JP2012200087A - Induction motor and rotor used in the same - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、誘導電動機(モータ)及び誘導電動機に用いられる回転子に関するものである。 The present invention relates to an induction motor (motor) and a rotor used for the induction motor.
従来、誘導電動機はさまざまな産業機械の原動機として多く用いられている。誘導電動機は基本的な構成要素として、固定子と回転子と、この回転子と固定子とを収納した筐体を有している。この誘導電動機、特にかご型誘導電動機に用いられる回転子は、回転軸と、回転軸の周りに複数の鉄心を積層して回転軸が回転する回転子コアと、回転軸の軸方向における両端部側にそれぞれ対向配置された一対のエンドリングと、回転子コアとエンドリングとを導通するように設けられた導体バーを備えている。上記のような回転子は、固定子に備えられた固定子巻線に電流が流れることで固定子と回転子の間の磁気的なギャップに磁界が発生し、この発生した磁界によって回転子の導体バーに電磁力が発生するため、回転子コアが引きずられ、回転するように構成されている。このような固定子巻線に電流を流して磁界を発生させる場合、固定子巻線と導体バーは、電流が流されることにより、抵抗損失などの損失分だけ発熱する。そのため、この固定子巻線に発生する熱の温度上昇の影響によって固定子本体はもちろん、周囲に配置された回転子や誘導電動機本体への損傷、破損等の虞が考えられた。 Conventionally, induction motors are often used as prime movers for various industrial machines. The induction motor has, as basic components, a stator and a rotor, and a housing that houses the rotor and the stator. A rotor used in this induction motor, particularly a squirrel-cage induction motor, includes a rotating shaft, a rotor core in which a plurality of iron cores are stacked around the rotating shaft, and the rotating shaft rotates, and both end portions in the axial direction of the rotating shaft A pair of end rings arranged opposite to each other on the side, and a conductor bar provided to conduct the rotor core and the end ring are provided. In the rotor as described above, a magnetic field is generated in a magnetic gap between the stator and the rotor due to a current flowing through the stator winding provided in the stator, and the generated magnetic field causes the rotor to rotate. Since electromagnetic force is generated in the conductor bar, the rotor core is dragged and configured to rotate. When a magnetic field is generated by passing a current through such a stator winding, the stator winding and the conductor bar generate heat by a loss such as a resistance loss when the current is passed. For this reason, there is a possibility that the rotor body and the induction motor body arranged around the stator body as well as the rotor body and the induction motor body may be damaged and broken due to the temperature rise of the heat generated in the stator winding.
そこで固定子本体や誘導電動機内部、また回転子に発生する熱の放熱性を向上させるための工夫として、例えば特許文献1に示されるような回転子では、エンドリングの内径側の回転軸方向厚み寸法に対して外径側の回転軸方向厚み寸法が小さくなるように、エンドリングの端面に、凹曲面を形成するような回転子ファンを設けた構成とされている。また、特許文献2には、エンドリングの回転軸方向の端面より外側に突出させている回転子コアの端面に接合された放熱フィンを備えた回転子が開示されている。また、特許文献3には、回転子コアとエンドリングとを導通させるように設けられた導体バーを、回転子コアの直径方向と平行となるようにエンドリングの端面より複数本突出させた構成の回転子が開示されている。このような種々の工夫により、従来の誘導電動機では、回転子の放熱面積を増やし放熱性を向上させるとともに、誘導電動機内部の空気を撹拌して冷却性の向上を図るようになされていた。
Therefore, as a device for improving the heat dissipation of the heat generated in the stator main body and the induction motor and in the rotor, for example, in the rotor shown in
ところが近年の傾向として、従来使用されている誘導電動機のサイズを変更せずに、誘導電動機内部の冷却効果をさらに高め、回転子の熱の放熱性を向上させることが求められている。しかし、特許文献1に示されるような回転子ファンは、エンドリングの内周側から外周側にかけて回転軸方向の厚み寸法を小さくするようにエンドリングの端面に凹曲面を形成するため、回転子ファンを製作する場合の手間やコストがかかる。また、特許文献1乃至3に記載の回転子では、回転軸の軸方向における両端部側に回転子ファン又は放熱フィン等が備えられているため、回転子が大型化してしまう場合があり、誘導電動機本体の大型化を招いてしまうこととなっていた。
However, as a recent trend, there is a demand for further improving the cooling effect inside the induction motor and improving the heat dissipation of the rotor without changing the size of a conventionally used induction motor. However, the rotor fan as shown in
そこで、本発明はこのような問題に着目してなされたものであって、回転子及び誘導電動機本体の大型化を招くことなく、固定子及び回転子、また誘導電動機本体を従来よりもさらに効果的に冷却できる誘導電動機およびその誘導電動機に用いられる回転子を提供することを目的としている。 Therefore, the present invention has been made paying attention to such a problem, and without increasing the size of the rotor and the induction motor main body, the stator and the rotor, and the induction motor main body are more effective than the conventional one. It aims at providing the induction motor which can be cooled automatically, and the rotor used for the induction motor.
