JPH04261350A - 2固定子誘導電動機 - Google Patents
2固定子誘導電動機Info
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- JPH04261350A JPH04261350A JP4450491A JP4450491A JPH04261350A JP H04261350 A JPH04261350 A JP H04261350A JP 4450491 A JP4450491 A JP 4450491A JP 4450491 A JP4450491 A JP 4450491A JP H04261350 A JPH04261350 A JP H04261350A
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- rotor
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- conductor
- induction motor
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- Granted
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Landscapes
- Induction 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
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は単一の回転子と複数の固
定子とにより構成する複数固定子構成の誘導電動機に係
り、特に高トルクでの起動と、起動から運転トルクへス
ムーズに変化することの可能な複数固定子誘導電動機に
関する。
定子とにより構成する複数固定子構成の誘導電動機に係
り、特に高トルクでの起動と、起動から運転トルクへス
ムーズに変化することの可能な複数固定子誘導電動機に
関する。
【0002】
【従来の技術】複数固定子構成の誘導電動機によって起
動トルクとその特性の改善を目的とする公知技術は、例
えば特開昭54−29005号公報に開示されている。 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、かつ両端がそれぞれ短絡
環を介して相互に短絡されたかご形導体と、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°ずらすことにより始動
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
できるものである。
動トルクとその特性の改善を目的とする公知技術は、例
えば特開昭54−29005号公報に開示されている。 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、かつ両端がそれぞれ短絡
環を介して相互に短絡されたかご形導体と、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°ずらすことにより始動
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
できるものである。
【0003】この特開昭54−19005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
化により発生するショックは避けられないものであった
。このショックを緩和するために位相 0°と 180
°との間に中間ステップとして両固定子巻線の給電回路
への接続を直列接続するものであるが、いずれにしても
結線を切換える度に回路を開くためショックを緩和する
に至らないものであった。
て、起動から定常運転への移行に伴うトルクの急激な変
化により発生するショックは避けられないものであった
。このショックを緩和するために位相 0°と 180
°との間に中間ステップとして両固定子巻線の給電回路
への接続を直列接続するものであるが、いずれにしても
結線を切換える度に回路を開くためショックを緩和する
に至らないものであった。
【0004】また本出願人が先願の特願平2−2494
59号公報によって開示したものは2個の固定子巻線を
直列デルタ結線とし、且つ前記複数個の固定子の巻線間
に回転磁界の位相差を 0°とする第1の結線開閉スイ
ッチと回転磁界の位相差を 120°とする第2の結線
開閉スイッチとからなり、前記スイッチを交互に開閉す
ることにより位相を 120°から 0°に変化させる
ものであり、この場合 120°から 0°への位相の
切換えの際、前記第1と第2の結線開閉スイッチを交互
に開閉し、常にいずれかの開閉スイッチが閉じた状態に
