６は、軸方向に等間隔ｔ１で配列されるとともに、ステータ３０（ステータコア３１）の周方向に沿って延びるように形成されている。また、図４に示すように、これらのステータ通風孔３６は、ステータ３０（ステータコア３１）の軸方向の略全長にわたって配列されている。図５に示すように、ステータ通風孔３６の軸方向の幅は、ステータスペーサ３５により一定に保たれた各ステータコア部３３の間の間隔ｔ２と一致する。なお、各ステータコア部３３は連結部材３４によって連結されているので、連結部材３４が配置された部分を除いた領域で、周方向に延びるステータ通風孔３６がステータ３０を貫通している。なお、図６に示すように、周方向に延びるステータ通風孔３６内では、軸方向に延びる巻線３２がステータコア３１から外部に露出している。このような構成により、ステータ３０は、ロータ２０のロータ通風孔２６を介してステータ３０の内周面側に流入した空気を、複数のステータ通風孔３６を介してステータ３０の内周側から外周側に流出させることが可能なように構成されている。
【００２４】
図５および図６に示すように、本実施形態では、ロータ通風孔２６に対応する位置にステータ通風孔３６が形成されている。具体的には、それぞれのロータコア部２４およびステータコア部３３の軸方向（Ｘ方向）の厚みは、略同一の大きさｔ１を有する。そして、各ロータコア部２４間のロータスペーサ２５と各ステータコア部３３間のステータスペーサ３５とは、同一の厚み（軸方向（Ｘ方向）の厚み）ｔ２を有する。この結果、各ロータ通風孔２６と各ステータ通風孔３６とは、同一の等間隔ｔ１を隔てて軸方向（Ｘ方向）に配列され、互いに対向するように配置されている。したがって、各ロータ通風孔２６と各ステータ通風孔３６とは、それぞれ軸方向（Ｘ方向）の同一位置に、同一の幅（軸方向の幅）ｔ２で形成されている。また、上記のように各ロータ通風孔２６と各ステータ通風孔３６とは、それぞれロータ２０（ロータコア２２）とステータ３０（ステータコア３１）の略全周にわたって形成されている。このため、本実施形態では、同一の幅ｔ２を有するロータ通風孔２６とステータ通風孔３６とにより、ロータ２０およびステータ３０を貫通するように半径方向に直線状（放射状）に延びる通風孔が形成されている。
【００２５】
図３および図４に示すように、冷却ユニット４０は、ユニット筐体４１と、多数の冷却管４２と、冷却管４２に発電機１の外部の空気（外部空気）を供給する外部送風機４３とを含んでいる。また、ユニット筐体４１の内部には、本体筐体１１およびユニット筐体４１の内部空間からなる発電機１の内部空間内の空気（内部空気）を循環させる内部送風機４４が設けられている。
【００２６】
ユニット筐体４１は、下端（下端面）が開放され、この下端が本体筐体１１の上端と連結されている。これにより、ユニット筐体４１の内部空間と本体筐体１１の内部空間とが連通し、密閉構造の発電機１の内部空間が構成されている。
【００２７】
内部送風機４４は、ユニット筐体４１の内部の上面（天井部分）から吊り下げられるように設けられている。内部送風機４４は、下方に設けられた吸気部４４ａと、鉛直軸（Ｚ方向）周りの回転方向外側に向く排気部４４ｂとを有するラジアルファンからなる。内部送風機４４は、ロータ２０のロータ通風孔２６およびステータ３０のステータ通風孔３６の上方の位置であって、冷却管４２の上方の位置に配置されている。また、内部送風機４４は、ユニット筐体４１の上面に設けられた送風モータ４４ｃを有し、外部電力供給により駆動されるように構成されている。すなわち、内部送風機４４（送風モータ４４ｃ）は、外部電源から供給される電力（外部電力）によって発電機１の発電電力とは無関係に駆動される。この送風モータ４４ｃにより、内部送風機４４は鉛直軸周りに回転駆動される。これにより、内部送風機４４は、下方から吸気部４４ａを介して内部空気を吸い上げ、排気部４４ｂから回転方向外側（水平方向外側）に空気を送り出すように駆動される。この結果、内部送風機４４は、ロータ２０のロータ通風孔２６およびステータ３０のステータ通風孔３６と冷却ユニット４０との間で内部空気を循環させる循環流を強制的に形成するように構成されている。なお、この内部空気の循環（循環流）と、循環流による発電機１の冷却については、後に詳細に説明する。
