JPH0638704B2 - 整流子電動機 - Google Patents
整流子電動機Info
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- JPH0638704B2 JPH0638704B2 JP9271386A JP9271386A JPH0638704B2 JP H0638704 B2 JPH0638704 B2 JP H0638704B2 JP 9271386 A JP9271386 A JP 9271386A JP 9271386 A JP9271386 A JP 9271386A JP H0638704 B2 JPH0638704 B2 JP H0638704B2
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- Japan
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- armature
- commutator
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- iron core
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- 238000004804 winding Methods 0.000 claims description 36
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical group [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 29
- 239000004020 conductor Substances 0.000 claims description 5
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 5
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 5
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 5
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 5
- 230000001629 suppression Effects 0.000 description 4
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 238000004904 shortening Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Windings For Motors And Generators (AREA)
- Dc Machiner (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、整流子を有する整流子電動機、例えば電気掃
除機や、電動工具などに用いられる整流子電動機に関す
るものである。
除機や、電動工具などに用いられる整流子電動機に関す
るものである。
従来の技術 従来より整流子を有する整流子電動機において、ブラシ
寿命と効率向上とは相反しており、ブラシ寿命を短くせ
ずに効率向上が望まれている。
寿命と効率向上とは相反しており、ブラシ寿命を短くせ
ずに効率向上が望まれている。
第３図は、整流子電動機の構成を示す。
第３図において、１は電機子、２は界磁である。３はブ
ラケットＡ、４はブラケットＢ、５は整流子、６はブラ
シ、７はブラシ保持器である。電機子１は軸、回転鉄
心、電機子コイル、整流子５、軸受により構成される。
界磁２は界磁鉄心と界磁コイルより構成される。ブラシ
保持器７はブラシ６がスプリングによりブラシ保持器内
を摺動可能となっている。
ラケットＡ、４はブラケットＢ、５は整流子、６はブラ
シ、７はブラシ保持器である。電機子１は軸、回転鉄
心、電機子コイル、整流子５、軸受により構成される。
界磁２は界磁鉄心と界磁コイルより構成される。ブラシ
保持器７はブラシ６がスプリングによりブラシ保持器内
を摺動可能となっている。
ブラケットＢ４は、界磁２とブラシ保持器７が取付けら
れ、界磁鉄心は電機子鉄心の位置と、またブラシが整流
子の位置となるよう固定される。界磁２の界磁コイルの
巻数は８０ターンとしている。
れ、界磁鉄心は電機子鉄心の位置と、またブラシが整流
子の位置となるよう固定される。界磁２の界磁コイルの
巻数は８０ターンとしている。
ブラケットＡ３は、ブラケットＢ４と共に電動機の外枠
を構成している。
を構成している。
第４図は、従来の整流子電動機の電機子コイルの巻装状
態の一部を示す。ただし、整流子片が２４個で回転鉄心
のスロット数が１２の場合である。第４図において、８
は回転鉄心である。９は前記回転鉄心８に設けられたス
ロットでり、９−１，９−２…９−６…，９−１２はス
ロット番号を表す。前記回転鉄心８に設けられたスロッ
ト９の中には電機子巻線１０が装着される。５は整流子
であり、５−１，５−２…５−２４は整流子片の番号を
表す。６はブラシである。電機子巻線１０はコイル１０
−１と、コイル１０−２を含む。コイル１０−１はスロ
ット９−１及び同９−６内に巻装され、始端は整流子片
５−１に接続し終端は整流子片５−２に接続する。コイ
ル１０−２はその始端はコイル１０−１の終端に接続
し、コイル１０−１が巻装されたスロット９−１及び９
−６内に巻装され、その終端は整流子片５−２の隣の整
流子片５−３に接続する。このようにして、コイル１０
−１及び同１０−２が電機子巻線１０を形成する。同様
に電機子巻線１１は、スロット９−２及び同９−７に巻
装されたコイル１１−１及び同１１−２からなる。以下
同様に回転鉄心８のスロット９に全周にわたり１２個の
電機子巻線が巻装され、それらが全体として電機子コイ
ルを構成する。Ｐは電機子１の回転方向を示す。また、
ブラシ６の図示位置は、電機子巻線１０を構成する一つ
のコイル１０−１が整流を完了する寸前に対応し、この
状態でブラシ６は、少なくとも回転方向後位のコイル１
０−２を短絡している。ここで電機子コイル１０−１，
１０−２は各々１０ターン巻いてある。
態の一部を示す。ただし、整流子片が２４個で回転鉄心
のスロット数が１２の場合である。第４図において、８
は回転鉄心である。９は前記回転鉄心８に設けられたス
ロットでり、９−１，９−２…９−６…，９−１２はス
ロット番号を表す。前記回転鉄心８に設けられたスロッ
ト９の中には電機子巻線１０が装着される。５は整流子
であり、５−１，５−２…５−２４は整流子片の番号を
表す。６はブラシである。電機子巻線１０はコイル１０
−１と、コイル１０−２を含む。コイル１０−１はスロ
ット９−１及び同９−６内に巻装され、始端は整流子片
５−１に接続し終端は整流子片５−２に接続する。コイ
ル１０−２はその始端はコイル１０−１の終端に接続
し、コイル１０−１が巻装されたスロット９−１及び９
−６内に巻装され、その終端は整流子片５−２の隣の整
流子片５−３に接続する。このようにして、コイル１０
−１及び同１０−２が電機子巻線１０を形成する。同様
に電機子巻線１１は、スロット９−２及び同９−７に巻
装されたコイル１１−１及び同１１−２からなる。以下
同様に回転鉄心８のスロット９に全周にわたり１２個の
電機子巻線が巻装され、それらが全体として電機子コイ
ルを構成する。Ｐは電機子１の回転方向を示す。また、
ブラシ６の図示位置は、電機子巻線１０を構成する一つ
のコイル１０−１が整流を完了する寸前に対応し、この
状態でブラシ６は、少なくとも回転方向後位のコイル１
０−２を短絡している。ここで電機子コイル１０−１，
１０−２は各々１０ターン巻いてある。
発明が解決しようとする問題点 以上のように、構成された整流子電動機において回転方
向前位のコイル１０−１が整流を終わる時点では、ブラ
シ６で短絡された同一スロット内コイル１０−２との変
圧器作用による火花抑制効果により、火花発生が小さ
い。しかし回転方向後位のコイル１０−２が整流を終わ
る時点では、同一スロット内ではブラシ６で短絡された
コイルが存在せず、回転方向後位のスロット９−２内に
巻装された電機子巻線１１の回転方向前位のコイル１１
−１との相互インダクタンスのみに頼るため、火花抑制
効果が少なく、ブラックバー現象が発生していた。その
ため効率を上げる為の電機子巻線の巻数を多くして界磁
の巻数を少なくし、界磁の鉄損及び銅損を少なくして効
率を上げる手法がとれなかった。電機子巻数を多くする
とブラシ寿命が短くなる為電機子全導体数と界磁巻数と
の比を７以下としている。前記従来例では６．０として
いる。
向前位のコイル１０−１が整流を終わる時点では、ブラ
シ６で短絡された同一スロット内コイル１０−２との変
圧器作用による火花抑制効果により、火花発生が小さ
い。しかし回転方向後位のコイル１０−２が整流を終わ
る時点では、同一スロット内ではブラシ６で短絡された
コイルが存在せず、回転方向後位のスロット９−２内に
巻装された電機子巻線１１の回転方向前位のコイル１１
−１との相互インダクタンスのみに頼るため、火花抑制
効果が少なく、ブラックバー現象が発生していた。その
ため効率を上げる為の電機子巻線の巻数を多くして界磁
の巻数を少なくし、界磁の鉄損及び銅損を少なくして効
率を上げる手法がとれなかった。電機子巻数を多くする
とブラシ寿命が短くなる為電機子全導体数と界磁巻数と
の比を７以下としている。前記従来例では６．０として
いる。
本発明は、上記の欠点に鑑み、火花抑制効果をアップさ
せるため、電機子巻数を多くし、界磁の鉄損及び銅損を
減少させることで、効率向上を図った整流子電動機を提
供することを目的とする。
せるため、電機子巻数を多くし、界磁の鉄損及び銅損を
減少させることで、効率向上を図った整流子電動機を提
供することを目的とする。
問題点を解決するための手段 この目的を達成するために、本発明の整流子電動機は、
１対のスロットに巻装されたコイルと、前記１対のスロ
ットを含む２体のスロットに巻装されたコイルとから成
る電機子巻線を順次接続して電機子コイルを構成したも
のである。
１対のスロットに巻装されたコイルと、前記１対のスロ
ットを含む２体のスロットに巻装されたコイルとから成
る電機子巻線を順次接続して電機子コイルを構成したも
のである。
作用 上記構成によれば、コイルの変圧器作用の効果が向上
し、電機子巻線の巻数を多く、界磁の巻数を少なくする
ことができ、界磁の鉄損、及び銅損を減少させて効率の
向上を図ることができる。
し、電機子巻線の巻数を多く、界磁の巻数を少なくする
ことができ、界磁の鉄損、及び銅損を減少させて効率の
向上を図ることができる。
実施例 以下本発明の一実施例について図面を参照して説明す
る。
る。
第１図は、本発明の実施例における整流子電動機の電機
子のコイルの巻装状態の一部を示すものであり、整流子
片の数が２４、回転鉄心のスロット数が１２の場合であ
る。第１図において、８０は回転鉄心である。９０は前
記回転鉄心８０に設けられたスロットであり、９０−
１，９０−２，……，９０−６，……９０−１２は、ス
ロット番号を表す。前記回転鉄心８０に設けられたスロ
ット９０の中には、順次、電機子巻線が装着され、第１
図には電機子巻線１００，１１０を例示した。５０は整
流子であり、５０−１，５０−２，……，５０−２４
は、整流子片の番号を表す。６０はブラシである。
子のコイルの巻装状態の一部を示すものであり、整流子
片の数が２４、回転鉄心のスロット数が１２の場合であ
る。第１図において、８０は回転鉄心である。９０は前
記回転鉄心８０に設けられたスロットであり、９０−
１，９０−２，……，９０−６，……９０−１２は、ス
ロット番号を表す。前記回転鉄心８０に設けられたスロ
ット９０の中には、順次、電機子巻線が装着され、第１
図には電機子巻線１００，１１０を例示した。５０は整
流子であり、５０−１，５０−２，……，５０−２４
は、整流子片の番号を表す。６０はブラシである。
電機子巻線１００は、コイル１００−１とコイル１００
−２からなる。コイル１００−１は、始端を整流子片５
０−１に接続し、スロット９０−１及び同９０−６内に
巻装され、終端を整流子片５０−２に接続する。コイル
１００−２はその始端をコイル１００−１の終端に接続
し、前述のコイル１００−１が巻装されたスロット９０
−１及び同９０−６内とこれらの隣接するスロット９０
−２及び同９０−７内の２対のスロット内に巻装され、
終端は整流子片５０−３に接続する。同様に、電機子巻
線１１０は、スロット９０−２及び同９０−７に巻装さ
れたコイル１１０−１と、スロット９０−２及び９０−
７並びにスロット９０−３及び同９０−８に巻装された
コイル１１０−２により構成されている。以下同様に、
回転鉄心８０のスロット９０の全周にわたり巻装した１
２個の電機子巻線が、電機子コイルを構成している。
−２からなる。コイル１００−１は、始端を整流子片５
０−１に接続し、スロット９０−１及び同９０−６内に
巻装され、終端を整流子片５０−２に接続する。コイル
１００−２はその始端をコイル１００−１の終端に接続
し、前述のコイル１００−１が巻装されたスロット９０
−１及び同９０−６内とこれらの隣接するスロット９０
−２及び同９０−７内の２対のスロット内に巻装され、
終端は整流子片５０−３に接続する。同様に、電機子巻
線１１０は、スロット９０−２及び同９０−７に巻装さ
れたコイル１１０−１と、スロット９０−２及び９０−
７並びにスロット９０−３及び同９０−８に巻装された
コイル１１０−２により構成されている。以下同様に、
回転鉄心８０のスロット９０の全周にわたり巻装した１
２個の電機子巻線が、電機子コイルを構成している。
Ｐは電機子の回転方向を示す。またブラシ６０の図示位
置は、電機子巻線１００を構成する１つのコイル１００
−１が整流を完了する寸前に対応しこの状態でブラシ６
０は少なくとも、回転方向後位のコイル１００−２を短
絡している。
置は、電機子巻線１００を構成する１つのコイル１００
−１が整流を完了する寸前に対応しこの状態でブラシ６
０は少なくとも、回転方向後位のコイル１００−２を短
絡している。
以上のように構成された本発明の整流子電動機におい
て、電機子の回転方向前位のコイル１００−１が整流を
終わる時点では、ブラシ６０で短絡された同一スロット
内のコイル１００−２との変圧器作用による火花抑制効
果により、火花発生が小さい。また回転方向後位のコイ
ル１００−２が整流を終わる時点では、回転方向後位の
コイルの次のコイル１１０−１との変圧器作用による火
花抑制効果により火花発生が小さく、ブラックバー現象
を抑制することができる。ここで、ブラシ寿命は従来と
同じ時間とすると、前記ブラックバー現象を抑制した分
だけ、電機子リアクタンスを増加させ、電機子の巻数を
多くすることができる。言い換えれば電機子の巻数を多
くし、界磁の巻数を少なくすることができる。前記実施
例における電機子全導体数は５７６、界磁コイルの巻数
は６７ターン、比は８．６ある。
て、電機子の回転方向前位のコイル１００−１が整流を
終わる時点では、ブラシ６０で短絡された同一スロット
内のコイル１００−２との変圧器作用による火花抑制効
果により、火花発生が小さい。また回転方向後位のコイ
ル１００−２が整流を終わる時点では、回転方向後位の
コイルの次のコイル１１０−１との変圧器作用による火
花抑制効果により火花発生が小さく、ブラックバー現象
を抑制することができる。ここで、ブラシ寿命は従来と
同じ時間とすると、前記ブラックバー現象を抑制した分
だけ、電機子リアクタンスを増加させ、電機子の巻数を
多くすることができる。言い換えれば電機子の巻数を多
くし、界磁の巻数を少なくすることができる。前記実施
例における電機子全導体数は５７６、界磁コイルの巻数
は６７ターン、比は８．６ある。
以上のように、本実施例によれば、回転鉄心のスロット
数の整数倍の整流子片を備え、回転鉄心の１対のスロッ
トに巻装されたコイルと、前記１対のスロットを含む２
対のスロットに巻装されたコイルとからなる電機子巻線
によって電機子コイルを構成した電機子であって電機子
巻数増、界磁巻数減により、界磁鉄損及び同銅損を減少
させることができる。ひいては、電動機の効率向上する
ことになる。５００ｗ級の交流整流子電動機にて検討し
た結果、本実施例では第２図の破線で示すような結果が
得られ、実線で示す従来例に比べ効率を５％向上させる
ことができることを確認した。
数の整数倍の整流子片を備え、回転鉄心の１対のスロッ
トに巻装されたコイルと、前記１対のスロットを含む２
対のスロットに巻装されたコイルとからなる電機子巻線
によって電機子コイルを構成した電機子であって電機子
巻数増、界磁巻数減により、界磁鉄損及び同銅損を減少
させることができる。ひいては、電動機の効率向上する
ことになる。５００ｗ級の交流整流子電動機にて検討し
た結果、本実施例では第２図の破線で示すような結果が
得られ、実線で示す従来例に比べ効率を５％向上させる
ことができることを確認した。
なお、本実施例では、整流子片が２４個で回転鉄心のス
ロット数が１２ある場合について説明したが、本発明に
とっては、整流子片数が、回転鉄心スロット数の２倍以
上の整数倍であればよい。例えば３倍であれば、３つめ
のコイルを、２対のスロットに巻装すればよい。
ロット数が１２ある場合について説明したが、本発明に
とっては、整流子片数が、回転鉄心スロット数の２倍以
上の整数倍であればよい。例えば３倍であれば、３つめ
のコイルを、２対のスロットに巻装すればよい。
また、上記説明した実施例では、回転方向前位にあるコ
イルを１対のスロットに巻装し、回転方向後位にあるコ
イルを２対のスロットに巻装したが、回転方向前位にあ
るコイルを、より前位にある電機子コイルの後位のコイ
ルの巻装されるスロットを含む２対のスロットに巻装
し、回転方向後位のコイルを１対のスロットに巻装して
もよいことは言うまでもない。
イルを１対のスロットに巻装し、回転方向後位にあるコ
イルを２対のスロットに巻装したが、回転方向前位にあ
るコイルを、より前位にある電機子コイルの後位のコイ
ルの巻装されるスロットを含む２対のスロットに巻装
し、回転方向後位のコイルを１対のスロットに巻装して
もよいことは言うまでもない。
発明の効果 以上のように本発明は、電機子の全導体数と界磁巻数と
の比を６以上にし、火花抑制効果を大きくすることによ
り電機子巻数を多くし、界磁の鉄損及び銅損を減少させ
ることで効率向上を図ることができ、その実用的効果は
大なるものがある。
の比を６以上にし、火花抑制効果を大きくすることによ
り電機子巻数を多くし、界磁の鉄損及び銅損を減少させ
ることで効率向上を図ることができ、その実用的効果は
大なるものがある。
第１図は本発明の一実施例を示す整流子電動機の電機子
コイルの巻線配置を示す結線図、第２図は全電機子導体
数と界磁巻数との関係を示す図、第３図は整流子電動機
の断面図、第４図は従来の整流子電動機の電機子コイル
の巻線配置を示す結線図である。 １……電機子、２……界磁、５０……整流子、６０……
ブラシ、８０……回転鉄心、９０……スロット、１０
０，１１０……電機子巻線。
コイルの巻線配置を示す結線図、第２図は全電機子導体
数と界磁巻数との関係を示す図、第３図は整流子電動機
の断面図、第４図は従来の整流子電動機の電機子コイル
の巻線配置を示す結線図である。 １……電機子、２……界磁、５０……整流子、６０……
ブラシ、８０……回転鉄心、９０……スロット、１０
０，１１０……電機子巻線。
Claims (1)
- 【請求項１】スロットを設けた回転鉄心と、複数の整流
子片を有する整流子と、複数のコイルより成り、このコ
イルの一方の終端を他のコイルの始端に接続して電機子
巻線を形成し、この電機子巻線を同様に順次接続して形
成された電機子コイルとを有する電機子を備えた整流子
電動機において、 前記整流子は前記回転鉄心のスロット数の２倍以上でか
つ整数倍の整流子片を備え、 前記複数のコイルは１対のスロットに巻装した後、前記
複数のコイルの中で回転方向最後位の整流子片を始端と
する１本のコイルを前記１対のスロットの回転方向後位
に隣接する１対のスロットに巻装して、前記回転方向最
後位の整流子片の後位に隣接する整流子片に接続し、 前記電機子の全導体数と界磁巻数との比が６以上でかつ
補極をもたないことを特徴とする整流子電動機。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9271386A JPH0638704B2 (ja) | 1986-04-22 | 1986-04-22 | 整流子電動機 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9271386A JPH0638704B2 (ja) | 1986-04-22 | 1986-04-22 | 整流子電動機 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62250852A JPS62250852A (ja) | 1987-10-31 |
| JPH0638704B2 true JPH0638704B2 (ja) | 1994-05-18 |
Family
ID=14062101
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9271386A Expired - Lifetime JPH0638704B2 (ja) | 1986-04-22 | 1986-04-22 | 整流子電動機 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0638704B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5335865A (en) * | 1992-06-26 | 1994-08-09 | Andritz Sprout-Bauer, Inc. | Two-stage variable intensity refiner |
-
1986
- 1986-04-22 JP JP9271386A patent/JPH0638704B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS62250852A (ja) | 1987-10-31 |
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