あるからスイッチの開閉によるトルクの変化は 120
°,60°, 0°となり、回路を完全に開かないこと
と位相の変化を3段階にしたことにより、前記特開昭5
4−29005号公報のものより位相の切換えに伴うシ
ョックは大きく改善されたが、スイッチを切換えるため
に、切換えのタイミングのためのタイマー装置、切換装
置等の電動機以外の制御装置を必要とするものであった
。
59号公報によって開示したものは2個の固定子巻線を
直列デルタ結線とし、且つ前記複数個の固定子の巻線間
に回転磁界の位相差を 0°とする第1の結線開閉スイ
ッチと回転磁界の位相差を 120°とする第2の結線
開閉スイッチとからなり、前記スイッチを交互に開閉す
ることにより位相を 120°から 0°に変化させる
ものであり、この場合 120°から 0°への位相の
切換えの際、前記第1と第2の結線開閉スイッチを交互
に開閉し、常にいずれかの開閉スイッチが閉じた状態に
あるからスイッチの開閉によるトルクの変化は 120
°,60°, 0°となり、回路を完全に開かないこと
と位相の変化を3段階にしたことにより、前記特開昭5
4−29005号公報のものより位相の切換えに伴うシ
ョックは大きく改善されたが、スイッチを切換えるため
に、切換えのタイミングのためのタイマー装置、切換装
置等の電動機以外の制御装置を必要とするものであった
。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】前記従来技術によると
、位相切換のための結線切換スイッチや結線開閉スイッ
チ等のスイッチ類、またスイッチを制御するタイマー等
の制御装置等を必要とし、これらの複数固定子誘導電動
機の具体的な商品化を困難としていた。したがって、本
発明は、起動トルクとその特性の改善のために行われて
きた従来技術のように、改善のために発生トルクにショ
ックを生じたり、新たに制御装置を必要とすることなく
、大きな起動トルクを有しながらも起動トルクから運転
トルクにショックが発生することなくスムーズに移行で
き、しかもタイマー、開閉スイッチ等の制御装置を必要
としない、安価な複数固定子誘導電動機の提供を技術的
課題とするものである。
、位相切換のための結線切換スイッチや結線開閉スイッ
チ等のスイッチ類、またスイッチを制御するタイマー等
の制御装置等を必要とし、これらの複数固定子誘導電動
機の具体的な商品化を困難としていた。したがって、本
発明は、起動トルクとその特性の改善のために行われて
きた従来技術のように、改善のために発生トルクにショ
ックを生じたり、新たに制御装置を必要とすることなく
、大きな起動トルクを有しながらも起動トルクから運転
トルクにショックが発生することなくスムーズに移行で
き、しかもタイマー、開閉スイッチ等の制御装置を必要
としない、安価な複数固定子誘導電動機の提供を技術的
課題とするものである。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明は前記課題を解決
するために、同一回転軸に空間又は非磁性体コア部を介
在して軸着した複数個の回転子コアを有し、該複数個の
回転子コアに連通する第1の回転子導体を複数個設け、
且つ、前記第1の回転子導体の位置する回転子コア半径
よりも小なる位置に、前記複数個の回転子コアそれぞれ
に複数個の第2の回転子導体を設けて一体的に形成され
た回転子と、前記複数個の回転子コアのそれぞれに対峙
して複数個の固定子コアが並設され、各固定子コアに固
定子巻線を巻装して回転磁界を生起する複数個の固定子
と、前記複数個の回転子コア間の前記空間又は非磁性体
コア部に於いて前記複数個の第1の回転子導体を相互に
抵抗短絡する連結材と、前記複数の固定子の回転磁界と
それぞれに対峙する回転子導体との誘導作用によって誘
起される、特定の回転子コア上の第1の回転子導体の電
流の位相とこれと連通する他の回転子コア上の第1の回
転子導体の電流の位相との間に位相差を生じさせる移相
装置とにより構成した。また、前記複数個の固定子のう
ち特定の固定子を他の固定子に対して相対的にずらして
設けること、又は特定の固定子の固定子巻線と他の固定
子の固定子巻線と電源との結線によることにより、特定
の回転子コア上の第1の回転子導体の電流の位相とこれ
と連通する他の回転子コア上の第1の回転子導体の電流
の位相との間に位相差を生じさせる構成としたことによ
り前記課題を解決するための手段とした。
するために、同一回転軸に空間又は非磁性体コア部を介
在して軸着した複数個の回転子コアを有し、該複数個の
回転子コアに連通する第1の回転子導体を複数個設け、
且つ、前記第1の回転子導体の位置する回転子コア半径
よりも小なる位置に、前記複数個の回転子コアそれぞれ
に複数個の第2の回転子導体を設けて一体的に形成され
