JP2003009559A - 三相誘導電動機及びこれを使用した駆動装置 - Google Patents
三相誘導電動機及びこれを使用した駆動装置Info
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- JP2003009559A JP2003009559A JP2001190631A JP2001190631A JP2003009559A JP 2003009559 A JP2003009559 A JP 2003009559A JP 2001190631 A JP2001190631 A JP 2001190631A JP 2001190631 A JP2001190631 A JP 2001190631A JP 2003009559 A JP2003009559 A JP 2003009559A
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- phase induction
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- Control Of Ac Motors In General (AREA)
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 出力トルクを２種類選択できるような三相誘
導電動機を使用することで安価な単相−三相変換モジュ
ールと組み合わせた場合でも出力トルク不足の起こらな
いような駆動装置を提供する。 【解決手段】 三相誘導電動機１１の各相の巻線端子６
個を電動機本体外に導出し、電動機本体外で選択的にス
ター結線、デルタ結線を行えるようにする。この三相誘
導電動機と、単相交流を三相交流に変換する変換モジュ
ール１３とを備えた駆動装置。
導電動機を使用することで安価な単相−三相変換モジュ
ールと組み合わせた場合でも出力トルク不足の起こらな
いような駆動装置を提供する。 【解決手段】 三相誘導電動機１１の各相の巻線端子６
個を電動機本体外に導出し、電動機本体外で選択的にス
ター結線、デルタ結線を行えるようにする。この三相誘
導電動機と、単相交流を三相交流に変換する変換モジュ
ール１３とを備えた駆動装置。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は三相誘導電動機に関
し、特に小出力の三相誘導電動機及びこれを使用した駆
動装置に関する。
し、特に小出力の三相誘導電動機及びこれを使用した駆
動装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】小出力の誘導電動機の使用例として、例
えば生ごみ処理機やコンベア等があり、単相誘導電動機
を使用する場合と、三相誘導電動機を使用する場合とが
ある。
えば生ごみ処理機やコンベア等があり、単相誘導電動機
を使用する場合と、三相誘導電動機を使用する場合とが
ある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】単相誘導電動機を使用
した場合には、通常の１００Ｖの単相交流電源を利用で
きる利点があるが、単相誘導電動機は外形寸法が大きく
なり、騒音、振動も大きいという欠点がある。
した場合には、通常の１００Ｖの単相交流電源を利用で
きる利点があるが、単相誘導電動機は外形寸法が大きく
なり、騒音、振動も大きいという欠点がある。
【０００４】一方、三相誘導電動機を使用した場合に
は、単相誘導電動機に比べて外形寸法を小さくでき、騒
音、振動も少ないという利点があるが、三相電源の無い
場所で三相誘導電動機を使用するためには、単相交流を
三相交流に変換するインバータのような装置が必要とな
る。一般に言われるインバータ装置は高価であり、上記
のような小出力用の三相誘導電動機のために、安価な単
相−三相変換機能を持つ装置が変換モジュールとして安
価にて提供されている。
は、単相誘導電動機に比べて外形寸法を小さくでき、騒
音、振動も少ないという利点があるが、三相電源の無い
場所で三相誘導電動機を使用するためには、単相交流を
三相交流に変換するインバータのような装置が必要とな
る。一般に言われるインバータ装置は高価であり、上記
のような小出力用の三相誘導電動機のために、安価な単
相−三相変換機能を持つ装置が変換モジュールとして安
価にて提供されている。
【０００５】しかし、このような安価な変換モジュール
を使用して、小出力用の三相誘導電動機を上記のような
生ごみ処理機やコンベア等に適用した場合、変換モジュ
ールの出力電圧が十分でない場合があり、しかも電圧降
下によるトルク不足で、少しでも規定負荷をオーバーす
るようなことがあると、始動できなくなることがある。
を使用して、小出力用の三相誘導電動機を上記のような
生ごみ処理機やコンベア等に適用した場合、変換モジュ
ールの出力電圧が十分でない場合があり、しかも電圧降
下によるトルク不足で、少しでも規定負荷をオーバーす
るようなことがあると、始動できなくなることがある。
【０００６】本発明の課題は、安価な変換モジュールと
組み合わせた場合でも出力トルク不足の起こらないよう
な三相誘導電動機及びこれを使用した駆動装置を提供す
ることにある。
組み合わせた場合でも出力トルク不足の起こらないよう
な三相誘導電動機及びこれを使用した駆動装置を提供す
ることにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明によれば、三相誘
導電動機の各相の巻線端子６個を電動機本体外に導出
し、電動機本体外で選択的にスター結線、デルタ結線を
行えるようにしたことを特徴とする三相誘導電動機が提
供される。
導電動機の各相の巻線端子６個を電動機本体外に導出
し、電動機本体外で選択的にスター結線、デルタ結線を
行えるようにしたことを特徴とする三相誘導電動機が提
供される。
【０００８】本発明によればまた、上記の三相誘導電動
機と、単相交流を三相交流に変換する変換モジュールと
を備えた駆動装置が提供される。
機と、単相交流を三相交流に変換する変換モジュールと
を備えた駆動装置が提供される。
【０００９】なお、前記三相誘導電動機の出力軸には減
速機が組み合わされても良い。
速機が組み合わされても良い。
【００１０】また、前記三相誘導電動機をデルタ結線と
することにより、本駆動装置を、例えば生ごみ処理機や
コンベア等の駆動源として利用できる。
することにより、本駆動装置を、例えば生ごみ処理機や
コンベア等の駆動源として利用できる。
【００１１】更に、本発明による三相誘導電動機は、そ
の出力が０．５ｋＷ未満で有効性を発揮する。
の出力が０．５ｋＷ未満で有効性を発揮する。
【００１２】
【発明の実施の形態】本発明の実施の形態について説明
する前に、図３を参照して本発明の原理について説明す
る。三相誘導電動機を商用電源で始動すると、定格電流
より数倍大きな始動電流が流れる。このため、始動電流
を抑制する一つの方法としてスター−デルタ始動方式が
知られている。スター−デルタ始動方式では、三相誘導
電動機の巻線が、図３（ａ）に示されるスター結線と、
図３（ｂ）に示されるデルタ結線のいずれかに切換え可
能にされている。
する前に、図３を参照して本発明の原理について説明す
る。三相誘導電動機を商用電源で始動すると、定格電流
より数倍大きな始動電流が流れる。このため、始動電流
を抑制する一つの方法としてスター−デルタ始動方式が
知られている。スター−デルタ始動方式では、三相誘導
電動機の巻線が、図３（ａ）に示されるスター結線と、
図３（ｂ）に示されるデルタ結線のいずれかに切換え可
能にされている。
【００１３】デルタ結線時は線間電圧Ｖ、相電圧Ｖに対
して、スター結線時は線間電圧Ｖ、相電圧Ｖ／√３とな
る。
して、スター結線時は線間電圧Ｖ、相電圧Ｖ／√３とな
る。
【００１４】この時、誘導電動機が発生するトルクは、
デルタ結線時 Ｔｄ＝ｋ・Ｖ2
スター結線時 Ｔｓ＝ｋ・（Ｖ／√３）2
で、Ｔｓ／Ｔｄ＝１／３となり、同じ線間電圧を印加し
た場合、スター結線時の出力トルクはデルタ結線時の１
／３となる。
た場合、スター結線時の出力トルクはデルタ結線時の１
／３となる。
【００１５】この特性は、同じ出力トルクを得ようとす
れば、デルタ結線時に印加する線間電圧は、スター結線
時の１／√３で良いことを意味する。
れば、デルタ結線時に印加する線間電圧は、スター結線
時の１／√３で良いことを意味する。
【００１６】上記の点に着目して、本発明は、単一の三
相誘導電動機において、電動機本体外で巻線をデルタ、
スター両方の結線が行えるようにし、スター結線時の通
常電圧に対して著しく出力電圧が降下する電源、つま
