JPH06311712A - ２相電動機 - Google Patents
２相電動機Info
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- JPH06311712A JPH06311712A JP11517293A JP11517293A JPH06311712A JP H06311712 A JPH06311712 A JP H06311712A JP 11517293 A JP11517293 A JP 11517293A JP 11517293 A JP11517293 A JP 11517293A JP H06311712 A JPH06311712 A JP H06311712A
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- Japan
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- coils
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Links
- 238000004804 winding Methods 0.000 claims abstract description 15
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 claims abstract description 6
- 230000016507 interphase Effects 0.000 abstract description 5
- 238000013021 overheating Methods 0.000 abstract description 5
- 230000002159 abnormal effect Effects 0.000 abstract description 2
- 238000009413 insulation Methods 0.000 abstract description 2
- 230000006378 damage Effects 0.000 abstract 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 7
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 3
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 3
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 3
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- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 2
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 2
- 210000003298 dental enamel Anatomy 0.000 description 2
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Landscapes
- Windings For Motors And Generators (AREA)
- Induction Machinery (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 ２相の両コイルが接触し合う構成のものであ
ったため生じていた相間絶縁の破壊や固定子の異常な過
熱等の弊害を防止する構造に改良すること。 【構成】 ＵおよびＸの２相のコイルを持つ固定子コイ
ルであって，２相のコイルの一端を共通端子Ｖに接続
し，Ｕ相のコイルの第１極目から所定極数の端末極まで
直列に巻き進みＵ相端子Ｕへ，Ｘ相のコイルの第１極は
Ｕ相の第１極に対しＵ相が巻き進んだ方向と逆方向に電
気的に９０゜変位した点を起点としＵ相の巻き進んだ方
向と逆方向に端末極まで巻き進みＸ相端子Ｘへ接続し，
各々の端子Ｕ，Ｘ，Ｖに２相３線式の電源を接続するよ
うに構成した。この場合，上記Ｕ相端子ＵとＸ相端子Ｘ
の間にコンデンサを接続し，Ｕ相端子Ｕと共通端子Ｖの
間に単相電源を接続するようにした運転を行ってもよ
い。
ったため生じていた相間絶縁の破壊や固定子の異常な過
熱等の弊害を防止する構造に改良すること。 【構成】 ＵおよびＸの２相のコイルを持つ固定子コイ
ルであって，２相のコイルの一端を共通端子Ｖに接続
し，Ｕ相のコイルの第１極目から所定極数の端末極まで
直列に巻き進みＵ相端子Ｕへ，Ｘ相のコイルの第１極は
Ｕ相の第１極に対しＵ相が巻き進んだ方向と逆方向に電
気的に９０゜変位した点を起点としＵ相の巻き進んだ方
向と逆方向に端末極まで巻き進みＸ相端子Ｘへ接続し，
