JP2000050572A - 誘導電動機 - Google Patents

誘導電動機

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JP2000050572A
JP2000050572A JP10209390A JP20939098A JP2000050572A JP 2000050572 A JP2000050572 A JP 2000050572A JP 10209390 A JP10209390 A JP 10209390A JP 20939098 A JP20939098 A JP 20939098A JP 2000050572 A JP2000050572 A JP 2000050572A
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JP
Japan
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stator
frame
stator core
induction motor
rotor
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JP10209390A
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English (en)
Inventor
Seizo Takagi
清三 高木
Masayuki Kuwayama
昌之 桑山
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Mitsubishi Electric Corp
Original Assignee
Mitsubishi Electric Corp
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 固定子の内周部の温度上昇を有効に抑制する
とともに、固定子の外周部をも有効に抑制することがで
きる冷却構造とし、固定子全体を効率よく冷却できる誘
導電動機を得る。 【解決手段】 この発明の誘導電動機は、フレーム1
と、このフレーム1の内壁面に固定された固定子鉄心2
および固定子鉄心2の内周部に軸線方向に延びて形成さ
れた複数のスロット4に配設された固定子コイル3を含
む固定子と、フレーム1の中心軸線に沿って延びて配設
されたシャフト6と、このシャフト6に固定された回転
子鉄心5を含む回転子とを備え、固定子鉄心2の外周部
には軸線方向に延びて形成され固定子鉄心2を冷却する
ための第1の通気溝21が設けられている。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は、フレームと、こ
のフレームの内壁面に固定された固定子と、シャフトに
固定された回転子とを含む誘導電動機で、特にその冷却
構造に関するものである。
【0002】
【従来の技術】図10は、例えば特開平5−23669
0号公報に示された誘導電動機の上側側断面図、図11
は図10のXI−XI線に沿う断面図である。図におい
て、1は誘導電動機のフレーム、2はフレーム1の内壁
面に固定された固定子鉄心、3は固定子鉄心2の軸線方
向に延びて形成されたスロット4に配設された固定子コ
イル、5はシャフト6に固定された回転子鉄心、8は回
転子鉄心5の軸線方向に延びて形成された複数のスロッ
ト7にそれぞれ挿入されたロータバー、9は各ロータバ
ー8の両端部に設けられたエンドリングである。なお、
固定子鉄心2および固定子コイル3により固定子を構成
しており、また回転子鉄心5、ロータバー8およびエン
ドリング9により回転子を構成している。
【0003】次に、上記構成の誘導電動機の動作につい
て説明する。固定子鉄心2内に配設された固定子コイル
3に電流が流れると、回転子鉄心5の回りには回転磁界
が与えられる。すると、その磁束がロータバー8を横切
って交差移動し、ロータバー8内ではエンドリング9を
介して電流が誘導される。その結果、回転磁界がロータ
バー8内を流れる誘導電流の方向に対して直角方向、即
ち回転子の回転方向に力を発生させ、回転子はシャフト
6を中心としてシャフト6とともに回転することにな
る。
【0004】固定子コイル3中には電流が流れるため、
固定子コイル3および固定子鉄心2は発熱するが、高い
温度が固定子コイル3に設けられた絶縁材の劣化を促進
するため、この温度上昇を可能な限り低く抑える必要性
がある。そこで、固定子鉄心2の内壁面と回転子鉄心5
の外壁面との間のギァップAにファン(図示せず)によ
