JPH0928065A - かご形誘導電動機及びその回転子 - Google Patents
かご形誘導電動機及びその回転子Info
- Publication number
- JPH0928065A JPH0928065A JP17727795A JP17727795A JPH0928065A JP H0928065 A JPH0928065 A JP H0928065A JP 17727795 A JP17727795 A JP 17727795A JP 17727795 A JP17727795 A JP 17727795A JP H0928065 A JPH0928065 A JP H0928065A
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- JP
- Japan
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- rotor
- short
- bar
- circuit ring
- induction motor
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Abstract
(57)【要約】
【目的】ロータバーと短絡環の温度の低減ができ、さら
に短絡環の熱変形少なくロータバーの欠損発生が少ない
かご形誘導電動機の回転子を提供する。 【構成】シャフト1上に積層され、かつ外周部にバー溝
を有する回転子積層鉄心2と、この回転子積層鉄心のバ
ー溝に挿入されたロータバー4と、このロータバーの軸
方向両端に設けられ、かつロータバーに溶接固着された
短絡環3とを備えたかご形誘導電動機の回転子におい
て、前記短絡環3を、前記回転子積層鉄心2の軸方向端
面および前記シャフト1の表面と接触するように形成す
るとともに、前記ロータバー4の端部を、この短絡環3
の端面より軸方向に突出するように形成した。
に短絡環の熱変形少なくロータバーの欠損発生が少ない
かご形誘導電動機の回転子を提供する。 【構成】シャフト1上に積層され、かつ外周部にバー溝
を有する回転子積層鉄心2と、この回転子積層鉄心のバ
ー溝に挿入されたロータバー4と、このロータバーの軸
方向両端に設けられ、かつロータバーに溶接固着された
短絡環3とを備えたかご形誘導電動機の回転子におい
て、前記短絡環3を、前記回転子積層鉄心2の軸方向端
面および前記シャフト1の表面と接触するように形成す
るとともに、前記ロータバー4の端部を、この短絡環3
の端面より軸方向に突出するように形成した。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明はかご形誘導電動機および
その回転子の改良に関するものである。
その回転子の改良に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来一般に採用されているこの種誘導電
動機の回転子は、シャフト上にバー溝を有する回転子鉄
心を複数枚軸方向に積層し、そしてその両端部に当て板
を当てがい、この積層鉄心が弛まぬよう固定している。
また、鉄心部のバー溝内に軸方向に伸びるロータバーが
挿入され、その両端にロータバー同志をリング状に短絡
する短絡環が設けられ形成されているのが普通である。
動機の回転子は、シャフト上にバー溝を有する回転子鉄
心を複数枚軸方向に積層し、そしてその両端部に当て板
を当てがい、この積層鉄心が弛まぬよう固定している。
また、鉄心部のバー溝内に軸方向に伸びるロータバーが
挿入され、その両端にロータバー同志をリング状に短絡
する短絡環が設けられ形成されているのが普通である。
【0003】なお、この種誘導電動機に関連するものと
しては、例えば特開平4−91649号公報あるいは特
開昭56−6657号公報などが挙げられる。
しては、例えば特開平4−91649号公報あるいは特
開昭56−6657号公報などが挙げられる。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】このように形成された
かご形誘導電動機は、比較的容量の小さなものにおいて
は特に問題になることはないのであるが、しかしながら
最近のように大容量のもの、また体格が切りつめられた
誘導電動機ともなると、誘導電動機の始動電流によりロ
