(57)【要約】【課題】  回転電機内部に回転電機を冷却できる液体を備えて、且つ、液体の流路は複雑化せず、部品点数を増加させずに固定子コイルを冷却することを目的とする。【解決手段】  上記課題の解決のために、フレーム11と、前記フレーム11の内側に配置された回転子1および固定子2とを備え、前記フレームの内側に液体15が封入された回転電機であって、前記回転子の端面付近に設けられるエンドリング5と、前記エンドリング5よりも前記端面から突出して設けられる導電性バー4とを更に備え、前記導電性バー4には、前記液体15の一部を貯留可能に形成された貯蔵部16が、前記回転子1の内周側に向けて設けられると共に、前記貯蔵部16の開口部より小さい開口部を有する空孔17が、前記貯蔵部16と連通して前記回転子1の外周側に向けて設けられることを特徴とする。【選択図】  図１
2017011839.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
フレームと、前記フレームの内側に配置された回転子および固定子とを備え、前記フレームの内側に液体が封入された回転電機であって、
前記回転子の端面付近に設けられるエンドリングと、
前記エンドリングよりも前記端面から突出して設けられる導電性バーと
を更に備え、
前記導電性バーには、前記液体の一部を貯留可能に形成された貯蔵部が、前記回転子の内周側に向けて設けられると共に、前記貯蔵部の開口部より小さい開口部を有する空孔が、前記貯蔵部と連通して前記回転子の外周側に向けて設けられる
ことを特徴とする回転電機。
【請求項２】
フレームと、前記フレームの内側に配置された回転子および固定子とを備え、前記フレームの内側に液体が封入された回転電機であって、
前記回転子の端面付近に設けられるエンドリングと、
前記エンドリングよりも前記端面から突出して設けられる導電性バーと
を更に備え、
前記導電性バーには、前記液体の一部を貯留可能に形成された貯蔵部が、前記回転子の内周側に向けて設けられると共に、前記貯蔵部の開口部より小さい開口部を有する空孔が、前記貯蔵部と連通して前記導電性バーの軸方向端面の角部で前記回転子外周側に向けて設けられる
ことを特徴とする回転電機。
【請求項３】
フレームと、前記フレームの内側に配置された回転子および固定子とを備え、前記フレームの内側に液体が封入された回転電機であって、
前記回転子の端面付近に設けられるエンドリングと、
前記エンドリングよりも前記端面から突出して設けられる導電性バーと
を更に備え、
前記導電性バーには、前記液体の一部を貯留可能に形成された貯蔵部が、前記回転子の内周側に向けて設けられると共に、前記貯蔵部の開口部より小さい開口部を有する空孔が、前記貯蔵部と連通して前記回転子の外周側に向けて２つ以上設けられる
ことを特徴とする回転電機。
【請求項４】
フレームと、前記フレームの内側に配置された回転子および固定子とを備え、前記フレームの内側に液体が封入された回転電機であって、前記回転子の端面付近に設けられるエンドリングと、前記エンドリングよりも前記端面から突出して設けられる導電性バーとを更に備え、前記導電性バー内部に、前記液体の一部を貯留可能に形成された貯蔵部が設けられ、前記回転子の内周側に前記貯蔵部と連通する開口部を有する空孔部が設けられ、前記空孔部より小さい開口部を有する空孔が、前記貯蔵部と連通して前記回転子の外周側に向けて設けられる
ことを特徴とする回転電機。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか１項に記載の回転電機において、
前記エンドリングより突出させた前記導体バーの表面に、溝が設けられる
ことを特徴とする回転電機。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれか１項に記載の回転電機において、
前記エンドリングより突出させた前記導体バーの形状が略丸形状である
ことを特徴とする回転電機。
【請求項７】
請求項１〜６のいずれか１項に記載の回転電機において、
