JPH01126195A - Controller for varying speed for variable speed induction motor - Google Patents
Controller for varying speed for variable speed induction motorInfo
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- JPH01126195A JPH01126195A JP62284472A JP28447287A JPH01126195A JP H01126195 A JPH01126195 A JP H01126195A JP 62284472 A JP62284472 A JP 62284472A JP 28447287 A JP28447287 A JP 28447287A JP H01126195 A JPH01126195 A JP H01126195A
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、トルク特性および効率が良く速度制御が容易
な可変速誘導電動機に関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Field of Industrial Application] The present invention relates to a variable speed induction motor with good torque characteristics and efficiency and easy speed control.
誘導電動機の速度を制御する方法の一つとして、電源周
波数を変える方法がある。この方法は連続的かつ広範囲
な速度制御が可能である反面、高価な周波数変換装置を
必要とし、また、周波数変換装置により交流を直流に変
換して再度交流に変換する過程において、一般に高調波
および電波が発生し、これらによってコンピューター、
その他の各種電気制御機器の誤動作あるいはコンデンサ
ーの過熱等の損害を招くことがある。このうち高調波障
害に対しては、フィルターを設置することにより対策を
講じることもできるが、フィルターの設置にはコストが
かかる。電源周波数を変える方法は、また、低速時にお
いて一般に性能が不十分となる等の欠点を有するもので
ある。One way to control the speed of an induction motor is to change the power supply frequency. Although this method allows for continuous and wide-range speed control, it requires an expensive frequency converter, and in the process of converting alternating current to direct current and then back to alternating current using the frequency converter, harmonics and Radio waves are generated, which cause computers,
This may lead to damage such as malfunction of various other electrical control equipment or overheating of capacitors. Among these, countermeasures against harmonic interference can be taken by installing filters, but installing filters is costly. The method of varying the power supply frequency also has drawbacks such as generally insufficient performance at low speeds.
電動機の極数を運転中に切換えて速度を制御する方法は
、極数の変換によって段階的に速度を変えることはでき
ても、広範囲にわたって任意の速度に制御をすることが
できない欠点がある。The method of controlling the speed by changing the number of poles of the motor during operation has the disadvantage that although it is possible to change the speed stepwise by changing the number of poles, it cannot control the speed to any desired speed over a wide range.
電源の電圧を変えて速度を制御する更に他の方法では、
速度制御が連続的に行なえる反面、特に低速度領域にお
いて効率が悪くなる欠点がある。Yet another method of controlling speed by varying the voltage of the power supply is
Although speed control can be performed continuously, it has the disadvantage of poor efficiency, especially in the low speed range.
巻線型電動機においては、二次抵抗を変化させ、すべり
を変えて速度制御を行う方法がある。For wire-wound electric motors, there is a method of controlling the speed by changing the secondary resistance and changing the slip.
この方法は、比較的簡単に連続的な速度制御が可能であ
る反面、外部からブラシとスリップリングを介して回転
子巻線回路へ抵抗を挿入するために、ブラシの消耗によ
る保守点検を必要とする。なお、かご形誘導電動機では
、二次抵抗を変化させて速度制御を行うことができない
。Although this method allows continuous speed control with relative ease, it requires maintenance and inspection due to wear and tear on the brushes because resistance is inserted into the rotor winding circuit from the outside via the brushes and slip ring. do. Note that in squirrel cage induction motors, speed control cannot be performed by changing the secondary resistance.
上記問題点に対処する技術は、例えば、特開昭54−2
9005号公報に開示されている。Techniques to deal with the above problems include, for example, Japanese Unexamined Patent Publication No. 54-2
It is disclosed in Japanese Patent No. 9005.
このものは、2組の回転子鉄心に対向してそれぞれ独立
する固定子巻線を有する2組の固定子と、2組の回転子
鉄心に跨って共通に設置され、かつ両端にてそれぞれ短
絡環を介して相互間を短絡したかご形導体と、2組の回
転子鉄心間におけるかご形導体の中央箇所にてかご形導
体の相互間を短絡する高抵抗体とを備え、始動時には固
定子巻線の相互間の位相を180°ずらせ、始動後の運
転時には位相を合わせて給電することを特徴とした双鉄
心かご形電動機である。この電動機は、始動時に固定子
巻線の相互間の位相を180°ずらずことにより始動ト
ルクを大にして始動特性を向上し、運転時には固定子巻
線の相互間の位相を合わせて通常のトルク特性で運転で
きる点に特徴を有するものである。したかって、この電
動機では回転磁界の位相のずれを09と1800に限定
できるものであって、始動特性の向上効果は認められて
も、本来、可変速電動機ではないから変速を必要とする
負荷に対する動力源としては適さないものである。This device has two sets of stators each having independent stator windings facing the two sets of rotor cores, and is installed in common across the two sets of rotor cores, and is short-circuited at both ends. It is equipped with squirrel-cage conductors that are short-circuited to each other via a ring, and a high-resistance element that short-circuits the squirrel-cage conductors to each other at the center of the squirrel-cage conductors between two sets of rotor cores. This is a twin iron core squirrel cage electric motor characterized by having the windings shifted in phase by 180° and supplying power while matching the phases during operation after startup. This electric motor increases the starting torque and improves starting characteristics by shifting the phases of the stator windings by 180 degrees when starting, and during operation, the phases of the stator windings are adjusted to match the normal phase. It is unique in that it can be operated with torque characteristics. Therefore, in this electric motor, the phase shift of the rotating magnetic field can be limited to 09 and 1800 degrees, and although the starting characteristics are improved, since it is not originally a variable speed electric motor, it is difficult to handle loads that require speed changes. It is not suitable as a power source.
なお、上記特開昭54−29005号公報において、起
動から定常運転への移行に伴うトルクの急激な変動によ
るショックを緩和する目的で一時的に両固定子巻線の給
電回路への接続を直列接続とする中間ステップを設ける
ことが1例として記載されているが、こうしてできるこ
とは、変速制御ができるようになる訳ではない。In addition, in the above-mentioned Japanese Patent Application Laid-open No. 54-29005, in order to alleviate the shock caused by sudden fluctuations in torque accompanying the transition from startup to steady operation, both stator windings are temporarily connected in series to the power supply circuit. Although providing an intermediate step for connection is described as an example, what can be achieved in this way does not necessarily enable speed change control.
しかも直列に切り換えたことにより固定子に加わる電圧
は半減されるのでトルクは1/4に減殺されることも相
俟って変速制御が全く不可能になることは、この公報に
開示する要旨が変速を目的としていないことからも明白
なところである。Moreover, by switching to series, the voltage applied to the stator is halved, so the torque is reduced to 1/4, and this makes gear change control completely impossible, which is the main point disclosed in this publication. This is obvious from the fact that the purpose is not to change gears.
要するに、特開昭54−29005号公報における[固
定子巻線を給電回路に対して直列接続と並列接続とに切
り換える中間ステップ」云々との記載があるが、この直
列接続は変速を目的とするものではないのである。In short, although there is a description in JP-A-54-29005 that says "intermediate step of switching the stator windings to series connection and parallel connection with respect to the power supply circuit", this series connection is for the purpose of speed change. It is not a thing.
