(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
周囲の空気を取り込む吸気口と、前記吸気口から取り込んだ空気から乾燥空気を生成して出力する排気口と、を有する乾燥空気発生器と、
前記排気口を介して前記乾燥空気発生器と流体的に接続された導入配管と、
前記導入配管によって前記乾燥空気発生器と流体的に接続され、生成された乾燥空気を送風する送風機と、
前記送風機と流体的に接続され、生成された乾燥空気を、絶縁物で被覆された巻線を有する回転機に向けて吹き出す送風口を有する送風配管と、
前記回転機の回転軸に平行に配置された複数の壁面を含む直方体形状を有し、前記回転機を内部に収納し、前記送風口が接続された収納筐体と、
を備え、
前記送風配管は、２つ設けられ、前記送風配管が有する送風口のそれぞれから回転機へ乾燥空気を送風し、
前記収納筐体は、
前記複数の壁面の１つの第１壁面に、前記２つの送風配管のうちの１つの送風配管の送風口が流体的に接続された第１吸気口と、
前記複数の壁面の１つであって、前記回転機をはさんで前記第１壁面に対向する位置に設けられた第２壁面に、前記２つの送風配管のうちの他の１つの送風配管の送風口が流体的に接続された第２吸気口と、
前記第２壁面に設けられ、生成された乾燥空気を排気する第１排気口と、
前記第１壁面に設けられ、生成された乾燥空気を排気する第２排気口と、
を含む絶縁劣化防止装置。
【請求項２】
周囲の空気を取り込む吸気口と、前記吸気口から取り込んだ空気から乾燥空気を生成して出力する排気口と、を有する乾燥空気発生器と、
前記排気口を介して前記乾燥空気発生器と流体的に接続された導入配管と、
前記導入配管によって前記乾燥空気発生器と流体的に接続され、生成された乾燥空気を送風する送風機と、
前記送風機と流体的に接続され、生成された乾燥空気を、絶縁物で被覆された巻線を有する回転機に向けて吹き出す送風口を有する送風配管と、
前記回転機の回転軸に平行に配置された複数の壁面を含む直方体形状を有し、前記回転機を内部に収納し、前記送風口が接続された収納筐体と、
を備え、
前記送風配管は、２つ設けられ、前記送風配管が有する送風口のそれぞれから回転機へ乾燥空気を送風し、
前記収納筐体は、
前記複数の壁面の１つの第１壁面に、前記２つの送風配管のうちの１つの送風配管の送風口が流体的に接続された第１吸気口と、
前記複数の壁面の１つであって、前記回転機をはさんで前記第１壁面に対向する位置に設けられた第２壁面に、前記２つの送風配管のうちの他の１つの送風配管の送風口が流体的に接続された第２吸気口と、
前記複数の壁面の１つであって、前記第１壁面および前記第２壁面に隣接する第３壁面に設けられ、生成された乾燥空気を排気する第１排気口と、
前記複数の壁面の１つであって、前記回転機をはさんで前記第３壁面に対向する位置に設けられた第４壁面に設けられ、生成された乾燥空気を排気する第２排気口と、
を含む絶縁劣化防止装置。
【請求項３】
前記乾燥空気発生器は、前記吸気口に付されたフィルタを有する請求項１または２に記載の絶縁劣化防止装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、回転機の巻線の絶縁劣化防止装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
電動機や発電機等の回転機の巻線は、絶縁物で被覆され、他の巻線、鉄心、ヨーク、および筐体等の導体から絶縁される。巻線を被覆する絶縁物は、空気中の水分が付着すると劣化し、そのまま放置すれば、絶縁不良によって回転機は故障状態となる。
【０００３】
従来より、回転機の巻線の絶縁物に付着した水分によって絶縁物の劣化を防止するために、回転機は、その内部にヒータを有していた。この技術は、回転機内部に設置されたヒータを発熱させて、絶縁物に付着した水分を蒸発させ、絶縁物の絶縁性能の劣化を防止するものである。回転機の内部にヒータを設置するスペースがない場合には、回転機の電源端子に定格電圧の数％の電圧を印加することによって、絶縁物に付着した水分を蒸発させる技術もある。しかしながら、これらの技術では、回転機の運転中は、ヒータを動作させたり、巻線に少量の電流を流したりすることができないので、回転機の稼働率が低下する。
【０００４】
回転機の運転中においても巻線を乾燥させることができる技術として、回転機の内部にヒータを設置してファンを回して巻線に温風を送風するものがある（特許文献１）。この技術は、巻線に温風を送風することによって、常時巻線を乾燥させるものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】実開昭６２−２６１６５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