本発明は、かかる目的を達成するために、次のような手段を講じたものである。
すなわち、回転軸と、回転軸に固定された回転子と、回転子と磁気的空隙を介して配置された固定子と、回転軸を回転可能に支持し、前記回転子及び前記固定子を収容した筐体とを具備する誘導電動機であって、回転子が、回転軸と一体的に回転する回転子コアと、回転子コアの回転軸の軸方向における両端部側にそれぞれ対向配置された一対のエンドリングと、エンドリングの内径と前記回転子コアの外径との間で、エンドリングの端面から回転子コアとは反対側を向けて突出させて設けられた複数の羽根部とを具備するものとして、複数の羽根部のうち少なくとも1つの羽根部を、エンドリングの端面からの突出させた任意の突出高さが同一となり、この同一の突出高さ位置における延在方向が回転軸の直径方向とは異なる方向に延在させて設けていることを特徴としている。
In order to achieve this object, the present invention takes the following measures.
That is, a rotating shaft, a rotor fixed to the rotating shaft, a stator arranged via a rotor and a magnetic gap, a rotating shaft that rotatably supports the rotor and the stator A pair of rotors, the rotor cores rotating integrally with the rotating shaft, and oppositely arranged on both end sides in the axial direction of the rotating shaft of the rotor core. And a plurality of blade portions provided so as to protrude from the end face of the end ring toward the opposite side of the rotor core between the inner diameter of the end ring and the outer diameter of the rotor core. As a result, at least one blade portion of the plurality of blade portions has the same protruding height from the end face of the end ring, and the extending direction at the same protruding height position is the rotation shaft. Extends in a direction different from the diameter direction Is characterized by Te are provided.
ここで述べる「任意の突出高さ位置」とは、回転子に配置されたエンドリングの端面より突出している適宜の高さ位置を意味する。また、「羽根部の延在方向」とは、エンドリングの内径側から回転子コアの外径側に向かって又はその逆に亘って存在している羽根部の方向を指すものであって、本発明においてはその複数の羽根部のうち少なくとも1つの羽根部は、エンドリングの端面からの同一の突出高さ位置における延在方向が前記回転軸の直径方向とは異なる方向に延びて存在して設けられていればよいものとする。この「羽根部が回転軸の直径方向とは異なる方向に延在する」構成となるためには、羽根部が回転子コアの外径側に向かう方向に沿って湾曲形状をしているものや、直線的な形状、屈曲形状、またその延在方向に向かって、全体又は一部の羽根部が湾曲形状や部分的円弧形状となるように構成されていることが好ましい。「湾曲形状」や「部分的円弧形状」の羽根における「延在方向」とは、その形状における周方向を指しており、また「直線的な形状」の羽根においては、その名の通り、回転軸の直径方向とは異なる方向に伸びているものであれば良い。この湾曲形状、部分的円弧形状等の構成を備えているという条件を満たせば、羽根部は1つ以上であれば複数形成しても構わない。そして、羽根の素材には、アルミや銅等から選択される導電性を有した適宜の材料を用いることができる。さらに、本発明において回転軸は、一方向又は正逆何れの方向にも回転可能なものを適用することができる。 The “arbitrary protruding height position” described here means an appropriate height position protruding from the end face of the end ring disposed on the rotor. Moreover, the “extending direction of the blade portion” refers to the direction of the blade portion that exists from the inner diameter side of the end ring toward the outer diameter side of the rotor core or vice versa, In the present invention, at least one of the plurality of blade portions is present such that the extending direction at the same protruding height position from the end surface of the end ring extends in a direction different from the diameter direction of the rotating shaft. As long as it is provided. In order to have a configuration in which the “blade portion extends in a direction different from the diameter direction of the rotation shaft”, the blade portion has a curved shape along the direction toward the outer diameter side of the rotor core. In addition, it is preferable that the entire or part of the blade portions are configured to have a curved shape or a partial arc shape in a linear shape, a bent shape, or an extending direction thereof. The “extending direction” of the “curved shape” or “partial arc shape” blade refers to the circumferential direction of the shape, and the “straight shape” blade rotates as the name suggests. What is necessary is just to extend in the direction different from the diameter direction of the shaft. A plurality of blade portions may be formed as long as the number of blade portions is one or more as long as the conditions such as the curved shape, the partial arc shape, and the like are satisfied. For the blade material, an appropriate material having conductivity selected from aluminum, copper and the like can be used. Furthermore, in the present invention, a rotating shaft that can rotate in either one direction or forward and backward directions can be applied.