【００２８】
多数の冷却管４２は、それぞれ軸方向（Ｘ方向）に平行に延びてユニット筐体４１を貫通するように設けられている。これらの冷却管４２は、ロータ２０およびステータ３０を有する本体部１０の上方の位置で、かつ、内部送風機４４の下方の位置（ロータ２０およびステータ３０と内部送風機４４との間の位置）に配置されている。また、図３に示すように、多数の冷却管４２は、ユニット筐体４１内部の、幅方向（回転軸方向と水平面内で直交するＹ方向）の全幅にわたって密集するとともにＺ方向に積層するように配置されている。図４に示すように、この冷却管４２の両端は外部と連通しており、冷却管４２の内部を外部空気が流通するように構成されている。一方、冷却管４２の外周面はユニット筐体４１の内部に露出している。このため、内部空気の循環流が、密集して配置された多数の冷却管４２の外周面の間を縫うようにして通過する。これにより、発電に伴いステータ３０で発生した熱を奪い暖められた内部空気が、冷却管４２の間を通過する際に冷却管４２内部の外部空気と熱交換を行うことにより、発電機１（ロータ２０およびステータ３０）の冷却が行われるように構成されている。
【００２９】
図２に示すように、外部送風機４３は、冷却管４２の一端側に位置するユニット筐体４１の側面に２機取り付けられている。これらの外部送風機４３は、図示しない送風モータを内蔵し、内部送風機４４と同様に外部電力供給により駆動されるように構成されている。図４に示すように、外部送風機４３は、発電機１（冷却ユニット４０）の外部から外部空気を取り込み、多数の冷却管４２の一端側に外部空気を送り込む機能を有する。これにより、冷却管４２内に冷却用の外部空気が供給される。一端から供給された外部空気は、冷却管４２内を矢印Ｄ方向に通過して冷却管４２の他端から排出される。
【００３０】
なお、本実施形態では、本体筐体１１の内部およびユニット筐体４１の内部に、内部空気の循環経路を形成する複数の内部隔壁が設けられている。具体的には、内部隔壁は、ステータ３０を支持する支持隔壁１３と、支持隔壁１３の上端部に設けられた軸方向（Ｘ方向）に対向する一対の第１傾斜隔壁４５（図４参照）と、幅方向（Ｙ方向）に対向する一対の第２傾斜隔壁４６（図３参照）と、第１傾斜隔壁４５および第２傾斜隔壁４６の上部に配置された水平隔壁４７（図３参照）とから、主として構成されている。なお、第１傾斜隔壁４５、第２傾斜隔壁４６および水平隔壁４７は、本発明の「内部隔壁」の一例である。
【００３１】
支持隔壁１３は、上述の通り、ステータ３０の内周側と、ステータ３０の外周側とを遮断している。この支持隔壁１３により、内部空気がロータ２０の空気流通空間２２ｂと、ロータ２０とステータ３０との間のギャップ部分とからのみ流入する。
【００３２】
図４に示すように、一対の第１傾斜隔壁４５は、支持隔壁１３の上端と、水平隔壁４７の軸方向（Ｘ方向）端部とを接続するように設けられている。一対の第１傾斜隔壁４５の間の領域で内部空気の吸気経路が形成され、各第１傾斜隔壁４５の外側領域（第１傾斜隔壁４５とユニット筐体４１の内壁との間の領域）で内部空気の排気経路が形成される。軸方向（Ｘ方向）に対向する一対の第１傾斜隔壁４５は、互いに上端が近づくように傾斜して、内部空気の循環経路を狭めるように構成されている。なお、第１傾斜隔壁４５は、多数の冷却管４２によって貫通されるように形成されている。
【００３３】
図３に示すように、一対の第２傾斜隔壁４６は、本体筐体１１の上端でかつ幅方向（Ｙ方向）の両端部と水平隔壁４７とを接続するように設けられている。また、幅方向（Ｙ方向）に対向する一対の第２傾斜隔壁４６は、互いに上端が近づくように傾斜して、内部空気の循環経路を狭めるように構成されている。
【００３４】
