JPH07298582A - インダクションモータ - Google Patents
インダクションモータInfo
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- JPH07298582A JPH07298582A JP6082842A JP8284294A JPH07298582A JP H07298582 A JPH07298582 A JP H07298582A JP 6082842 A JP6082842 A JP 6082842A JP 8284294 A JP8284294 A JP 8284294A JP H07298582 A JPH07298582 A JP H07298582A
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- slot
- rotor
- stator core
- bridge portion
- induction motor
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- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K17/00—Asynchronous induction motors; Asynchronous induction generators
- H02K17/02—Asynchronous induction motors
- H02K17/16—Asynchronous induction motors having rotors with internally short-circuited windings, e.g. cage rotors
- H02K17/168—Asynchronous induction motors having rotors with internally short-circuited windings, e.g. cage rotors having single-cage rotors
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- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K1/00—Details of the magnetic circuit
- H02K1/06—Details of the magnetic circuit characterised by the shape, form or construction
- H02K1/12—Stationary parts of the magnetic circuit
- H02K1/16—Stator cores with slots for windings
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- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K1/00—Details of the magnetic circuit
- H02K1/06—Details of the magnetic circuit characterised by the shape, form or construction
- H02K1/22—Rotating parts of the magnetic circuit
- H02K1/26—Rotor cores with slots for windings
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K3/00—Details of windings
- H02K3/46—Fastening of windings on the stator or rotor structure
- H02K3/48—Fastening of windings on the stator or rotor structure in slots
- H02K3/487—Slot-closing devices
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- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K2213/00—Specific aspects, not otherwise provided for and not covered by codes H02K2201/00 - H02K2211/00
- H02K2213/03—Machines characterised by numerical values, ranges, mathematical expressions or similar information
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Iron Core Of Rotating Electric Machines (AREA)
- Induction Machinery (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】高性能で騒音の小さい小形インダクションモー
タを提供する。 【構成】ロータコアのスロットにはステータコアに対向
する側にスロットの端を閉じるブリッジ部を有している
インダクションモータにおいて、ブリッジ部には、電磁
鋼板の積層間にスロットの内側と外側を連通する隙間を
設けたことを特徴とするものである。 【効果】積層間に設けられているスロットの内側と外側
を連通する隙間からダイカスト時にガスを放出させて、
巣のない均一な二次導体を得る。
タを提供する。 【構成】ロータコアのスロットにはステータコアに対向
する側にスロットの端を閉じるブリッジ部を有している
インダクションモータにおいて、ブリッジ部には、電磁
鋼板の積層間にスロットの内側と外側を連通する隙間を
設けたことを特徴とするものである。 【効果】積層間に設けられているスロットの内側と外側
を連通する隙間からダイカスト時にガスを放出させて、
巣のない均一な二次導体を得る。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明はインダクションモータに
係り、特に位相制御をしても騒音の少ない運転ができる
小形インダクションモータに関する。
係り、特に位相制御をしても騒音の少ない運転ができる
小形インダクションモータに関する。
【0002】
【従来の技術】小形インダクションモータは、構造が簡
単で信頼性が高く、民生機器の駆動源として広く使用さ
れている。しかしながら、高性能化,低騒音化を求める
市場ニーズが強く、例えば空調機等に使用されるファン
モータ等においては、特に低騒音であることが要求され
る。速度制御を位相制御でするものは、騒音が大きいの
で、殊の外、騒音低減の要求が強い。
単で信頼性が高く、民生機器の駆動源として広く使用さ
れている。しかしながら、高性能化,低騒音化を求める
市場ニーズが強く、例えば空調機等に使用されるファン
モータ等においては、特に低騒音であることが要求され
