JPS61180539A - 回転電機 - Google Patents
回転電機Info
- Publication number
- JPS61180539A JPS61180539A JP2075985A JP2075985A JPS61180539A JP S61180539 A JPS61180539 A JP S61180539A JP 2075985 A JP2075985 A JP 2075985A JP 2075985 A JP2075985 A JP 2075985A JP S61180539 A JPS61180539 A JP S61180539A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- core
- stator core
- stator
- noise
- plates
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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Classifications
-
- 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
- H02K1/18—Means for mounting or fastening magnetic stationary parts on to, or to, the stator structures
- H02K1/185—Means for mounting or fastening magnetic stationary parts on to, or to, the stator structures to outer stators
-
- 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
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Iron Core Of Rotating Electric Machines (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、固定子鉄心の固有振動数と電磁力波との共振
時における振動・騒音の低減化を図った回転電機に関す
る。
時における振動・騒音の低減化を図った回転電機に関す
る。
［発明の技術的背景］
交流電動機を駆動源とした各種の機器にあっては、近年
インバータによって・速度制御を行なうことが多くなっ
てきている。しかしながら、インバータによる速度制御
においては、電圧及び電流波形に歪みを生じ、固定子及
び回転子に磁束高調波が発生し、その電磁力により振動
・騒音が発生する。この場合、振動・騒音の分析からそ
の値が高い原因としては、電磁力による強制外力と電動
機各部の固有振動数とが一致する機械的共振現象が主で
あることが知られている。一方、電動機を個々の構成要
素に大別すると、フレーム、固定子。
インバータによって・速度制御を行なうことが多くなっ
てきている。しかしながら、インバータによる速度制御
においては、電圧及び電流波形に歪みを生じ、固定子及
び回転子に磁束高調波が発生し、その電磁力により振動
・騒音が発生する。この場合、振動・騒音の分析からそ
の値が高い原因としては、電磁力による強制外力と電動
機各部の固有振動数とが一致する機械的共振現象が主で
あることが知られている。一方、電動機を個々の構成要
素に大別すると、フレーム、固定子。
回転子、軸受ブラケット、軸受がある。これらのうち固
定子は直接強制外力を受け、全体の撮動・騒音に及ぼす
影響は大であり、又電磁強制外力は基本波磁束による電
磁力及び高周波磁束による電磁力があって多くの周波数
で発生する特徴がある。
定子は直接強制外力を受け、全体の撮動・騒音に及ぼす
影響は大であり、又電磁強制外力は基本波磁束による電
磁力及び高周波磁束による電磁力があって多くの周波数
で発生する特徴がある。
以上のことから、振動・騒音を低減するためには電磁強
制外力の振動数と固定子の固有振動数とが一致しない構
造とすればよく、周波数固定の電動機においては固定子
鉄心の固有振動数を電磁力波の周波数から外れる様にし
て共振を防止している。
制外力の振動数と固定子の固有振動数とが一致しない構
造とすればよく、周波数固定の電動機においては固定子
鉄心の固有振動数を電磁力波の周波数から外れる様にし
て共振を防止している。
しかしこの場合、固定子の固有振動数は電磁強制外力の
周波数範囲は複数存在するため、又インバ−タを用いた
ものでは周波数が変化するため共振を避けることは困難
である。
周波数範囲は複数存在するため、又インバ−タを用いた
ものでは周波数が変化するため共振を避けることは困難
である。
［発明の目的］
本発明は、撮動・騒音の低減化を図ることができる回転
電機を提供するにある。
電機を提供するにある。
［発明の概要］
本発明は、固定子の外周部の複数部位を切除して他の部
位より径寸法の小なる部分を設けたものにおいて、固定
子の径寸法の大なる部位に溝又は孔を形成したことを特
徴とするものである。
位より径寸法の小なる部分を設けたものにおいて、固定
子の径寸法の大なる部位に溝又は孔を形成したことを特
徴とするものである。
［発明の実施例］
以下本発明を電動機に適用した一実施例を第１図乃至第
６図に基づいて説明する。
６図に基づいて説明する。
まず第２図において、１は円筒状のフレームであり、そ
の両側には軸受ブラケット２，３が取付けられている。
の両側には軸受ブラケット２，３が取付けられている。
４はフレーム１内に固定された固定子鉄心、５は回転子
鉄心であり、この回転子鉄心５の回転軸６は軸受ブラケ
ット２．３に軸受７を介して支持されている。前記固定
子鉄心４は、第４図に示す様に帯状の電磁鋼板８から打
抜きによって形成した鉄心抜板９を積層して構成したも
ので、この打抜き時、材料コストを考慮して打抜き枚数
が多く取れ且つ電磁鋼板８の幅寸法が小さくて済む様に
、鉄心抜板９の外周部のうち電磁鋼板８の幅方向両側及
び連続打抜き方向両側を夫々平坦に切除し、この平坦面
９ａにおける径寸法を残る他の円弧面９ｂにおける径寸
法よりも小さくし、そして円弧面９ｂには切欠９Ｃを形
成している。斯かる鉄心抜板９を積層して第１図に示す
固定子鉄心４として構成したとき、固定子鉄心４の外周
面のうち円弧面９ｂによって形成される面を第３図に示
す様にフレーム１内周面に接して嵌合固定される固定面
４ａとし、平坦面９ａによって形成されて固定面４ａ相
互間に位置する面をフレーム１に対し非接触となる非接
触面４ｂとしている。この固定子鉄心４において、鉄心
抜板９に形成した切欠９Ｃは径寸法の大なる固定面４ａ
部分に位置する溝１０として構成され、この溝１０内に
は第３図に示す様に透磁率の高い例えば鉄粉により形成
した棒状部材１１が配設されている。
鉄心であり、この回転子鉄心５の回転軸６は軸受ブラケ
ット２．３に軸受７を介して支持されている。前記固定
子鉄心４は、第４図に示す様に帯状の電磁鋼板８から打
抜きによって形成した鉄心抜板９を積層して構成したも
ので、この打抜き時、材料コストを考慮して打抜き枚数
が多く取れ且つ電磁鋼板８の幅寸法が小さくて済む様に
、鉄心抜板９の外周部のうち電磁鋼板８の幅方向両側及
び連続打抜き方向両側を夫々平坦に切除し、この平坦面
９ａにおける径寸法を残る他の円弧面９ｂにおける径寸
法よりも小さくし、そして円弧面９ｂには切欠９Ｃを形
成している。斯かる鉄心抜板９を積層して第１図に示す
固定子鉄心４として構成したとき、固定子鉄心４の外周
面のうち円弧面９ｂによって形成される面を第３図に示
す様にフレーム１内周面に接して嵌合固定される固定面
４ａとし、平坦面９ａによって形成されて固定面４ａ相
互間に位置する面をフレーム１に対し非接触となる非接
触面４ｂとしている。この固定子鉄心４において、鉄心
抜板９に形成した切欠９Ｃは径寸法の大なる固定面４ａ
部分に位置する溝１０として構成され、この溝１０内に
は第３図に示す様に透磁率の高い例えば鉄粉により形成
した棒状部材１１が配設されている。
次に上記構成の作用を従来構成のものと比較しつつ説明
する。
する。
即ち、第８図は従来の電動機の固定子鉄心を示すもので
、従来の固定子鉄心２１には本実施例の溝１０は設けら
れていない。この様な従来の固定子鉄心２１において、
半径方向の固有振動数を調べると、第９図の様に六箇所
に存在する。このうち固有振動数Ａ１及びＡ２ 、Ｂｔ
及び８２ 、 Ｃｔ及びＣ２は互いに接近して現われる
。更にその固有振動数の振動モードを調べたのが第１０
図で、第１０図（ａ）は固有振動数Ａ１及びＡ２のモー
ドで、自由度２の楕円モードを示す。第１０図（ｂ）は
固有振動数８１及びＢ２のモードで、自由度３の三角形
モードを示す。第１０図（Ｃ）は固有振動数Ｃ１及びＣ
２のモードで、自由度４の四角形モードを示す。そして
、第１０図（ａ）。
、従来の固定子鉄心２１には本実施例の溝１０は設けら
れていない。この様な従来の固定子鉄心２１において、
半径方向の固有振動数を調べると、第９図の様に六箇所
に存在する。このうち固有振動数Ａ１及びＡ２ 、Ｂｔ
及び８２ 、 Ｃｔ及びＣ２は互いに接近して現われる
