JP2006271187A - 回転電機 - Google Patents
回転電機 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2006271187A JP2006271187A JP2006006093A JP2006006093A JP2006271187A JP 2006271187 A JP2006271187 A JP 2006271187A JP 2006006093 A JP2006006093 A JP 2006006093A JP 2006006093 A JP2006006093 A JP 2006006093A JP 2006271187 A JP2006271187 A JP 2006271187A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- stator
- rotor
- slots
- concentrated winding
- rotating electrical
- 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.)
- Pending
Links
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K17/00—Asynchronous induction motors; Asynchronous induction generators
- H02K17/02—Asynchronous induction motors
- H02K17/16—Asynchronous induction motors having rotors with internally short-circuited windings, e.g. cage rotors
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K2201/00—Specific aspects not provided for in the other groups of this subclass relating to the magnetic circuits
- H02K2201/06—Magnetic cores, or permanent magnets characterised by their skew
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Induction Machinery (AREA)
- Iron Core Of Rotating Electric Machines (AREA)
- Windings For Motors And Generators (AREA)
Abstract
【解決手段】複数のティース5にコイル4が集中巻方式により巻回され、コイル4が3相電源に接続されている固定子1と、固定子1のティース5に対向して配設された回転子2とを備え、固定子1の極数とスロット数の比が1:3となることを特徴とする。これにより、基本波に近い起磁力高調波がなくなり、効率よく回転電機を運転することが可能である。また、集中巻方式の固定子とすることで、コイルエンドが小さく、量産性が高く、占積率が高い生産性の良い回転電機を提供することができる。
【選択図】図1
Description
図1は、この発明の実施の形態1による回転電機、特に3相集中巻誘導電動機を示す断面図である。図1において、3相集中巻誘導電動機100は、固定子1と、回転子2とからなる。固定子1は、電磁鋼鈑等を積層して製作されるコアバック3と、同じく電磁鋼鈑等を積層して製作されるティース5にコイル4が集中的に巻き回されているものが一体化され製作される。図2に示すように、各ティース5に巻回されたコイル4は、それぞれ3相電源(U相、V相、W相)に接続され、回転磁界を作るように巻回され結線されている。
ここで、本実施の形態における集中巻固定子の起磁力について述べる。本実施の形態における集中巻固定子は、永久磁石式モータに多く用いられる基本単位が2極3スロットの固定子とは異なり、基本単位が1極3スロットとするものである。つまり、2極なら6スロット、4極なら12スロットとなる。基本単位が1極3スロットの集中巻固定子の起磁力の高調波成分を表4に示す。これまでと同様基本波を100%として記載している。永久磁石式モータに多く用いられる基本単位が2極3スロットの固定子では、基本波に近い次数の起磁力高調波が多く存在していたのに対し、本発明における基本単位が1極3スロットの固定子では基本波に近い次数の起磁力高調波が存在しない。また、表2に示す毎極毎相のスロット数1の分布巻固定子の作る起磁力と同等であるため、毎極毎相のスロット数1の分布巻固定子と同等の性能が得られることがわかる。そのため、誘導電動機を効率よく回転させることが可能である。
図1及び図2では、実施の形態1による4極12スロットの場合の集中巻誘導電動機を示しているが、図3及び図4では、実施の形態1による6極18スロットの場合の集中巻誘導電動機を示す。
分布巻誘導機の抵抗R1は、コイル(銅線)の長さをL、コイルの断面積をACとして、下記の式(3)で計算できる。
分布巻誘導機と集中巻誘導機のそれぞれの全長の差は以下の式(14)の通りである。
実施の形態1で説明したように、基本単位が1極3スロットの集中巻固定子を有する集中巻誘導電動機は、永久磁石式モータに多く用いられる基本単位が2極3スロットの集中巻固定子と異なり、2次や4次の起磁力高調波が存在しないため、効率よく運転することが可能である。
ここで、θr:回転子のスキュー角度、n:自然数である。
実施の形態3において、スキュー角度が小さいほど同じ電流で多くのトルクを発生することが可能となるため、スキュー角度は小さいほど望ましい。固定子のつくる5次の起磁力高調波の影響を受けなくするため、回転子の二次導体を電気角で72度スキューすることで、トルクも大きく、固定子のつくる5次の起磁力の影響(リップルが大きいなど)を少なくすることが可能である。図8は本実施の形態による集中巻誘導電動機の回転子の縦断面図を示す。