前記回転子の軸受を保持するベアリングブラケットの前記回転電機内部側から、前記導体バーの前記回転子内周側の前記空孔に向かって伸びる、略円筒型のプレートが、前記回転子内周側の前記空孔から、落下した液体が前記軸受に伝わるように設けられる
ことを特徴とする回転電機。
【請求項８】
請求項１〜７のいずれか１項に記載の回転電機において、
前記回転電機の外周に冷却フィンが設けられる
ことを特徴とする回転電機。
【請求項９】
請求項１〜８のいずれか１項に記載の回転電機を用いた電車であって、
前記回転子の回転に伴って回転する車輪と、前記車輪の上方に設けられる台車とを備える
ことを特徴とする電車。
【請求項１０】
請求項１〜７のいずれか１項に記載の回転電機において、
前記回転電機の外周に水冷ジャケットが設けられる
ことを特徴とする回転電機。
【請求項１１】
請求項１０に記載の回転電機を用いた回転電機システムであって、
前記水冷ジャケットに水を供給するポンプと前記回転子の回転に伴って回転する車輪と、前記車輪の上方に設けられる台車とを備える
ことを特徴とする回転電機システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、回転電機または電車に関するものであり、特に回転電機の筐体内に液体を封入するものに関する。
【背景技術】
【０００２】
モータの全閉化により周囲環境（鉄粉、粉じん等）の影響 による信頼性低下を抑え、省メンテナンス化が推進されている。また、小型、軽量化による材料コスト低減及びビークル系モータ（鉄道、建設機械等）では燃費向上が求められる。これらの要求事項を満足するために、全閉型モータを積極的に採用している。全閉型モータは外部との空気を遮断するため、モータの発熱を冷却しづらく、モータ自体は開放型空冷モータよりも大型化する。また、全閉モータの冷却システムの大半は、モータ内部及び外部を空気により冷却している。全閉型空冷モータに対して、メンテナンスコストの低減及び、モータの小型、軽量化を図るには、液体冷媒による冷却システムを導入することで可能としている。
【０００３】
このような中、液体冷媒による冷却システムを導入したモータに関して、様々なモータ構造が検討されており、例えば特許文献1-3が挙げられる。
【０００４】
特許文献１は、電動機に冷媒と潤滑油が混ざった混合液を用いて、回転子が回転子したことによる、遠心力により混合液を潤滑油と冷媒に分離する。冷媒の方が密度は高いため、回転子外径に集まり、潤滑油は回転子内径側に集まる。分離することにより、潤滑油性能と冷却性能を向上させている。
【０００５】
特許文献２は回転子の軸方向端部に冷媒を貯蔵する凹部材を設け、その貯蔵部からステータコイルを冷却できるよう流出孔を設けている。冷媒の貯蔵部を設けることで、冷媒のばらつきを抑えてステータコイルを冷却できるようにしている。
【０００６】
特許文献３は電動機を冷却する冷媒に油を適用して、電動機を冷却するものである。この冷却機構は、回転子が回転したことによる、旋回アクションにより、冷却油を跳ね上げて電動機内部のブラケット側面を伝って冷却油溜め部に循環させている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２０１３−１２６２９５号公報
【特許文献２】特開２０１２−２１７２６７号公報
【特許文献３】特開２０１１−０６２０６１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
特許文献１は回転子を冷却するために、回転子内に貯蔵部を設けて、そこに潤滑油を貯蔵することで冷却と軸受けの潤滑性能を向上させている。回転子を積極的に冷却する場合は、有効であるが同時に固定子を冷却するには不十分である。特に固定子のコイルエンドは、冷却ファンが無い全閉型回転電機では発熱しやすいため、冷却が必要となる。 
特許文献２は固定子コイルの温度分布を平準化するために、回転子に冷媒を貯める貯蔵部を設け、貯蔵した冷媒を流出させるための流出孔を有している。この場合、冷媒を貯蔵するための部材(ブレード)を設けている、このため部品点数が増えると共に部材自体による機械損が増加する欠点がある。
【０００９】