また、特開昭49−86807号公報に提案されている
技術は、かご形ロータと多相巻線を備えたステータとを
有する非同期電気モータであって、伝導バー、短絡回路
端環および強磁積層からなるものにおいて、ステータは
第一と第二の巻線区分からなり、これらの区分は相互に
およびロータの異る部分に隣接して共軸状に配置され、
かつ同じ周波数の交流を供給されることができ、また第
二巻線区分によりロータの巻線に誘導される起電力を変
化する手段を設けたことを特徴とする非同期電気モータ
であるが、このものは、機械的あるいは電気的手段によ
り、2個のステーター区分間の位相差を設けて一応回転
速度を変えることができるものではあるが、2個のステ
ーター区分間の位相角が同相のときを除いてトルクが小
さく、負荷が掛かると直ちに運転が停止する欠陥を持つ
実用に全く供しないものであり、負荷を連結した状態に
おいて、起動・停止を頻繁に反復するための動力源とし
ては運転することのできない等の重大な問題点を未解決
とするものであった。Further, the technology proposed in Japanese Patent Application Laid-open No. 49-86807 is an asynchronous electric motor having a squirrel cage rotor and a stator with polyphase windings, which includes conduction bars, short circuit end rings and ferromagnetic In those consisting of laminations, the stator consists of first and second winding sections, which sections are coaxially arranged adjacent to each other and to different parts of the rotor;
and is capable of being supplied with alternating current of the same frequency, and is characterized in that it is provided with means for varying the electromotive force induced in the rotor windings by means of the second winding section. Although it is possible to change the rotation speed by creating a phase difference between the two stator sections by mechanical or electrical means, it is possible to change the rotation speed when the phase angle between the two stator sections is in the same phase. It has a defect that the torque is small and the operation stops immediately when a load is applied, so it cannot be used for practical purposes at all, and it cannot be used as a power source for frequent starting and stopping when a load is connected. This left serious problems unresolved, such as the inability to do so.
本発明は、上記従来技術の欠点を解消し、上記特開昭5
4−29005号公報および特開昭49−86807号
公報に開示されている技術の総和では奏することのでき
ない特異なトルク特性を求め、速度制御領域を広範囲に
且つその速度制御を無段階的として任意の所望速度に任
意の変速速度で設定できると共に、任意のトルクで起動
させることができ、また起動点から最高回転速度までの
全速度領域に亘り、最高回転速度時点とほぼ同等の定格
電流を作用奄せることにより現われる優れたトルク特性
と効率とを有する可変速誘導電動機を提供することにあ
る。The present invention eliminates the drawbacks of the above-mentioned prior art and
In order to obtain a unique torque characteristic that cannot be achieved by the sum of the techniques disclosed in JP-A No. 4-29005 and JP-A-49-86807, the speed control range is wide and the speed control is stepless and arbitrary. The desired speed can be set at any variable speed, and it can be started with any torque, and the rated current that is almost the same as at the maximum rotational speed is applied over the entire speed range from the starting point to the maximum rotational speed. An object of the present invention is to provide a variable speed induction motor that has excellent torque characteristics and efficiency that are realized by cooling.
なお、本発明の可変速誘導電動機は、単相または3相電
源−等に接続して使用され、回転子の形態は、普通かご
形、二重かご形、深溝かご形。The variable speed induction motor of the present invention is used by being connected to a single-phase or three-phase power supply, and the rotor has a normal squirrel cage type, a double squirrel cage type, or a deep groove cage type.
特殊かご形2巻線形等のいずれの形式のものにも適用で
きるものである。なお、本発明の説明に用いる導体とは
、かご形回転子コアに装設した導体、および巻線形回転
子コアに巻装した巻線のそれぞれを総称するものである
。It can be applied to any type of special squirrel cage type two-winding type. Note that the conductor used in the description of the present invention is a general term for the conductor installed in the squirrel cage rotor core and the winding wire wound around the wound rotor core.
上記技術的課題を達成するために、本発明は、複数個の
回転子コアのそれぞれに装設した複数個の導体のそれぞ
れを連結して一体的な回転子に形成し、前記複数個の回
転子コアのそれぞれに対峙する外周部において、複数個
の固定子を機枠に並設し、前記複数個の回転子コア間に
おいて、前記複数個の導体のそれぞれを任意の電圧が加
わると通電する連結材または抵抗材によって短絡すると
共に、前記複数個の固定子のうち少なくとも1個の固定
子に、該固定子を前記回転子と同心的に回動させる駆動
装置を設けて゛回動自在に形成し、前記駆動装置に回動
速度を調整するための回動速度調節装置を設けて問題点
の解決の手段とした。In order to achieve the above technical problem, the present invention connects each of a plurality of conductors installed in each of a plurality of rotor cores to form an integral rotor, and A plurality of stators are arranged in parallel on the machine frame at the outer periphery facing each of the child cores, and each of the plurality of conductors is energized between the plurality of rotor cores when an arbitrary voltage is applied. A connecting member or a resistive member is used to short-circuit the stator, and at least one stator of the plurality of stators is provided with a drive device that rotates the stator concentrically with the rotor, so that the stator is freely rotatable. However, as a means of solving the problem, the drive device is provided with a rotation speed adjustment device for adjusting the rotation speed.
(作 用〕
本発明は複数の固定子のいずれか一方の固定子に対峙す
る回転子の対応する導体部分に誘起する電圧と、他方の
固定子に対峙する回転子の対応する導体部分に誘起する
電圧との間に、位相差を生じさせ回転子の回転速度を任
意に変えることができ、大きなトルクを安定的に得るこ
とができると共に固定子の回動速度を調節して負荷の特
性に応じて任意に回動速度を調節して電動機の回転速度
変化の加速度を増減してなめらかに変速を行うことがで
きる。また、停止状態から次第に速度を上げて所定の速
度に達するまでの加速度の調節あるいは所定速度から停
止状態に至るまでの加速度の調節を行ってなめらかに変
速または停止させることができるものである。(Function) The present invention can reduce the voltage induced in the corresponding conductor portion of the rotor facing one of the plurality of stators and the voltage induced in the corresponding conductor portion of the rotor facing the other stator. The rotation speed of the rotor can be changed arbitrarily by creating a phase difference between the voltage applied and the rotation speed of the rotor, and large torque can be stably obtained.The rotation speed of the stator can also be adjusted to suit the characteristics of the load. You can arbitrarily adjust the rotational speed to increase or decrease the acceleration of the motor's rotational speed change to achieve smooth gear changes.Also, the speed can be changed smoothly by gradually increasing the speed from a stopped state until reaching a predetermined speed. It is possible to smoothly change speed or stop by adjusting the acceleration from a predetermined speed to a stopped state.
(実施例)
本発明の実施例は、主として、かご形回転子をもつ可変
速誘導機に関して説明するが、これに限定されるもので
はない。Embodiments Embodiments of the present invention will mainly be described with respect to a variable speed induction machine having a squirrel cage rotor, but the invention is not limited thereto.
