JPH02142343A

JPH02142343A - 可変速誘導電動機

Info

Publication number: JPH02142343A
Application number: JP25148588A
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: 1988-08-01
Filing date: 1988-10-04
Publication date: 1990-05-31
Anticipated expiration: 2013-04-28
Also published as: JP2745017B2

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、可変速誘導電動機の冷却装置に関するもので
あり、より詳しくは、単一の回転子と、複数個の固定子
及び電圧移相装置とを有し、電圧移相装置を調節するこ
とにより回転子の回転速度及び発生トルクを任意に変化
させることができる所謂複数固定子構成の可変速誘導電
動機の冷却装置に関する。

〔従来の技術とその問題点〕

この種の誘導電動機では、その特徴として、電圧移相装
置の調節に基づく位相差を比較的大きくとって行う起動
時或いは低・中速度運転時においては、回転子導体を連
結する抵抗材での発熱及び構成部品での蓄熱が急速に増
加するが、従来、この種の誘導電動機の冷却においては
様々な方法、装置が生み出された。しかし、それらは機
枠内部から機枠外部に又は機枠外部から機枠内部への冷
却媒体の移動の方法、制卸装置の開示に止どまっている
。

前記誘導電動機の発熱及び蓄熱は機枠内部の構成部品個
々によって大きく異なるものである。

ところが、従来の冷却は同一機枠内に構成する部品は同
一冷却媒体にさらすことになり自ら発熱しないものや温
度上昇の低いものも大きく温度上昇した。とくに前記誘
導電動機の場合、使用状態によっては抵抗材の発熱が非
常に大きく周辺の構成部品まで温度上昇した、そのため
特別の対策を施す必要があり、温度上昇により導体の抵
抗値が異常に増加したり、さらに蓄熱により機枠が膨部
し、たとえば回動する固定子により電圧移相装置を構成
するものなどは、回動の軸受等が膨部による歪で回動不
能となったりした。

また、放熱効果を持せるため表面積を大きくした抵抗材
はその形状半径が大きくなり、遮へい板を電動機の機枠
に固着した後に一体的回転子を組み付ける場合、前記遮
へい板と接触することから電動機の組付方法によっては
抵抗材の形状半径または遮へい板の内口径の拡大を余儀
なくされることもある。

（発明の目的）本発明は以上の従来技術が有する問題点を鑑みてなされ
たものであり、その目的とするところは電動機が如なる
運転状況を反復・継続する場合であっても、温度上昇の
大きい部分または部品の発熱から、それ以外の部分また
は部品を遮へいし温度上昇の低い部分または部品への熱
波及を抑え、発熱の大きい部分または部品を区分するこ
とで効率の良い冷却を行ない安定した冷却のできる冷却
装置を提供しようとするものである。

〔問題点を解決するための手段〕

上記目的を達成するために、誘導電動機を構成する各構
成部品を強制的に冷却放熱するために、機枠外から空気
を導入し且つ排気する機枠の適所に設けられた送風装置
および、前記抵抗材と前記複数の固定子との間に略独立
した通風路を形成するため設けた、断熱材を固着した遮
へい板とを備え遮へい板を機枠や回転子に固着したり、
または１つの遮へい板を固定子に持着することになどよ
り問題解決の手段とした。

〔作　用〕

上記手段の冷却装置は比較的温度上昇天なる部分または
部品を含む略独立した通風路を設けることで、前記温度
上昇による他部分または他部品への温度波及はなく余分
な温度上昇を抑え温度上昇に見合った対策、たとえば絶
縁などを施せばよく、更に温度上昇天なる部分または部
品の冷却も略独立した通用路により効率よく行なうこと
ができる。

また、１つの遮へい板を固定子に持着することにより形
状半径を大きくし、放熱効果を高めた抵抗材を固着した
一体的回転子を、電動機の機枠に組み付けた後に、遮へ
い板を持着した固定子を嵌装することができるため、遮
へい板の内口径を限りなく小さくし抵抗板と固定子間を
完全に遮へいすることができる。

〔実施例〕

実施例について第１図、第２図を参照し説明する。第１
図の符号１は本発明に係る可変速誘導電動機であり、該
誘導電動機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に軸装し、該回転子コアは、回転子コア２．３
それぞれに装設した複数個の導体５のうち、隣接する複
数個の導体５を一組にして、その一端部を短絡環６と７
により連結し、他方側に前記複数個の導体を一組にして
、端部５１を形成した。さらに回転子８は前記回転子コ
ア２，３間において、１組の導体に対し、つまり前記回
転子コア２，３の端部５１に対し導体５５を連通状に連
結することで一体的に形成する。回転子コア２，３間の
前記連通状に連結した導体５５を抵抗材ｒ・・・たとえ
ば、銅ニツケル合金、ニッケルクロム合金、鉄クロム合
金及びステンレス・・・を介し短絡連結しである。

また回転子コア２，３に回転子８の両側部１０．１１に
連絡する複数個の通風用１２・・・を設ける。さらに固
定子２５．３１に該固定子の両側部に連絡する複数個の
通風用６０を設ける。