り矢印10の方向に冷却空気を流して、固定子コイル3
を冷却している。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】従来の誘導電動機で
は、以上のように構成されているので、固定子の内周部
は冷却空気により、冷却されているものの、固定子の外
周部では有効に冷却されてなく、固定子全体の冷却効率
が悪いという問題点があった。
【0006】この発明は、上記のような問題点を解決す
ることを課題とするものであって、固定子の内周部の温
度上昇を有効に抑制するとともに、固定子の外周部をも
有効に抑制することができる冷却構造とし、固定子全体
を効率よく冷却できる誘導電動機を得ることを目的とす
る。
【0007】
【課題を解決するための手段】この発明の請求項1に係
る誘導電動機は、フレームと、このフレームの内壁面に
固定された固定子鉄心および固定子鉄心の内周部に軸線
方向に延びて形成された複数のスロットに配設された固
定子コイルを含む固定子と、前記フレームの中心軸線に
沿って延びて配設されたシャフトと、このシャフトに固
定された回転子鉄心を含む回転子とを備え、前記固定子
鉄心の外周部には軸線方向に延びて形成され固定子鉄心
を冷却するための第1の通気溝が設けられている。
【0008】また、この発明の請求項2に係る誘導電動
機は、フレームと、このフレームの内壁面に固定された
固定子鉄心および固定子鉄心の内周部に軸線方向に延び
て形成された複数のスロットに配設された固定子コイル
を含む固定子と、前記フレームの中心軸線に沿って延び
て配設されたシャフトと、このシャフトに固定された回
転子鉄心を含む回転子とを備え、前記固定子鉄心の外周
は断面多角形状であり、前記フレームの内壁面と前記固
定子鉄心の外周面との間には軸線方向に延びて形成され
固定子鉄心を冷却するための通気溝が設けられている。
【0009】この発明の請求項3に係る誘導電動機は、
フレームと、このフレームの内壁面に固定された固定子
鉄心および固定子鉄心の内周部に軸線方向に延びて形成
された複数のスロットに配設された固定子コイルを含む
固定子と、前記フレームの中心軸線に沿って延びて配設
されたシャフトと、このシャフトに固定された回転子鉄
心を含む回転子とを備え、前記フレームの内壁面には軸
線方向に延びて形成され前記固定子鉄心を冷却するため
の第2の通気溝が設けられている。
【0010】この発明の請求項4に係る誘導電動機で
は、固定子鉄心の外周部には軸線方向に延びて形成され
固定子鉄心を冷却するための第1の通気溝が設けられて
いる。この発明の請求項5に係る誘導電動機では、第1
の通気溝と第2の通気溝とは互いに対向しないように、
かつ周方向に沿って交互に配設されている。
【0011】
【発明の実施の形態】実施の形態1.図1は、この発明
の実施の形態1の誘導電動機の上側側断面図、図2は図
1のII−II線に沿う断面図である。図において、1
は誘導電動機のフレーム、2はフレーム1の内壁面に固
定された固定子鉄心、3は固定子鉄心2の内周部に軸線
方向に延びて形成された複数のスロット4に配設された
固定子コイル、21は固定子鉄心2の外周部に軸線方向
に延び、かつ周方向に等分間隔をおいて形成された複数
の第1の通気溝、5はシャフト6に嵌合された回転子鉄
心、8は回転子鉄心5の軸線方向に延びて形成された複
数のスロット7にそれぞれ挿入されたロータバー、9は
各ロータバー8の両端部に設けられたエンドリングであ
る。なお、固定子鉄心2および固定子コイル3により固
定子を構成しており、また回転子鉄心5、ロータバー8
およびエンドリング9により回転子を構成している。
【0012】次に、上記構成の誘導電動機の動作につい
て説明する。固定子鉄心2内に配設された固定子コイル
3に電流が流れると、回転子鉄心5の回りには回転磁界
が与えられる。すると、磁束がロータバー8を横切って
交差移動し、ロータバー8内ではエンドリング9を介し
て電流が誘導される。その結果、回転磁界がロータバー
8内を流れる誘導電流の方向に対して直角方向、即ち回
転子の回転方向に力を発生させ、回転子はシャフト6を
中心としてシャフト6とともに回転することになる。
【0013】固定子コイル3中には電流が流れるため、
固定子コイル3および固定子鉄心2は発熱するが、高い
温度が固定子コイル3に設けられた絶縁材の劣化を促進
するため、この温度上昇を可能の限り低く抑える必要性
がある。そこで、固定子鉄心2の内壁面と回転子鉄心5
の外壁面との間のギァップAにファン(図示せず)によ
り矢印10の方向に冷却空気を流して、固定子の内周部
は主に冷却されている。また、ファンにより、矢印11
の方向に断面矩形状の第1の通気溝21を通じて冷却空
気を流して、固定子の外周部が主に冷却されている。
【0014】実施の形態2.図3はこの発明の実施の形
態2の上側側断面図、図4は図3のIV−IV線に沿う
断面図であり、以下の説明では、実施の形態1の誘導電
動機と同一または相当部分は同一符号を付して、説明す
る。
【0015】この実施の形態では、固定子鉄心2の外周
部を多角形状にし、フレーム1と固定子鉄心2の外周面
との間に通気溝22が形成されている。この通気溝22
を通じてファンからの冷却空気が流れ、固定子の外周部
が主に冷却されている。
【0016】実施の形態3.図5はこの発明の実施の形
態3の要部断面図であり、この実施の形態では、固定子
鉄心2の外周部に軸線方向に沿って周方向に等分間隔を
おいて複数の第1の通気溝31が形成されている。この
第1の通気溝31の断面形状は半円形状であり、この断
面形状が実施の形態1の第1の通気溝21と異なるだけ
で、他の構成要素は実施の形態1と同じである。
【0017】実施の形態4.図6はこの発明の実施の形
態4の要部断面図であり、この実施の形態では、フレー
ム1の内壁面に軸線方向に沿って周方向に等分間隔をお
いて複数の第2の通気溝41が形成されている点が実施
の形態1と異なるだけで、他の構成要素は実施の形態1
と同じである。
【0018】実施の形態5.図7はこの発明の実施の形
態5の要部断面図であり、この実施の形態では、フレー
ム1の内壁面に軸線方向に沿って周方向に等分間隔をお
いて複数の第2の通気溝51が形成されている。この第
2の通気溝51の断面形状は半円形状であり、この断面
形状が実施の形態4の第2の通気溝41の断面形状と異
なるだけで、他の構成要素は実施の形態4と同じであ
る。
【0019】実施の形態6.図8はこの発明の実施の形
態6の要部断面図であり、この実施の形態では、固定子
鉄心2の外周部に軸線方向に沿って周方向に等分間隔を
おいて複数の第1の通気溝61が形成されている。ま
た、フレーム1の内壁面に軸線方向に沿って周方向に等
分間隔をおいて複数の第2の通気溝71が形成されてい
る。この第2の通気溝71および固定子鉄心2の第1の
通気溝61はともに断面矩形状であり、また互いに対向
しないように配設されている。他の構成要素は実施の形
態1と同じである。
【0020】実施の形態7.図9はこの発明の実施の形
態7の要部断面図であり、この実施の形態では、固定子
鉄心2の外周部に軸線方向に沿って周方向に等分間隔を
おいて複数の第1の通気溝81が形成されている。ま
た、フレーム1の内壁面に軸線方向に沿って周方向に等
分間隔をおいて複数の第2の通気溝91が形成されてい
る。この第2の通気溝91および固定子鉄心2の第1の
通気溝81はともに半円形状であり、通気溝81、91
の断面形状が実施の形態6の誘導電動機と異なるだけ
で、他の構成要素は実施の形態6と同じである。
【0021】
【発明の効果】以上説明したように、この請求項1に係
る誘導電動機では、フレームと、このフレームの内壁面
に固定された固定子鉄心および固定子鉄心の内周部に軸
線方向に延びて形成された複数のスロットに配設された
固定子コイルを含む固定子と、前記フレームの中心軸線
に沿って延びて配設されたシャフトと、このシャフトに
固定された回転子鉄心を含む回転子とを備え、前記固定
子鉄心の外周部には軸線方向に延びて形成され固定子鉄
心を冷却するための第1の通気溝が設けられているの
で、固定子の外周部も効率よく冷却され、固定子コイル
の温度上昇が効率よく抑制される。
【0022】また、請求項2に係る誘導電動機では、フ
レームと、このフレームの内壁面に固定された固定子鉄
心および固定子鉄心の内周部に軸線方向に延びて形成さ
れた複数のスロットに配設された固定子コイルを含む固
定子と、前記フレームの中心軸線に沿って延びて配設さ
れたシャフトと、このシャフトに固定された回転子鉄心
を含む回転子とを備え、前記固定子鉄心の外周は断面多
角形状であり、前記フレームの内壁面と前記固定子鉄心
の外周面との間には軸線方向に延びて形成され固定子鉄
心を冷却するための通気溝が設けられているので、固定
子の外周部も効率よく冷却され、固定子コイルの温度上
昇が効率よく抑制される。
【0023】また、請求項3に係る誘導電動機では、フ
レームと、このフレームの内壁面に固定された固定子鉄
心および固定子鉄心の内周部に軸線方向に延びて形成さ
れた複数のスロットに配設された固定子コイルを含む固
定子と、前記フレームの中心軸線に沿って延びて配設さ
れたシャフトと、このシャフトに固定された回転子鉄心
