JP2012529265A - 電動モーターローター - Google Patents
電動モーターローター Download PDFInfo
- Publication number
- JP2012529265A JP2012529265A JP2012514078A JP2012514078A JP2012529265A JP 2012529265 A JP2012529265 A JP 2012529265A JP 2012514078 A JP2012514078 A JP 2012514078A JP 2012514078 A JP2012514078 A JP 2012514078A JP 2012529265 A JP2012529265 A JP 2012529265A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- rotor
- rotor assembly
- dimension
- rod
- laminations
- 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
- 238000003475 lamination Methods 0.000 claims description 36
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 claims description 21
- 239000010959 steel Substances 0.000 claims description 21
- 230000006698 induction Effects 0.000 claims description 15
- 230000000694 effects Effects 0.000 claims description 9
- 230000000670 limiting effect Effects 0.000 claims description 7
- 230000002829 reductive effect Effects 0.000 claims description 7
- 230000000452 restraining effect Effects 0.000 claims description 6
- 230000000717 retained effect Effects 0.000 claims description 3
- 239000000463 material Substances 0.000 claims 2
- 230000000712 assembly Effects 0.000 claims 1
- 238000000429 assembly Methods 0.000 claims 1
- 230000002787 reinforcement Effects 0.000 description 19
- 238000000034 method Methods 0.000 description 6
- 230000003014 reinforcing effect Effects 0.000 description 6
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 4
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 4
- 239000000696 magnetic material Substances 0.000 description 4
- 238000003466 welding Methods 0.000 description 4
- 229910000976 Electrical steel Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 2
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 2
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 2
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 2
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 2
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 2
- 238000004512 die casting Methods 0.000 description 2
- 238000010894 electron beam technology Methods 0.000 description 2
- 238000003754 machining Methods 0.000 description 2
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 2
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 2
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 2