因みに、巻線形回転子においては、複数個の回転子コア
のそれぞれに巻装された巻線の端子間を各相毎に連結し
て一体的な回転子巻線に形成して、前記複数個の回転子
コア間において前記回転子巻線の各相間を任意の電圧が
加わると通電する連結材または抵抗材を介して短絡する
ことは勿論である。また複数個の固定子に巻装された巻
線は相互に直列に接続される場合もあれば並列に接続さ
れる場合もあることは言うまでもない。Incidentally, in a wound rotor, the terminals of the windings wound around each of a plurality of rotor cores are connected for each phase to form an integral rotor winding. Of course, between the rotor cores, the phases of the rotor windings are short-circuited via a connecting member or a resistive member that conducts electricity when an arbitrary voltage is applied. It goes without saying that the windings wound around a plurality of stators may be connected in series or in parallel.
本発明の実施例を第1図〜第11図に基づき説明する。Embodiments of the present invention will be described based on FIGS. 1 to 11.
第1図〜第3図により本発明の1実施例を説明する。符
号1は本発明による可変速誘導電動機であり、該可変速
誘導電動機1は以下のような構成を有する。磁性材料か
らなる回転子コア2.3を任意の間隔を設けて回転子軸
4に装着し、回転子コア2,3間に非磁性体コア5を介
設するか、または空間とする。回転子コア2゜3に装設
した複数個の導体6・・・のそれぞれを回転子コア2.
3に貫通して連結し一体的な回転子7を形成し、その直
列に連結した複数個の導体6・・・の両端部は短絡環8
,8により短絡される。また、回転子コア2,3および
非磁性体コア5に回転子7の両側部10,11に連絡す
る複数個の通風胴12・・・を設け、通風胴12・・・
から直交状に回転子7の外周部に貫通する複数個の通気
孔13・・・を穿設しである。回転子7に装設された導
体・・・6は回転子コア2.3間の非磁性体コア5部に
おいて、それぞれを任意のベクトルの差の電流が流れる
と通電する連結材9を介して、即ちニクロム線、炭素混
入鋼1通電性セラミック等からなる抵抗材r・・・を介
して連結しである。円筒状の機枠14の両側部に設けた
軸受盤15.16を連結棒17・・・にナツト18・・
・を締めることにより一体的に組付ける。回転子7の両
側部に冷却用翼車19.20を装着し、回転子軸4の両
端部を軸受盤15.16に嵌装した軸受21,21に軸
支し、回転子7を回転自在としである。One embodiment of the present invention will be explained with reference to FIGS. 1 to 3. Reference numeral 1 denotes a variable speed induction motor according to the present invention, and the variable speed induction motor 1 has the following configuration. Rotor cores 2 and 3 made of magnetic material are mounted on the rotor shaft 4 with arbitrary intervals, and a non-magnetic core 5 is interposed between the rotor cores 2 and 3 or a space is provided between them. Each of the plurality of conductors 6 installed in the rotor core 2.3 is connected to the rotor core 2.
A plurality of conductors 6 are connected in series, and both ends thereof are connected to short-circuit rings 8.
, 8. Further, a plurality of ventilation cylinders 12 .
A plurality of ventilation holes 13 are formed perpendicularly through the outer circumference of the rotor 7. The conductor 6 installed in the rotor 7 is connected to the non-magnetic core 5 between the rotor cores 2 and 3 through a connecting member 9 that conducts electricity when a current with an arbitrary vector difference flows through each of the non-magnetic cores 5. That is, they are connected through a resistance material r made of nichrome wire, carbon-containing steel, conductive ceramic, etc. Bearing discs 15, 16 provided on both sides of the cylindrical machine frame 14 are connected to connecting rods 17 with nuts 18...
・Assemble integrally by tightening. Cooling impellers 19 and 20 are attached to both sides of the rotor 7, and both ends of the rotor shaft 4 are pivotally supported by bearings 21 and 21 fitted in bearing discs 15 and 16, so that the rotor 7 can be freely rotated. It's Toshide.
回転子コア2,3に対峙する外側部に巻線22.23を
施した第1固定子24と第2固定子25を機枠14に並
設し、機枠14と第1固定子24との間にすべり軸受2
6を装設し、すべり軸受26を機枠14に嵌装したスト
ップリング28・・・によって固定し、第2固定子25
は固定環27により機枠14に固定する。第1固定子2
4の一側外周面にはギヤー29を嵌着しである。機枠1
4の外周部に固設した小型モーター30に駆動用歯車3
1を軸着し、該駆動用歯車31は第1固定子24に嵌着
したギヤー29に係合される。このように構成すること
により、第1固定子24は小型モーター30の作動によ
って回転子7と同心的に回動する。そうして、第1固定
子24の回動と第2固定子25とによって電圧移相装置
が構成される。A first stator 24 and a second stator 25 having windings 22 and 23 on their outer sides facing the rotor cores 2 and 3 are arranged side by side in the machine frame 14, and the machine frame 14 and the first stator 24 are connected to each other. between sliding bearing 2
6 is installed, the sliding bearing 26 is fixed by a stop ring 28 fitted to the machine frame 14, and the second stator 25
is fixed to the machine frame 14 by a fixed ring 27. First stator 2
A gear 29 is fitted onto the outer circumferential surface of one side of 4. Machine frame 1
The drive gear 3 is attached to a small motor 30 fixed on the outer periphery of the drive gear 3.
The drive gear 31 is engaged with a gear 29 fitted to the first stator 24. With this configuration, the first stator 24 is rotated concentrically with the rotor 7 by the operation of the small motor 30. Thus, the rotation of the first stator 24 and the second stator 25 constitute a voltage phase shifting device.
次に、誘導電動機1の冷却装置の構成について説明する
。機枠14の外周部に送風口34と排風口35を穿設し
、排風口35にはモーター37を有する排風機36を固
着し、空間部38の空気を機枠14外に流通させる。ま
た、回転子軸4と一体的に回転する冷却用翼車19,2
0を通風口32より空気を取り入れて側部10゜11、
通風胴12、通気口13に空気を流通させるために設け
る。33は空気流通のための通気口で、機枠14の第1
固定子24と、第2固定子25に対峙する部分に穿設し
である。Next, the configuration of the cooling device for the induction motor 1 will be explained. An air blowing port 34 and an air exhaust port 35 are bored in the outer periphery of the machine frame 14, and a blower 36 having a motor 37 is fixed to the air exhaust port 35, so that the air in the space 38 is circulated outside the machine frame 14. Also, cooling impellers 19 and 2 that rotate integrally with the rotor shaft 4
0. Air is taken in from the ventilation hole 32 and the side part 10°11,
It is provided to circulate air through the ventilation trunk 12 and the ventilation port 13. 33 is a vent for air circulation, which is located in the first part of the machine frame 14.
It is perforated in a portion facing the stator 24 and the second stator 25.
次に、第2図を参照して第1固定子24の回動位置を検
出する手段の構成について説明する。Next, the configuration of the means for detecting the rotational position of the first stator 24 will be explained with reference to FIG.