る。速度制御を位相制御でするものは、騒音が大きいの
で、殊の外、騒音低減の要求が強い。
【0003】一般に小型インダクションモータのロータ
に設けるスロットの形状は、セミオープンスロットのも
のと図5に示す様なエンクローズドスロットのものがあ
る。オープンスロットのものは、ステータとロータ間の
空隙部の磁束密度が、ロータのスロット先端部の溝の部
分において局部的に低下するため、運転中に騒音が大き
いだけでなく、最大磁束密度が高くなるため効率が低い
欠点を有していた。
に設けるスロットの形状は、セミオープンスロットのも
のと図5に示す様なエンクローズドスロットのものがあ
る。オープンスロットのものは、ステータとロータ間の
空隙部の磁束密度が、ロータのスロット先端部の溝の部
分において局部的に低下するため、運転中に騒音が大き
いだけでなく、最大磁束密度が高くなるため効率が低い
欠点を有していた。
【0004】このため空調用ファンモータ等には、この
点を改良したエンクローズドスロットが使用されてき
た。しかしながらエンクローズドスロットのものにあっ
ては、ステータコアから入射された磁束のうち、二次導
体に鎖交せずにスロット頂部のブリッジ部を通過する漏
洩磁束が多いため、モータ特性が低い欠点を有してい
た。さらにエンクローズドスロットの場合には、アルミ
ニウム等のダイカストにより二次導体を形成する際、各
スロットの導体が不均一になる。これにともない、うな
り音の発生,トルク特性のバラツキおよび騒音大の問題
を有していた。
点を改良したエンクローズドスロットが使用されてき
た。しかしながらエンクローズドスロットのものにあっ
ては、ステータコアから入射された磁束のうち、二次導
体に鎖交せずにスロット頂部のブリッジ部を通過する漏
洩磁束が多いため、モータ特性が低い欠点を有してい
た。さらにエンクローズドスロットの場合には、アルミ
ニウム等のダイカストにより二次導体を形成する際、各
スロットの導体が不均一になる。これにともない、うな
り音の発生,トルク特性のバラツキおよび騒音大の問題
を有していた。
【0005】各スロットの導体が不均一原因について調
べた。図6はロータのスロット部へのダイカスト時の湯
ながれを観察した内容を示している。この図は予め湯の
量を不足ぎみにしてダイカストしたものを、ロータの円
周方向に沿ってスロット部分を断面したものである。ア
ルミニウムが完全に充填されているスロットと両端部の
みが充填されているスロットが混在しているものとがあ
る。両端部だけが充填されたスロットでは行き場のない
空気がスロット内に閉じ込められていることが観察され
る。ロータコアには一般に30〜40のスロットが設け
られるのに対し、ゲートの数は多くて10ケ程度が限度
であるため、ゲートに近いスロットとゲートから遠い位
置のスロットが生じ、両者間では湯の流れにおいて非常
に大きな差が生じている。ダイカスト時には極めて高速
で湯がゲートから射出されるので、ゲートから遠い位置
のスロットには湯が充填されきらない内にゲートに近い
スロットに充填された湯がゲートと反対側のエンドリン
グに達しさらに他のスロットに対しゲートと反対側から
も充填されることになり、スロット内に空気が閉じ込め
られてしまうものである。正常な状態におけるダイカス
トにおいては、充分な量の湯がダイカストされるので、
スロット内に閉じ込められた空気はダイカスト時の圧力
によって圧縮され微細化されるため、見かけ上は気泡と
して捉えられないスロットにおいても、二次導体相互間
での密度および抵抗の差が生ずることが避けらなかっ
た。このため特性のバラツキが大きいだれでなく、特に
位相制御を行う空調用ファンモータにおいて、これによ
る騒音の発生が避けられないという大きな問題点を有し
ていた。
べた。図6はロータのスロット部へのダイカスト時の湯
ながれを観察した内容を示している。この図は予め湯の
量を不足ぎみにしてダイカストしたものを、ロータの円
周方向に沿ってスロット部分を断面したものである。ア
ルミニウムが完全に充填されているスロットと両端部の
みが充填されているスロットが混在しているものとがあ
る。両端部だけが充填されたスロットでは行き場のない
空気がスロット内に閉じ込められていることが観察され
る。ロータコアには一般に30〜40のスロットが設け
られるのに対し、ゲートの数は多くて10ケ程度が限度
であるため、ゲートに近いスロットとゲートから遠い位
置のスロットが生じ、両者間では湯の流れにおいて非常
に大きな差が生じている。ダイカスト時には極めて高速
で湯がゲートから射出されるので、ゲートから遠い位置
のスロットには湯が充填されきらない内にゲートに近い
スロットに充填された湯がゲートと反対側のエンドリン
グに達しさらに他のスロットに対しゲートと反対側から
も充填されることになり、スロット内に空気が閉じ込め
られてしまうものである。正常な状態におけるダイカス
トにおいては、充分な量の湯がダイカストされるので、
スロット内に閉じ込められた空気はダイカスト時の圧力
によって圧縮され微細化されるため、見かけ上は気泡と
して捉えられないスロットにおいても、二次導体相互間
での密度および抵抗の差が生ずることが避けらなかっ
た。このため特性のバラツキが大きいだれでなく、特に
位相制御を行う空調用ファンモータにおいて、これによ
る騒音の発生が避けられないという大きな問題点を有し
ていた。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】本発明は上記した従来
技術の欠点を取り除き、高性能で騒音が小さい小形イン
ダクションモータを提供しようとするものである。
技術の欠点を取り除き、高性能で騒音が小さい小形イン
ダクションモータを提供しようとするものである。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明は、ステータコア
と,薄手の電磁鋼板を積層して形成するロータコアと,
前記ステータコアに設けられるステータコイルと,前記
ロータコアに形成するエンクローズドのスロットと,こ
のスロットにダイキャストにより埋設するロータ用導体
とを備え、前記スロットにはステータコアに対向する側
にスロットの端を閉じるブリッジ部を有しているインダ
クションモータにおいて、前記ブリッジ部には、電磁鋼
板の積層間にスロットの内側と外側を連通する隙間を設
けたことを特徴とするものである。
と,薄手の電磁鋼板を積層して形成するロータコアと,
前記ステータコアに設けられるステータコイルと,前記
ロータコアに形成するエンクローズドのスロットと,こ
のスロットにダイキャストにより埋設するロータ用導体
とを備え、前記スロットにはステータコアに対向する側
にスロットの端を閉じるブリッジ部を有しているインダ
クションモータにおいて、前記ブリッジ部には、電磁鋼
板の積層間にスロットの内側と外側を連通する隙間を設
けたことを特徴とするものである。
【0008】
【作用】積層状態においてブリッジ部に隙間が形成され
る様にすることにより、ダイカスト時にスロット内に閉
じ込められた空気が放出されるため、均一な導体を形成
することができる。
る様にすることにより、ダイカスト時にスロット内に閉
じ込められた空気が放出されるため、均一な導体を形成
することができる。
【0009】
【実施例】以下本発明の実施例について、図に沿って説
