JPS5972949A - 突極形塊状磁極回転子 - Google Patents
突極形塊状磁極回転子Info
- Publication number
- JPS5972949A JPS5972949A JP57182193A JP18219382A JPS5972949A JP S5972949 A JPS5972949 A JP S5972949A JP 57182193 A JP57182193 A JP 57182193A JP 18219382 A JP18219382 A JP 18219382A JP S5972949 A JPS5972949 A JP S5972949A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- magnetic pole
- pole
- head
- rotor
- magnetic
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- Pending
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K9/00—Arrangements for cooling or ventilating
- H02K9/22—Arrangements for cooling or ventilating by solid heat conducting material embedded in, or arranged in contact with, the stator or rotor, e.g. heat bridges
- H02K9/223—Heat bridges
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Iron Core Of Rotating Electric Machines (AREA)
- Motor Or Generator Cooling System (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の技術分野〕
本発明は同期電動機等に用いられる突極形塊状磁極回転
子（二関する。
子（二関する。
突極形塊状磁極回転子を備えた塊状磁極形同期電動機は
磁極頭部の熱容量が大きいことから重負荷起動を行なう
自己始動方式の同期電動機として広く用いられている。
磁極頭部の熱容量が大きいことから重負荷起動を行なう
自己始動方式の同期電動機として広く用いられている。
従来の塊状磁極形同期電動機の具体的構成を第１図、第
２図および第３図に基づいて説明する。
２図および第３図に基づいて説明する。
薄鉄板を積層した固定子鉄心１とその内径側に設けられ
た多数の溝に納められたコイル２で固定子は構成される
。回転子の塊状磁極は胴部３と頭部４を一つの母材から
一体に製作しこれ（＝絶縁物５を介して巻線６を巻装す
るもの、および第２図の如く胴部３と頭部４を分割製作
しボルトにより締着して一体に組立てるものがある。
た多数の溝に納められたコイル２で固定子は構成される
。回転子の塊状磁極は胴部３と頭部４を一つの母材から
一体に製作しこれ（＝絶縁物５を介して巻線６を巻装す
るもの、および第２図の如く胴部３と頭部４を分割製作
しボルトにより締着して一体に組立てるものがある。
以上の様（＝構成された塊状磁極形同期電動機は起動時
磁極頭部に流れるうず電流によるトルクを利用して起動
を行うことから磁極頭部に多くの熱損失を発生し磁極頭
部の熱伝導により回転子巻線６、回転子巻線６と磁極頭
部および胴部との間に装着された絶縁物５１＝劣化を生
ずる。特に起動時の熱損失は回転子の回転方向に対して
回転進み側磁極頭部に集中することから回転進み側の磁
極頭部と回転子巻線６との間に装着される絶縁物を損傷
する。
磁極頭部に流れるうず電流によるトルクを利用して起動
を行うことから磁極頭部に多くの熱損失を発生し磁極頭
部の熱伝導により回転子巻線６、回転子巻線６と磁極頭
部および胴部との間に装着された絶縁物５１＝劣化を生
ずる。特に起動時の熱損失は回転子の回転方向に対して
回転進み側磁極頭部に集中することから回転進み側の磁
極頭部と回転子巻線６との間に装着される絶縁物を損傷
する。
起動時の熱容量を増加させ、回転子巻線６および絶縁物
５に対する熱影響を低下させるのには磁極頭部を大きく
する必要があり、電動機が大形化する欠点がある。
５に対する熱影響を低下させるのには磁極頭部を大きく
する必要があり、電動機が大形化する欠点がある。
本発明は上記の問題点に鑑みてなされたものであり、起
動時の熱影響を緩和し巻線、絶縁物等の損傷を防止でき
る突極形塊状磁極回転子を提供することを目的とする。
動時の熱影響を緩和し巻線、絶縁物等の損傷を防止でき