特許文献３は回転子に冷媒を貯蔵できる貯蔵部を設け、遠心力により内側の固定子を経由して、最も外側にある固定子に冷媒を流出させ冷却している。回転子に貯蔵した冷媒を流出させるためには流路自体が複雑であるため、抵抗となり流出する流量が減る可能性が高くなる。
【００１０】
したがって、回転電機内部に回転電機を冷却できる液体を備えた回転電機の場合、液体の流路は複雑化させず、部品点数を増加させずに固定子コイルを冷却することが課題となる。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記課題を解決するために、本発明に係る回転電機は、例えば、フレームと、前記フレームの内側に配置された回転子および固定子とを備え、前記フレームの内側に液体が封入された回転電機であって、前記回転子の端面付近に設けられるエンドリングと、前記エンドリングよりも前記端面から突出して設けられる導電性バーとを更に備え、前記導電性バーには、前記液体の一部を貯留可能に形成された貯蔵部が、前記回転子の内周側に向けて設けられると共に、前記貯蔵部の開口部より小さい開口部を有する空孔が、前記空間と連通して前記回転子の外周側に向けて設けられることを特徴とする。また、本発明に係る電車は、上記回転電機と、前記回転電機に備えられる水冷ジャケットと、前記水冷ジャケットに水を供給するポンプと、前記回転軸の回転に伴って回転する車輪と、前記車輪の上方に設けられる台車とを備えることを特徴とする。
【００１２】
また、本発明に係る電車は、例えば、上記の本発明に係る回転電機を用いた電車であって、前記回転子の回転に伴って回転する車輪と、前記車輪の上方に設けられる台車とを備えることを特徴とする。
【００１３】
また、本発明に係る回転電機システムは、例えば、上記の本発明に係る回転電機を用いた回転電機システムであって、前記水冷ジャケットに水を供給するポンプと前記回転子の回転に伴って回転する車輪と、前記車輪の上方に設けられる台車とを備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、簡易な構造を実現する回転電機、並びにそれを用いた電車および回転電機システムを提供することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の実施例１に係る回転電機の軸方向断面を示す図である。
【図２】本発明の実施例１に係る回転電機の回転子構造を示す図である。
【図３】本発明の実施例１に係る回転電機の回転子構造を示す図である。
【図４】本発明の実施例１に係る回転電機の回転子構造を示す図である。
【図５】本発明の実施例１に係る回転電機の回転子構造を示す図である。
【図６】本発明の実施例１に係る回転電機の回転子構造であって空孔の径を変えて適用した断面の一部を示す図である。
【図７】本発明の実施例２に係る回転電機の回転子構造を示す図である。
【図８】本発明の実施例２に係る回転電機の回転子構造を示す図である。
【図９】本発明の実施例３に係る回転電機の回転子構造を示す図である。
【図１０】本発明の実施例４に係る回転電機の回転子構造を示す図である。
【図１１】本発明の実施例４に係る回転電機の回転子構造であって空孔の軸方向端部をボルトにより塞ぐ態様を示す図である。
【図１２】本発明の実施例５に係る回転電機の回転子構造を示す図である。
【図１３】本発明の実施例６に係る回転電機の回転子構造を示す図である。
【図１４】本発明の実施例７に係る回転電機の軸方向断面を示す図である。
【図１５】本発明の実施例８に係る回転電機の軸方向断面を示す図である。
【図１６】本発明の実施例１〜８のいずれかに係る回転電機を用いた本発明の実施例９に係る電車を示す模式図である。
【図１７】本発明の実施例１０に係る回転電機の軸方向断面を示す図である。
【図１８】本発明の実施例１０に係る回転電機であって水冷装置として流路を別形成してフレームの内部などに締結する態様の軸方向断面を示す図である。
【図１９】本発明の実施例１０に係る回転電機を用いた本発明の実施例１１に係る回転電機システム（駆動システム）を示すブロック構成図である。