水平隔壁４７は、ユニット筐体４１内部の幅方向（Ｙ方向）の両端を橋渡すように設けられている。また、水平隔壁４７は、密集する冷却管４２の最上部に近接するとともに、内部送風機４４の下面に近接するように設けられている。水平隔壁４７は、水平に延びるとともに、内部送風機４４の吸気部４４ａの直下の位置に形成された開口部４７ａを有する。
【００３５】
これらの支持隔壁１３と、第１傾斜隔壁４５および第２傾斜隔壁４６と、水平隔壁４７とによって囲まれる領域により、ロータ２０およびステータ３０から内部送風機４４の吸気部４４ａに向かう吸気経路が形成される。ここで、本実施形態では、図４に示すように、上端が互いに近づくように傾斜する各一対の第１傾斜隔壁４５および第２傾斜隔壁４６と、開口部４７ａを有する水平隔壁４７とによって四角錐台形状（四角錐の上部を水平に切り取った形状）の吸気経路が形成される。これにより、吸気経路は、吸気部４４ａ（開口部４７ａ）に向かうにしたがって吸気経路が狭まり、かつ、吸気部４４ａの大きさに近づくように設けられている。
【００３６】
一方、支持隔壁１３、第１傾斜隔壁４５、第２傾斜隔壁４６および水平隔壁４７と筐体（本体筐体１１およびユニット筐体４１）の内壁面との間の領域（吸気経路の外側領域）により、内部送風機４４の排気部４４ｂから内部隔壁の外側を下降してロータ２０の空気流通空間２２ｂへと向かう排気経路が形成される。
【００３７】
次に、本実施形態の発電機１における内部空気の循環（循環流）による冷却について説明する。
【００３８】
まず、図示しない外部電源からの外部電力供給により、内部送風機４４（送風モータ４４ｃ）および外部送風機４３が駆動される。これにより、図４に示すように、筐体（本体筐体１１およびユニット筐体４１）内部では、内部送風機４４の下面の吸気部４４ａから内部空気が上方に吸い上げられるとともに、内部送風機４４の外周部の排気部４４ｂから水平方向外側に内部空気が送出される。
【００３９】
この際、図５に示すように、ロータ２０の内面側の空気流通空間２２ｂ内の内部空気は、吸気部４４ａからの吸い上げによって、主としてロータ２０の上側（上半分）の位置のロータ通風孔２６を矢印Ｃ１方向に通過して、ロータ２０の外周部（ステータ３０の内周部）のギャップ部分に移動（上昇）する。ロータ２０はブレード４（図１参照）と接続された回転軸２１により回転されるため、ロータ通風孔２６における内部空気の通過位置はロータ２０の回転に伴って変化する。本実施形態では、ロータ通風孔２６がロータ２０の略全周（リブ２３を除く）にわたって周方向に延びるため、ロータ２０の回転角度によることなく、常に内部空気がロータ通風孔２６を通過することができる。
【００４０】
また、ロータ通風孔２６はロータ２０の軸方向の略全長にわたって複数配列されているため、内部空気が軸方向（Ｘ方向）の両端部と中央部とでばらつくことなくロータ２０の外周部（ギャップ部分）の全体に流入する。このギャップ部分においてロータ２０の外周部（永久磁石２２ａの表面）や、ステータ３０の内周部（巻線３２や巻線３２の間のティース部）に内部空気が接触し、これらの各部の冷却が行われる。これにより、ロータ２０の外周部およびステータ３０の内周部（ギャップ部分）において、発電機１の発熱源である巻線３２と、巻線３２の周辺部位（スロット３１ｂの間のティース部や、永久磁石２２ａ近傍）とが効果的に冷却される。なお、ロータ２０およびステータ３０の軸方向（Ｘ方向）端部のギャップ部分からも僅かに内部空気が流入する。
【００４１】
続いて、吸気部４４ａからの吸い上げによって、内部空気はギャップ部分を上方の矢印Ｃ２方向に移動して、ステータ３０のステータ通風孔３６を通過する。図４に示すように、ステータ３０は支持隔壁１３により固定されているため、内部空気は主としてステータ３０の上半分のステータ通風孔３６を上方に通過する。また、図６に示すように、ステータ通風孔３６内部では軸方向（Ｘ方向）に延びる巻線３２がステータコア３１（ステータコア部３３）から露出している。このため、内部空気がステータ通風孔３６を通過する際に内部空気が巻線３２の間を通過することにより、巻線３２の外表面の略全周で冷却が行われる。これにより、発熱源である巻線３２のステータ通風孔３６内部で露出する部分を効果的に冷却することが可能である。