回動する第1固定子24の外周に磁気体39を固設し、
磁気体39に対向する機枠14の任意の部位に複数の磁
気センサー40a〜40dよりなる回動位置検出器40
・・・を設け、第1固定子24の回動位置を表示する回
動位置表示器41を備える制御装置42と連絡する。4
3は第1固定子24の回動の開放またはロックを行うた
めのソレノイドであるが、固定子の回動の開放およびロ
ックは公知の任意の作動機構により行うことができる。A magnetic body 39 is fixed on the outer periphery of the rotating first stator 24,
A rotational position detector 40 consisting of a plurality of magnetic sensors 40a to 40d is installed at any part of the machine frame 14 facing the magnetic body 39.
... are provided and communicate with a control device 42 that includes a rotational position indicator 41 that displays the rotational position of the first stator 24. 4
Reference numeral 3 denotes a solenoid for unlocking or locking the rotation of the first stator 24, and the rotation of the stator can be unlocked or locked by any known operating mechanism.
回動機構および回動位置検出装置の別実施例を第3図を
参照して説明する。Another embodiment of the rotation mechanism and rotation position detection device will be described with reference to FIG.
機枠14に固着した軸受44には回動軸45と一体的に
回転するウオームギヤ46を設けた回動軸45が回転自
在に設けられ、該回動軸の一端には正逆に回転する回動
用のパルスモータ−47を回動軸45と同心に設けて該
パルスモータ−47は機枠14に固着される。A bearing 44 fixed to the machine frame 14 is rotatably provided with a rotating shaft 45 provided with a worm gear 46 that rotates integrally with the rotating shaft 45, and one end of the rotating shaft has a rotating shaft that rotates in forward and reverse directions. A pulse motor 47 for movement is provided concentrically with the rotating shaft 45, and the pulse motor 47 is fixed to the machine frame 14.
次に、第1固定子24と第2固定子25のそれぞれに巻
装した巻線22.23の結線について第4.5図に基づ
いて説明する。第4図に示すものは、第1.第2固定子
24.25のそれぞれに施した巻線22.23をスター
結線とし、直列に電源に接続したものである。即ち、第
1固定子24の巻線22の端子A、B、Cを商用3相電
源A、B、Cに連結すると共に、巻線22の端子a、b
、cを第2固定子25の巻線23の端子A、B、Cに連
結し、巻線23の端子a、b、cを短絡して連結しであ
る。Next, the connection of the windings 22 and 23 wound around each of the first stator 24 and the second stator 25 will be explained based on FIG. 4.5. What is shown in FIG. The windings 22 and 23 provided on each of the second stators 24 and 25 are star-connected and connected in series to a power source. That is, the terminals A, B, and C of the winding 22 of the first stator 24 are connected to the commercial three-phase power supply A, B, and C, and the terminals a, b of the winding 22 are connected to the commercial three-phase power supply A, B, and C.
, c are connected to the terminals A, B, and C of the winding 23 of the second stator 25, and the terminals a, b, and c of the winding 23 are short-circuited and connected.
また、第5図に示すものは第1.第2固定子24.25
の巻線22.23を直列に連結して商用3相電源にデル
タ−接続したものであるがその詳細な説明は省く。なお
、第4図の7A。Moreover, the one shown in FIG. Second stator 24.25
The windings 22 and 23 are connected in series and delta-connected to a commercial three-phase power supply, but a detailed explanation thereof will be omitted. In addition, 7A in FIG.
7Bは回転子コア2,3に巻装した巻線型回転子の結線
を示すものである。7B shows the connection of the wire-wound rotor wound around the rotor cores 2 and 3.
以下に、上記構成における作用を説明する。The operation of the above configuration will be explained below.
第1固定子24の巻線22に商用3相電源から通電する
と、固定子24.25に回転磁界が生じて回転子7に電
圧が誘起され、回転子7の導体6・・・に電流が流れて
回転子7は回転する。When the windings 22 of the first stator 24 are energized from a commercial three-phase power source, a rotating magnetic field is generated in the stator 24, 25, a voltage is induced in the rotor 7, and a current is generated in the conductors 6 of the rotor 7. The flow causes the rotor 7 to rotate.
第2固定子25に対して第1固定子24の回動Rをゼロ
としたときには、それぞれの固定子24.25により、
回転子7の導体6・・・部分に誘起する電圧には位相の
ずれがなく、その詳細は後述する如く連結材9となす抵
抗材r・・・には電流が流れないので、一般の誘導電動
機と同一のトルク特性を持つものである。When the rotation R of the first stator 24 with respect to the second stator 25 is set to zero, each stator 24.25
There is no phase shift in the voltage induced in the conductor 6 of the rotor 7, and as will be described in detail later, no current flows through the resistive material r formed with the connecting member 9, so it is different from general induction. It has the same torque characteristics as an electric motor.
次に、小型モーター30を作動して、第1固定子24を
位相角でθだけ回動した場合について説明する。第1固
定子24と第2固定子25が作る回転磁界の磁束φ1.
φ2の位相は回転子7の導体6・・・に関してはθだけ
ずれており、そのため第1固定子24と第2固定子25
により回転子7の導体6・・・に誘起される電圧61.
62の位相はθだけずれることになる。今、第2固定子
25によって回転子7の導体6・・・に誘起される電圧
ωを基準とし、該電圧を4−8Eとする。ここでSはす
べり、Eはすべり 1のときの誘起電圧である。このと
き第1固定子24によって導体6・・・に誘起される電
圧合1は、6+=SEεj・となる。Next, a case will be described in which the small motor 30 is operated to rotate the first stator 24 by a phase angle of θ. The magnetic flux φ1 of the rotating magnetic field created by the first stator 24 and the second stator 25.
The phase of φ2 is shifted by θ with respect to the conductor 6 of the rotor 7, and therefore the first stator 24 and the second stator 25
The voltage 61. induced in the conductors 6 of the rotor 7 due to the voltage 61.
The phase of 62 will be shifted by θ. Now, using the voltage ω induced in the conductors 6 of the rotor 7 by the second stator 25 as a reference, the voltage is set to 4-8E. Here, S is slip and E is the induced voltage when slip is 1. At this time, the voltage sum 1 induced in the conductors 6 by the first stator 24 is 6+=SEεj·.
(E−すべり1の時の誘起電圧)
第6図に示すものは、複数個の導体6・・・を短絡する
抵抗材r・・・が装着されていない場合の回転子7のす
べりSと、回転子入力の有効電力Pとの関係を示すもの
で、電圧の位相がθ=O。(E-Induced voltage when slip 1) What is shown in Fig. 6 is the slip S of the rotor 7 when the resistive material r... that short-circuits the plurality of conductors 6... is not installed. , which shows the relationship with the rotor input active power P, where the voltage phase is θ=O.
のとき、有効電力Pは最大となり、0°〈θく180°
のときはそれよりも小さなものとなる。When , the effective power P is maximum, and 0°
When , it becomes smaller than that.
ここで導体6・・・の抵抗およびインダクタンスをRお
よびLとし、電源の角周波数をωとすれば、有効電力P
の極大値は
S= (R/ωL) のとき現われる。Here, if the resistance and inductance of the conductor 6 are R and L, and the angular frequency of the power source is ω, then the effective power P
The maximum value of appears when S = (R/ωL).
