JPS5989538A - 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
- JPS5989538A JPS5989538A JP19887082A JP19887082A JPS5989538A JP S5989538 A JPS5989538 A JP S5989538A JP 19887082 A JP19887082 A JP 19887082A JP 19887082 A JP19887082 A JP 19887082A JP S5989538 A JPS5989538 A JP S5989538A
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- Japan
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- magnetic pole
- slits
- head
- pole
- rotor
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- Pending
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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
- H02K1/24—Rotor cores with salient poles ; Variable reluctance rotors
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Iron Core Of Rotating Electric Machines (AREA)
- Synchronous Machinery (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〕
本発明は電動機の起動時Ｉ”−おける熱変形の少ない、
熱容量の大きな改良した突極形塊状磁極回転子４二関す
る。
熱容量の大きな改良した突極形塊状磁極回転子４二関す
る。
突極形塊状磁極回転子を備えた同期電動機は、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゛電動機として広く用いられている。突極形塊状
磁極は胴部と頭部とを一つの母材から一体（＝製作し、
これに界磁巻線の回転子巻線を巻装する構造のものと、
胴部と頭部とを分割して製作し、両者をボルトで締めつ
けて一体に組み立てる構造のものとがある。
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゛電動機として広く用いられている。突極形塊状
磁極は胴部と頭部とを一つの母材から一体（＝製作し、
これに界磁巻線の回転子巻線を巻装する構造のものと、
胴部と頭部とを分割して製作し、両者をボルトで締めつ
けて一体に組み立てる構造のものとがある。
いずれの突極形塊状磁極を用いた同期電動機は、起動時
（＝磁極頭部（＝流れるうず電流によるトルクを利用し
て起動を行なうことから、その磁極頭部（−多くの熱損
失を発生する。起動時の熱損失は、回転子の回転方向（
二対して回転進み側に、また軸方向（二対しては両端部
４二集中する傾向があることを確認されている。したが
って、回転進み側の磁極頭部の熱変形４二より回転子巻
線およびこの回転子巻線と磁極との間に介挿した絶縁物
（＝損、儒□又は絶縁劣化を起させる。この起動時の熱
ｙ量を増加させ、回転子巻線および絶縁物（二対する熱
影響を少なくさせるシニは、磁極頭部を大きくする必要
があり、これは回転電機全体が大形化すること（二つな
がる。
（＝磁極頭部（＝流れるうず電流によるトルクを利用し
て起動を行なうことから、その磁極頭部（−多くの熱損
失を発生する。起動時の熱損失は、回転子の回転方向（
二対して回転進み側に、また軸方向（二対しては両端部
４二集中する傾向があることを確認されている。したが