【００４２】
ステータ通風孔３６を上方（矢印Ｃ２方向）に通過した内部空気は、ステータ３０（ステータコア３１）の外周面へ流出する。周方向に延びるステータ通風孔３６はステータ３０の軸方向の略全長にわたって複数配列されているため、内部空気がステータ３０の上半分の外周面の略全体（連結部材３４の部分を除く）から流出する。このため、ステータ３０の外周面も効果的に冷却される。
【００４３】
そして、図４に示すように、ロータ２０およびステータ３０の熱を奪った内部空気は、ステータ３０の上方を流れ、第１傾斜隔壁４５、第２傾斜隔壁４６および水平隔壁４７によって囲まれた四角錐台状の吸気経路に流れ込む。この空間内には多数の冷却管４２が配置されているため、内部空気はこれらの冷却管４２の外周部の間を縫うように通過して、上方の吸気部４４ａに向けて矢印Ｃ３方向（図４および図５参照）に移動する。この際、四角錐台状の吸気経路は吸気部４４ａの大きさ（開口部４７ａの大きさ）に近づくように構成されているため、この四角錐台状の吸気経路内で内部空気がよどんで流れが妨げられることなく、内部空気が吸気部４４ａにスムーズに流れ込む。
【００４４】
各冷却管４２内には、外部電力供給により駆動される外部送風機４３から、低温（内部空気よりも低温）の外部空気が一方端から他方端に向けて矢印Ｄ方向に流れている。内部空気が各冷却管４２の間を縫うように移動する際に、冷却管４２内の低温の外部空気と吸熱した内部空気との間で熱交換が生じ、内部空気が冷やされる。これにより、内部空気が吸気部４４ａに流入する間にロータ２０およびステータ３０から奪った内部空気の熱が外部に放出される。
【００４５】
吸気部４４ａに流入した内部空気は、内部送風機４４により排気部４４ｂから水平方向外側に向けて矢印Ｃ４方向に送出される。これにより、内部空気が排気経路に送り出される。排気部４４ｂから送り出された内部空気は、第１傾斜隔壁４５とユニット筐体４１の内壁との間を矢印Ｃ５方向に下降して本体筐体１１内に流れ込む。この際、内部空気が多数の冷却管４２の間を再度通過するため、再び内部空気が冷却される。
【００４６】
冷却管４２の間を通り過ぎ、本体筐体１１内に流入した内部空気は、後続する排気部４４ｂからの流れに押し出されるとともに吸気部４４ａから吸い上げられることにより、ロータ２０の内側の空気流通空間２２ｂ内に流れ込む（矢印Ｃ６方向に移動する）。これにより、ロータ２０（ロータコア２２）の内周面が内部空気によって冷却される。その後、吸気部４４ａからの吸い上げによって、内部空気が再びロータ通風孔２６に流入する（矢印Ｃ１方向に）。このようにして、矢印Ｃ１〜Ｃ６をつなぐように、内部空気の循環流が形成される。以上により、発熱源である巻線３２を含むステータ３０の内周部と、ステータ３０の外周部と、ロータ２０の内周部および外周部とが、内部空気の循環流によって冷却される。
【００４７】
本実施形態では、上記のように、ロータ２０の内周面から外周面まで貫通するロータ通風孔２６を発電機１のロータ２０に設けるとともに、ロータ通風孔２６に対応する位置にステータ３０の内周面から外周面まで貫通するステータ通風孔３６を発電機１のステータ３０に設けることによって、ロータ２０のロータ通風孔２６とステータ３０のステータ通風孔３６とを介してステータ３０の外周部のみならず、ステータ３０の内周部にも空気を供給することができる。これにより、発熱源を有するステータ３０の冷却を効果的に行うことができる。さらには、ロータ２０のロータ通風孔２６とステータ３０のステータ通風孔３６とを介してロータ２０の外周部および内周部にも空気を供給することができるので、ロータ２０の冷却も効果的に行うことができる。
【００４８】
また、本実施形態では、上記のように、ロータ２０の軸方向（Ｘ方向）に間隔を隔てて複数のロータ通風孔２６を設けるとともに、複数のロータ通風孔２６に対応する位置に複数のステータ通風孔３６を設ける。このように構成することによって、複数のロータ通風孔２６および複数のステータ通風孔３６のそれぞれに内部空気を流入させることにより、軸方向（Ｘ方向）の広い範囲でロータ２０およびステータ３０の冷却を行うことができる。