【図２０】本発明の実施例１１に係る図１９の回転電機システム（駆動システム）の変形例であって回転電機に封入した液体を液体用ポンプにて循環させる態様を示すブロック構成図である。
【図２１】本発明の実施例１１に係る図２０の回転電機システム（駆動システム）の変形例であって液体を熱交換するための液体用熱交換器が設けられる態様を示すブロック構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明の詳細を図面を用いながら説明する。各図において同一部分は同じ番号を付与している。本発明によれば、複雑な液体の流路を構成せず、回転電機を効率良く冷却することにより、体格の増加を抑え、製造コスト、メンテナンスコストを低減することが可能となる。
【実施例１】
【００１７】
図1は、本発明の第1実施例となる回転電機の断面図である。主に、数百kW級の鉄道車両用に適用される、回転電機であり駆動電源は三相交流電源が供給され、回転速度は0〜6000min-1の範囲で回転する。この様な回転数は例示であり、本発明に係る回転電機の適用先も鉄道車両に限定するものではない。
【００１８】
図1に示すように、回転電機を大きく分けると、回転子1、固定子2、フレーム11に構成される。回転子1と固定子2の間には間隙が設けられ、回転子1が固定子2に対して回転できる様になっている。回転子1は回転子鉄心3が軸方向に電磁鋼板にて積層されており、積層された、軸方向端部には回転子鉄心3を拘束すると共に、銅バー4と電気的に結合するエンドリング5が配置される。銅バー4は回転子1の外周部で、且つ、周方向に複数本配置される。回転子鉄心3に回転軸となるシャフト7が締結される。固定子2の構造は固定子鉄心8が軸方向に電磁鋼板にて積層され、軸方向端部には固定子鉄心8を拘束するための固定子コアクランプ9が締結される。固定子鉄心8には周方向にコイルが施され、軸方向端部にはコイルエンド10が形成される。回転子1と固定子2を収納する筐体は、フレーム11とベアリングブラケット12にて構成される。固定子2はフレーム11に固定される。ベアリングブラケット12はフレーム11に締結され、シャフト7を支持するころがり軸受13と深溝玉軸受14が配置される。回転電機内部を冷却する液体15は、回転子1の銅バー4に浸かる程度に封入される。これにより、回転子1の旋回アクションにより、液体15は掻揚げられて、コイルエンド10や固定子2の液体15が溜まっていない側を冷却する。
【００１９】
ここで、回転子1に配置された、銅バー4は回転子鉄心3の軸方向端部に配置されたエンドリング5よりも軸方向に突出させている。図2に突出させた銅バー4の先端の内部構造図を示す。図2に示すように、先端の内部構造は回転子1の径方向内径側に液体15を貯めるための貯蔵部16を設けている。さらに、回転子1の径方向外径側に貯蔵部16と連通し、貯蔵した液体15を流出させるための空孔17を設けている。これにより、回転電機内部に封入された液体15中を回転子1の銅バー4が回転通過すると、貯蔵部16に液体15が貯蔵
される。回転子1の銅バー4は液体15中から、空気中を回転することになる。この時、貯蔵部16に貯蔵された液体15は遠心力により、貯蔵部16の回転子1の径方向外径側に寄せられる。よって、回転子1の径方向内径側に貯蔵部16を設けることで、貯蔵した液体15を空気中で回転した時でも保持することができる。空気中を回転する時の貯蔵部16に貯蔵された液体15は、遠心力により空孔17から流出され、空気中にあるコイルエンド10にかけられる。上述した、一連の動作により液体15に浸かっていない部分のコイルエンド10を回転子1の旋回アクションによる、掻揚げ効果と合わせて銅バー4の貯蔵部16から流出される液体15により冷却効果を向上させることが可能となる。また、誘導電動機の場合、回転子に導電材料を用いたバー形状を複数個で構成することが周知であるため、このバーの軸方向先端部を本実施例のように加工するだけで、上述した効果を得られる。すなわち、冷却性能を向上させるために、新たな部品を追加せずに冷却効果を向上させられるため、コスト低減を図れる。