ータバーおよび短絡環は温度が高くなるが鉄心より突出
した部分のロータバーおよび短絡環の周囲は空気である
ため熱伝導が悪く発生する熱を発散しずらく高温となり
易く電動機の出力に悪影響を及ぼす恐れがある。
かご形誘導電動機は、比較的容量の小さなものにおいて
は特に問題になることはないのであるが、しかしながら
最近のように大容量のもの、また体格が切りつめられた
誘導電動機ともなると、誘導電動機の始動電流によりロ
ータバーおよび短絡環は温度が高くなるが鉄心より突出
した部分のロータバーおよび短絡環の周囲は空気である
ため熱伝導が悪く発生する熱を発散しずらく高温となり
易く電動機の出力に悪影響を及ぼす恐れがある。
【0005】また、積層鉄心の両端部を当て板により弛
まぬよう固定しているため、ロータバーおよび短絡環の
温度が上昇するとロータバーには軸方向に伸びる力が働
き、かつ短絡環は周方向に伸びる力が働くが、この時鉄
心のみが単独で固定されているため動くことなく、鉄心
端部より突出したロータバー部と短絡環のみが伸び変形
しロータバーと短絡環の接合部端に応力集中が働くこと
によりロータバーに欠損を生ずる嫌いがあり、特に回転
子鉄心と短絡環の間のロータバー部分の固有振動数は他
の部分に比べて小さく、高周波電源,例えばインバータ
ー電源等にて駆動される誘導電動機の場合には、その電
源周波数と共振し易くロータバーの欠損発生が顕著にな
る。
まぬよう固定しているため、ロータバーおよび短絡環の
温度が上昇するとロータバーには軸方向に伸びる力が働
き、かつ短絡環は周方向に伸びる力が働くが、この時鉄
心のみが単独で固定されているため動くことなく、鉄心
端部より突出したロータバー部と短絡環のみが伸び変形
しロータバーと短絡環の接合部端に応力集中が働くこと
によりロータバーに欠損を生ずる嫌いがあり、特に回転
子鉄心と短絡環の間のロータバー部分の固有振動数は他
の部分に比べて小さく、高周波電源,例えばインバータ
ー電源等にて駆動される誘導電動機の場合には、その電
源周波数と共振し易くロータバーの欠損発生が顕著にな
る。
【0006】本発明はこれに鑑みなされたもので、その
目的とするところは、ロータバーと短絡環の温度の低減
ができ、さらに短絡環の熱変形少なくロータバーの欠損
発生が少ないこの種かご形誘導電動機の回転子を提供す
るにある。
目的とするところは、ロータバーと短絡環の温度の低減
ができ、さらに短絡環の熱変形少なくロータバーの欠損
発生が少ないこの種かご形誘導電動機の回転子を提供す
るにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】すなわち本発明は、シャ
フト上に積層され、かつ外周部にバー溝を有する回転子
積層鉄心と、この回転子積層鉄心のバー溝に挿入された
ロータバーと、このロータバーの軸方向両端に設けら
れ、かつロータバーにろう付け固着された短絡環とを備
えたかご形誘導電動機の回転子において、前記短絡環
を、前記回転子積層鉄心の軸方向端面および前記シャフ
トの表面と接触するように形成するとともに、前記ロー
タバーの端部を、この短絡環の端面より軸方向に突出す
るように形成し所期の目的を達成するようにしたもので
ある。
フト上に積層され、かつ外周部にバー溝を有する回転子
積層鉄心と、この回転子積層鉄心のバー溝に挿入された
ロータバーと、このロータバーの軸方向両端に設けら
れ、かつロータバーにろう付け固着された短絡環とを備
えたかご形誘導電動機の回転子において、前記短絡環
を、前記回転子積層鉄心の軸方向端面および前記シャフ
トの表面と接触するように形成するとともに、前記ロー
タバーの端部を、この短絡環の端面より軸方向に突出す
るように形成し所期の目的を達成するようにしたもので
ある。
【0008】また、前記短絡環を、外周側に向かう程分
厚くなるように形成するとともに、この短絡環を、前記
回転子積層鉄心の軸方向端面および前記シャフトの表面
と接触するように配置し、かつ前記ロータバーを、その
端部が短絡環の端面より軸方向に突出するように形成し
たのである。また、ロータバーと短絡環とを結合する場
合、短絡環の外周面にバーの高さよりは小さな深さのバ
ー溝を設け、このバー溝にロータバーを嵌合し、ろう付
け固着するようにしたものである。
厚くなるように形成するとともに、この短絡環を、前記
回転子積層鉄心の軸方向端面および前記シャフトの表面