【００４９】
また、本実施形態では、上記のように、ロータ通風孔２６がロータ２０の周方向に延びるように設けられ、ステータ通風孔３６がロータ通風孔２６に対応する位置に周方向に延びるように設けられている。これにより、ロータ２０およびステータ３０の冷却を周方向の広い範囲で行うことができる。特に、回転軸２１周りに回転するロータ２０の略全周（リブ２３の位置を除く）にわたってロータ通風孔２６を周状に設けることによって、ロータ２０の回転位置に関わらず、常にロータ通風孔２６に内部空気を流入させることができる。これにより、ロータ２０およびステータ３０の冷却をより効果的に行うことができる。
【００５０】
また、本実施形態では、上記のように、ロータ２０のロータコア２２が回転軸方向（Ｘ方向）に間隔を隔てて配置された複数の環状のロータコア部２４により構成され、複数のロータコア部２４間の空隙によりロータ通風孔２６が構成されている。これにより、容易に、ロータ２０の内周部（円筒状のロータコア２２の内周面）からロータ２０の外周部まで貫通するロータ通風孔２６をロータ２０の略全周にわたって形成することができる。
【００５１】
また、本実施形態では、上記のように、ロータ２０の回転軸方向（Ｘ方向）に間隔を隔てて配置された複数の環状のステータコア部３３によりステータ３０（ステータコア３１）が構成され、複数のステータコア部３３間の空隙によりステータ通風孔３６が構成されている。これにより、容易に、ロータ通風孔２６に対応するステータ３０（ステータコア３１）の略全周にわたってステータ通風孔３６を形成することができる。
【００５２】
また、本実施形態では、上記のように、複数のロータコア部２４の間にロータスペーサ２５が配置され、複数のステータコア部３３の間にステータスペーサ３５が配置されている。これにより、ロータスペーサ２５とステータスペーサ３５との厚みを同じにすれば、容易に、複数のロータコア部２４間の空隙により形成されるロータ通風孔２６の位置と、複数のステータコア部３３間の空隙により形成されるステータ通風孔３６の位置とを一致させることができる。このため、ロータ通風孔２６とステータ通風孔３６とにより、ロータ２０およびステータ３０を半径方向に直線状に貫通するように通風孔を形成することができるので、内部空気を通過させやすくすることができる。この結果、内部空気の流通量を増大させ、より効率よく冷却を行うことができる。
【００５３】
また、本実施形態では、上記のように、空気流通空間２２ｂは、円筒形状のロータ２０の内周面によって囲まれた空間により構成されている。このように構成することによって、ロータ２０の内部を軸方向（Ｘ方向）に貫通する空気流通空間２２ｂを容易に形成することができる。そして、空気流通空間２２ｂがロータ２０を軸方向に貫通することにより、ロータ２０の内周部への内部空気の流入量（通過量）を増大させることができる。この結果、ロータ２０の内周部の冷却をより効率よく行うことができる。
【００５４】
また、本実施形態では、上記のように、ステータ３０およびロータ２０が収容される筐体（本体筐体１１およびユニット筐体４１）と、冷却ユニット４０とが設けられている。また、ロータ２０のロータ通風孔２６およびステータ３０のステータ通風孔３６と冷却ユニット４０との間で筐体（本体筐体１１およびユニット筐体４１）の内部空気を循環させる循環流を形成する内部送風機４４とが設けられている。これにより、ロータ通風孔２６およびステータ通風孔３６と冷却ユニット４０との間で内部空気を循環させることにより、ロータ通風孔２６およびステータ通風孔３６を介してロータ２０およびステータ３０から奪った熱を冷却ユニット４０に放出させることができる。
【００５５】
