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JP2003189564A - Induction motor - Google Patents

Induction motor

Info

Publication number
JP2003189564A
JP2003189564A JP2001384004A JP2001384004A JP2003189564A JP 2003189564 A JP2003189564 A JP 2003189564A JP 2001384004 A JP2001384004 A JP 2001384004A JP 2001384004 A JP2001384004 A JP 2001384004A JP 2003189564 A JP2003189564 A JP 2003189564A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
winding
windings
rotor
induction motor
grooves
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.)
Withdrawn
Application number
JP2001384004A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Kenji Narita
憲治 成田
Akihiro Ito
彰浩 伊藤
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fujitsu General Ltd
Original Assignee
Fujitsu General Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Fujitsu General Ltd filed Critical Fujitsu General Ltd
Priority to JP2001384004A priority Critical patent/JP2003189564A/en
Publication of JP2003189564A publication Critical patent/JP2003189564A/en
Withdrawn legal-status Critical Current

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  • Insulation, Fastening Of Motor, Generator Windings (AREA)
  • Manufacture Of Motors, Generators (AREA)
  • Induction Machinery (AREA)

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To reduce loss and improve efficiency by using winding as a conductor of a rotor and reducing a cross current in an induction motor of eight poles. <P>SOLUTION: In the induction motor having a rotor of eight poles, sixteen trenches 1b are formed at an equal interval in the peripheral direction in the rotor 1, and the direction of the trenches 1b is made the axial direction of a rotating shaft 2. In the trenches 1b, two of short-circuit windings 3a-6a of a first to a fourth winding groups 3-6 which turn to short-circuit conductor are subjected to lap winding at two pitches, and the first to fourth winding groups 3-6 are adjacently arranged. Winding for generating a rotating magnetic field is formed in a stator. By the rotating magnetic field, induction short-circuit currents flow in opposite directions through the short-circuit windings (two short-circuit conductors), and magnetic poles are formed. <P>COPYRIGHT: (C)2003,JPO

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、民生機器(例えば
エアコン)や産業機器などに用いる8極の誘導電動機に
係り、さらに詳しく言えば、回転子の導体として巻線を
用いた新規な誘導電動機に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an 8-pole induction motor used for consumer appliances (for example, air conditioners) and industrial equipment, and more specifically, a novel induction motor using a winding as a rotor conductor. It is about.

【0002】[0002]

【従来の技術】誘導電動機は回転磁界を発生する固定子
の内側に回転子を配置してなり、その固定子には回転磁
界を発生するための巻線が施されているが、回転子には
固定磁極がなく、つまり固定子巻線のような巻線が施さ
れていない。
2. Description of the Related Art An induction motor has a rotor arranged inside a stator that generates a rotating magnetic field. The stator is provided with windings for generating a rotating magnetic field. Has no fixed magnetic poles, that is, no winding like the stator winding is provided.

【0003】固定子による回転磁界中に短絡導体を有す
る回転子を配置すると、回転子には短絡誘導電流が流れ
る。その回転磁界と短絡誘導電流の両者の相互作用によ
り回転力(トルク)が発生し、回転子が回転する。この
ような誘導電動機は簡便性、経済性の観点から家電製品
や産業機に多く利用されている。
When the rotor having the short-circuit conductor is arranged in the rotating magnetic field of the stator, a short-circuit induced current flows through the rotor. Rotational force (torque) is generated by the interaction of both the rotating magnetic field and the short-circuit induced current, and the rotor rotates. Such induction motors are widely used in home appliances and industrial machines from the viewpoints of simplicity and economy.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】ところで、従来におい
ては、回転子の本体(短絡導体)は主にアルミダイカス
トにより導体を鋳込んで製造するようにしている。
By the way, conventionally, the main body (short-circuit conductor) of the rotor is manufactured mainly by casting the conductor by aluminum die casting.

【0005】しかしながら、ロータコアとアルミ導体の
絶縁が難しいために、そのロータコアにはトルクに寄与
しない横行電流(ロータコアの円周方向に流れる電流)
が流れ、これが損失の増加を招き、モータの効率を低下
させるという欠点があった。
However, since it is difficult to insulate the rotor core from the aluminum conductor, a transverse current (current flowing in the circumferential direction of the rotor core) that does not contribute to torque is applied to the rotor core.
However, there is a drawback in that this causes an increase in loss and reduces the efficiency of the motor.

【0006】また、上記導体としては、電気伝導度の大
きい銅を使用することが難しいことから、アルミ導体を
用いているため、電気装荷や磁気装荷が小さく、トルク
不足や低効率を招くという欠点があった。
Further, since it is difficult to use copper having a high electric conductivity as the conductor, an aluminum conductor is used, so that electric loading and magnetic loading are small, resulting in insufficient torque and low efficiency. was there.

【0007】本発明は、上記した課題を解決するために
なされたもので、その目的は、回転子の導体として巻線
を用いた巻線方式を採用して横行電流をなくし、損失を
少なくして効率の向上を図り、ひいては8極モータとし
て利用範囲の拡大が図れるようにした誘導電動機を提供
することにある。
The present invention has been made to solve the above problems, and an object thereof is to employ a winding method using a winding as a conductor of a rotor to eliminate a transverse current and reduce a loss. It is intended to provide an induction motor which is improved in efficiency and can be expanded in use range as an 8-pole motor.

【0008】[0008]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は、回転磁界を発生する固定子の内側に回転
子を配置した8極の誘導電動機において、上記回転子の
導体として複数の巻線からなる第1ないし第4の巻線群
を用い、これら第1ないし第4の巻線群の巻線をそれぞ
れ重ね巻きしてなり、上記回転磁界によってそれら巻線
に誘導短絡電流が流れるようにしたことを特徴としてい
る。
In order to achieve the above object, the present invention is an eight-pole induction motor in which a rotor is arranged inside a stator that generates a rotating magnetic field. The first to the fourth winding group consisting of the windings are used, and the windings of the first to the fourth winding group are respectively superposed, and an induced short-circuit current is generated in the windings by the rotating magnetic field. It is characterized by making it flow.

【0009】上記回転子に2×4×n個(n;2以上の
正の整数)の溝をその回転軸の軸方向に、かつ、円周方
向に等間隔に形成し、これらの溝を介して上記第1ない
し第4の巻線群の巻線をそれぞれnピッチでn個施し
て、それら第1ないし第4の巻線群を順次形成するとと
もに、それら第1ないし第4の巻線群を隣接させること
により、回転子に8の整数倍の溝が形成され、回転子の
短絡導体としての巻線を適切に施すことができる。
2 × 4 × n (n: a positive integer of 2 or more) grooves are formed in the rotor in the axial direction of the rotating shaft and at equal intervals in the circumferential direction, and these grooves are formed. N windings of the first to fourth winding groups are provided at n pitches to sequentially form the first to fourth winding groups, and the first to fourth winding groups By arranging the groups adjacent to each other, a groove having an integral multiple of 8 is formed in the rotor, and the winding as the short-circuit conductor of the rotor can be appropriately provided.

【0010】上記回転子に2×(4×n+1)個(n;
2以上の正の整数)の溝をその回転軸の軸方向に、か
つ、円周方向に等間隔に形成し、これらの溝を介して上
記第1ないし第4の巻線群の巻線をそれぞれnピッチで
n個施して、それら第1ないし第4の巻線群を順次形成
するとともに、上記第1の巻線群と第2の巻線群の間に
空き溝を1スロット設け、上記第2の巻線群と第4の巻
線との間に空き溝を1スロット設けてもよい。
2 × (4 × n + 1) (n;
2 or more positive integer) grooves are formed at equal intervals in the axial direction of the rotary shaft and in the circumferential direction, and the windings of the first to fourth winding groups are formed through these grooves. Each of the first to fourth winding groups is sequentially formed by applying n pieces at n pitches, and one slot is provided between the first winding group and the second winding group. One slot may be provided between the second winding group and the fourth winding.

【0011】また、上記回転子に2×(4×n+1)個
(n;2以上の正の整数)の溝をその回転軸の軸方向
に、かつ、円周方向に等間隔に形成し、これらの溝を介
して上記第1ないし第4の巻線群の巻線をそれぞれn個
施して、それら第1ないし第4の巻線群を順次形成する
とともに、上記第1の巻線群と第3の巻線群をそれぞれ
中央に空き溝を有するn+1ピッチの巻線とし、上記第
2および第4の巻線をnピッチの巻線にすることによ
り、回転子には8の整数倍以外の偶数の溝が形成され、
回転子の短絡導体としての巻線を適切に施すことができ
る。
Further, 2 × (4 × n + 1) (n: a positive integer of 2 or more) grooves are formed in the rotor in the axial direction of the rotating shaft and at equal intervals in the circumferential direction, N windings of each of the first to fourth winding groups are respectively formed through these grooves to sequentially form the first to fourth winding groups, and The third winding group is an n + 1 pitch winding having an empty groove in the center, and the second and fourth windings are n pitch windings, so that the rotor is not an integral multiple of 8. An even number of grooves are formed,
A winding can be properly provided as a short-circuit conductor of the rotor.