と接触するように配置し、かつ前記ロータバーを、その
端部が短絡環の端面より軸方向に突出するように形成し
たのである。また、ロータバーと短絡環とを結合する場
合、短絡環の外周面にバーの高さよりは小さな深さのバ
ー溝を設け、このバー溝にロータバーを嵌合し、ろう付
け固着するようにしたものである。
【0009】
【作用】このように形成されたかご形誘導電動機である
と、回転子鉄心用当て板の鉄心固定作用をリング状の短
絡環が兼ねるとともに、短絡環が回転子鉄心に密着しロ
ータバー・短絡環から鉄心への伝熱およびシャフトへの
伝熱が良くなり、さらに積層した鉄心と短絡環の間のロ
ータバーの長さが短くなることによりロータバーの固有
振動数は高くなる。
と、回転子鉄心用当て板の鉄心固定作用をリング状の短
絡環が兼ねるとともに、短絡環が回転子鉄心に密着しロ
ータバー・短絡環から鉄心への伝熱およびシャフトへの
伝熱が良くなり、さらに積層した鉄心と短絡環の間のロ
ータバーの長さが短くなることによりロータバーの固有
振動数は高くなる。
【0010】また、ロータバーが短絡環端部より軸方向
に突出していることにより突出部の内周側に通風経路の
障害物がなくなり冷却効率を高めロータバー・短絡環の
温度は低減される。また、回転子鉄心・ロータバー・短
絡環が軸方向に一体で動くことにより回転子鉄心より張
り出したロータバー・短絡環のみで伸びることがなくな
り、ロータバーと短絡環の接合部に応力集中が働くこと
もなくなり、ロータバーの欠損がなくなるのである。
に突出していることにより突出部の内周側に通風経路の
障害物がなくなり冷却効率を高めロータバー・短絡環の
温度は低減される。また、回転子鉄心・ロータバー・短
絡環が軸方向に一体で動くことにより回転子鉄心より張
り出したロータバー・短絡環のみで伸びることがなくな
り、ロータバーと短絡環の接合部に応力集中が働くこと
もなくなり、ロータバーの欠損がなくなるのである。
【0011】
【実施例】以下図示した実施例に基づいて本発明を詳細
に説明する。図3にはそのかご形誘導電動機が一部破断
して示されている。かご形誘導電動機は、ハウジング1
0、固定子11および回転子20を備え、この回転子2
0は軸受12にて回動自在に軸支され、固定子の内部で
回転するように形成されている。
に説明する。図3にはそのかご形誘導電動機が一部破断
して示されている。かご形誘導電動機は、ハウジング1
0、固定子11および回転子20を備え、この回転子2
0は軸受12にて回動自在に軸支され、固定子の内部で
回転するように形成されている。
【0012】回転子20は、図1および図2に示されて
いるように、回転子のシャフト1に円筒状の積層した積
層鉄心2を備え、その積層鉄心2には軸方向に貫通する
複数の溝部2aが設けられている。また、積層鉄心2の
軸方向端部には短絡環3が設けられている。
いるように、回転子のシャフト1に円筒状の積層した積
層鉄心2を備え、その積層鉄心2には軸方向に貫通する
複数の溝部2aが設けられている。また、積層鉄心2の
軸方向端部には短絡環3が設けられている。
【0013】この短絡環はリング状に形成され、特に積
層鉄心2の側面と回転子のシャフト1とに接するように
形成され、設けられている。また、その外周上にロータ
バーと結合するための複数の溝部3aをもっている。そ
して、鉄心部2の溝部2aと短絡環3の溝部3aは軸方
向に一致するようにしてあり、その溝部2a,3aの中
には銅またはその合金により軸方向に伸びる複数のロー
タバー4を挿入し短絡環3と溶接等により接合されてい
る。また、このときロータバー4は短絡環3の端面より
軸方向に突出するように形成されている。
層鉄心2の側面と回転子のシャフト1とに接するように
形成され、設けられている。また、その外周上にロータ
バーと結合するための複数の溝部3aをもっている。そ
して、鉄心部2の溝部2aと短絡環3の溝部3aは軸方
向に一致するようにしてあり、その溝部2a,3aの中
には銅またはその合金により軸方向に伸びる複数のロー
タバー4を挿入し短絡環3と溶接等により接合されてい
る。また、このときロータバー4は短絡環3の端面より
軸方向に突出するように形成されている。
【0014】したがって、短絡環3が鉄心部2に密着し
ロータバー4・短絡環3から鉄心部2、またシャフトへ
の伝熱が良くなり、積層した鉄心部2と短絡環3の間の