実施の形態1で説明したように、基本単位が1極3スロットの集中巻固定子を有する集中巻誘導電動機は、永久磁石式モータに多く用いられる基本単位が2極3スロットの集中巻固定子と異なり、2次や4次の起磁力高調波が存在しないため、効率よく運転することが可能である。
ここで、θr1:回転子のスキュー角度、n:自然数である。
実施の形態5において、スキュー角度が小さいほど同じ電流で多くのトルクを発生することが可能となるため、スキュー角度は小さいほど望ましい。固定子のつくる7次の起磁力高調波の影響を受けなくするため、回転子2の二次導体8を電気角で360/7度スキューすることで、トルクも大きく、固定子1のつくる7次の起磁力の影響(リップルが大きいなど)を少なくすることが可能である。図10は本実施の形態による集中巻誘導電動機の回転子の縦断面図を示す。
固定子1には有限のスロットがあるため、スロット高調波磁束が発生する。このスロット高調波磁束は、回転子2と鎖交し、高調波の二次銅損や高調波の鉄損となる。高調波二次銅損は、回転子2のスロット数が固定子1のスロット数のn倍(nは自然数)の時最小となり、回転子2のスロット数が固定子1のスロット数の(n−0.5)倍の時最大となる。逆に、高調波鉄損は、回転子2のスロット数が固定子1のスロット数のn倍の時最大となり、回転子2のスロット数が固定子1のスロット数の(n−0.5)倍の時最小となる。そこで、これらの高調波損失が最も少なくすることが必要となる。
7 回転子コア、8 二次導体、9 シャフト、10 エンドリング、
100 集中巻誘導電動機。
Claims (10)
- 固定子コアに設けられた複数のティースにコイルが集中巻方式により巻回され、上記コイルが3相電源に接続されている固定子と、上記固定子の上記ティースに対向して配設された回転子とを備え、上記固定子の極数とスロット数の比が1:3となることを特徴とする回転電機。
- 上記回転子のスロットに形成された二次導体を軸方向に約72×n度(nは自然数)スキューすることを特徴とする請求項1から請求項3のいずれか1項に記載の回転電機。
- 上記回転子のスロットに形成された二次導体を軸方向に約72度スキューすることを特徴とする請求項1から請求項3のいずれか1項に記載の回転電機。
- 上記回転子のスロットに形成された二次導体を軸方向に約360/7×n度(nは自然数)スキューすることを特徴とする請求項1から請求項3のいずれか1項に記載の回転電機。
- 上記回転子のスロットに形成された二次導体を軸方向に約360/7度スキューすることを特徴とする請求項1から請求項3のいずれか1項に記載の回転電機。
- 上記固定子のスロット数をNs、上記回転子のスロット数をNrとした場合、
Ns×(0.5n+0.25)−1≦Nr≦Ns×(0.5n+0.25)+1
とすることを特徴とする請求項1から請求項7のいずれか1項に記載の回転電機。 - 上記固定子のスロット数をNsとした場合、上記回転子のスロット数Nrを、
Ns×(0.5n+0.25)に最も近い自然数とすることを特徴とする請求項1から請求項7のいずれか1項に記載の回転電機。 - 上記固定子の極数が4極の場合、上記回転子のスロット数を9または15とすることを特徴とする請求項1から請求項7のいずれか1項に記載の回転電機。
Priority Applications (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2006006093A JP2006271187A (ja) | 2005-02-22 | 2006-01-13 | 回転電機 |
US11/355,899 US7642685B2 (en) | 2005-02-22 | 2006-02-17 | Induction machine |
CN2006101054767A CN1897410B (zh) | 2005-02-22 | 2006-02-21 | 旋转电机 |
DE102006008054A DE102006008054A1 (de) | 2005-02-22 | 2006-02-21 | Rotierende elektrische Maschine |
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2005045082 | 2005-02-22 | ||
JP2006006093A JP2006271187A (ja) | 2005-02-22 | 2006-01-13 | 回転電機 |
Related Child Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2011100303A Division JP5190131B2 (ja) | 2005-02-22 | 2011-04-28 | 誘導電動機 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2006271187A true JP2006271187A (ja) | 2006-10-05 |
Family
ID=36931400
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2006006093A Pending JP2006271187A (ja) | 2005-02-22 | 2006-01-13 | 回転電機 |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US7642685B2 (ja) |
JP (1) | JP2006271187A (ja) |
CN (1) | CN1897410B (ja) |
DE (1) | DE102006008054A1 (ja) |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2009119333A1 (ja) | 2008-03-28 | 2009-10-01 | トヨタ自動車株式会社 | 回転電機 |
JP2010011674A (ja) * | 2008-06-30 | 2010-01-14 | Toyota Industries Corp | 多相集中巻かご形誘導機 |
CN102044945A (zh) * | 2009-10-13 | 2011-05-04 | 株式会社日立制作所 | 永磁电动机 |