り、インバータとしての最低限の機能を持つ安価な変換
モジュールであっても、デルタ結線にして同一の出力ト
ルクを得ることができるようにした点に特徴を有する。
ここでいう、インバータとしての最低限の機能というの
は、単相−三相変換機能と出力電圧調整機能及び出力周
波数調整機能である。
相誘導電動機において、電動機本体外で巻線をデルタ、
スター両方の結線が行えるようにし、スター結線時の通
常電圧に対して著しく出力電圧が降下する電源、つま
り、インバータとしての最低限の機能を持つ安価な変換
モジュールであっても、デルタ結線にして同一の出力ト
ルクを得ることができるようにした点に特徴を有する。
ここでいう、インバータとしての最低限の機能というの
は、単相−三相変換機能と出力電圧調整機能及び出力周
波数調整機能である。
【００１７】これにより、例えば三相誘導電動機に特殊
巻線を施すことで出力トルクを増すというような対応よ
り経済的でかつ通常電圧でも使用できる三相誘導電動機
を実現できる。
巻線を施すことで出力トルクを増すというような対応よ
り経済的でかつ通常電圧でも使用できる三相誘導電動機
を実現できる。
【００１８】図２は、本発明による結線方法の原理を説
明するための図である。図２において、三相誘導電動機
の相毎の６個の巻線端子Ｖ、Ｙ、Ｕ、Ｘ、Ｗ、Ｚをそれ
ぞれ電動機本体外に導出し、電動機本体外でデルタ、ス
ター両方の結線が行えるようにしている。つまり、スタ
ー結線の場合、端子Ｚ−Ｙ−Ｘを共通接続とし、三相電
源の各相Ｒ、Ｓ、Ｔをそれぞれ、端子Ｕ、Ｖ、Ｗに接続
（Ｒ−Ｕ、Ｓ−Ｖ、Ｔ−Ｗ）に接続する。一方、デルタ
結線の場合、三相電源の各相Ｒ、Ｓ、Ｔをそれぞれ、端
子Ｕ及びＹ、Ｖ及びＺ、Ｗ及びＸ（Ｒ−Ｕ−Ｙ、Ｓ−Ｖ
−Ｚ、Ｔ−Ｗ−Ｘ）に接続する。
明するための図である。図２において、三相誘導電動機
の相毎の６個の巻線端子Ｖ、Ｙ、Ｕ、Ｘ、Ｗ、Ｚをそれ
ぞれ電動機本体外に導出し、電動機本体外でデルタ、ス
ター両方の結線が行えるようにしている。つまり、スタ
ー結線の場合、端子Ｚ−Ｙ−Ｘを共通接続とし、三相電
源の各相Ｒ、Ｓ、Ｔをそれぞれ、端子Ｕ、Ｖ、Ｗに接続
（Ｒ−Ｕ、Ｓ−Ｖ、Ｔ−Ｗ）に接続する。一方、デルタ
結線の場合、三相電源の各相Ｒ、Ｓ、Ｔをそれぞれ、端
子Ｕ及びＹ、Ｖ及びＺ、Ｗ及びＸ（Ｒ−Ｕ−Ｙ、Ｓ−Ｖ
−Ｚ、Ｔ−Ｗ−Ｘ）に接続する。
【００１９】なお、上記のような結線接続は、三相誘導
電動機の使用目的に応じて、製品出荷あるいは三相誘導
電動機を設置する際に行われるものであり、前に述べた
スター−デルタ始動方式のように運転時に切換えが行わ
れるものではない。従って、一旦、結線形態が決められ
たら、通常はこの結線形態のままで使用される。
電動機の使用目的に応じて、製品出荷あるいは三相誘導
電動機を設置する際に行われるものであり、前に述べた
スター−デルタ始動方式のように運転時に切換えが行わ
れるものではない。従って、一旦、結線形態が決められ
たら、通常はこの結線形態のままで使用される。
【００２０】図１は、本発明による三相誘導電動機を駆
動装置として使用する場合の実施の形態を示した図であ
る。本形態による三相誘導電動機１１は、図２で説明し
たような巻線接続構造を持つものであり、しかも三相誘
導電動機１１の出力軸には減速機１２が組み付けられて
いる。１００Ｖの単相交流電源にはインバータとして最
低限の機能を持つ安価な単相−三相の変換モジュール１
３が接続され、この変換モジュール１３から三相誘導電
動機１１に三相電圧が印加される。
動装置として使用する場合の実施の形態を示した図であ
る。本形態による三相誘導電動機１１は、図２で説明し
たような巻線接続構造を持つものであり、しかも三相誘
導電動機１１の出力軸には減速機１２が組み付けられて
いる。１００Ｖの単相交流電源にはインバータとして最
低限の機能を持つ安価な単相−三相の変換モジュール１
３が接続され、この変換モジュール１３から三相誘導電
動機１１に三相電圧が印加される。
【００２１】例えば、変換モジュール１３は、三相交流
電圧の最大出力１６０Ｖから１１５Ｖへの電圧調整機能
を有する。一方、三相誘導電動機１１においては、三相
２００Ｖ定格（但し、スター結線時、標準仕様）の電動
機巻線を有し、前に述べたデルタ結線を施すと、三相１
１５Ｖ定格になる。これにより、１００Ｖの単相交流電