って、回転進み側の磁極頭部の熱変形４二より回転子巻
線およびこの回転子巻線と磁極との間に介挿した絶縁物
（＝損、儒□又は絶縁劣化を起させる。この起動時の熱
ｙ量を増加させ、回転子巻線および絶縁物（二対する熱
影響を少なくさせるシニは、磁極頭部を大きくする必要
があり、これは回転電機全体が大形化すること（二つな
がる。
本発明の目的は、起動時（−おける磁極頭部の熱損失を
他力小さくし、併せて磁極頭部の熱変形（二よって回転
子巻線およびその周わシの絶縁物に損傷又は絶縁劣化を
与えることを防止できる突極形塊状磁極回転子を提供す
る（二ある。
他力小さくし、併せて磁極頭部の熱変形（二よって回転
子巻線およびその周わシの絶縁物に損傷又は絶縁劣化を
与えることを防止できる突極形塊状磁極回転子を提供す
る（二ある。
本発明は磁極頭部の回転進み側と遅れ側とＣ二、又磁＆
頭部の軸方向両端（二それぞれスリットを設け、このス
リットは回転進み側のものが放熱面積および熱変形吸収
が多くなるよう（二形成したこと（二よシ、起動時Ｃ二
おけるｉ極頭部の熱損失の発生臀極力小さくなるように
構成したことを特徴とする突極形塊状磁極回転子（二関
するものである。
頭部の軸方向両端（二それぞれスリットを設け、このス
リットは回転進み側のものが放熱面積および熱変形吸収
が多くなるよう（二形成したこと（二よシ、起動時Ｃ二
おけるｉ極頭部の熱損失の発生臀極力小さくなるように
構成したことを特徴とする突極形塊状磁極回転子（二関
するものである。
′ □ 。
以下本発明を図面に示す実施例について説明する。第１
図、第２図および第３図シニおいて、不発明による突極
形塊状磁極１０は、胴部１１と頭ｓ１２とを分割して製
作し、この両者１１．１２をボルト１３で締めつけて一
体（二組み立てた構造を採用し、これＣ二界磁巻線の回
転子巻線１４を巻装している。この突極塊状磁極１０を
極数に応じた個数だけ回転電機の回転軸１５に装涜して
突極形塊状磁極回転子１６を構成する。勿論、胴部１１
と頭部１２とを一つの母材から一体Ｃ′−製作した磁極
１０の場合でも同様な構造になる。
図、第２図および第３図シニおいて、不発明による突極
形塊状磁極１０は、胴部１１と頭ｓ１２とを分割して製
作し、この両者１１．１２をボルト１３で締めつけて一
体（二組み立てた構造を採用し、これＣ二界磁巻線の回
転子巻線１４を巻装している。この突極塊状磁極１０を
極数に応じた個数だけ回転電機の回転軸１５に装涜して
突極形塊状磁極回転子１６を構成する。勿論、胴部１１
と頭部１２とを一つの母材から一体Ｃ′−製作した磁極
１０の場合でも同様な構造になる。
この突極形塊状磁極回転子１６を使用した同期電動機に
おいては、その始動時（二磁極１０の頭部１２（ユうず
電流による熱損失が発生する。不発明シ；おいては、こ
の熱損失を極力小さくするために、磁極頭部１２（＝放
熱面積を広けるスリン） １７ａ 、 １７ｂを設けて
いる。しかして、磁極頭部１２（＝流れるうず電流ζ二
よって発生する熱損失は、回転子１６の回転進み側の矢
示Ｆ１が回転遅れ側の矢示Ｆ、 ４二比して大であるこ
とから、そのスリットの数は回転進み側Ｆ工のスリット
１７＆を回転遅れ側Ｆ２のスリット１７ｂ よシ多くし
ている。また回転子１６の軸方向（二見た場合、始動時
のうず電流（：よシ発生する熱損失は、磁極頭部１２０
両端部付近（＝集中して発生するので、両端側のスリン
Ｆ １７ａｓ ｌ １７ａｍを中央部のスリット１７ａ
−ニルべて多くした！ｌｌ数を多くして発生熱を吸収す
るよう４二考慮している。
おいては、その始動時（二磁極１０の頭部１２（ユうず
電流による熱損失が発生する。不発明シ；おいては、こ
の熱損失を極力小さくするために、磁極頭部１２（＝放
熱面積を広けるスリン） １７ａ 、 １７ｂを設けて
いる。しかして、磁極頭部１２（＝流れるうず電流ζ二
よって発生する熱損失は、回転子１６の回転進み側の矢
示Ｆ１が回転遅れ側の矢示Ｆ、 ４二比して大であるこ
とから、そのスリットの数は回転進み側Ｆ工のスリット
１７＆を回転遅れ側Ｆ２のスリット１７ｂ よシ多くし