。更にその固有振動数の振動モードを調べたのが第１０
図で、第１０図（ａ）は固有振動数Ａ１及びＡ２のモー
ドで、自由度２の楕円モードを示す。第１０図（ｂ）は
固有振動数８１及びＢ２のモードで、自由度３の三角形
モードを示す。第１０図（Ｃ）は固有振動数Ｃ１及びＣ
２のモードで、自由度４の四角形モードを示す。そして
、第１０図（ａ）。
（ｂ）、（Ｃ）に示された二つの振動モードｍ１１及び
ｍｕ ２．ｍ２ 、及びｍ２２ 、 ｍ３ 、及びｍ、
２は互いにαなる位相角を有する。この様に固有振動数
が三箇所ずつ接近して現われる理由は、第８図に示す固
定子鉄心２１ではその剛性がＡ−Ａ線を軸にする場合と
Ｂ−Ｂ線を軸にする場合とで異なるからである。斯かる
理由から接近した箇所に二個の固有振動数が存在するの
であり、このことは固有振動数が多数あるということで
、共振し易いことを意味し、振動・騒音を低減すること
からいって不都合である。
ｍｕ ２．ｍ２ 、及びｍ２２ 、 ｍ３ 、及びｍ、
２は互いにαなる位相角を有する。この様に固有振動数
が三箇所ずつ接近して現われる理由は、第８図に示す固
定子鉄心２１ではその剛性がＡ−Ａ線を軸にする場合と
Ｂ−Ｂ線を軸にする場合とで異なるからである。斯かる
理由から接近した箇所に二個の固有振動数が存在するの
であり、このことは固有振動数が多数あるということで
、共振し易いことを意味し、振動・騒音を低減すること
からいって不都合である。
これに対し、本実施例の固定子鉄心４の固有振動数を調
べると、第５図に示す如く二個ずつ接近した固有振動数
は現われず、離れた三箇所に夫々単一の固有振動数り、
Ｅ及びＦが現われるだけである。このことは固定子鉄心
４のうち外周部を切除する如くなされた非接触面４ｂに
比べ、径寸法が大で剛性の高い固定面４ａ部分に溝１０
を設けた結果、当該部分の剛性が低くなり、第１図に示
すＡ−Ａ線を軸とする剛性とＢ−Ｂ線を軸とする剛性と
が同等になったからであると考えられる。
べると、第５図に示す如く二個ずつ接近した固有振動数
は現われず、離れた三箇所に夫々単一の固有振動数り、
Ｅ及びＦが現われるだけである。このことは固定子鉄心
４のうち外周部を切除する如くなされた非接触面４ｂに
比べ、径寸法が大で剛性の高い固定面４ａ部分に溝１０
を設けた結果、当該部分の剛性が低くなり、第１図に示
すＡ−Ａ線を軸とする剛性とＢ−Ｂ線を軸とする剛性と
が同等になったからであると考えられる。
従って、本実施例によれば固有振動数の存在箇所が半減
するので、共振しにくくなり、振動・騒音を低減するこ
とができる。この場合、特に本実施例の様に溝１０内に
透磁率の高い棒状部材１１を配設すれば、この棒状部材
１１の磁気により振動減衰力が作用し固定子鉄心４の撮
動を低くすることができる。
するので、共振しにくくなり、振動・騒音を低減するこ
とができる。この場合、特に本実施例の様に溝１０内に
透磁率の高い棒状部材１１を配設すれば、この棒状部材
１１の磁気により振動減衰力が作用し固定子鉄心４の撮
動を低くすることができる。
ちなみに第６図は電動機をインバータによって速度制御
した場合の騒音値を比較実験した結果を示すもので、即
ち図中Ｇは本発明による場合を示し、Ｈは従来構成のも
のの場合を示し、この第６図から明らかな様に本発明の
方が騒音レベルが低く、しかも起伏度が小さいから人の
耳には余りうるさく感じないことが理解される。
した場合の騒音値を比較実験した結果を示すもので、即
ち図中Ｇは本発明による場合を示し、Ｈは従来構成のも
のの場合を示し、この第６図から明らかな様に本発明の
方が騒音レベルが低く、しかも起伏度が小さいから人の
耳には余りうるさく感じないことが理解される。
第７図は本発明の他の実施例を示し、前記一実施例との
相違は固定子鉄心４の固定面４ａ部分に孔１２を設けた
ところにある。この様に溝１０に代え孔１２としても固
定面４８部分の剛性を低下させることができるから、前
記一実施例と同様の効果を得ることができる。
相違は固定子鉄心４の固定面４ａ部分に孔１２を設けた
ところにある。この様に溝１０に代え孔１２としても固
定面４８部分の剛性を低下させることができるから、前
記一実施例と同様の効果を得ることができる。
尚、固定子鉄心の外周部の切除部位（上記実施例で非接
触面４ｂ）は四箇績に限られず、三箇所でも又四箇績を
超えて設ける様にしてもよい。
触面４ｂ）は四箇績に限られず、三箇所でも又四箇績を
超えて設ける様にしてもよい。
［発明の効果］
本発明は以上説明した様に、固有振動数従って共撮点の
数が減少し、振動・騒音の低減化を図ることができる回
転電機を提供し得るものである。
数が減少し、振動・騒音の低減化を図ることができる回
転電機を提供し得るものである。
