JPH01148094A

JPH01148094A - 複数固定子誘導電動機

Info

Publication number: JPH01148094A
Application number: JP62308355A
Authority: JP
Inventors: Toshihiko Satake; 佐竹　利彦; Yukio Onoki; 大野木　幸男
Original assignee: Satake Engineering Co Ltd
Current assignee: Satake Engineering Co Ltd
Priority date: 1987-12-04
Filing date: 1987-12-04
Publication date: 1989-06-09

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本発明は始動性能を改善した電動機に関し、詳しくは複
数個の回転子コア間において、複数個の回転子コアのそ
れぞれに装設した複数個の導体を抵抗材により連結し、
前記複数個の導体または前記複数個の抵抗材のいずれか
一方または双方を、その全面または幾部において耐熱材
または非磁性材により囲繞し、漏れリアクタンスによる
トルクの低下の防止と、導体または抵抗材の発熱に伴い
生じる回転子の強度の低下と、抵抗材の発熱に伴い生じ
る回転子または抵抗材の酸化を防止して耐久性を向上し
た複数固定子誘導電動機に関する。

〔従来技術とその問題点〕

従来、−膜内に使用されているかご形状導電動機の始動
時においては、始動電流を抑制する手段としてスターデ
ルタ始動、リアクトル始動、始動補償器始動等が知られ
ているが、これ等いずれの手段も始動電流を抑制するこ
とはできても始動トルクを大きくすることはできない欠
点があった。また巻線型電動機においてはブラシとスリ
ップリングを介して連結した二次抵抗器の抵抗値を変化
させて始動トルクを向上することはできても、装置の構
成を高価とすると共に保守性が悪いという欠点があった
。

前記問題点に対処する技術として、特開昭５４−２．９
００５号公報に開示されたものがある。

このものは、同軸上に設置された２組の回転子鉄心と、
２組の回転子鉄心に対向してそれぞれ独立する固定子巻
線を備えた２組の固定子と、前記２組の回転子鉄心に跨
って共通に設置されかつ両端にてそれぞれ短絡環を介し
て相互間に短絡したかご形導体と、２組の回転子鉄心間
におけるかご形導体の中央箇所にてかご形導体の相互間
を短絡する高抵抗体とを備え、始動時には固定子巻線の
相互間の位相を１８０°ずらせ、始動後の運転時には位
相を合わせて給電する双鉄心かご形電動機であるが、こ
のものは、始動時に固定子巻線の相互間の位相を１８０
°ずらずことにより始動トルクを大にして始動特性を向
上し、運転時には固定子巻線の相互間の位相を合わせて
通常のトルク特性で運転できる点に特徴を有するもので
ある。したがって、始動性を向上する効果は認められた
としても、前記高抵抗体の発熱による回転子および高抵
抗体自身の強度低下および高抵抗体の発熱に伴う高抵抗
体自身の酸化または回転子の酸化を防止する構成を有し
ていないので、耐久性が極めて劣り、更に高抵抗体に十
分に大きな電流を流して十分に大きな始動トルクを得る
ことは不可能であった。

〔発明の目的〕

本発明は上記従来技術の欠点を改善するためのもので、
回転子コア間において複数個の導体を抵抗材によって連
結すると共に複数個の導体または抵抗材のいずれか一方
または双方をその全面または幾部において耐熱材または
非磁性材により囲繞した構成により、漏れリアクタンス
によるトルク低下の防止と、抵抗材の発熱に伴う抵抗材
自身または回転子の強度低下と酸化による耐久性の著し
い低下を防止する技術を提供することを目的としている
。

なお、本発明の複数固定子誘導電動機は、単相または３
相電源等に接続して使用され、回転子の形態は、普通か
ご形、二重かご形、深溝かご形、特殊かご形２巻線形等
のいずれの形式のものにも適用できるものであり、本発
明の説明に用いる導体とは、かご膨面転子コアに装設し
た導体、および巻線形回転子コアに巻装した巻線のそれ
ぞれを総称するものであり、前記複数個の固定子をそれ
ぞれ並列して電源に連結すること、あるいは複数個の固
定子相互を直列に連結すること等は、任意に選択して採
用できるものである。

〔問題点を解決するための手段〕

上記技術的課題を達成するために本発明は、任意間隔を
設けて回転軸に軸着した複数個の回転子コアのそれぞれ
に装設した複数個の導体のそれぞれを連結して一体的な
回転子に形成し、前記回転子コア間において、前記複数
個の導体を抵抗材によって連結し、前記複数個の回転子
コアと同心的に且つその外周部に複数個の固定子を対峙
並設し、航記複数個の固定子のうち少なくとも１個の固
定子に関連して始動用位相差と運転用位相差の２位相差
に設定可能な電圧移相装置を設けた電動機において、前
記複数個の前記回転子コア間と複数個の導体または前記
抵抗材のいずれか一方または双方を、その全面または幾
部において耐熱材または非磁性材により囲繞した構成に
より、上記問題点を解決するための手段とした。