ている。また回転子１６の軸方向（二見た場合、始動時
のうず電流（：よシ発生する熱損失は、磁極頭部１２０
両端部付近（＝集中して発生するので、両端側のスリン
Ｆ １７ａｓ ｌ １７ａｍを中央部のスリット１７ａ
−ニルべて多くした！ｌｌ数を多くして発生熱を吸収す
るよう４二考慮している。
またスリット１７ａ 、 １７ｂの深さおよび形状を第
３図（一ついて説明する。スリット、 １７ａ ＋ １
７ｂの深さは、始動時の熱損失の発生層が磁極頭部１２
０表面よシ約４〜５ ｍ＋ｎの深さを想定されるので、
その寸法ζ：なるよう区二設ける。スリット１７ａ 、
１７ｂの形状は、電動機の始動が進む４；つれて磁極
頭部１２０表面部（二集中していた磁束が深く浸透する
ことにより、熱損失の発生層が磁極表面部よυ次第（二
深くなシ、熱伝導が進んでいくととから、第３図（二示
すよう（＝磁極頭部１２０表面が最も広く、深さ方向（
ニしたかって次第１＝狭くなる逆台形の形にしである。
３図（一ついて説明する。スリット、 １７ａ ＋ １
７ｂの深さは、始動時の熱損失の発生層が磁極頭部１２
０表面よシ約４〜５ ｍ＋ｎの深さを想定されるので、
その寸法ζ：なるよう区二設ける。スリット１７ａ 、
１７ｂの形状は、電動機の始動が進む４；つれて磁極
頭部１２０表面部（二集中していた磁束が深く浸透する
ことにより、熱損失の発生層が磁極表面部よυ次第（二
深くなシ、熱伝導が進んでいくととから、第３図（二示
すよう（＝磁極頭部１２０表面が最も広く、深さ方向（
ニしたかって次第１＝狭くなる逆台形の形にしである。
このよう（二本発明による突極形塊状磁極回転子１６に
おいては、始動時（＝磁極頭部１２（二それに流れるう
す電流（＝よって熱損失が発生する。しかしこの熱損失
の集中する磁極１０の回転進み側Ｆ１に設けた多くのス
リット１７ａの作用また軸方向の両端部（一般けられた
中心部より大きなスリットの効果６二より、熱変形は有
効に吸収されるとともに磁極頭部１２における極部的な
熱集中を避けることができる。第４図はスリットを設け
ない従来の構造砿二よる突惚形塊状磁憔回転子と本発明
のスリットを設けた突極形塊状磁極回転子の始動時（滑
、ｐ ＝ ｉ、ｏ ）（二おける損失分布を示している
。この第４図からも従来の回転子（：おける損失分布％
（−比し本発明の回転子における損失分布Ｗ、が均一化
されていることが認められる。
おいては、始動時（＝磁極頭部１２（二それに流れるう
す電流（＝よって熱損失が発生する。しかしこの熱損失
の集中する磁極１０の回転進み側Ｆ１に設けた多くのス
リット１７ａの作用また軸方向の両端部（一般けられた
中心部より大きなスリットの効果６二より、熱変形は有
効に吸収されるとともに磁極頭部１２における極部的な
熱集中を避けることができる。第４図はスリットを設け
ない従来の構造砿二よる突惚形塊状磁憔回転子と本発明
のスリットを設けた突極形塊状磁極回転子の始動時（滑
、ｐ ＝ ｉ、ｏ ）（二おける損失分布を示している
。この第４図からも従来の回転子（：おける損失分布％
（−比し本発明の回転子における損失分布Ｗ、が均一化
されていることが認められる。
また本発明のよう（：磁極頭部１２にスリン） １７ａ
＊１７ｂを設けることＣ＝よって磁極頭部１２０表面
積の増大を計ること（二な９、磁極頭部１２の冷却効果
の向上に相まって温就上昇を抑制することができ、磁極
頭部１２の表面温度分布が均一化することになる。
＊１７ｂを設けることＣ＝よって磁極頭部１２０表面
積の増大を計ること（二な９、磁極頭部１２の冷却効果
の向上に相まって温就上昇を抑制することができ、磁極
頭部１２の表面温度分布が均一化することになる。
このよう（二本発明（−おいては、磁極頭部１２の表面
損失の均一化、熱変形、熱吸収効果およびスリット（−
よる冷却効果の向上Ｃ二よシ、耐熱的な欠点を持つ回転
子巻線１４およびその周わシの絶縁物の損傷を防止する
ことができ、かつ損失分布が磁極頭部１２上で均一化す
ること（二よυ、従来のものよシも熱容量の大きな重負
荷を駆動するに適する同期電動機を構成することができ
る。
損失の均一化、熱変形、熱吸収効果およびスリット（−
