JPS6048985B2 - 多相交流電動機 - Google Patents
多相交流電動機Info
- Publication number
- JPS6048985B2 JPS6048985B2 JP8015777A JP8015777A JPS6048985B2 JP S6048985 B2 JPS6048985 B2 JP S6048985B2 JP 8015777 A JP8015777 A JP 8015777A JP 8015777 A JP8015777 A JP 8015777A JP S6048985 B2 JPS6048985 B2 JP S6048985B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- circuit
- wire
- poles
- phase
- starting
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- Induction Machinery (AREA)
- Windings For Motors And Generators (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は分割巻線始動を問題なく行えるよう改良した
電機子巻線を備えた多相交流電動機に関する。
電機子巻線を備えた多相交流電動機に関する。
三相同期電動機などのような多相交流電動機は接続さ
れる電源への影響、駆動する負荷に対する影響、自己の
始動特性などを考慮して種々な始動方法が選定される。
れる電源への影響、駆動する負荷に対する影響、自己の
始動特性などを考慮して種々な始動方法が選定される。
それら始動方法にはリアクトル始動、コンドルフア始動
、始動電動機による始動などがあるが、それらの中に特
殊な装置を必要とせず簡単て始動効率もよい方法として
分割巻線始動かある。分割巻線始動は電機子巻線を数個
の並列回路に分け、始動時には並列回路の一部を使用し
、加速に応じて適宜並列回路を生カルて行く方法てある
。具体的方法については従来多くの方法が知られている
が、その中で比較的極数の多い交流電動機に於て電機子
巻線に二つ以上の並列回路を設け、一つの回路に属する
線輪を幾何学的配置で２群に分け、電機子鉄心上で正反
対の位置に一群づつ配置することにより始動時に磁気的
不平衡を生じさせない方法がある。以下更に具体的な一
例について図面を参照しながら説明する。今交流電動機
は８極で、電機子巻線の接続は２ｘＹとする。第１図は
しや断固を含む結線略図で、図において一点鎖線て囲ん
だ内部が電機子巻線で、全体を＃１回路と＃２回路との
二つに分け、＃１回路に属する三相巻線の口出端子をＵ
、、Ｖ、、Ｗ、、＃２回路に属するそれらをＵ。、Ｖ。
、Ｗ。とする。全巻線の電源側に＃１しや断固を接続し
、＃２回路のみの電源側に＃２しや断固を接続する。始
動順序としてはまず＃２しや断固を開いたま、の状態で
＃１しや断固を投入する。すると電力は＃１回路の電機
子巻線のみに供給され交流電動機は全巻線を使用した場
合の約１１２の始動電流、同じく約１１２の始動トルク
で始動する。適当速度に加速した時点て更に＃２しや断
固を投入すると全巻線に電力が供給され交流電動機は完
全に１台分の始動電流、トルクで加速し全速に達し定速
運転には入る。第２図は第１図に示す交流電動機を軸方
向に見た電機子線輪の幾何学的配置を示す。尚第２図は
簡単のため＃１回路Ｕ相のみ口出端子から中性点“’０
’’までの接続を示している。又内側の歯車状の図形は
回転子磁極を示し、電機子巻線との相対位置を明示する
ため描いてある。図から明らかなように＃１回路に属す
る二つの線輪群、Ｕ相で言えば口出端子Ｕ１から接続さ
れた第１象限の１−Ｕ，ｌ−（−Ｕ）の線輪群とそれら
から渡り線を介して接続された中性点゜“０゛に至る１
−Ｕ，ｌ−（−Ｕ）の線輪群とが電機子鉄心上幾何学的
に正反対の位置に配置接続されているため、回転子を一
方のみに吸引する不平衡磁気吸引力は発生しない。従つ
て＃１しや断器を投入し＃１回路の線輪のみに電力を供
給して加速しても磁気的不平衡による異常は生じない。