各々の端子Ｕ，Ｘ，Ｖに２相３線式の電源を接続するよ
うに構成した。この場合，上記Ｕ相端子ＵとＸ相端子Ｘ
の間にコンデンサを接続し，Ｕ相端子Ｕと共通端子Ｖの
間に単相電源を接続するようにした運転を行ってもよ
い。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は，固定子に一端を共通と
する２相巻線を有する，誘導電動機，同期電動機または
直流無刷子電動機等より構成される２相電動機の改良に
関するものである。
する２相巻線を有する，誘導電動機，同期電動機または
直流無刷子電動機等より構成される２相電動機の改良に
関するものである。
【０００２】
【従来の技術】まず，図６及び図７により従来技術につ
いて説明する。図６において，コイル３ａ，３ｂより成
る２相巻線を有する電動機２の固定子を，双方に電気的
に９０°を位相差をもつ２相電源１に接続して，各コイ
ル３ａ，３ｂを励磁するようにし，各コイル３ａ，３ｂ
の一端は共通に電源１に接続している。この場合，２相
電源１に対応する２組の各々のコイルは導体にエナメル
などの被膜を設けた絶縁導体で巻装されるが，電動機に
は極数というものがあり，この極数に応じてコイルは極
毎に各々グル−プに巻装されて，例えば４極の電動機で
あれば各相ともコイルは４個のグル−プにより構成され
るのが通常である。
いて説明する。図６において，コイル３ａ，３ｂより成
る２相巻線を有する電動機２の固定子を，双方に電気的
に９０°を位相差をもつ２相電源１に接続して，各コイ
ル３ａ，３ｂを励磁するようにし，各コイル３ａ，３ｂ
の一端は共通に電源１に接続している。この場合，２相
電源１に対応する２組の各々のコイルは導体にエナメル
などの被膜を設けた絶縁導体で巻装されるが，電動機に
は極数というものがあり，この極数に応じてコイルは極
毎に各々グル−プに巻装されて，例えば４極の電動機で
あれば各相ともコイルは４個のグル−プにより構成され
るのが通常である。
【０００３】２相の固定子コイルにおいては，各々のコ
イルの空間的配置は電気的に９０°変位して巻装される
のが通常であり，従来のコイルの分布状態は図７に示す
ようになっており，２相を構成するＵ相コイルとＸ相コ
イルは，スロット内およびコイルエンド（図示せず）で
絶縁被膜を介してではあるがコイルを構成するマグネッ
トワイヤに常に接触していることになる。即ち，従来の
ものでは，図７に示すように４極のコイル分布は共通端
子Ｖに接続されているＵ相のコイルの第１極Ｕ１を基準
としてこの極のコイル中心に対してＵ相のコイルの巻き
進む方向と逆方向に電気的に９０°変位した位置にＸ相
のコイルの第１極のＸ１を巻装しＵ相のコイルと同一方
向に巻き進み，各々の端末極Ｕ４およびＸ４を経て各々
の端子ＵおよびＸに接続されるものである。このためＵ
４とＸ４のコイルが接する構成となる。
イルの空間的配置は電気的に９０°変位して巻装される
のが通常であり，従来のコイルの分布状態は図７に示す
ようになっており，２相を構成するＵ相コイルとＸ相コ
イルは，スロット内およびコイルエンド（図示せず）で
絶縁被膜を介してではあるがコイルを構成するマグネッ
トワイヤに常に接触していることになる。即ち，従来の
ものでは，図７に示すように４極のコイル分布は共通端
子Ｖに接続されているＵ相のコイルの第１極Ｕ１を基準
としてこの極のコイル中心に対してＵ相のコイルの巻き
進む方向と逆方向に電気的に９０°変位した位置にＸ相
のコイルの第１極のＸ１を巻装しＵ相のコイルと同一方
向に巻き進み，各々の端末極Ｕ４およびＸ４を経て各々
の端子ＵおよびＸに接続されるものである。このためＵ
４とＸ４のコイルが接する構成となる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】ところで，従来の構成
のものでは，上記のように電源に直接接続されるマグネ
ットワイヤを巻装して形成した２相の両コイルが接触し
合う構成のものであったため，それらのコイルには相間
電圧がそのまま加わり，絶縁被膜にとって大きな電気的
ストレスが加わることになり，この間で相間絶縁が破壊
し，固定子の異常な過熱を生じる他，電源配線にも大き
な電流が流れて過熱や焼損に至る恐れがあるという問題
点があった。本発明は従来のものの上記課題（問題点）
を解決するようにした２相電動機を提供することを目的
とする。
のものでは，上記のように電源に直接接続されるマグネ
ットワイヤを巻装して形成した２相の両コイルが接触し
合う構成のものであったため，それらのコイルには相間
電圧がそのまま加わり，絶縁被膜にとって大きな電気的
ストレスが加わることになり，この間で相間絶縁が破壊
し，固定子の異常な過熱を生じる他，電源配線にも大き
な電流が流れて過熱や焼損に至る恐れがあるという問題
点があった。本発明は従来のものの上記課題（問題点）
を解決するようにした２相電動機を提供することを目的
とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明は上記課題を解決
するために，その固定子の巻線は，電源のＵ相およびＸ
相の端子に接続される端末の極の各々のコイルが接触し
合うことのないように，コイルの分布を改良したもの
で，その手段としてＵ相とＸ相のコイルの共通端子Ｖに
おいてこれを基準として第１極を構成する極のコイル中
心を電気的にＵ相のコイルの巻き進む方向と逆に９０゜
変位させてＸ相のコイルを配置し，Ｘ相のコイルはＵ相
のコイルと逆方向に巻き進むようにして，第１極から所
定の極数を巻装して各々Ｕ相またはＸ相の所定の端子に
接続するように構成した。
するために，その固定子の巻線は，電源のＵ相およびＸ
相の端子に接続される端末の極の各々のコイルが接触し
合うことのないように，コイルの分布を改良したもの
で，その手段としてＵ相とＸ相のコイルの共通端子Ｖに
おいてこれを基準として第１極を構成する極のコイル中
心を電気的にＵ相のコイルの巻き進む方向と逆に９０゜
変位させてＸ相のコイルを配置し，Ｘ相のコイルはＵ相
のコイルと逆方向に巻き進むようにして，第１極から所
定の極数を巻装して各々Ｕ相またはＸ相の所定の端子に
接続するように構成した。
【０００６】
【作用】上記のような構成にしたから，Ｕ相およびＸ相
の端末に接続される端末の極のコイルがお互に接触する
ことがなく，Ｕ相とＸ相で接触し合っている両コイル間
に印加される電圧はＵ相とＸ相の相電圧よりも低い値，
すなわち４極の固定子の場合で約２１％，６極の場合で
約２５％低減されるのでＵ相とＶ相のコイル間の絶縁破
壊の発生が低減でき，コイルや電源線の過熱，焼損を防
止できる。
の端末に接続される端末の極のコイルがお互に接触する
ことがなく，Ｕ相とＸ相で接触し合っている両コイル間
に印加される電圧はＵ相とＸ相の相電圧よりも低い値，
すなわち４極の固定子の場合で約２１％，６極の場合で
約２５％低減されるのでＵ相とＶ相のコイル間の絶縁破
壊の発生が低減でき，コイルや電源線の過熱，焼損を防
止できる。
【０００７】
【実施例】以下図面によって本発明の実施例を説明す
る。図６は本発明も適用できる２相電源で運転される電
動機の固定子の回路図であって，同図において，Ｕ相と
Ｘ相の２相３線式の電源１と電動機２内に収納される固
定子コイルのＵ相端子Ｕ，Ｘ相端子ＸおよびＵ相コイル
３ａおよびＸ相コイル３ｂの共通端子Ｖが設けられ，こ
れらの端子に所定の極数，すなわち図１においては４極
のコイル集団Ｕ１〜Ｕ４およびＸ１〜Ｘ４が直列に接続
されて構成され，図２の場合は６極のためＵ１〜Ｕ６お
よびＸ１〜Ｘ６が直列接続で構成され固定子コイル３が
形成される。これらの固定子コイル３は導体にエナメル
などの絶縁被膜を焼付けたマグネットワイヤと呼ばれる
コイル材料で巻装するものである。
る。図６は本発明も適用できる２相電源で運転される電
動機の固定子の回路図であって，同図において，Ｕ相と
Ｘ相の２相３線式の電源１と電動機２内に収納される固
定子コイルのＵ相端子Ｕ，Ｘ相端子ＸおよびＵ相コイル
３ａおよびＸ相コイル３ｂの共通端子Ｖが設けられ，こ
れらの端子に所定の極数，すなわち図１においては４極
のコイル集団Ｕ１〜Ｕ４およびＸ１〜Ｘ４が直列に接続
されて構成され，図２の場合は６極のためＵ１〜Ｕ６お
よびＸ１〜Ｘ６が直列接続で構成され固定子コイル３が
形成される。これらの固定子コイル３は導体にエナメル
などの絶縁被膜を焼付けたマグネットワイヤと呼ばれる
コイル材料で巻装するものである。
【０００８】図１は本発明の固定子コイル分布を極単位
で示した４極コイル分布を示したもので，本発明の特徴
はＵ相のコイルと逆方向にＸ相コイルを巻き進むことで
ある。このようにしてＵ相とＸ相のコイルを分布させる
ことにより各々の相の端末極であるＵ４とＸ４のコイル
はお互いに接することはない。なお，本発明のコイル分
布の場合も共通端子Ｖに接続されているＵ相のコイルの
第１極Ｕ１を基準としてこの極のコイル中心に対してＵ
相のコイルの巻き進む方向と逆方向に電気的に９０°変
位した位置がＸ相の第１極Ｘ１の中心となることは，従
来の場合である図７と同一である。
で示した４極コイル分布を示したもので，本発明の特徴
はＵ相のコイルと逆方向にＸ相コイルを巻き進むことで
ある。このようにしてＵ相とＸ相のコイルを分布させる
ことにより各々の相の端末極であるＵ４とＸ４のコイル
はお互いに接することはない。なお，本発明のコイル分
布の場合も共通端子Ｖに接続されているＵ相のコイルの
第１極Ｕ１を基準としてこの極のコイル中心に対してＵ
相のコイルの巻き進む方向と逆方向に電気的に９０°変
位した位置がＸ相の第１極Ｘ１の中心となることは，従
来の場合である図７と同一である。
【０００９】図２は本発明を６極のコイル分布に適用し
たものである。共通端子Ｖに接続するＵ相とＸ相の各々
のコイルの第１極Ｕ１とＸ１の関係は電気角で図１の関
係と同一である。このような構成によりＵ相端子ＵとＸ