第１図乃至第６図は本発明の一実施例を示すもので、第
１図は固定子鉄心の斜視図、第２図は電動機の断面図、
第３図は第２図のｍ−ｍ線の断面図、第４図は鉄心音板
の打抜き構成図、第５図は振動特性図、第６図は騒音特
性図であり、第７図は本発明の他の実施例を示す第１図
相当図、第８図は従来の固定子鉄心の斜視図、第９図は
同撮動特性図、第１０図（ａ＞、（ｂ）及び（Ｃ）は同
振動モード図である。 図中、１はフレーム、４は固定子鉄心、５は回転子鉄心
、９は鉄心Ｊ省、１０は溝、１１は透磁率の高い棒状部
材、１２は孔である。 第 １ 図 第 ２ 図 第 ３ 図 第 ４ 図 馬６図 ｙＬ＠周泥髭 ＾ ７ 図 弔 ８ 図
１図は固定子鉄心の斜視図、第２図は電動機の断面図、
第３図は第２図のｍ−ｍ線の断面図、第４図は鉄心音板
の打抜き構成図、第５図は振動特性図、第６図は騒音特
性図であり、第７図は本発明の他の実施例を示す第１図
相当図、第８図は従来の固定子鉄心の斜視図、第９図は
同撮動特性図、第１０図（ａ＞、（ｂ）及び（Ｃ）は同
振動モード図である。 図中、１はフレーム、４は固定子鉄心、５は回転子鉄心
、９は鉄心Ｊ省、１０は溝、１１は透磁率の高い棒状部
材、１２は孔である。 第 １ 図 第 ２ 図 第 ３ 図 第 ４ 図 馬６図 ｙＬ＠周泥髭 ＾ ７ 図 弔 ８ 図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、固定子鉄心の外周部の複数部位を切除して他の部位
より径寸法の小なる部分を設けたものにおいて、固定子
鉄心の径寸法の大なる部位に溝又は孔を形成したことを
特徴とする回転電機。 ２、固定子鉄心の溝又は孔には透磁率の高い部材が配設
されていることを特徴とする特許請求の範囲第１項に記
載の回転電機。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2075985A JPS61180539A (ja) | 1985-02-04 | 1985-02-04 | 回転電機 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2075985A JPS61180539A (ja) | 1985-02-04 | 1985-02-04 | 回転電機 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61180539A true JPS61180539A (ja) | 1986-08-13 |
Family
ID=12036115
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2075985A Pending JPS61180539A (ja) | 1985-02-04 | 1985-02-04 | 回転電機 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61180539A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0926800A3 (de) * | 1997-12-23 | 2000-09-13 | Asea Brown Boveri AG | Stator-Blechkörper für eine elektrische Maschine |
| JP2007174827A (ja) * | 2005-12-22 | 2007-07-05 | Nissan Motor Co Ltd | 電動機の固定子構造 |
-
1985
- 1985-02-04 JP JP2075985A patent/JPS61180539A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0926800A3 (de) * | 1997-12-23 | 2000-09-13 | Asea Brown Boveri AG | Stator-Blechkörper für eine elektrische Maschine |
| US6777848B1 (en) | 1997-12-23 | 2004-08-17 | Alstom | Laminated stator body for an electrical machine |
| JP2007174827A (ja) * | 2005-12-22 | 2007-07-05 | Nissan Motor Co Ltd | 電動機の固定子構造 |
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