る突極形塊状磁極回転子を提供することを目的とする。
本発明の突極形塊状磁極回転子においては上記の目的を
達成するために、磁極頭部のうず電流の著しく大きい部
分よりも深い部分に、導電性および熱伝導性のすぐれた
埋設材を、前記磁極頭部の磁性体とのあいだの熱伝導が
良好な状態にて埋設する。
達成するために、磁極頭部のうず電流の著しく大きい部
分よりも深い部分に、導電性および熱伝導性のすぐれた
埋設材を、前記磁極頭部の磁性体とのあいだの熱伝導が
良好な状態にて埋設する。
〔発明の実施例〕
本発明の一実施例を第４および第５図を参照して説明す
る。従来技術と同一部分は同一符号を設けて説明を省略
する。
る。従来技術と同一部分は同一符号を設けて説明を省略
する。
塊状磁極頭部４に溝７を設は溝７中に銅等の導電性熱伝
導性部材８を配設する。導電性熱伝導性部材８の固定方
法としては、断熱作用および磁束通過をさまたげる間隙
を防止する為に、磁極頭部４（二加熱嵌着もしくは磁性
材９により固定する。
導性部材８を配設する。導電性熱伝導性部材８の固定方
法としては、断熱作用および磁束通過をさまたげる間隙
を防止する為に、磁極頭部４（二加熱嵌着もしくは磁性
材９により固定する。
磁極頭部４の素材および起動方法（＝よって若干異なる
が、高張鋼よりなる部材を磁極頭部４に使用した本発明
の突極形塊状磁極回転子を備えた同期電動機を商用周波
数において自己起動を行う場合、起動時の各すべりにお
ける磁束浸透深さは下表の様（二なる。磁束集中による
熱損失の熱伝導を考えるならば 始動時に磁極頭部の発熱の集中する層は磁極表面部より
散開の範囲であることから、熱損失発生層の中間部、例
えば磁極頭部４の表面より約３朋より下部に１０朋長さ
の導電性、熱伝導性部材を埋設するのがよい。導電性熱
伝導性部材の数および大きさは起動時磁極頭部（＝生ず
る熱損失を充分吸収し磁極胴部へ伝導するよう考慮する
こととする。
が、高張鋼よりなる部材を磁極頭部４に使用した本発明
の突極形塊状磁極回転子を備えた同期電動機を商用周波
数において自己起動を行う場合、起動時の各すべりにお
ける磁束浸透深さは下表の様（二なる。磁束集中による
熱損失の熱伝導を考えるならば 始動時に磁極頭部の発熱の集中する層は磁極表面部より
散開の範囲であることから、熱損失発生層の中間部、例
えば磁極頭部４の表面より約３朋より下部に１０朋長さ
の導電性、熱伝導性部材を埋設するのがよい。導電性熱
伝導性部材の数および大きさは起動時磁極頭部（＝生ず
る熱損失を充分吸収し磁極胴部へ伝導するよう考慮する
こととする。
この様に構成した突極形塊状磁極回転子においては起動
待磁極頭部４表面部より前ｆ′″表１に示した浸透深さ
までの部分（二磁束がＶ−中し、ここにおいてうず電流
により熱損失が発生し、これにともなう発熱作用により
、磁束集中部は高温に達する。
待磁極頭部４表面部より前ｆ′″表１に示した浸透深さ
までの部分（二磁束がＶ−中し、ここにおいてうず電流
により熱損失が発生し、これにともなう発熱作用により
、磁束集中部は高温に達する。
このとき磁極頭部４の熱伝導率に対し導電性熱伝導性部
材の熱伝導率が１０数倍であることから、熱損失発生中
間層より下部に埋設された導電性伝導性部材９の熱伝導
作用によって更に下部への熱の伝導がおこなわれ起動時
の熱容量を拡大することができる。従来の構造（＝よる
突極形塊状磁極回転子と本発明の突極形塊状磁極回転子
の起動待温度分布は第６図に示すようになる。また導電
性熱伝導性部材８（二上って局部的な温度上昇が防止さ
れるので鋼や銅よりも耐熱的に弱い絶縁物５に対する熱
影響を緩和させる作用があり回転子巻線６および回転子
巻線６°と磁極部との間（−装着された絶縁物５の損傷
を防止できる。
材の熱伝導率が１０数倍であることから、熱損失発生中
間層より下部に埋設された導電性伝導性部材９の熱伝導
作用によって更に下部への熱の伝導がおこなわれ起動時
の熱容量を拡大することができる。従来の構造（＝よる
突極形塊状磁極回転子と本発明の突極形塊状磁極回転子
の起動待温度分布は第６図に示すようになる。また導電
性熱伝導性部材８（二上って局部的な温度上昇が防止さ
れるので鋼や銅よりも耐熱的に弱い絶縁物５に対する熱
影響を緩和させる作用があり回転子巻線６および回転子
巻線６°と磁極部との間（−装着された絶縁物５の損傷
を防止できる。
また起動初期における磁束は前記表１の如く磁極頭部４
表面部に集中し磁極頭部４表面部うず電流によるトルク
を発生するが、起動が進むにつれ磁極頭部４内部に磁束
は浸透し磁極頭部４に埋設された導電性熱伝導性部材８
内部（二うず電流を誘起すること（二よりトルクを発生
し、磁極頭部４表面部のうず電流作用によるトルク１＝
重畳させることによりトルクは急増して同期引入が容易
となる効果がある。すなわち部材８は、起動巻線と同様