相端子Ｘに接続される各相コイルの端末極Ｕ６とＸ６は
接することがない。
たものである。共通端子Ｖに接続するＵ相とＸ相の各々
のコイルの第１極Ｕ１とＸ１の関係は電気角で図１の関
係と同一である。このような構成によりＵ相端子ＵとＸ
相端子Ｘに接続される各相コイルの端末極Ｕ６とＸ６は
接することがない。
【００１０】図３は図１の４極のコイル分布を１６スロ
ットの固定子鉄心（図示せず）にコイルを重ね巻きにし
て収納した状態を簡略化して表示した図であり，１極を
構成するコイルは１個であるが，スロット数を変えて１
極を構成するコイルを増加させても，また極数を６より
多くした場合にも本発明と同様の作用を得ることができ
る。ただし２極の固定子においては，本発明の方式は成
立しない。図４は本発明と従来のものを比較するために
図７および図１のＵ相とＸ相の相互間の電圧印加関係概
略を示すものである。Ｕ１〜Ｕ４のコイル内の電圧ｅｕ
１〜ｅｕ４，Ｘ１〜Ｘ４のコイル内の電圧をｅｘ１〜ｅ
ｘ４とし，計算を単純化するため各々を１．０としてお
くと（４．０2＋４．０2）1/2＝５．６６となり，これ
が相電圧Ｖｐに相当する。
ットの固定子鉄心（図示せず）にコイルを重ね巻きにし
て収納した状態を簡略化して表示した図であり，１極を
構成するコイルは１個であるが，スロット数を変えて１
極を構成するコイルを増加させても，また極数を６より
多くした場合にも本発明と同様の作用を得ることができ
る。ただし２極の固定子においては，本発明の方式は成
立しない。図４は本発明と従来のものを比較するために
図７および図１のＵ相とＸ相の相互間の電圧印加関係概
略を示すものである。Ｕ１〜Ｕ４のコイル内の電圧ｅｕ
１〜ｅｕ４，Ｘ１〜Ｘ４のコイル内の電圧をｅｘ１〜ｅ
ｘ４とし，計算を単純化するため各々を１．０としてお
くと（４．０2＋４．０2）1/2＝５．６６となり，これ
が相電圧Ｖｐに相当する。
【００１１】図１に示す本発明の方式では，各相のコイ
ルＵ１〜Ｕ４とＸ１〜Ｘ４の接触状態から，接触し合う
コイル相互間に加わる電圧は（２．０2＋４．０2）1/2
＝４．４７となり図７においてはＵ４とＸ４が接触する
ためＶｐに相当する５．６６が加わるのに対し（４．４
７／５．６６）×１００＝７９％となり従来の方式に対
して２１％の低減となる。図２の６極の場合Ｕ１〜Ｕ
６，Ｘ１〜Ｘ６の電圧を各々ｅｕ１〜ｅｕ６，ｅｘ１〜
ｅｘ６とすると各々を１．０とすると（６．０2＋６．
０2）1/2＝８．４９でこれがＶｐに相当し，Ｕ６とＸ６
が接触しないためコイル相互間の印加電圧の最高は
（２．０2＋６．０2）1/2＝６．３２となり（６．３２
／８．４９）×１００＝７５％となり電源１の相間電圧
の７５％しか加わらないことになる。したがって，２５
％の低減となる。図５はＵ相端子ＵとＸ相端子Ｘの間に
コンデンサ４を接続しＵ相端子Ｕと共通端子Ｖとの間に
単相電源５を接続して，コンデンサ電動機として運転す
る場合で，このようにした場合にも同様の作用が得られ
る。
ルＵ１〜Ｕ４とＸ１〜Ｘ４の接触状態から，接触し合う
コイル相互間に加わる電圧は（２．０2＋４．０2）1/2
＝４．４７となり図７においてはＵ４とＸ４が接触する
ためＶｐに相当する５．６６が加わるのに対し（４．４
７／５．６６）×１００＝７９％となり従来の方式に対
して２１％の低減となる。図２の６極の場合Ｕ１〜Ｕ
６，Ｘ１〜Ｘ６の電圧を各々ｅｕ１〜ｅｕ６，ｅｘ１〜
ｅｘ６とすると各々を１．０とすると（６．０2＋６．
０2）1/2＝８．４９でこれがＶｐに相当し，Ｕ６とＸ６
が接触しないためコイル相互間の印加電圧の最高は
（２．０2＋６．０2）1/2＝６．３２となり（６．３２
／８．４９）×１００＝７５％となり電源１の相間電圧
の７５％しか加わらないことになる。したがって，２５
％の低減となる。図５はＵ相端子ＵとＸ相端子Ｘの間に
コンデンサ４を接続しＵ相端子Ｕと共通端子Ｖとの間に
単相電源５を接続して，コンデンサ電動機として運転す
る場合で，このようにした場合にも同様の作用が得られ
る。
【００１２】
【発明の効果】本発明に成る２相電動機では，コイル配
置の改良により，電源側の相間電圧がそのまま，両相間
のコイルに加わらないようにしたことから，Ｕ相とＸ相
の各々のコイルに加わる電圧が低減されることにより，
両相間の絶縁破壊を低減することができ，コイルの過
熱，焼損が防止できるとともに，電源短絡による電源か
らの電線の過大電流による過熱，焼損を防止でき安全な
電動機となるという優れた効果を有する。
置の改良により，電源側の相間電圧がそのまま，両相間
のコイルに加わらないようにしたことから，Ｕ相とＸ相
の各々のコイルに加わる電圧が低減されることにより，
両相間の絶縁破壊を低減することができ，コイルの過
熱，焼損が防止できるとともに，電源短絡による電源か
らの電線の過大電流による過熱，焼損を防止でき安全な
電動機となるという優れた効果を有する。
【図１】本発明の固定子コイル分布を極単位で表した４
極コイル分布である。
極コイル分布である。