一般に、水分が付着した絶縁物を高温環境下に置くと、絶縁物の劣化が進み、絶縁不良を生じやすくなることが知られている。
【０００７】
ヒータを設置したり、回転機に少量の電流を流して、絶縁物に付着した水分を蒸発させる従来の技術の場合には、すでに水分が付着した巻線を高温下にさらすことになり、絶縁劣化防止の観点からは、十分な効果が見込めないとの問題がある。
【０００８】
ヒータで加熱した空気を回転機の巻線に送風する技術の場合においても、すでに水分が付着している絶縁物を温風にさらすことに変わりはなく、絶縁の劣化を進行させてしまうとの問題が依然として存在する。また、回転機の周囲環境および内部環境が高湿度である場合には、いくら送風しても効率よく巻線を乾燥させることは困難である。このような場合に送風によって巻線を乾燥させるために、ヒータ温度をさらに高温に設定すると、より絶縁物の劣化を促進してしまうとの問題がある。
【０００９】
そこで、実施形態の目的は、回転機の巻線の絶縁劣化を防止することができる絶縁劣化防止装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
実施形態に係る絶縁劣化防止装置は、周囲の空気を取り込む吸気口と、前記吸気口から取り込んだ空気から、乾燥空気を生成して出力する排気口と、を有する乾燥空気発生器と、前記排気口を介して前記乾燥空気発生器と流体的に接続された導入配管と、前記導入配管によって前記乾燥空気発生器と流体的に接続され、生成された乾燥空気を送風する送風機と、前記送風機と流体的に接続され、生成された乾燥空気を、絶縁物で被覆された巻線を有する回転機に向けて吹き出す送風口を有する送風配管と、前記回転機の回転軸に平行に配置された複数の壁面を含む直方体形状を有し、前記回転機を内部に収納する収納筐体と、を備える。前記送風配管は、２つ設けられ、前記送風配管が有する送風口のそれぞれから回転機へ乾燥空気を送風する。前記収納筐体は、前記複数の壁面の１つの第１壁面に、前記２つの送風配管のうちの１つの送風配管の送風口が流体的に接続された第１吸気口と、前記複数の壁面の１つであって、前記回転機をはさんで前記第１壁面に対向する位置に設けられた第２壁面に、２つの送風配管のうちの他の１つの送風配管の送風口が流体的に接続された第２吸気口と、前記第２壁面に設けられ、生成された乾燥空気を排気する第１排気口と、前記第１壁面に設けられ、生成された乾燥空気を排気する第２排気口と、を含む。
【発明の効果】
【００１１】
実施形態に係る絶縁劣化防止装置では、回転機の巻線に乾燥空気が吹き付けられるので、回転機の巻線の絶縁物の乾燥状態を維持することができ、絶縁劣化を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】第１の実施形態に係る絶縁劣化防止装置を例示する模式的なブロック図である。
【図２】第２の実施形態に係る絶縁劣化防止装置を例示する模式的なブロック図である。
【図３】第２の実施形態の変形例に係る絶縁劣化防止装置を例示する模式的なブロック図である。
【図４】図４（ａ）は、第３の実施形態に係る絶縁劣化防止装置を例示する模式的なブロック図である。図４（ｂ）は、（ａ）図の絶縁劣化防止装置の収納筐体を例示する模式的な斜視図である。
【図５】図５（ａ）〜図５（ｉ）は、図４の絶縁劣化防止装置の収納筐体に開口される吸気口および排気口の位置および形状、並びに収納筐体内部の乾燥空気の流れを例示する概念図である。
【図６】図６（ａ）は、第４の実施形態に係る絶縁劣化防止装置を例示する模式的なブロック図である。図６（ｂ）は、（ａ）図の絶縁劣化防止装置の収納筐体を例示する模式的な斜視図である。
【図７】図７（ａ）〜図７（ｈ）は、図６の絶縁劣化防止装置の収納筐体に開口される吸気口および排気口の位置および形状、並びに収納筐体内部の乾燥空気の流れを例示する概念図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下に、各実施の形態について図面を参照しつつ説明する。
【００１４】
なお、図面は模式的または概念的なものであり、各部分の厚みと幅との関係、部分間の大きさの比率などは、必ずしも現実のものと同一とは限らない。また、同じ部分を表す場合であっても、図面により互いの寸法や比率が異なって表される場合もある。
【００１５】
また、本願明細書と各図において、既出の図に関して前述したものと同様の要素には同一の符号を付して詳細な説明は適宜省略する。
【００１６】
（第１の実施形態）
先ず、第１の実施形態について説明する。
図１は、本実施形態に係る絶縁劣化防止装置を例示する模式的なブロック図である。図１に示すように、本実施形態に係る絶縁劣化防止装置１１は、乾燥空気発生器４と、導入配管５と、送風機８と、送風配管１０と、を備える。
【００１７】