〔作　用〕

複数個の固定子のうち少なくとも１ｆｆＭの固定子に関
連して始動用位相差と運転用位相差の２位相差に設定可
能な電圧移相装置を設けたので、始動用位相差に設定し
た場合と運転用位相差に設定した場合とでは、回転子導
体のそれぞれの固定子に対応する部分に誘起する電圧の
位相のずれが異なり、始動時には位相のずれを大きくし
て抵抗材に大きな電流を流して始動トルクを大きくする
ことができると共に、運転時には位相のずれを小さくあ
るいはゼロにして、抵抗材の作用を小さくあるいはゼロ
にして高速回転を得るようにできる。

ところで、回転子コア間において、複数個の導体または
抵抗材のいずれか一方または双方をその全面または幾部
を耐熱材または非磁性材により囲繞しであるから、漏れ
リアクタンスによるトルクの低下を防止すること、また
抵抗材の発熱に伴う抵抗材自身または回転子の強度低下
を防止すること、また更に抵抗材自身または回転子の酸
化による耐久性の著しい低下を防止することを可能とす
る。

なお、本発明における抵抗材あるいは導体の囲繞はいわ
ゆるコーティングを含むことは言うまでもない。

（実施例）本発明の実施例を第１図〜第１６図に基づき説明する。

第１図〜１３図により本発明の第１実施例を説明する。

第１図に示す符＠１は本発明による複数固定子誘導電動
機であり、該誘導電動機１は以下のような構成を有する
。鉄心からなる回転子コア２．３を任意の間隔を設けて
回転子軸４に装着し、回転子コア２．３間に絶縁性の非
磁性体コア９を介設しである。回転子コア２゜３間の非
磁性体コア９部において、非磁性体コア９を耐熱材とな
す石綿、セラミック材（陶器。

非磁性ニューセラミック等を含む）を複数個の導体５・
・・に囲繞して一体的に形成すること、あるいは適所に
開口部を設けることもある。回転子コア２．３に装設し
た複数個の導体５・・・のそれぞれを直列に連結して一
体的な回転子８を形成し、その直列に連結した複数個の
導体５・・・の両端部を短絡環６，７により連結しであ
る。また回転子コア２，３および非磁性体コア９に回転
子８の両側部１１．１１に連絡する複数個の通風胴１２
・・・を設ける。回転子８に装設した複数個の導体５・
・・は、回転子コア２．３間の非磁性体コア９部におい
て、複数個の導体５・・・のそれぞれをニクロム線、炭
素混入鋼１通電性セラミック等の抵抗材１０・・・によ
り連結してあり、導体５・・・あるいは抵抗材１０・・
・の外周面には絶縁性コーティング処理を施すこともあ
る。非磁性体コア９には絶縁性コーティングを施したア
ルミ材、ステンレス鋼、セラミック材、樹脂。

ゴム、ガラス等の非磁性材から成る複数個の冷却作用体
１３を装着し、冷却作用体１３は冷却翼体１３Ａに形成
しである。なお、冷却作用体１３は、非磁性体ファ９を
前記任意非磁性材によって冷却用ファンに形成すること
、あるいは冷却作用体１３を種々形状に形成し、該冷却
作用体１３を回転子コア２．３内側面の一方または両側
面に任意複数個装着すること、さらに回転子コア２．３
の空間部に任意形態の冷却作用体を回転子軸４に軸着す
る場合もあり、そして複数個の抵抗材１０・・・を例え
ばジグザグ状あるいはその他任意の冷却撹拌体として冷
却作用体１３に形成すること、抵抗材１０・・・を任意
上記した非磁性材により種々形態の冷却撹拌体として冷
却作用体１３に形成することがあり、これら冷却作用体
１３には絶縁性コーティング処理することが望ましい。

なお、回転子コア２．３の内側面の一方または両側面に
耐熱材である石綿、セラミック材等を絶縁性処理を施し
て装着することがある。

円筒状の機枠１４の両側部に設けた軸受盤１５．１６を
連結棒１７・・・にナツト１８・・・を締めることによ
り一体的に組付け、回転子８の両側部に冷却用間車１９
．２０を装着し、回転子軸４の両端部を軸受！８１５．
１６に嵌装した軸受２１．２１に軸支し、回転子４を回
転自在としである。