【0012】上記回転子に2×(4×n+2)個(n;
2以上の正の整数)の溝をその回転軸の軸方向に、か
つ、円周方向に等間隔に形成し、これらの溝を介して上
記第1ないし第4の巻線群の巻線をそれぞれnピッチで
n個施して、それら第1ないし第4の巻線群を順次形成
するとともに、各巻線群の間に空き溝を1スロット設け
ることによっても、回転子には8の整数倍以外の偶数の
溝が形成され、回転子の短絡導体としての巻線を適切に
施すことができる。
2 × (4 × n + 2) (n;
2 or more positive integer) grooves are formed at equal intervals in the axial direction of the rotary shaft and in the circumferential direction, and the windings of the first to fourth winding groups are formed through these grooves. The number of n pitches is n, and the first to fourth winding groups are sequentially formed, and one slot is provided between each winding group. The even number of grooves are formed so that the winding can be properly applied as the short-circuit conductor of the rotor.

【0013】また、上記回転子に2×(4×n+2)個
(n;2以上の正の整数)の溝をその回転軸の軸方向
に、かつ、円周方向に等間隔に形成し、これらの溝を介
して上記第1ないし第4の巻線群の巻線をそれぞれn+
1ピッチでn個施して、それら第1ないし第4の巻線群
を順次形成するとともに、各巻線群の中央に空き溝を1
スロット設けることにより、回転子には上述した回転子
の溝数以外の偶数の溝が形成され、回転子の短絡導体と
しての巻線が適切に施される。
Further, 2 × (4 × n + 2) (n; a positive integer of 2 or more) grooves are formed in the rotor in the axial direction of the rotating shaft and at equal intervals in the circumferential direction, The windings of the first to fourth winding groups are respectively n + n through these grooves.
The first to fourth winding groups are sequentially formed by applying n pieces at one pitch, and an empty groove is formed at the center of each winding group.
By providing the slots, an even number of grooves other than the number of grooves of the rotor described above is formed in the rotor, and the winding as the short-circuit conductor of the rotor is appropriately provided.

【0014】上記固定子に主巻線および補助巻線を集中
巻あるいは分布巻で施すことにより、コンデンサ誘導電
動機とすることができる。また、上記固定子の内周側に
溝を16個形成し、これらの溝を介して主巻線および補
助巻線を集中巻で施すことによってもコンデンサ誘導電
動機とすることができる。これにより、新規な回転子を
用いた高効率のコンデンサ誘導電動機が実現でき、コン
デンサ誘導電動機の利用範囲の拡大が図れる。
A capacitor induction motor can be obtained by winding the main winding and the auxiliary winding on the stator by concentrated winding or distributed winding. Also, a capacitor induction motor can be obtained by forming 16 grooves on the inner peripheral side of the stator and winding the main winding and auxiliary winding through concentrated winding through these grooves. As a result, a highly efficient capacitor induction motor using a novel rotor can be realized, and the range of use of the capacitor induction motor can be expanded.

【0015】また、上記固定子に三相巻線を集中巻ある
いは分布巻で施すことにより、三相交流誘導電動機にす
ることもできる。さらに、上記固定子の内周側に溝を2
4個形成し、これらの溝を介して三相巻線を集中巻で施
すことにより、三相交流誘導電動機とすることができ、
これにより、新規な回転子を用いた高効率の三相交流誘
導電動機が実現でき、三相交流誘導電動機の利用範囲の
拡大が図れる。
Also, a three-phase AC induction motor can be obtained by winding the above stator with three-phase windings by concentrated winding or distributed winding. Further, two grooves are formed on the inner peripheral side of the stator.
It is possible to obtain a three-phase AC induction motor by forming four pieces and applying concentrated winding of the three-phase winding through these grooves,
As a result, a highly efficient three-phase AC induction motor using a novel rotor can be realized, and the range of use of the three-phase AC induction motor can be expanded.

【0016】上記回転子に施す全ての巻線を短絡巻線に
することが好ましい。また、上記回転子に施す全ての巻
線にアルミニュウム、アルミニュウム合金、銅あるいは
銅合金の何れかを用い、その巻線の接続方式としては圧
接、溶接、半田付けあるいは圧着端子による圧着の何れ
かを採用することが好ましく、これによれば、回転子の
短絡導体の巻線として、銅系の材質を用いることが可能
となり、高トルク化、高効率化が図れ、また、その短絡
巻線の接続が既存の技術をもって実現できる。
It is preferable that all the windings applied to the rotor are short-circuited windings. Further, aluminum, aluminum alloy, copper or copper alloy is used for all the windings applied to the rotor, and the windings are connected by pressure welding, welding, soldering or crimping with crimp terminals. It is preferable to use this, because it is possible to use a copper-based material as the winding of the short-circuit conductor of the rotor, which can achieve high torque and high efficiency, and the connection of the short-circuit winding. Can be realized with existing technology.

【0017】上記回転子の溝を介して施す巻線間に電気
的絶縁を施すことが好ましい。また、上記回転子のロー
タコアと巻線との間にも電気的絶縁を施すとよい。上記
回転子の溝は開孔あるいは閉溝のいずれであってよい。
It is preferable to provide electrical insulation between the windings provided through the grooves of the rotor. Also, electrical insulation may be provided between the rotor core of the rotor and the winding. The grooves of the rotor may be open holes or closed grooves.

【0018】これにより、巻線に誘導短絡電流が流れる
とき、その誘導短絡電流が回転子のロータコアに流れる
こともなく、つまり横行電流が極めて小さいものであ
り、損失も少なく、高効率化が図れる。
As a result, when an induced short-circuit current flows through the winding, the induced short-circuit current does not flow through the rotor core of the rotor, that is, the transverse current is extremely small, loss is small, and high efficiency can be achieved. .

【0019】上記回転子は電磁鋼板を自動積層金型で打
ち抜き、積層してロータコアを得るとともに、その積層
に際して溝にスキューを施すことが好ましく採用され
る。これにより、回転子の短絡導体としての短絡巻線
が、そのスキューしている溝に施され、トルク向上が図
れる。
It is preferable that the rotor is obtained by punching electromagnetic steel plates with an automatic laminating die and laminating the rotor cores to obtain a rotor core, and at the time of laminating, skewing the grooves. As a result, the short-circuit winding as the short-circuit conductor of the rotor is applied to the skewed groove, and the torque can be improved.

【0020】[0020]

【発明の実施の形態】次に、本発明の実施形態を図1な
いし図10を参照して詳しく説明する。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Next, an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIGS.

【0021】本発明の誘導電動機は基本的に8極モータ
であり、その回転子はロータコアの外周に2×4×n
(n;2以上の正の整数)個の溝を形成し、この2×4
×n個の溝に対してnピッチの巻線(短絡巻きの閉回
路;以下短絡巻線と記す)を施し、nピッチの短絡巻線
をn個重ね巻いた第1の巻線群と、この第1の巻線群と
同じ構成とした第2ないし第4の巻線群とを順次形成
し、4×n個の巻線を施してなる。
The induction motor of the present invention is basically an 8-pole motor, the rotor of which is 2 × 4 × n on the outer circumference of the rotor core.
(N; a positive integer of 2 or more) grooves are formed, and this 2 × 4
A first winding group in which n pitch windings (closed circuit of short-circuit winding; hereinafter referred to as short-circuit winding) are applied to n grooves, and n short-circuit windings of n pitches are overlapped. The first winding group and the second to fourth winding groups having the same structure are sequentially formed and 4 × n windings are formed.