図3に固定子2の軸方向端部の漏れ磁束を示す。図3に示すように、コイルエンド10からは、空気中に漏れ磁束18が流れる。この漏れ磁束18は交流電流により発生するため、磁束自体も交番することになる。回転子1の突出した銅バー4とコイルエンド10は近接しているため、漏れ磁束18は銅バー4の突出部にも鎖交する。導電材料に交番磁束が鎖交すると、渦電流が発生する。これにより、損失が増加し電動機効率が低下すると共に発熱量も増加することになる。しかしながら、本実施例のように銅バー4の先端に貯蔵部16を設けると、漏れ磁束18と鎖交する導電部が無くなる(電磁気的には空気と同じ)ため、渦電流を低減することが可能となる。このことから、電動機の効率を低下させずに冷却性能を向上することが可能となる。更に、機械強度の面では突出した銅バー4とエンドリング10は電気的な結合と同時に構造強度的にも結合されていることになる。よって、突出した銅バー4はエンドリング10を支持にした、片持ち固定梁となる。突出した銅バー4は回転子1の外径方向に遠心力が働き応力が発生する。本実施例による構造では貯蔵部16を設けることで、突出した銅バー4の質量を低減することになる。すなわち、質量が低減することで遠心力も低減することとなり、銅バー4に発生する応力も低減することが可能となる。図4に回転子に配置された複数個の銅バーに全て適用した断面図を示す。図4に示すように、配置された銅バー4のすべてに適用している。これにより、上述した、渦電流及び応力の増加を最小限に抑え冷却性能を向上させることができる。図5に回転子に配置された複数個の銅バーに一定の間隔で適用した断面図を示す。図5に示すように、貯蔵部16及び空孔17を交互に配置している。必ずしも、全てに配置する必要は無く、冷却に必要な本数に貯蔵部16及び空孔17を設ければ良い。これにより、冷却性能を向上させるための、加工コストを最小限に抑えることができる。図6に空孔の径を変えて適用した断面図を示す。図6に示すように、空孔17の径を変えて配置している。貯蔵部16の体積を同じとした場合、空孔17の径を変えることで、貯蔵部16に溜めた液体15を流出させる量を変えることができる。これにより、周方向の冷却において、回転子1が回転し回転���機内部に封入した液体15に再び浸る直前の空気中にあるコイルエンド10まで冷却することが可能となる。尚、図6では空孔17の径を変えることで、流出させる量をコントロールしているが、空孔17の径を同じにした場合、貯蔵部16の体積を変えることでも同様の効果を得ることができる。
【００２０】
上述したように、本実施例では貯蔵部16、空孔17の寸法、適用する銅バー4の本数を変えることで、冷却性能をコントロールすることができ、損失及び機械強度に対しても有利にすることが可能となる。尚、本実施例では、軸受の種類を、直結側をころがり軸受13とし、反直結側を深溝玉軸受14としているが、これは熱膨張の対策としてこの組合せにしているが、どんな軸受の種類にしても上記で示した同様の効果を得られる。また、本実施例ではバー材料を銅としているが、導電性材料であれば同様の効果は得られる。
【実施例２】
【００２１】
図7に第2実施例となる、銅バー先端に液体を流出させる空孔を斜めに設けた図を示す。図7に示すように、貯蔵部16に溜められた液体15を銅バー4の軸方向端部斜め方向に空孔17を設けている。こうすることで、図8に示すように、コイルエンド10の先端を積極的に冷却することが可能となる。この空孔17の位置を任意に変えることで、コイルエンド10の最も温度が高くなる局所部を効率良く冷却することができる。
【実施例３】
【００２２】
図9に第3実施例となる、銅バー先端に液体を流出させる空孔を複数個設けた図を示す。図9に示すように、空孔17を二箇所設けている。こうすることで、貯蔵部16に溜めた液体15による冷却性能を維持しやすくなる。回転電機が長期間運転されれば、回転電機内に封入した液体15中にダスト等が蓄積されることが予想される。このダストにより、空孔17が塞がれて冷却性能が機能しなくなる。本実施例のように、空孔17を複数個設けることで、全部の空孔17が塞がれなければ、冷却効果は低下するが冷却性能は維持することが可能となる。言い換えれば、冷却性能に対しての冗長性を高めることになる。