明する。
明する。
【0010】図1は、本発明を空調用ファンユニットの
送風電動機に適用した縦断面図を示している。図におい
て、1は小型のモータで、インナーロータタイプのイン
ダクションモータである。2はハウジングで、温嵌め等
の方法で内側に固着したステータコア3を有する。ステ
ータコア3にはステータコイルとしての一次巻線4が装
着されている。5はエンドブラケットで締め付けねじ6
により、ハウジング2締め付け固定されている。7はロ
ータで薄手の電磁鋼板を積層して形成するロータコア8
とアルミニウムダイカストにより形成したロータ用導体
の二次導体9およびエンドリング10を有する。ロータ
7は回転軸11をもってボールベアリングの軸受12,
13に回転自在に支承されている。軸受12,13に1
4,15はアブソーバ14,15およびアブソーバ締め
付け金具16,16を介してモータ取付けベース17に
支持されている。18はファンユニットのべースで、フ
ァンユニットのべース18にモータ取付けベース17が
取り付けられている。
送風電動機に適用した縦断面図を示している。図におい
て、1は小型のモータで、インナーロータタイプのイン
ダクションモータである。2はハウジングで、温嵌め等
の方法で内側に固着したステータコア3を有する。ステ
ータコア3にはステータコイルとしての一次巻線4が装
着されている。5はエンドブラケットで締め付けねじ6
により、ハウジング2締め付け固定されている。7はロ
ータで薄手の電磁鋼板を積層して形成するロータコア8
とアルミニウムダイカストにより形成したロータ用導体
の二次導体9およびエンドリング10を有する。ロータ
7は回転軸11をもってボールベアリングの軸受12,
13に回転自在に支承されている。軸受12,13に1
4,15はアブソーバ14,15およびアブソーバ締め
付け金具16,16を介してモータ取付けベース17に
支持されている。18はファンユニットのべースで、フ
ァンユニットのべース18にモータ取付けベース17が
取り付けられている。
【0011】回転軸11はカップリング19を介してフ
ァン軸20に取り付けられている。このファン軸20に
はファン21が取り付けられ、このファン21を囲うフ
ァンケーシング22はベース18に取り付けられてい
る。図2はロータ7を回転軸11の軸方向から見たもの
である。
ァン軸20に取り付けられている。このファン軸20に
はファン21が取り付けられ、このファン21を囲うフ
ァンケーシング22はベース18に取り付けられてい
る。図2はロータ7を回転軸11の軸方向から見たもの
である。
【0012】図3は回路図で、主巻線23,補助巻線2
4およびコンデンサ25を有したコンデンサランインダ
クションモータの回路を示している。このモータはサイ
リスター26の位相制御手段により位相制御される。位
相制御は、図4に示すように電源の波形がカットされて
通電される。低速時には図中の斜線の部分のみが通電さ
れるので、多くの高調波成分を含んだ電源の電圧が印加
される。多くの高調波成分を含む位相制御はモータの電
磁騒音が生じ易いものである。
4およびコンデンサ25を有したコンデンサランインダ
クションモータの回路を示している。このモータはサイ
リスター26の位相制御手段により位相制御される。位
相制御は、図4に示すように電源の波形がカットされて
通電される。低速時には図中の斜線の部分のみが通電さ
れるので、多くの高調波成分を含んだ電源の電圧が印加
される。多くの高調波成分を含む位相制御はモータの電
磁騒音が生じ易いものである。
【0013】ここで、本発明の理解を深めるために、従
来技術の不具合をより詳しく説明する。図5は、従来形
のエンクローズド形のスロットを示すもので、ロータコ
ア8,スロット27にはステータコアに対向する先端部
にブリッジ28を有している。この様な従来形のスロッ
ト27を有するロータコアは、薄手の電磁鋼板を積層し
た後に、スロット27にロータ用導体のアルミニウムを
ダイカストで注入するとガスがスロット27に残る。そ
れについて図6で説明する。図6は図2のVI−VI断面に
相当するものである。鋳形用のゲート29から高速で射
出された湯は、エンドリング10のところに拡がるよう
に走るとともにスロット27内に入り、反対側のエンド
リング10に届く。ここにおいて、ゲート29に臨んで
いるスロット27の湯が速く走って、反対側のエンドリ
ング10のところからゲート29に臨んでいない方のス
ロット27内を戻るようになる。これは、ゲート29に
臨んでいない方のスロット27を走るに湯がゲート29
に臨んでいる方より遅くなるからである。このため、ゲ
ート29に臨んでいない方のスロット27には両方から
湯が流れ込むので、図6に示すようにガス体30が閉じ
込めらる。このガス体30により、スロット27内のロ
ータ用導体に空洞の巣ができる問題が生ずるものであ
る。
来技術の不具合をより詳しく説明する。図5は、従来形
のエンクローズド形のスロットを示すもので、ロータコ
ア8,スロット27にはステータコアに対向する先端部
にブリッジ28を有している。この様な従来形のスロッ
ト27を有するロータコアは、薄手の電磁鋼板を積層し
た後に、スロット27にロータ用導体のアルミニウムを
ダイカストで注入するとガスがスロット27に残る。そ
れについて図6で説明する。図6は図2のVI−VI断面に
相当するものである。鋳形用のゲート29から高速で射
出された湯は、エンドリング10のところに拡がるよう
に走るとともにスロット27内に入り、反対側のエンド
リング10に届く。ここにおいて、ゲート29に臨んで
いるスロット27の湯が速く走って、反対側のエンドリ
ング10のところからゲート29に臨んでいない方のス
ロット27内を戻るようになる。これは、ゲート29に
臨んでいない方のスロット27を走るに湯がゲート29
に臨んでいる方より遅くなるからである。このため、ゲ
ート29に臨んでいない方のスロット27には両方から
湯が流れ込むので、図6に示すようにガス体30が閉じ
込めらる。このガス体30により、スロット27内のロ
ータ用導体に空洞の巣ができる問題が生ずるものであ
る。
【0014】なお、ガス体30は鋳型内の空気のほか離
型剤が高温の湯に触れて気化した気体等が含まれるもの
である。
型剤が高温の湯に触れて気化した気体等が含まれるもの
である。
【0015】図7に示すロータコア8aは、スロット2
7aの先端部(ステータコアに対向する部位)にブリッ
ジ31部を設けている。そしてこのブリッジ31部は薄
手の電磁鋼板を積層する積層方向の厚さを、ブリッジ3
1部の全幅範囲または部分的に電磁鋼板の板厚よりも薄
く形成されているものである。このような構成のロータ
コア8aを鋳型内にセットした断面を示しているのが図
8である。ロータコア8aを構成する電磁鋼板は、スロ
ット27aの内周側では隙間がないように密着している
が、外周側にあるブリッジ31部のところでは隙間32
が形成される。この隙間32は、ブリッジ31部のとこ
ろを電磁鋼板の板厚よりも薄く形成したことによるもの
である。
7aの先端部(ステータコアに対向する部位)にブリッ
ジ31部を設けている。そしてこのブリッジ31部は薄
手の電磁鋼板を積層する積層方向の厚さを、ブリッジ3
1部の全幅範囲または部分的に電磁鋼板の板厚よりも薄
く形成されているものである。このような構成のロータ