有効電力Pは誘導電動機の駆動トルクと比例するので、
第1固定子24を回動させることによって回転子7に誘
起する電圧を調整し、回転子の速度を無段階的に制御す
ることができるが位相差が大きくなるに従って急激にト
ルクが低下して実用に供しないものである。。Since the active power P is proportional to the driving torque of the induction motor,
By rotating the first stator 24, the voltage induced in the rotor 7 can be adjusted and the speed of the rotor can be controlled steplessly, but as the phase difference increases, the torque decreases rapidly. It is of no practical use. .
次に、回転子7の導体6・・・の短絡環8から連結材9
までのそれぞれの抵抗をR1,R2、またインダクタン
スをし1.L2とし、電源の角周波数をωとし、各導体
6・・・のそれぞれを短絡する抵抗材の抵抗をrとすれ
ば、回転子7の電気的等価回路は第7図のようになり、
符号I+。Next, from the short circuit ring 8 of the conductor 6 of the rotor 7 to the connecting member 9
Let the respective resistances up to R1 and R2 and the inductance be 1. Let L2 be the angular frequency of the power source, ω be the angular frequency of the power source, and r be the resistance of the resistive material that short-circuits each conductor 6..., then the electrical equivalent circuit of the rotor 7 will be as shown in Figure 7,
Code I+.
12、I3は各枝路を流れる電流を示すものである。12 and I3 indicate the current flowing through each branch.
次に、第7図に示すものを両固定子24,25側からみ
た等価回路に変換すると第8図のようになり、RI=R
2,Ll−12でθ−0゜のときにはl3−II−12
= 0となり抵抗材rには電流が流れないことになる。Next, when converting the circuit shown in FIG. 7 into an equivalent circuit viewed from both stators 24 and 25 sides, it becomes as shown in FIG. 8, and RI=R
2, When θ-0° at Ll-12, l3-II-12
= 0, and no current flows through the resistor material r.
このことはθ−〇°のときにはトルクTはrがないとき
の値に等しいことを意味している。従って、θ=0°の
ときは従来の誘導電動機と同一のトルク特性を持つこと
になる。This means that when θ-〇°, the torque T is equal to the value when r is absent. Therefore, when θ=0°, it has the same torque characteristics as a conventional induction motor.
次に、RI=R2,Ll−L2でθ= 180”のとき
には、II−−12,l3−II−I?−2I+となり
、従来の誘導電動機において回転子導体6・・・の抵抗
をRI=R2−RとすればRはR+2rに増加したと同
様な結果となっている。Next, when RI=R2, Ll-L2 and θ=180'', it becomes II--12, l3-II-I?-2I+, and in the conventional induction motor, the resistance of the rotor conductor 6... is RI= If R2-R is used, the result is the same as if R were increased to R+2r.
上記回転子7の回転により、軸受9115,16に穿設
した通風口32から冷却用翼車19゜20により機枠1
4内に外気を吸引し、冷却用翼車19.20により第1
.第2固定子24゜25、巻線22.23に通風して冷
却し、また通風胴12・・・を介し通気孔13・・・に
流通させる風により回転子コア2,3、導体6・・・、
連結材゛9・・・等を冷却してそれぞれの機能を安定的
に作用させる。また、第1.第2固定子24.25の回
動は小型モーター30をスイッチにより正・逆回転させ
て行うが、小型モーター30に限定されるものではなく
他の正逆転モータでも、また気体、液体シリンダー等に
よるサーボ機構等任意の駆動装置を転用できるものであ
る。そして、固定子を回動する駆動装置の作動に関連し
て、固定子の回動を任意の回動速度に制御する。Due to the rotation of the rotor 7, the cooling impeller 19°20 opens the machine frame 1 through the ventilation holes 32 formed in the bearings 9115 and 16.
The outside air is sucked into the cooling impeller 19.20.
.. The second stator 24° 25 and the windings 22, 23 are ventilated and cooled, and the rotor cores 2, 3, conductors 6, . ...,
The connecting members 9, etc. are cooled to stably perform their respective functions. Also, 1st. The rotation of the second stator 24, 25 is carried out by rotating the small motor 30 in forward and reverse directions using a switch, but this is not limited to the small motor 30, and other forward and reverse motors may also be used, as well as gas, liquid cylinders, etc. Any drive device such as a servo mechanism can be used. The rotation of the stator is controlled to an arbitrary rotation speed in relation to the operation of the drive device that rotates the stator.
第3図に示す駆動装置はパルスモータ−47とギヤー2
9に係合したウオームギヤから成り、パルスモータ−4
7に制御装@42から送るパルスモータ−47に制御装
置42から送るパルス数とパルス間隔て回動量と回動速
度が制御である。この実施例ではウオームギヤが回動の
固定の機能をも持つものである。The drive device shown in Fig. 3 is a pulse motor 47 and a gear 2.
It consists of a worm gear engaged with 9, and a pulse motor 4.
7, the number of pulses sent from the control device @42 to the pulse motor 47 and the pulse interval are used to control the amount of rotation and the speed of rotation. In this embodiment, the worm gear also has the function of fixing rotation.
次に、第1固定子24と第2固定子25のそれぞれに巻
装した巻線22.23を直列に連結した作用につき説明
する。Next, the effect of connecting the windings 22 and 23 wound around the first stator 24 and the second stator 25 in series will be explained.
巻線22.23を直列に連結しであるために、巻線22
に商用3相電源から入力して巻線22゜23間に電流は
流れるが、仮に巻線22.23のそれぞれの抵抗の相違
あるいは再固定子24゜25の容量の大きさに相違があ
っても、それとは無関係に、それぞれの巻線22.23
に流れる電流の大きさは等しく、したがって第1固定子
24と第2固定子25のそれぞれから回転子7の導体6
・・・に誘起して流れる電流の大きさが等しくなる作用
と、第1固定子24と第2固定子25の回動差、即ち回
転磁界の磁束に生じる位相のずれに応じて再固定子24
.25のそれぞれから回転子7の導体6・・・に流れる
電流の大きさが等しくなるという強制力が生じる作用と
、再固定子24.25間の電圧の位相差に起因するベク
トル差分の電流は複数個の導体6・・・のそれぞれを連
結材9となす抵抗材r・・・を介して必然的に流れると
いう強制力が生れる作用との相乗効果により、第9図に
示す、すべりとトルク特性のように効率の改善とそれぞ
れの変速領域において大きなトルクを出すことができ、
負荷を連結した状態においてもそれぞれの速度領域ごと
に起動を容易とするもので、負荷の起動特性に順応して
滑らかな起動とすること、あるいは高出力で起動するこ
と等任意に使い分けができ、起動・停止を頻繁に反復す
る動力源に最適に対応できる。上記のように回転子7の
変速は、第1固定子24を回動することにより位相のず
れを制御して回転子7の導体6・・・に流れる電流を増
減に変化させる制御のみで回転子7の回転速度を任意に
変速することができる。Since the windings 22 and 23 are connected in series, the windings 22 and 23 are connected in series.
A current is input from a commercial three-phase power source and flows between the windings 22 and 23, but if there is a difference in the resistance of each of the windings 22 and 23 or a difference in the capacitance of the stator 24 and 25. Also, independently of that, each winding 22.23
The magnitudes of the currents flowing in the conductors 6 of the rotor 7 are equal, so that the magnitudes of the currents flowing in the conductors 6 of the rotor 7 are equal from each of the first stator 24 and the second stator 25.
