似的部分,标注相同的标号,并省略重复说明。
[0015]〔实施方式1〕
图1是实施方式1所涉及的立式旋转电机的垂直剖视图。立式旋转电机100包括:转子10、定子20、上部轴承31、下部轴承32、框架41、冷却器51及包围冷却器51的外侧的冷却器护罩53。立式旋转电机100具有支承台6,通过支承台6支承于安装基座5。此外,立式旋转电机100在结合部11a与结合对象的旋转设备(未图示)相结合。此处所说的耦合对象的旋转设备例如在立式旋转电机100为电动机的情况下为栗,在立式旋转电机100为发电电动机的情况下为水栗水轮机等。
[0016]转子10具有转子轴11和转子铁芯12。转子轴11以可旋转的方式,由上部轴承31对上部进行轴支承,由下部轴承32对下部进行轴支承。上部轴承31兼用作接受向垂直下方进行作用的推力的推力轴承。定子20具有定子铁芯21和定子线圈22。
[0017]上部轴承31的外侧部分被固定支承于上部轴承支架42,该上部轴承支架42固定支承于框架41。下部轴承32的外侧部分被固定支承于下部轴承支架43,该下部轴承支架43固定支承于框架41。
[0018]框架41、上部轴承支架42、下部轴承支架43、以及冷却器护罩53形成密闭空间45。转子10的转子轴11的转子铁芯12的上方及下方安装有绕轴旋转的内部风扇15。内部风扇15驱动密闭空间45内的冷却用气体,使冷却用气体在密闭空间45内循环。
[0019]在框架41内,在轴向的两个部位设置有用于隔开内部风扇15和内部风扇15的径向外侧所设有的气氛的隔板44。隔板44设置为水平,在中央形成有圆形的贯通孔。该内部风扇15和隔板44设置于垂直方向上的两个部位,由此将框架41内在上下方向上分割成三个区域。
[0020]即密闭空间45中被分割成:框架41内的最上部,即被上侧的内部风扇15及隔板44与上部轴承支架42夹着的上部空间45b ;被下侧的内部风扇15及隔板44与下部轴承支架43夹着的下部空间45c ;以及被上侧和下侧的各内部风扇15及隔板44夹着的中央空间45a。密闭空间45还具有护罩空间45d。
[0021]由于内部风扇15进行旋转,密闭空间45内的冷却用气体在密闭空间内循环。即,中央空间45a内的冷却用气体被吸入内部风扇15,然后被压送至上部空间45b和下部空间45c0
[0022]被压送入上部空间45b的冷却用气体通过上部的连通开口 41a流入护罩空间45d内。同样地,被压送入下部空间45c的冷却用气体通过下部的连通开口 41b流入护罩空间45d内。流入护罩空间45d内的冷却用气体在冷却器51中被冷却之后,从中央的连通开口41c流入中央空间45a,对转子铁芯12和定子20等进行冷却。
[0023]冷却器51具有彼此并列配置且沿垂直方向延伸的多个导热管51a。导热管51a的上端及下端分别支承于管板。被冷却介质即密闭空间45内的冷却用气体在导热管51a的外侧流动。
[0024]利用外部风扇54导入的冷却用介质即外部气体在导热管51a的内部流动。外部风扇54例如为离心风扇,以轴朝向垂直方向的方式安装于上部轴承31上方的转子轴11的端部。在外部风扇54的上方形成有未图示的外部气体导入口。
[0025]此外,还设置有增强构件60,从而使其被框架41和冷却器护罩53夹住。增强构件60与框架41、上部轴承支架42、下部轴承支架43、以及冷却器护罩53 —起形成密闭空间45 ο
[0026]图2是增强构件60的主视图。增强构件60具有框部61、隔离部62以及强化部63。框部61具有作为形成密闭空间45的内外气氛的隔板的功能。隔离部62设置于与上部的连通开口 41a与中央的连通开口 41c的隔离位置、以及中央的连通开口 41c与下部的连通开口 41b的隔离位置相对应的位置,该隔离部62在上部的连通开口 41a与中央的连通开口 41c的隔离位置、以及中央的连通开口 41c与下部的连通开口 41b的隔离位置处将被框部61所包围的区域分割成三个区域。