た回転子と、前記複数個の回転子コアのそれぞれに対峙
して複数個の固定子コアが並設され、各固定子コアに固
定子巻線を巻装して回転磁界を生起する複数個の固定子
と、前記複数個の回転子コア間の前記空間又は非磁性体
コア部に於いて前記複数個の第1の回転子導体を相互に
抵抗短絡する連結材と、前記複数の固定子の回転磁界と
それぞれに対峙する回転子導体との誘導作用によって誘
起される、特定の回転子コア上の第1の回転子導体の電
流の位相とこれと連通する他の回転子コア上の第1の回
転子導体の電流の位相との間に位相差を生じさせる移相
装置とにより構成した。また、前記複数個の固定子のう
ち特定の固定子を他の固定子に対して相対的にずらして
設けること、又は特定の固定子の固定子巻線と他の固定
子の固定子巻線と電源との結線によることにより、特定
の回転子コア上の第1の回転子導体の電流の位相とこれ
と連通する他の回転子コア上の第1の回転子導体の電流
の位相との間に位相差を生じさせる構成としたことによ
り前記課題を解決するための手段とした。
【0007】
【作用】本発明によれば、同一回転軸に空間又は非磁性
体コア部を介在して軸着した複数個の回転子コアを有し
、該複数個の回転子コアに連通する第1の回転子導体を
複数個設け且つ、前記複数個の回転子コア個々に前記第
1の回転子導体の位置する回転子コア半径よりも小なる
位置に複数個の第2の回転子導体を設けると共に前記複
数個の回転子コア間の前記空間又は非磁性体コア部に於
いて前記複数個の第1の回転子導体を相互に抵抗短絡す
る連結材を設けて一体的に形成された回転子と、前記複
数個の回転子コアのそれぞれに対峙して複数個の固定子
コアが並設され、各固定子コアに固定子巻線を巻装して
回転磁界を生起する複数個の固定子とを有し、前記回転
子又は固定子を、前記複数個の固定子の回転磁界とそれ
ぞれに対峙する回転子導体との誘導作用によって誘起さ
れる、特定の回転子コア上の第1の回転子導体の電流の
位相とこれと連通する他の回転子コア上の第1の回転子
導体の電流の位相との間に位相差を生じさせる構成とし
た。
体コア部を介在して軸着した複数個の回転子コアを有し
、該複数個の回転子コアに連通する第1の回転子導体を
複数個設け且つ、前記複数個の回転子コア個々に前記第
1の回転子導体の位置する回転子コア半径よりも小なる
位置に複数個の第2の回転子導体を設けると共に前記複
数個の回転子コア間の前記空間又は非磁性体コア部に於
いて前記複数個の第1の回転子導体を相互に抵抗短絡す
る連結材を設けて一体的に形成された回転子と、前記複
数個の回転子コアのそれぞれに対峙して複数個の固定子
コアが並設され、各固定子コアに固定子巻線を巻装して
回転磁界を生起する複数個の固定子とを有し、前記回転
子又は固定子を、前記複数個の固定子の回転磁界とそれ
ぞれに対峙する回転子導体との誘導作用によって誘起さ
れる、特定の回転子コア上の第1の回転子導体の電流の
位相とこれと連通する他の回転子コア上の第1の回転子
導体の電流の位相との間に位相差を生じさせる構成とし
た。
【0008】この構成から起動時においては複数の回転
子コアに連通する第1の回転子導体は複数の回転子コア
それぞれにおいて位相の異なる電流が誘起され、その位
相差分の電流は第1の回転子導体を相互に抵抗短絡した
連結材を流れて、低い起動電流ながら高いトルクを発生
する複数固定子構成の誘導電動機特有のトルク特性とな
る。一方、複数の回転子コア個々に設けた第2の回転子
導体は、第1の回転子導体の位置する回転子コア半径よ
りも小なる位置に設けてあるので、二重かご形回転子の
ように起動時の二次周波数の高い間は表皮効果により電
流はほとんど流れない。また第1の回転子導体の電流は
抵抗短絡した連結材を通して、つまり抵抗の高い側に流
れる。したがって、複数固定子誘導電動機と二重かご形
誘導電動機との作用により、低電流、高トルクの起動が
可能となる。
子コアに連通する第1の回転子導体は複数の回転子コア
それぞれにおいて位相の異なる電流が誘起され、その位
相差分の電流は第1の回転子導体を相互に抵抗短絡した
連結材を流れて、低い起動電流ながら高いトルクを発生
する複数固定子構成の誘導電動機特有のトルク特性とな
る。一方、複数の回転子コア個々に設けた第2の回転子
導体は、第1の回転子導体の位置する回転子コア半径よ
りも小なる位置に設けてあるので、二重かご形回転子の
ように起動時の二次周波数の高い間は表皮効果により電
流はほとんど流れない。また第1の回転子導体の電流は
抵抗短絡した連結材を通して、つまり抵抗の高い側に流
れる。したがって、複数固定子誘導電動機と二重かご形
誘導電動機との作用により、低電流、高トルクの起動が
可能となる。
【0009】次に徐々に回転が上昇すると二次周波数は
徐々に小さくなり、表皮効果も減少するから抵抗値の小