このように構成した本発明の誘導電動機であれば、従来の誘導電動機と同様に、回転軸の軸方向における両端部側にそれぞれエンドリングを対向配置しているので、回転子コアをより強固に固定することが出来る。そのうえ、エンドリングに設けられた複数の羽根部のうち、少なくとも1つの羽根部をエンドリングの端面からの任意の同一高さ位置における延在方向が回転軸の直径方向とは異なる方向に延在させていることで、回転子が回転した際に、従来よりも回転子の羽根部の表面積を増やすことが出来る構成とすることができる。すなわち、回転子の羽根部の表面積が増えれば、それだけ冷却効果を向上できる。また本発明の回転子を備えた誘導電動機では、羽根部の表面積を従来よりも増やすことができる構成となるので、誘導電動機内部の空気流の撹拌を促すことができ、回転子の熱の放熱性および回転子に対向して配置された固定子における冷却効果を高めることができる。 In the case of the induction motor of the present invention configured as described above, the end rings are arranged opposite to each other on both end sides in the axial direction of the rotating shaft, as in the case of the conventional induction motor, so that the rotor core can be made stronger. Can be fixed. In addition, among the plurality of blade portions provided in the end ring, at least one blade portion extends in a direction in which the extending direction at any same height position from the end surface of the end ring is different from the diameter direction of the rotating shaft. By doing so, when the rotor rotates, the surface area of the blade portion of the rotor can be increased compared to the conventional one. That is, as the surface area of the rotor blades increases, the cooling effect can be improved accordingly. Further, in the induction motor equipped with the rotor of the present invention, the surface area of the blade portion can be increased as compared with the conventional one. Therefore, stirring of the air flow inside the induction motor can be promoted, and the heat of the rotor can be dissipated. And the cooling effect in the stator arranged opposite to the rotor can be enhanced.
また本発明の誘導電動機では、回転軸の軸方向における両端部側にそれぞれ対向配置された一対のエンドリングと複数の羽根部を一体的に形成することができる。 Further, in the induction motor of the present invention, a pair of end rings and a plurality of blade portions that are disposed to face both end portions in the axial direction of the rotating shaft can be integrally formed.
このように構成すると、回転子が回転子コアを強固に固定するエンドリングを備えており、かつ複数の羽根部がエンドリングと一体的に形成されるため、このエンドリングが回転子と一体的に回転することにより、複数の羽根部が空気流を撹拌することによる羽根部の冷却効果及びエンドリングの冷却効果を高めることが出来る。尚、「エンドリングと羽根部とを一体的に形成」した構成とは、「エンドリングと羽根部とを一体形成」したものであっても、又は「エンドリングと羽根部とを剛結して一体ものとして取り扱えるように形成」しても良い。 With this configuration, the rotor includes an end ring that firmly fixes the rotor core, and a plurality of blade portions are formed integrally with the end ring, so that the end ring is integrated with the rotor. By rotating in the direction, the cooling effect of the blade part and the cooling effect of the end ring can be enhanced by the plurality of blade parts stirring the air flow. The “end ring and blade part integrally formed” may be “end ring and blade part integrally formed” or “end ring and blade part rigidly connected”. It may be formed so that it can be handled as a single unit.
また本発明の誘導電動機では、回転子に設けられる複数の羽根部を、何れも回転軸の中心軸の周囲に中心軸に対して等しい角度関係で配置することができる。 In the induction motor of the present invention, the plurality of blade portions provided in the rotor can be arranged around the central axis of the rotating shaft at an equal angular relationship with respect to the central axis.
このような構成では、複数の羽根部が直径方向とは異なる方向に延在するように中心軸に対して均等に配置されていることにより、羽根部と羽根部との間を空気流が通過する際、すべての羽根部に対して空気流の攪拌を均等に行うことができるので、誘導電動機内部の空気流の攪拌を効率よく行うことができる。 In such a configuration, an air flow passes between the blades and the blades by arranging the blades uniformly with respect to the central axis so as to extend in a direction different from the diameter direction. In this case, since the air flow can be uniformly stirred for all the blade portions, the air flow inside the induction motor can be efficiently stirred.