WO2012077171A1 (ja) * | 2010-12-06 | 2012-06-14 | 三菱電機株式会社 | 誘導電動機及び圧縮機及び送風機及び空気調和機 |
JP2013013250A (ja) * | 2011-06-29 | 2013-01-17 | Mitsuba Corp | 3相誘導電動機 |
JP2017051026A (ja) * | 2015-09-03 | 2017-03-09 | 新日鐵住金株式会社 | 回転電機 |
Families Citing this family (15)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB0620068D0 (en) * | 2006-10-10 | 2006-11-22 | Force Engineering Ltd | Improvements in and relating to electromotive machines |
WO2009044748A1 (ja) * | 2007-10-04 | 2009-04-09 | Mitsubishi Electric Corporation | リニアモータ |
WO2009139278A1 (ja) * | 2008-05-14 | 2009-11-19 | 三菱電機株式会社 | 磁気誘導子型回転機およびそれを用いた流体移送装置 |
JP5209658B2 (ja) * | 2010-03-29 | 2013-06-12 | 株式会社日立産機システム | かご形誘導電動機 |
TWM435097U (en) * | 2011-10-28 | 2012-08-01 | Herng Shan Electronics Co Ltd | Three-phase motor structure |
US9027234B2 (en) * | 2013-05-17 | 2015-05-12 | Jung-Pei Huang | Motor stator automatically assembling system |
US9236782B2 (en) * | 2013-05-17 | 2016-01-12 | Herng Shan Electronics Co., Ltd. | Motor stator automatically assembling method |
US20150372575A1 (en) * | 2014-06-18 | 2015-12-24 | Gardner Denver, Inc. | High speed induction machine with fractional-slot tooth-coil winding |
US9621012B2 (en) * | 2015-01-07 | 2017-04-11 | GM Global Technology Operations LLC | Lamination pack for skewed conductor bars and method of forming same |
FR3032313B1 (fr) * | 2015-01-29 | 2018-10-26 | Eomys Engineering | Reduction des nuisances vibratoires et accoustiques d'une machine asynchrone |
JP6613585B2 (ja) * | 2015-03-18 | 2019-12-04 | スズキ株式会社 | 回転電機 |
DE102015223059A1 (de) * | 2015-11-23 | 2017-05-24 | Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft | Käfigläufer und Verfahren für dessen Herstellung |
WO2018173211A1 (ja) * | 2017-03-23 | 2018-09-27 | 三菱電機株式会社 | 測定装置、測定方法、およびモーターの製造方法 |
CN113162269B (zh) * | 2021-04-14 | 2024-08-30 | 广东威灵电机制造有限公司 | 电机、压缩机和风机 |
CN115378177B (zh) * | 2022-08-06 | 2023-07-04 | 超同步股份有限公司 | 一种小型三相异步电动机及其电磁设计方法 |
Citations (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS62233048A (ja) * | 1986-04-01 | 1987-10-13 | Nippon Electric Ind Co Ltd | 三相誘導電動機 |
JPH10285889A (ja) * | 1997-03-31 | 1998-10-23 | Mitsubishi Electric Corp | かご形誘導電動機の回転子およびその製造方法 |
JP2000050603A (ja) * | 1998-05-29 | 2000-02-18 | Ricoh Co Ltd | 直流ブラシレスモータ及びそれを用いたポリゴンスキャナ |
JP2000125533A (ja) * | 1998-10-09 | 2000-04-28 | Toyota Motor Corp | モータ |
WO2001097363A1 (fr) * | 2000-06-14 | 2001-12-20 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Moteur synchrone a aimant permanent |
JP2002221349A (ja) * | 2001-01-25 | 2002-08-09 | Mitsubishi Electric Corp | 除湿機 |
JP2003143822A (ja) * | 2001-10-30 | 2003-05-16 | Fujitsu General Ltd | 誘導電動機 |
JP2003143821A (ja) * | 2001-10-30 | 2003-05-16 | Fujitsu General Ltd | 誘導電動機 |
