(57)【要約】 【課題】  回転電機の軸貫通部における周囲大気の侵入を防止することを可能とした回転電機のコレクタカバーを提供する。【解決手段】  本実施の形態は、  回転電機のコレクタ部を覆うカバー（Ａ）に設けられたチャンバー（２１）と、カバー（Ａ）に設けられた仕切り板（１１）により形成されるチャンバー室（２３）とダクト（１０）とを連結する通気管（２２）を設ける。【選択図】図１
2017112684.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転電機のコレクタ部を覆うカバーと、
前記カバーに設けられたチャンバーと、
前記カバーに設けられた仕切り板と、
ファンにより送風された前記カバー内の空気を前記カバーの排気口に導くダクトと、
前記チャンバー及び前記仕切り板により形成されるチャンバー室と、前記ダクトとの間を連結する通気管と
を具備する回転電機のコレクタカバー。
【請求項２】
回転電機のコレクタ部を覆うカバーと、
前記カバーに設けられた仕切り板と、
前記仕切り板に設けられたチャンバーと、
ファンにより送風された前記カバー内の空気を前記カバーの排気口に導くダクトと、
前記チャンバー及び前記仕切り板により形成されるチャンバー室と、前記ダクトとの間を連結する通気管と
を具備する回転電機のコレクタカバー。
【請求項３】
前記通気管に設けられる圧力調整用のオリフィスをさらに具備する請求項１又は請求項２に記載の回転電機のコレクタカバー。
【請求項４】
前記通気管に設けられるカーボンダスト除去用のフィルタをさらに具備する請求項１又は請求項２に記載の回転電機のコレクタカバー。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施の形態は、コレクタリングを備えた回転電機に係わり、特に、回転電機のコレクタリングを覆うコレクタカバーに関する。
【背景技術】
【０００２】
回転電機（例えば、タービン発電機における回転電機）においては、図５に示すように、回転子軸１の一方の端部に界磁巻線へ励磁電流を供給するためのコレクタリング２、３及びブラシ４、５から構成される集電装置が設けられる。
【０００３】
また、上記集電装置は、コレクタカバーＡに収納されており、このコレクタカバーＡは、回転電機の軸受部６の外側付近に設置される。
【０００４】
コレクタカバーＡの室内では、運転時のコレクタリング及びブラシ４、５の冷却や、摺動時に発生するカーボンダストの排出を目的として、回転子軸１に設けられている遠心ファン７による矢印にて示される通風経路が形成される。
【０００５】
この通風経路に関しては、様々な方式が存在するが、一例としてコレクタカバーＡに設けられた吸気口８および排気口９による通風経路について説明する。
【０００６】
コレクタカバーＡの側面（図５に側面の一部Ｂを示す）には、外気を取り込むための吸気口８が設けられており、また、この吸気口８には異物を除去するためのフィルター（図示せず）が備わっている。遠心ファン７によるファン作用によってコレクタカバーＡの室内は負圧となり、この吸気口８から周囲外気が供給される。
【０００７】
その後、周囲外気は、コレクタリング２、３の周囲を流れた後に、遠心ファン７と接続されたダクト１０へと導かれる。ダクト１０の内部は正圧となっており、コレクタカバーＡ内を迂回して上部に設けられた排気口９より排出され、ファンによる開放型の冷却方式が適用される。
【０００８】
さて、遠心ファン７によるファン作用によって、回転中においては、コレクタカバーＡの室内が負圧となることから、大半の外気は吸気口８から供給されるものの、一部の外気はコレクタカバーＡと基礎１３の隙間や、コレクタカバーＡの軸貫通部の間隙から侵入することが知られている。
【０００９】
ここで、コレクタカバーＡの軸貫通部については、コレクタカバーＡと分割構成となっている仕切り板１１が用いられており、回転子軸１との適正な間隙調整が行われている。
【００１０】
一方、仕切り板部は発電機の軸受部６に設けられた油切り１２に近接しているが、この周囲の雰囲気は、運転状態にも拠るが、オイルミストが発生している可能性があり、負圧作用によってコレクタ室内へ吸い込まれて周囲へ拡散したり、またブラシ摺動面に付着した場合は、様々な不具合の恐れがある。
【００１１】
また、水素冷却方式の発電機の場合は、事故時において軸受室内に発電機機内の水素ガスが漏洩し、油切り部から噴出する恐れがあるが、この場合は、集電装置部の火花等を着火源として、コレクタ室内で火災や爆発を引き起こす可能性がある。
【００１２】
そのため、コレクタ室内の正圧室と、軸受部の油切りに設けられたチャンバーを接続することによって、油切り部からのオイルミスト漏洩防止を図った構造が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１３】
【特許文献１】特開２００５−１０２３６２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
このような構造は、オイルミストの漏洩防止を行なう上で有効な対策となり得る。一方、コレクタカバーと、発電機の軸受の油切り部という、お互いに独立した機器同士を接続する必要があるため、サイトでの組立作業が煩雑になる恐れがある。また、カーボンダストを含んだ空気が供給されることから、軸受室内の汚染の可能性がある。
【００１５】
本発明は、上記実情に鑑みてなされたものであり、回転電機の軸貫通部における周囲大気の侵入を防止することを可能とした回転電機のコレクタカバーを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
実施形態によれば、  回転電機のコレクタ部を覆うカバーと、前記カバーに設けられたチャンバーと、前記カバーに設けられた仕切り板と、ファンにより送風された前記カバー内の空気を前記カバーの排気口に導くダクトと、前記チャンバー及び前記仕切り板により形成されるチャンバー室と、前記ダクトとの間を連結する通気管とを具備する回転電機のコレクタカバー、である。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】第１の実施の形態に係る回転電機のコレクタカバーを示す図である。
【図２】第２の実施の形態に係る回転電機のコレクタカバーの軸貫通部付近の構造を示す図である。
【図３】第３の実施の形態に係る回転電機のコレクタカバーを示す図である。
【図４】第４の実施の形態に係る回転電機のコレクタカバーを示す図である。
【図５】従来の回転電機のコレクタカバーを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、実施の形態について、図面を参照して説明する。
＜第１の実施の形態＞
図１は、第１の実施の形態に係る回転電機のコレクタカバーを示す図である。同図において、図５と同一部分には同一符号を付して説明する。
【００１９】
回転電機（例えば、タービン発電機における回転電機）においては、図５に示すように、回転子軸１の一方の端部に界磁巻線へ励磁電流を供給するためのコレクタリング２、３及びブラシ４、５から構成される集電装置が設けられる。
【００２０】
また、上記集電装置は、コレクタカバーＡに収納されており、このコレクタカバーＡは、回転電機の軸受部６の外側付近に設置される。
【００２１】
コレクタカバーＡの室内では、運転時のコレクタリング及びブラシ４、５の冷却や、摺動時に発生するカーボンダストの排出を目的として、回転子軸１に設けられている遠心ファン７による矢印にて示される通風経路が形成される。
【００２２】
この通風経路に関しては、様々な方式が存在するが、一例としてコレクタカバーＡに設けられた吸気口８および排気口９による通風経路について説明する。
【００２３】
コレクタカバーＡの側面（図５に側面の一部Ｂを示す）には、外気を取り込むための吸気口８が設けられており、また、この吸気口８には異物を除去するためのフィルター（図示せず）が備わっている。遠心ファン７によるファン作用によってコレクタカバーＡの室内は負圧となり、この吸気口８から周囲外気が供給される。
【００２４】
その後、周囲外気は、コレクタリング２、３の周囲を流れた後に、遠心ファン７と接続されたダクト１０へと導かれる。ダクト１０の内部は正圧となっており、コレクタカバーＡ内を迂回して上部に設けられた排気口９より排出され、ファンによる開放型の冷却方式が適用される。
【００２５】
ここで、コレクタカバーＡの軸貫通部については、コレクタカバーＡと分割構成となっている仕切り板１１が用いられており、回転子軸１との適正な間隙調整が行われている。
【００２６】
第１の実施の形態では、コレクタカバーＡの軸貫通部付近に新たなチャンバー２１をコレクタカバーＡに対して設け、チャンバー２１及び仕切り板１１により、チャンバー室２３を形成する。そして、チャンバー２１に対して設けられた通気管２２により、チャンバー室２３とダクト１０との間を連結する。
【００２７】
従って、本実施の形態によれば、チャンバー室２３の内部の圧力は周囲の大気圧よりも高い状態を維持することが可能となり、軸貫通部からの周囲大気侵入を防止することが可能となる。
＜第２の実施の形態＞
第１の実施の形態においては、コレクタカバーＡに対してチャンバー２１を設ける場合について説明したが、本実施の形態では、仕切り板１１に対してチャンバーを設けるものである。
【００２８】
図２は、第２の実施の形態に係る回転電機のコレクタカバーの軸貫通部付近の構造を示す図である。
【００２９】
上述のように、コレクタカバーＡの軸貫通部については、コレクタカバーＡと分割構成となっている仕切り板１１が用いられており、回転子軸１との適正な間隙調整が行われている。そして、チャンバー３１に対して通気管３２が設けられ、チャンバー室３３とダクト１０との間を連結する。
【００３０】
本実施の形態では、図２に示すように、仕切り板１１に対してチャンバー３１を設けて、仕切り板１１及びチャンバー３１によりチャンバー室３３を形成する。これにより、外気の侵入の防止を図ることが可能となる。
【００３１】
また、本実施の形態の場合、圧力調整用のチャンバ−３１が仕切り板１１と一体化されている、これにより、間隙調整作業が一度ですむことから、コレクタカバーの組み立て性をより向上することができる。
＜第３の実施の形態＞
図３は、第３の実施の形態に係る回転電機のコレクタカバーを示す図である。
【００３２】
同図に示すように、本実施の形態では、第１の実施の形態に加えて、ダクト１０とチャンバー２１とを接続する通気管２２に対して、オリフィス４１をさらに設けたことにある。これにより、本実施の形態においてもチャンバ室２３内の圧力調整を行なうことが可能となる。
【００３３】
なお、第２の実施の形態において述べたように、チャンバー３１に対して設けられた通気管３２に対してオリフィス４１を設けても良い。
【００３４】
従って、本実施の形態によれば、第１及び第２のの実施の形態に加えて、さらに、オリフィス４１により、チャンバー室２３内の圧力を大気圧よりも僅かに高い圧力に維持することにより、チャンバー側へ流れる空気量を最小限とすることができる。
＜第４の実施の形態＞
コレクタリング２、３の周囲を通過した空気は、ブラシ４、５から発生したカーボンダストを含んだ気体となる。そのため、通気管２２を経由してチャンバー室２３の内部にもカーボンダストが入り込む可能性がある。
【００３５】
図４は、第４の実施の形態に係る回転電機のコレクタカバーを示す図である。
【００３６】
本実施の形態によれば、通気管２２に対して、カーボンダスト除去用のフィルタ５１を設ける。これにより、チャンバー室２３の内部を清浄な状態に維持することが可能となる。
【００３７】
なお、第２の実施の形態において述べたように、チャンバー３１に対して設けられた通気管３２に対してフィルタ５１を設けても良い。
【００３８】
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とその均等の範囲に含まれる。
【符号の説明】
【００３９】
１…回転子軸、
２、３…コレクタリング、
４、５…ブラシ、
６…軸受部、
７…遠心ファン、
８…吸気口、
９…排気口、
１０…ダクト、
１１…仕切り板、
１２…油切り、
１３…基礎、
２１、３１…チャンバー、
２２、３２…通気管、
２３、３３…チャンバー室、
４１…オリフィス、
５１…フィルタ。
【図１】
2017112684.tif 000003
【図２】
2017112684.tif 000004
【図３】
2017112684.tif 000005
【図４】
2017112684.tif 000006
【図５】
2017112684.tif 000007