JPH02214450A

JPH02214450A - ２固定子誘導電動機の固定子口出し線固定構造

Info

Publication number: JPH02214450A
Application number: JP3530889A
Authority: JP
Inventors: Toshihiko Satake; 佐竹　利彦; Takeshi Fukumori; 武福森
Original assignee: Satake Engineering Co Ltd
Current assignee: Satake Engineering Co Ltd
Priority date: 1989-02-14
Filing date: 1989-02-14
Publication date: 1990-08-27
Anticipated expiration: 2013-12-14
Also published as: JP2834759B2

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、可変速誘導電動機に関するものであり、より
詳しくは、単一の回転子、複数個の固定子及び前記複数
個の固定子のうち何れか一方の固定子に対峙する回転子
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
変化させることができる所謂複数固定子誘導電動機の固
定子口出し線固定構造に関する。

〔従来の技術〕

誘導電動機の速度を制御する方法としては、電源周波数
を変える方法、固定子に施した巻線の極数切換、−次電
圧を制御する方法などがある。また、特公昭２７−４３
５７号公報に記載されている如く、固定子を固着固定子
と可動固定子との２組に分割しそれぞれ同一巻線となし
同一電源に接続し、又回転子も２組に分割し回転子導体
はそれぞれ中央部を幅広くなしたる別状導体にて接続し
両端を短絡環にて接続し、前記可動固定子を回動し他方
の固着固定子により２次に誘導する２次誘導電圧に対し
同−導体内に異相電流を生ぜしめ、二つのヴエクトル和
の電流が回転子導体に２次電流として通ずる如くなし、
任意に電動機の速度を可変する如くなしたる可変速誘導
電動機であるが、このような固定子を可動固定子と固着
固定子としたものまたは実開昭６０−７６６８に開示の
ように２つの可動固定子を互いに反対方向に回動させる
ことにより、電動機の速度を可変する如くした構成のも
のは、固定子を回動するためその口出し線は、固定子の
回動を許容するたわみ部分を多く設ける必要があった。

〔発明が解決しようとする課題〕

固定子の口出し線にたわみを設けて固定子の回動を助け
る方法は公知事例として多くあるが実用上、何の固定も
ない導体が、たわみを持って回転体とくに回転子と同枠
内に存在することは非常に危険であり、更には、固定子
コア端面と固定子口出し線の接触部分は、固定子の回動
の度に摺り合うことになり、それなりの耐熱を含めた摩
耗対策を必要とした。また回動により口出し線にはくり
返し疲労が蓄積することは避けられず、その寿命は短い
ものであった。

〔課題を解決するための手段〕

電機の機枠に固着した軸受盤に嵌装する軸受により軸支
される回転軸に、一定の間隔をもっ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が前記複数個の回転子コア間
において抵抗材によっ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し前記回転
子と同心的に機枠内周に並設する複数個の固定子とを設
け、前記複数個の固定子のうち少なくとも１個の固定子
を、回転軸と同心的に回動する回動固定子に形成した複
数固定子誘導電動機において、前記回動固定子の口出し線を、固定子内径よりも小さい
、位置でかつ回動固定子と同心的に回動するように固定
したことにより課題を解決するための手段とした。

なお、本発明の可変速誘導電動機は、単相または３相の
いずれにも形成でき、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、かご形回転子コアに装設した導体、
および巻線型回転子コアに巻装した巻゛線のそれぞれを
総称するものである。

〔作　用〕

本発明による作用は以下の通りである。回動固定子の口
出し線を固定子内径より小さい、回転軸と同心円周上に
固定したことにより、回動する固定子の口出し線のたわ
み最は微少となり、更に口出し線を、固定するので固定
子の回動による口出し線と固定子の端部との摺れ合いは
なくなり、固定子導体の摩擦はなくなる。つまり円周の
長さを求める式は、円周＝２πｒであり、ｒ＝半径が小
さい程、円周の長さは短かくなることから、任意角度の
回動において当然ｒ−半径の小さい程円周上の任意点の
移動間は小さくなり、回動に伴う口出し線のたわみ隋は
小さくなる。

〔実施例〕

実施例について第１図ないし第４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部分２．３を任意の間隔を設けて回
転子軸４に軸装し、該回転子部分は、回転子コアにアル
ミニウムを鋳込んで複数個の導体５と、その一端部を短
絡環６と７及び他方側に前記複数個の導体を一組にして
、端部５１とを形成した。さらに回転子８は前記回転子
部分２．３間において、１組の導体に対し、つまり前記
回転子部分２，３の端部５１に対し、弯曲部を持つ別個
の導体５５を連通状に連結することで一体的に形成する
。回転子部分２，３間に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により前記弯
曲部において隣接する別個の導体間とを連結溶接する。