回転子コア２，３に対して同心的にその外側部に巻線２
２．２３を施した第１固定子２４と第２固定子２５を対
峙並設し、機枠１４と第１固定子２４との間にすべり軸
受２６を装設し、すべり軸受２６を機枠１４に嵌装した
ストップリング２８・・・によって左右移動を固定し、
機枠１４と第２固定子２５とは数箇所に通風窓を設けた
固定リング２７により固定する。第１固定子２４の一側
外周面にはギヤー３３を嵌着してあり、機枠１４の外周
部に固設した駆動装置２９と成す正逆回転用小型モータ
ー３５に軸着した駆動用歯車３６とギヤー３３とを噛合
し、第１固定子２４と駆動装置２９とで回動固定子３１
を形成する。機枠１４の外周囲部に複数個の排風孔３９
を穿設し、軸受盤１５．１６には複数個の通風孔４２・
・・を穿設しである。

回転子コア２，３間と、すべり軸受２６に装着した第１
固定子２４と、固定リング２７に固定した第２固定子２
５１機枠１４とで形成する空間部３２を通ｆｆ１Ｊ１３
４に形成し、機枠１に複数個の開口部を開設して通風胴
３４に連通し、上記複数個の開口部を任意個数の吸風口
３７と排風口３８とに形成しである。モーター４１を有
する送風装置４０を機枠１４外部に形成する。

モーター４１は、電圧調整器、インバーター等任意の変
速手段を連結して変速自在に形成する場合もある。

次に、第２図を参照して、回動固定子３１を形成する第
１固定子２４の回動位置を検出する手段の構成について
説明する。回動する第１固定子２４の外周に磁性体４３
を固設し、磁性体４３に対向する機枠１４の任意の部位
に複数の磁気センサー４４８〜４４６等よりなる回動位
置検出器４４・・・を設け、第１固定子２４の回動位置
を表示する回動位置表示器４５を備える制御装置４６と
連絡する。４７は第１固定子２４の回動の開放またはロ
ックを行うためのソレノイドであるが、固定子の回動の
開放およびロックは公知の任意の作動機構により行うこ
とができる。

回動機構および回動位置検出装置の別実施例を第３図を
参照して説明する。

機枠１４に固着した軸受４８には回動軸４９と一体的に
回転するウオームギヤ５０を設けた回動軸４９が回転自
在に設けられ、該回動軸の一端には正逆に回転する回動
用のパルスモータ−５１を回動軸４９と同心に設けて該
パルスモータ−５１は機枠１４に固着される。５２は電
圧位相差設定器であり、該設定器は始動時位相差設定ツ
マミ５３Ａ、制動時位相差設定ツマミ５４Ｂおよび運転
時位相差設定ツマミ５４を有し、始動時位相差設定ツマ
ミ５３Ａで始動時にそれぞれの導体５・・・に誘起する
電圧の位相差を負荷特性に応じて設定し、一定時間経過
後または回転子８が任意の回転数に達した後、運転時、
位相差設定ツマミ５４で設定した位相差に切換わるよう
に構成する。また、電動機の制動停止時には制動時位相
差設定ツマミ５３Ｂの設定位相差に設定されて、回転磁
界正逆切換装置５５を作用させて迅速に停止に至らせる
こともできる。

回転子軸４にはタコゼネレーター等の速度検出器５６を
装架し、速度検出器５６は速反表示器５７に連結しであ
る。なお、速度検出器５６は、回転子軸４に装着するこ
とに限定されるものではなく、ストロボ式回転計、光電
式回転計等の非接触式回転計を回転子コア２．３、非磁
性体コア９、導体５・・・等に関連して配設して使用す
ることがある。　゛次に第１固定子２４と第２固定子２５のそれぞれに巻装
した巻線２２．２３の結線について第４，５図に基づい
て説明する。第４図に示すものは、第１．第２固定子２
４．２５のそれぞれに施した巻線２２．２３をスター直
列結線とし、回転磁界正逆切換装＠２６を介して電源に
接続したものである。即ち、第１固定子２４の巻線２２
の端子Ａ、Ｂ、ＣをスイッチＭ１を介し商用３相電源Ａ
、Ｂ、Ｃに、また、スイチＭ２を介して３相電源Ａ、Ｃ
，Ｂに連結すると共に、巻線２２の端子ａ、ｂ、ｃを第
２固定子２５の巻線２あの端子Ａ、Ｂ、Ｃに連結し、巻
線２３の端子ａ、ｂ、ｃを短絡して連結しである。

第５図に示すものは第１．第１固定子２４゜２５の巻線
２２．２３を直列に連結して商用３相電源に回転磁界正
逆切換装置２６を構成するスイッチＭ３．Ｍ４を介して
デルタ−接続したものであるがその詳細な説明は省く。