【0022】具体的に説明すると、図1および図2に示
すように、この誘導電動機の回転子1は、ロータコア
(回転子鉄心)1aの外周側に16個(n=2)の溝1
bを回転軸2の軸方向に、かつ、円周方向に等間隔(2
2.5度間隔)に形成し、この16個の溝1bを介して
2ピッチの短絡巻線3aを2個1ピッチ置きに重ね巻い
て第1の巻線群3を形成し、この第1の巻線群3に隣接
して2ピッチの短絡巻線4aを2個1ピッチ置きに重ね
巻いて第2の巻線群4を形成し、この第2の巻線群4に
隣接して2ピッチの短絡巻線5aを1ピッチ置きに2個
重ね巻いて第3の巻線群5を形成し、この第3の巻線群
5に隣接して2ピッチの短絡巻線6aを2個1ピッチ置
きに重ね巻いて第4の巻線群6を形成して、8個の巻線
を施してなる。
More specifically, as shown in FIGS. 1 and 2, the rotor 1 of this induction motor includes 16 (n = 2) grooves 1 on the outer peripheral side of a rotor core (rotor core) 1a.
b in the axial direction of the rotary shaft 2 and in the circumferential direction at equal intervals (2
At intervals of 2.5 degrees), two short pitch windings 3a having 2 pitches are lapped at intervals of 1 pitch through the 16 grooves 1b to form a first winding group 3, and the first winding group 3 is formed. 2 adjacent to the winding group 3 and two short-circuited windings 4a having a pitch of 2 are overlapped at intervals of 1 pitch to form a second winding group 4, and adjacent to the second winding group 4, 2 Two short pitch windings 5a each having a pitch of 2 pitches are overlapped to form a third winding group 5, and two short pitch windings 6a each having a two pitch are adjacent to the third winding group 5. The fourth winding group 6 is formed by stacking the windings at pitch intervals and forming eight windings.

【0023】上記回転子1によると、第1ないし第4の
巻線群3,4,5,6による16個の短絡導体が連続
し、各巻線群の巻線により2極が形成されるためにトー
タル極数としては8極となる。
According to the rotor 1, 16 short-circuit conductors formed by the first to fourth winding groups 3, 4, 5, 6 are continuous, and the windings of each winding group form two poles. The total number of poles is eight.

【0024】また、図3および図4に示すように、この
誘導電動機の固定子7の内周側には16個の溝を形成
し、つまり外周側のヨーク部7aの内側に所定幅の歯7
bを22.5度間隔で16個形成してなり、これら歯7
bには集中巻の巻線8a,8b,8c,8d,8e,8
f,8g,8h,9a,9b,9c,9d,9e,9
f,9g,9hを施すとともに、相対する歯7bに施し
た巻線8a,8b、巻線8c,8d、巻線8e,8fお
よび巻線8g,8hの4対を主巻線とし、残りの歯7b
に施した巻線9a,9b、巻線9c,9d、巻線9e,
9fおよび巻線9g,9hの4対を補助巻線としてな
る。
Further, as shown in FIGS. 3 and 4, 16 grooves are formed on the inner peripheral side of the stator 7 of this induction motor, that is, teeth of a predetermined width are formed inside the outer peripheral yoke portion 7a. 7
16 b are formed at intervals of 22.5 degrees.
b has concentrated windings 8a, 8b, 8c, 8d, 8e, 8
f, 8g, 8h, 9a, 9b, 9c, 9d, 9e, 9
f, 9g, 9h are applied, and 4 pairs of windings 8a, 8b, windings 8c, 8d, windings 8e, 8f and windings 8g, 8h applied to the facing teeth 7b are used as main windings, and the remaining Tooth 7b
Windings 9a, 9b, windings 9c, 9d, windings 9e,
Four pairs of 9f and windings 9g and 9h are used as auxiliary windings.

【0025】上記構成の誘導電動機にあっては、固定子
7に回転磁界を発生させるため、図4に示すように、主
巻線8a,8b,8c,8d,8e,8f,8g,8h
および補助巻線9a,9b,9c,9d,9e,9f,
9g,9hを結線する。つまり、補助巻線9a,9b、
補助巻線9c,9d、補助巻線9e,9fおよび補助巻
線9g,9hの並列回路とコンデンサ10を直列に接続
するとともに、この直列の回路に主巻線8a,8b、主
巻線8c,8d、主巻線8e,8fおよび主巻線8g,
8hの並列回路を並列に接続し、この並列回路に交流電
源11を供給する。なお、上記固定子7の主巻線および
補助巻線は他の接続方式によって接続するようにしても
よい。
In the induction motor having the above-mentioned structure, since the rotating magnetic field is generated in the stator 7, the main windings 8a, 8b, 8c, 8d, 8e, 8f, 8g and 8h are formed as shown in FIG.
And auxiliary windings 9a, 9b, 9c, 9d, 9e, 9f,
Connect 9g and 9h. That is, the auxiliary windings 9a, 9b,
A parallel circuit of the auxiliary windings 9c, 9d, the auxiliary windings 9e, 9f and the auxiliary windings 9g, 9h and the capacitor 10 are connected in series, and the main windings 8a, 8b, the main winding 8c, 8d, main windings 8e, 8f and main winding 8g,
8h parallel circuits are connected in parallel, and the AC power supply 11 is supplied to this parallel circuit. The main winding and the auxiliary winding of the stator 7 may be connected by another connection method.

【0026】これにより、当該誘導電動機はコンデンサ
誘導電動機となる。このコンデンサ誘導電動機におい
て、固定子7に回転磁界が発生すると、この回転磁界に
より回転子1の短絡巻線3a,4a,5a,6aには誘
導短絡電流が流れる。これら短絡巻線3a,4a,5
a,6aによる短絡導体としてはそれぞれ2つ存在する
ことになり、この2つの短絡導体の誘導短絡電流はそれ
ぞれ逆無向きに流れる(つまり、異極となる)。
As a result, the induction motor becomes a capacitor induction motor. In this capacitor induction motor, when a rotating magnetic field is generated in the stator 7, the rotating magnetic field causes an inductive short-circuit current to flow in the short-circuit windings 3a, 4a, 5a, 6a of the rotor 1. These short-circuit windings 3a, 4a, 5
There are two short-circuit conductors due to a and 6a, respectively, and the induced short-circuit currents of these two short-circuit conductors flow in opposite directions (that is, different polarities).

【0027】したがって、固定子7による回転磁界と誘
導短絡電流との相互作用により、短絡巻線3a,4a,
5a,6aによる2つの短絡導体には、それぞれ同じ回
転方向の回転力(トルク)が働き、回転子1が回転す
る。
Therefore, due to the interaction between the rotating magnetic field by the stator 7 and the induced short-circuit current, the short-circuit windings 3a, 4a,
Rotational force (torque) in the same rotation direction acts on each of the two short-circuit conductors 5a and 6a, and the rotor 1 rotates.

【0028】上述した実施形態においては、回転子1の
溝数を16個としているが、2×4×n個の溝数を形成
し、nピッチでn個の巻線を施した第1の巻線群と、同
様にそれぞれn個の巻線による第2ないし第4の巻線群
とにより、4n個の巻線を施しても同様の作用、効果を
得ることができ、また、固定子7の巻線としては集中巻
を用いているが、分布巻としてもよい。
In the above-described embodiment, the number of grooves of the rotor 1 is 16, but the number of grooves of 2 × 4 × n is formed, and the first winding is provided with n pitches. Even if 4n windings are provided, the same action and effect can be obtained by the winding group and the second to fourth winding groups each having n windings. Although concentrated winding is used as the winding of No. 7, distributed winding may be used.

【0029】ところで、上記回転子1を製造するには、
電磁鋼板(帯状のもの)を自動積層金型で打ち抜いて積
層するが、このとき溝1bにスキューを施すように積層
してロータコア1aを得る。これにより、短絡巻線3
a,4a,5a,6aがスキューされることになり、当
該コンデンサ誘導電動機の高トルク化が図れる。
By the way, in order to manufacture the rotor 1,
Electromagnetic steel plates (belt-shaped) are punched and laminated by an automatic laminating die. At this time, the grooves are skewed and laminated to obtain the rotor core 1a. This allows the short-circuit winding 3
Since a, 4a, 5a and 6a are skewed, the torque of the capacitor induction motor can be increased.

【0030】回転子1の溝1bは、同回転子1の製造容
易性などから開孔(図1参照)とすることが好ましい
が、閉孔であってもよい。また、溝1bの内側は絶縁を
施すことが好ましい。すなわち、ロータコア1aと短絡
巻線3a,4a,5a,6aとの間に電気的絶縁を施す
ことにより、ロータコア1aと短絡巻線3a,4a,5
a,6aとの間が電気的に絶縁され、横行電流が極力小
さなものとなり、損失も増加せず、モータの高効率化が
図れる。
The groove 1b of the rotor 1 is preferably an open hole (see FIG. 1) for ease of manufacturing the rotor 1, but it may be a closed hole. It is preferable that the inside of the groove 1b be insulated. That is, by electrically insulating the rotor core 1a and the short-circuit windings 3a, 4a, 5a, 6a, the rotor core 1a and the short-circuit windings 3a, 4a, 5a are provided.
The a and 6a are electrically insulated from each other, the transverse current is minimized, the loss is not increased, and the motor efficiency is improved.