の効果を生ずる。以上の様な速度−トルク特性を第７図
に示す。すなわち第７図特性■の様な従来の塊状磁極形
同期電動機のトルク特性に、起動巻線をもつ同期電動期
のトルク特性■が重畳されること（二より、起動時初期
のトルク、および同期突入時のトルクの大な理想的な起
動トルク特性■を有するような電動機を実現することが
可能となる。
表面部に集中し磁極頭部４表面部うず電流によるトルク
を発生するが、起動が進むにつれ磁極頭部４内部に磁束
は浸透し磁極頭部４に埋設された導電性熱伝導性部材８
内部（二うず電流を誘起すること（二よりトルクを発生
し、磁極頭部４表面部のうず電流作用によるトルク１＝
重畳させることによりトルクは急増して同期引入が容易
となる効果がある。すなわち部材８は、起動巻線と同様
の効果を生ずる。以上の様な速度−トルク特性を第７図
に示す。すなわち第７図特性■の様な従来の塊状磁極形
同期電動機のトルク特性に、起動巻線をもつ同期電動期
のトルク特性■が重畳されること（二より、起動時初期
のトルク、および同期突入時のトルクの大な理想的な起
動トルク特性■を有するような電動機を実現することが
可能となる。
本発明の他の実施例を第８図、第９図および第１０図（
二示す。
二示す。
導電性、熱伝導性部材８は第８図に示す如く逆台形とし
ても上記実施例と同一の効果を得ることができ、且つ熱
損失の集中する磁極頭部４表面部側が犬であることから
起動時の熱伝導を容易ならしめ、また同期突入時のトル
ク特性をさらに改善することができる。
ても上記実施例と同一の効果を得ることができ、且つ熱
損失の集中する磁極頭部４表面部側が犬であることから
起動時の熱伝導を容易ならしめ、また同期突入時のトル
ク特性をさらに改善することができる。
あるいは第９図の如く断面形状が円形状の導電性熱伝導
性部材８を埋設すること（−より上記本発明と同一の効
果を得ることができ且つ導電性熱伝導性部材８を埋設す
ることによる磁極頭部４の回転遠心力に対する応力強度
を改善することができる。
性部材８を埋設すること（−より上記本発明と同一の効
果を得ることができ且つ導電性熱伝導性部材８を埋設す
ることによる磁極頭部４の回転遠心力に対する応力強度
を改善することができる。
また第１０図の如く回転進み側と遅れ側とに異なる大き
さの導電性熱伝導性部材１０．１１を埋設すること（二
より上記本発明と同一の効果を得ることができ、且つ起
動待熱損失の集中する回転進み側の熱集中を緩和するこ
とができる。
さの導電性熱伝導性部材１０．１１を埋設すること（二
より上記本発明と同一の効果を得ることができ、且つ起
動待熱損失の集中する回転進み側の熱集中を緩和するこ
とができる。
以上の様に本発明においては回転子磁極頭部の起動時磁
束浸透による熱損失発生層中間部に導電の影響を緩和し
、起動待熱容量の拡大をはかり、且つトルク特性の改善
をはかることができ塊状磁極形同期電動機の小形軽量化
を実現することができる。
束浸透による熱損失発生層中間部に導電の影響を緩和し
、起動待熱容量の拡大をはかり、且つトルク特性の改善
をはかることができ塊状磁極形同期電動機の小形軽量化
を実現することができる。
第１図は従来の塊状磁極形同期電動機の縦断面図、第２
図は従来の塊状磁極回転子の斜視図、第３図は第２図の
磁極の断面図、第４図は本発明による一実施例の回転子
の斜視図、第５図は第４図の磁極の断面図、第６図は突
極形塊状磁極回転子の起動待温度分布図、第７図は同期
電動機の速度−トルク特性図、第８図第９図および第１
ｏ図は他の実施例による磁極の断面図である。 ３・・・磁極胴部 ４・・・磁極頭部５・・・絶
縁物 ６・・・回転子巻線７・・・溝
８・・・導電性熱伝導性部材（７３１７） 代
理人 弁理士 則 近 憲 佑（ほか１名） 第１図 ／ 第２図 第３図 第４図 第５図 第 ６図（Ｏ−）〔促末〕 第 ６ 図（番）を本発明） 第７図 浅 第８図 第９図 第１０図 手続補正書（方式） 昭和 ５晋、 ３ 、 ’ｆ ＋） 日特許庁長官
殿 １、 事件の表示 特願昭５７−１８２１９３号 ２８ 発明の名称 突極形塊状磁極回転子 ３、 ＠正をする者 事件との関係 特許出願人 （３０７）東京芝浦電気株式会社 ４、代理人 〒１００ 東京都千代田区内幸町１−１−６ 以上 手続補正書（自発） １１５カ、３．’ｉ５ ”’ 特許庁長官 殿 １、 事件の表示 特願昭５７−１８２１９３号 ２、発明の名称 突極形塊状磁極回転子 ３、補正を１−る者 事件との関係 特奸出願人 （３０７）東京芝浦電気株式会社 ４、代理人 〒１００ 東京都千代田区内幸町１−１−６ ジ ＋補正の対象 明細書第５頁第１７行に「示すようになる。また」とあ
るのを、「示すようになる。ここで第６図＋ａ＋は従来
の構造による温度分布を示し、第６図（ｂ）は本発明の