さい第2の回転子導体にも電流が流れるようになる。更
に回転が上昇すると第2の回転子導体にほとんどの電流
が流れる状態となる。つまり第2の回転子導体は複数の
回転子コア個々に独立して設けてあるので、複数の回転
子コアのそれぞれの第2の回転子導体に流れる電流は相
対的に位相差があっても第1の回転子導体のように位相
差による干渉はなく一般の誘導電動機と同様の運転トル
クとなる。
徐々に小さくなり、表皮効果も減少するから抵抗値の小
さい第2の回転子導体にも電流が流れるようになる。更
に回転が上昇すると第2の回転子導体にほとんどの電流
が流れる状態となる。つまり第2の回転子導体は複数の
回転子コア個々に独立して設けてあるので、複数の回転
子コアのそれぞれの第2の回転子導体に流れる電流は相
対的に位相差があっても第1の回転子導体のように位相
差による干渉はなく一般の誘導電動機と同様の運転トル
クとなる。
【0010】以上のように第1の回転子導体に位相の異
なる電流が流れる状態のままでも、回転数の上昇により
、高抵抗型のトルク特性から自然に低抵抗型のトルク特
性に切り換わり、従来技術のように開閉装置、制御装置
を一切必要としないまま複数固定子構成の誘導電動機の
トルク特性を有する電動機とすることが可能となった。 また、位相差を切り換えないのでショックも発生せず、
高トルク低電流の起動から運転トルクにスムーズに変化
させることが可能な複数固定子誘導電動機の提供が可能
となった。
なる電流が流れる状態のままでも、回転数の上昇により
、高抵抗型のトルク特性から自然に低抵抗型のトルク特
性に切り換わり、従来技術のように開閉装置、制御装置
を一切必要としないまま複数固定子構成の誘導電動機の
トルク特性を有する電動機とすることが可能となった。 また、位相差を切り換えないのでショックも発生せず、
高トルク低電流の起動から運転トルクにスムーズに変化
させることが可能な複数固定子誘導電動機の提供が可能
となった。
【0011】ところで、複数の回転子コアに連通する第
1の回転子導体に、複数の回転子コアそれぞれにおいて
位相の異なる電流を誘起する方法として、まず第1に複
数個の固定子のうち特定の固定子を他の固定子に対して
相対的にずらして設けることにより、連通する第1の回
転子導体に回転子コアそれぞれにおいて誘起する電流に
位相差を設けることができる。この場合、ずらした角度
により位相差が異なることは明らかで、必要とする起動
トルクに応じて、ずらす角度の変更も実現可能で、起動
時の負荷に変動がある場合、前記特定の固定子を回動自
在に設けておくことにより負荷変動に対応できる起動ト
ルクとし常に効率のよい起動を実現できる。
1の回転子導体に、複数の回転子コアそれぞれにおいて
位相の異なる電流を誘起する方法として、まず第1に複
数個の固定子のうち特定の固定子を他の固定子に対して
相対的にずらして設けることにより、連通する第1の回
転子導体に回転子コアそれぞれにおいて誘起する電流に
位相差を設けることができる。この場合、ずらした角度
により位相差が異なることは明らかで、必要とする起動
トルクに応じて、ずらす角度の変更も実現可能で、起動
時の負荷に変動がある場合、前記特定の固定子を回動自
在に設けておくことにより負荷変動に対応できる起動ト
ルクとし常に効率のよい起動を実現できる。
【0012】また第2に特定の固定子の固定子巻線と他
の固定子の固定子巻線と電源との結線により連通する第
2の回転子導体に回転子コアそれぞれにおいて誘起する
電流に位相差を設けることができる。この場合、可能な
位相差は60°,20°, 180°である。
の固定子の固定子巻線と電源との結線により連通する第
2の回転子導体に回転子コアそれぞれにおいて誘起する
電流に位相差を設けることができる。この場合、可能な
位相差は60°,20°, 180°である。
【0013】また第1の回転子導体を第2の回転子導体
の導体の断面積に対して小さくすることにより、起動時
の二次周波数の高い間の表皮効果は顕著となり、その効
果は大となる。
の導体の断面積に対して小さくすることにより、起動時
の二次周波数の高い間の表皮効果は顕著となり、その効
果は大となる。
【0014】本発明による複数固定子誘導電動機のトル
ク特性は、複数固定子誘導電動機特有の高抵抗型のトル
ク特性と二重かご形誘導電動機のトルク特性を重畳した
特有のトルク特性を発生する。
ク特性は、複数固定子誘導電動機特有の高抵抗型のトル
ク特性と二重かご形誘導電動機のトルク特性を重畳した
特有のトルク特性を発生する。
【0015】
【実施例】本発明の実施例を図1から図3により説明す
る。符号1は本発明による複数固定子誘導電動機であり
以下のような構成を有する。
る。符号1は本発明による複数固定子誘導電動機であり
以下のような構成を有する。