源しか利用できない設置場所であっても電圧降下による
トルク不足の問題を解消できる。しかも、前に述べたよ
うに、三相誘導電動機は、単相誘導電動機に比べて寸法
を小さくできると共に、騒音、振動が少ない。
電圧の最大出力１６０Ｖから１１５Ｖへの電圧調整機能
を有する。一方、三相誘導電動機１１においては、三相
２００Ｖ定格（但し、スター結線時、標準仕様）の電動
機巻線を有し、前に述べたデルタ結線を施すと、三相１
１５Ｖ定格になる。これにより、１００Ｖの単相交流電
源しか利用できない設置場所であっても電圧降下による
トルク不足の問題を解消できる。しかも、前に述べたよ
うに、三相誘導電動機は、単相誘導電動機に比べて寸法
を小さくできると共に、騒音、振動が少ない。
【００２２】勿論、この三相誘導電動機１１は、通常の
２００Ｖの三相交流電源のある設置場所では、スター結
線とすることで変換モジュール無しでもそのまま使用す
ることができる。
２００Ｖの三相交流電源のある設置場所では、スター結
線とすることで変換モジュール無しでもそのまま使用す
ることができる。
【００２３】なお、この三相誘導電動機を生ごみ処理機
やコンベア等に使用する場合には、駆動源としての電動
機はできるだけ寸法が小さく、騒音、振動ができるだけ
少ない方が好ましいので、本形態の三相誘導電動機は最
適である。特に、本発明は、出力が０．５ｋＷ未満の三
相誘導電動機に適用した場合にその有効性を発揮する。
やコンベア等に使用する場合には、駆動源としての電動
機はできるだけ寸法が小さく、騒音、振動ができるだけ
少ない方が好ましいので、本形態の三相誘導電動機は最
適である。特に、本発明は、出力が０．５ｋＷ未満の三
相誘導電動機に適用した場合にその有効性を発揮する。
【００２４】勿論、本発明による駆動装置は、生ごみ処
理機やコンベア等に限らず、変換モジュールを組み合わ
せることで１００Ｖの単相交流電源しか使用できないよ
うな場所に設置される、どのような駆動装置にも適用可
能である。
理機やコンベア等に限らず、変換モジュールを組み合わ
せることで１００Ｖの単相交流電源しか使用できないよ
うな場所に設置される、どのような駆動装置にも適用可
能である。
【００２５】
【発明の効果】以上説明してきたように、本発明によれ
ば出力トルクを２種類選択できるような巻線接続形態を
持つ三相誘導電動機を提供することができ、この三相誘
導電動機を使用することで安価な単相−三相変換モジュ
ールと組み合わせた場合でも出力トルク不足の起こらな
いような駆動装置を提供することができる。
ば出力トルクを２種類選択できるような巻線接続形態を
持つ三相誘導電動機を提供することができ、この三相誘
導電動機を使用することで安価な単相−三相変換モジュ
ールと組み合わせた場合でも出力トルク不足の起こらな
いような駆動装置を提供することができる。
【図１】本発明による三相誘導電動機を使用した駆動装
置の構成を示した図である。
置の構成を示した図である。
【図２】本発明による三相誘導電動機のスター結線、デ
ルタ結線の接続換えを説明するための図である。
ルタ結線の接続換えを説明するための図である。
【図３】三相誘導電動機におけるスター結線、デルタ結
線時の電圧、出力トルクの関係を説明するための図であ
る。
線時の電圧、出力トルクの関係を説明するための図であ
る。
１１ 三相誘導電動機
１２ 減速機
１３ 変換モジュール
Claims (4)
- 【請求項１】 三相誘導電動機の各相の巻線端子６個を
電動機本体外に導出し、電動機本体外で選択的にスター
結線、デルタ結線を行えるようにしたことを特徴とする
三相誘導電動機。 - 【請求項２】 請求項１記載の三相誘導電動機と、単相
交流を三相交流に変換する変換モジュールとを備えたこ
とを特徴とする駆動装置。 - 【請求項３】 請求項２記載の駆動装置において、前記
三相誘導電動機の出力軸に減速機を組み合わせたことを
特徴とする駆動装置。 - 【請求項４】 請求項３記載の駆動装置において、前記
三相誘導電動機の出力は０．５ｋＷ未満であることを特