[0027]在对应于中央的连通开口 41c的区域设置有强化部63,以形成斜材部。从图8所示的坐标轴的方向来看,增强构件60向X方向和z方向扩展。由于设置有强化部63,在X方向和z方向的变形受到限制。即,通过利用增强构件60来对框架41中构造强度上较弱的部分即与冷却器护罩53相结合的结合部的侧面进行增强,从而无论在哪个方向均能确保框架41的刚性,从而获得平衡的状态。
[0028]图3是说明本实施方式所涉及的立式旋转电机的效果的图表。横轴表示频率、纵轴表示振幅。立式旋转电机100的旋转频率是由双点划线表示的fn。虚线所示的是在安装增强构件60之前立式旋转电机100的振动的频率。该情况下,立式旋转电机100的振动的频率向旋转频率fn附近扩展,是可能发生共振的区域。
[0029]实线所示的曲线是安装增强构件60之后的立式旋转电机100的振动的频率。该情况下,由于确保了立式旋转电机100的刚性,因此振动的频率向较高一侧偏移。其结果是,使得立式旋转电机100的振动频率向远离立式旋转电机100的旋转频率fn的方向变化,从而因共振而发生振动的可能性不复存在。
[0030]图4是表示本实施方式所涉及的振动防止方法的步骤的流程图。首先,进行立式旋转电机100和结合对象的旋转设备的安装(步骤S01)。在该阶段,立式旋转电机100与作为结合对象的旋转设备在结合部相互结合。该状态下,进行立式旋转电机100与作为结合对象的旋转设备的组合试验,也对振动状态进行确认。这里,考虑发生了振动的情况(步骤 S02)。
[0031]在组合试验中的振动是由框架41的振动而引起的情况下,与冷却器51 —体地从立式旋转电机100的框架41拆下冷却器护罩53 (步骤S03)。在拆下该冷却器护罩53之后,在框架41的与冷却器护罩53相连接的连接部的开口部安装固定增强构件60 (步骤S04)。
[0032]接着,将冷却器护罩53与冷却器51 —体地安装到增强构件60 (步骤S05)。在该状态下,增强构件60的框部61成为形成密闭空间45的要素之一,密闭空间45内的流路与拆下冷却器护罩53的一部分之前的状态相比没有变化,冷却效果得以确保。最后,通过组合试验,来确认振动得以避免的情况(步骤S06)。
[0033]另外,步骤S03到步骤S05中并非必须在安装立式旋转电机100的现场来实施。由于可拿到设备、环境都整顿完备的制造者的工厂来实施,从而能够更进一步彻底地进行品质管理。
[0034]如上所述,本实施方式在明确固有振动频率接近于旋转频率从而发生共振的情况下,能够容易地对立式旋转电机100的固有振动频率进行调整,从而防止因共振而引起的振动。此外,还能确保立式旋转电机100的刚性,以预先避免上述这种状态。
[0035]〔实施方式2〕
图5是表示实施方式2所涉及的立式旋转电机的垂直剖视图。本实施方式是实施方式1的变形。本实施方式2中,在实施方式1中设置有增强构件60的部位上设置有调整用框53a。调整用框53a是形成密闭空间45的一部分的要素,与框架41和冷却器护罩53相结合。其中,与框架41和冷却器护罩53相结合的结合部分可拆卸。
[0036]调整用框53a如后述那样,是用于在产生需求的情况下,无需从框架41拆下整个冷却器护罩53就可将增强构件60(图2)安装到框架41的构件。为此,将增强构件60所应占有的空间设置为由可拆卸的调整用框53a来占有。
[0037]图6是表示实施方式2所涉及的振动防