贮液单元及旋转电机 |
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| 申请号 | CN201380079678.7 | 申请日 | 2013-09-30 | 公开(公告)号 | CN105556805A | 公开(公告)日 | 2016-05-04 |
| 申请人 | 东芝三菱电机产业系统株式会社; | 发明人 | 南洞大辅; 藤田七荣; | ||||
| 摘要 | 旋转 电机 (10)具有密闭容器(9)，配置于密闭容器内的旋转电机本体(8)，对密闭容器(9)内的冷却用气体进行冷却的 热交换器 (11)，使冷却用气体循环的 风 扇(12)，以及贮液单元(25)。贮液单元(25)具有多个贮液部(20)，该多个贮液部(20)配置在热交换器(11)的下方且旋转电机本体(8)的上方，且以在长边方向延伸的方式在 水 平方向上相互平行地排列，并且接受并传输来自热交换器(11)的液体。各个贮液部(20)具有液体保持传输部以及延展部，该液体保持传输部形成为能保持液体，并形成沿着长边方向延伸并向上方开口的流通路径，该延展部为板状且接受液体并发生倾斜以使液体向液体保持传输部流下。与延展部的下侧侧部相连接的第一侧部相反侧的第二侧部的切线方向、和从延展部延伸而来的延长线之间所成的 角 度小于90度。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种旋转电机，其特征在于，具有： |
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| 说明书全文 | 贮液单元及旋转电机技术领域[0001] 本发明的实施方式涉及贮液单元及使用了该贮液单元的旋转电机。 背景技术[0002] 旋转电机大多为了抑制因发热而引起的温度上升，利用空气等气体对其内部进行冷却。在密闭性的旋转电机中，该冷却用气体在外壳内循环。另外，冷却用气体在热交换器中被外部的冷却液冷却。冷却液通常为水。 [0003] 此处，在热交换器中冷却液发生泄漏时的冷却液、或者在热交换器中冷却用气体中的湿气发生冷凝时的冷凝液等液体若与旋转电机的转子、定子等旋转电机本体相接触，则可能会导致绝缘性能下降或者发生短路事故。因此，如专利文献1中所示的那样，在热交换器的下侧设置有对滴落的液体进行收集并传输的贮液部，从而保护旋转电机本体。该贮液部具有储存液体并进行传输的储存传输部分，以及具有倾斜的平板状且收集液体并使其落入储存传输部分的平板部分。现有技术文献 专利文献 [0004] 专利文献1：日本实用新型专利特开平6-44379号公报 发明内容发明所要解决的技术问题 [0005] 现有的旋转电机具有流通路径，在该流通路径中，冷却了转子和定子后的冷却用气体上升而进入热交换器，在该冷却用气体被冷却之后，为了再次对转子和定子进行冷却，利用风扇使该冷却用气体流入转子和定子，在如上所述的现有的旋转电机中，冷却用气体能从下至上通过贮液部。在该情况下，将冷却液贮液部的保持传输部分形成为不会妨碍来自下方的冷却用气体的流动的形状。 [0006] 另一方面，有时将旋转电机形成为使冷却用气体从上至下通过贮液部。在此情况下，若使贮液部的形状维持成如上所述那样不会妨碍来自下方的冷却用气体的流动，则用平板部接收到的冷却液不会停留在保持传输部分，而是流向下方，从而存在冷却液贮液部无法起到保护旋转电机本体的功能的问题。 [0007] 因而，本发明的实施方式的目的在于提供一种贮液部，在旋转电机内冷却用气体从上至下流过贮液部的情况下，该贮液部能够确实地收集到发生了泄漏的液体。解决技术问题所采用的技术手段 [0008] 为了实现上述目的，本实施方式所涉及的旋转电机具有：密闭容器；旋转电机本体，该旋转电机本体具有以能旋转方式被支承的转子、以及在所述转子的外周与所述转子隔开间隔而设置的定子，该旋转电机本体配置在所述密闭容器内；热交换器，该热交换器位于所述密闭容器内，且利用从外部提供的冷却液对用于冷却所述旋转电机本体的冷却用气体进行冷却；风扇，该风扇位于所述密闭容器内，且使所述冷却用气体循环；以及贮液单元，该贮液单元具有多个贮液部，该多个贮液部配置于所述热交换器的下方且所述旋转电机本体的上方，以在长边方向上具有微小的流线型弧度的方式延伸，且在水平方向上相互平行地排列，并且，当所述热交换器中发生了泄漏时，该多个贮液部接受并传输所泄漏的冷却液或者所述冷却用气体的湿气冷凝而成的冷凝液，多个所述贮液部分别具有：液体保持传输部，该液体保持传输部形成为能够保持所述冷却液及所述冷凝液，且形成沿着所述长边方向延伸并向上方开口的流通路径；以及延展部，该延展部为具有延展部分的板状，接受所述冷却液或所述冷凝液，并向着所述液体保持传输部流下的方向以大于所述贮液部的流线型弧度的弧度倾斜，作为所述液体保持传输部的一个侧部的第一侧部与所述延展部的下侧侧部相连接，在与所述长边方向垂直的横截面上，形成为所述第一侧部相反侧的所述液体保持传输部的第二侧部的切线方向、和从所述延展部延伸而来的延长线之间所成的角度小于90度。 [0009] 另外，本实施方式中，所述贮液单元具有多个贮液部，当具备对用于冷却旋转电机本体的冷却用气体进行冷却的热交换器的旋转电机的所述热交换器中发生泄漏时，该多个贮液部接受并传输所泄漏的冷却液或者所述冷却用气体的湿气发生冷凝而成的冷凝液，其中，所述旋转电机本体具有转子和定子且配置于密闭容器内，所述贮液部分别具有：液体保持传输部，该液体保持传输部形成为能够保持所述冷却液及所述冷凝液，沿着所述长边方向延伸，形成向上方开口的流通路径；以及延展部，该延展部为具有延展部分的板状，接受所述冷却液或所述冷凝液，并向着所述液体保持传输部流下的方向倾斜，作为所述液体保持传输部的一个侧部的第一侧部与所述延展部的下侧侧部相连接，在与所述长边方向垂直的横截面上，形成为所述第一侧部相反侧的所述液体保持传输部的第二侧部的切线方向、和从所述延展部延伸而来的延长线之间所成的角度小于90度。发明效果 [0011] 图1是表示第一实施方式所涉及的旋转电机的结构的纵向剖视图。图2是表示第一实施方式所涉及的旋转电机的贮液部的横向剖视图。 图3是表示第二实施方式所涉及的旋转电机的贮液部的横向剖视图。 具体实施方式[0012] 以下，参照附图对本发明的实施方式所涉及的贮液单元及旋转电机进行说明。此处，对互相相同或类似的部分标注共通的标号，并省略重复说明。 [0013] [第一实施方式]图1是表示第一实施方式所涉及的旋转电机的结构的纵向剖视图。旋转电机10具有转子1、定子2。由转子1和定子2构成的旋转电机本体8收纳于外壳5内。转子1配置在延伸在轴线上的轴1a的径向周围，且随着轴1a的旋转而一起旋转。轴1a在其轴向的两端贯穿外壳5，且利用分别固定于外壳5上的两侧的轴承4使其能够旋转地将该轴1a进行支承。定子2在转子1的外周以沿着半径方向与转子1隔开间隔的方式配置。定子2具有定子铁心2a以及卷绕在定子铁心2a上的定子绕阻3。 [0014] 外壳5的上部形成有外壳开口5a。外壳5的上部安装有盖部13。在盖部13的下部形成有与外壳开口5a相对的盖部开口13a。外壳5与盖部13相互结合，以使得外壳开口5a与盖部开口13a相互连通。外壳5和盖部13形成了一个密闭空间9a。也就是指组合外壳5和盖部13而得到的密闭容器9。 [0015] 在外壳13内设置有热交换器11、贮液单元25以及2台风扇12。热交换器11配置于旋转电机本体8的上方。为了形成连结热交换器11和旋转电机本体8的冷却用气体的流通路径，从热交换器11的下部直到旋转电机本体8的附近设置有引导部14。贮液单元25配置在热交换器11与旋转电机本体8之间、即引导部14中，且配置在热交换器11的下方且旋转电机本体8的上方。 [0016] 贮液单元25具有相互并列配置的多个贮液部20。各个贮液部20以相对于与轴1a的轴向垂直的方向、即与图1纸面垂直的方向具有微小的流线型弧度(flow gradient)延伸。贮液部20彼此在水平方向上相互平行地排列。 [0017] 2台风扇12分别安装于热交换器11两侧的盖部13的内侧，作为旋转电机本体8的冷却用气体，使密闭空间9a内的气体在密闭空间9a内循环。利用风扇12进行循环的冷却用气体从热交换器11向下方流出，在通过贮液单元25流向下方之后，流入旋转电机本体8。冷却用气体在从旋转电机本体8流出之后，沿着引导部14的外侧上升，通过风扇12，再次流入热交换器11。热交换器11利用从外部提供而来的冷却液对冷却用气体进行冷却。 [0018] 图2是表示第一实施方式所涉及的旋转电机的贮液部的横向剖视图。贮液部20具有延展部221和液体保持传输部22。液体保持传输部22对由延展部21所接收到的液体进行收集并保持，且形成为能够传输液体。另外，液体保持传输部22形成有沿着长边方向延伸且向着上方开口的细长的流通路径。液体保持传输部22几乎沿着水平方向延伸，但具有沿着长边方向传输所收纳的液体的功能，因此，具有在长边方向上形成流通路径的流线型弧度。液体保持传输部22在与长边方向垂直的方向上具有圆滑的曲面。 [0019] 延展部21为具有延展部分的板状，且沿着液体保持传输部22延伸。延展部21在使接收到的液体沿着液体保持传输部22向下流动的方向上以较大的弧度发生倾斜。即，作为延展部21的一个侧部的下侧侧部21a低于作为另一个侧部的上侧侧部21b。作为液体保持传输部22的一个侧部的第一侧部22a与延展部21的下侧侧部21a相连接。 [0020] 在贮液部20的与长边方向垂直的截面即横向截面，形成为第一侧部22a相反侧的液体保持传输部22的第二侧部22b的切线方向、和从延展部21延伸而来的延长线之间所成的角度θ小于90度。 [0021] 另外，第二侧部22b的前端比从延展部21延伸而来的延长线突出。即，如图2所示，具有从延展部21延伸而来的延长面，若将第二侧部22b的前端从该延长面突出的高度设为δ，则δ为正值。δ越大则贮液部20的液体捕获能力越高。另一方面，δ越大则冷却用气体的流动阻力越大。因此，由于两者相驳，所以通过适当地设定δ的尺寸，能够抑制冷却用气体的流动阻力，且能够确保液体的捕获能力。 [0022] 相邻的贮液部20彼此在水平方向上相互重复地排列，图2中的w为正值。即，从贮液部25的上部观察到的贮液单元25覆盖了贮液单元25下方的旋转电机本体8的前表面。 [0023] 接着，对采用如上所述结构的本实施方式的作用进行说明。当在热交换器11中冷却液发生泄漏时，冷却液从热交换器11滴落至贮液单元25。例如在对密闭空间9a内的旋转电机本体8等实施了维护检查之后，关闭密闭空间9a并开始利用热交换器11进行冷却，此时，在热交换器11中产生密闭空间9a内的冷却用气体内的湿气，发生冷凝后得到的冷凝液会与冷却液一起从热交换器11滴落至贮液单元25。 [0024] 由于从上方进行观察时，贮液单元25全面地覆盖了旋转电机本体8，因此，冷却液或冷凝液等液体不会直接滴落至旋转电机本体8，而是滴落到贮液单元25的各个贮液部20的延展部21或者液体保持传输部22上。滴落到延展部21上的液体沿着延展部21的倾斜方向流入液体保持传输部22内。从延展部21滴落至液体保持传输部22的液体、以及直接滴落至液体保持传输部22的液体沿着液体保持传输部22的长边方向的流通路径被传输。 [0025] 另一方面，从上部传送至贮液单元25的冷却用气体如图2的实线A所示的那样，在流入相互相邻的贮液部20之间后，转换了方向以使其沿着延展部21。冷却用气体在通过延展部21的上方之后，到达液体保持传输部22的上方且通过液体保持传输部22的上方，此时，如图2的实线B所示的那样，转换方向以使其朝向下方，并从贮液单元25向下方流出。 [0026] 此处，在冷却用气体通过延展部21的上方时，可能与流下至延展部21的上方的液体混合。冷却用气体与流下至延展部21的延展部21表面的液体混合之后沿着延展部21的表面流动。另一方面，液体保持传输部22的第二侧部22b比延展部21的延长面突出。因此，与延展部21表面的液体混合后的冷却用气体与液体保持传输部22的第二侧部22b撞击。 [0027] 在贮液部20的与长边方向垂直的截面即横向截面，形成为第一侧部22a相反侧的液体保持传输部22的第二侧部22b的切线方向、和从延展部21延伸而来的延长线之间所成的角度θ小于90度。因此，和与液体保持传输部22的第二侧部22b撞击的冷却用气体混合了的液体被保持在液体保持传输部22内，而非从液体保持传输部22与冷却用气体流再次混合，由此能够沿着流动路径在长边方向上传输。 [0028] 如上所述，能够确实的捕获并传输发生泄漏的冷却液或者冷却用气体的湿气发生冷凝后的冷凝液等液体。 [0029] [第二实施方式]图3是表示第二实施方式所涉及的旋转电机的贮液部的横向剖视图。本实施方式是第一实施方式的变形。第一实施方式所涉及的液体保持传输部23形成为在与长边方向垂直的方向上具有圆滑的曲面。另一方面，本第二实施方式中的液体保持传输部23形成为在与长边方向垂直的方向上具有相互连接的多个平面。 [0030] 根据如上所述构成的本实施方式，能够力图减轻贮液部20的设计、制作的负担，且能够削减成本。 [0031] [其它实施方式]以上，对本发明的几个实施方式进行了说明，但这些实施方式只是作为示例而呈现，而并非要对发明范围进行限定。例如虽然示出了处理对象为油桶的情况，但只要是通过从周围握住而能够移动的形状即可，也可以是其它容器。 [0032] 此外，也可以对各实施方式的特征进行组合。例如，作为液体保持传输部的横截面形状，也可以组合第一实施方式中形成为具有圆滑的曲线的特征、以及第二实施方式中形成为以直线方式构成的特征，从而具有曲线部和直线部。 [0033] 另外，上述实施方式可以以其它各种形式来实施，在不脱离本发明思想的范围内，能进行各种省略、替换、变更。 [0035] 1转子，2定子，2a定子铁心，3定子绕阻，4轴承，5外壳，5a外壳开口，8旋转电机本体，9密闭容器，9a密闭空间，10旋转电机，11热交换器，12风扇，13盖部，13a盖部开口，14引导部，20贮液部，21延展部，21a下侧侧部，21b上侧侧部，22液体保持传输部，22a第一侧部，22b第二侧部，23液体保持传输部，25贮液单元。 |
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