- 230000002265 prevention Effects 0.000 description 2
- 230000002441 reversible effect Effects 0.000 description 2
- 238000006049 ring expansion reaction Methods 0.000 description 2
- 239000003351 stiffener Substances 0.000 description 2
- 239000012779 reinforcing material Substances 0.000 description 1
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
- 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
- H02K17/20—Asynchronous induction motors having rotors with internally short-circuited windings, e.g. cage rotors having deep-bar rotors
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Iron Core Of Rotating Electric Machines (AREA)
- Induction Machinery (AREA)
- Supercharger (AREA)
Abstract
回転できる軸の上でマウントされた範囲軸車要素を制限するためにローター上で中心にマウントされた反エクスパンションリングを含んでいる電気的なモータで使用されるローターは、モータが操作される時生成された遠心力により外へ拡大するかもしれません。そのようなモータは、電気的に抑制されたターボチャージャーのような高い回転速度環境での使用に適する。
【選択図】図2
【選択図】図2
Description
プライオリティ
このアプリケーションは、2010年6月1日に提出された米国非仮出願SN 12/1791732および2009年6月3日に提出された米国仮出願SN61/217674の利益を要求する。
このアプリケーションは、2010年6月1日に提出された米国非仮出願SN 12/1791732および2009年6月3日に提出された米国仮出願SN61/217674の利益を要求する。
関連出願
このアプリケーションは、参照により本明細書に組み込まれる2010年1月21日に提出されたPCT/US10/2070に関連する。
このアプリケーションは、参照により本明細書に組み込まれる2010年1月21日に提出されたPCT/US10/2070に関連する。
フィールド
この開示は、電動機のフィールド、およびより明確に高速運転に適している磁界リアクタンス素子を含んでいるようなモータのローターのエリアに関する。
この開示は、電動機のフィールド、およびより明確に高速運転に適している磁界リアクタンス素子を含んでいるようなモータのローターのエリアに関する。
10万rpmを近似する高速で駆動される能力を持って電動モータのロータの設計で特に困難な側面は、それが結合しているシャフトから離れてしまうような方法でローターの要素を拡大してから、遠心力の防止に関する。誘導モータの場合には、ステータの要素と接触するか、ロッドがラミネーションに短絡が発生することができますからローターの要素の拡大を防ぐために重要である。永久磁石モータの場合には、同様の懸念が適用され、ローターの拡大を制限する必要がある。
本明細書に開示される電気モーターのローターは、モーターが約10万のrpmと上記の範囲内で有意に高い速度で動作するために必要なことがターボチャージャーおよび他の環境での使用に適する。通常は、電気的に制御ターボチャージャーは、逆にマウントされているコンプレッサとタービンの間に存在するターボシャフトを回転させる高速電気モーターを採用する。上記で参照PCT/US10/2070アプリケーションで説明されている封じ込めリングと補強材の改良に加え、ローターエレメントの脱落を防止し、高速でシャフトの振動の影響を低減するために、ここに開示した実施形態では、高速動作時に、その外側に変形を最小限に回転子バーに追加の制限を提供するために、ロータ上にリングをサポートするセンターを提供する。
図1Aに電気誘導電動機の回転子200の主要なコンポーネントは、組み立てられたローター要素210、封じ込めリング204及び206と、ロータシャフト240(図2)取付け用補強スリーブのコンポーネント202を含む。
図1Bと図2に、ローターエレメント210は、複数の112及び114開口、複数の(19)回転子バー218 218A−218s)、および軸方向に整列したスタックに配置されたセット216A、216Bと226の複数の(65)鋼の積層を有する2つのバランスリング212及び214(また、”エンドリング”と称する)を含むように示される。中央支持リング(また時には抗膨張リングと称する)220が高速動作時の歪曲回転子バー218から遠心力の影響を最小限に抑えるために積層セット226以上中心に位置する。図2断面図は平面に沿って行われ、図3の破線”A”と図5の破線”C”ので示される。