また、本実施形態では、上記のように、内部送風機４４は、外部電力供給により駆動されることによって、循環流を強制的に形成するように構成されている。ここで、風力発電システムでは、他の発電方式と比較して、天候などの影響が大きく回転軸２１の回転速度のばらつきが大きい。このため、たとえば回転軸と一体的に回転する軸流ファンを内部送風機に用いる場合には、回転軸の回転速度が低い場合に発生する風量が少なくなり冷却が不十分となる場合がある。本実施形態では、内部送風機４４を外部電力供給により駆動することによって、回転軸２１の回転速度などに左右されることなく、常に安定した冷却を行うことができる。
【００５６】
また、本実施形態では、上記のように、内部隔壁（支持隔壁１３、第１傾斜隔壁４５、第２傾斜隔壁４６および水平隔壁４７）は、循環流がロータ通風孔２６およびステータ通風孔３６を通過して冷却ユニット４０に至り、冷却ユニット４０からロータ２０の空気流通空間２２ｂに流入してロータ通風孔２６に再度到達する循環経路を形成するように構成されている。このように構成することによって、内部空気の循環流がロータ通風孔２６およびステータ通風孔３６を通過するとともに、空気流通空間２２ｂから流入してロータ通風孔２６に再度到達する循環経路が形成されるので、冷却に寄与しない内部空気の流れが形成されるのを抑制して、ロータ２０およびステータ３０の冷却をより効率よく行うことができる。さらに、循環経路の途中で冷却ユニット４０を通過するので、内部空気がロータ２０およびステータ３０から奪った熱を放出せずに循環することがない。これにより、内部空気の放熱（排熱）も確実に行うことができるので、冷却効率の向上を図ることができる。
【００５７】
また、本実施形態では、上記のように、内部隔壁（支持隔壁１３、第１傾斜隔壁４５、第２傾斜隔壁４６および水平隔壁４７）は、ステータ３０のステータ通風孔３６から冷却ユニット４０を介して内部送風機４４の吸気部４４ａに至る循環流の吸気経路（矢印Ｃ１〜矢印Ｃ３参照）を形成するとともに、ステータ３０から吸気部４４ａに向かうにしたがって吸気経路が狭り、かつ、吸気部４４ａの吸気口の大きさに近づくように設けられている。これにより、内部隔壁により形成される吸気経路自体が吸気部４４ａの吸気口の大きさに近づくので、吸気経路内で内部空気のよどみが発生するのを抑制することができる。このため、内部空気を吸気部４４ａにスムーズに流入させることができるとともに、冷却に寄与しない内部空気（経路内でよどみを形成する内部空気）が発生するのを抑制することができる。
【００５８】
また、本実施形態では、上記のように、冷却ユニット４０が、筐体（本体筐体１１およびユニット筐体４１）の内部のステータ３０と内部送風機４４との間に配置され、内部を外部空気（矢印Ｄ参照）が通過するとともに外周部を筐体（本体筐体１１およびユニット筐体４１）の内部空気の循環流（矢印Ｃ１〜矢印Ｃ６参照）が通過する冷却管４２と、外部空気を冷却管４２の内部に供給する外部送風機４３とを含む。これにより、外部送風機４３を用いて低温（吸熱した内部空気よりも低温）の外部空気を冷却管４２内部の一方端から他方端（矢印Ｄ方向）に流通させることができるので、内部空気が冷却管４２の外周部を通過する際に、吸熱した内部空気と冷却管４２内の外部空気との間で効率よく熱交換（排熱）を行うことができる。
【００５９】
なお、今回開示された実施形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した実施形態の説明ではなく特許請求の範囲によって示され、さらに特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれる。
【００６０】
たとえば、上記実施形態では、本発明を風力発電システムの発電機に適用した例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明は、風力発電システム以外の発電システムに用いられる発電機およびモータなどの回転電機全般に適用可能である。
【００６１】