コア8aを鋳型内にセットした断面を示しているのが図
8である。ロータコア8aを構成する電磁鋼板は、スロ
ット27aの内周側では隙間がないように密着している
が、外周側にあるブリッジ31部のところでは隙間32
が形成される。この隙間32は、ブリッジ31部のとこ
ろを電磁鋼板の板厚よりも薄く形成したことによるもの
である。
【0016】このように隙間32ができているので、ゲ
ート29から高速で射出された湯が、図6を引用して説
明したように、エンドリング10の両側からスロット2
7aに走るよう流入してもに不要なガス体30はその隙
間32より外部に逃げてしまうので、スロット27a内
のロータ用導体に空洞の巣ができにくいのである。この
ため、二次導体のロータ用導体は、あるスロット27a
方では空洞がなく、またあるものでは空洞があるという
バラツキが少なくなるので、モータの電磁騒音を小さく
できるとともにモータの回転特性のバラツキをも小さく
することができる。
ート29から高速で射出された湯が、図6を引用して説
明したように、エンドリング10の両側からスロット2
7aに走るよう流入してもに不要なガス体30はその隙
間32より外部に逃げてしまうので、スロット27a内
のロータ用導体に空洞の巣ができにくいのである。この
ため、二次導体のロータ用導体は、あるスロット27a
方では空洞がなく、またあるものでは空洞があるという
バラツキが少なくなるので、モータの電磁騒音を小さく
できるとともにモータの回転特性のバラツキをも小さく
することができる。
【0017】図9に示すロータコア8bのスロット27
bは、先端部分にブリッジ部35が設けられているが、
ブリッジ部35の付け根に連なる部分は丈夫な構造にし
ている。すなわち、ブリッジ部35は極めて薄く形成さ
れているが、このブリッジ部35の付け根に連なる部分
はロータコア8bの径方向に奥行き長さの長い補強部3
4が設けられている。
bは、先端部分にブリッジ部35が設けられているが、
ブリッジ部35の付け根に連なる部分は丈夫な構造にし
ている。すなわち、ブリッジ部35は極めて薄く形成さ
れているが、このブリッジ部35の付け根に連なる部分
はロータコア8bの径方向に奥行き長さの長い補強部3
4が設けられている。
【0018】スロット27bの全体的な形状は、外周方
向に末広がりになっているので、ロータコア8bの回転
によるロータ用導体の遠心力はスロット27bの先端部
分にかかる。この遠心力は補強部34により受け止めら
れるので、極めて薄く形成されたブリッジ部35にはか
からないのである。また補強部34は奥行き長さを長く
しているが、極めて薄いブリッジ部35により漏洩磁束
の抑えてモータ特性の低下を防いでいる。
向に末広がりになっているので、ロータコア8bの回転
によるロータ用導体の遠心力はスロット27bの先端部
分にかかる。この遠心力は補強部34により受け止めら
れるので、極めて薄く形成されたブリッジ部35にはか
からないのである。また補強部34は奥行き長さを長く
しているが、極めて薄いブリッジ部35により漏洩磁束
の抑えてモータ特性の低下を防いでいる。
【0019】次に、ブリッジ部35の作り方について説
明する。先に説明した図8の実施例では、特に作り方を
述べなかったが、ブリッジ部35をプレスして押しつぶ
すようにして作ることができる。図10,図11に沿っ
て、図9に示すブリッジ部35の作り方を詳しく述べ
る。
明する。先に説明した図8の実施例では、特に作り方を
述べなかったが、ブリッジ部35をプレスして押しつぶ
すようにして作ることができる。図10,図11に沿っ
て、図9に示すブリッジ部35の作り方を詳しく述べ
る。
【0020】このブリッジ部35は、ロータコアの打ち
抜き工程において自動的に作られる。打ち抜きは、ま
ず、スロット27bを形成してからロータコア8bの外
周を形成する。スロット27bとロータコア8b外周の
打ち抜き方向は、反対向きになっている。ロータコア8
bの外周を打ち抜いたとき剪断部36,破断部37とと
もに抜きダレ部38が生じ、これによってブリッジ部3
5が積厚方向に薄く形成されるのである。ロータコアは
順送型により数工程の抜き工程を経て製作されるが、該
ブリッジ部の抜き工程について図11によりさらに詳し
く述べる。図に示すように、まず(1)の工程でスロッ
ト27bが矢印の方向に打ち抜かれ、この時抜きダレ部
38が形成される。つぎに(2)の工程でロータコアの
外周部39が矢印方向に打ち抜かれ、この時ロータコア
の外周部39には反対向きに圧縮力が加わるが、ブリッ
ジ部35は薄くしているため、この圧縮力によって板厚
が縮小するようになる。この板厚方向の縮小により、ブ
リッジ部35が形成されるものである。ロータコアとし
て積層した時に、ブリッジ部35により隙間ができるも
のである。
抜き工程において自動的に作られる。打ち抜きは、ま
ず、スロット27bを形成してからロータコア8bの外
周を形成する。スロット27bとロータコア8b外周の
打ち抜き方向は、反対向きになっている。ロータコア8
bの外周を打ち抜いたとき剪断部36,破断部37とと
もに抜きダレ部38が生じ、これによってブリッジ部3
5が積厚方向に薄く形成されるのである。ロータコアは
順送型により数工程の抜き工程を経て製作されるが、該
ブリッジ部の抜き工程について図11によりさらに詳し
く述べる。図に示すように、まず(1)の工程でスロッ
ト27bが矢印の方向に打ち抜かれ、この時抜きダレ部
38が形成される。つぎに(2)の工程でロータコアの
外周部39が矢印方向に打ち抜かれ、この時ロータコア
の外周部39には反対向きに圧縮力が加わるが、ブリッ
ジ部35は薄くしているため、この圧縮力によって板厚
が縮小するようになる。この板厚方向の縮小により、ブ
リッジ部35が形成されるものである。ロータコアとし
て積層した時に、ブリッジ部35により隙間ができるも
のである。
【0021】ブリッジ部35が薄く形成されるのは、抜
きダレによるものであるが、この抜きダレの大きさは電
磁鋼板の種類が異なっても、あまり変わらないことが確
認できた。表1は電磁鋼板の種類を替えて打ち抜いた時
の抜きダレの大きさを比較表示したものである。尚クリ
アランスは板厚の5%の型でテストした。
きダレによるものであるが、この抜きダレの大きさは電
磁鋼板の種類が異なっても、あまり変わらないことが確
認できた。表1は電磁鋼板の種類を替えて打ち抜いた時
の抜きダレの大きさを比較表示したものである。尚クリ
アランスは板厚の5%の型でテストした。
【0022】
【表1】
【0023】次に、ブリッジ部35の寸法関係を電気特
性の観点から説明する。
性の観点から説明する。
【0024】図12において、ブリッジ部35の寸法は
その両端部分で径方向の厚さTがその幅Bの0.1 倍以
上で0.25mm以下に設定される。0.25mm以上では打
ち抜き時に抜きダレによる板厚の縮小を充分に利用する
ことができなくなる。一方0.1 倍以下ではブリッジ部
のところが磁気飽和するからである。ステータコアとの
空隙をとうして磁束40が入射されるが、空隙の磁束密
度は一般に0.35〜0.5T(テスラ)に採られるで、
ブリッジ両端部の磁束密度Btは、Bt=(0.35〜
0.5)×L/2Tとなる。一方電磁鋼板は1.7Tを超
えると磁気飽和するので、T≧(0.35〜0.5)/1.