鋼積層216は、最大強度を提供するために、熱処理され、ラミネーションの間に電流損失を防ぐために酸化コーティングされたHyperco 50TMなどの高強度、電気スチールから形成することができる。回転子バー218は2219Alのような高い強さから密度比(比弾性率)および高い電気伝導率合金まで作ることができる。
組み立て中に、ローターラミネーションセット216Aと216Bは、同軸上にスタック226の外周を囲むように位置し、中央支持リング220を持っているラミネーションセットスタック226の両側にスタックに配置される。回転子バー218が227(227a−227s)と(217s 217A)のスロット217に挿入(またはで成形)される。バランスリング212と214は各端にインストールされており、回転子バーの端は、バランスリング212及び214の各開口部112および114に受け取られる。アセンブリは、その後、一緒に積層を圧縮するために軸方向に一緒にクランプされる。回転子バー218はその後、バランスリング212及び214に溶接される。このような溶接は電子ビームのプロセスまたはそのような金属のための効果的な高強度の溶接を提供する他のプロセスを採用することがある。ヒートシンクは、溶接の歪みの影響を最小限に抑えるために、このプロセス中にローターに取り付けられる。溶接後は、ローター210内部の直径のIDと外径ODだけでなく、バランスの同心度を改善するためにすべての外側の表面とIDで加工される。
機械加工に続いて、ロータアセンブリ210は、補強材のスリーブ202上にスライドさせる。アセンブリは、バランスをとって、補強材のスリーブ202は、シャフト240に圧入されます。補強材のスリーブ202と積層にプレストレスを防ぐために、ラミネーションのIDの間に若干の耐性が生じることもありますが、バランスリング212および214はすべての運用状況の下で、シャフト240にロータアセンブリ210を確保するために、スリーブ202上に圧入される。 ローター210は、おそらく回転子バー218、だけでなく、エンドリング212と214を形成するためのスロット217と227に注入されたロータ積層216と226はダイと溶融アルミニウムに置かれている高圧ダイカストで行うことも可能である。
エンドリング212及び214は、好ましくは、回転子バー218を製作し、高速運転中にローター端の拡大を最小限に抑えるために使用する同一または類似の合金から製造される。
さらに高速回転で生じる遠心力の影響を軽減するために、エンドリング212及び214は、回転子の各端部から軸方向に213と215に拡張することができる。エクステンション213および215は、エンドリングの本体よりも直径がかなり小さくなる。直径213と215小さい方の端のリング拡張を行うことにより、拡張子ははるかに少ない遠心力が発生し、それゆえ彼らの圧入は高速動作の広い範囲にわたって補強材202とシャフト240に保持する。
セキュリティをさらに向上させるため、高強度鋼で形成された閉じ込めリング204および206は、バランスリング、補強スリーブ202とシャフト240との間の圧入の整合性を確保するためのバランスリング212及び214の周りにクランプされることがある。図1Aおよび2では、封じ込めリング204及び206は、エンドリングの拡張213および215に配置される。
電気的に制御されたターボチャージャーの設計に採用する場合、モーターの回転子は、通常、伸張されています。このような図1A、1Bおよび2で218として指定されたものとして長い回転子バーは、回転子バーの中央部が半径方向外側に強制される原因となる十分にモーター/ステータのエアギャップを歪ませる高回転の運転速度で大きな遠心力を受けるとなることが懸念される。このような歪みが発生し、ローターの外径があまり拡大して許可されている場合、それは固定子との接触が発生する可能性がある。さらに、大規模な外向きの力は、スロット217の内側に絶縁コーティングに対して摩耗し、最終的に積層と回転子バー間の短絡を引き起こす可能性がある。
エンドリング212及び214は、ロータロッドの端118の拡大を抑制するのに役立つ一方で、集中的にローターに配置されている抗膨張リング220は、ロータロッド218の残りの部分の外側への移動を制限する。図1A、1Bおよび2は、他の要素に対する抗膨張リング220の中央の位置を示す。
217s−図3では、図2の断面III−III線に沿って切断したラミネート216の平面図は217A 19スロットの円形の分布を示す。ラミネート216は216Aと216B積層セット内の他のすべてのラミネーションと同じです。このビューでは、補強材202は、ロータシャフト240を囲んで示される。218A回転子バー−217s−218sは、217A対応するスロットに挿入される。
図4に見られるように、積層216にスロット217の拡大図は放射状に指向であり、わずかに軸方向に切り捨てられる。回転子バーの中央部分を押圧する反膨張リング220の効果により、ラミネートの回転子バーセット216Aと216Bは、回転子軸に最も近いスロット217の下端に向かって圧縮される。この圧縮は、外側の回転子バーの表面とスロット217の外端との間に空気のスペース219を残す。従来のエアギャップ215は、回転子バー218から離れて間隔をあけているとして示される。