The re-stator is adjusted according to the effect that the magnitude of the current induced by the current flowing in 24
.. 25 to conductors 6 of the rotor 7 to be equal in magnitude, and the vector difference current caused by the phase difference in voltage between the stators 24 and 25 is Due to the synergistic effect of the force that inevitably flows through the resistive material r... which connects each of the plurality of conductors 6... to the connecting member 9, the slippage and slippage shown in FIG. Improved efficiency in terms of torque characteristics and the ability to generate large torque in each shift range.
Even when a load is connected, it is easy to start in each speed range, and it can be used to suit the starting characteristics of the load for smooth starting or high output, etc. Optimal support for power sources that frequently start and stop. As mentioned above, the speed of the rotor 7 is controlled only by controlling the phase shift by rotating the first stator 24 and increasing or decreasing the current flowing through the conductors 6 of the rotor 7. The rotational speed of the child 7 can be changed arbitrarily.
なお、巻線22.23を直列に連結した第1固定子24
と第2固定子25のそれぞれから回転子7の導体6・・
・に流れる電流の大きさに対し、複数個の導体6・・・
間に抵抗材r・・・を介して短絡して流れる電流の比率
は、抵抗材r・・・の抵抗値およびすべりとは無関係に
Pθ(P−極対数、θ=位相角)の値によって決定され
、(上記比率は、Pθ=πが最大でPθ=0でゼロとな
る)Pθが一定であれば、一般の巻線形誘導電動機の二
次挿入抵抗を一定とした場合と同様のすべりとトルク特
性になり、Pθが小になると回転子7の導体6・・・に
流れる電流の比率が小となり、Pθを小さくすることは
一般の巻線形誘導電動機の二次挿入抵抗を小さくするこ
とと同等の作用をすることとなる。そして再固定子24
,25に定格電流を流した場合において、位相差θを任
意に変えてもすべり値の選定と連結材9の抵抗値の設計
次第により、最高速度の持つ定格電流と定格トルク特性
とを、それぞれの変速領域においてもほぼ同時に作用さ
せることができる。また、第1.第2固定子24.25
の巻線22.23を直列に連結してあっても、仮に導体
6・・・間に連結材9を設けて短絡していない場合は、
固定子から回転子導体6・・・にはほとんど電圧が誘起
されない状態となり、再固定子24゜25の巻線22.
23それぞれを並列に電源に連結したものよりも効率、
トルクは低下する現象となる。Note that the first stator 24 has windings 22 and 23 connected in series.
and the second stator 25 to the conductor 6 of the rotor 7, respectively.
・For the magnitude of the current flowing through the multiple conductors 6...
The ratio of the current that flows in a short circuit through the resistive material r... is determined by the value of Pθ (P - number of pole pairs, θ = phase angle), regardless of the resistance value and slippage of the resistive material r... (The above ratio is maximum when Pθ = π and becomes zero when Pθ = 0.) If Pθ is constant, the same slip as when the secondary insertion resistance of a general wound induction motor is constant. When it comes to torque characteristics, when Pθ becomes small, the ratio of current flowing through the conductor 6 of the rotor 7 becomes small, and reducing Pθ means reducing the secondary insertion resistance of a general wound induction motor. It will have the same effect. and re-stator 24
, 25, even if the phase difference θ is arbitrarily changed, depending on the selection of the slip value and the design of the resistance value of the connecting member 9, the rated current and rated torque characteristics of the maximum speed can be changed, respectively. It is possible to act almost simultaneously in the speed change range of . Also, 1st. Second stator 24.25
Even if the windings 22 and 23 of
Almost no voltage is induced from the stator to the rotor conductors 6..., and the windings 22.
23 are more efficient than those connected to the power supply in parallel,
The phenomenon is that the torque decreases.
上記に対し、第1固定子24と第2固定子25の巻線2
2.23のそれぞれを並列に商用3相電源に連結した場
合には、第1固定子24と第2固定子25の巻線22.
23に入力する電圧は等しく、再固定子24.25のそ
れぞれから回転子7の導体6・・・に誘起する電圧は同
等でその電圧の位相はPθだけ異なり、複数個の導体6
・・・間を連結材9となす抵抗材r・・・を介して流れ
る電流は、(1/ 2) X (第1.第2固定子のそ
れぞれから回転子導体に誘起した差電圧)÷(抵抗材r
・・・の抵抗値)にほぼ比例した電流となる。しかしな
がら、回転子7の導体6・・・には抵抗材r・・・に流
れる電流の他に(第1.第2固定子の回転子導体に誘起
する和電圧)÷(回転子導体のインピーダンス)にほぼ
比例した電流が重畳して流れる。(上記和電圧は、Pθ
=πがゼロで、Pθ=0で最大となり、回転子導体のイ
ンピーダンスは導体の抵抗と二次漏れリアクタンスのそ
れぞれよりなるのですべりによって異なる)したがって
、回転子7の導体6・・・に流れる電流の大きさに対し
、複数個の導体6・・・間を抵抗材r・・・を介して流
れる電流の比率は、Pθが一定でもすべりおよび抵抗値
によっても異なり、Pθを一定とした場合のすべりとト
ルク特性は、一般の巻線形誘導電動機の二次挿入抵抗を
一定とした場合の特性と、一般の誘導電動機の一次電圧
を制御した場合の特性とを混合した第10図に示す特性
となる。この特性は、第1.第2固定子24.25の巻
線22.23を直列に連結した場合の特性に対して速度
制御の範囲が狭くなるものであるが、低減トルク特性の
負荷の場合には使用できるものである。In contrast to the above, the windings 2 of the first stator 24 and the second stator 25
2.23 are connected in parallel to a commercial three-phase power supply, the windings 22.23 of the first stator 24 and the second stator 25.
23 are the same, the voltages induced from each of the re-stators 24 and 25 to the conductors 6 of the rotor 7 are the same, and the phases of the voltages differ by Pθ,
... The current flowing through the resistance material r... with the connecting member 9 between them is (1/2) (Resistance material r
The current is approximately proportional to the resistance value of... However, in the conductor 6 of the rotor 7, in addition to the current flowing through the resistance material r... ) flows in a superimposed manner. (The above sum voltage is Pθ
= π is zero and becomes maximum when Pθ = 0, and the impedance of the rotor conductor is composed of the resistance of the conductor and the secondary leakage reactance, so it varies depending on the slip). Therefore, the current flowing in the conductor 6 of the rotor 7 The ratio of the current flowing between the plurality of conductors 6 through the resistive material r to the magnitude of the current varies depending on the slip and resistance value even if Pθ is constant, and when Pθ is constant, The slip and torque characteristics are the characteristics shown in Figure 10, which are a mixture of the characteristics when the secondary insertion resistance of a general wound induction motor is constant and the characteristics when the primary voltage of a general induction motor is controlled. Become. This characteristic is the first. Although the speed control range is narrower than the characteristic when the windings 22, 23 of the second stator 24, 25 are connected in series, it can be used in the case of a load with reduced torque characteristics. .