【0016】鉄心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間は
空間としてある。回転子コア2,3には第1の回転子導
体5を複数個設けて直列に連結すると共に、前記第1の
回転子導体5の位置する回転子コア半径よりも小さい位
置に第2の回転子導体6,7を複数個設けて一体的回転
子に形成し、その第1の回転子導体5と第2の回転子導
体6,7のそれぞれの両端は短絡環8,9,10,11
により短絡される。前記回転子について、図2に回転子
コア2の拡大断面図を示し、第1と第2の回転子導体の
位置を示す。またこの場合第1の回転子導体5の断面積
を小さく第2回転子導体6,7の断面積を大きく形成し
てある。この回転子12に装設された複数個の第1の回
転子導体5は回転子コア2,3間の空間において連結材
13を介して短絡してある。この場合連結材をニクロム
線、炭素混入綱、通電性セラミック等を使用することも
あるが、本実施例の場合、図3に示すように連結材13
の導電路を長くした形状のものを示している。またこの
形状も連結材13の作用がある限り任意の形状が可能で
ある。この図3は図1に示す回転子8の前記連結材13
部分で切断した拡大断面図である。
隔を設けて回転子軸4に装着し、回転子コア2,3間は
空間としてある。回転子コア2,3には第1の回転子導
体5を複数個設けて直列に連結すると共に、前記第1の
回転子導体5の位置する回転子コア半径よりも小さい位
置に第2の回転子導体6,7を複数個設けて一体的回転
子に形成し、その第1の回転子導体5と第2の回転子導
体6,7のそれぞれの両端は短絡環8,9,10,11
により短絡される。前記回転子について、図2に回転子
コア2の拡大断面図を示し、第1と第2の回転子導体の
位置を示す。またこの場合第1の回転子導体5の断面積
を小さく第2回転子導体6,7の断面積を大きく形成し
てある。この回転子12に装設された複数個の第1の回
転子導体5は回転子コア2,3間の空間において連結材
13を介して短絡してある。この場合連結材をニクロム
線、炭素混入綱、通電性セラミック等を使用することも
あるが、本実施例の場合、図3に示すように連結材13
の導電路を長くした形状のものを示している。またこの
形状も連結材13の作用がある限り任意の形状が可能で
ある。この図3は図1に示す回転子8の前記連結材13
部分で切断した拡大断面図である。
【0017】図1から明らかなように、機枠14の両側
部には、軸受盤15,16がナット17を締めることに
より一体的に組み付けられる。回転子12両端部に冷却
用翼車18,19を装着し、回転子軸4の両側部を軸受
盤15,16に嵌装した軸受20,20に軸支し、回転
子軸4を回転自在としてある。
部には、軸受盤15,16がナット17を締めることに
より一体的に組み付けられる。回転子12両端部に冷却
用翼車18,19を装着し、回転子軸4の両側部を軸受
盤15,16に嵌装した軸受20,20に軸支し、回転
子軸4を回転自在としてある。
【0018】固定子巻線21,22を施した第1固定子
23と第2固定子24とは回転子コア2,3に対峙する
外側部において機枠24に並設される。
23と第2固定子24とは回転子コア2,3に対峙する
外側部において機枠24に並設される。
【0019】以上のように構成した複数固定子誘導電動
機において、前記回転子12又は第1の固定子23、第
2の固定子24の構成を、該第1の固定子23と第2の
固定子24の回転磁界とそれぞれに対峙する第1の固定
子導体5との誘導作用によって誘導される、回転子コア
2上の第1の回転子導体5の電流の位相とこれに直列に
連結した回転子コア3上の第1の回転子導体5の電流の
位相との間に位相差を設けるようにしてある。この構成
について以下に実施例を示す。
機において、前記回転子12又は第1の固定子23、第
2の固定子24の構成を、該第1の固定子23と第2の
固定子24の回転磁界とそれぞれに対峙する第1の固定
子導体5との誘導作用によって誘導される、回転子コア
2上の第1の回転子導体5の電流の位相とこれに直列に
連結した回転子コア3上の第1の回転子導体5の電流の
位相との間に位相差を設けるようにしてある。この構成
について以下に実施例を示す。
【0020】まず第1の実施例を図4に示す。これは固
定子23,24を中心にした簡略図である。第1の固定
子23の固定子巻線21の作る回転磁界の位相と第2の
固定子24の固定子巻線22の作る回転磁界の位相に位
相差を設けることにより、これにそれぞれ対峙する各回
転子コア2,3上に連通した第1の回転子導体5に誘起
される電流は位相差を生じる。従って、第1の固定子2
3と第2の固定子24を相対的にθだけずらして機枠1
4に固設することにより達成される。この場合の位相差
は固定子の相対的なずれを変えて固設すれば任意の位相
