JPH04372558A - 誘導電動機 - Google Patents

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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、主に籠型ロータを有す
る誘導電動機に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、誘導電動機は次のような構造を
持つ。フレームは、固定子鉄心を保持し、籠型ロータ反
力を支持する。籠型ロータは軸受によって支持され、軸
受はブラケットによって支持される。

【０００３】鉄心は、けい素鋼板または磁性鋼板を円形
に打ち抜いたものを軸方向に積み重ねてつくる。固定子
ではその内側に、回転子ではその外側にスロットを設け
る。

【０００４】けい素鋼板を積層した鉄心には、円形・長
方形あるいはくさび形のスロットがある。

【０００５】固定子巻線は、一般に、二層巻の重ね巻か
同心巻である。

【０００６】籠型ロータは、アルミダイカストによって
スロット内に導体棒、鉄心外部両端のエンドリング、通
風用羽根を一体にして鋳造したものを用いることが多い
。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】図４は、誘導電動機の
トルクと滑りとの関係を示す曲線で、トルク速度特性曲
線と呼ばれている。滑りとは、回転子の回転磁界に対す
る相対速度の回転磁界の速度（同期速度）比をいい、静
止時は「１」であり、同期速度は「０」である。

【０００８】速度トルク特性曲線には最大値ａ１があり
、そのトルクを停動トルクといい、静止時のトルクを起
動トルクｂ１という。

【０００９】回転する回転子には、滑りに比例した二次
誘導起電力が発生し、スロット内の導体棒とエンドリン
グに二次電流が流れる。回転子の二次抵抗は、前記導体
棒と前記エンドリングの抵抗値によって生じる。

【００１０】一般に、誘導電動機の起動トルクを改善し
ようとすれば、二次抵抗を大きくすればよいが、図４に
示すように、停動トルクは速度の低い点ａ２に移動する
。このような比例推移によって、二次抵抗を上げれば定
格トルクが犠牲になり、定格トルクを増やそうとすれば
、二次抵抗を下げなければならなかった。

【００１１】本発明の課題は、起動性能と安定した定格
運転ができる、優れた誘導電動機を提供することである
。

【００１２】

【課題を解決するための手段】本発明の誘導電動機では
、エンドリング鉄環に対向して可動鉄環が所定範囲に渡
って移動自在に装着され、起動すると前記可動鉄環が前
記エンドリングに磁気的に吸着される。

【００１３】

【作用】誘導電動機が停止しているときは、エンドリン
グ鉄環と可動鉄環は、所定の間隔離れている。このため
起動時、二次抵抗が大きく、起動トルクが増え、起動特
性が改善される。

【００１４】一方、起動すると、エンドリング鉄環が、
可動鉄環を磁気的に吸着する。エンドリング鉄環と可動
鉄環とが一体的となることにより、二次抵抗が下がり、
定格トルクは増大する。

【００１５】

【実施例】以下、図１、図２および図３を参照して、本
考案に従う誘導電動機の籠型ロータの一実施例について
説明する。

【００１６】図３に示すようにフレーム２２は、鋳鉄、
アルミニウム鋳物、鋼板などによってつくられ、固定子
鉄心２３を保持し、籠型ロータ組品１の反力を支持する
。籠型ロータ組品１は軸受２４によって支持され、軸受
２４はブラケット２５によって支持される。固定子巻線
２６は、二層巻の重ね巻か、同心巻である。

【００１７】図２に示す籠型ロータ組品１は円筒状の鉄
心２とエンドリング３と軸４とエンドリングに対向する
羽根付アルミニウム鋳物環５からなっている。

【００１８】回転子鉄心２は、厚さ０．３５ｍｍまたは
０．５ｍｍのけい素鋼板または磁性鋼板を軸穴と、外円
周外側に向かって開口部を持つ円形スロットを複数個放
射状に、外円周とともにプレスマシンで打ち抜き、積み
重ねてつくる。このけい素鋼板をスロット穴の位置を合
わせて積層し鉄心２を形成する。その両端にスロット底
部近くを外円周とする鉄環６を軸穴と同心に配設し、ア
ルミダイカストによって、スロット内に導体棒と、鉄環
を鋳込んだエンドリング３を一体に形成する。エンドリ
ング３に鋳込まれた鉄環６のそれぞれ９０度毎離れた位
置にねじ穴７と平座ぐり８を形成する。

【００１９】このアルミダイカストによって、けい素鋼
板を積層固定した鉄心２に、軸４を圧入固定するか、キ
ー溝にキーを挿入して軸を固定する。このようにして籠
型ロータを構成する。