乾燥空気発生器４は、吸気口１と、除湿部１４と、排気口３と、を有する。吸気口１は、図１の矢印Ａで示すように、周囲の空気を取り込む。吸気口１には、周囲の空気から取り込んだ空気に含まれる塵埃を取り除くためにフィルタ２が設置される。フィルタ２には、たとえば空調用のエアフィルタを用いることができる。フィルタ２には、本実施形態の絶縁劣化防止装置１１が設置される工場内の塵埃環境にしたがって、任意の性能のものが選定される。除湿部１４は、取り込んだ周囲の空気から水分を除去し、温度を制御する。排気口３は、水分が除去された空気が出力される。
【００１８】
乾燥空気発生器４は、除湿部１４を有する。フィルタ２を介して吸気口１から取り込まれた周囲の空気は、除湿部１４に導入される。除湿部１４は、たとえば、吸湿剤を含ませた除湿部材を含んでおり、除湿部材は、取り込んだ空気との接触面積を大きくするために、たとえばハニカム構造を有する。したがって、吸気口１から取り込まれた空気は、吸湿剤を含ませた除湿部材を通過することによって、除湿される。水分が除去された乾燥空気は、排気口３から出力される。乾燥空気は、排気口３から出力される前に温度調整される。乾燥空気の温度調整は、取り込んだ周囲空気の温度よりも低くなるよう設定してもよい。除湿部１４は、除湿剤を用いる以外の周知の技術を用いるようにしてもよい。たとえば、吸気口１から取り込んだ空気を、コンプレッサ等によって圧縮・膨張させて除湿する等の周知の技術を用いることもできる。
【００１９】
導入配管５は、乾燥空気発生器４と、送風機８と、を流体的に接続する。
【００２０】
送風機８は、送風機吸気口６と、送風機排気口７と、を有する。送風機吸気口６は、乾燥空気発生器４の排気口３と、導入配管５を介して流体的に接続される。したがって、送風機８は、乾燥空気発生器４と流体的接続される。送風機排気口７は、送風配管１０の一方の端部に接続される。
【００２１】
送風配管１０は、送風機排気口７を介して、送風機８と流体的に接続される。送風配管１０は、他方の端部に送風口９を有する。送風口９は、絶縁劣化防止の対象となる回転機２０に向けられて、絶縁物で被覆された巻線を有する回転機２０に、図１の矢印Ｂで示すように乾燥空気を吹き付ける。
【００２２】
送風口９は、回転機２０の巻線に効率よく乾燥空気を吹き付けることができる位置に配置される。すなわち、送風口９は、回転機２０の巻線の構造にしたがって、適切な位置に配置することができる。たとえば、図１に示すように、送風口９は、回転機２０の回転軸２１にほぼ垂直な方向で回転軸２１に向くように設置される。あるいは、図示しないが、送風口９は、回転機２０の回転軸に沿った向きに向けて設置されるようにしてもよい。送風口９の開口面積は、送風配管１０の断面積よりも小さくなるように設定してもよい。このように設定するとベンチュリ効果によって、送風口９から吹き出す乾燥空気の流速を、送風機８から出力される乾燥空気の流速よりも大きくすることができる。
【００２３】
本実施形態の絶縁劣化防止装置１１の動作について説明する。
【００２４】
まず、乾燥空気発生器４が動作すると、乾燥空気発生器４は、吸気口１から周囲の空気を取り込む。取り込む周囲の空気は、水分を含んでいる。また、取り込む周囲の空気は、塵埃を含んでいる。乾燥空気発生器４は、フィルタ２を介して周囲の空気を取り込むことによって、空気中に存在する塵埃を取り除く。塵埃が取り除かれた空気は、乾燥空気発生器４内に設置された除湿部１４を通過する。除湿部１４を通過した空気は、水分が取り除かれ、好ましくは温度調整されて、排気口３から出力される。
【００２５】
乾燥空気発生器４から出力された乾燥空気は、導入配管５によって、乾燥空気発生器４と流体的に接続された送風機８に送られる。送風機８は、送風機排気口７に接続された送風配管１０に、乾燥空気の流速を上げて送風する。
【００２６】
送風配管１０は、回転機２０の適切な位置に配置された送風口９から乾燥空気を回転機２０に向けて吹き付ける。
【００２７】
本実施形態の絶縁劣化防止装置１１では、乾燥空気発生器４によって生成した乾燥空気が、回転機２０に吹き付けられ、回転機２０の周囲を乾燥空気の気流で覆うことができるので、回転機の巻線の乾燥状態が保たれる。また、絶縁劣化防止装置１１では、送風機８および送風配管１０が適切に流量および流速を設定することができるので、巻線に水分や塵埃等が付着してもすぐにこれらを吹き飛ばすことができる。さらに、絶縁劣化防止装置１１では、周囲の空気を取り込んで乾燥空気を生成するので、周囲空気の温度以下の温度の乾燥空気となり、回転機２０の巻線を効率よく冷却することができる。生成された乾燥空気をより低温に温度調整することによって、回転機２０の巻線の冷却をより効率よく行うこともできる。そのため、巻線に水分が付着したとしても、絶縁劣化が進行しにくくなる。
【００２８】
（第２の実施形態）
図２は、第２の実施形態に係る絶縁劣化防止装置を例示する模式的なブロック図である。