【実施例４】
【００２３】
図10に第4実施例となる、銅バー先端の貯蔵部を銅バー内部に設けた図を示す。図10に示すように、貯蔵部16を銅バー内部に設けており、加工する際に形成された空孔17cを鉄球19で圧入して塞いでいる。このような、構造にすることで、貯蔵部16を形成する加工が簡便となる。具体的にはキリ穴(通常のドリル)のみで形成することが可能となり、加工コストを低減することができる。また、図11に示すように、空孔17cの軸方向端部をボルト20により塞いでも良い。ボルト20を用いて塞ぐことで、ボルト20を外して貯蔵部16を清掃しやすくなる。つまり、メンテナンス性が向上することになる。
【実施例５】
【００２４】
図12に第5実施例となる、突出させた銅バーの外周に溝を設けた図を示す。図12に示すように、突出させた銅バー4の外周に溝21を設けて表面積を増加させている。こうすることで、銅バーの放熱性能を高くすることができる。また、溝21を設けることで、導電部材自体が減ることになるので、実施例1で示したように、電磁的な面では渦電流損、強度的な面では応力を低減することが可能となる。更に、回転電機内に封入された液体15を回転子1の旋回アクションによる掻き揚げ量も増加させることができる。また、空気中においても、溝21により回転電機内の空気を動かしやすくなるため、突出させた銅バー4のファン効果も高めることができる。
【実施例６】
【００２５】
図13に第6実施例となる、銅バーの突出部を丸形状にした図を示す。図13に示すように、銅バー4の突出部を丸形状にすることで、空気及び回転電機内に封入した液体15と回転接触により発生する流体摩擦損を低減することができる。
【実施例７】
【００２６】
図14に第7実施例となる、軸受潤滑構造を示す。図14に示すように、電動機内部の両軸受付近に軸方向に対しては略L字型となり、周方向に対しては略円筒型となる、液体伝達部材22を銅バー4の回転子1の径方向内径側に配置している。貯蔵部16に溜められた液体15が、仮に空気中で貯蔵部16から落下した場合（急激な回転速度変化等）、液体伝達部材22に落下する。液体伝達部材22は同図で示すように、大地に対して、斜め形状としているため、落下した液体15はころがり軸受13と深溝玉軸受14付近に溜められる。溜められた液体15はころがり軸受13と深溝玉軸受14に連通する空孔23を経由して、ころがり軸受13と深溝玉軸受14に供給される。このように、液体15を潤滑性能も兼ねる液体にすれば、軸受の潤滑もすることが可能となる。また、空孔23が無く、液体伝達部材22のみでも軸受付近に液体15が溜まるため、軸受の冷却効果も兼ねることが可能になる。尚、液体伝達部材22は銅バー4に近接することになるので、非導電性材料にすることが好ましい。
【実施例８】
【００２７】
図15に第8実施例となる、フレーム及びベアリングブラケットに冷却フィンを設けた図を示す。図15に示すように、フレーム11及びベアリングブラケット12の外周に冷却フィン24を設けている。冷却フィン24を設けることで、回転電機の冷却及び液体15の冷却性能を向上することができる。特に鉄道車両用の回転電機では、走行風を積極的に冷媒とし活用するため、冷却フィン24は冷却性能の向上には有効である。また、液体15が接触している表面にのみ、冷却フィン24を設けても良い。これにより、液体15の熱交換効率を向上させることができるため、結果的に内部の冷却性能を向上することに繋がる。尚、冷却フィン24は回転電機の温度や冷却したい部分を考慮して、冷却フィン24の設置数を決めれば、必要以上に回転電機の質量を増加させず冷却性能の向上が図れる。
【実施例９】
【００２８】
図16は、実施例1〜8の回転電機を電車に適用した例を示す。電車100は、車輪の上方に配置される台車102に第1実施例から第8実施例で示した、回転電機103、ギア104、回転電機103の回転に伴って回転軸やギア104を介して回転する車輪101を備え、回転電機103がギア104を介して車輪101を駆動する。この構成は回転電機内部に液体15を封入して、実施例8のように回転電機外周に冷却フィン24を設けた空冷による冷却システムに対して有効である。尚、回転電機103は図中では2台だが、1台又は2台以上となる複数台、搭載し駆動することも可能である。