また筐体には、回転軸の長手方向に対応した一方側に吸気部を設けるとともに他方側に排気部を設け、回転子コアの少なくとも吸気部側のエンドリングに複数の羽根部を突出させることができる。 In addition, the housing is provided with an intake portion on one side corresponding to the longitudinal direction of the rotation shaft and an exhaust portion on the other side, and a plurality of blade portions are projected from an end ring on at least the intake portion side of the rotor core. Can do.
このような構成であれば、少なくとも外気を取り込む吸気部側のエンドリングに複数の羽根部が突出していることにより、吸気部側および排気部側の双方に羽根部を設ける必要がなくなるため、回転子の大型化を防ぐことができる。 With such a configuration, since a plurality of blade portions protrude from the end ring on the intake portion side that takes in at least outside air, there is no need to provide blade portions on both the intake portion side and the exhaust portion side. An increase in size of the child can be prevented.
さらに、複数の羽根部は、吸気部側及び排気部側のエンドリングの両方にそれぞれ形成しても良い。 Further, the plurality of blade portions may be formed on both the intake portion side and the exhaust portion side end rings.
このように構成すると、外気を取り入れる吸気部側及び内部の空気を外部へ排出する排気部側におけるエンドリングに各々の羽根部が設けられており、その各々の羽根部が空気流の撹拌を行うため、片側のみに羽根部を設ける構成よりも空気流の撹拌を促進させることができるので、誘導電動機内部の冷却効果を高めることが出来る構成とすることができる。 If comprised in this way, each blade | wing part is provided in the end ring in the intake part side which takes in external air, and the exhaust part side which discharges internal air to the exterior, Each of these blade | wing parts stirs an air flow Therefore, since the stirring of the air flow can be promoted as compared with the configuration in which the blade portion is provided only on one side, the cooling effect inside the induction motor can be enhanced.
或いは、本発明に係る回転子は上述した誘導電動機に適用されるものであって、複数の羽根部のうち少なくとも1つの羽根部を、エンドリングの端面からの任意の突出高さが同一であり、且つこの同一の突出高さ位置における延在方向が回転軸の直径方向とは異なる方向に延在させて設けていることを特徴とするものである。 Or the rotor which concerns on this invention is applied to the induction motor mentioned above, Comprising: Arbitrary protrusion height from the end surface of an end ring is the same at least 1 blade | wing part among several blade | wing parts. The extending direction at the same protruding height position extends in a direction different from the diameter direction of the rotating shaft.
このように構成すると、本発明の誘導電動機について上述した通り回転子の羽根部の表面積を従来の構成よりも増やすことが出来る構成とすることが容易となる。従って、本発明の回転子を備えた誘導電動機は、従来よりも固定子や誘導電動機内部の冷却効果及び回転子の熱の放熱性を高めることができるので、誘導電動機内部の空気流の撹拌をより促すことができ、その他、上述した各誘導電動機において得られる作用効果を全て得ることができる。 If comprised in this way, it will become easy to set it as the structure which can increase the surface area of the blade | wing part of a rotor as compared with the conventional structure as mentioned above about the induction motor of this invention. Therefore, the induction motor equipped with the rotor of the present invention can improve the cooling effect inside the stator and the induction motor and the heat dissipation of the rotor than before, so that the air flow inside the induction motor is agitated. In addition, it is possible to obtain all the operational effects obtained in each induction motor described above.
本発明に係る誘導電動機によれば、複数の羽根部のうち少なくとも1つの羽根部を、エンドリングの端面からの任意の突出高さが同一であり、且つこの同一の突出高さ位置における延在方向が回転軸の直径方向とは異なるように設ける結果として、回転子に設けられた複数の羽根部の表面積が従来よりも増やすことができる構成とすることができる。したがって、本発明の誘導電動機及びこの誘導電動機に適用される回転子では、誘導電動機内部の空気流の撹拌を促すことができるため、回転子自体の放熱性を高められ、ひいては回転子に対向して配置された固定子における冷却効果をも高めることができる。その結果、固定子巻線に発生する熱による二次銅損を低減することで誘導電動機自体の効率を上げるので、商品としての品質向上に大きく貢献することになる。 According to the induction motor according to the present invention, at least one blade portion of the plurality of blade portions has the same arbitrary protruding height from the end face of the end ring, and extends at the same protruding height position. As a result of providing the direction different from the diametrical direction of the rotating shaft, the surface area of the plurality of blade portions provided in the rotor can be increased as compared with the conventional case. Therefore, in the induction motor of the present invention and the rotor applied to the induction motor, the air flow inside the induction motor can be urged to be agitated, so that the heat dissipation of the rotor itself can be improved and the rotor is opposed to the rotor. Thus, the cooling effect of the stators arranged in the same manner can be enhanced. As a result, the efficiency of the induction motor itself is increased by reducing the secondary copper loss due to heat generated in the stator winding, which greatly contributes to the quality improvement as a product.