また、上記実施形態では、発電機の回転軸にロータハブを直接接続した風力発電システムの例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、図７に示す変形例のように、発電機の回転軸にギア（増速器）を介してロータハブを接続した風力発電システムとしてもよい。図７に示す風力発電システム２００では、ナセル２０２内部に発電機１と、ギア２０６とが収容されている。ロータハブ３は、このギア２０６を介して発電機１の回転軸２１に接続されている。本発明は、このような増速式の風力発電システムに適用してもよい。
【００６２】
また、上記実施形態では、空気流通空間をロータの軸方向に貫通させた例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、ロータの軸方向の一方端が開口で、他方端が閉塞した穴状の空気流通空間を設けてもよい。
【００６３】
また、上記実施形態では、円筒形状のロータの内周面によって空気流通空間を形成した例を示したが、本発明はこれに限られない。たとえば、中実のロータに１つまたは複数の空気流通空間を形成してもよい。
【００６４】
また、上記実施形態では、ロータ通風孔およびステータ通風孔が軸方向（Ｘ方向）に間隔を隔てて複数配置された例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、ロータ通風孔およびステータ通風孔をそれぞれ１つだけ設けてもよい。
【００６５】
また、上記実施形態では、ロータ通風孔およびステータ通風孔がそれぞれ周状に延びるように形成された例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、ロータ通風孔およびステータ通風孔が円形状や矩形状に形成されてもよい。また、ロータ通風孔およびステータ通風孔が軸方向に延びるように形成されてもよい。
【００６６】
また、上記実施形態では、各ロータ通風孔および各ステータ通風孔が、同一の一定間隔ｔ１で配置され、一定の幅（軸方向の幅）ｔ２を有するように構成した例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、ロータ通風孔およびステータ通風孔の配置間隔および軸方向の幅が異なっていてもよい。また、複数のロータ通風孔が、それぞれ異なる配置間隔で配置され、異なる幅を有していてもよい。同様に、複数のステータ通風孔が、それぞれ異なる配置間隔で配置され、異なる幅を有していてもよい。
【００６７】
また、上記実施形態では、ロータ（ロータコア）が複数の環状のロータコア部により形成され、ロータ通風孔がロータコア部の間の空隙により形成された例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、ロータコアに貫通孔を形成することにより、ロータ通風孔が形成されるようにしてもよい。ロータコアは、複数のロータコア部から形成されてもよいし、単一の部材により形成されてもよい。
【００６８】
また、上記実施形態では、ステータ（ステータコア）が複数の環状のステータコア部により形成され、ステータ通風孔がステータコア部の間の空隙により形成された例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、ステータコアに貫通孔を形成することにより、ステータ通風孔が形成されるようにしてもよい。ステータコアは、複数のステータコア部により形成されてもよいし、単一の部材により形成されてもよい。
【００６９】
また、上記実施形態では、複数のロータコア部の間にロータスペーサが配置され、複数のステータコア部の間にステータスペーサが配置された例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、ロータスペーサおよびステータスペーサを設けなくともよい。
【００７０】
また、上記実施形態では、内部送風機および外部送風機が設けられた例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、内部送風機および外部送風機のいずれか一方、または両方が設けられない構成であってもよい。