【００２０】アルミダイカストによって、一端に鉄環１
０を、他端に通風用羽根１１を一体に形成する。このア
ルミダイカスト鋳物環５の鉄環に、それぞれ９０度離れ
た位置に、ねじ穴より少し大きい両面に開通する穴１２
と、エンドリングに形成した大きさの平座ぐり１３を鉄
環側に開ける。

【００２１】籠型ロータ１に対向する両側に、それぞれ
アルミダイカスト環５の鉄環側を配置し、互いの平座ぐ
り穴にコイルスプリング１５をはめ込み、アルミダイカ
スト環５の通風用羽根側面から、ねじ１６によってアル
ミダイカスト環５をエンドリングから少しの間隙１９を
設けて配設し、籠型ロータ組品１を作成する。

【００２２】このような誘導電動機においては、起動時
、導体棒からエンドリングに流れ込んだ電流により、エ
ンドリングに鋳込まれた鉄環が磁化される。この磁化さ
れたエンドリングの鉄環が、間隙を設けて対向する鉄環
を吸着しようとする。バネ材であるコイルスプリングの
ため、導体棒に電流が流れ、鉄環が磁化されてから、吸
着されるまでに時間遅れが生じる。この時間遅れは、間
隙の長さと、磁化による吸引力から変位によってバネ材
に発生する力を差し引いた力と、対向するアルミニウム
鋳物環の質量によって決まる。この時間遅れを調節して
、対向するアルミニウム鋳物環が吸着されるまでの二次
抵抗が高抵抗である間（図５に示す滑り１からＡ点まで
の間）に、起動が完了する。このため、起動トルクａ３
は大きくなり、起動電流は減少する。

【００２３】アルミニウム鋳物環が吸着されると、二次
抵抗は減り、籠型ロータの滑りが小さくなり、安定した
定格トルクｃ３が得られる。

【００２４】以上、本発明の籠型ロータの一実施例につ
いて説明したが、籠型ロータにはアルミダイカストを用
いることなく、導体棒およびエンドリングは銅または合
金でもよく、導体棒とエンドリングは鑞付けによって固
定してもよい。さらに、エンドリングに対向する環も、
鉄環と銅環を鑞付けによって一体に作製してもよい。こ
のように、本発明は上記実施例に限定されるものではな
く、本発明の範囲を逸脱することなく種々の変形ないし
修正が可能である。

【００２５】

【発明の効果】以上詳述した通り、本発明の誘導電動機
は、起動時において、籠型ロータのエンドリングの抵抗
値が高いため、起動トルクａ３が増え、起動電流が下が
る。

【００２６】定速回転Ａになる前に、エンドリングに対
向する鉄環がエンドリングに吸着され、二次抵抗が低下
する。このため、回転子の滑りが改善され、安定した定
格トルクｃ３が得られる。

【００２７】起動特性がよく、滑りに比較的左右されに
くい定格トルクを必要とされる誘導電動機において、複
雑なインバータ制御を必要とすることなく、比較的簡単
な構造で製作が可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に従う籠型ロータの一実施例の組立構成
図である。

【図２】図１のＡ−Ｏ−Ｂ断面での籠型ロータ断面図で
ある。

【図３】本発明の誘導電動機の外観図および断面図であ
る。

【図４】従来の誘導電動機の速度トルク特性図である。 Ｘ曲線が二次抵抗の低い籠型ロータの特性を示し、Ｙ曲
線は二次抵抗の高い籠型ロータの特性である。

【図５】本発明の籠型ロータを有する誘導電動機の速度
トルク特性図である。

【符号の説明】

１　　　　本発明の籠型ロータ ２　　　　鉄心 ３　　　　エンドリング ４　　　　軸 ５　　　　対向アルミニウム環 ６　　　　鉄環 ７　　　　ねじ穴 ８　　　　平座ぐり １０　　鉄環 １１　　通風用羽根 １２　　開通穴 １５　　バネ材 １６　　ねじ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　積層鉄心に複数の棒状良導体と、前記
   積層鉄心両端にエンドリングが設けられ、前記積層鉄心
   の軸穴に軸を嵌合圧入又は挿通固着する籠型ロータを有
   する誘導電動機において、前記積層鉄心の両端面のエン
   ドリングに鉄環が軸と同心に配設され、前記エンドリン
   グ鉄環に対向して可動鉄環が所定範囲に渡って移動自在
   に装着され、起動すると前記可動鉄環が前記エンドリン
   グに磁気的に吸着され、これにより二次抵抗が低下する
   、ことを特徴とする誘導電動機。