以下、本発明の実施形態を、図面を参照して説明する。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
まず誘導電動機は堅牢で安価なために、産業機械の原動機として最も多く使われており、汎用モータの代名詞として称されている。誘導電動機の分類としては大きく2つに分けられ、小容量機であり家庭電化品に多く用いられる単相モータと、特別な大容量機に用いられる良好な起動特性が要求される三相かご型誘導モータや巻線型誘導モータ等が知られている。現在用いられている誘導電動機の大部分は、三相のかご型誘導モータであり、本発明の実施形態である回転子及びそれを備えた誘導電動機もこの分類に属する。 First, because induction motors are robust and inexpensive, they are most often used as prime movers for industrial machines and are synonymous with general-purpose motors. The classification of induction motors can be broadly divided into two types: single-phase motors that are small capacity machines that are often used in home appliances, and three-phase cage types that require good starting characteristics used in special large capacity machines. An induction motor, a winding type induction motor, and the like are known. Most of the induction motors currently used are three-phase squirrel-cage induction motors, and the rotor according to the embodiment of the present invention and the induction motor including the rotor also belong to this category.
図1は、本発明の一実施形態に係る誘導電動機1の一部を破断して内部が見えるように示した概略図である。ここで、同図を用いてこの誘導電動機1の概略を説明する。
この誘導電動機1は、回転軸2と、固定子3と回転子4と、筐体5を備えている。
FIG. 1 is a schematic view showing a part of an
The
次に誘導電動機1の主な構造について、図1を参照して説明する。
誘導電動機1に用いられる固定子3は、複数の鉄心を積層した固定子コア31及びこの固定子コア31に巻きつけられた固定子巻線32を備えている。固定子コア31は例えば珪素鋼板等の複数の鉄心を積層した構成としており、固定子3は回転子4と磁気的空隙を介して誘導電動機1内部に備えられる構成としている。筐体5は、図1に示すように軸受け6を介し回転軸2を回転可能に支持し、また固定子3と回転子4を収納している。軸受け6はベアリング等の軸受けを使用する。本実施形態の筐体5は、外部の気体を誘導電動機1内部に吸気・排気するための吸気口51と排気口52を備えている。
Next, the main structure of the
The
回転子4は、回転軸2に沿って一方向に長尺な形状であり、回転子コア41と、回転子コア41の回転軸2の軸方向における両端部側にそれぞれ対向配置された一対のエンドリング42と、エンドリング42の内径と回転子コア41の外径との間で、エンドリング42の端面から回転子コア41とは反対側を向けて突出させて設けられた複数の羽根43とを具備している。ここで本実施形態においては、回転子4の一対のエンドリング42に設けられた羽根43において、筐体5の吸気口51側の羽根431と排気口52側の羽根432とを備える構成としている。なお、回転子コア41は、例えば珪素鋼板等の複数の鉄心を回転軸2の軸方向に積層した構成をしている。
The
ここで、回転磁界の発生原理について説明する。まず三相の誘導電動機1においては、固定子3内部に巻かれた3組の固定子巻線32を各々の位相差が120°となるように間隔をおいて配置する。この固定子巻線32に120°ごとに位相差のあるパルス電流を供給すると、固定子巻線32内部の磁界はあたかも永久磁石が存在するかのような磁界が発生し、磁束が流れることになる。これが固定子巻線32による回転磁界発生の原理である。この回転磁界によって、固定子3と磁気的空隙を介して対向するように設けられた回転子4を構成している回転子コア41に対し、誘導電流を発生させる。この回転子コア41には、アルミや銅等で生成された導体バー44が回転軸2の長手方向に沿って備えられており、この導体バー44は、回転子コア41とエンドリング42とを導通するように設けられている。そして、回転子コア41に対し発生した誘導電流によって、回転子コア41に設けられた導体バー44が励磁し、この導体バー44は、固定子3に発生する回転磁界に追従するような磁界を回転子4に対して発生させる。したがって、固定子3に発生する回転磁界と、導体バー44によって回転子4に対し発生する磁界によって、回転子4が回転をすることになる。