なお、第５図の５Ａ、５Ｂは回転子コア２，３に巻装し
た巻線型回転子の結線を示し、第６図に示すものは回転
子コア２．３に巻装した巻線型回転子の結線の別実施例
図である。

以下に上記構成における作用を説明する。

□巻線２２．２３に商用３相電源から通電すると、内固
定子２４．２５に回転磁界が生じて回転子８に電圧が誘
起され□、回転子８の導体５・・・に電流が流れて回転
子８は回転する。第１固定子２４の回動量をゼロとした
ときには、それぞれの固定子２４．２５に生じる回転磁
界の磁束に位相のずれがなく、その詳細は後述する如く
抵抗材１０・・・には電流が流れないので、一般の誘導
電動機と同一のトルク特性を持つものである。

次に、小型モーター３５を作動して第１固定子２４を回
動し、第１固定子２４を電気位相角でθだけ回動した場
合について説明する。第１固定子２４と第２固定子２５
が作る回転磁界の磁束φ１．φ２の位相はθだけずれて
おり、そのため第１固定子２４と第２固定子２５により
回転子８の導体５・・・に誘起される電圧６＋　　、６
２の位相はθだけずれている。今、第２固定子２５によ
って回転子８の導体５・・・に誘起される電圧ωを基準
にとし、該電圧をω＝ＳＥとする。ここでＳはすべり、
Ｅはすべり１のときの誘起電圧である。このとき第１固
定子２４によって導体５に誘起される電圧色は、６＋＝
ＳＥａｊＯとなる。

第７図に示すものは、非磁性体コア９部において複数個
の導体５・・・を短絡する抵抗材１０・・・が装着され
ていない場合の回転子８のすべりＳと回転子入力の有効
電力Ｐとの関係を示すもので、電圧の位相がθ＝０°の
とき有効電力Ｐは最大となり、０°〈θ〈１８０°のと
きはそれよりも小さなものとなる。ここで導体５・・・
の抵抗およびインダクタンスをＲおよびＬとし、電源の
角周波数をωとすれば、有効電力Ｐの極大はＳ＝　（Ｒ
／ωＬ）　のとき現われる。

有効電力Ｐは誘導電動機１の駆動トルクと比例するので
、小型モーター３５を作動して第１固定子２４を第２固
定子２５に対して回動させることによって回転子８に誘
起する電圧を調整し、回転子の速度を無段階的に制御す
ることができるが、位相差が大きくなるに従って急激に
トルクが低下し、実用に供しないものである。

次に、回転子８の導体５・・・の短絡環６，７から連結
材までのそれぞれの抵抗をＲ１，Ｒ２、またインダクタ
ンスを１１．Ｌ２とし、電源の角周波数をωとし、各導
体５・・・のそれぞれを短絡する抵抗材１０の抵抗をｒ
とすれば、回転子８の電気的等価回路は第８図のように
なる。符号１１．Ｉｚ、１３は各枝路を流れる電流を示
すものである。

そして、第８図に示すものを再固定子２４゜２５側から
みた等両回路に変換すると第９図のようになり、Ｒ１−
Ｒ２，ｌ＋−Ｌ２でθ＝０°のときには１３＝１１−１
２＝　Ｏとなり抵抗材１０には電流が流れないことにな
る。このことはθ＝０°のときにはトルクＴはｒがない
ときの値に等しいことを意味している。従って、θ−０
°のときは従来の誘導電動機と同一のトルク特性を持つ
ことになる。

次に、Ｒ＋−Ｒ２，Ｌｌ＝Ｌ２でθ＝　１８０’のとき
には、１１＝−１２，１３＝Ｉ＋−１２＝２１１となり
、従来の誘導電動機において回転子導体の抵抗をＲ１＋
Ｒ２＝ＲとすればＲはＲ＋２ｒに増加したと同様な結果
となっている。