7×L/2=(0.1〜0.15)×L であることが必要
である。したがって0.1 倍以下では磁気飽和が生ずる
のである。
その両端部分で径方向の厚さTがその幅Bの0.1 倍以
上で0.25mm以下に設定される。0.25mm以上では打
ち抜き時に抜きダレによる板厚の縮小を充分に利用する
ことができなくなる。一方0.1 倍以下ではブリッジ部
のところが磁気飽和するからである。ステータコアとの
空隙をとうして磁束40が入射されるが、空隙の磁束密
度は一般に0.35〜0.5T(テスラ)に採られるで、
ブリッジ両端部の磁束密度Btは、Bt=(0.35〜
0.5)×L/2Tとなる。一方電磁鋼板は1.7Tを超
えると磁気飽和するので、T≧(0.35〜0.5)/1.
7×L/2=(0.1〜0.15)×L であることが必要
である。したがって0.1 倍以下では磁気飽和が生ずる
のである。
【0025】さらに、ブリッジ部に関係する寸法につい
て述べる。
て述べる。
【0026】電磁鋼板の板厚c=0.5mm,スロットの
外周側最大幅=2.7mm,ブリッジの間口方向の幅B=
0.6mm,径方向の厚さT=0.13mm,ブリッジの落し
込み深さd(隙間用)=0.1mm,回転軸挿入穴径=15
mm。このような寸法に打ち抜いた電磁鋼板を用いたロー
タコアが製造上の面を含めて良いものである。
外周側最大幅=2.7mm,ブリッジの間口方向の幅B=
0.6mm,径方向の厚さT=0.13mm,ブリッジの落し
込み深さd(隙間用)=0.1mm,回転軸挿入穴径=15
mm。このような寸法に打ち抜いた電磁鋼板を用いたロー
タコアが製造上の面を含めて良いものである。
【0027】電磁鋼板の積層されたロータコアには、積
層間に0.1mm の落し込み深さdをもつ隙間が形成さ
れ、この隙間によりスロット27b内と外部とが連通さ
れるとともにスロット27bの軸方向全長にわたって、
その隙間が万遍なくできているので、ダイカストの工程
において、隙間からガス体30が放出される。スロット
内において巣およびバラツキの少ない二次導体が得られ
る。この結果、モータの特性が向上するとともに二次導
体の出来具合にバラツキが少なくなるので、騒音を小さ
くすることができた。
層間に0.1mm の落し込み深さdをもつ隙間が形成さ
れ、この隙間によりスロット27b内と外部とが連通さ
れるとともにスロット27bの軸方向全長にわたって、
その隙間が万遍なくできているので、ダイカストの工程
において、隙間からガス体30が放出される。スロット
内において巣およびバラツキの少ない二次導体が得られ
る。この結果、モータの特性が向上するとともに二次導
体の出来具合にバラツキが少なくなるので、騒音を小さ
くすることができた。
【0028】図13はブリッジ部の径方向の厚さTと
(効率・最大トルク・騒音レベル)との関係を示したも
のである。このものは、図9〜図12に示した実施例の
ものに基づくベストな範囲を示している。すなわち、径
方向の厚さTが0.25mm 以下では最大トルクおよび効
率が高く、騒音は低くなっていることが分かる。また径
方向の厚さTが0.05mm 以下では最大トルクおよび効
率が低く、騒音は高くなるので、0.06mm 以上で実施
することが望ましい。また図7に示す実施例のものにあ
っては、径方向の厚さTが0.25mm ときには最大トル
ク・効率・騒音にかかわる特性が、図9〜図12に示し
た実施例のものよりも劣ることが分かる。これは、図7
に示す実施例のものにあっては、ブリッジ部の付け根で
磁気飽和をしているものと思われる。
(効率・最大トルク・騒音レベル)との関係を示したも
のである。このものは、図9〜図12に示した実施例の
ものに基づくベストな範囲を示している。すなわち、径
方向の厚さTが0.25mm 以下では最大トルクおよび効
率が高く、騒音は低くなっていることが分かる。また径
方向の厚さTが0.05mm 以下では最大トルクおよび効
率が低く、騒音は高くなるので、0.06mm 以上で実施
することが望ましい。また図7に示す実施例のものにあ
っては、径方向の厚さTが0.25mm ときには最大トル
ク・効率・騒音にかかわる特性が、図9〜図12に示し
た実施例のものよりも劣ることが分かる。これは、図7
に示す実施例のものにあっては、ブリッジ部の付け根で
磁気飽和をしているものと思われる。
【0029】図14,図15は、騒音の周波数分析結果
を示すものである。図14は従来型のモータで駆動した
ときの騒音の周波数分析結果を示し、図15は本発明の
実施例のモータで駆動したときの騒音の周波数分析結果
を示す。本発明の実施例のモータは、全般にわたって騒
音が小さくなっており、ピーク騒音が顕著に小さくなっ
ていることが分かる。
を示すものである。図14は従来型のモータで駆動した
ときの騒音の周波数分析結果を示し、図15は本発明の
実施例のモータで駆動したときの騒音の周波数分析結果
を示す。本発明の実施例のモータは、全般にわたって騒
音が小さくなっており、ピーク騒音が顕著に小さくなっ
ていることが分かる。
【0030】先に、図8に基づいてガス体30が抜ける
仕組みについて述べたが、この図に基づき、さらに別の
観点から説明する。
仕組みについて述べたが、この図に基づき、さらに別の
観点から説明する。
【0031】ロータコアをダイカスト金型内にセットし
てアルミニウムの湯を高速で射出すると、隙間32より
ガス体30が抜けるとともに、この隙間32にも湯は流
れ込み、隙間32はアルミニウムの導体で満たされる。