【0031】また、上記各溝1bに施した短絡巻線3a
の線間,短絡巻線4aの線間、短絡巻線5aの線間およ
び短絡巻線6aの線間を絶縁することが好ましい。すな
わち、各巻線に例えばエナメルなどによって絶縁膜を施
した巻線を用いることにより、その横行電流、損失がよ
り抑えられる。
Further, the short-circuit winding 3a formed in each groove 1b
It is preferable to insulate the wire between the wire, the wire of the short-circuit winding 4a, the wire of the short-circuit winding 5a, and the wire of the short-circuit winding 6a. That is, by using windings having an insulating film formed on each winding by enameling, the transverse current and loss thereof can be further suppressed.

【0032】上記回転子1の短絡巻線3a,4a,5
a,6aの短絡導体として、アルミニュウム、アルミニ
ュウム合金あるいは銅もしくは銅合金などを用い、その
接続方式としては圧接、溶接あるいは半田付けもしくは
圧着端子による圧着方式などを採用するとよい。
Short-circuit windings 3a, 4a, 5 of the rotor 1
Aluminum, an aluminum alloy, copper or a copper alloy is used as the short-circuit conductors a and 6a, and the connection method may be pressure welding, welding, soldering, or a crimping method using a crimping terminal.

【0033】これにより、特に銅系の材質を短絡巻線
3,4a,5a,6aに用いた場合、アルミニュウム系
と比較して高トルク化、高効率化が達成される。また、
短絡巻線3a,4a,5a,6aの接続方式には、既存
の技術を適用できる。
As a result, particularly when a copper-based material is used for the short-circuit windings 3, 4a, 5a, 6a, higher torque and higher efficiency can be achieved as compared with the aluminum-based material. Also,
The existing technique can be applied to the connection method of the short-circuit windings 3a, 4a, 5a, 6a.

【0034】ここで、回転子1の短絡巻線3a,4a,
5a,6aについて補足的に説明すると、その巻線が短
絡回路を形成することから、その占積率あるいは使用量
が同等であれば誘起される電圧によって発生するアンペ
アターンTAは一定となる。その理由を説明すると、短
絡巻線に誘起される電圧は下記数式1および数式2で表
される。
Here, the short-circuit windings 3a, 4a of the rotor 1,
Supplementally describing 5a and 6a, since the winding forms a short circuit, the ampere-turn TA generated by the induced voltage is constant if the space factor or the usage amount is the same. To explain the reason, the voltage induced in the short-circuited winding is expressed by the following formulas 1 and 2.

【0035】[0035]

【数1】 [Equation 1]

【0036】[0036]

【数2】 [Equation 2]

【0037】Nは溝導体数であり、ロータ溝導体断面積
は導体径dの二乗にその導体数Nを乗算した値(一定)
であり、φは主磁束(一定)であり、Rは巻線の抵抗、
Xは巻線のリラクタンスである。
N is the number of groove conductors, and the rotor groove conductor cross-sectional area is a value obtained by multiplying the square of the conductor diameter d by the number N of conductors (constant).
Where φ is the main magnetic flux (constant), R is the winding resistance,
X is the reluctance of the winding.

【0038】溝導体数が1つである場合(N=N1=
1)、アンペアターンTA1はi1・N1で表せ、溝導
体数が複数である場合(N=N2)、アンペアターンT
A2はi2・N2で表せる。アンペアターンTA1とT
A2と比較すると、下記数式3となり、つまりTA2/
TA1=1となる。
When the number of groove conductors is one (N = N1 =
1), the ampere-turn TA1 can be represented by i1 · N1, and when the number of groove conductors is plural (N = N2), the ampere-turn T
A2 can be represented by i2 · N2. Ampere turns TA1 and T
When compared with A2, the following formula 3 is obtained, that is, TA2 /
TA1 = 1.

【0039】[0039]

【数3】 [Equation 3]

【0040】上記数式3において、溝導体数が1つであ
る場合、その溝に施す巻線の径を大きくし、この巻線の
使用量を溝導体数を複数とした場合に施す巻線の使用量
と同じとすることにより、アンペアターンATは複数の
溝導体数とした場合と1つの溝導体数とした場合とで同
じになる。
In the above formula 3, when the number of groove conductors is one, the diameter of the winding wire to be applied to the groove is increased, and the winding amount to be applied when the number of groove conductors to be used is plural. By setting the same as the used amount, the ampere-turn AT becomes the same when the number of groove conductors is set to one and the number of groove conductors is set to one.

【0041】したがって、ロータ溝導体断面積、すなわ
ち占積率を同等にすれば、巻線が1つであっても、ある
いは複数個であっても、モータとしての性能は同じであ
り、本発明による回転子1による誘導電動機のトルク特
性は、ダイカストロータと等価である言える。
Therefore, if the rotor groove conductor cross-sectional areas, that is, the space factor, are made equal, the performance as a motor is the same regardless of whether there is one winding or a plurality of windings. It can be said that the torque characteristic of the induction motor by the rotor 1 is equivalent to that of the die cast rotor.

【0042】図5ないし図7は、本発明の第2実施形態
を示す誘導電動機の概略的構成図である。この第2実施
形態における回転子20は、ロータコア(回転子鉄心)
の外周側に2×(4n+1)(n;2以上の正の整数)
個の溝を形成し、この2×(4n+1)個の溝に対して
nピッチの巻線(短絡巻きの閉回路;以下短絡巻線と記
す)をn個重ね巻いて第1の巻線群を形成し、この第1
の巻線群と同様にそれぞれ同じ構成の第2ないし第4の
巻線群を順次形成するとともに、第1の巻線群と第2の
巻線群とを1スロット置き(空き溝を形成し)、第3の
巻線群と第4の巻線群とを1スロット置いてなる(空き
溝を形成する)。
5 to 7 are schematic configuration diagrams of an induction motor showing a second embodiment of the present invention. The rotor 20 in the second embodiment is a rotor core (rotor core).
2 × (4n + 1) (n; positive integer of 2 or more) on the outer circumference side of
The first winding group is formed by forming n grooves and n windings of n pitches (closed circuit of short-circuit winding; hereinafter referred to as short-circuit winding) are superposed on the 2 × (4n + 1) grooves. Forming this first
The second to fourth winding groups having the same structure are sequentially formed in the same manner as the first winding group, and the first winding group and the second winding group are placed every other slot (an empty groove is formed). ), The third winding group and the fourth winding group are placed one slot (an empty groove is formed).

【0043】具体的に説明すると、図5に示すように、
この誘導電動機の回転子20は、上記第1実施形態の回
転子1と同様に、ロータコア(回転子鉄心)の外周側に
18個(n=2)の溝を回転軸の軸方向に、かつ、円周
方向に等間隔(20度間隔)に形成し、これら18個の
溝を介して2個の短絡巻線21aからなる第1の巻線群
21および2個の短絡巻線22aからなる第2の巻線群
22を1スロット置いて形成し、この第2の巻線群22
に隣接して2個の短絡巻線23aからなる第3の巻線群
23を形成し、この第3の巻線群23と1スロット置い
て2個の短絡巻線24aからなる第4の巻線群24を形
成してなる。
More specifically, as shown in FIG.
Similar to the rotor 1 of the first embodiment, the rotor 20 of the induction motor has 18 (n = 2) grooves on the outer peripheral side of the rotor core (rotor core) in the axial direction of the rotary shaft, and , The first winding group 21 and the two short-circuit windings 22a, which are formed at equal intervals (20-degree intervals) in the circumferential direction, and which are formed of two short-circuit windings 21a via these 18 grooves. The second winding group 22 is formed by arranging one slot, and the second winding group 22 is formed.
A third winding group 23 composed of two short-circuit windings 23a is formed adjacent to the third winding group 23a, and a fourth winding consisting of two short-circuit windings 24a is placed one slot with the third winding group 23a. The line group 24 is formed.

【0044】第1ないし第4の巻線群21,22,2
3,24は、それぞれ2ピッチの短絡巻線21a,22
a,23a,24aを2個1ピッチ置きに重ねて施し、
第1の巻線群21と第2の巻線群22との間には1つの
空き溝を形成し、第3の巻線群23と第4の巻線群24
との間には1つの空き溝を形成してなる。
First to fourth winding groups 21, 22, 2
3 and 24 are short pitch windings 21a and 22 of 2 pitches, respectively.
a, 23a, and 24a are overlapped every other one pitch,
One empty groove is formed between the first winding group 21 and the second winding group 22, and the third winding group 23 and the fourth winding group 24 are formed.
And one vacant groove is formed between and.