この時抵抗材ｒは別個の導体５５を囲繞する如（一体的
に形成したものを溶接したり、複数の抵抗片を別個の導
体間に溶接したりする。

また弯曲部にかかる抵抗材ｒには回転軸４の中心を起点
とし回転子外方に向う切り欠きを設けである。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
その伯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。

さらに固定子２５．３１の外周部に該固定子の両側部に
連絡する複数個の通風路６０を設けると共に固定子外周
と機枠内周との間に通風路６１を設ける。

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。第２固
定子２５は機枠１４の内壁面に固設される固着固定子で
ある。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の支持体に螺刻したギヤ
ー３３とを係合させ、駆動Ｈ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およびウオームギ
ヤー３６とにより成る回動機構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１
４に固設した第２固定子２５に関連して回動自在とした
回動固定子３１を、電圧移相装置に形設しである。軸受
盤１５．１６には複数個の通風孔４０・・・を穿設しで
ある。

機枠に開設した排風口６６には、冷却装置８３を接続し
て、該冷却装置８３はファンケース８３に固設したモー
タ８２の回転軸に固着する遠心）７ン８１の回転により
吸引口８４Ａより吸引して排気口８４Ｂより排気する。

なお、各固定子２５．３１に巻装された固定子巻線２３
．２２の電源へ接続は直列又は並列の何れであっても構
わない。また、電圧移相装置として回動機構によるもの
を示したが、固定子巻線の結線切り換え方式の移相器を
介在させる等の純電気的手段と回動機構との組み合わせ
とすることもある。そして軸受２７は一般に使用される
、ボールベアリングや０−ラーベアリングであり、特別
の軸受は必要としない。また、本実施例では軸受による
片持ちの支持方式をとっているが、固定子の受ける回転
力の反作用や、電動機の大型化に伴う、回動固定子重量
の増加などにより、回動固定子の外周面又は、それに対
峙する機枠内面に、支持体を支持するための軸受（図示
せず）を補助的に設けることもある。

さらにこの軸受も、上記同様にして一般的軸受及びその
使用方法による。

さらに第３図により詳述すると、機枠１４と軸受盤１５
とにより機枠内周に回転軸４と同心的に摺動溝７０を形
成する。この摺動溝７０は軸受盤１５のフランジ部と機
枠１４端面との接合で摺動板２８との摺動が可能な間隙
にボルト１７で固設される。

一方、摺動部２８の両側面は一方を機枠１４の摺動溝、
他方を軸受盤１５の摺動溝に摺動する。このとき摺動溝
７０及びＭａ部２８の摺動面にテフロン等の処理を行う
とよい。

ところで本実施例において、回転軸４と同心的な摺動部
２８の任意円周上、つまり摺動面の任意位置に複数個の
すべり材７１を介在させてより円滑な回動を可能とする
方法がとられる。

たとえば板状のすべり材（四フッ化樹脂材）を摺動向に
固着したりするが、ここでは摺動向の任意位置にすべり
材７１を貫通して固着し摺動する方法を示している。こ
こで第４図は第１図左方向より見た支持体だけを示した
もので、摺動向２８の任意円周上にすべり材７１を貫通
した詳細である。

以上のことは摺動面全体にコーティングしたり、摺動面
全体にすべり材を固着したりする手間もなく、貫通した
すべり材７１は機枠１４と軸受盤１５とをボルト１７で
固着するとき同時に摺動溝内に挟着することになる。

また前述したギヤー３３は、前記摺動向２８の円周面に
螺刻してあり、摺動部にスラスト方向を固設されたギヤ
ー３３と、ギヤー３６との係合は安定した駆動が実現で
きるものである。

また支持体２６には通風ロア８が開設しである。

以上の如き構成において軸受２７により回転子軸４に同
心的に形設された回動自在の支持体２６で支持される回
動固定子３１は、駆動装置２９の小型モータ３５により
調節設定される。

回動固定子３１の回動により、回転子・固定子間に生起
する回転磁界に、位相のずれを生じさせ、回転子導体に
誘起する電圧を増減制御することにより、回転子の回転
速度を任意に変え得る。さらに回動固定子３１を回動さ
せると、回転子２，３間の連通状に装設された導体５５
Ｊ３よび５は、抵抗材ｒによって短絡連結された体構造
のため、該抵抗材ｒには位相差による電流が流れ、回転
子導体５の抵抗が増したようになり、大きなトルクを発
生することができる。