次に、第11図に示すブロック図により、可変速誘導電
動機1の自動制御の一実施例を説明する。Next, one embodiment of automatic control of the variable speed induction motor 1 will be described with reference to the block diagram shown in FIG.
入出力回路50.制御回路51.演算回路52、記憶回
路53等からなる制御装置42の入力側に、回転子軸4
に装着した速度表示器49を備えたタコゼネレーター等
の速度検出器48、第1固定子24の回動位置を検出す
る回動位置検出器40と、機枠14内の適所に装着した
温度検出器54と、回動速度設定器55とデイスプレィ
を備えたキーボード56とを連結し、制御装置42の出
力側に小型モーター30.導体6・・・、連結材9等を
冷却放熱する排lit機36のモーター37.ソレノイ
ド43を連結してあり、回動速度設定器55またはキー
ボード56から制御装置42の記憶回路53には回動速
度設定値の他に以下のような制御値が入力されている。Input/output circuit 50. Control circuit 51. The rotor shaft 4 is connected to the input side of the control device 42, which includes an arithmetic circuit 52, a memory circuit 53, etc.
A speed detector 48 such as a tachometer generator equipped with a speed indicator 49 attached to the machine frame 14, a rotation position detector 40 for detecting the rotation position of the first stator 24, and a temperature detector attached at an appropriate position within the machine frame 14. A small motor 30. is connected to the output side of the control device 42. The motor 37 of the lit exhaust device 36 that cools and radiates heat from the conductor 6..., the connecting member 9, etc. A solenoid 43 is connected to the rotary speed setter 55 or a keyboard 56 to input the following control values into the memory circuit 53 of the control device 42 in addition to the rotary speed set value.
即ち、位相角O°〜180°に対応する第1固定子24
の回動角(電気角で0°〜180°)を検出する回動位
置検出器40の検出値と、誘導電動機1の回転数を制御
する速度制御値と、また、回転子軸4に連結した負荷の
起動特性に適合する数種の起動設定値と、温度検出器5
4の検出する温度に対してモーター37を増減に制御す
る基準温度設定値等を入力しである。That is, the first stator 24 corresponding to the phase angle 0° to 180°
The detection value of the rotation position detector 40 that detects the rotation angle (0° to 180° in electrical angle), the speed control value that controls the rotation speed of the induction motor 1, and the Several types of start-up settings that match the start-up characteristics of the load and temperature sensor 5 are available.
A reference temperature setting value, etc. for controlling the motor 37 to increase or decrease with respect to the temperature detected by step 4 is input.
運転開始に際して、キーボード56から運転準備のキー
を入力すると、第1固定子24の現在の回動位置を回動
位置検出器40が検出すると共に、回転子軸4に連結し
た負荷の起動特性に適合する任意の起動設定値により制
御装置42の記憶回路53から出力する信号を受けてソ
レノイド43を作動して第1固定子24に嵌着したギヤ
ー29のロックを解除し、また小型モーター30を作動
させて第1固定子24を回動させ、所望起動回動位置に
至ると小型モーター30は自動停止する。そして可変速
誘導電動機1が回転開始する。When the operation preparation key is input from the keyboard 56 at the start of operation, the rotation position detector 40 detects the current rotation position of the first stator 24, and also detects the starting characteristics of the load connected to the rotor shaft 4. In response to a signal output from the memory circuit 53 of the control device 42 according to a suitable starting setting value, the solenoid 43 is actuated to unlock the gear 29 fitted to the first stator 24, and the small motor 30 is activated. The small motor 30 is activated to rotate the first stator 24, and when it reaches the desired starting rotation position, the small motor 30 automatically stops. Then, the variable speed induction motor 1 starts rotating.
可変速誘導電動機1の速度変化の加速度は小型モー°タ
ー30の回動速度に関連するが可変速誘導電動iiに連
絡される負荷の種類によりあらかじめ設定されているの
で、小型モーター30の回動速度が制御されると、可変
速誘導電動機1の変速速度が任意に調整させるものであ
る。The acceleration of the speed change of the variable speed induction motor 1 is related to the rotational speed of the small motor 30, but it is set in advance depending on the type of load communicated to the variable speed induction motor ii. When the speed is controlled, the speed change speed of the variable speed induction motor 1 can be arbitrarily adjusted.
なお、本発明の可変速誘導電動機1に従来公知の極数変
換装置を組合せることも可能であり、電動機の変速範囲
を拡大するとともに高効率域での使用が可能となる。It is also possible to combine the variable speed induction motor 1 of the present invention with a conventionally known pole number converter, thereby expanding the speed range of the motor and making it possible to use it in a high efficiency range.
上記に説明した如く、本発明によれば、複数個の固定子
のうち少なくとも1個の固定子に、該固定子を複数個の
回転子コアと複数個の導体とで形成した回転子と同心的
に回動させる駆動装置を設け、該駆動装置に回動速度を
調整するための回動速度調節装置を連結したので、可変
速誘導電動機運転起動時から停止時に至るまでの電動機
の変速速度、すなわち可変速誘導電動機に連結された負
荷の加速度を任意に調整できるので、負荷の特性に応じ
て変速速度を増減できるものである。また、特に、停止
状態から次第に速度を上げて所定の速度に達するまでの
加速度を調整あるいは所定速度から停止状態に至るまで
の加速度の調整が必要な負荷に対して、例えば、エレベ
ータ−1荷投機械のリフトの横移動など、なめらかに増
速、減速、停止の動作を行わせしめ、能率がよく、また
荷崩れなどのトラブルも防止できるなどの顕著な効果を
奏するものである。As explained above, according to the present invention, at least one stator out of a plurality of stators is concentric with a rotor formed of a plurality of rotor cores and a plurality of conductors. Since a drive device for rotating the variable speed induction motor is provided, and a rotation speed adjustment device for adjusting the rotation speed is connected to the drive device, the speed change speed of the variable speed induction motor can be changed from the start of operation to the time of stop. That is, since the acceleration of the load connected to the variable speed induction motor can be adjusted as desired, the speed change can be increased or decreased depending on the characteristics of the load. In particular, for loads that require adjustment of acceleration from a stopped state to gradually increase speed until reaching a predetermined speed, or adjustment of acceleration from a predetermined speed to a stopped state, for example, elevator 1 loading It has remarkable effects such as allowing the lateral movement of a machine lift to speed up, decelerate, and stop smoothly, resulting in high efficiency and preventing troubles such as cargo collapse.
第1図〜第11図は、本発明の実施例図であり、第1図
は誘導電動機の側断面図、第2図は固定子の回動機構と
回動位置検出機構を示す側断面図、第3図は回動機構に
パルスモータ−を用い回動位置検出を記憶演算回路で行
う実施例図、第4図、第5図は両固定子に巻装した巻線
の結線図、第6図は回転子のすべりと有効電力の関係を
示す図、第7図は回転子の電気的等価回路図、第8図は
固定子側からみた電気的等価回路図、第9図は固定子巻
線を直列に連結した場合速度とトルクの関係を示す図、
第10図は固定子巻線を並列に電源に接続した場合の速
度とトルクの関係を示す図、第11図は自動制御の構成
を示すブロック図である。
1・・・可変速誘導電動機、2,3・・・回転子コア、
4・・・回転子軸、5・・・非磁性体コア、6・・・導
体、7・・・回転子、8・・・短絡環、9・・・連結材
、10゜11・・・側部、12・・・通風胴、13・・
・通気口、14・・・機枠、15.16・・・軸受盤、
17・・・連結棒、18・・・ナツト、19.20・・
・冷却用翼車、21・・・軸受、22.23・・・巻線
、24・・・第1固定子、25・・・第2固定子、26
・・・すべり軸受、27・・・固定環、28・・・スト
ップリング、29・・・ギヤー、30・・・小型モータ
ー、31・・・駆動用歯車、32・・・通風口、33・
・・通気口、34・・・送風口、35・・・排風口、3
6・・・排風機、37・・・モーター、38・・・空間
部、39・・・磁気体、40,40a 、40b 、4
0c 、40d・・・回動位置検出器、41・・・回動
位置表示器、42・・・制御装置、43・・・ソレノイ
ド、44・・・軸受、45・・・回動軸、46・・・ウ
オームギヤー、47・・・パルスモータ−148・・・
速度検出器(49・・・速度表示器、50・・・入出力
回路、51・・・制御回路、52・・・演算回路、53
・・・記憶回路、54・・・温度検出器、55・・・回
動速度設定器、56・・・キーボード。Figures 1 to 11 show examples of the present invention, with Figure 1 being a side sectional view of an induction motor, and Figure 2 being a side sectional view showing a stator rotation mechanism and rotation position detection mechanism. , Fig. 3 is a diagram of an embodiment in which a pulse motor is used for the rotation mechanism and the rotation position is detected by a memory calculation circuit, Figs. 4 and 5 are wiring diagrams of the windings wound around both stators, and Fig. Figure 6 is a diagram showing the relationship between rotor slip and active power, Figure 7 is an electrical equivalent circuit diagram of the rotor, Figure 8 is an electrical equivalent circuit diagram seen from the stator side, and Figure 9 is a diagram of the stator. Diagram showing the relationship between speed and torque when windings are connected in series,
FIG. 10 is a diagram showing the relationship between speed and torque when the stator windings are connected in parallel to a power source, and FIG. 11 is a block diagram showing the configuration of automatic control. 1... Variable speed induction motor, 2, 3... Rotor core,
4... Rotor shaft, 5... Non-magnetic core, 6... Conductor, 7... Rotor, 8... Short circuit ring, 9... Connecting material, 10° 11... Side part, 12... Ventilation barrel, 13...
・Vent, 14...Machine frame, 15.16...Bearing board,
17...Connecting rod, 18...Nut, 19.20...
- Cooling impeller, 21... bearing, 22.23... winding, 24... first stator, 25... second stator, 26
... Sliding bearing, 27 ... Fixed ring, 28 ... Stop ring, 29 ... Gear, 30 ... Small motor, 31 ... Drive gear, 32 ... Ventilation port, 33 ...
... Ventilation port, 34... Ventilation port, 35... Ventilation port, 3
6... Exhaust fan, 37... Motor, 38... Space, 39... Magnetic body, 40, 40a, 40b, 4
0c, 40d... Rotation position detector, 41... Rotation position indicator, 42... Control device, 43... Solenoid, 44... Bearing, 45... Rotation shaft, 46 ...Worm gear, 47...Pulse motor-148...
Speed detector (49...speed indicator, 50...input/output circuit, 51...control circuit, 52...arithmetic circuit, 53
...Memory circuit, 54...Temperature detector, 55...Rotation speed setting device, 56...Keyboard.
Claims (3)
個の導体のそれぞれを連結して一体的な回転子に形成し
、前記複数個の回転子コアのそれぞれに対峙する外周部
において、複数個の固定子を機枠に並設し、前記複数個
の回転子コア間において、前記複数個の導体のそれぞれ
を任意の電圧が加わると通電する連結材または抵抗材を
介して短絡すると共に、前記複数個の固定子のうち少な
くとも1個の固定子に、該固定子を前記回転子と同心的
に回動させる駆動装置を設けて回動自在に形成し、前記
駆動装置に回動速度を調整するための回動速度調節装置
を設けたことを特徴とする可変速誘導電動機。(1) A plurality of conductors installed in each of a plurality of rotor cores are connected to form an integral rotor, and in an outer peripheral portion facing each of the plurality of rotor cores. , a plurality of stators are arranged in parallel on the machine frame, and each of the plurality of conductors is short-circuited between the plurality of rotor cores via a connecting member or a resistive material that conducts electricity when an arbitrary voltage is applied. In addition, at least one stator among the plurality of stators is provided with a drive device for rotating the stator concentrically with the rotor so as to be rotatable, and the drive device is configured to rotate the stator. A variable speed induction motor characterized by being provided with a rotational speed adjustment device for adjusting the speed.
対峙する回転子導体に誘起する電圧と他の固定子に対峙
する回転子導体に誘起する電圧の間の位相のずれを0°
から180°の範囲に任意に設定保持可能に形成された
ものである特許請求の範囲第(1)項記載の可変速誘導
電動機。(2) The drive device eliminates a phase shift between a voltage induced in a rotor conductor facing a rotatable stator and a voltage induced in a rotor conductor facing another stator. °
The variable speed induction motor according to claim 1, wherein the variable speed induction motor is configured to be able to be arbitrarily set and maintained within a range of 180° from 180°.
た特許請求の範囲第(1)項または第(2)項に記載の
可変速誘導電動機。(3) The variable speed induction motor according to claim (1) or (2), wherein the drive device is formed by a pulse motor.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP62284472A JPH01126195A (en) | 1987-11-10 | 1987-11-10 | Controller for varying speed for variable speed induction motor |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP62284472A JPH01126195A (en) | 1987-11-10 | 1987-11-10 | Controller for varying speed for variable speed induction motor |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH01126195A true JPH01126195A (en) | 1989-05-18 |
Family
ID=17678967
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP62284472A Pending JPH01126195A (en) | 1987-11-10 | 1987-11-10 | Controller for varying speed for variable speed induction motor |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH01126195A (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0370490A (en) * | 1989-08-08 | 1991-03-26 | Satake Eng Co Ltd | Variable-speed induction motor |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS50151313A (en) * | 1974-05-27 | 1975-12-05 | ||
JPS5429005A (en) * | 1977-08-08 | 1979-03-03 | Fuji Electric Co Ltd | Dual-core squirrel-cage motor |
JPS62262690A (en) * | 1986-05-08 | 1987-11-14 | Satake Eng Co Ltd | Induction motor |
-
1987
- 1987-11-10 JP JP62284472A patent/JPH01126195A/en active Pending
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS50151313A (en) * | 1974-05-27 | 1975-12-05 | ||
JPS5429005A (en) * | 1977-08-08 | 1979-03-03 | Fuji Electric Co Ltd | Dual-core squirrel-cage motor |
JPS62262690A (en) * | 1986-05-08 | 1987-11-14 | Satake Eng Co Ltd | Induction motor |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JPH0370490A (en) * | 1989-08-08 | 1991-03-26 | Satake Eng Co Ltd | Variable-speed induction motor |
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