【0045】この回転子20によると、空き溝が2つと
なる。すなわち、1つの溝を置いて8つの短絡導体が連
続するとともに、この連続する短絡導体が2組所定間隔
に位置することになる。したがって、上記第1実施形態
と同様に、それら16個の短絡導体によりトータルした
極数としては8極となる。
According to this rotor 20, there are two empty grooves. That is, eight short-circuit conductors are continuous with one groove placed, and two continuous short-circuit conductors are positioned at a predetermined interval. Therefore, similar to the first embodiment, the total number of poles by these 16 short-circuit conductors is eight.

【0046】また、図6および図7に例示するように、
第2実施形態における固定子25は24個の溝を備えて
いる。すなわち、外周側のヨーク部25aの内側に所定
幅の歯25bを15度間隔で24個形成してなり、これ
ら歯25bに集中巻の巻線26a,26b,26c,2
6d,26e,26f,26g,26h,27a,27
b,27c,27d,27e,27f,27g,27
h,28a,28b,28c,28d,28e,28
f,28g,28hを施してなる。
Further, as illustrated in FIGS. 6 and 7,
The stator 25 in the second embodiment has 24 grooves. That is, 24 teeth 25b having a predetermined width are formed inside the outer peripheral yoke portion 25a at intervals of 15 degrees, and concentrated windings 26a, 26b, 26c, 2 are formed on these teeth 25b.
6d, 26e, 26f, 26g, 26h, 27a, 27
b, 27c, 27d, 27e, 27f, 27g, 27
h, 28a, 28b, 28c, 28d, 28e, 28
f, 28g, 28h.

【0047】上記24個の巻線26aないし28hにつ
いては、相対する歯25bに施した巻線26a,26
b、巻線26c,26d、巻線26e,26fおよび巻
線26g,26hの4対をU相巻線にし、巻線27a,
27b、巻線27c,27d、巻線27e,27fおよ
び巻線27g,27hの4対をV相巻線にするともに、
巻線28a,28b、巻線28c,28d、巻線28
e,28fおよび巻線28g,28hの4対をW相巻線
にしてなる。
Regarding the above-mentioned 24 windings 26a to 28h, the windings 26a, 26 provided on the teeth 25b facing each other
b, windings 26c and 26d, windings 26e and 26f, and windings 26g and 26h are U-phase windings, and windings 27a and
27b, windings 27c and 27d, windings 27e and 27f, and windings 27g and 27h are four pairs, and
Winding 28a, 28b, winding 28c, 28d, winding 28
e, 28f and four windings 28g, 28h are W-phase windings.

【0048】この第2実施形態としての誘導電動機にお
いては、固定子25に回転磁界を発生させるため、図7
に示すように、24個の巻線26aないし28hをY結
線し、このY結線の巻線に三相交流電源を供給する。
In the induction motor according to the second embodiment, since the rotating magnetic field is generated in the stator 25, the induction motor shown in FIG.
As shown in, the 24 windings 26a to 28h are Y-connected, and a three-phase AC power source is supplied to the Y-connected windings.

【0049】この場合、U相については、巻線26a,
26bと巻線26c,26dと巻線26e,26fと巻
線26g,26hとを並列に接続し、V相については、
巻線27a,27bと巻線27c,27dと巻線27
e,27fと巻線27g,27hとを並列に接続し、W
相については、巻線28a,28bと巻線28c,28
dと巻線28e,28fおよび28g,28hとを並列
に接続してなる。なお、上記固定子25の巻線は他の接
続方式によって接続するようにしてもよい。
In this case, for the U phase, the windings 26a,
26b, windings 26c and 26d, windings 26e and 26f, and windings 26g and 26h are connected in parallel, and for the V phase,
Winding 27a, 27b and winding 27c, 27d and winding 27
e, 27f and windings 27g, 27h are connected in parallel, and W
Regarding the phases, the windings 28a and 28b and the windings 28c and 28
d and windings 28e, 28f and 28g, 28h are connected in parallel. The windings of the stator 25 may be connected by another connection method.

【0050】これにより、当該誘導電動機は3相8極の
誘導電動機となる。この3相8極の誘導電動機におい
て、固定子25に回転磁界が発生すると、その回転磁界
により回転子20の短絡巻線21a,22a,23a,
24aに誘導短絡電流が流れる(つまり、異極とな
る)。
As a result, the induction motor becomes a 3-phase 8-pole induction motor. In this three-phase, eight-pole induction motor, when a rotating magnetic field is generated in the stator 25, the rotating magnetic field causes the short-circuit windings 21a, 22a, 23a of the rotor 20.
An induced short-circuit current flows through 24a (that is, has a different polarity).

【0051】この短絡巻線21a,22a,23a,2
4aは、それぞれ2つの短絡導体であり、これら短絡導
体は上記第1実施形態と同様に作用することから、固定
子25の回転磁界と誘導短絡電流との相互作用により、
短絡巻線21a,22a,23a,24aにおける2つ
の短絡導体には、それぞれ同じ回転方向の回転力(トル
ク)が働き、回転子10が回転する。
The short-circuit windings 21a, 22a, 23a, 2
4a are respectively two short-circuit conductors, and these short-circuit conductors act in the same manner as in the first embodiment, and therefore, due to the interaction between the rotating magnetic field of the stator 25 and the induced short-circuit current,
The two short-circuit conductors in the short-circuit windings 21a, 22a, 23a, and 24a are acted on by the rotational force (torque) in the same rotational direction, and the rotor 10 rotates.

【0052】上述した実施形態においては、回転子20
の溝数を18個としているが、2×(4n+1)個の溝
数を形成し、nピッチの巻線をn個施した巻線群を4個
形成しても、同様の作用、効果を得ることができる。ま
た、固定子25の巻線として集中巻を用いているが、分
布巻としてもよい。
In the embodiment described above, the rotor 20
Although the number of grooves of 18 is set to 18, the same action and effect can be obtained by forming 2 × (4n + 1) number of grooves and forming four winding groups in which n pitch windings are applied. Obtainable. Further, although the concentrated winding is used as the winding of the stator 25, it may be distributed winding.

【0053】なお、回転子20および固定子25は、上
記第1実施形態と同じに製造処理され、例えば回転子2
0の溝(開孔あるいは閉孔)はスキューが施され、その
溝(開孔あるいは閉孔)の内側には電気的絶縁が施され
る。
The rotor 20 and the stator 25 are manufactured in the same manner as in the first embodiment, and for example, the rotor 2
The groove (open hole or closed hole) of 0 is skewed, and the inside of the groove (open hole or closed hole) is electrically insulated.

【0054】また、回転子20の短絡巻線21a,22
a,23a,24aについても、上記第1実施形態で述
べた材質、接続方式を採用するとともに、絶縁が施され
ている。したがって、この第2実施形態においても、上
記第1実施形態と同様の効果が奏される。
Further, the short-circuit windings 21a, 22 of the rotor 20
The materials a, 23a, and 24a are made of the same material and connection method as those described in the first embodiment, and are insulated. Therefore, also in the second embodiment, the same effect as that of the first embodiment can be obtained.

【0055】このように、第2実施形態においても、回
転子の短絡導体に銅線やアルミニュウム線などを用いた
巻線方式を採用することにより、横行電流が極端に小さ
く、損失も少なく、モータ効率が向上する。
As described above, also in the second embodiment, by adopting the winding method using the copper wire or the aluminum wire as the short-circuit conductor of the rotor, the transverse current is extremely small, the loss is small, and the motor is small. Efficiency is improved.

【0056】図8は上記第2実施形態の変形例を示す誘
導電動機の回転子の概略的模式図である。この変形例に
おける回転子30は、上記第2実施形態と同様に、18
個(n=2)の溝を回転軸の軸方向に、かつ、円周方向
に等間隔(20度間隔)に形成し、これら18個の溝を
介して2個の短絡巻線からなる第1ないし第4の巻線群
31,32,33,34を施してなる。
FIG. 8 is a schematic diagram of a rotor of an induction motor showing a modification of the second embodiment. The rotor 30 in this modified example has the same structure as in the second embodiment described above.
(N = 2) grooves are formed at equal intervals (20 ° intervals) in the axial direction of the rotating shaft and in the circumferential direction, and two short-circuited windings are formed through these 18 grooves. First to fourth winding groups 31, 32, 33, 34 are provided.