ロータコアの外周とダイカスト金型33の内周には、
0.01mmから0.03mmのギャップGがあるので、この
ギャップGにも湯が漏れ出す。しかし、隙間32は先に
述べたように小さなものであるので、ギャップG内に漏
れ出る量は僅かで、隙間32の先に僅かに頭を覗かせる
程度である。従来のオープンスロットのロータコアにあ
っては、スロットの先端側(外周側)が大きく、かつ連
続して開口しているので、ギャップG内に多くの湯が漏
れ出し、ロータコアの外周に拡がって付着する状態のバ
リができる。このバリはモータの性能を損ねるので除去
せねばならない。本発明にあっては、アルミニウムの導
体が隙間32の先に僅かに頭を覗かせる程度であるの
で、モータの性能には影響がなく、従来例のようなバリ
取りは不要である。手間のかからないものである。また
従来のオープンスロットのロータコアにあっては、でき
るだけバリが少なくなるように、ギャップGをできるだ
け小さくせねばならない。しかし、ギャップGを小さく
すると、ロータコアとダイカスト金型33との嵌合がき
つくなり、ダイカスト金型33にロータコアを出し入れ
するのが円滑にできなくなる不具合がでてくるのであ
る。本発明にあっては、バリ発生の不都合はないので、
ギャップGを小さくする必要はなく、ダイカスト金型3
3にロータコアを出し入れするのが円滑にでき、生産性
の良いものである。またブリッジ部は細くて機械強度の
弱いものであるが、隙間32に満たされるアルミニウム
の導体が細いブリッジ部と結合するようになるので、ブ
リッジ部の補強になるのである。アルミニウムの導体が
隙間32の先に僅かに頭を覗かせる程度でなると、さら
にアルミニウムの導体と細いブリッジ部との結合がしっ
かりするので、ブリッジ部の補強はさらに良くなる。
てアルミニウムの湯を高速で射出すると、隙間32より
ガス体30が抜けるとともに、この隙間32にも湯は流
れ込み、隙間32はアルミニウムの導体で満たされる。
ロータコアの外周とダイカスト金型33の内周には、
0.01mmから0.03mmのギャップGがあるので、この
ギャップGにも湯が漏れ出す。しかし、隙間32は先に
述べたように小さなものであるので、ギャップG内に漏
れ出る量は僅かで、隙間32の先に僅かに頭を覗かせる
程度である。従来のオープンスロットのロータコアにあ
っては、スロットの先端側(外周側)が大きく、かつ連
続して開口しているので、ギャップG内に多くの湯が漏
れ出し、ロータコアの外周に拡がって付着する状態のバ
リができる。このバリはモータの性能を損ねるので除去
せねばならない。本発明にあっては、アルミニウムの導
体が隙間32の先に僅かに頭を覗かせる程度であるの
で、モータの性能には影響がなく、従来例のようなバリ
取りは不要である。手間のかからないものである。また
従来のオープンスロットのロータコアにあっては、でき
るだけバリが少なくなるように、ギャップGをできるだ
け小さくせねばならない。しかし、ギャップGを小さく
すると、ロータコアとダイカスト金型33との嵌合がき
つくなり、ダイカスト金型33にロータコアを出し入れ
するのが円滑にできなくなる不具合がでてくるのであ
る。本発明にあっては、バリ発生の不都合はないので、
ギャップGを小さくする必要はなく、ダイカスト金型3
3にロータコアを出し入れするのが円滑にでき、生産性
の良いものである。またブリッジ部は細くて機械強度の
弱いものであるが、隙間32に満たされるアルミニウム
の導体が細いブリッジ部と結合するようになるので、ブ
リッジ部の補強になるのである。アルミニウムの導体が
隙間32の先に僅かに頭を覗かせる程度でなると、さら
にアルミニウムの導体と細いブリッジ部との結合がしっ
かりするので、ブリッジ部の補強はさらに良くなる。
【0032】なお、上述したモータは、モータ容量が1
5Wから150Wのものを例に挙げたものである。15
Wのロータコアの外直径は20mm、150Wのロータコ
アの外直径は60mmである。この容量以外のモータに
も、本発明は適用できるものである。
5Wから150Wのものを例に挙げたものである。15
Wのロータコアの外直径は20mm、150Wのロータコ
アの外直径は60mmである。この容量以外のモータに
も、本発明は適用できるものである。
【0033】
【発明の効果】以上述べたように、本発明によればコス
トを上げることなく特性を向上させることができるだけ
でなく、騒音を小さくすることができる大きな効果を有
する。さらに従来は位相制御による変速を行った場合、
騒音が大きいため用途範囲が限定されていたが、本発明
によれば位相制御時においても騒音を大きく低減できる
ため、用途範囲を拡大できるなど大きな実用的効果を有
する。
トを上げることなく特性を向上させることができるだけ
でなく、騒音を小さくすることができる大きな効果を有
する。さらに従来は位相制御による変速を行った場合、
騒音が大きいため用途範囲が限定されていたが、本発明
によれば位相制御時においても騒音を大きく低減できる
ため、用途範囲を拡大できるなど大きな実用的効果を有
する。
【図1】本発明の一実施例にかかる小形インダクション
モータを空調用ファンユニットに使用した送風電動機の
縦断面図。
モータを空調用ファンユニットに使用した送風電動機の
縦断面図。
【図2】本発明の一実施例にかかるロータコアの平面
図。
図。
【図3】本発明の一実施例にかかる結線図。
【図4】本発明の一実施例にかかる電源の波形図。
【図5】従来のエンクローズド形スロット部の詳細図。