よる冷却効果の向上Ｃ二よシ、耐熱的な欠点を持つ回転
子巻線１４およびその周わシの絶縁物の損傷を防止する
ことができ、かつ損失分布が磁極頭部１２上で均一化す
ること（二よυ、従来のものよシも熱容量の大きな重負
荷を駆動するに適する同期電動機を構成することができ
る。
なお、同期電動機の始動時（＝磁極頭部１２（二生じる
うす電流（二対する低減効果（二より始動トルクは低下
するが、始動過程の熱膨張によりスリットはせばまシ、
うす電流の通過面積が広がってトルクは次第（二増加す
る。一方磁極頭部１２０部材および始動方法（二よって
若干異なるが、磁極頭部１２に高張力鋼よりなる部材を
使用した本発明の突極形塊状磁極回転子１６を備えた同
期電動機を商用周波数（二おいて自己始動を行なう場合
、始動時の各すベシにおける磁束役透深さは、滑シー１
の場合は１．１ｍｍ程度であシ、滑シ＝０．５の場合は
１．６謂程度であり、滑ｆｉ ＝ ０．０５の場合は５
朋程度である。このことから電動機の始動が進む（二し
たがい磁束浸透が深まっていき、また磁極頭ｓ１２の表
面部からの深さが深くなるにしたがい、うす電流の通路
が広くなるスリット１７ａ 、 １７ｂの効果（二より
トルクは増加する。
うす電流（二対する低減効果（二より始動トルクは低下
するが、始動過程の熱膨張によりスリットはせばまシ、
うす電流の通過面積が広がってトルクは次第（二増加す
る。一方磁極頭部１２０部材および始動方法（二よって
若干異なるが、磁極頭部１２に高張力鋼よりなる部材を
使用した本発明の突極形塊状磁極回転子１６を備えた同
期電動機を商用周波数（二おいて自己始動を行なう場合
、始動時の各すベシにおける磁束役透深さは、滑シー１
の場合は１．１ｍｍ程度であシ、滑シ＝０．５の場合は
１．６謂程度であり、滑ｆｉ ＝ ０．０５の場合は５
朋程度である。このことから電動機の始動が進む（二し
たがい磁束浸透が深まっていき、また磁極頭ｓ１２の表
面部からの深さが深くなるにしたがい、うす電流の通路
が広くなるスリット１７ａ 、 １７ｂの効果（二より
トルクは増加する。
第５図に示す他の実施例は、磁極頭部１２＋−スリン）
１７ａ 、 １７ｂを千鳥状（二配設したもので、第
２図に示す実施側と同様の効果を得るととも）二、うず
電流の通路を均等化することからトルク特性を改善する
ことができる。
１７ａ 、 １７ｂを千鳥状（二配設したもので、第
２図に示す実施側と同様の効果を得るととも）二、うず
電流の通路を均等化することからトルク特性を改善する
ことができる。
以上のよう（−不発明によれば、磁極頭部の回転進み側
と回転遅れ側と（−異なる数の、また磁極頭部の軸方向
の両端１：大きさの異るスリットを逆台形状（＝設けた
ことによシ、始動時の熱損失による熱膨張を吸収し、か
つ磁極表面の温度分布を均一化し、併せて始動特性を改
善できる突極形塊状磁極回転子を得ることができる。
と回転遅れ側と（−異なる数の、また磁極頭部の軸方向
の両端１：大きさの異るスリットを逆台形状（＝設けた
ことによシ、始動時の熱損失による熱膨張を吸収し、か
つ磁極表面の温度分布を均一化し、併せて始動特性を改
善できる突極形塊状磁極回転子を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明（二よる突極形塊状磁極回転子の一実施
例を示す斜視図、第２図はその突極形塊状磁極を示す平
面図、第３図は第２図のト１線（二そう防面図、第４図
は本発明と従来の磁極頭部の表面における損失分布を示
す曲線図、第５図は本発明の他の実施例を示す平面図で
ある。 １０・・・突他形塊状磁極、 １１・・・磁極の胴部１
２・・・磁極の頭部、 １３・・・ボルト１４・・
・回転子巻線、 １５・・・回転軸１６・・・突極
形塊状磁極回転子、１７・・・スリット（８７３３）
代理人 弁理士 猪 股 祥 晃（ほか１名）第１図 第２図 第４図 −１９２− 第５図
例を示す斜視図、第２図はその突極形塊状磁極を示す平
面図、第３図は第２図のト１線（二そう防面図、第４図
は本発明と従来の磁極頭部の表面における損失分布を示