本実施形態に係る絶縁劣化防止装置３０は、乾燥空気発生器４と、送風機８と、２つの送風配管１０ａ，１０ｂと、を備える。本実施形態の絶縁劣化防止装置３０は、２つの送風配管１０ａ，１０ｂを有する点で、１つの送風配管１０を有する第１の実施形態の絶縁劣化防止装置１１と相違する。
【００２９】
本実施形態の絶縁劣化防止装置３０では、乾燥空気発生器４および導入配管５は、第１の実施形態と同様のため、説明を省略する。
【００３０】
送風機１８は、導入配管５と接続される送風機吸気口６と、２つの送風配管１０ａ，１０ｂの一方の端部にそれぞれ接続される２つの送風機排気口７ａ，７ｂとを有する。送風機１８は、送風機吸気口６から取り込んだ乾燥空気を、ほぼ同じ流量および流速に設定して、２つの送風機排気口７ａ，７ｂからそれぞれ出力する。
【００３１】
送風配管１０ａ，１０ｂは、送風機排気口７ａ，７ｂを介して、それぞれ送風機１８と流体的に接続される。送風配管１０ａ，１０ｂは、それぞれ他方の端部に送風口９ａ，９ｂを有する。送風口９ａ，９ｂは、回転機２０に向けられて、図２の矢印Ｂで示すように回転機２０に乾燥空気を吹き付ける。送風口９ａ，９ｂは、回転機２０の巻線構造にしたがって任意の位置に配置することができる。たとえば、図２に示すように、２つの送風口９ａ，９ｂは、互いに対向するように配置され、回転機２０が２つの送風口９ａ，９ｂの間に、それぞれの送風口９ａ，９ｂからほぼ等距離だけ離間して配置される。あるいは、図示しないが、送風口９ａ，９ｂは、回転機２０の回転軸２１に沿った方向に向けて対向するように配置してもよい。送風配管１０ａ，１０ｂは、送風機排気口７ａ，７ｂから送風口９ａ，９ｂまでの長さをほぼ等しくすることによって、２つの送風口９ａ，９ｂにおける乾燥空気の流量および流速をほぼ等しくすることができる。回転軸２１のまわりに１８０°離間して配置された２つの送風口９ａ，９ｂから流速の同じ乾燥空気が回転機２０に吹き付けられる場合には、乾燥空気の流れが均一になり、より効率よく乾燥空気を回転機２０の巻線に吹き付けることができる。
【００３２】
本実施形態の絶縁劣化防止装置３０では、送風配管１０ａ，１０ｂの長さを変えることによって、それぞれの送風口９ａ，９ｂから吹き出される乾燥空気の流量および流速を変えることができ、回転機２０の巻線構造に応じた流量および流速を実現することができる。
【００３３】
なお、第１の実施形態と同様に、送風口９ａ，９ｂの開口面積は、送風配管１０ａ，１０ｂの断面積よりも小さく設定してベンチュリ効果によって、送風口９ａ，９ｂから吹き出す乾燥空気の流速を調整することができる。これらの開口面積は、２つの送風口９ａ，９ｂについて同一に設定してもよく、個別に設定してもよい。
【００３４】
本実施形態の絶縁劣化防止装置３０では、２つの送風口９ａ，９ｂから回転機２０の巻線に乾燥空気を吹き付けるので、回転機２０の周囲を、より安定した乾燥空気の気流で覆うことができる。したがって、回転機２０の巻線の乾燥状態をより効率よく実現することができる。
【００３５】
（変形例）
第２の実施形態では、送風機１８を１つにして、２つの送風配管１０ａ，１０ｂに乾燥空気を配分するようにしたが、２つの送風機を備えるようにして、それぞれの送風機から、流量および流速を調整した乾燥空気を吹き出すようにしてもよい。
【００３６】
図３は、第２の実施形態の変形例に係る絶縁劣化防止装置４０の一例を示す模式的なブロック図である。本実施形態に係る絶縁劣化防止装置４０は、乾燥空気発生器４と、ほぼ同一の２つの送風機８，８と、ほぼ同一の２つの送風配管１０，１０と、を備える。
【００３７】
乾燥空気発生器および送風機８は、第１の実施形態と同様であり、詳細な説明を省略する。
【００３８】
乾燥空気発生器４と、２つの送風機８，８とは、導入配管１５によって流体的に接続される。導入配管１５は、一端が乾燥空気発生器４の排気口３に接続される。導入配管１５は、２つの送風機８，８のそれぞれの送風機吸気口６，６に接続されるように２つの他端を有する。すなわち、導入配管１５は、一端と他端との間で二股に分岐する分岐部１５ａを有する。
【００３９】
２つの送風配管１０，１０は、２つの送風機８，８の送風機排気口７，７を介して、送風機８，８とそれぞれ流体的に接続される。
【００４０】
分岐部１５ａを有する導入配管１５によって乾燥空気発生器４と流体的に接続された２つの送風機８，８は、それぞれの送風配管１０，１０の送風口９，９から乾燥空気を図３の矢印Ｂに示すように回転機２０に向けて吹き付ける。
【００４１】
２つの送風口９，９は、回転機２０の巻線に効率よく乾燥空気を吹き付ける位置に配置される。したがって、送風口９，９は、回転機２０の巻線の構造によって、適切な位置に配置されることができる。たとえば、図３に示すように、送風口９，９は、回転機２０の回転軸２１にほぼ垂直な方向に向くように互いに対向して配置される。回転機２０は、２つの送風口９，９の間に、それぞれの送風口９，９からほぼ等距離になるように配置される。
【００４２】