【００７１】
また、上記実施形態では、外部電力供給により駆動される内部送風機および外部送風機が設けられた例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、内部送風機および外部送風機のいずれか一方または両方が、たとえば回転軸に伴って回転する軸流ファンにより構成されてもよい。また、発電機により発電された電力を用いて内部送風機および外部送風機が駆動されるように構成してもよい。
【００７２】
また、上記実施形態では、内部送風機をユニット筐体内部の上面（天井部分）の位置に配置した例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、内部送風機を本体筐体側に配置してもよい。
【００７３】
また、上記実施形態では、複数の内部隔壁（支持隔壁１３、第１傾斜隔壁４５、第２傾斜隔壁４６および水平隔壁４７）を設けた例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、支持隔壁１３、第１傾斜隔壁４５、第２傾斜隔壁４６および水平隔壁４７のうちのいずれか１つまたは複数が設けられていてもよい。また、支持隔壁１３、第１傾斜隔壁４５、第２傾斜隔壁４６および水平隔壁４７以外の内部隔壁を設けてもよい。内部隔壁は、循環流が形成されるように設ければ良く、内部隔壁の個数や形状は適宜設計すればよい。また、本発明では、内部隔壁を設けなくともよい。
【００７４】
また、上記実施形態では、内部隔壁（支持隔壁１３、第１傾斜隔壁４５、第２傾斜隔壁４６および水平隔壁４７）が、ステータから吸気部に向かうにしたがって吸気経路が狭り、かつ、吸気部の吸気口の大きさに近づくように設けられた例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、吸気経路が狭まることなく、一定の大きさとなるように形成してもよい。
【００７５】
また、上記実施形態では、外部空気が通過する冷却管と外部送風機とを備えた冷却ユニットを設けた例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、たとえば冷却管の内部を冷却液が通過する液冷式の冷却ユニットが設けられてもよい。
【符号の説明】
【００７６】
１  発電機（回転電機）
４  ブレード
１０  本体筐体（筐体）
１３  支持隔壁（内部隔壁）
２０  ロータ（回転子）
２１  回転軸
２２ａ  永久磁石
２２ｂ  空気流通空間
２４  ロータコア部（部分回転子）
２５  ロータスペーサ（スペーサ）
２６  ロータ通風孔（第１通風孔）
３０  ステータ（固定子）
３２  巻線
３３  ステータコア部（部分固定子）
３５  ステータスペーサ（スペーサ）
３６  ステータ通風孔（第２通風孔）
４０  冷却ユニット
４１  ユニット筐体（筐体）
４２  冷却管
４３  外部送風機
４４  内部送風機
４４ａ  吸気部
４４ｂ  排気部
４５  第１傾斜隔壁（内部隔壁）
４６  第２傾斜隔壁（内部隔壁）
４７  水平隔壁（内部隔壁）
１００、２００  風力発電システム
Ｘ方向  回転軸方向
【要約】
【課題】固定子の冷却を効果的に行うことが可能な回転電機を提供する。
【解決手段】この発電機１（回転電機）は、巻線３２を有するステータ３０と、ステータ３０の内側に回転可能に配置され、永久磁石２２ａを有し、軸方向に延びる空気流通空間２２ｂが内側に設けられたロータ２０とを備え、ロータ２０は、ロータ２０の内周面から外周面まで貫通するロータ通風孔２６を含み、ステータ３０は、ロータ通風孔２６に対応する位置に設けられ、ステータ３０の内周面から外周面まで貫通するステータ通風孔３６を含む。
【選択図】図４【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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