す曲線図、第５図は本発明の他の実施例を示す平面図で
ある。 １０・・・突他形塊状磁極、 １１・・・磁極の胴部１
２・・・磁極の頭部、 １３・・・ボルト１４・・
・回転子巻線、 １５・・・回転軸１６・・・突極
形塊状磁極回転子、１７・・・スリット（８７３３）
代理人 弁理士 猪 股 祥 晃（ほか１名）第１図 第２図 第４図 −１９２− 第５図
Claims (4)
- （１）突極形塊状磁極を回転軸に装着し、その磁極頭部
の回転進み側と遅れ側とシー、進み側の方が大きくかつ
軸方向の両端部の方が大きくなるようなスリットをそれ
ぞれ設けたことを特徴とする突極形塊状磁極回転子。 - （２） スリットは磁極頭部の回転進み側の数が多く
、磁極頭部の軸方向の両端部が中央部より大きくしたこ
とを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の突惚形塊状
磁極回転子。 - （３）磁極頭部のスリットの形状は磁極頭部の深さ方向
（＝逆台形状である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。 - （４）磁極頭部のスリットは、回転進み側と回転遅れ側
との間で千鳥状（二配設した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 |
|---|---|---|---|
| JP19887082A JPS5989538A (ja) | 1982-11-15 | 1982-11-15 | 突極形塊状磁極回転子 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19887082A JPS5989538A (ja) | 1982-11-15 | 1982-11-15 | 突極形塊状磁極回転子 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5989538A true JPS5989538A (ja) | 1984-05-23 |
Family
ID=16398289
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP19887082A Pending JPS5989538A (ja) | 1982-11-15 | 1982-11-15 | 突極形塊状磁極回転子 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5989538A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH04168970A (ja) * | 1990-10-30 | 1992-06-17 | Isuzu Motors Ltd | 渦電流式減速装置 |
| JP2007202308A (ja) * | 2006-01-26 | 2007-08-09 | Denso Corp | 車両用交流発電機 |
| JP2016208780A (ja) * | 2015-04-28 | 2016-12-08 | 株式会社デンソー | 界磁巻線型回転電機 |
-
1982
- 1982-11-15 JP JP19887082A patent/JPS5989538A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH04168970A (ja) * | 1990-10-30 | 1992-06-17 | Isuzu Motors Ltd | 渦電流式減速装置 |
| JP2007202308A (ja) * | 2006-01-26 | 2007-08-09 | Denso Corp | 車両用交流発電機 |
| JP2016208780A (ja) * | 2015-04-28 | 2016-12-08 | 株式会社デンソー | 界磁巻線型回転電機 |
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