また、複数個の抵抗材ｒ・・・を例えばジグザグ状形状
あるいはその他任意の冷却攪拌体として冷却作用体１３
に形成することができる。

円筒状の機枠１４の両側部に設けた軸受盤１５．１６を
両側部にボルト１７により一体的に組付け、回転子８の
両側部に冷却用翼車１９゜２０を装着し、回転子軸４の
両端部を軸受盤１５．１６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。

第１図および第２図に示すように、回転子コア２，３に
対して同心的にその外側部に巻線２２．２３を施した回
動固定子３１と第２固定子２５を対峙並設する。機枠１
４と回動固定子３１との間にすべり軸受２６を装設して
、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する。第２固定子２
５は機枠１４の内壁面に固設される固着固定子である。

回動固定子３１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、駆動用歯車３６を軸着
する。

開口部３７から機枠１４内に一部を挿入した駆動用歯車
３６と、回動固定子３１に嵌着したギヤー３３とを係合
させ、駆動装置２９と成すスイッチを備えた小型モータ
ー３５と、ギヤー３３および駆動用歯車３６とにより成
る回動ｍ構３０を介して回動固定子３１に連結し、回動
固定子３１を回動自在とし、機枠１４に固設した第２固
定子２５に関連して回動自在としだ回動固定子３１を、
電圧移相装置１００に形設しである。符号３８は突片を
入出動制御するソレノイドで、ソレノイド３８は機枠１
４に装着してその突片を回動固定子３１に嵌着したギヤ
ー３３に装着自在に係合させてあり、トルク発生時の固
定子への反作用等、固定子が必要以外容易に回動しない
ためのストッパーである。

軸受盤１５，１６には複数個の通風孔４０・・・を穿設
しである。

風車７１に軸着したモーター７２を排風胴７０に装着し
て排風装置７３に形成する。排風装置７３を機枠１４に
固設すると共に、排風装置７３の吸風部７４Ａを機枠１
４内に連絡する。

送風朋７０には排風部７４Ｂが形設しである。

以上本発明に係る誘導電動機の構成を述べた。

次に本発明の２つの実施例を示す。ただし上記誘導電動
機の構成は第１、第２の実施例共に同様であるので以下
での説明は省略する。

まず遮へい板５２について述べる。遮へい板５２にはア
スベストなどを原材料とする断熱材を接着し形成したも
ので、比較的温度上昇天なる抵抗材ｒと該抵抗材ｒの一
方側に対峙する比較的温度上昇小なる固定子コイル２２
との間、前記抵抗材ｒの他方側に対峙する比較的温度上
昇小なる固定子コイル２３との間それぞれに前記遮へい
板５２ａ、ｂを設け、ここに機枠１４と遮へい板５２ａ
とにより固定子コイル２２を含む通風路６７と、機枠１
４と遮へい板５２ｂとにより固定子コイル２３を含む通
風路６８及び遮へい板５２ａ、ｂによって抵抗材ｒを含
む通風路６９を形成する。また機枠１４に前記通風路６
７．６８．６９に連通した複数の開口部を開設し、前記
複数の開口部を任意個数の送風口６５と排風口６６とに
形成し排風口６６は前記吸風部７４Ａに連通ずる。

ここで第１の実施例について説明する。前記遮へい板５
２ａ、ｂは抵抗材ｒを介装するごとくしてその一端部は
機枠内周面に固着し、他端部は回転子外周部と無接触で
形設される。

次に第２の実施例について説明する。前記遮へい板５２
ａ、ｂは抵抗材ｒを介装するごとくしてその一端部は固
定子外周部に固着し、他端部は機枠内周面と無接触で形
設される。

次に第３の実施例について説明する、遮へい板５２ｂは
抵抗材ｒと固定子２５との間で機枠内周面に固着する。

一方遮へい板５２ａは固定子３１の側端部の抵抗材ｒ側
にカラー５７を介在したボルト５６により任意箇所で持
着する。

本実施例では固定子の側端部にボルトにより持着したが
、抵抗材ｒと固定子との間に遮へい板を保持するべく固
定子に持着すればよく本実施例に限ることはない。

このように一体的に形成した回転子の１つに遮へい板を
持着して機枠内に挿入すると、抵抗材ｒとの接触が発生
することはない。

以上に構成される第１．第２および第３の実施例の作用
は次の通りである。

回転子８の回転で軸受板１５．１６に穿設した通風口４
０から冷却用翼車１９．２０により機枠１４内に外気を
吸引し、巻線２２、固定子３１、回転子コア２、導体５
および導体５５等を冷却して通風路６７内を通風口４０
から排風口６６へ排風される。一方巻線２３、固定子２
５、回転子コア３、導体５、導体５５等を冷却して通風
路６８内を通風口４０から排風口６６へ排風される。さ
らに冷却作用体１３により抵抗材ｒを冷却し通風路６９
を送風口６５から排風口６６へ排風する。また排風装置
７３により送鳳口６５と通風口４０の各通風口から吸引
され、通風路６７．６８．６９内構成部品を冷却して排
風口６６から排風装置７３の吸風部７４Ａに入り排風装
置７３で排気される。