回転子が加速をほぼ完了した時＃２しや断器を投入し＃
２回路に属する線輪に電力を供給しても＃２回路に属す
る線輪も同様に各線輪群が幾何学的に対称の位置に配置
接続されているので不平衡は生じない。このような従来
の方法では電機子巻線の並列回路数をｍとした場合、交
流電動機の極数が加の倍数でない場合には一つの回路に
属する二つの線輪群が相互に等しい極数を持ち得ないた
め、二群が対称に配置できず不平衡磁気吸引力を生じ始
動中過大な振動電流およびトルク脈動などの不具合を生
ずることである。このことを具体的に第３図を参照しな
がら説明する。図の電機子巻線配置は２ＸＹ接続、ｗ極
の交流電動機の場合を示すものである。即ち並列回路数
ｍぱ゜２゛，従つて？の倍数は４，８，１２，１６，・
・であり、１巾は加の倍数では無い。しや断器を含む全
体接続は第１図と同じ、巻線配置接続の図示要領は第２
図と同様、但し回転子磁極の位置は略してある。第３図
に於て＃１回路に属する二つの線輪群、Ｕ相で言えば口
．出端子Ｕ１に接続された第１象限の１−Ｕ，ｌ一（−
Ｕ）の線輪群とそれから渡り線を通つて接続された中性
点゜“０゛に至る第３象限の１（一Ｕ），１−Ｕ，ｌ−
（−Ｕ）の線輪群とは対称に配置てきない。換言すれば
＃１回路に属する線輪．群は５極を構成しており、二群
に分ける場合等しい極数を持たせることはできない。第
３図では口出端子Ｕ，に近い線輪群が２極、中性点に近
い線輪群が３極を構成している。更に言えは第３図中“
×゛印を付した位置の線輪群の対称反対側の線・輪群は
“Δ゛印を付して示すが、＃１回路に属さず＃２回路に
属しているので、＃１回路の線輪群に給電始動加速する
場合磁気的に不平衡になり前記の如き不具合を生じ分割
巻線始動方式を適用できない。従つて本発明は加の倍数
でない極数の交流電動機でも磁気的不平衡を生じさせな
いようにして任意の極数の場合でも自由に分割巻線始動
を採用できるようにした交流電動機を得ることを目的と
する。
、始動電動機による始動などがあるが、それらの中に特
殊な装置を必要とせず簡単て始動効率もよい方法として
分割巻線始動かある。分割巻線始動は電機子巻線を数個
の並列回路に分け、始動時には並列回路の一部を使用し
、加速に応じて適宜並列回路を生カルて行く方法てある
。具体的方法については従来多くの方法が知られている
が、その中で比較的極数の多い交流電動機に於て電機子
巻線に二つ以上の並列回路を設け、一つの回路に属する
線輪を幾何学的配置で２群に分け、電機子鉄心上で正反
対の位置に一群づつ配置することにより始動時に磁気的
不平衡を生じさせない方法がある。以下更に具体的な一
例について図面を参照しながら説明する。今交流電動機
は８極で、電機子巻線の接続は２ｘＹとする。第１図は
しや断固を含む結線略図で、図において一点鎖線て囲ん
だ内部が電機子巻線で、全体を＃１回路と＃２回路との
二つに分け、＃１回路に属する三相巻線の口出端子をＵ
、、Ｖ、、Ｗ、、＃２回路に属するそれらをＵ。、Ｖ。
、Ｗ。とする。全巻線の電源側に＃１しや断固を接続し
、＃２回路のみの電源側に＃２しや断固を接続する。始
動順序としてはまず＃２しや断固を開いたま、の状態で
＃１しや断固を投入する。すると電力は＃１回路の電機
子巻線のみに供給され交流電動機は全巻線を使用した場
合の約１１２の始動電流、同じく約１１２の始動トルク
で始動する。適当速度に加速した時点て更に＃２しや断
固を投入すると全巻線に電力が供給され交流電動機は完
全に１台分の始動電流、トルクで加速し全速に達し定速
運転には入る。第２図は第１図に示す交流電動機を軸方
向に見た電機子線輪の幾何学的配置を示す。尚第２図は
簡単のため＃１回路Ｕ相のみ口出端子から中性点“’０
’’までの接続を示している。又内側の歯車状の図形は
回転子磁極を示し、電機子巻線との相対位置を明示する
ため描いてある。図から明らかなように＃１回路に属す
る二つの線輪群、Ｕ相で言えば口出端子Ｕ１から接続さ
れた第１象限の１−Ｕ，ｌ−（−Ｕ）の線輪群とそれら
から渡り線を介して接続された中性点゜“０゛に至る１
−Ｕ，ｌ−（−Ｕ）の線輪群とが電機子鉄心上幾何学的
に正反対の位置に配置接続されているため、回転子を一