ロータバー4の長さが短くなることによりロータバー4
の固有振動数は高くなる。さらに、ロータバー4を短絡
環3端部より軸方向に突出させることにより内周側に通
風経路の障害物がなくなり冷却効率を高めロータバー4
・短絡環3の温度は低減する。
ロータバー4・短絡環3から鉄心部2、またシャフトへ
の伝熱が良くなり、積層した鉄心部2と短絡環3の間の
ロータバー4の長さが短くなることによりロータバー4
の固有振動数は高くなる。さらに、ロータバー4を短絡
環3端部より軸方向に突出させることにより内周側に通
風経路の障害物がなくなり冷却効率を高めロータバー4
・短絡環3の温度は低減する。
【0015】また、鉄心部2・ロータバー4・短絡環3
が軸方向に一体で動くことにより鉄心部2より張り出し
たロータバー4・短絡環3のみで伸びることがなくな
り、ロータバー4と短絡環3の接合部に応力集中が働く
こともなくなり、ロータバー4の欠損がなくなる。
が軸方向に一体で動くことにより鉄心部2より張り出し
たロータバー4・短絡環3のみで伸びることがなくな
り、ロータバー4と短絡環3の接合部に応力集中が働く
こともなくなり、ロータバー4の欠損がなくなる。
【0016】なお、ロータバー4と短絡環3とを溶接に
より接合する場合、図4および図5に示されているよう
に短絡環3の外径をロータバー上部までとすると、溝部
3aが深くなりロータバー4との接触面積を確保でき有
効である。また、図6および図7は本発明の他の実施例
を示したもので、短絡環3の外径を小さくし、ロータバ
ー4の下面部に接触させることにより短絡環3の溝部3
aの加工が無くなり作業を容易にしたものである。
より接合する場合、図4および図5に示されているよう
に短絡環3の外径をロータバー上部までとすると、溝部
3aが深くなりロータバー4との接触面積を確保でき有
効である。また、図6および図7は本発明の他の実施例
を示したもので、短絡環3の外径を小さくし、ロータバ
ー4の下面部に接触させることにより短絡環3の溝部3
aの加工が無くなり作業を容易にしたものである。
【0017】図8は本発明のさらに他の実施例を示した
もので、短絡環3の側面部に溝3bを全周に設けこれに
おもりを取付けロータのバランスを取り易くしたもの
で、その他は前述した実施例と同様のものである。
もので、短絡環3の側面部に溝3bを全周に設けこれに
おもりを取付けロータのバランスを取り易くしたもの
で、その他は前述した実施例と同様のものである。
【0018】図9も本発明の他の実施例を示したもの
で、短絡環3の外径側を軸方向に厚くし内径側との厚み
を変えたも,すなわち外周側に向かう程分厚くなるよう
に形成したもので、短絡環3の溝部3aは浅いままロー
タバー4の接触面積を大きくすることができ、また高温
となりがちなロータバー4側の熱容量が大きいので、短
絡環3の熱変形を小さくすることができる。
で、短絡環3の外径側を軸方向に厚くし内径側との厚み
を変えたも,すなわち外周側に向かう程分厚くなるよう
に形成したもので、短絡環3の溝部3aは浅いままロー
タバー4の接触面積を大きくすることができ、また高温
となりがちなロータバー4側の熱容量が大きいので、短
絡環3の熱変形を小さくすることができる。
【0019】図10も本発明の他の実施例を示したもの
で、短絡環3の内径側を軸方向に厚くし外径側との厚み
を変えたもので、鉄心2の大型化による鉄心の弛みを防
止する効果が得られる。
で、短絡環3の内径側を軸方向に厚くし外径側との厚み
を変えたもので、鉄心2の大型化による鉄心の弛みを防
止する効果が得られる。
【0020】上述のとおり本発明によれば、短絡環が回
転子鉄心に密着しロータバー・短絡環から鉄心への伝熱
およびシャフトへの伝熱が良くなり温度の低減が図れ、
また、回転子鉄心・ロータバー・短絡環が軸方向に一体
で動くためロータバーと短絡環の接合部の欠損を充分防
止することができる。
転子鉄心に密着しロータバー・短絡環から鉄心への伝熱
およびシャフトへの伝熱が良くなり温度の低減が図れ、
また、回転子鉄心・ロータバー・短絡環が軸方向に一体
で動くためロータバーと短絡環の接合部の欠損を充分防
止することができる。
【0021】
【発明の効果】以上説明してきたように本発明によれ
ば、ロータバーおよび短絡環の温度の低減を図ることが
でき、さらに短絡環の熱変形少なくロータバーの欠損発