Here, the principle of generating the rotating magnetic field will be described. First, in the three-
次に図2を用いて、誘導電動機1における空気流の攪拌の流れを説明する。まず、誘導電動機1の筐体5に設けられた吸気口51より外気を取り込む。吸気口51から取り入れた空気流は、回転子4における吸気口51側のエンドリング42に設けられた複数の羽根43に流れ込む。その後、回転子4が回転することによって吸気口51側のエンドリング42周りの空気を複数の羽根43によって撹拌を起こし、外部より流入した空気は回転子4側から固定子3側へと流れ込む。そして、この空気流によって固定子3に設けられた固定子巻線32が冷却された後、筐体5の吸気口51側とは反対側に設けられた排気口52側に空気流が流れ込む。そして、回転子4の排気口52側のエンドリング42に備えられた複数の羽根43によって空気流が攪拌し、その空気流が筐体5の排気口52へと流れ込み、排気口52より誘導電動機1外部へと排気される。
Next, the flow of agitation of the air flow in the
この実施形態の誘導電動機1に基づく回転子4は、上述した複数の羽根43のうち少なくとも吸気口51側の1つの羽根431のエンドリング42の端面からの任意の突出高さが同一であり、且つこの同一の突出高さ位置における延在方向が、回転軸2の直径方向(回転軸2の中心軸から回転子コア41の外周側に向かって延びる方向)とは異なる方向に延びて存在するように構成されている。本実施形態では一例として、図3に示すような湾曲形状であって吸気口51側の羽根431が反時計回りとなるような羽根43を備えた回転子4を適用している。
The
ここで上述の「延在方向」とは、エンドリング42の内径側から回転子コア41の外径側に向かって延びている羽根43の方向を指すものであって、その複数の羽根43のうち少なくとも1つの羽根431は、エンドリング42の端面から突出させた任意の突出高さが同一となり、この同一の突出高さ位置の延在方向が回転軸2の直径方向とは異なる方向に延びるように設けられていればよいものとする。この「回転軸2の直径方向とは異なる方向に延びる」となるように構成するには、羽根43が回転子コア41の外径側に向かう方向に沿って湾曲形状をしているものや、直線的な形状、屈曲形状、またその長手方向に向かって、全体又は部分的に羽根43が湾曲形状や部分的円弧形状となるように構成されていることが好ましい。そして、羽根43の素材には、アルミや銅等から選択される導電性を有した適宜の材料を用いることができる。また複数の羽根43のうち吸気口51側(又は排気口52側)の少なくとも1つの羽根431(又は羽根432)が、回転軸2の直径方向とは異なる方向に延びるように湾曲形状等の構成を備えているという条件を満たせば、羽根431(又は羽根432)は複数形成しても構わない。
Here, the above-mentioned “extending direction” refers to the direction of the
上述の通り図1乃至図5に示した構成の回転子4を備えた誘導電動機1であれば、回転子4が回転する場合、回転子4に複数の羽根43のうち少なくとも1つの羽根431が、エンドリング42の端面から突出させた任意の突出高さが同一となり、この同一の突出高さ位置の長手方向が回転軸2の直径方向とは異なる方向に延びるように設けているので、回転子4周りの空気に遠心力が働きかつ撹拌することにより、図2中に示すような空気流の流れを生じさせることができる。その結果、回転子4と対向して備えられた固定子3側に空気流が循環して固定子巻線32を冷却し、さらに誘導電動機1内部の空気流の撹拌を効率よく行うことができるため、よい冷却効果を得ることができる。
As described above, if the
さらに本実施形態の誘導電動機1は、回転子4が回転子コア41を強固に固定するエンドリング42を備えており、かつ複数の羽根43がエンドリング42と一体的に形成されているため、複数の羽根43が空気流を撹拌することによる羽根43の冷却効果及びエンドリング42の冷却効果を高めることが出来る構成とすることができる。
Further, in the