【0057】第1の巻線群31は、3ピッチの短絡巻線
31aを2個1ピッチ置きに重ね巻いて施すとともに、
その中央に1スロットの空き溝を形成してなる。第2の
巻線群32は、第1の巻線群31に隣接して2ピッチの
短絡巻線32aを2個1ピッチ置きに重ね巻いて施し、
第3の巻線群33は、第2の巻線群32に隣接して第1
の巻線群31と同じく3ピッチの短絡巻線33aを2個
1ピッチ置きに重ね巻いて施し、第4の巻線群34は、
第3の巻線群33に隣接して第2の巻線群32と同じく
2ピッチの短絡巻線34aを2個1ピッチ置きに重ね巻
きしてなる。
In the first winding group 31, two 3-pitch short-circuit windings 31a are laid one on another at a pitch, and
An empty groove of 1 slot is formed in the center thereof. The second winding group 32 is provided by adjoining the first winding group 31 by stacking two 2-pitch short-circuit windings 32a every other pitch.
The third winding group 33 is adjacent to the second winding group 32 and
Similarly to the winding group 31 of No. 3, two short-circuit windings 33a of 3 pitches are lapped and placed every other pitch, and the fourth winding group 34 is
Adjacent to the third winding group 33, two short-circuit windings 34a having two pitches, which are the same as those of the second winding group 32, are superposedly wound every other pitch.

【0058】この場合、回転子30の短絡巻線31a,
32a,33a,34aの短絡導体としては、8個の短
絡導体が連続するとともに、1つの溝を置いて8個の短
絡導体が連続しており、短絡導体が上記第2実施形態と
同様に配置されている。
In this case, the short-circuit winding 31a of the rotor 30
As the short-circuit conductors 32a, 33a, and 34a, eight short-circuit conductors are continuous and eight short-circuit conductors are continuous with one groove, and the short-circuit conductors are arranged in the same manner as in the second embodiment. Has been done.

【0059】したがって、この誘導電動機にあっては、
上記第2実施形態の固定子20と同様の構成(U相、V
相およびW相巻線構成)の固定子を用いることにより、
短絡巻線31a,32a,33a,34aには、固定子
20の回転磁界により誘導短絡電流が流れ、上記第2実
施形態と同じ作用により回転子30は回転する。
Therefore, in this induction motor,
The same configuration as the stator 20 of the second embodiment (U phase, V
Phase and W-phase winding configuration)
An induced short-circuit current flows through the short-circuit windings 31a, 32a, 33a, 34a due to the rotating magnetic field of the stator 20, and the rotor 30 rotates due to the same action as in the second embodiment.

【0060】この変形例においても、少なくとも上記第
2実施形態で述べた作用、効果が得られる。すなわち、
この変形例では、上記第2実施形態のうち、短絡巻線を
施さない溝(5番目および14番目のスロット)を第1
の巻線群31の中央および第3の巻線群33の中央に設
けており(3番目および12番目のスロット;図8参
照)、本質的な違いでないからである。
Also in this modification, at least the operation and effect described in the second embodiment can be obtained. That is,
In this modified example, in the second embodiment, the groove (fifth and fourteenth slot) where the short-circuit winding is not formed is the first groove.
This is because they are provided at the center of the winding group 31 and the center of the third winding group 33 (third and twelfth slots; see FIG. 8), and there is no essential difference.

【0061】なお、上記回転子30の溝数を18個とし
ているが、2×(4n+1)個の溝数を形成し、n+1
ピッチの巻線をn個施した巻線群を4個形成しても、同
様の作用、効果を得ることができる。
Although the rotor 30 has 18 grooves, 2 × (4n + 1) grooves are formed to obtain n + 1.
The same action and effect can be obtained by forming four winding groups with n pitch windings.

【0062】図9は本発明の第3実施形態を示す誘導電
動機の回転子の概略的模式図で、この第3実施形態にお
ける回転子40は、ロータコア(回転子鉄心)の外周側
に2×(4n+2)(n;2以上の正の整数)個の溝を
形成し、この2×(4n+2)個の溝を介してnピッチ
の巻線(短絡巻きの閉回路;以下短絡巻線と記す)をn
個重ね巻いて第1の巻線群を形成し、この第1の巻線群
と同様にそれぞれ同じ構成の第2ないし第4の巻線群を
順次形成するとともに、第1ないし第4の巻線群間に空
き溝を設けるようにしてなる。
FIG. 9 is a schematic diagram of a rotor of an induction motor showing a third embodiment of the present invention. A rotor 40 in the third embodiment has a rotor core (rotor iron core) 2 × on the outer peripheral side. (4n + 2) (n; a positive integer of 2 or more) grooves are formed, and n pitch windings (closed winding closed circuit; hereinafter referred to as short-circuit windings) are formed through these 2 × (4n + 2) grooves. ) N
The first winding group is formed by winding the individual windings, and second to fourth winding groups having the same structure are sequentially formed in the same manner as the first winding group, and the first to fourth winding groups are formed. An empty groove is provided between the line groups.

【0063】具体的に説明すると、図9に示すように、
この誘導電動機の回転子40は、上記第2実施形態の回
転子20と同様に、ロータコア(回転子鉄心)の外周側
に20個(n=2)の溝を回転軸の軸方向に、かつ、円
周方向に等間隔(18度間隔)に形成し、これら20個
の溝を介して2個の短絡巻線41aからなる第1の巻線
群41と、この第1の巻線群41と同じ構成でそれぞれ
2個の短絡巻線42a,43a,44aからなる第2な
いし第4の巻線群42,43,44とを順次施してな
る。
More specifically, as shown in FIG.
The rotor 40 of this induction motor has 20 (n = 2) grooves on the outer peripheral side of the rotor core (rotor core) in the axial direction of the rotary shaft, as in the rotor 20 of the second embodiment. , A first winding group 41 formed of two short-circuit windings 41a that are formed at equal intervals (18 degrees apart) in the circumferential direction, and these first winding group 41 The second to fourth winding groups 42, 43, 44 each having two short-circuited windings 42a, 43a, 44a, respectively, having the same configuration as the above, are sequentially provided.

【0064】第1ないし第4の巻線群41,42,4
3,44は、それぞれ2ピッチの短絡巻線41a,42
a,43a,44aを2個1ピッチ置きに重ねて施して
なり、第1ないし巻線群41,42,43,44の間、
つまり各巻線群間には1スロットの空き溝(合計で4
個)が形成してなる。
First to fourth winding groups 41, 42, 4
3 and 44 are short pitch windings 41a and 42 of 2 pitches, respectively.
a, 43a, and 44a are overlapped at intervals of one pitch, and are provided between the first to winding groups 41, 42, 43, and 44,
In other words, there is a slot with 1 slot between each winding group (4 slots in total).
Individual pieces) are formed.

【0065】この回転子40によると、空き溝が4つと
なる。すなわち、1つの溝を置いて4つの短絡導体が連
続するとともに、この連続する短絡導体が4組所定間隔
に位置することになる。したがって、それら4つの短絡
導体が2極を形成し、トータルした極数としては8極と
なり、8極の誘導電動機の回転子として用いていること
が可能である。この場合、回転子40の短絡導体の構成
によると、上記第2実施形態と同様の固定子25を用い
ることにより、3相8極の誘導電動機が実現できる。
According to this rotor 40, there are four empty grooves. That is, four short-circuit conductors are continuous with one groove placed, and four continuous short-circuit conductors are positioned at a predetermined interval. Therefore, the four short-circuit conductors form two poles, and the total number of poles is eight, and it can be used as a rotor of an eight-pole induction motor. In this case, according to the structure of the short-circuit conductor of the rotor 40, a 3-phase 8-pole induction motor can be realized by using the same stator 25 as in the second embodiment.

【0066】図10は上記第3実施形態の変形例を示す
誘導電動機の回転子の概略的模式図である。この変形例
において、回転子50は、上記第3実施形態の回転子4
0と同様に、ロータコア(回転子鉄心)の外周側に20
個の溝を回転軸の軸方向に、かつ、円周方向に等間隔に
形成し、これらの20個の溝を介して2個の短絡巻線5
1aからなる第1の巻線群51と、第1の巻線群51と
同じ構成でそれぞれ2個の短絡巻線52a,53a,5
4aからなる第2ないし第4の巻線群52,53,54
とを順次隣接させて施してなる。
FIG. 10 is a schematic diagram of a rotor of an induction motor showing a modified example of the third embodiment. In this modification, the rotor 50 is the rotor 4 of the third embodiment.
In the same way as 0, 20 on the outer peripheral side of the rotor core (rotor core)
The grooves are formed at equal intervals in the axial direction of the rotary shaft and in the circumferential direction, and the two short-circuit windings 5 are provided through these 20 grooves.
A first winding group 51 composed of 1a and two short-circuit windings 52a, 53a, 5 each having the same configuration as the first winding group 51.
Second to fourth winding groups 52, 53, 54 composed of 4a
And are made adjacent to each other in order.