次に本発明の一実施例を第３図により示す。

回動固定子３１の口出し線７３は支持体２６に開設しで
ある通風ロア８を通り、固定子３１の内半径より小さい
支持体２６の軸受部分７４の外周に固着手段７７により
固定し、更に機枠に開設した配線ロアロを通じ、機枠外
周の端子箱７５に接続しである。このとき軸受部分７４
と配線ロアロ間の口出し線７３には、支持体２６の軸受
部分７４の回動を許容する微少のたわみを設けである。

本実施例においては回動固定子の回動を固定子側方に設
けた支持体により回転子と同心的に形設したが、固定子
の外周と、機枠内周との間にすべり軸受を設けた回動固
定子でもよく、この場合、回転軸にできるだけ近ずくよ
うに回動固定子から支持体を設けて、この支持体に固定
子内半径より小さい回転軸近くに口出し線を固定するこ
とで上記実施例と同様の効果を得ることができる。

次に本実施例の作用を説明する。本実施例によると、口
出し線７３を回動固定子３１の内半径より小さい支持体
２６の軸受部分７４に固定したので、たとえば、機械角
で４５°だけ回動じた場合、軸受部分７４に固定した口
出し線の回転軸４を中心とした軸受部分円周上における
移動量は、回動固定子の回転軸４を中心としだ回動固定
子上における巻線部分く符号２２）の移ａｌｌ量に比し
微少であり、したがって端子箱７５を中心とする。巻線
部分符号２２までの距離と、軸受部分７４までの距離と
において、回動する前と回動後の距離の変化量は、軸受
部分７４までの距離の変化量が少なく、たわみ量は微少
で支持体の回動が可能となる。

〔効　果〕

本発明によると、回転部分を含む同じ機枠内における、
導体のたわみ楡は微少となり、また固定子端部と口出し
線の摺れ合いがなくなったので、導体の損傷は発生せず
、安定した回動固定子の回動と、安定した速度の可変が
長期に亘って可能となる。

【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側断面図、第
２図は第１図の可変速誘導電動機のＡ−Ａ正断面図、第
３図は口出し線の固定部の詳細図、第４図は第１図左方
向より見た支持体だけの詳細図である。１・・・可変速誘導電動機、２．３・・・回転子部分、
４・・・回転子軸、５・・・回転子導体、６，７・・・
短絡環、８・・・回転子、１２・・・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＠Ｊ定子、２６・・・支持体、２８・・・摺動部、２
９・・・駆動装置、３０・・・回動機構、３１・・・回
動固定子、３３・・・ギヤー、３５・・・小型モータ、
３６・・・ウオームギヤ、３７・・・開口部、３８・・
・ソレノイド、４０・・・通風口、５１・・・端部、５
５・・・弯曲部を有する別個の導体、６０．６１・・・
通風路、６３．６４・・・開口部、６５・・・通風路、
６６・・・排風口、７０・・・摺動溝、７１・・・すべ
り材、７３・・・口出し線、７４・・・軸受部分、７５
・・・端子箱、７６・・・配線口、７７・・・固着手段
、７８・・・通風口、８０・・・ファンケース、８１・
・・遠心ファン、８２・・・モータ、８３・・・冷却装
置、８４Ａ・・・吸引口、８４Ｂ・・・排気口、ｒ・・
・抵抗材。第図

Claims

【特許請求の範囲】

（１）、電機の機枠に固着した軸受盤に嵌装する軸受に
より軸支される回転軸に、一定の間隔をもって軸着され
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が前記複数個の回転
子コア間において抵抗材によっ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し
前記回転子と同心的に機枠内周に並設する複数個の固定
子とを設け、前記複数個の固定子のうち少なくとも１個
の固定子を、回転軸と同心的に回動する回動固定子に形
成した複数固定子誘導電動機において、前記回動固定子の口出し線を、固定子内径よりも小さい
位置でかつ回動固定子と同心的に回動するように固定し
たことを特徴とする複数固定子誘導電動機の固定子口出
し線固定構造。
（２）、回動固定子は、回転子コア間と異なる側方に支
持体を装着し、該支持体は軸受を介して回転軸に装着し
て、回転軸と同心的に形成したものであって、前記支持
体の固定子内径よりも小さい位置に、前記回動固定子の
口出し線を固定したものである請求項（１）記載の複数
固定子誘導電動機の固定子口出し線固定構造。