あるいは、図示しないが、送風口９，９は、回転機２０の回転軸に沿う方向に向けて、回転軸の両端側に配置されるようにしてもよい。
【００４３】
なお、第１および第２の実施形態と同様に、送風口９の開口面積は、送風配管１０の断面積よりも小さく設定してベンチュリ効果によって、送風口９から吹き出す乾燥空気の流速を調整してもよい。また、これらの開口面積は、２つの送風口９，９について、同一としてもよく、個別に設定してもよい。
【００４４】
本変形例の絶縁劣化防止装置４０は、２つの送風機８，８を備えているので、回転機２０の巻線に吹き付ける乾燥空気の流量および流速を個別に設定することができる。したがって、回転機２０の巻線に吹き付けられる乾燥空気の流速および流量を最適に設定することができ、巻線を冷却し、乾燥を維持を維持することを効率よく行うことができる。また、本変形例の絶縁劣化防止装置４０では、２つの送風機８，８を備えているので、乾燥空気発生器４と送風機８，８との流体的に接続をはかる導入配管１５の分岐部１５ａ前後の配管の長さ等によらず、送風口９，９からの乾燥空気の流量および流速を調整することができる。したがって、配管設計が容易になり、設計の自由度が向上する。
【００４５】
（第３の実施形態）
図４（ａ）は、第３の実施形態に係る絶縁劣化防止装置を例示する模式的なブロック図である。図４（ｂ）は、（ａ）図の絶縁劣化防止装置の収納筐体を例示する模式的な斜視図である。
図４（ａ）に示すように、本実施形態の絶縁劣化防止装置５０は、乾燥空気発生器４と、送風機８と、送風配管１０と、収納筐体５３と、を備える。
【００４６】
本実施形態の絶縁劣化防止装置５０の乾燥空気発生器４、送風機８、および送風配管１０は、第１の実施形態のものと同じであり、詳細な説明を省略する。
【００４７】
図４（ｂ）に示すように、収納筐体５３は、６つの壁面５４ａ，５４ｂ，５４ｃ，５４ｄ，５４ｅ，５４ｆを有する直方体状の箱体であり、内部に回転機２０を収納する空間を有する。たとえば、回転機２０は、回転軸２１の方向が、収納筐体５３の壁面５４ａ，５４ｃ，５４ｅ，５４ｆにほぼ平行となるように配置される。収納筐体５３の壁面５４ｂ，５４ｄは、回転機２０の回転軸２１の方向にほぼ垂直に位置する。
【００４８】
ここで、座標軸を以下のように設定する。すなわち、回転機２０の回転軸２１の方向に平行にＸ軸を設定する。壁面５４ａ，５４ｃは、ＸＺ平面に平行に設定され、壁面５４ｂ，５４ｄは、ＹＺ平面に平行に設定される。壁面５４ｅ，５４ｆは、ＸＹ平面に平行に設定される。
【００４９】
収納筐体５３は、収納筐体吸気口５１と、収納筐体排気口５２とを有する。収納筐体吸気口５１は、たとえばＸＺ平面に平行な壁面５４ａに開口される。収納筐体吸気口５１は、送風配管１０の送風口９と接続されて、送風機８と収納筐体５３とは送風配管１０によって流体的に接続される。収納筐体排気口５２は、収納筐体吸気口５１が開口されている壁面とは別の壁面に開口される。たとえば、図４（ｂ）に示すように、収納筐体排気口５２は、壁面５４ａに対向し、ＸＺ平面に平行な壁面５４ｃに開口される。
【００５０】
収納筐体５３は、送風配管１０、送風口９、および収納筐体吸気口５１を介して、乾燥空気を内部に導入する。収納筐体５３の内部の空間には、回転機２０が設置されているので、乾燥空気は、回転機２０に吹き付けられるとともに回転機２０の周囲を流れる。導入された乾燥空気は、回転機２０の周囲を流れて、収納筐体排気口５２から収納筐体５３の外部に排気される。
【００５１】
本実施形態の絶縁劣化防止装置５０では、乾燥空気が閉塞空間である収納筐体５３内に導入されるので、より多くの流量の乾燥空気を回転機２０の巻線に吹き付けることができる。
【００５２】
また、本実施形態の絶縁劣化防止装置５０では、収納筐体５３が収納筐体排気口５２を有しているので、収納筐体５３に導入された乾燥空気は、回転機２０の周囲を覆うように流れて収納筐体排気口５２から排気される。したがって、回転機２０の巻線で発生した熱を効率よく、収納筐体５３の外部へ排出することができるので、回転機２０の巻線の絶縁物の劣化を抑制することができる。
【００５３】
収納筐体吸気口５１および収納筐体排気口５２は、収納筐体５３の任意の壁面に開口することができる。収納筐体５３の内部に設置される回転機２０の形状、あるいは構造等に対して、収納筐体吸気口５１から導入されて収納筐体排気口５２へ排気される乾燥空気の流量および流速を適切に設計することができる。したがって、回転機２０の巻線を効率よく乾燥させることができる。
【００５４】
なお、上述では、収納筐体の形状が直方体である場合について説明したが、収納筐体の形状は、任意に設定することができるのはいうまでもない。
【００５５】
図５（ａ）〜図５（ｉ）は、収納筐体５３の対向する２つの壁面５４ａ，５４ｃに、収納筐体吸気口５１および収納筐体排気口５２をそれぞれ開口する場合のバリエーションと、乾燥空気の流れの様子とを示す概念図である。