【0067】第1ないし第4の巻線群51,52,5
3,54は、それぞれ3ピッチの短絡巻線51a,52
a,53a,54aを2個1ピッチ置きに重ねて施して
なり、第1ないし第4の巻線群51,52,53,54
の中央(各巻線群の中央)には、1スロットの空き溝
(合計で4個)が形成されている。
First to fourth winding groups 51, 52, 5
3 and 54 are short pitch windings 51a and 52 of 3 pitches, respectively.
a, 53a, and 54a are overlapped at intervals of 1 pitch, and the first to fourth winding groups 51, 52, 53, and 54 are formed.
In the center (center of each winding group), a 1-slot vacant groove (total of 4) is formed.

【0068】この回転子50によると、上記第3実施形
態では、第1ないし第4の巻線群41ないし44の間に
空き溝を設けている対し、第1ないし第4の巻線群5
1,52,53,54の中央部に空き溝を形成した構成
としている。
According to the rotor 50, in the third embodiment, the vacant groove is provided between the first to fourth winding group 41 to 44, whereas the first to fourth winding group 5 is provided.
An empty groove is formed in the central portion of 1, 52, 53, 54.

【0069】この場合、回転子50の磁極の中心は、上
記第3実施形態の回転子40の磁極の中心から多少ずれ
完全には一致しないが、これは本質的が違いでない。し
たがって、回転子50は8極の誘導電動機の回転子とし
て用いていることが可能である。
In this case, the center of the magnetic pole of the rotor 50 is slightly shifted from the center of the magnetic pole of the rotor 40 of the third embodiment and does not completely match, but this is not essentially different. Therefore, the rotor 50 can be used as a rotor of an 8-pole induction motor.

【0070】この回転子50の短絡導体の構成による
と、上記第3実施形態と同様の固定子25を用いること
により、3相8極の誘導電動機が実現できる。なお、上
記回転子1,20,30,40,50と固定子7,25
との組合せは、上述した以外であっても、8極の誘導電
動機を実現することが可能である。
According to the structure of the short-circuit conductor of the rotor 50, a 3-phase 8-pole induction motor can be realized by using the same stator 25 as in the third embodiment. In addition, the rotors 1, 20, 30, 40, 50 and the stators 7, 25
The combination with and can realize an induction motor with eight poles other than the above.

【0071】[0071]

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
固定子の内側の回転子の短絡導体として、第1ないし第
4の巻線群の巻線を用い、これら第1ないし第4の巻線
群の複数の巻線をそれぞれ重ね巻きし、固定子の回転磁
界によってそれら巻線に誘導短絡電流を流すようにした
ことにより、アルミダイカストによる短絡導体と比較し
て回転子における横行電流が極めて小さく、損失が少な
く、高効率の向上が図れ、ひいては8極モータとして利
用範囲の拡大が望めるという有用な効果がある。
As described above, according to the present invention,
The windings of the first to fourth winding groups are used as the short-circuit conductors of the rotor inside the stator, and the plurality of windings of the first to fourth winding groups are overlapped respectively to form a stator. By making the induced short-circuit current flow through these windings by the rotating magnetic field of, the transverse current in the rotor is extremely small compared to the short-circuit conductor by aluminum die casting, loss is small, high efficiency can be improved, and eventually 8 There is a useful effect that it can be expected to expand the range of use as a pole motor.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の第1実施形態に係る誘導電動機の回転
子を概略的に示した平面図。
FIG. 1 is a plan view schematically showing a rotor of an induction motor according to a first embodiment of the present invention.

【図2】図1に示す回転子の巻線接続関係を説明するた
めの模式図。
FIG. 2 is a schematic diagram for explaining a winding connection relation of the rotor shown in FIG.

【図3】上記第1実施形態に係る誘導電動機の固定子側
の構成を概略的に示した平面図。
FIG. 3 is a plan view schematically showing a configuration of a stator side of the induction motor according to the first embodiment.

【図4】図3に示す固定子に施す巻線の接続状態を示す
概略的回路図。
FIG. 4 is a schematic circuit diagram showing a connection state of windings applied to the stator shown in FIG.

【図5】本発明の第2実施形態に係る誘導電動機の回転
子の巻線接続関係を説明するための模式図。
FIG. 5 is a schematic diagram for explaining a winding connection relationship of a rotor of an induction motor according to a second embodiment of the present invention.

【図6】上記第2実施形態に係る誘導電動機の固定子側
の構成を概略的に示した平面図。
FIG. 6 is a plan view schematically showing a configuration of a stator side of the induction motor according to the second embodiment.

【図7】図6に示す固定子に施す巻線の接続状態を示す
概略的回路図。
7 is a schematic circuit diagram showing a connection state of windings applied to the stator shown in FIG.

【図8】上記第2実施形態の変形例に係る誘導電動機の
回転子の巻線接続関係を説明するための模式図。
FIG. 8 is a schematic diagram for explaining a winding connection relation of a rotor of an induction motor according to a modified example of the second embodiment.

【図9】本発明の第3実施形態に係る誘導電動機の回転
子の巻線接続関係を説明するための模式図。
FIG. 9 is a schematic diagram for explaining a winding connection relationship of a rotor of an induction motor according to a third embodiment of the present invention.

【図10】上記第3実施形態の変形例に係る誘導電動機
の回転子の巻線接続関係を説明するための模式図。
FIG. 10 is a schematic diagram for explaining a winding connection relationship of a rotor of an induction motor according to a modified example of the third embodiment.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1,20,30,40,50 回転子 1a ロータコア(回転子鉄心) 1b 溝 2 回転軸 3a〜6a 短絡巻線(回転子1の導体;閉回路の巻
線) 3,21,31,41,51 第1の巻線群 4,22,32,42,52 第2の巻線群 5,23,33,43,53 第3の巻線群 6,24,34,44,54 第4の巻線群 7,25 固定子 7b,25b 歯 8a〜8h,9a〜9h 固定子7の巻線 21a〜24a 短絡巻線(回転子20の導体;閉回路
の巻線) 26a〜26h,27a〜27h,28a〜28h 固
定子25の巻線 31a〜34a 短絡巻線(回転子30の導体;閉回路
の巻線) 41a〜44a 短絡巻線(回転子40の導体;閉回路
の巻線) 51a〜58a 短絡巻線(回転子50の導体;閉回路
の巻線)
1, 20, 30, 40, 50 Rotor 1a Rotor core (rotor iron core) 1b Groove 2 Rotating shafts 3a to 6a Short-circuit winding (conductor of rotor 1; winding of closed circuit) 3, 21, 31, 41, 51 first winding group 4, 22, 32, 42, 52 second winding group 5, 23, 33, 43, 53 third winding group 6, 24, 34, 44, 54 fourth winding group Wire group 7,25 Stator 7b, 25b Teeth 8a-8h, 9a-9h Winding 21a-24a of stator 7 Short-circuit winding (conductor of rotor 20; winding of closed circuit) 26a-26h, 27a-27h , 28a to 28h Windings 31a to 34a of the stator 25 Short-circuit windings (conductor of the rotor 30; windings of closed circuit) 41a to 44a Short-circuit windings (conductors of the rotor 40; winding of closed circuit) 51a- 58a Short-circuit winding (conductor of rotor 50; winding of closed circuit)

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) H02K 17/12 H02K 17/12 A Fターム(参考) 5H013 DD01 DD03 FF01 FF03 LL00 MM00 NN01 NN05 NN06 PP01 PP03 5H604 BB01 BB09 BB14 CC01 CC02 CC05 CC14 CC15 PB02 PB03 5H615 AA01 BB01 BB06 BB14 PP03 PP09 QQ02 SS03 SS05 SS16 TT14 TT15 TT16 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of front page (51) Int.Cl. 7 Identification code FI theme code (reference) H02K 17/12 H02K 17/12 AF term (reference) 5H013 DD01 DD03 FF01 FF03 LL00 MM00 NN01 NN05 NN06 PP01 PP03 5H604 BB01 BB09 BB14 CC01 CC02 CC05 CC14 CC15 PB02 PB03 5H615 AA01 BB01 BB06 BB14 PP03 PP09 QQ02 SS03 SS05 SS16 TT14 TT15 TT16