第１固定子２４と第２固定子２５のそれぞれに巻装した
巻線２２．２３を直列に連結した作用につき説明する。

巻線２２．２３を直列に接続しであるため商用３相Ｍ源
から巻線２２．２３間に電流は流れるが、仮に巻線２２
．２３のそれぞれの抵抗の相違あるいは再固定子２４．
２５の容量の大きさに相違があっても、それとは無関係
に、それぞれの巻線２２．２３に流れる電流の大きさは
等しい。したがって、第１固定子２４と第２固定子２５
のそれぞれから回転子８の導体５・・・に誘起して流れ
る電流の大きさは等しくなる作用と、第１固定子２４の
第２固定子２５に対する回動差、即ち回転磁界の磁束に
生じる位相のずれに応じて再固定子２４．２５のそれぞ
れから回転子８の導体５・・・に流れる電流の大きさが
等しくなるという強制力が生じる作用と、再固定子２４
．２５間の電圧の位相差に起因するベクトル差分の電流
は複数個の導体５・・・のそれぞれを抵抗材１０・・・
を介して必然的に流れるという強制力が生れる作用との
相乗効果により、第１０図に示す、すべりとトルク特性
のように効率の改善とそれぞれの変速領域において大き
なトルクを出すことができ、負荷を連結した状態におい
ても、それぞれの速度領域ごとに起動を容易とするもの
で、負荷の起動特性に順応して滑らかな起動とすること
、あるいは高出力で起動すること等任意に使い分けがで
き、起動・停止を頻繁に反復する動力源に最適に対応で
きる。

上記のように回転子８の変速は、回動固定子３１を形成
する第１固定子２４の回動により位相のずれを制御して
回転子８の導体５・・・に流れる１１流を増減に変化さ
せる制御のみで回転子８の回転速度を任意に変速するこ
とができる。

なお、巻［１２２，２３を直列に連結した回動固定子３
１と第２固定子２５のそれぞれから回転子８の導体５・
・・に流れる電流の大きさに対し、複数個の導体５・・
・間に抵抗材１０・・・を介して短絡して流れるＭ流の
比率は、抵抗材１０・・・の抵抗値およびすべりとは無
関係にＰθ（Ｐ−極対数、θ−位相角）の値によって決
定され、（上記比率は、Ｐθ＝πが最大でＰθ−０でゼ
ロとなる）Ｐθが一定であれば、一般の巻線形誘導電動
機の二次挿入抵抗を一定とした場合と同様のすべりとト
ルク特性になり、Ｐθが小になると回転子８の導体５・
・・に流れる電流の比率が小となり、Ｐθを小さくする
ことは一般の巻線形誘導電動機の二次挿入抵抗を小さく
することと同等の作用をすることとなる。そして再固定
子２４．２５に定格電流を流した場合において、位相差
θを任意に変えてもすべり値の選定と抵抗材の抵抗値の
設計次第により、最高速度の持つ定格電流と定格トルク
特性とを、それぞれの変速領域においてもほぼ同等に作
用させることができる。また、第１固定子２４と第２固
定子２５の巻線２２．２３を直列に連結してあっても、
仮に導体５・・・間に抵抗材を設けて短絡していない場
合は、位相差がある時は回転子導体５・・・にはほとん
ど電流が流れない状態となり、再固定子２４．２５の巻
線２２．２３それぞれを並列に電源に連結したものより
も効率、トルクは著しく低下する現象となる。

上記に対し、第１固定子２牛と第２固定子２５の巻線２
２．２３のそれぞれを並列に商用３相電源に連結した場
合には、第１固定了２４と第２固定子２５の巻線２２．
２３に入力する電圧は等しく、両固定子２４．２５のそ
れぞれから回転子８の導体５・・・に誘起する電圧は同
等でその電圧の位相はＰθだけ異なり、複数個の導体５
間を連結材となす抵抗材１０・・・を介して流れる電流
は、（１／２）Ｘ（第１固定子のそれぞれから回転子導
体に誘起した差電圧）÷（抵抗材１０・・・の抵抗値）
にほぼ比例した電流となる。しかしながら、回転子８の
導体５・・・には抵抗材１０・・・に流れる電流の他に
（両固定子の回転子導体に誘起する和電圧）÷（回転子
導体のインピーダンス）にほぼ比例した電流が重畳して
流れる。（上記和電圧は、Ｐθ＝πがゼロで、Ｐθ＝０
で最大となり、回転子導体のインピーダンスは導体の抵
抗と二次漏れリアクタンスのそれぞれよりなるのですべ
りによって異なる）したがって、回転子８の導体５・・
・に流れる電流の大きさに対し、複数個の導体５・・・
問を抵抗材１０・・・を介して流れる電流の比率は、Ｐ
θが一定でもすべりおよび抵抗値によっても異なり、Ｐ
θを一定とした場合のすべりとトルク特性は、一般の巻
線形誘導電動機の二次挿入抵抗を一定とした場合の特性
と、一般の誘導電動機の一次電圧を制御した場合の特性
とを混合した特性とした第１１図に示す如くなり、この
特性は、両固定子２４．２５の巻線２２．２３を直列に
連結した場合の特性に対しである特定の負荷特性の場合
には速度制御の範囲が狭くなるものであるが、低減トル
ク特性の負荷の場合などでは直列接続の場合とほぼ同じ
広範囲の速度で使用できるものである。