差を実現できる。
定子23,24を中心にした簡略図である。第1の固定
子23の固定子巻線21の作る回転磁界の位相と第2の
固定子24の固定子巻線22の作る回転磁界の位相に位
相差を設けることにより、これにそれぞれ対峙する各回
転子コア2,3上に連通した第1の回転子導体5に誘起
される電流は位相差を生じる。従って、第1の固定子2
3と第2の固定子24を相対的にθだけずらして機枠1
4に固設することにより達成される。この場合の位相差
は固定子の相対的なずれを変えて固設すれば任意の位相
差を実現できる。
【0021】次に第2の実施例を図5に示す。これは第
1の実施例が機械的に固定子の固定位置をずらしたこと
に対し、電気的に行ったものである。つまり第1の固定
子23の固定子巻線21と第2の固定子24の固定子巻
線22及び電源との結線により達成される。この場合実
現できる位相差は一般的に電気角でθ=60°, 12
0°, 180°の三種である。図5は直列スター結線
、並列スター結線、並列デルタ結線によっても可能であ
る。
1の実施例が機械的に固定子の固定位置をずらしたこと
に対し、電気的に行ったものである。つまり第1の固定
子23の固定子巻線21と第2の固定子24の固定子巻
線22及び電源との結線により達成される。この場合実
現できる位相差は一般的に電気角でθ=60°, 12
0°, 180°の三種である。図5は直列スター結線
、並列スター結線、並列デルタ結線によっても可能であ
る。
【0022】ところで上記の如く位相差を設けた場合、
第2の回転子導体6,7は回転子コア2と回転子コア3
のそれぞれにおいて短絡環10,11で短絡してあるの
で、上記の実施例のいずれの方法によっても位相差を設
けたことによる影響はなく、相対的に位相差はあったと
しても、2台の一般の単一固定子の誘導電動機を回転子
軸で直結した状態と同じものとなる。
第2の回転子導体6,7は回転子コア2と回転子コア3
のそれぞれにおいて短絡環10,11で短絡してあるの
で、上記の実施例のいずれの方法によっても位相差を設
けたことによる影響はなく、相対的に位相差はあったと
しても、2台の一般の単一固定子の誘導電動機を回転子
軸で直結した状態と同じものとなる。
【0023】以上の構成における作用を説明する。複数
固定子構成の誘導電動機の上記位相差を設けた場合の作
用については、本出願人による特公平2−27920号
公報に詳しく、ここにおいては省略する。
固定子構成の誘導電動機の上記位相差を設けた場合の作
用については、本出願人による特公平2−27920号
公報に詳しく、ここにおいては省略する。
【0024】前述したように回転子コア2と回転子コア
3において直列に接続した第1の回転子導体5に誘起さ
れるそれぞれの電流に相対的に位相差を設ける構成で起
動すると、起動時においては回転子コア2,3に連通す
る第1の回転子導体5は、回転子コア2,3のそれぞれ
において位相の異なる電流が誘起され、その位相差分の
電流は第1の回転子導体5を相互に抵抗短絡した連結材
13を流れて、低い起動電流ながら高いトルクを発生す
る複数固定子誘導電動機特有のトルク特性となる。一方
回転子コア2,3個々に設けた第2の回転子導体6,7
は第1の回転子導体5の位置する回転子コア半径よりも
小さい位置に設けてあるので、二重かご形回転子のよう
に、起動時の二次周波数の高い間は表皮効果により電流
は流れにくくなっている。つまり電流の大半は導体断面
積の小さい第1の回転子導体5に流れ、位相差分の電流
が抵抗短絡した連結材13を通して流れ、二次側の抵抗
値は高く高抵抗型の回転子となる。したがって、複数固
定子誘導電動機と二重かご形誘導電動機との作用により
、低電流、高トルクの起動が可能となる。
3において直列に接続した第1の回転子導体5に誘起さ
れるそれぞれの電流に相対的に位相差を設ける構成で起
動すると、起動時においては回転子コア2,3に連通す
る第1の回転子導体5は、回転子コア2,3のそれぞれ
において位相の異なる電流が誘起され、その位相差分の
電流は第1の回転子導体5を相互に抵抗短絡した連結材
13を流れて、低い起動電流ながら高いトルクを発生す
る複数固定子誘導電動機特有のトルク特性となる。一方
回転子コア2,3個々に設けた第2の回転子導体6,7
は第1の回転子導体5の位置する回転子コア半径よりも
小さい位置に設けてあるので、二重かご形回転子のよう
に、起動時の二次周波数の高い間は表皮効果により電流
は流れにくくなっている。つまり電流の大半は導体断面
積の小さい第1の回転子導体5に流れ、位相差分の電流
が抵抗短絡した連結材13を通して流れ、二次側の抵抗
値は高く高抵抗型の回転子となる。したがって、複数固
定子誘導電動機と二重かご形誘導電動機との作用により
、低電流、高トルクの起動が可能となる。
【0025】次に徐々に回転が上昇すると二次周波数は