【図6】従来のエンクローズド形スロット部を有するロ
ータコアのダイカスト時の湯流れ説明図。
ータコアのダイカスト時の湯流れ説明図。
【図7】本発明の一実施例にかかるスロット部の詳細
図。
図。
【図8】図7の実施例にかかるロータコアのダイカスト
の説明図。
の説明図。
【図9】本発明の他実施例にかかるロータコアのスロッ
トの詳細図。
トの詳細図。
【図10】図9の実施例にかかるロータコアのブリッジ
部の拡大図。
部の拡大図。
【図11】図9の実施例にかかるロータコアの打ち抜き
を示す説明図。
を示す説明図。
【図12】図9の実施例にかかるロータコアのブリッジ
部の寸法と磁束の関係を示す説明図。
部の寸法と磁束の関係を示す説明図。
【図13】図9の実施例のモータと従来形モータとの騒
音・最大トルク・効率について示す比較図。
音・最大トルク・効率について示す比較図。
【図14】従来のモータの騒音を分析した周波数の分析
図。
図。
【図15】本発明の実施例のモータについて騒音を分析
した周波数の分析図。
した周波数の分析図。
8…ロータコア、27,27a,27b…スロット、2
8,31,35…ブリッジ、32…隙間、38…抜きダ
レ。
8,31,35…ブリッジ、32…隙間、38…抜きダ
レ。
Claims (8)
- 【請求項1】ステータコアと,薄手の電磁鋼板を積層し
て形成するロータコアと,前記ステータコアに設けられ
るステータコイルと,前記ロータコアに形成するエンク
ローズドのスロットと,このスロットにダイキャストに
より埋設するロータ用導体とを備え、前記スロットには
ステータコアに対向する側にスロットの端を閉じるブリ
ッジ部を有しているインダクションモータにおいて、 前記ブリッジ部には、電磁鋼板の積層間にスロットの内
側と外側を連通する隙間を設けたことを特徴とするイン
ダクションモータ。 - 【請求項2】ステータコアと,薄手の電磁鋼板を積層し
て形成するロータコアと,前記ステータコアに設けられ
るステータコイルと,前記ロータコアに形成するエンク
ローズドのスロットと,このスロットにダイキャストに
より埋設するロータ用導体とを備え、前記スロットには
ステータコアに対向する側にスロットの端を閉じるブリ
ッジ部を有しているインダクションモータにおいて、 前記ブリッジ部には、電磁鋼板の積層方向にあたる厚さ
が電磁鋼板の板厚よりも薄い薄肉部を設けたことを特徴
とするインダクションモータ。 - 【請求項3】ステータコアと,薄手の電磁鋼板を積層し
て形成するロータコアと,前記ステータコアに設けられ
るステータコイルと,前記ロータコアに形成するエンク
ローズドのスロットと,このスロットにダイキャストに
より埋設するロータ用導体とを備え、前記スロットには
ステータコアに対向する側にスロットの端を閉じるブリ
ッジ部を有しているインダクションモータにおいて、 前記ブリッジ部には、電磁鋼板の積層間にスロットの内
側と外側を連通するダイキャスト時の空気抜き用隙間を
設けたことを特徴とするインダクションモータ。 - 【請求項4】ステータコアと,薄手の電磁鋼板を積層し
て形成するロータコアと,前記ステータコアに設けられ
るステータコイルと,前記ロータコアに形成するエンク
ローズドのスロットと,このスロットにダイキャストに
より埋設するアルミニウムのロータ用導体とを備え、前
記スロットにはステータコアに対向する側にスロットの
端を閉じるブリッジ部を有しているインダクションモー
タにおいて、 前記ブリッジ部には、電磁鋼板の積層間にスロットの内
側と外側を連通する隙間を設けたことを特徴とするイン
ダクションモータ。 - 【請求項5】ステータコアと,薄手の電磁鋼板を積層し
て形成するロータコアと,前記ステータコアに設けられ
るステータコイルと,前記ロータコアに形成するエンク
ローズドのスロットと,このスロットにダイキャストに
より埋設するアルミニウムのロータ用導体とを備え、前
記スロットにはステータコアに対向する側にスロットの
端を閉じるブリッジ部を有しているインダクションモー
タにおいて、 前記ブリッジ部には、電磁鋼板の積層間にスロットの内
側と外側を連通する隙間を設け、スロットに埋設される
ロータ用導体のアルミニウムで前記隙間が充填されるよ
うにしたことを特徴とするインダクションモータ。 - 【請求項6】ステータコアと,薄手の電磁鋼板を積層し
て形成するロータコアと,前記ステータコアに設けられ
るステータコイルと,前記ロータコアに形成するエンク
ローズドのスロットと,このスロットにダイキャストに
より埋設するロータ用導体とを備え、前記スロットには
ステータコアに対向する側にスロットの端を閉じるブリ
ッジ部を有しているインダクションモータにおいて、 前記ブリッジ部には、電磁鋼板の積層方向にあたる厚さ
が電磁鋼板の板厚よりも薄い薄肉部を設け、この薄肉部
は電磁鋼板の打ち抜き時に生ずる抜きダレにより形成し
たことを特徴とするインダクションモータ。 - 【請求項7】ステータコアと,薄手の電磁鋼板を積層し
て形成するロータコアと,前記ステータコアに設けられ
るステータコイルと,前記ロータコアに形成するエンク
ローズドのスロットと,このスロットにダイキャストに
より埋設するロータ用導体とを備え、前記スロットには
ステータコアに対向する側にスロットの端を閉じるブリ
ッジ部を有しているインダクションモータにおいて、 前記ブリッジ部には、電磁鋼板の積層方向にあたる厚さ
が電磁鋼板の板厚よりも薄い薄肉部を設け、この薄肉部
の厚さは前記ブリッジ部の間口幅の0.1 以上から0.