また、第１．第２固定子２４．２５の回動は小型モータ
ー３５をスイッチにより正・逆回転させて行うが、小型
モーター３５に限定されるものではなく他の正逆転モー
タでも、また気体。

液体シリンダー等によるサーボ機構等任意の駆動装置を
転用できるものである。そして、固定子を回動する駆動
装置の作動速度に関連して、固定子の回動を任意の回動
速度にし、回転子８の回転速度の変化速度を制御するこ
とができる。

第３図に示す駆動装置はパルスモータ−５１とギヤー３
３に係合したウオームギヤ５０となら成り、パルスモー
タ−５１に制御１ｆｉｆ４６がら送るパルス数とパルス
間隔で回ｖＪ聞と回動速度が制御できる。この実施例で
はウオームギヤ５０が回動の固定の機能を持つものであ
る。

上記回転子８の回転により、軸受Ｗ１５．１６に穿設し
た通風口４２・・・から冷却用胃中１９゜２０により機
枠１４内に外気を吸引し、冷却用胃中１９により巻線２
２．２３、回転子コア２゜３、導体５・・・等を冷却し
て排風口３８．排風孔３９・・・を介して機枠１４外に
排除し、巻線２２゜２３、回転子コア２，３、非磁性体
コア９．導体５・・・のそれぞれの機能を安定的に作用
させる。

次に、第１２図に示す要部の側面図、および第１３図の
切断図に基づき説明する。

回転子コア２．３間に連通ずる複数個の導体５・・・に
複数個の抵抗材１０・・・を短絡連結し、複数個の抵抗
材１０・・・を、例えば耐熱性が高く、しかも絶縁性の
あるセラミック（陶器、ニューセラミック等を含む）、
ステンレス鉱、樹脂。

ゴム、ガラス、石綿、絶縁性コーティング処理を施した
アルミ材、その他の非磁性材により囲繞して抵抗材用コ
ア５８に形成し、抵抗材用コア５８は、第１３図で示す
ように開口窓５８Ａ・・・を設けることもあり、抵抗材
用コア５８を回転子軸４に装着しである。

上記構成により、複数個の導体５・・・または複数個の
抵抗材１０・・・の通電作用中において、導体５・・・
または抵抗材１０・・・に発熱が生じても、抵抗材１０
・・・が抵抗材用コア５８を設けたために変形しなく、
抵抗材用コア５８が絶縁性であるため磁性も誘起せず、
漏れリアクタンスによるトルクの低下を防止することが
できる。また、抵抗材用コア５８によって抵抗材１０・
・・を囲繞しているから、発熱に伴い生じる酸化を防止
して抵抗材１０・・・の耐久性を向上することができる
。なお、抵抗材用コア５８は任意複数に分割して回転子
軸４に装着することができる。

次に、第１４図に示す要部の側面図、および第１５図の
切断図に基づき導体５・・・に囲繞した導体用コアにつ
き説明する。

回転子コア２，３間に連通ずる複数個の導体５・・・と
、導体５・・・に短絡連結した複数個の抵抗材１０・・
・のそれぞれを耐熱性および絶縁性のある任意の非磁性
材によって囲繞して導体用コア５９に形成する。導体用
コア５９外周面には複数個の冷却作用体となす翼体５９
Ａ・・・を設け、導体用コア５９を複数個のアーム５９
Ｂ・・・により回転子軸４に装着し、アーム５９Ｂ・・
・の空間部を開口窓５９Ｃに形成しである。この実施例
においては、運転時の導体５・・・の変形を導体用コア
５９により防止し、巻線２２．２３の損傷を防止できる
。また、回転子軸４の回転と共に旋回する翼体５９Ａ・
・・により、通風胴３４に導入した空気を撹拌排風して
導体５・・・、抵抗材１０・・・の冷却放熱作用を促進
するとともに、漏れリアクタンスによるトルク低下を防
止することに効果的である。　　　・次に、第１６図に示すブロック図により、複数固定子誘
導電動機１の起動・運転自動制御の一実施例を説明する
。

入出力回路６０．制御回路６１．演算回路６２、記憶回
路６３等からなる制御装置４６の入力側に、始動時位相
差設定ツマミ５３Ａ、制動時位相差設定ツマミ５３Ｂお
よび運転時位相差設定ツマミ５４から成る電圧位相差設
定器５２゜回転子軸４に装着した速度表示器５７を備え
たタフゼネレーター等の速度検出器５６、第１固定子２
４の回動位置を検出する回動位置検出器４４、機枠１４
内の適所に装着した温度検出器６４、回動速度設定器６
５、およびデイスプレィを備えたキーボード６６を連結
し、制御装置４６の出力側に回転磁界正逆切換装置５５
．小型モーター３５．導体５や抵抗材１０等を冷却放熱
する排風機４０のモーター４１およびソレノイド４７を
連結しである。電圧位相差設定器５２、回動速度設定器
６５またはキーボード６６から制御装＠４６の記憶回路
６３には以下のような制御値が入力される。即ち、始動
時位相差値、制動時位相差値、運転時位相差値９回動速
度設定値、そして、位相角０°〜１８０°に対応する第
１固定子２４の回動角（電気角で０゜〜１８０°）を検
出する回動位置検出器４４の検出値と、温度検出器６４
の検出する温度に対してモーター４１を増減に制御する
基準温度設定値等を入力しである。