また、図3に示したように回転子4に設けられた複数の羽根43は、何れも回転軸2の中心軸の周囲にその中心軸に対して等しい角度関係で配置されている。このような構成をとることで、羽根431と羽根431との間を空気流が通過する際、すべての羽根43に対してバランスよく空気流の撹拌を同様に行うことができるので、誘導電動機1内部の空気流の攪拌を効率よく行うことができる。この結果により、すべての羽根43において空気流の撹拌を全体として略均一に行うことができるため、温度上昇が均一化されることになり、誘導電動機1内部の空気流の撹拌及び、回転子4周りの空気流の撹拌を従来よりも効率よく行うことができる構成とすることができる。
Further, as shown in FIG. 3, the plurality of
このように構成しているので、外気を取り入れる吸気口51側及び内部の空気を外部へ排出する排気口52側におけるエンドリング42に各々の羽根43が設けられており、その各々の羽根43が空気流の撹拌を行うため、片側のみに羽根43を設ける構成よりも空気流の撹拌を促進させることができるので、誘導電動機1内部の冷却効果を高めることが出来る構成とすることができる。
Since it is configured in this manner, each
また、本発明の別の実施形態に係る誘導電動機1’とその回転子4を図6に示す。先に挙げた実施形態と同一部分については図面上で同一の符号を付している。同図に記載された誘導電動機1’の筐体5’において、回転子4及び固定子3を備えた空間(以下、空間Aとする)と、その空間よりも外側であって吸気口51’及び排気口52’が設けられた空間(以下、空間Bとする)とを隔てるように仕切部7を設ける構成としている。この実施形態では、誘導電動機1の筐体5’に設けられた吸気口51’から外気を取り入れ、その空気は空間Aを通ることなく空間Bのみを流れ込み、筐体5’の排気口52’より再び外部へ排出される。したがって、回転子4及び固定子3の空間内の空気の循環は、密閉された空間B内での空気の循環のみを行う。
FIG. 6 shows an
この結果、仕切部7によって仕切られた筐体5’内部の空間B内の冷却は、吸気口51’より取り入れた外気によって行われるため、効率よい冷却効果が得られる構成とすることができる。また、回転子4及び固定子3周辺の空気の循環は、回転子4に備えられた複数の羽根43のうち吸気口51’側の1つの羽根431(又は排気口52側の1つの羽根432)を、回転子4に設けられたエンドリング42の端面より突出した任意の突出高さが同一であり、且つその同一の突出高さ位置の長手方向が回転軸2の直径方向とは異なる方向に伸びるように設けているので、この固定子3及び回転子4とを備えた密閉された空間B内における空気の循環を効率よく行うことができる。
As a result, the cooling in the space B inside the
以上、本発明の実施形態について説明したが、各部の具体的な構成は、上述した実施形態のみに限定されるものではない。例えば、上述した各実施形態では、筐体5(5’)の吸気口51(51’)側と排気口52(52’)側の両側に対応して回転子4の両端部にそれぞれ羽根43を突出させて設けた構成について説明したが、本発明においては、回転子4の吸気口51(51’)側にのみ羽根43を設ける構成とすることも可能である。この場合、吸気口51(51’)側のみに羽根431を突出させている構成とすることが可能であり、その場合は排気口52(52’)側には羽根432が不要で回転子4の大型化が防止される。また、上記各実施形態では、全ての羽根43が、回転子4に設けられたエンドリング42の端面より突出した任意の突出高さが同一であり、且つその同一の突出高さ位置の延在方向が回転軸2の直径方向とは異なる方向に伸びている構成について説明したが、本発明による効果は少なくとも1つの羽根431(又は羽根432)について斯かる構成とすることで得ることができる。また、本発明に係る回転子4が適用される誘導電動機1は、上述したような三相誘導電動機型に限らず、単相誘導電動機等にも適用することができる。その他、回転子4及び誘導電動機1の各部の構成は、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変形が可能である。
As mentioned above, although embodiment of this invention was described, the specific structure of each part is not limited only to embodiment mentioned above. For example, in each of the above-described embodiments, the
1…誘導電動機
2…回転軸
3…固定子
4…回転子
5…筐体
6…軸受け
7…仕切部
31…固定子コア
32…固定子巻線
41…回転子コア
42…エンドリング
43…複数の羽根(本発明の「複数の羽根部」に相当)
44…導体バー
51…吸気口(本発明の「吸気部」に相当)
52…排気口(本発明の「排気部」に相当)
431…吸気口側の1つの羽根
432…排気口側の1つの羽根
A…回転子及び固定子を備えた空間
B…空間Aよりも外側(筐体5側)である吸気口及び排気口を備えた空間
DESCRIPTION OF
44 ...