を含む回転子とを備え、前記フレームの内壁面には軸線
方向に延びて形成され前記固定子鉄心を冷却するための
第2の通気溝が設けられているので、固定子の外周部も
効率よく冷却され、固定子コイルの温度上昇が効率よく
抑制される。
【0024】また、請求項4に係る誘導電動機では、フ
レームの内壁面に第2の通気溝が形成されているととも
に、固定子鉄心の外周部にも第1の通気溝が設けられて
いるので、請求項1、3の誘導電動機と比較して、冷却
空気と固定子との接触面積がより増大し、固定子の外周
部はより効率よく冷却され、固定子コイルの温度上昇が
効率よく抑制される。
【0025】また、請求項5に係る誘導電動機では、第
1の通気溝と第2の通気溝とは互いに対向しないよう
に、かつ周方向に沿って交互に配設されているので、冷
却空気と固定子との接触面積が確実に増大し、固定子の
外周部はより効率よく冷却され、固定子コイルの温度上
昇が効率よく抑制される。
【図面の簡単な説明】
【図1】 この発明の実施の形態1の誘導電動機の上側
側断面図である。
【図2】 図1のII−II線に沿う断面図である。
【図3】 この発明の実施の形態2の誘導電動機の上側
側断面図である。
【図4】 図3のIV−IV線に沿う断面図である。
【図5】 この発明の実施の形態3の誘導電動機の要部
断面図である。
【図6】 この発明の実施の形態4の誘導電動機の要部
断面図である。
【図7】 この発明の実施の形態5の誘導電動機の要部
断面図である。
【図8】 この発明の実施の形態6の誘導電動機の要部
断面図である。
【図9】 この発明の実施の形態7の誘導電動機の要部
断面図である。
【図10】 従来の誘導電動機の上側側断面図である。
【図11】 図10のXI−XI線に沿う断面図であ
る。
【符号の説明】
1 フレーム、2 固定子鉄心、4 スロット、5 回
転子鉄心、6 シャフト、21、31、61、81 第
1の通気溝、22 通気溝、41、51、71、91
第2の通気溝。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 5H609 BB02 BB18 PP02 PP05 PP06 PP08 PP09 QQ02 QQ12 QQ13 RR03 RR27 RR36 RR42 RR43 RR69 RR73

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 フレームと、 このフレームの内壁面に固定された固定子鉄心および固
    定子鉄心の内周部に軸線方向に延びて形成された複数の
    スロットに配設された固定子コイルを含む固定子と、 前記フレームの中心軸線に沿って延びて配設されたシャ
    フトと、 このシャフトに固定された回転子鉄心を含む回転子とを
    備え、前記固定子鉄心の外周部には軸線方向に延びて形
    成され固定子鉄心を冷却するための第1の通気溝が設け
    られた誘導電動機。
  2. 【請求項2】 フレームと、 このフレームの内壁面に固定された固定子鉄心および固
    定子鉄心の内周部に軸線方向に延びて形成された複数の
    スロットに配設された固定子コイルを含む固定子と、 前記フレームの中心軸線に沿って延びて配設されたシャ
    フトと、 このシャフトに固定された回転子鉄心を含む回転子とを
    備え、前記固定子鉄心の外周は断面多角形状であり、前
    記フレームの内壁面と前記固定子鉄心の外周面との間に
    は軸線方向に延びて形成され固定子鉄心を冷却するため
    の通気溝が設けられた誘導電動機。
  3. 【請求項3】 フレームと、 このフレームの内壁面に固定された固定子鉄心および固
    定子鉄心の内周部に軸線方向に延びて形成された複数の
    スロットに配設された固定子コイルを含む固定子と、 前記フレームの中心軸線に沿って延びて配設されたシャ
    フトと、 このシャフトに固定された回転子鉄心を含む回転子とを
    備え、前記フレームの内壁面には軸線方向に延びて形成
    され前記固定子鉄心を冷却するための第2の通気溝が設
    けられた誘導電動機。
  4. 【請求項4】 固定子鉄心の外周部には軸線方向に延び
    て形成され固定子鉄心を冷却するための第1の通気溝が
    設けられた請求項3に記載の誘導電動機。
  5. 【請求項5】 第1の通気溝と第2の通気溝とは互いに
    対向しないように、かつ周方向に沿って交互に配設され
    た請求項4に記載の誘導電動機。
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