生が少ないこの種のかご形誘導電動機を得ることができ
る。
ば、ロータバーおよび短絡環の温度の低減を図ることが
でき、さらに短絡環の熱変形少なくロータバーの欠損発
生が少ないこの種のかご形誘導電動機を得ることができ
る。
【図1】本発明のかご形誘導電動機の回転子の一実施例
を示す縦断側面図である。
を示す縦断側面図である。
【図2】図1のA−A線に沿う断面図である。
【図3】本発明のかご形誘導電動機の一実施例を示す縦
断側面図である。
断側面図である。
【図4】本発明のかご形誘導電動機の回転子の他の実施
例を示す縦断側面図である。
例を示す縦断側面図である。
【図5】図4のB−B線に沿う断面図である。
【図6】本発明のかご形誘導電動機の回転子の他の実施
例を示す縦断側面図である。
例を示す縦断側面図である。
【図7】図6のC−C線に沿う断面図である。
【図8】本発明のかご形誘導電動機の回転子の他の実施
例を示す縦断側面図である。
例を示す縦断側面図である。
【図9】本発明のかご形誘導電動機の回転子の他の実施
例を示す縦断側面図である。
例を示す縦断側面図である。
【図10】本発明のかご形誘導電動機の回転子の他の実
施例を示す縦断側面図である。
施例を示す縦断側面図である。
1…シャフト1、2…積層鉄心、3…短絡環、4…ロー
タバー、10…固定子、20…回転子。
タバー、10…固定子、20…回転子。
フロントページの続き (72)発明者 平田 英世 茨城県日立市幸町三丁目1番1号 株式会 社日立製作所日立工場内 (72)発明者 斎藤 明雄 茨城県日立市幸町三丁目1番1号 株式会 社日立製作所日立工場内 (72)発明者 梶原 憲三 茨城県日立市幸町三丁目1番1号 株式会 社日立製作所日立工場内
Claims (8)
- 【請求項1】 シャフト上に積層され、かつ外周部にバ
ー溝を有する回転子積層鉄心と、該回転子積層鉄心のバ
ー溝に挿入されたロータバーと、該ロータバーの軸方向
両端に設けられ、かつロータバーに溶接固着された短絡
環とを備えたかご形誘導電動機の回転子において、 前記短絡環を、前記回転子積層鉄心の軸方向端面および
前記シャフトの表面と接触するように形成するととも
に、前記ロータバーの端部を、この短絡環の端面より軸
方向に突出するように形成したことを特徴とするかご形
誘導電動機の回転子。 - 【請求項2】 シャフト上に積層され、かつ外周部にバ
ー溝を有する回転子積層鉄心と、該回転子積層鉄心のバ
ー溝に挿入されたロータバーと、該ロータバーの軸方向
両端に設けられ、かつロータバーに溶接固着された短絡
環とを備えたかご形誘導電動機の回転子において、 前記短絡環を、外周側に向かう程分厚くなるように形成
するとともに、この短絡環を、前記回転子積層鉄心の軸
方向端面および前記シャフトの表面と接触するように配
置し、かつ前記ロータバーを、その端部が短絡環の端面
より軸方向に突出するように形成したことを特徴とする
かご形誘導電動機の回転子。 - 【請求項3】 前記ロータバーと短絡環との結合を、短
絡環の外周面にバーの高さよりは小さな深さのバー溝を
設け、このバー溝にロータバーを嵌合し、かつ溶接固着
してなる請求項1若しくは2記載のかご形誘導電動機の
回転子。 - 【請求項4】 前記ロータバーと短絡環との結合を、短
絡環の外周面にバーの高さと等しい深さおよび等しい幅
のバー溝を設け、このバー溝にロータバーを嵌合し、か
つその周囲を溶接固着してなる請求項1若しくは2記載
のかご形誘導電動機の回転子。 - 【請求項5】 前記短絡環が、前記シャフトに焼嵌めさ
れてなる請求項1、2、3若しくは4記載のかご形誘導
電動機の回転子。 - 【請求項6】 シャフト上に積層され、かつ外周部にバ
ー溝を有する回転子積層鉄心と、該回転子積層鉄心のバ
ー溝に挿入されたロータバーと、該ロータバーの軸方向
両端に設けられ、かつロータバーに溶接固着された短絡
環とを備えたかご形誘導電動機において、 前記回転子の短絡環を、前記回転子積層鉄心の軸方向端
面および前記シャフトの表面と接触するように形成する
とともに、前記ロータバーの端部を、この短絡環の端面
より軸方向に突出するように形成したことを特徴とする
かご形誘導電動機。 - 【請求項7】 シャフト上に積層され、かつ外周部にバ
ー溝を有する回転子積層鉄心と、該回転子積層鉄心のバ
ー溝に挿入されたロータバーと、該ロータバーの軸方向
両端に設けられ、かつロータバーに溶接固着された短絡