【図２】本発明を６極固定子に適用したときのコイル分
布である。
布である。
【図３】図１を１６スロットの固定子鉄心に巻装したと
きのコイル結線図である。
きのコイル結線図である。
【図４】４極固定子における印加電圧の説明のための概
略ベクトル図である。
略ベクトル図である。
【図５】単相電源によりコンデンサを使用して運転した
ときの固定子の回路図である。
ときの固定子の回路図である。
【図６】本発明及び従来のものの各場合において２相電
源で運転される電動機の固定子の回路図である。
源で運転される電動機の固定子の回路図である。
【図７】従来の固定子コイル分布を極単位で表した４極
コイル分布図である。
コイル分布図である。
１：電源 ２：電動機 ３：固定子コイル ４：コンデンサ ５：単相電源
Claims (2)
- 【請求項１】 ＵおよびＸの２相のコイルを持つ固定子
コイルであって，２相のコイルの一端を共通端子Ｖに接
続し，Ｕ相のコイルの第１極目から所定極数の端末極ま
で直列に巻き進みＵ相端子Ｕへ，Ｘ相のコイルの第１極
はＵ相の第１極に対しＵ相が巻き進んだ方向と逆方向に
電気的に９０゜変位した点を起点としＵ相の巻き進んだ
方向と逆方向に端末極まで巻き進みＸ相端子Ｘへ接続
し，各々の端子Ｕ，Ｘ，Ｖに２相３線式の電源を接続す
るようにしたことを特徴とする２相電動機。 - 【請求項２】 上記Ｕ相端子ＵとＸ相端子Ｘの間にコン
デンサを接続し，Ｕ相端子Ｕと共通端子Ｖの間に単相電
源を接続するようにした請求項１記載の２相電動機。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11517293A JPH06311712A (ja) | 1993-04-20 | 1993-04-20 | ２相電動機 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11517293A JPH06311712A (ja) | 1993-04-20 | 1993-04-20 | ２相電動機 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06311712A true JPH06311712A (ja) | 1994-11-04 |
Family
ID=14656134
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11517293A Pending JPH06311712A (ja) | 1993-04-20 | 1993-04-20 | ２相電動機 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06311712A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20010057868A (ko) * | 1999-12-23 | 2001-07-05 | 이형도 | 2상의 편평형 진동 모터 |
| JP2012210094A (ja) * | 2011-03-30 | 2012-10-25 | Nippon Soken Inc | 三相交流回転電機 |
| RU2656353C1 (ru) * | 2017-07-21 | 2018-06-05 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Пермский национальный исследовательский политехнический университет" | Статор двухфазного асинхронного электрического двигателя |
-
1993
- 1993-04-20 JP JP11517293A patent/JPH06311712A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20010057868A (ko) * | 1999-12-23 | 2001-07-05 | 이형도 | 2상의 편평형 진동 모터 |
| JP2012210094A (ja) * | 2011-03-30 | 2012-10-25 | Nippon Soken Inc | 三相交流回転電機 |
| RU2656353C1 (ru) * | 2017-07-21 | 2018-06-05 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Пермский национальный исследовательский политехнический университет" | Статор двухфазного асинхронного электрического двигателя |
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