【００５６】
図５（ａ）に示すように、収納筐体吸気口５１は、ＸＺ平面に平行な壁面５４ａに開口される。収納筐体吸気口５１は、回転機２０の回転軸２１に沿った方向、すなわちＸ軸方向に横長な長方形であり、長辺の長さは、回転機２０の軸長程度または回転機２０の本体長程度である。収納筐体吸気口５１は、壁面５４ａのＺ軸の上下方向ほぼ中央部に開口され、回転機２０の回転軸２１にほぼ垂直な方向、すなわちＹ軸方向に向けて開口される。
【００５７】
図５（ｂ）に示すように、収納筐体排気口５２は、収納筐体吸気口５１が開口された壁面５４ａに対向する壁面５４ｃに開口される。収納筐体排気口５２は、収納筐体吸気口５１とほぼ同じ位置にほぼ同じ形状で開口される。すなわち、収納筐体排気口５２は、Ｘ軸方向に横長な長方形であり、長辺の長さは、回転機２０の軸長程度または回転機２０の本体長程度である。収納筐体排気口５２は、Ｚ軸の上下方向ほぼ中央部で、Ｙ軸方向に向けて開口される。
【００５８】
図５（ｃ）に示すように、収納筐体吸気口５１および収納筐体排気口５２は、このように開口されることによって、乾燥空気が回転軸２１を中心に回転機２０の上下を均等に流れるので、回転機２０の巻線を効率的に冷却することができる。
【００５９】
図５（ｄ）および図５（ｅ）に示すように、図５（ａ）の場合と同様に開口された収納筐体吸気口５１に対して、収納筐体排気口５２を、壁面５４ｃに複数個開口してもよい。すなわち、Ｘ軸方向に横長な長方形状の収納筐体排気口５２，５２，５２は、Ｚ軸方向に、互いに均等な距離だけ離間して配置される。図５（ｆ）に示すように、乾燥空気は、収納筐体吸気口５１から導入され、複数の収納筐体排気口５２，５２，５２に分散して排気される。このように、収納筐体吸気口５１および収納筐体排気口５２，５２，５２が開口されることによって、より速い流速およびより多い流量の乾燥空気を回転機２０の巻線に吹き付けることができる。したがって、より効率よく回転機２０の巻線を乾燥させることができる。
【００６０】
回転機２０は、動作状態においては、回転子が回転しており、回転子の回転によって近傍の空気に流れが生じる。そのため、回転機２０の回転軸２１のＺ軸方向の上下に同じ流量および流速の乾燥空気を吹き付けると、乾燥空気の流量および流速にアンバランスを生じる。図５（ｇ）および図５（ｈ）に示すように、回転機２０の回転によって乾燥空気の流量が少なくなっている側に、より多くの乾燥空気が流れるように、収納筐体吸気口５１および収納筐体排気口５２の位置をＺ軸方向の上下にオフセットした位置に配置してもよい。すなわち、収納筐体吸気口５１は、Ｘ軸方向に横長の長方形状の開口であり、壁面５４ａのＺ軸方向上側にオフセットされて配置される。また、収納筐体排気口５２は、Ｘ軸方向に横長の長方形状の開口であり、壁面５４ｃのＺ軸方向の下側にオフセットされて配置される。このような位置に開口部を配置することによって、図５（ｉ）に示すように、回転機２０が動作している場合であっても回転機２０の周囲の全体にわたって、乾燥空気を覆うようにして流すことができる。したがって、効率よく回転機２０の巻線を乾燥させることができる。
【００６１】
なお、上述では、収納筐体吸気口５１および収納筐体排気口５２は、いずれも長方形状に開口されるものとしたが、これらの形状に限定されるものではなく、円形、楕円形、ひし形、台形、または五角形以上の多角形等であってもよい。Ｘ軸方向に横長な長方形に限らず、Ｚ軸方向に長い長方形や、任意の方向に長辺を有する長方形になるように開口してもよい。また、開口の位置も、対向する壁面同士に限るものではなく、隣接する壁面、あるいは、同一の壁面上に開口するようにしてもよいのはいうまでもない。乾燥空気を吹き付ける方向も、回転軸２１に垂直な向きに限らず、回転軸２１に沿った方向に向けて吹き付けるようにしてもよい。
【００６２】
（第４の実施形態）
図６（ａ）は、第４の実施形態に係る絶縁劣化防止装置を例示する模式的なブロック図である。図６（ｂ）は、（ａ）図の絶縁劣化防止装置の収納筐体を例示する模式的な斜視図である。
図６（ａ）に示すように、本実施形態の絶縁劣化防止装置６０は、乾燥空気発生器４と、送風機８と、２つの送風配管１０ａ，１０ｂと、収納筐体６３と、を備える。本実施形態の絶縁劣化防止装置６０は、２つの送風配管１０ａ，１０ｂを有し、収納筐体６３と流体的に接続している点で第３の実施形態の絶縁劣化防止装置５０と相違する。
【００６３】
本実施形態の絶縁劣化防止装置６０では、乾燥空気発生器４および導入配管５は第１の実施形態と同様なので説明を省略する。また、送風機１８、および２つの送風配管１０ａ，１０ｂは、第２の実施形態と同様なので説明を省略する。
【００６４】
なお、以下では、送風機１８および２つの送風配管１０ａ，１０ｂを備える例について説明するが、第２の実施形態の変形例と同様に、送風機および送風配管をそれぞれ２つずつ備えるようにすることもできるのはいうまでもない。