序々に小さくなり表皮効果も減少するため第2の回転子
導体6,7にも回転磁界との誘導作用により電流が誘起
されるようになる。更に回転が上昇すると表皮効果はな
くなると共に電流は抵抗値の小さい側に流れるようにな
る。つまり固定子23,24の回転磁界と回転子導体と
の誘導作用により誘起される電流は、第1の回転子導体
5側では電流の位相差分が抵抗短絡した連結材13を通
して流れるが、第2の回転子導体6,7側では連結材が
なく該導体を回転子コア2,3個々に独立して設けてあ
るので、第2の回転子導体6,7に流れる電流は相対的
に位相差はあっても、互いの干渉はなく、更に第1の回
転子導体より導体断面積が大きく抵抗値も低いことから
、起動時とは逆に電流の大半が第2の回転子導体6,7
に流れることになる。よって、定格回転に至っては一般
の誘導電動機と同様の運転トルクとなる。図6にこのと
きのトルク特性を示す。
序々に小さくなり表皮効果も減少するため第2の回転子
導体6,7にも回転磁界との誘導作用により電流が誘起
されるようになる。更に回転が上昇すると表皮効果はな
くなると共に電流は抵抗値の小さい側に流れるようにな
る。つまり固定子23,24の回転磁界と回転子導体と
の誘導作用により誘起される電流は、第1の回転子導体
5側では電流の位相差分が抵抗短絡した連結材13を通
して流れるが、第2の回転子導体6,7側では連結材が
なく該導体を回転子コア2,3個々に独立して設けてあ
るので、第2の回転子導体6,7に流れる電流は相対的
に位相差はあっても、互いの干渉はなく、更に第1の回
転子導体より導体断面積が大きく抵抗値も低いことから
、起動時とは逆に電流の大半が第2の回転子導体6,7
に流れることになる。よって、定格回転に至っては一般
の誘導電動機と同様の運転トルクとなる。図6にこのと
きのトルク特性を示す。
【0026】以上のように電動機以外の部品や装置を必
要とせず、起動時に高抵抗形誘導電動機として、運転時
に低抵抗形の誘導電動機として運転可能で、その切り換
えも自動的に行うことが可能な誘導電動機の提供が可能
となった。
要とせず、起動時に高抵抗形誘導電動機として、運転時
に低抵抗形の誘導電動機として運転可能で、その切り換
えも自動的に行うことが可能な誘導電動機の提供が可能
となった。
【0027】
【発明の効果】以上のように第1の回転子導体に位相の
異なる電流が流れる状態のままでも、回転数の上昇によ
り高抵抗形のトルク特性から自然に低抵抗形のトルク特
性に変化し、開閉装置、制御装置を一切必要とせず複数
固定子誘導電動機のトルク特性を有する電動機とするこ
とが可能となった。また位相差を変化させないのでショ
ックも発生せずスムーズな起動が可能となった。このこ
とから誘導電動機以外何も必要とせず、高トルクの起動
が可能で、起動改善形のショックレス誘導電動機を必要
とする分野に多大な効果を有するものとなった。
異なる電流が流れる状態のままでも、回転数の上昇によ
り高抵抗形のトルク特性から自然に低抵抗形のトルク特
性に変化し、開閉装置、制御装置を一切必要とせず複数
固定子誘導電動機のトルク特性を有する電動機とするこ
とが可能となった。また位相差を変化させないのでショ
ックも発生せずスムーズな起動が可能となった。このこ
とから誘導電動機以外何も必要とせず、高トルクの起動
が可能で、起動改善形のショックレス誘導電動機を必要
とする分野に多大な効果を有するものとなった。
【図1】本発明の複数固定子誘導電動機の側断面図
【図
2】図1の回転子コアの拡大正断面図
2】図1の回転子コアの拡大正断面図
【図3】図1の連
結材から見た回転子の拡大正断面図
結材から見た回転子の拡大正断面図
【図4】位相差を設
けるため固定子の簡略図
けるため固定子の簡略図
【図5】位相差を設けた固定子
巻線と電源との結線図
巻線と電源との結線図
【図6】本発明による複数固定子
誘導電動機のトルク特性
誘導電動機のトルク特性
1 複数固定子誘導電動機
2 回転子コア
3 回転子コア
4 回転子軸
5 第1の回転子導体
6 第2の回転子導体
7 第2の回転子導体
8 短絡環
9 短絡環
10 短絡環
11 短絡環
12 回転子
13 連結材
14 機枠
15 軸受盤
16 軸受盤
17 ナット
18 翼車
19 翼車
20 軸受
21 固定子巻線
22 固定子巻線
23 第1固定子
24 第2固定子
Claims (4)
- 【請求項1】 同一回転軸に空間又は非磁性体コア部
を介在して軸着した複数個の回転子コアを有し、該複数
個の回転子コアに連通する第1の回転子導体を複数個設
け、且つ、前記第1の回転子導体の位置する回転子コア
半径よりも小なる位置に、前記複数個の回転子コアそれ
ぞれに複数個の第2の回転子導体を設けて一体的に形成
された回転子と、前記複数個の回転子コアのそれぞれに