運転開始に際して、キーボード６６から運転準備のキー
を入力すると、第１固定子２４の現在の回動位置を回動
位置検出器４４が検出すると共に、電圧位相差設定器５
２の始動時位相差設定ツマミ５３Ａにより設定された、
回転子軸４に連結した負荷の起動特性に適合する任意の
始動時位相差値を制御装置４６の記憶回路６３から出力
する信号を受けてソレノイド４７を作動して第１固定子
２４に嵌着したギヤー３３のロックを解除し、小型モー
ター３５を作動させて第１固定子２４を回動させ、所望
の始動時回動位置に至ると小型モーター３５は自動停止
する。そして複数固定子誘導電動機１が回転開始する。

回転を開始して任意時間経過後又は、回転子８の回転数
が設定回転数に達した後、運転時位相差設定ツマミ５４
により設定された運転時位相差値に移相する信号が送ら
れ、小型モーター３５が回動開始する。

複数固定子誘導電動Ｉ１１の速度変化の加速度は小型モ
ーター３５の回動速度に関連するが、複数固定子誘導電
動機１に連絡される負荷の種類によりあらかじめ回動速
度が設定されているので、小型モーター３５の回動速度
が制御されると、複数固定子誘導電動機１の変速速度が
任意に調整されるものである。

そして、定常運転となった電動機を逆回転磁界を作用さ
せてυ１動停止するには、制動時位相差設定ツマミ５３
Ｂの設定位相差に従うが、回転磁界正逆切換装置５５を
作用させて迅速に停止させる。

なお、始動時位相差設定器５３Ａと制動時位相差設定器
５３Ｂだけを有し、運転は回転子の回転数で制御するこ
とや、位相差なしで運転することなど随意である。また
、本発明の複数固定子誘導電動機１に従来公知のスター
デルタ−起動装置を組合せることも可能であり、電動機
の始動・運転の速度範囲を拡大するとともに制動トルク
を作用させて迅速な停止を可能とし、高効率域での使用
が可能となる。

また、電圧移相装置を固定子の回動によって形成する場
合には電気角で０°から１８０°の位相差の範囲内で、
任意の位相差に設定、保持可能に構成することがあるこ
とは言うまでもない。