25 以下にしたことを特徴とするインダクションモー
タ。 - 【請求項8】ステータコアと,薄手の電磁鋼板を積層し
て形成するロータコアと,前記ステータコアに設けられ
るステータコイルと,前記ロータコアに形成するエンク
ローズドのスロットと,このスロットにダイキャストに
より埋設するロータ用導体と,位相制御手段とを備え、
前記スロットにはステータコアに対向する側にスロット
の端を閉じるブリッジ部を有しているインダクションモ
ータにおいて、 前記ブリッジ部には、電磁鋼板の積層間にスロットの内
側と外側を連通する隙間を設けたことを特徴とするイン
ダクションモータ。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6082842A JPH07298582A (ja) | 1994-04-21 | 1994-04-21 | インダクションモータ |
| ITMI950807A IT1273594B (it) | 1994-04-21 | 1995-04-20 | Motore a induzione,particolarmente motore ad induzione di piccole dimensioni,azionabile con un rumore limitato |
| CN95103471A CN1115511A (zh) | 1994-04-21 | 1995-04-21 | 感应电动机 |
| KR1019950009405A KR950034994A (ko) | 1994-04-21 | 1995-04-21 | 인덕션 모터 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6082842A JPH07298582A (ja) | 1994-04-21 | 1994-04-21 | インダクションモータ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07298582A true JPH07298582A (ja) | 1995-11-10 |
Family
ID=13785652
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6082842A Pending JPH07298582A (ja) | 1994-04-21 | 1994-04-21 | インダクションモータ |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07298582A (ja) |
| KR (1) | KR950034994A (ja) |
| CN (1) | CN1115511A (ja) |
| IT (1) | IT1273594B (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100420638B1 (ko) * | 1996-02-05 | 2004-06-12 | 가부시끼가이샤 히다치 세이사꾸쇼 | 유도전동기및그회전자 |
| WO2012053064A1 (ja) * | 2010-10-19 | 2012-04-26 | 三菱電機株式会社 | 誘導電動機の回転子及び誘導電動機及び圧縮機及び送風機及び空気調和機 |
| JP2012143034A (ja) * | 2010-12-28 | 2012-07-26 | Mitsubishi Electric Corp | 誘導電動機、圧縮機および冷凍サイクル装置 |
| JP2015027233A (ja) * | 2013-07-29 | 2015-02-05 | 日産自動車株式会社 | 回転電機 |
| US9287759B2 (en) | 2010-12-06 | 2016-03-15 | Mitsubishi Electric Corporation | Induction motor, compressor, air blower, and air conditioner |
| US20200161942A1 (en) * | 2015-03-27 | 2020-05-21 | Mitsui High-Tec, Inc. | Laminated iron core and manufacturing method of laminated iron core |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN100414812C (zh) * | 2001-12-11 | 2008-08-27 | 乐金电子(天津)电器有限公司 | 电动机的铁芯叠层结构及其制作工艺 |
-
1994
- 1994-04-21 JP JP6082842A patent/JPH07298582A/ja active Pending
-
1995
- 1995-04-20 IT ITMI950807A patent/IT1273594B/it active IP Right Grant
- 1995-04-21 CN CN95103471A patent/CN1115511A/zh active Pending
- 1995-04-21 KR KR1019950009405A patent/KR950034994A/ko not_active Withdrawn
Cited By (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100420638B1 (ko) * | 1996-02-05 | 2004-06-12 | 가부시끼가이샤 히다치 세이사꾸쇼 | 유도전동기및그회전자 |
| WO2012053064A1 (ja) * | 2010-10-19 | 2012-04-26 | 三菱電機株式会社 | 誘導電動機の回転子及び誘導電動機及び圧縮機及び送風機及び空気調和機 |
| US9166462B2 (en) | 2010-10-19 | 2015-10-20 | Mitsubishi Electric Corporation | Rotor of induction motor, induction motor, compressor, air blower, and air conditioner |
| US9287759B2 (en) | 2010-12-06 | 2016-03-15 | Mitsubishi Electric Corporation | Induction motor, compressor, air blower, and air conditioner |
| JP2012143034A (ja) * | 2010-12-28 | 2012-07-26 | Mitsubishi Electric Corp | 誘導電動機、圧縮機および冷凍サイクル装置 |
| US8723388B2 (en) | 2010-12-28 | 2014-05-13 | Mitsubishi Electric Corporation | Induction motor, compressor and refrigerating cycle apparatus |
| KR101449788B1 (ko) * | 2010-12-28 | 2014-10-14 | 미쓰비시덴키 가부시키가이샤 | 유도 전동기, 압축기 및 냉동 사이클 장치 |
| US8912701B2 (en) | 2010-12-28 | 2014-12-16 | Mitsubishi Electric Corporation | Induction motor, compressor and refrigerating cycle apparatus |
| JP2015027233A (ja) * | 2013-07-29 | 2015-02-05 | 日産自動車株式会社 | 回転電機 |
| US20200161942A1 (en) * | 2015-03-27 | 2020-05-21 | Mitsui High-Tec, Inc. | Laminated iron core and manufacturing method of laminated iron core |
| US11632023B2 (en) * | 2015-03-27 | 2023-04-18 | Mitsui High-Tec, Inc. | Laminated iron core and manufacturing method of laminated iron core |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| ITMI950807A1 (it) | 1996-10-20 |
| CN1115511A (zh) | 1996-01-24 |
| IT1273594B (it) | 1997-07-08 |
| ITMI950807A0 (it) | 1995-04-20 |
| KR950034994A (ko) | 1995-12-30 |
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