構造による温度分布を示す。また」と補正する。 以 上
図は従来の塊状磁極回転子の斜視図、第３図は第２図の
磁極の断面図、第４図は本発明による一実施例の回転子
の斜視図、第５図は第４図の磁極の断面図、第６図は突
極形塊状磁極回転子の起動待温度分布図、第７図は同期
電動機の速度−トルク特性図、第８図第９図および第１
ｏ図は他の実施例による磁極の断面図である。 ３・・・磁極胴部 ４・・・磁極頭部５・・・絶
縁物 ６・・・回転子巻線７・・・溝
８・・・導電性熱伝導性部材（７３１７） 代
理人 弁理士 則 近 憲 佑（ほか１名） 第１図 ／ 第２図 第３図 第４図 第５図 第 ６図（Ｏ−）〔促末〕 第 ６ 図（番）を本発明） 第７図 浅 第８図 第９図 第１０図 手続補正書（方式） 昭和 ５晋、 ３ 、 ’ｆ ＋） 日特許庁長官
殿 １、 事件の表示 特願昭５７−１８２１９３号 ２８ 発明の名称 突極形塊状磁極回転子 ３、 ＠正をする者 事件との関係 特許出願人 （３０７）東京芝浦電気株式会社 ４、代理人 〒１００ 東京都千代田区内幸町１−１−６ 以上 手続補正書（自発） １１５カ、３．’ｉ５ ”’ 特許庁長官 殿 １、 事件の表示 特願昭５７−１８２１９３号 ２、発明の名称 突極形塊状磁極回転子 ３、補正を１−る者 事件との関係 特奸出願人 （３０７）東京芝浦電気株式会社 ４、代理人 〒１００ 東京都千代田区内幸町１−１−６ ジ ＋補正の対象 明細書第５頁第１７行に「示すようになる。また」とあ
るのを、「示すようになる。ここで第６図＋ａ＋は従来
の構造による温度分布を示し、第６図（ｂ）は本発明の
構造による温度分布を示す。また」と補正する。 以 上
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 ■、 回転軸（＝取付けられた塊状の磁性体とこの磁性
体に巻装された巻線とを備えた突極形塊状磁極回転子に
おいて、前記磁性体の頭部の起動時うず電流の著しく大
きい部分よりも深い部分に、導電性および熱伝導性のす
ぐれた埋設材を、前記磁性体とのあいだの熱伝導が良好
な状態にて埋設したことを特徴とする突極形塊状磁極回
転子。 ２、埋設材は磁極の回転遅れ側におけるよりも回転進み
側におけるほうが大きいことを特徴とする特許請求の範
囲第１項記載の突極形塊状磁極回転子。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57182193A JPS5972949A (ja) | 1982-10-19 | 1982-10-19 | 突極形塊状磁極回転子 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57182193A JPS5972949A (ja) | 1982-10-19 | 1982-10-19 | 突極形塊状磁極回転子 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5972949A true JPS5972949A (ja) | 1984-04-25 |
Family
ID=16113962
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57182193A Pending JPS5972949A (ja) | 1982-10-19 | 1982-10-19 | 突極形塊状磁極回転子 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5972949A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5294857A (en) * | 1989-12-22 | 1994-03-15 | Siemens Aktiengesellschaft | Synchronous machine having control coils for compensating mechanical oscillations of the rotor |
-
1982
- 1982-10-19 JP JP57182193A patent/JPS5972949A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5294857A (en) * | 1989-12-22 | 1994-03-15 | Siemens Aktiengesellschaft | Synchronous machine having control coils for compensating mechanical oscillations of the rotor |
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