以上の如く通風路６７内の構成部品は冷却用翼車１９の
外気吸引で、通風路６８内の構成部品は冷却用翼車２０
の外気吸引で、通風路６９内の構成部品は冷却作用体１
３で、それぞれ冷却し排風装＠７３で排風することによ
り、比較的高温となる抵抗材ｒの発熱は他の巻線、回転
子コア、固定子等に影響することなく冷却作用体１３の
回転と排風装置７３とにより効率よく冷却し、他の通風
路内の構成部品は抵抗材ｒの発熱の影響を受けることな
く冷却する。

〔発明の効果〕

上記構成の装置により、抵抗材ｒなど比較的温度上昇天
なる部分または部品と、固定子巻線など比較的温度上昇
小なる部分または部品とを遮へい板で区分することで比
較的温度上昇小なる部分は比較的温度上昇天なる部分の
発熱の影響を受けず余分な温度上昇対策を流す必要がな
い。つまり導体の抵抗値が異常に増加しない、機枠が歪
まない、必要以上の絶縁対策もいらない。

また、固定子遮へい板を持着する方法は、抵抗材と同等
もしくはそれ以上の大きさを持つ遮へい板とすることが
でき、固定子と同時に組み付けることができる。

以上のことから、各通風路に遮へい根で区切られた各構
成部品はより強力な冷却放熱作用を得ることができ、電
動機を構成する各種構成部品の熱による性能劣下、更に
は電動機自体の熱的破壊を有効的に防止することができ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る可変速誘導電動機の第１実施例の
側断面図、第２図は第１図Ａ−Ａ部から見た正断面図、
第３図は第２実施例の側断面図、第４図は第３実施例の
側断面図、第５図は第３実施例の持着部分の詳細図。１・・・可変速誘導電動機、２．３・・・回転子コア、
４・・・回転子軸、５・・・回転子導体、６．７・・・
短絡環、８・・・回転子、１０．１１・・・両側部、１
２・・・通路胴、１３・・・冷却作用体、１４・・・機
枠、１５゜１６・・・軸受盤、１７・・・ボルト、１９
．２０・・・冷却用翼車、２１・・・軸受、２２．２３
・・・巻線、２５・・・第２固定子、２６・・・すべり
軸受、２８・・・ストップリング、２９・・・駆動装置
、３０・・・回動機横、３１・・・回動固定子、３３・
・・ギヤー　３５・・・小型モータ、３６・・・駆動用
歯車、３７・・・開口部、３８・・・ソレノイド、４０
・・・通風口、５１・・・端部、５２ａ、ｂ・・・遮へ
い板、５５・・・導体、５６・・・ボルト、５７・・・
カラー　６０・・・通Ｊ！ＩＩＩ、６５・・・送風口、
６６・・・排風口、６７・・・通風路、６８・・・通風
路、６９・・・通風路、７０・・・送風胴、７１・・・
風車、７２・・・モーター　７３・・・送風装置、７４
Ａ・・・吸風口部、７４Ｂ・・・排風口部、ｒ・・・抵
抗材。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）、同一回転軸に一定の間隔をもつて軸着された複
数個の回転子コア上に複数個の回転子導体が連通状に装
設されると共に前記回転子導体は前記複数個の回転子コ
ア間において抵抗材によつて短絡連結された一体的な回
転子と、該回転子の各回転子コアにそれぞれ対峙する固
定子コアを有し前記回転子と同軸上に周設された複数個
の固定子と該複数個の固定子のうちの何れか一方の固定
子に対峙する回転子の導体部分に誘起する電圧と他方の
固定子に対峙する前記回転子の対応する導体部分に誘起
する電圧との間に位相差を生じさせる電圧移相装置とを
有する可変速誘導電動機の冷却装置であつて、該冷却装
置は前記各構成部品を強制的に冷却放熱するために、前
記機枠の適所に設けられ前記機枠外から空気を導入し且
つ排気する送風装置と、前記抵抗材と前記複数の固定子
との間に略独立した通風路を形成するごとく設けた遮へ
い板とから成ることを特徴とする可変速誘導電動機の冷
却装置。
（２）、遮へい板は抵抗材を介装するごとく回転子と無
接触で機枠内周面に固着したものである請求項（１）記
載の可変速誘導電動機の冷却装置。
（３）、遮へい板は抵抗材を介装するごとく機枠内周面
に無接触で回転子外周部に固着したものである請求項（
１）記載の可変速誘導電動機の冷却装置。
（４）、抵抗材を介装するごとく設ける遮へい板の１つ
は、固定子に持着したものである請求項（１）記載の可
変速誘導電動機の冷却装置。
（５）、遮へい板が断熱処理を施したものである請求項
（１）、（２）、（３）または（４）記載の可変速誘導
電動機の冷却装置。