〔発明の効果〕

上記に説明したように本発明によれば、複数個の固定子
のうち、少なくとも１個の固定子に関連して、始動用位
相差と運転用位相差の２位相差に設定保持可能な電圧移
相装置を設け、回転子コア間において、複数個の導体を
それぞれ抵抗材により連結した誘導電動機において、前
記導体または抵抗材を耐熱材または非磁性材により囲繞
したので、回転子導体のそれぞれの固定子に対峙する部
分に誘起する電圧の位相にずれを生じさせ、始動時には
位相のずれを大きくして抵抗材に大きな電流を流して始
動トルクを大きくし、運転時には位相のずれを変更して
抵抗材の作用を少なくし、高速回転を得ることができる
と共に、回転子コア間における漏れリアクタンスによる
トルクの低下を防止し、抵抗材の発熱に伴う抵抗材自体
または回転子の強度低下と酸化を防止して誘導電動機の
耐久性を向上させる効果を有するものである。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第１６図は、本発明の実施例図であり、第１図
は複数固定子誘導電動機の側断面図、第２図は固定子の
回動機構と回動位置検出機構を示す側断面図、第３図は
回動機構にパルスモータ−を用い回動位置検出を記憶演
篩回路で行う実施例図、第４図、第５図は再固定子に巻
装した巻線の結線図、第６図は回転子巻線の結線側図、
第７図は回転子のすべりと有効電力の関係を示す図、第
８図は回転子の電気的等価回路図、第９図は固定子側か
らみた電気的等価回路図、第１０図は固定子巻線を直列
に連結した場合の速度とトルクの関係を示す図、第１１
図は固定子巻線を並列に電源に接続した場合の速度とト
ルクの関係を示す図、第１２図、第１３図は抵抗材を耐
熱材または非磁性材で囲繞した実施例図、第１４図、第
１５図は導体を耐熱材または非磁性材で囲繞した実施例
図、第１６図は自動制御の構成を示すブロック図である
。１・・・誘導電動機　　　　２．３・・・回転子コア４
・・・回転子軸　　　　　５・・・導体６．７・・・短
絡環　　　　８・・・回転子９・・・非磁性体コア　　
１０・・・抵抗材１１・・・側部　　　　　　１２・・
・通風胴１３・・・冷却作用体　　　１３Ａ・・・冷却
翼体１４・・・機枠　　　　　　１５．１６・・・軸受
盤１７・・・連結棒　　　　　１８・・・ナツト１９．
２０・・・冷却用翼車２１・・・軸受２２．２３・・・
巻線　　　２４・・・第１固定子２５・・・第２固定子
　　　２６・・・すべり軸受２７・・・固定リング　　
　２８・・・ストップリング２９・・・駆動装置　　　
　３０・・・回動機構３１・・・回動固定子　　　３２
・・・空間部３３・・・ギヤー　　　　　３４・・・通
風胴３５・・・小型モーター　　３６・・・駆動用歯車
３７・・・吸風口　　　　　３８・・・排風口５３９・
・・排風孔　　　　　４０・・・送風装置４１・・・モ
ーター　　　　４２−・・通風孔４３・・・磁性体　　
　　　４４・・・回動位置検出器４４ａ〜４４ｄ・・・
磁気センサー４５・・・回動位置表示器　４６・・・制御装置４７・
・・ソレノイド　　　４８・・・軸受４９・・・回動軸
　　　　　５０・・・ウオームギヤ５１・・・パルスモ
ータ−５２・・・電圧位相差設定器５３Ａ・・・始動時
位相差設定ツマミ５３Ｂ・・・制動時位相差設定ツマミ５４・・・運転時位相差設定ツマミ５５・・・回転磁界正逆切換装置５６・・・速度検出器　　　５７・・・速度表示器５８
・・・抵抗材用コア　　５８　Ａ−・・開口窓５９・・
・導体用コア　　　５９′Ａ・・・翼体５９Ｂ・・・ア
ーム　　　　５９Ｃ・・・開口窓６０・・・入出力回路
　　　６１・・・制御回路６２・・・演算回路　　　　
６３・・・記憶回路６４・・・温度検出器　　　６５・
・・回動速度検出器６６・・・キーボード

Claims

【特許請求の範囲】

（１）、任意間隔を設けて回転軸に軸着した複数個の回
転子コアのそれぞれに装設した複数個の導体のそれぞれ
を連結して一体的な回転子に形成し、前記複数個の回転
子コア間において、前記複数個の導体を抵抗材によつて
連結し、前記複数個の回転コアと同心的に且つその外周
部に複数個の固定子を対峙並設し、前記複数個の固定子
のうち少なくとも１個の固定子に関連して始動用位相差
と運転用位相差の２位相差に設定可能な電圧移相装置を
設けたた電動機において、前記複数個の回転子コア間の
前記複数個の導体または前記抵抗材のいずれか一方また
は双方を、その全面または幾部において耐熱材または非
磁性材により囲繞したことを特徴とする複数固定子誘導
電動機。
（２）、運転用位相差は電気角で０゜を含むものである
特許請求の範囲第（１）項記載の複数固定子誘導電動機
。
（３）、始動用位相差は電気角で１８０゜を含むもので
ある特許請求の範囲第（１）項または第（２）項記載の
複数固定子誘導電動機。
（４）、前記複数個の導体または前記抵抗材の全面また
は幾部を前記非磁性材により囲繞して導体用コアまたは
抵抗材用保護コアに形成した特許請求の範囲第（１）項
〜第（３）項のいずれかに記載の複数固定子誘導電動機
。
（５）、前記複数個の導体または前記複数個の抵抗材の
いずれか一方または双方の周面部に絶縁処理を施した特
許請求の範囲第（１）項〜第（３）項のいずれかに記載
の複数固定子誘導電動機。
（６）、前記導体コアまたは前記抵抗材用保護コアのい
ずれか一方または双方に冷却作用体を装着した特許請求
の範囲第（４）項記載の複数固定子誘導電動機。
（７）、前記非磁性材が絶縁材または絶縁処理を施した
ものである特許請求の範囲第（１）項〜第（４）項のい
ずれかに記載の複数固定子誘導電動機。
（８）、前記耐熱材が絶縁材または絶縁処理を施したも
のである特許請求の範囲第（１）項〜第（３）項のいず
れかに記載の複数固定子誘導電動機。
（９）、前記耐熱材をセラミック材により形成した特許
請求の範囲第（１）項または第（８）項記載の複数固定
子誘導電動機。