52 ... Exhaust port (corresponding to "exhaust part" of the present invention)
431: One blade on the
Claims (6)
当該回転軸に固定された回転子と、
前記回転子と空隙を介して配置された固定子と、
前記回転軸を回転可能に支持し、前記回転子及び前記固定子を収容した筐体と、
を具備する誘導電動機において、
前記回転子が、前記回転軸と一体的に回転する回転子コアと、前記回転子コアの前記回転軸の軸方向における両端部側にそれぞれ対向配置された一対のエンドリングと、前記エンドリングの内径と前記回転子コアの外径との間で、当該エンドリングの端面から前記回転子コアとは反対側を向けて突出させて設けられた複数の羽根部とを具備し、
前記複数の羽根部のうち少なくとも1つの羽根部を、前記エンドリングの端面から突出させた任意の突出高さが同一となり、且つ当該同一の突出高さ位置における延在方向が前記回転軸の直径方向とは異なる方向となるように設けていることを特徴とする誘導電動機。 A rotation axis;
A rotor fixed to the rotating shaft;
A stator disposed via the rotor and a gap;
A housing that rotatably supports the rotating shaft and that houses the rotor and the stator,
In an induction motor comprising:
A rotor core that rotates integrally with the rotary shaft; a pair of end rings that are disposed opposite to both ends of the rotor core in the axial direction of the rotary shaft; and A plurality of blade portions provided between the inner diameter and the outer diameter of the rotor core so as to protrude from the end face of the end ring toward the opposite side of the rotor core,
Arbitrary protruding heights in which at least one blade portion of the plurality of blade portions protrudes from the end face of the end ring is the same, and the extending direction at the same protruding height position is the diameter of the rotating shaft. An induction motor characterized by being provided in a direction different from the direction.
当該回転軸に固定された回転子と、
前記回転子と磁気的空隙を介して配置された固定子と、
前記回転軸を回転可能に支持し、前記回転子及び前記固定子を収容した筐体と、
を具備する誘導電動機に適用される前記回転子であって、
前記回転軸と一体的に回転する回転子コアと、前記回転子コアにおけるコアの積層方向両端部にそれぞれ対向配置された一対のエンドリングと、前記エンドリングの内径と前記回転子コアの外径との間で、当該エンドリングの端面から前記回転子コアとは反対側を向けて突出させて設けられた複数の羽根部とを具備し、
前記複数の羽根部のうち少なくとも1つの羽根部を、前記エンドリングの端面からの任意の突出高さが同一であり、且つ当該同一の突出高さ位置における延在方向が前記回転軸の直径方向とは異なる方向となるように設けていることを特徴とする回転子。
A rotation axis;
A rotor fixed to the rotating shaft;
A stator disposed via the rotor and a magnetic gap;
A housing that rotatably supports the rotating shaft and that houses the rotor and the stator,
The rotor applied to an induction motor comprising:
A rotor core that rotates integrally with the rotary shaft; a pair of end rings that are disposed opposite to both ends of the rotor core in the stacking direction; an inner diameter of the end ring; and an outer diameter of the rotor core A plurality of blade portions provided so as to protrude from the end face of the end ring toward the opposite side to the rotor core,
Arbitrary protruding heights from the end face of the end ring are the same in at least one blade portion of the plurality of blade portions, and the extending direction at the same protruding height position is the diameter direction of the rotating shaft A rotor characterized by being provided in a different direction.
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2016093559A1 (en) * | 2014-12-10 | 2016-06-16 | 엘지이노텍 주식회사 | Rotor assembly and motor including same |
CN107508400A (en) * | 2017-09-11 | 2017-12-22 | 合肥恒大江海泵业股份有限公司 | A kind of copper bar rotor |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS589555A (en) * | 1981-07-06 | 1983-01-19 | Hitachi Ltd | Poured cage type rotor |
JPS6288454U (en) * | 1985-11-25 | 1987-06-05 | ||
JPH0591173U (en) * | 1992-05-08 | 1993-12-10 | 三相電機株式会社 | Cooling blades for motor rotors |
-
2011
- 2011-03-22 JP JP2011062906A patent/JP2012200087A/en active Pending
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS589555A (en) * | 1981-07-06 | 1983-01-19 | Hitachi Ltd | Poured cage type rotor |
JPS6288454U (en) * | 1985-11-25 | 1987-06-05 | ||
JPH0591173U (en) * | 1992-05-08 | 1993-12-10 | 三相電機株式会社 | Cooling blades for motor rotors |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2016093559A1 (en) * | 2014-12-10 | 2016-06-16 | 엘지이노텍 주식회사 | Rotor assembly and motor including same |
CN107431392A (en) * | 2014-12-10 | 2017-12-01 | Lg伊诺特有限公司 | Rotor assembly and the motor including the rotor assembly |
US10594185B2 (en) | 2014-12-10 | 2020-03-17 | Lg Innotek Co., Ltd. | Rotor assembly and motor including same |
CN107508400A (en) * | 2017-09-11 | 2017-12-22 | 合肥恒大江海泵业股份有限公司 | A kind of copper bar rotor |
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