227s−図5では、図2のセクションのV−V線に沿ったラミネート226の平面図は、227a 19スロットの分布を示す。ラミネート226は、抗膨張リング220以下に設定する中央ラミネート内の他のすべてのラミネーションと同じである。ラミネート226は、ロータシャフト240(または図7のシャフト340〜)に圧入補強材202を取り囲んでいます。218a−218s回転子バーは、217aー217s対応するスロットに挿入される。ラミネート226および中央の積層セット内のすべての他の抗膨張リング220の配置と施設のため、図3および4の中のものと多少異なる。図6のスロット227の拡大図に見られるように、ラミネートの外径は、図4の破線”B”によって示される抗膨張リング220の厚さに低減される。エアギャップの部分は(図4の積層216に示されている)抗膨張リング220が、回転子バー218と直接接触するように削除される。この構成では、ラミネート226及び反膨張リング220の組み合わせODは、ラミネーションセット216Aと216Bのラミネーションの216と同じである。
抗膨張リング220は、好ましくは、またロータアセンブリ200の拡大を最小限に抑えるために低い熱膨張係数を有するように選択されている高強度鋼で形成される。
図7は、補強のコンポーネントが、運用の速度で振動を制御するために必要とされていないような環境では、ロータシャフト340上に直接マウントされているローターアセンブリ300を示す。 回転子アセンブリ300は2つのバランスリング312および314、複数の回転子バー318と軸方向に整列したスタックに配置された複数の鋼の積層セット316A、316Bおよび326を含むように示される。中央支持リング320は、高速運転時に回転子バー318を歪めるから遠心力の影響を最小限に抑えるためにラミネートセット326を以上中心に位置する。前述の実施形態のように、拡張子313と35はシャフト340に圧入して周囲の質量を減少するために、エンドリング312および314の本体よりも直径がかなり小さくなる。
図8は、永久磁石モータのロータ400に適用される上記の原則を示す。この実施形態では、補強材のコンポーネント402は、ロータシャフト440に圧入である。高強度鋼円筒スリーブ420は、磁性材料416を囲むようにエンドリング412及び414からとの間に延びる。このように、スリーブは、回転子が高い運用速度で与えられる遠心力のために発生することに拡張の量を制限する役割を果たす。エンドリング412と413は、上記の換算質量のエクステンション413および415を採用する。セキュリティをさらに向上させるため、高強度鋼で形成された閉じ込めリング204および206は、バランスリング、補強スリーブ202とシャフト240との間の圧入の整合性を確保するためのバランスリング212及び214の周りにクランプされることがある。封じ込めリング404および406は、エンドリングの拡張子413および415の上に位置する。
図9は、補強のコンポーネントは、運用の速度で振動を制御するために必要とされていないような環境では、ロータシャフト540に直接マウントされているローターアセンブリ500を示す。この実施形態では、高強度鋼円筒スリーブ520が、磁性材料516を囲むようにエンドリング512と54からとの間に延びる。このように、スリーブは、回転子が高い運用速度で与えられる遠心力のために発生することに拡張の量を制限する役割を果たす。エンドリング512および513は、上記の換算質量のエクステンション513および515を採用する。好ましくは、高い強度鋼の封じ込めリング504と506は、エンドリングの拡張子513および515に配置される。
ここに示す実施形態は、本質的に例示であり、本明細書に記載された特許請求の範囲の制限であると考えてはならない。
プライオリティ
このアプリケーションは、2010年6月1日に提出された米国非仮出願SN 12/1791732および2009年6月3日に提出された米国仮出願SN61/217674の利益を要求する。
このアプリケーションは、2010年6月1日に提出された米国非仮出願SN 12/1791732および2009年6月3日に提出された米国仮出願SN61/217674の利益を要求する。
関連出願
このアプリケーションは、参照により本明細書に組み込まれる2010年1月21日に提出されたPCT/US10/2070に関連する。
このアプリケーションは、参照により本明細書に組み込まれる2010年1月21日に提出されたPCT/US10/2070に関連する。
フィールド
この開示は、電動機のフィールド、およびより明確に高速運転に適している磁界リアクタンス素子を含んでいるようなモーターのローターのエリアに関する。
この開示は、電動機のフィールド、およびより明確に高速運転に適している磁界リアクタンス素子を含んでいるようなモーターのローターのエリアに関する。
10万rpmを近似する高速で駆動される能力を持って電動モーターのローターの設計で特に困難な側面は、それが結合しているシャフトから離れてしまうような方法でローターの要素を拡大してから、遠心力の防止に関する。誘導モーターの場合には、ステータの要素と接触するか、ロッドがラミネーションに短絡が発生することができますからローターの要素の拡大を防ぐために重要である。永久磁石モーターの場合には、同様の懸念が適用され、ローターの拡大を制限する必要がある。