方のみに吸引する不平衡磁気吸引力は発生しない。従つ
て＃１しや断器を投入し＃１回路の線輪のみに電力を供
給して加速しても磁気的不平衡による異常は生じない。
回転子が加速をほぼ完了した時＃２しや断器を投入し＃
２回路に属する線輪に電力を供給しても＃２回路に属す
る線輪も同様に各線輪群が幾何学的に対称の位置に配置
接続されているので不平衡は生じない。このような従来
の方法では電機子巻線の並列回路数をｍとした場合、交
流電動機の極数が加の倍数でない場合には一つの回路に
属する二つの線輪群が相互に等しい極数を持ち得ないた
め、二群が対称に配置できず不平衡磁気吸引力を生じ始
動中過大な振動電流およびトルク脈動などの不具合を生
ずることである。このことを具体的に第３図を参照しな
がら説明する。図の電機子巻線配置は２ＸＹ接続、ｗ極
の交流電動機の場合を示すものである。即ち並列回路数
ｍぱ゜２゛，従つて？の倍数は４，８，１２，１６，・
・であり、１巾は加の倍数では無い。しや断器を含む全
体接続は第１図と同じ、巻線配置接続の図示要領は第２
図と同様、但し回転子磁極の位置は略してある。第３図
に於て＃１回路に属する二つの線輪群、Ｕ相で言えば口
．出端子Ｕ１に接続された第１象限の１−Ｕ，ｌ一（−
Ｕ）の線輪群とそれから渡り線を通つて接続された中性
点゜“０゛に至る第３象限の１（一Ｕ），１−Ｕ，ｌ−
（−Ｕ）の線輪群とは対称に配置てきない。換言すれば
＃１回路に属する線輪．群は５極を構成しており、二群
に分ける場合等しい極数を持たせることはできない。第
３図では口出端子Ｕ，に近い線輪群が２極、中性点に近
い線輪群が３極を構成している。更に言えは第３図中“
×゛印を付した位置の線輪群の対称反対側の線・輪群は
“Δ゛印を付して示すが、＃１回路に属さず＃２回路に
属しているので、＃１回路の線輪群に給電始動加速する
場合磁気的に不平衡になり前記の如き不具合を生じ分割
巻線始動方式を適用できない。従つて本発明は加の倍数
でない極数の交流電動機でも磁気的不平衡を生じさせな
いようにして任意の極数の場合でも自由に分割巻線始動
を採用できるようにした交流電動機を得ることを目的と
する。
以下本発明による交流電動機の一実施例について図面を
参照しながら詳細に説明する。
参照しながら詳細に説明する。
第４図は第３図と同じく２ＸＹ接続ｍ極の交流電動機の
電機ノ子巻線配置接続図てあるが、本発明を適用してあ
る。即ち図において相対向するΔ印および×印の位置に
ある極に属する各相の線輪群を各々２分し、２分された
各線輪小群を各各別の回路即ち＃１と＃２の回路にそれ
ぞれ属するよう接続す．る。即ち＃１回路と＃２回路と
の間で線輪小群が交換された形にする。このように接続
して第１図に示す＃１しや断器を投入し＃１回路の電機
子巻線に電力を供給すると第３図に示す従来の巻線接続
では磁気的不平衡の原因となつていた×印で示・す位置
の極の線輪群は半分の小群のみが励磁され、それと反対
側て従来励磁されなかつたΔ印て示す位置の極の線輪群
は新らたに半分の小群が励磁されるので、第４図の×印
の極とΔ印の極とは磁気的にほぼ平衡した励磁状態とな
り、磁気的不平衡はほぼ消滅する。尚完全には消滅しな
い理由は後述する。次に＃２しや断器を投入し＃２回路
の電機子巻線にも電力を供給するとこの交流電動機の全
巻線が付勢され磁気的不平衡は全く無くなり、加速して
全速に達し普通の２ＸＹ接続の交流電動機と変らない特
性で運転する。次に第４図で概念的に示されているΔ印
、×印の極に属する線輪群の分割方法について詳細に説
明し、あわせて前記した磁気的不平衡を完全には消滅さ
せ得ない理由を説明する。
電機ノ子巻線配置接続図てあるが、本発明を適用してあ
る。即ち図において相対向するΔ印および×印の位置に
ある極に属する各相の線輪群を各々２分し、２分された
各線輪小群を各各別の回路即ち＃１と＃２の回路にそれ
ぞれ属するよう接続す．る。即ち＃１回路と＃２回路と
の間で線輪小群が交換された形にする。このように接続
して第１図に示す＃１しや断器を投入し＃１回路の電機
子巻線に電力を供給すると第３図に示す従来の巻線接続
では磁気的不平衡の原因となつていた×印で示・す位置
の極の線輪群は半分の小群のみが励磁され、それと反対