徴とする駆動装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001190631A JP2003009559A (ja) | 2001-06-25 | 2001-06-25 | 三相誘導電動機及びこれを使用した駆動装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001190631A JP2003009559A (ja) | 2001-06-25 | 2001-06-25 | 三相誘導電動機及びこれを使用した駆動装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003009559A true JP2003009559A (ja) | 2003-01-10 |
Family
ID=19029374
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001190631A Pending JP2003009559A (ja) | 2001-06-25 | 2001-06-25 | 三相誘導電動機及びこれを使用した駆動装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2003009559A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103051256A (zh) * | 2011-10-13 | 2013-04-17 | 毕严富 | 抽油机拖动装置 |
| CN103582241A (zh) * | 2012-08-01 | 2014-02-12 | 启耀光电股份有限公司 | 发光装置 |
| WO2014132766A1 (ja) | 2013-02-26 | 2014-09-04 | 日産自動車株式会社 | モータ制御装置及びモータ制御方法 |
| WO2018078838A1 (ja) * | 2016-10-31 | 2018-05-03 | 三菱電機株式会社 | 駆動装置および空気調和機、並びに圧縮機の制御方法 |
-
2001
- 2001-06-25 JP JP2001190631A patent/JP2003009559A/ja active Pending
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103051256A (zh) * | 2011-10-13 | 2013-04-17 | 毕严富 | 抽油机拖动装置 |
| CN103582241A (zh) * | 2012-08-01 | 2014-02-12 | 启耀光电股份有限公司 | 发光装置 |
| WO2014132766A1 (ja) | 2013-02-26 | 2014-09-04 | 日産自動車株式会社 | モータ制御装置及びモータ制御方法 |
| US9431946B2 (en) | 2013-02-26 | 2016-08-30 | Nissan Motor Co., Ltd. | Motor control device and motor control method |
| WO2018078838A1 (ja) * | 2016-10-31 | 2018-05-03 | 三菱電機株式会社 | 駆動装置および空気調和機、並びに圧縮機の制御方法 |
| JPWO2018078838A1 (ja) * | 2016-10-31 | 2019-04-11 | 三菱電機株式会社 | 駆動装置および空気調和機、並びに圧縮機の制御方法 |
| US11637521B2 (en) | 2016-10-31 | 2023-04-25 | Mitsubishi Electric Corporation | Driving device, air conditioner, and method for controlling compressor |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20040621 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20060921 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20061122 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20070118 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20070523 |