JP2003174794A (ja) * | 2001-12-04 | 2003-06-20 | Daikin Ind Ltd | ブラシレスdcモータ駆動方法およびその装置 |
JP2003189564A (ja) * | 2001-12-18 | 2003-07-04 | Fujitsu General Ltd | 誘導電動機 |
Family Cites Families (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3594595A (en) * | 1969-09-30 | 1971-07-20 | Nat Res Dev | Alternating current generators |
US4761602A (en) * | 1985-01-22 | 1988-08-02 | Gregory Leibovich | Compound short-circuit induction machine and method of its control |
JPH07298578A (ja) | 1994-04-28 | 1995-11-10 | Meidensha Corp | 回転電機 |
JPH09285088A (ja) * | 1996-04-12 | 1997-10-31 | Hitachi Ltd | 永久磁石回転電機及びそれを用いた電動車両 |
SE512784C2 (sv) | 1998-04-21 | 2000-05-15 | Hoeganaes Ab | Induktionsmaskinstator |
JP2000253633A (ja) | 1999-02-26 | 2000-09-14 | Sumitomo Special Metals Co Ltd | 回転機 |
SE518110C2 (sv) | 1999-12-23 | 2002-08-27 | Hoeganaes Ab | Stator och rotor för en elektrisk maskin |
JP4158024B2 (ja) | 2002-04-30 | 2008-10-01 | 株式会社富士通ゼネラル | 誘導電動機 |
JP3683235B2 (ja) * | 2002-07-03 | 2005-08-17 | 松下電器産業株式会社 | 密閉型圧縮機 |
-
2006
- 2006-01-13 JP JP2006006093A patent/JP2006271187A/ja active Pending
- 2006-02-17 US US11/355,899 patent/US7642685B2/en not_active Expired - Fee Related
- 2006-02-21 CN CN2006101054767A patent/CN1897410B/zh not_active Expired - Fee Related
- 2006-02-21 DE DE102006008054A patent/DE102006008054A1/de not_active Withdrawn
Patent Citations (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS62233048A (ja) * | 1986-04-01 | 1987-10-13 | Nippon Electric Ind Co Ltd | 三相誘導電動機 |
JPH10285889A (ja) * | 1997-03-31 | 1998-10-23 | Mitsubishi Electric Corp | かご形誘導電動機の回転子およびその製造方法 |
JP2000050603A (ja) * | 1998-05-29 | 2000-02-18 | Ricoh Co Ltd | 直流ブラシレスモータ及びそれを用いたポリゴンスキャナ |
JP2000125533A (ja) * | 1998-10-09 | 2000-04-28 | Toyota Motor Corp | モータ |
WO2001097363A1 (fr) * | 2000-06-14 | 2001-12-20 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Moteur synchrone a aimant permanent |
JP2002221349A (ja) * | 2001-01-25 | 2002-08-09 | Mitsubishi Electric Corp | 除湿機 |
JP2003143822A (ja) * | 2001-10-30 | 2003-05-16 | Fujitsu General Ltd | 誘導電動機 |
JP2003143821A (ja) * | 2001-10-30 | 2003-05-16 | Fujitsu General Ltd | 誘導電動機 |
JP2003174794A (ja) * | 2001-12-04 | 2003-06-20 | Daikin Ind Ltd | ブラシレスdcモータ駆動方法およびその装置 |
JP2003189564A (ja) * | 2001-12-18 | 2003-07-04 | Fujitsu General Ltd | 誘導電動機 |
Cited By (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2009119333A1 (ja) | 2008-03-28 | 2009-10-01 | トヨタ自動車株式会社 | 回転電機 |
US8294322B2 (en) | 2008-03-28 | 2012-10-23 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Rotating electrical machine |
JP2010011674A (ja) * | 2008-06-30 | 2010-01-14 | Toyota Industries Corp | 多相集中巻かご形誘導機 |
CN102044945A (zh) * | 2009-10-13 | 2011-05-04 | 株式会社日立制作所 | 永磁电动机 |
WO2012077171A1 (ja) * | 2010-12-06 | 2012-06-14 | 三菱電機株式会社 | 誘導電動機及び圧縮機及び送風機及び空気調和機 |
JP5490256B2 (ja) * | 2010-12-06 | 2014-05-14 | 三菱電機株式会社 | 誘導電動機及び圧縮機及び送風機及び空気調和機 |
US9287759B2 (en) | 2010-12-06 | 2016-03-15 | Mitsubishi Electric Corporation | Induction motor, compressor, air blower, and air conditioner |
JP2013013250A (ja) * | 2011-06-29 | 2013-01-17 | Mitsuba Corp | 3相誘導電動機 |
JP2017051026A (ja) * | 2015-09-03 | 2017-03-09 | 新日鐵住金株式会社 | 回転電機 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN1897410B (zh) | 2010-05-12 |
US7642685B2 (en) | 2010-01-05 |
CN1897410A (zh) | 2007-01-17 |
US20060192457A1 (en) | 2006-08-31 |
DE102006008054A1 (de) | 2006-10-05 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP2006271187A (ja) | 回転電機 | |
US7098567B2 (en) | Brushless permanent magnet machine with reduced cogging and torque ripple and method of producing the same | |
US8102091B2 (en) | Interior permanent magnet motor including rotor with unequal poles | |
JP4926107B2 (ja) | 回転電機 | |
US7307366B2 (en) | Brushless permanent magnet machine with axial modules of rotor magnetization skew and method of producing the same | |
CA2421716C (en) | Brush dc motors and ac commutator motor structures with concentrated windings | |
JP4670871B2 (ja) | モータ | |
US7247964B2 (en) | Electrical machine with magnetized rotor | |
JP2007209199A (ja) | 電動機 | |
US20120086288A1 (en) | Electric rotating machine | |
JP2006060952A (ja) | 永久磁石埋込み型電動機 | |
US6404096B1 (en) | Alternating current generator for vehicle | |
US6847150B2 (en) | Rotating electrical machine for vehicle | |
JPH07298578A (ja) | 回転電機 | |
JP2007166797A (ja) | 回転電機及びその制御方法、圧縮機、送風機、並びに空気調和機 | |
JP5190131B2 (ja) | 誘導電動機 | |
JP2006254621A (ja) | 永久磁石型電動機 | |
JP2010045872A (ja) | 永久磁石式回転機 | |
JP2008178187A (ja) | 多相誘導機 | |
JP5619084B2 (ja) | 同期電動機 | |
JP2012115079A (ja) | セグメント型スイッチドリラクタンスモータ | |
JP2008263681A (ja) | 交流モータ | |
JP2001309584A (ja) | 回転電機のステータ構造 | |
JP2008228432A (ja) | 4相回転電機 | |
JP2021019406A (ja) | リラクタンスモータ |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20071226 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20100519 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20100629 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20100823 |
|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20110215 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20110428 |
|
A911 | Transfer to examiner for re-examination before appeal (zenchi) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A911 Effective date: 20110509 |
|
A912 | Re-examination (zenchi) completed and case transferred to appeal board |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A912 Effective date: 20110812 |