側て従来励磁されなかつたΔ印て示す位置の極の線輪群
は新らたに半分の小群が励磁されるので、第４図の×印
の極とΔ印の極とは磁気的にほぼ平衡した励磁状態とな
り、磁気的不平衡はほぼ消滅する。尚完全には消滅しな
い理由は後述する。次に＃２しや断器を投入し＃２回路
の電機子巻線にも電力を供給するとこの交流電動機の全
巻線が付勢され磁気的不平衡は全く無くなり、加速して
全速に達し普通の２ＸＹ接続の交流電動機と変らない特
性で運転する。次に第４図で概念的に示されているΔ印
、×印の極に属する線輪群の分割方法について詳細に説
明し、あわせて前記した磁気的不平衡を完全には消滅さ
せ得ない理由を説明する。
第４図てはＵｌ，Ｕ２：■１，■２：Ｗｌ，Ｗ２各相の
端子が各々電源側側Ｒ，Ｓ，Ｔ各相に接続された時、時
計方向（右回転）の回転磁界を生ずるように線輪が配置
接続されている。今Ｕ相の＃１回路のΔ印，×印の線輪
小群について見るとΔ印側では磁界の回転方向に対して
一つの相帯内で線輪が空間的に遅れ側の位置を占め、反
対側×印側では逆に一つの相帯内て線輪が空間的には進
み側の位置を占めている。同様にＵ相の＃２回路を見て
みると＃１回路と逆にΔ印側で進み、×印側で遅れの線
輪配置となつている。従つて＃１回路、＃２回路共に遅
れ位置の線輪小群と進み位置の線輪小群とを含んでいる
のて両回路の誘起電圧の位相は一致し両回路間に循環電
流は流れない。しかしこの位置では第４図で明らかなよ
うに一つの回路で２ケの線輪小群は電機子上ほぼ反対側
に位置しているが正反対位置では無い。従つてわずかな
磁気的不平衡が残ることになるが、前述の如く両回路間
に循環電流を流さないようにするため止むを得ない。但
し、第４図てはＷ相の線輪小群を＃１回路と＃２回路に
割りふる順序を他のＵ，■相の場合と逆にしてある。こ
のようにすると三相共同じ順序で割りふつた場合より磁
気的不平衡は更に低減される。更に線輪小群を構成する
時に＃１回路，＃２回路に交互に線輪を割りふるように
すれば一層磁気不平衡低減効果がある。尚、一極一相の
線輪群を小群に分割する時各小群がなるべく同数の線輪
数となることが望ましいが、一極一相の線輪数が奇数の
場合は同数にできないので偶数の場合よりも残留する磁
気的不平衡が大きくなる。この場合、第４図て△印側て
＃１回路のＵ，Ｖ相の小群の線輪数を大にし、−Ｗ相の
小群の線輪数を小にすると同時に反対側の×印側では＃
１回路の−Ｕ，−■相の線輪小群の線輪数を小とし、Ｗ
相の小群の線輪数を大とすると一層磁気的不平衡低減効
果かある。以上記載の本発明によれば毎極毎相の線輪群
の分割および接続を簡単容易に変えるだけで任意の極数
の場合でも外部的には全く変らない回路で分割巻線始動
を採用できる交流電動機が得られ、分割巻線始動方式採
用についての極数の制約が無くなる大きな利点が得られ
る。
端子が各々電源側側Ｒ，Ｓ，Ｔ各相に接続された時、時
計方向（右回転）の回転磁界を生ずるように線輪が配置
接続されている。今Ｕ相の＃１回路のΔ印，×印の線輪
小群について見るとΔ印側では磁界の回転方向に対して
一つの相帯内で線輪が空間的に遅れ側の位置を占め、反
対側×印側では逆に一つの相帯内て線輪が空間的には進
み側の位置を占めている。同様にＵ相の＃２回路を見て
みると＃１回路と逆にΔ印側で進み、×印側で遅れの線
輪配置となつている。従つて＃１回路、＃２回路共に遅
れ位置の線輪小群と進み位置の線輪小群とを含んでいる
のて両回路の誘起電圧の位相は一致し両回路間に循環電
流は流れない。しかしこの位置では第４図で明らかなよ
うに一つの回路で２ケの線輪小群は電機子上ほぼ反対側
に位置しているが正反対位置では無い。従つてわずかな
磁気的不平衡が残ることになるが、前述の如く両回路間
に循環電流を流さないようにするため止むを得ない。但
し、第４図てはＷ相の線輪小群を＃１回路と＃２回路に
割りふる順序を他のＵ，■相の場合と逆にしてある。こ
のようにすると三相共同じ順序で割りふつた場合より磁
気的不平衡は更に低減される。更に線輪小群を構成する
時に＃１回路，＃２回路に交互に線輪を割りふるように
すれば一層磁気不平衡低減効果がある。尚、一極一相の
線輪群を小群に分割する時各小群がなるべく同数の線輪