【００６５】
図６（ｂ）に示すように、収納筐体６３は、６つの壁面６４ａ，６４ｂ，６４ｃ，６４ｄ，６４ｅ，６４ｆを有する直方体状の箱体であり、内部に回転機２０を収納する空間を有する。たとえば、回転機２０は、回転軸２１の方向が、収納筐体６３の壁面６４ａ，６４ｃ，６４ｅ，６４ｆにほぼ平行となるように配置される。収納筐体６３の壁面６４ｂ，６４ｄは、回転機２０の回転軸２１の方向にほぼ垂直となる。
【００６６】
ここで、座標軸を以下のように設定する。すなわち、回転機２０の回転軸２１の方向に平行にＸ軸を設定する。壁面６４ａ，６４ｃは、ＸＺ平面に平行に設定され、壁面６４ｂ，６４ｄは、ＹＺ平面に平行に設定される。壁面６４ｅ，６４ｆは、ＸＹ平面に平行に設定される。
【００６７】
収納筐体６３は、２つの収納筐体吸気口６１ａ，６１ｂと、２つの収納筐体排気口６２ａ，６２ｂとを有する。一方の収納筐体吸気口６１ａは、ＸＺ平面に平行な壁面６４ａに開口される。収納筐体吸気口６１ａは、送風配管１０ａの送風口９ａと接続されて、送風機８と収納筐体６３とは送風配管１０ａによって流体的に接続される。収納筐体排気口６２ａは、収納筐体吸気口６１ａが開口されている壁面とは別の壁面に開口される。収納筐体排気口６２ａは、収納筐体吸気口６１ａが開口された壁面６４ａに対向し、ＸＺ平面に平行な壁面６４ｃに開口される。
【００６８】
他方の収納筐体吸気口６１ｂは、壁面６４ｃに開口される。収納筐体吸気口６１ｂは、送風配管１０ｂの送風口９ｂと接続されて、送風機８と収納筐体６３とは送風配管１０ｂによって流体的に接続される。収納筐体排気口６２ｂは、収納筐体吸気口６１ｂが開口された壁面６４ｃに対向する壁面６４ａに開口される。
【００６９】
これら収納筐体吸気口６１ａ，６１ｂおよび収納筐体排気口６２ａ、６２ｂは、収納筐体６３の任意の壁面に開口することができる。収納筐体６３の内部に回転機２０を設置して乾燥空気を導入した場合に、乾燥空気の流量および流速が回転機２０の巻線の乾燥に最適になるように、選定することができる。
【００７０】
図７（ａ）〜図７（ｈ）は、図６の絶縁劣化防止装置の収納筐体に開口される吸気口および排気口の位置および形状、並びに収納筐体内部の乾燥空気の流れを例示する概念図である。
【００７１】
図７（ａ）および図７（ｂ）に示すように、一方の送風配管１０ａに接続される収納筐体吸気口６１ａは、１つの壁面６４ａに開口される。収納筐体吸気口６１ａは、回転機２０の回転軸２１に沿った方向、すなわちＸ軸方向に横長な長方形であり、長辺の長さは、回転機２０の軸長程度または回転機２０の本体長程度である。収納筐体吸気口６１ａは、回転機２０の回転軸２１にほぼ垂直な方向、すなわちＺ軸方向の上方にオフセットした位置に開口される。
【００７２】
他方の送風配管１０ｂに接続される収納筐体吸気口６１ｂは、壁面６４ａに対向する壁面６４ｃに開口される。収納筐体吸気口６１ｂは、Ｘ軸方向に横長な長方形であり、長辺の長さは、回転機２０の軸長程度または回転機２０の本体長程度である。収納筐体吸気口６１ｂは、Ｚ軸方向の下方にオフセットした位置に開口される。
【００７３】
収納筐体吸気口６１ａが開口された壁面６４ａには、収納筐体排気口６２ｂが開口される。収納筐体排気口６２ｂは、Ｚ軸方向の下方にオフセットした位置に開口される。
【００７４】
収納筐体吸気口６１ｂが開口された壁面６４ｃには、収納筐体排気口６２ａが開口される。収納筐体排気口６２ａは、Ｚ軸方向の上方にオフセットした位置に開口される。
【００７５】
収納筐体吸気口６１ａ，６１ｂおよび収納筐体排気口６２ａ，６２ｂは、このように壁面６４ａ，６４ｃに開口されることによって、収納筐体吸気口６１ａから導入された乾燥空気は、図７（ｃ）に示すように、回転機２０の上部を通って、収納筐体排気口６２ａへ排気される。収納筐体吸気口６１ｂから導入された乾燥空気は、回転機２０の下部を通って、収納筐体排気口６２ｂへ排気される。２つの収納筐体吸気口６１ａ，６１ｂは、それぞれ対向する壁面６４ａ，６４ｂに開口されているので、回転機２０の回転方向に合わせて乾燥空気を導入することによって、より円滑に乾燥空気の流れを形成することができるので、より効率よく回転機２０の巻線を乾燥させることができる。
【００７６】
上述の例では、収納筐体６３内の乾燥空気の流路を回転機２０の上下に分割して流すことによって、円滑な流路を形成することとしたが、さらに安定な流路を形成するために、Ｘ軸方向に吸気口および排気口をオフセットさせて開口するようにしてもよい。
【００７７】
図７（ｄ）および図７（ｅ）に示すように、一方の送風配管１０ａに接続される収納筐体吸気口６１ａは、１つの壁面６４ａに開口される。収納筐体吸気口６１ａは、Ｘ軸方向に横長な長方形であり、長辺の長さは、回転機２０の軸長の１／２程度または回転機２０の本体長の１／２程度である。収納筐体吸気口６１ａは、Ｘ軸方向の一方側にオフセットされた位置で、Ｚ軸方向の上方にオフセットした位置に開口される。