Claims (16)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 回転磁界を発生する固定子の内側に回転
子を配置した8極の誘導電動機において、 前記回転子の導体として複数の巻線からなる第1ないし
第4の巻線群を用い、これら第1ないし第4の巻線群の
巻線をそれぞれ重ね巻きしてなり、前記回転磁界によっ
てそれら巻線に誘導短絡電流が流れるようにしたことを
特徴とする誘導電動機。
1. An eight-pole induction motor in which a rotor is arranged inside a stator that generates a rotating magnetic field, wherein first to fourth winding groups including a plurality of windings are used as conductors of the rotor. An induction motor characterized in that the windings of the first to fourth winding groups are overlapped with each other, and an induced short-circuit current flows through the windings by the rotating magnetic field.
【請求項2】 前記回転子には、2×4×n個(n;2
以上の正の整数)の溝をその回転軸の軸方向に、かつ、
円周方向に等間隔に形成し、これらの溝を介して前記第
1ないし第4の巻線群の巻線をそれぞれnピッチでn個
重ね巻きしてなる請求項1に記載の誘導電動機。
2. The rotor has 2 × 4 × n (n; 2)
The above positive integer) groove in the axial direction of the rotation axis, and
2. The induction motor according to claim 1, wherein the induction motor is formed at equal intervals in the circumferential direction, and n windings of each of the first to fourth winding groups are overlapped with each other by n pitches through these grooves.
【請求項3】 前記回転子には、2×(4×n+1)個
(n;2以上の正の整数)の溝をその回転軸の軸方向
に、かつ、円周方向に等間隔に形成し、これらの溝を介
して前記第1ないし第4の巻線群の巻線をそれぞれnピ
ッチでn個施し、前記第1の巻線群と第2の巻線群の間
に空き溝を1スロット設けるとともに、前記第2の巻線
群と第4の巻線との間に空き溝を1スロット設けてなる
請求項1に記載の誘導電動機。
3. The rotor is formed with 2 × (4 × n + 1) (n; positive integers of 2 or more) grooves in the axial direction of the rotating shaft and at equal intervals in the circumferential direction. Then, n windings of each of the first to fourth winding groups are provided through these grooves at an n pitch, and an empty groove is provided between the first winding group and the second winding group. The induction motor according to claim 1, wherein one slot is provided, and one slot is provided between the second winding group and the fourth winding.
【請求項4】 前記回転子には、2×(4×n+1)個
(n;2以上の正の整数)の溝をその回転軸の軸方向
に、かつ、円周方向に等間隔に形成し、これらの溝を介
して前記第1ないし第4の巻線群の巻線をそれぞれn個
施し、前記第1の巻線群と第3の巻線群をそれぞれ中央
に空き溝を有するn+1ピッチの巻線とするとともに、
前記第2および第4の巻線をnピッチの巻線としてなる
請求項1に記載の誘導電動機。
4. The rotor is formed with 2.times. (4.times.n + 1) (n; a positive integer of 2 or more) grooves at equal intervals in the axial direction of the rotating shaft and in the circumferential direction. Then, n windings of the first to fourth winding groups are respectively provided through these grooves, and the first winding group and the third winding group each have an empty groove at the center (n + 1). In addition to the pitch winding,
The induction motor according to claim 1, wherein the second and fourth windings are n-pitch windings.
【請求項5】 前記回転子には、2×(4×n+2)個
(n;2以上の正の整数)の溝をその回転軸の軸方向
に、かつ、円周方向に等間隔に形成し、これらの溝を介
して前記第1ないし第4の巻線群の巻線をそれぞれnピ
ッチでn個施して、それら第1ないし第4の巻線群を順
次形成するとともに、各巻線群の間に空き溝を1スロッ
ト設けてなる請求項1に記載の誘導電動機。
5. The rotor is formed with 2 × (4 × n + 2) (n; a positive integer of 2 or more) grooves at equal intervals in the axial direction of the rotating shaft and in the circumferential direction. Then, n windings of the first to fourth winding groups are respectively provided through these grooves at n pitches to sequentially form the first to fourth winding groups, and each winding group is formed. The induction motor according to claim 1, wherein one slot is provided between the slots.
【請求項6】 前記回転子には、2×(4×n+2)個
(n;2以上の正の整数)の溝をその回転軸の軸方向
に、かつ、円周方向に等間隔に形成し、これらの溝を介
して前記第1ないし第4の巻線群の巻線をそれぞれn+
1ピッチでn個施して、それら第1ないし第4の巻線群
を順次形成するとともに、各巻線群の中央に空き溝を1
スロット設けてなる請求項1に記載の誘導電動機。
6. The rotor is formed with 2 × (4 × n + 2) (n; a positive integer of 2 or more) grooves at equal intervals in the axial direction of the rotating shaft and in the circumferential direction. Through the grooves, the windings of the first to fourth winding groups are respectively n +
The first to fourth winding groups are sequentially formed by applying n pieces at one pitch, and an empty groove is formed at the center of each winding group.
The induction motor according to claim 1, which is provided with a slot.
【請求項7】 前記固定子に、主巻線および補助巻線を
集中巻あるいは分布巻で施してコンデンサ誘導電動機と
した請求項1または2に記載の誘導電動機。
7. The induction motor according to claim 1, wherein the stator is provided with main windings and auxiliary windings by concentrated winding or distributed winding to form a capacitor induction motor.
【請求項8】 前記固定子の内周側に、16個の溝を形
成するとともに、これらの溝を介して主巻線および補助
巻線を集中巻で施してコンデンサ誘導電動機とした請求
項1または2に記載の誘導電動機。
8. A capacitor induction motor, wherein 16 grooves are formed on the inner peripheral side of the stator, and main windings and auxiliary windings are concentratedly wound through these grooves to form a capacitor induction motor. Or the induction motor according to 2.
【請求項9】 前記固定子に、三相巻線を集中巻あるい
は分布巻で施して三相交流誘導電動機とした請求項1,
3,4,5または6に記載の誘導電動機。
9. A three-phase AC induction motor, wherein a three-phase winding is concentratedly or distributedly wound on the stator.
The induction motor according to 3, 4, 5 or 6.
【請求項10】 前記固定子の内周側に、24個の溝を
形成するとともに、これらの溝を介して三相巻線を集中
巻で施して三相交流誘導電動機とした請求項1,3,
4,5または6に記載の誘導電動機。
10. A three-phase AC induction motor, wherein 24 grooves are formed on the inner peripheral side of the stator, and three-phase windings are concentratedly wound through these grooves to form a three-phase AC induction motor. Three
The induction motor according to 4, 5, or 6.
【請求項11】 前記回転子に施す全ての巻線を短絡巻
線としてなる請求項1ないし10のいずれか1項に記載
の誘導電動機。
11. The induction motor according to claim 1, wherein all the windings applied to the rotor are short-circuited windings.
【請求項12】 前記回転子に施す全ての巻線にアルミ
ニュウム、アルミニュウム合金、銅あるいは銅合金の何
れかを用い、その巻線の接続方式としては圧接、溶接、
半田付けあるいは圧着端子による圧着の何れかを採用し
てなる請求項1ないし11のいずれか1項に記載の誘導
電動機。
12. All of the windings applied to the rotor are made of aluminum, aluminum alloy, copper or copper alloy, and the windings are connected by pressure welding, welding,
The induction motor according to any one of claims 1 to 11, which employs either soldering or crimping with a crimp terminal.
【請求項13】 前記回転子の溝を介して施す巻線間
に、電気的絶縁を施してなる請求項2ないし12のいず
れか1項に記載の誘導電動機。
13. The induction motor according to claim 2, wherein electrical insulation is provided between windings provided through the groove of the rotor.
【請求項14】 前記回転子のロータコアと巻線との間
に、電気的絶縁を施してなる請求項2ないし13のいず
れか1項に記載の誘導電動機。
14. The induction motor according to claim 2, wherein electrical insulation is provided between the rotor core and the winding of the rotor.
【請求項15】 前記回転子の溝は、開孔あるいは閉溝
である請求項2ないし14のいずれか1項に記載の誘導
電動機。
15. The induction motor according to claim 2, wherein the groove of the rotor is an open hole or a closed groove.
【請求項16】 前記回転子は、電磁鋼板を自動積層金
型で打ち抜き、積層してロータコアを得るとともに、そ
の積層に際して溝にスキューを施してなる請求項2ない
し15のいずれか1項に記載の誘導電動機。
16. The rotor according to claim 2, wherein an electromagnetic steel plate is punched by an automatic laminating die and laminated to obtain a rotor core, and a groove is skewed when laminating the rotor core. Induction motor.
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