対峙して複数個の固定子コアが並設され、各固定子コア
に固定子巻線を巻装して回転磁界を生起する複数個の固
定子と、前記複数個の回転子コア間の前記空間又は非磁
性体コア部に於いて前記複数個の第1の回転子導体を相
互に抵抗短絡する連結材と、前記複数の固定子の回転磁
界とそれぞれに対峙する回転子導体との誘導作用によっ
て誘起される、特定の回転子コア上の第1の回転子導体
の電流の位相とこれと連通する他の回転子コア上の第1
の回転子導体の電流の位相との間に位相差を生じさせる
移相装置とにより構成したことを特徴とする複数固定子
誘導電動機。 - 【請求項2】 請求項1記載の複数固定子誘導電動機
であって、前記移相装置は前記複数個の固定子のうち特
定の固定子を他の固定子に対して相対的にずらして設け
て、特定の回転子コア上の第1の回転子導体の電流の位
相とこれと連通する他の回転子コア上の第1の回転子導
体の電流の位相との間に位相差を生じさせる構成とした
ことを特徴とする複数固定子誘導電動機。 - 【請求項3】 請求項1記載の複数固定子誘導電動機
であって、前記移相装置は特定の固定子の固定子巻線と
他の固定子の固定子巻線と電源との結線により、特定の
回転子コア上の第1の回転子導体の電流の位相とこれと
連通する他の回転子コア上の第1の回転子導体の電流の
位相との間に位相差を生じさせる構成としたことを特徴
とする複数固定子誘導電動機。 - 【請求項4】 請求項1から請求項3のいずれかに記
載の複数固定子誘導電動機であって、前記第1の回転子
導体の断面積を前記第2の回転子導体の断面積に対し小
さくしたことを特徴とする複数固定子誘導電動機。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP03044504A JP3099832B2 (ja) | 1991-02-14 | 1991-02-14 | 2固定子誘導電動機 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP03044504A JP3099832B2 (ja) | 1991-02-14 | 1991-02-14 | 2固定子誘導電動機 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH04261350A true JPH04261350A (ja) | 1992-09-17 |
JP3099832B2 JP3099832B2 (ja) | 2000-10-16 |
Family
ID=12693384
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP03044504A Expired - Fee Related JP3099832B2 (ja) | 1991-02-14 | 1991-02-14 | 2固定子誘導電動機 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3099832B2 (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN105697399A (zh) * | 2014-11-27 | 2016-06-22 | 英业达科技有限公司 | 风扇 |
CN110649722A (zh) * | 2019-11-06 | 2020-01-03 | 深圳大学 | 一种集成非晶合金与硅钢为定子铁芯的电机 |
-
1991
- 1991-02-14 JP JP03044504A patent/JP3099832B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN105697399A (zh) * | 2014-11-27 | 2016-06-22 | 英业达科技有限公司 | 风扇 |
CN105697399B (zh) * | 2014-11-27 | 2018-08-28 | 英业达科技有限公司 | 风扇 |
CN110649722A (zh) * | 2019-11-06 | 2020-01-03 | 深圳大学 | 一种集成非晶合金与硅钢为定子铁芯的电机 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP3099832B2 (ja) | 2000-10-16 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080818 Year of fee payment: 8 |
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LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |