(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転子鉄心に複数個形成したコイルスロットと、該コイルスロットの底面に形成したサブスロットと、前記コイルスロットに収納した界磁巻線と、前記サブスロット上に配設して前記コイルスロットおよび前記サブスロット間を離隔するサブスロットカバーと、前記サブスロットカバーに取り付けられ、該サブスロットカバーの軸方向移動を規制するディスタントピースを備え、
前記サブスロットカバーのコイルスロット側からねじピンをねじ込み前記ディスタントピースを螺合したのち、前記ねじピンの不完全ねじ部をサブスロットカバーの表面に略一致する面で切断するとともに、前記ねじピンのディスタントピース表面より突出した部分に接着剤を塗布し、前記ねじピンのねじ山を埋めてなる回転電機の回転子の補修方法において、ゆるみが発生しているサブスロットカバーとディスタントピースとの接合部に対して接着剤を充填することを特徴とする回転電機の回転子の補修方法。
【請求項２】
請求項１の記載において、ピストンを内蔵する中空チューブの一端に接着剤を一旦保持し、該接着剤をピストンを介して前記接合部に押し出すことを特徴とする回転電機の回転子の補修方法。
【請求項３】
請求項２の記載において、前記中空チューブを回転子コイルエンド部のリテーニングリング下部および前記回転子サブスロットを介して前記接合部に導入することを特徴とする回転電機の回転子の補修方法。
【請求項４】
請求項１ないし３の何れか１の記載において、ファイバースコープ先端を回転子コイルエンド部のリテーニングリング下部および前記回転子サブスロットを介して前記接合部に導入し、前記接合部を監視しながら補修することを特徴とする回転電機の回転子の補修方法。
【請求項５】
請求項１ないし４の何れか１の記載において、送風用中空チューブを回転子コイルエンド部のリテーニングリング下部および前記回転子サブスロットを介して前記接合部に導入し、前記接合部に導入した接着剤に乾燥風を供給することを特徴とする回転電機の回転子の補修方法。
【請求項６】
請求項１ないし５の何れか１の記載において、前記充填する接着剤は粘度が１〜１００（Ｐa・sec）の速乾性樹脂であることを特徴とする回転電機の回転子の補修方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、回転電機の回転子の補修方法に係り、特に回転子のサブスロットカバーの軸方向移動を防止するストッパとなるディスタントピースとサブスロットカバーを結合するねじピンのゆるみを補修する回転電機の回転子の補修方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
火力発電所あるいは原子力発電所に使用されるタービン発電機においては、回転子鉄心に界磁巻線を挿入するためのコイルスロットを形成し、さらにコイルスロット底部に回転子鉄心を冷却する冷却風通路となるサブスロットを形成し、前記コイルスロット中に界磁巻線を収納する。前記サブスロットの上端部にはサブスロットカバーを載置し、前記界磁巻線と、該界磁巻線にそれぞれ接するサブスロットカバー上面および鉄心ティースの側面部との間には両者を絶縁するためのスロットアーマを配設する。
【０００３】
タービン発電機の定格運転中にタービン発電機の界磁巻線には約５００ボルト、数１００アンペア程度の電流が流れ界磁巻線は加熱される。また、タービン発電機の定格速度運転時には巨大な遠心力が作用する。これらの熱的および機械的作用により、前記界磁巻線は運転および運転停止毎に伸張および収縮を繰り返し、この繰り返しに伴い前記サブスロットカバーには機械力が作用してスロットカバーには、ずれや軸方向移動が生じる。
【０００４】
このようにして生じるずれや軸方向移動を防止するため、サブスロットカバーにディスタントピースを取り付けるとともに、サブスロットのティース側面に前記ディスタントピースの形状に合う凹部を形成し、前記ディスタントピースを前記凹部に係合することによってサブスロットカバーのずれや軸方向移動を防止している。
【０００５】
図９（ａ）ないし（ｄ）は従来の、サブスロットカバーにディスタントピースを取り付ける手順を示す図である。
【０００６】
これらの図において、１０１はサブスロットカバー、１０２はディスタントピース、１０３はねじピン、１０４は接着剤である。
【０００７】
まず、図９（ａ）に示すようにねじピン１０３のねじ山が設けられている部分に接着剤１０４を塗布し、ディスタントピース１０２の底面よりねじ込む。接着剤１０４を乾燥した後、図９（ｂ）に示すようにディスタントピース１０２の表面より突出しているねじピン１０３の一方端を、サブスロットカバー１０１の厚み分だけ残して切断する。またディスタントピース１０２の表面より突出している他方端はディスタントピース１０２の底面にあわせて切断する。
【０００８】
次いで、図９（ｃ）に示すようにディスタントピース１０２表面とねじピン１０３のねじ山部分に接着剤１０４を塗布する。次いで、図９（ｄ）に示すようにねじピン１０３を固着したディスタントピース１０２をサブスロットカバー１０１の底面からねじ込み、乾燥することによりサブスロットカバー１０１にディスタントピース１０２を取り付ける。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
前述したように、熱的および機械的作用により前記界磁巻線は伸張および収縮を繰り返し、この繰り返しに伴い前記界磁巻線に接するサブスロットカバーには機械力が繰り返し作用することになる。
【００１０】
一方、サブスロットカバーにはディスタントピースが取り付けられ、ディスタントピースはサブスロットのティース側面に形成した凹部に嵌合しているためそのずれや軸方向移動が規制される。このような状況の下で発電機を長期間運転すると、繰り返し疲労および熱劣化により接着剤が剥離し、さらに前記ねじピンが緩んできて、ついにはねじピンが前記ディスタントピースとともにサブスロットカバーからはずれて、サブスロット内に脱落する現象がみられる。
【００１１】
ディスタントピースが脱落すると、脱落したディスタントピースあるいはディスタントピースの脱落により規制を失ったサブスロットカバーはタービンのターニング時にタービンにより微速で回転される発電機の回転に伴って徐々に軸方向に移動し、最終的にはスロットから抜け出す。そして最悪の場合には発電機の高速回転時にスロットから抜け出して遠心力により飛散して、短絡事故等の原因になる。
【００１２】
本発明は前記種々の問題点に鑑みてなされてもので、回転電機の回転子のサブスロットカバー、およびサブスロットカバーの軸方向移動を規制するディスタントピースの脱落を予防し、運転中の事故を未然に防止できる回転電機の回転子の補修方法を提供することにある。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記の課題を解決するために次のような手段を採用した。
【００１４】
回転子鉄心に複数個形成したコイルスロットと、該コイルスロットの底面に形成したサブスロットと、前記コイルスロットに収納した界磁巻線と、前記サブスロット上に配設して前記コイルスロットおよび前記サブスロット間を離隔するサブスロットカバーと、前記サブスロットカバーに取り付けられ、該サブスロットカバーの軸方向移動を規制するディスタントピースを備え、前記サブスロットカバーのコイルスロット側からねじピンをねじ込み前記ディスタントピースを螺合したのち、前記ねじピンの不完全ねじ部をサブスロットカバーの表面に略一致する面で切断するとともに、前記ねじピンのディスタントピース表面より突出した部分に接着剤を塗布し、前記ねじピンのねじ山を埋めてなる回転電機の回転子の補修方法であって、ゆるみが発生しているサブスロットカバーとディスタントピースとの接合部に対して接着剤を充填することを特徴とする。
【００１５】
また、前記回転電機の回転子の補修方法において、
ピストンを内蔵する中空チューブの一端に接着剤を一旦保持し、該接着剤をピストンを介して前記接合部に押し出すことを特徴とする。
【００１６】
また、前記回転電機の回転子の補修方法において、
前記中空チューブを回転子コイルエンド部のリテーニングリング下部および前記回転子サブスロットを介して前記接合部に導入することを特徴とする。
【００１７】
また、前記回転電機の回転子の補修方法 において、
ファイバースコープ先端を回転子コイルエンド部のリテーニングリング下部および前記回転子サブスロットを介して前記接合部に導入し、前記接合部を監視しながら補修することを特徴とする。
【００１８】
また、前記回転電機の回転子の補修方法において、
送風用中空チューブを回転子コイルエンド部のリテーニングリング下部および前記回転子サブスロットを介して前記接合部に導入し、前記接合部に導入した接着剤に乾燥風を供給することを特徴とする。
【００１９】
また、前記回転電機の回転子の補修方法において、
前記充填する接着剤は粘度が１〜１００（Ｐa・sec）の速乾性樹脂であることを特徴とする。
【００２０】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明の実施形態を図１ないし図８を用いて説明する。
図１ないし図４は本発明が適用できる回転電機の回転子を示す図であり、図１は回転子の全体概略図、図２は図１のＡ−Ａ断面図（回転子胴部における径方向断面図）、図３は図２のＢ部詳細図（回転子スロットの断面図）、図４は図３のＣ部斜視図（サブスロットおよびサブスロットカバーの斜視図）である。
【００２１】
これらの図において、１は回転子胴部、２はスロット、３は界磁巻線、４は界磁巻線３を収容するコイルスロット、５はコイルスロット底部に設けられたサブスロットであり、サブスロット５は回転子を冷却する冷却風の通路を形成する。６はティース、７は界磁巻線３と、界磁巻線３に接するサブスロットカバー上面および鉄心ティース６の側面部との間を絶縁するスロットアーマ、８はスロットアーマ７の内径側に設置したサブスロットカバーであり、界磁巻線３の最底部に配設してコイルスロット４の根元部にサブスロット５と協働して冷却風通路を形成する。９はサブスロットカバー８のずれおよび軸方向移動を防止するディスタントピース、１０はディスタントピース９をサブスロットカバー８に取り付けるねじピン、１１は回転子胴部表面近くに設置したウエッジであり、回転中の遠心力からスロット２内に配設した界磁巻線３等の構成材料を保持する。１２は界磁巻線３とウエッジ１１とを絶縁するクリページブロック、１３は界磁巻線３のコイルエンド部を遠心力から保持するリテーニングリングであり、回転子胴部１に嵌合されている。
【００２２】
図４に示すように、サブスロット５の側面部分のティース６をディスタントピース９が嵌入可能な形状に形成し、ここにサブスロットカバー８を固着したディスタントピース９を嵌入して、サブスロットカバー８がずれたり軸方向に移動するのを防止する。
【００２３】
図５は、補修後の状態を示す図である。
【００２４】
図において、１４はサブスロットカバー８およびディスタントピース９間の接合部の緩みにより発生した隙間に充填した接着剤である。なお、図において図１ないし図４に示される部分と同一部分については同一符号を付してその説明を省略する。
【００２５】
サブスロットカバー８とディスタントピース９の接合部分が緩み、両者の間に微少な隙間が発生した場合には、サブスロットカバー８の底面とディスタントピース９の側面に囲まれた部分に粘度１〜１００（Ｐa・sec）の速乾性のある接着剤１４を充填する。この接着剤１４は均一な粘着力および適度な弾性を有する樹脂系の接着剤が望ましい。また、接着剤１４の粘度を１〜１００（Ｐa・sec）の範囲に設定すると、接着剤１４は前記隙間に充分に浸透し、むらなく接着することができる。また前記接着剤１４が前記粘度および速乾性を有することにより重力により下側に流れ落ちることがなく、接着剤１４を塗布した位置で正確に両者を接着することができる。
【００２６】
したがって、前述したように、熱的および機械的作用により前記界磁巻線３は伸張および収縮を繰り返して、サブスロットカバー８に機械力が繰り返し作用しても、前記充填した接着剤１４の均一な粘着力および適度な弾性によりディスタントピース９の回転しようとする力を吸収するため、ディスタントピース９がサブスロットカバーからはずれることはなくなり、サブスロットカバー８がずれたり、軸方向に移動したりすることはなくなる。
【００２７】
図６ないし図８は補修方法を示す図である。
【００２８】
これらの図において、１５はピストン、１６は内部にピストン１５を配設した極細の中空チューブ、１７は中空チューブの外側に配設し、前記極細の中空チューブ１６を接着部まで案内するガイドチューブ、１８は接着剤を乾燥するための乾燥風を供給するエアロチューブ、１９は接着作業を監視するためのファイバースコープである。なお、図において図１ないし図５に示される部分と同一部分については同一符号を付してその説明を省略する。
【００２９】
図６は接着剤を充填する方法を示す模式図であり、接着剤１４を充填する際には前記ゆるみのある箇所が回転子の下側に位置するように回転子を回転させておく。このような位置に回転子を置くと接着剤１４がサブスロット５内に垂れ落ちて内部を汚染することはなくなる。次いで、図に示すように、内部にピストン１５を配設した極細の中空チューブ１６の先端部分に、前記ピストン１５を操作して接着剤１４を吸入する。接着剤１４を吸入した極細の中空チューブ１６はガイドチューブ１７内に挿通して、ガイドチューブ１７によりサブスロットカバー８とディスタントピース９の接合部分まで案内し、次いでピストン１５を押し出して前記接着剤１４をサブスロットカバー８とディスタントピース９との接合部分の隙間に充填する。
【００３０】
図７は回転子巻き線のコイルエンド部から前記極細の中空チューブ１６を内挿したガイドチューブ１７を挿入する方法を示す模式図で、図に示すようにリテーニングリング１３の軸方向端部側に開口するサブスロット５の開口端よりガイドチューブ１７を挿入し、リテーニングリング１３の回転子内径側および回転子胴部１下部のサブスロット５を通してサブスロットカバー８とディスタントピース９の接合部まで挿入する。次いでピストン１５を押し出して前記接着剤１４をサブスロットカバー８とディスタントピース９との接合部分の隙間に充填する。
【００３１】
図８は接着剤１４を充填および乾燥する方法を示す模式図で、前記極細の中空チューブ１６を内挿したガイドチューブ１７を挿入する経路と同じ経路をたどってエアロチューブ１８およびファイバースコープ１９を挿入する。エアロチューブ１８からは乾燥用空気を送風して前記接着剤１４を短時間で乾燥硬化させる。このようにエアロチューブ１８およびファイバースコープ１９を挿入すると、前記ピストン１５を配設した極細の中空チューブ１６による接着剤１４の充填作業およびエアロチューブ１８による乾燥硬化作業をファイバースコープ１９により拡大目視しながら行うことができる。
【００３２】
以上説明したように、接着剤１４を吸入した中空チューブ１６を内挿したガイドチューブ１７をサブスロット５開口端より挿入してサブスロットカバー８とディスタントピース９の接合部分まで案内して、接着剤１４をサブスロットカバー８とディスタントピース９との隙間に充填するので、回転電機の回転子を分解、解体することなくサブスロットカバー８とディスタントピース９との接合部を補修、または補強することができ、作業時間の短縮、作業効率の向上、作業経費の削減をはかることができる。
【００３３】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば  回転電機の回転子を分解、解体することなくサブスロットカバーとディスタントピースとの接合部を容易に補修、または補強することができ、サブスロットカバーの軸方向移動を防止でき、運転時の短絡事故、部材の飛散事故および回転子の振動を防止することができる
【図面の簡単な説明】
【図１】本実施形態に係る回転子の全体概略図である。
【図２】図１のＡ−Ａ断面図である。
【図３】図２のＢ部詳細図である。
【図４】図３のＣ部斜視図である。
【図５】本実施形態に係る回転子の補修後の状態を示す図である。
【図６】本実施形態に係る補修方法を示す図であり、接着剤を充填する方法を示す模式図である。
【図７】本実施形態に係る補修方法を示す図であり、ガイドチューブを挿入する方法を示す模式図である。
【図８】本実施形態に係る補修方法を示す図であり、接着剤を乾燥する方法を示す模式図である。
【図９】従来のサブスロットカバーにディスタントピースを取り付ける手順を示す図である。
【符号の説明】
１  回転子胴部
２  スロット
３  界磁巻線
４  コイルスロット
５  サブスロット
６  ティース
７  スロットアーマ
８  サブスロットカバー
９  ディスタントピース
１０  ねじピン
１１  ウエッジ
１２  クリページブロック
１３  リテーニングリング
１４  接着剤
１５  ピストン
１６  中空チューブ
１７  ガイドチューブ
１８  エアロチューブ
１９  ファイバースコープ
【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】
0004251689.tif 000008
【図８】
0004251689.tif 000009
【図９】
0004251689.tif 000010