【実施例１０】
【００２９】
図17に第10実施例となる、フレーム外周に水冷装置を設けた図を示す。図17に示すように、フレーム11の外周に水冷ジャケット25を設けている。フレーム11と水冷ジャケット25の間に、冷却液体が流れる流路（水冷の場合水冷流路）26が形成されている。水冷ジャケット25を設けることで、回転電機の冷却及び液体15の冷却性能を向上することができる。回転電機自体が、全体のシステムに覆われてしまい、外部空気による熱交換等が期待できない場合は、特に有効である。実施例8と同様に、液体15の熱交換効率を向上させることができるため、結果的に内部の冷却性能を向上することに繋がる。尚、流路26は例えば、径方向で軸方に向かって螺旋状に形成、或いは、軸方向に液体15を流し、軸方向端部でターンしながら周方向に沿って形成する流路としても問題無い。また、本実施例のように、流路26自体を直接、フレーム11に形成した方が冷却性能の効率低下を防止できる。しかしながら、図18に示すように、水冷装置27として流路26を別形成して、フレーム11の内部などに締結しても良い。このような構成にすると、組み立て性能の向上が図れる。
【実施例１１】
【００３０】
図19〜21に第11実施例となる、回転電機を駆動システム全体に適用した例を示す。図19には、回転電機103を駆動するための電源105があり、電源105から回転電機103には三相交流電圧107が供給される。回転電機103は本実施例10で示した、水冷ジャケット25を搭載した回転電機であり、冷媒となる冷却水108は、ポンプ106にて冷却水が送り込まれる。また、電源105にも水冷機能が備えられている。回転電機103及び電源105を冷却して、温度が高くなった冷却水は熱交換器112にて、冷却水の温度が下げられ、再び回転電機103及び電源105に供給される。このように水冷機能を備えた機器に対しては、冷却水をシステム全体に適用することが可能となる。また、図20には図19の構成に対して、回転電機103の封入した液体15を液体用ポンプ109にて循環させることができる。図20の液体流れ110に示すように、回転電機103の上部に液体を流すことで、固定子2の温度をより低減することができる。更に図21は図20の構成に対して、液体15を熱交換するための液体用熱交換器111を設けることで、回転電機103の冷却性能を向上することができる。尚、図19〜21に示している、矢印は冷却水108及び液体15の流れる向きを示している。
【符号の説明】
【００３１】
1  回転子
2  固定子
3  回転子鉄心
4  銅バー
5  エンドリング
7  シャフト
8  固定子鉄心
9  固定子コアクランプ
10  コイルエンド
11  フレーム
12  ベアリングブラケット
13  ころがり軸受
14  深溝玉軸受
15  液体
16  貯蔵部
17、17a、17b、17c  空孔
18  漏れ磁束
19  鉄球
20  ボルト
21  溝
22  液体伝達部材
23  空孔
24  冷却フィン
25  水冷ジャケット
26  流路
27  水冷装置
100  電車
101  車輪
102  台車
103  回転電機
104  ギア
105  電源
106  ポンプ
107  三相交流電圧
108  冷却水
109  液体用ポンプ
110  液体流れ
111  液体用熱交換器
112  熱交換器
【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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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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