数となることが望ましいが、一極一相の線輪数が奇数の
場合は同数にできないので偶数の場合よりも残留する磁
気的不平衡が大きくなる。この場合、第４図て△印側て
＃１回路のＵ，Ｖ相の小群の線輪数を大にし、−Ｗ相の
小群の線輪数を小にすると同時に反対側の×印側では＃
１回路の−Ｕ，−■相の線輪小群の線輪数を小とし、Ｗ
相の小群の線輪数を大とすると一層磁気的不平衡低減効
果かある。以上記載の本発明によれば毎極毎相の線輪群
の分割および接続を簡単容易に変えるだけで任意の極数
の場合でも外部的には全く変らない回路で分割巻線始動
を採用できる交流電動機が得られ、分割巻線始動方式採
用についての極数の制約が無くなる大きな利点が得られ
る。
第１図は分割巻線始動方式の結線路図、第２図は８極の
交流電動機を軸方向より見た電機子巻線配置接続図、第
３図は１師の交流電動機を軸方向より見た電機子巻線配
置接続図、第４図は本発明による１晰の交流電動機を軸
方向より見た電機子線輪配置接続図てある。 １・・・・・・＃１回線に属するコイル群、２・・・・
・・＃２回線に属するコイル群。
交流電動機を軸方向より見た電機子巻線配置接続図、第
３図は１師の交流電動機を軸方向より見た電機子巻線配
置接続図、第４図は本発明による１晰の交流電動機を軸
方向より見た電機子線輪配置接続図てある。 １・・・・・・＃１回線に属するコイル群、２・・・・
・・＃２回線に属するコイル群。
Claims (1)
- １ 電機子巻線各相に２個以上の並列回路を設けて分割
巻線始動を行なう場合、その並列回路数の２倍で割り切
れない極数の時生ずる軸心に関して相対向する二つの極
の下で異なる並列回路に属する毎極毎相の線輪群をそれ
ぞれ分割し、分割された線輪又は線輪小群を両方の極の
下ともそれぞれの並列回路に属する如く接続し、同じ並
列回路に属する線輪又は線輪小群が相対向する極位置に
それぞれ配置される如くにした電機子巻線を備えた多相
交流電動機。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8015777A JPS6048985B2 (ja) | 1977-07-05 | 1977-07-05 | 多相交流電動機 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8015777A JPS6048985B2 (ja) | 1977-07-05 | 1977-07-05 | 多相交流電動機 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5415112A JPS5415112A (en) | 1979-02-03 |
| JPS6048985B2 true JPS6048985B2 (ja) | 1985-10-30 |
Family
ID=13710456
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8015777A Expired JPS6048985B2 (ja) | 1977-07-05 | 1977-07-05 | 多相交流電動機 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6048985B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59195232U (ja) * | 1983-06-14 | 1984-12-25 | 日本発条株式会社 | スプリングクラツチ |
| JP4665595B2 (ja) | 2005-04-28 | 2011-04-06 | トヨタ自動車株式会社 | 回転電機の巻線構造 |
-
1977
- 1977-07-05 JP JP8015777A patent/JPS6048985B2/ja not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5415112A (en) | 1979-02-03 |
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