環とを備えたかご形誘導電動機において、 前記回転子の短絡環を、外周側に向かう程分厚くなるよ
うに形成するとともに、この短絡環を、前記回転子積層
鉄心の軸方向端面および前記シャフトの表面と接触する
ように配置し、かつ前記ロータバーを、その端部が短絡
環の端面より軸方向に突出するように形成したことを特
徴とするかご形誘導電動機。 - 【請求項8】 シャフト上に積層され、かつ外周部にバ
ー溝を有する回転子積層鉄心と、該回転子積層鉄心のバ
ー溝に挿入されたロータバーと、該ロータバーの軸方向
両端に設けられ、かつロータバーに溶接固着された短絡
環とを備えたかご形誘導電動機において、 前記回転子の短絡環を、外周側に向かう程分厚くなるよ
うに形成し、かつこの短絡環を、前記シャフト上に焼嵌
めするとともに、前記回転子積層鉄心の軸方向端面と接
触するように配置し、かつ前記ロータバーを、その端部
が短絡環の端面より軸方向に突出するように形成したこ
とを特徴とするかご形誘導電動機。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17727795A JPH0928065A (ja) | 1995-07-13 | 1995-07-13 | かご形誘導電動機及びその回転子 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17727795A JPH0928065A (ja) | 1995-07-13 | 1995-07-13 | かご形誘導電動機及びその回転子 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0928065A true JPH0928065A (ja) | 1997-01-28 |
Family
ID=16028241
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP17727795A Pending JPH0928065A (ja) | 1995-07-13 | 1995-07-13 | かご形誘導電動機及びその回転子 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0928065A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6093988A (en) * | 1997-11-06 | 2000-07-25 | Kabushiki Kaisha Meidensha | Rotating electric machine usable in radioactive environment |
| US6133661A (en) * | 1997-11-06 | 2000-10-17 | Kabushiki Kaisha Meidensha | Rotating electric machine usable in radioactive environment |
| EP1643622A3 (en) * | 2004-09-30 | 2007-08-01 | Reliance Electric Technologies, LLC | Rotor for an induction device |
| JP2008522582A (ja) * | 2004-12-03 | 2008-06-26 | エマーソン エレクトリック カンパニー | 極低温ポンプ・システム、ロータ、および極低温流体を汲み出す方法 |
| JP2008148367A (ja) * | 2006-12-06 | 2008-06-26 | Hitachi Industrial Equipment Systems Co Ltd | 回転電機 |
| JP2013005697A (ja) * | 2011-06-22 | 2013-01-07 | Hitachi Industrial Equipment Systems Co Ltd | 誘導電動機 |
-
1995
- 1995-07-13 JP JP17727795A patent/JPH0928065A/ja active Pending
Cited By (7)
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