【００７８】
他方の送風配管１０ｂに接続される収納筐体吸気口６１ｂは、壁面６４ａに対向する壁面６４ｃに開口される。収納筐体吸気口６１ｂは、Ｘ軸方向に横長な長方形であり、長辺の長さは、回転機２０の軸長の１／２程度または回転機２０の本体長の１／２程度である。収納筐体吸気口６１ｂは、Ｘ軸方向の他方の側にオフセットされた位置で、Ｚ軸方向、下方にオフセットした位置に開口される。収納筐体吸気口６１ｂのオフセットの方向は、収納筐体吸気口６１ａのオフセットの方向とは逆向きである。
【００７９】
収納筐体吸気口６１ａが開口された壁面６４ａには、収納筐体排気口６２ｂが開口される。収納筐体排気口６２ｂは、Ｘ軸方向に沿って一方にオフセットされた位置で、Ｚ軸方向、下方にオフセットした位置に開口される。収納筐体排気口６２ｂのオフセットの方向は、収納筐体吸気口６１ａのオフセットの方向とは逆向きである。
【００８０】
収納筐体吸気口６１ｂが開口された壁面６４ｃには、収納筐体排気口６２ａが開口される。収納筐体排気口６２ａは、Ｘ軸方向に沿って一方側にオフセットされた位置で、Ｚ軸方向、上方にオフセットした位置に開口される。収納筐体排気口６２ａのオフセットの方向は、収納筐体吸気口６１ｂのオフセットの方向とはＸ軸方向で逆向きである。
【００８１】
収納筐体吸気口６１ａ，６１ｂおよび収納筐体排気口６２ａ，６２ｂは、このように壁面に開口されることによって、図７（ｃ）に示すように、収納筐体吸気口６１ａから導入された乾燥空気は、回転機２０の上部を通って、収納筐体排気口６２ａへ排気される。このとき、乾燥空気のそれぞれの流路は、回転機２０の回転軸２１に沿って互いにオフセットされているので、双方の乾燥空気の流れが重なり合う領域が少なくなる。上下に形成された流路の縁付近では、互いに干渉して乱流を生じやすくなり、効率的な流れが阻害される場合がある。上述のように、流路の重なりを少なくすることによって、流れの干渉を低減させることができる。したがって、絶縁劣化防止装置６０では、効率よく回転機２０の巻線を乾燥させることができる。
【００８２】
収納筐体吸気口６１ａ，６１ｂおよび収納筐体排気口６２ａ，６２ｂは、対向する壁面に開口する場合限らず、隣接する壁面に開口するようにしてもよい。
【００８３】
図７（ｇ）に示すように、収納筐体吸気口６１ａ，６１ｂは、対向する壁面６４ａ，６４ｃにそれぞれ開口され、収納筐体排気口６２ａ，６２ｂは、壁面６４ａ，６４ｃに隣接する壁面６４ｅ，６４ｆにそれぞれ開口されるようにしてもよい。
【００８４】
このように収納筐体吸気口６１ａ，６１ｂおよび収納筐体排気口６２ａ，６２ｂを開口することによって、図７（ｈ）に示すように、壁面６４ａ，６４ｃに開口された収納筐体吸気口６１ａ，６１ｂから導入された乾燥空気は、壁面６４ｅ，６４ｆに開口された収納筐体排気口６２ａ，６２ｂに上下、分割されて排気される。したがって、乾燥空気は、より円滑に流路を流れるので、効率よく回転機２０の巻線を乾燥させることができる。
【００８５】
以上説明した実施形態によれば、水分の吸着による回転機の巻線の絶縁劣化を防止することができる絶縁劣化防止装置を実現することができる。
【００８６】
以上、本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、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。これら新規な実施形態は、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。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明及びその等価物の範囲に含まれる。また、前述の各実施形態は、相互に組み合わせて実施することができる。
【符号の説明】
【００８７】
１  吸気口、２  フィルタ、３  排気口、４  乾燥空気発生器、５，１５  導入配管、６  送風機吸気口、７  送風機排気口、８，１８  送風機、１０，１０ａ，１０ｂ  送風配管、１１，３０，４０，５０，６０  絶縁劣化防止装置、１４  除湿部、１５ａ  分岐部、２０  回転機、２１  回転軸、５１，６１ａ，６１ｂ  収納筐体吸気口，５２，６２ａ，６２ｂ  収納筐体排気口、５３，６３  収納筐体、５４ａ〜５４ｆ，６４ａ〜６４ｆ  壁面
【図１】
0006355158.tif 000002
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
0006355158.tif 000006
【図６】
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【図７】
0006355158.tif 000008