本明細書に開示される電気モーターのローターは、モーターが約10万のrpmと上記の範囲内で有意に高い速度で動作するために必要なことがターボチャージャーおよび他の環境での使用に適する。通常は、電気的に制御ターボチャージャーは、逆にマウントされているコンプレッサとタービンの間に存在するターボシャフトを回転させる高速電気モーターを採用する。上記で参照PCT/US10/2070アプリケーションで説明されている封じ込めリングと補強材の改良に加え、ローターエレメントの脱落を防止し、高速でシャフトの振動の影響を低減するために、ここに開示した実施形態では、高速動作時に、その外側に変形を最小限に回転子バーに追加の制限を提供するために、ローター上にリングをサポートするセンターを提供する。
図1Aに電気誘導電動機の回転子200の主要なコンポーネントは、組み立てられたローター要素210、封じ込めリング204及び206と、ローターシャフト240(図2)取付け用補強スリーブのコンポーネント202を含む。
図1Bと図2に、ローターエレメント210は、複数の112及び114開口、複数の(19)回転子バー218218A− 218s)、および軸方向に整列したスタックに配置されたセット216A、216Bと226の複数の(65)鋼の積層を有する2つのバランスリング212及び214(また、”エンドリング”と称する)を含むように示される。中央支持リング(また時には抗膨張リングまたは環状拘束リングと称する)220が高速動作時の歪曲回転子バー218から遠心力の影響を最小限に抑えるために積層セット226以上中心に装着する。図2断面図は平面に沿って行われ、図3の破線”A”と図5の破線”C”ので示される。
鋼積層216は、最大強度を提供するために、熱処理され、ラミネーションの間に電流損失を防ぐために酸化コーティングされたHyperco 50TMなどの高強度、電気スチールから形成することができる。回転子バー218は2219Alのような高い強さから密度比(比弾性率)および高い電気伝導率合金まで作ることができる。
組み立て中に、ローターラミネーションセット216Aと216Bは、同軸上にスタック226の外周を囲むように位置し、中央支持リング220を持っているラミネーションセットスタック226の両側にスタックに配置される。回転子バー218が227(227a−227s)と(217s 217A)の開口部217に挿入(またはで成形)される。バランスリング212と214は各端にインストールされており、回転子バーの端は、バランスリング212及び214の各開口部112および114に受け取られる。アセンブリは、その後、一緒に積層を圧縮するために軸方向に一緒にクランプされる。回転子バー218はその後、バランスリング212及び214に溶接される。このような溶接は電子ビームのプロセスまたはそのような金属のための効果的な高強度の溶接を提供する他のプロセスを採用することがある。ヒートシンクは、溶接の歪みの影響を最小限に抑えるために、このプロセス中にローターに取り付けられる。溶接後は、ローター210内部の直径のIDと外径ODだけでなく、バランスの同心度を改善するためにすべての外側の表面とIDで加工される。
機械加工に続いて、ローターセンブリ210は、補強材のスリーブ202上にスライドさせる。アセンブリは、バランスをとって、補強材のスリーブ202は、シャフト240に圧入されます。補強材のスリーブ202と積層にプレストレスを防ぐために、ラミネーションのIDの間に若干の耐性が生じることもありますが、バランスリング212および214はすべての運用状況の下で、シャフト240にローターセンブリ210を確保するために、スリーブ202上に圧入される。
ローター210は、おそらく回転子バー218、だけでなく、エンドリング212と214を形成するための開口部217と227に注入されたローター積層216と226はダイと溶融アルミニウムに置かれている高圧ダイカストで行うことも可能である。
エンドリング212及び214は、好ましくは、回転子バー218を製作し、高速運転中にローター端の拡大を最小限に抑えるために使用する同一または類似の合金から製造される。
さらに高速回転で生じる遠心力の影響を軽減するために、エンドリング212及び214は、回転子の各端部から軸方向に213と215に拡張することができる。エクステンション213および215は、エンドリングの本体よりも直径がかなり小さくなる。直径213と215小さい方の端のリング拡張を行うことにより、拡張子ははるかに少ない遠心力が発生し、それゆえ彼らの圧入は高速動作の広い範囲にわたって補強材202とシャフト240に保持する。
セキュリティをさらに向上させるため、高強度鋼で形成された閉じ込めリング204および206は、バランスリング、補強スリーブ202とシャフト240との間の圧入の整合性を確保するためのバランスリング212及び214の周りにクランプされることがある。図1Aおよび2では、封じ込めリング204及び206は、エンドリングの拡張213および215に配置される。
電気的に制御されたターボチャージャーの設計に採用する場合、モーターの回転子は、通常、伸張されています。このような図1A、1Bおよび2で218として指定されたものとして長い回転子バーは、回転子バーの中央部が半径方向外側に強制される原因となる十分にモーター/ステータのエアギャップを歪ませる高回転の運転速度で大きな遠心力を受けるとなることが懸念される。このような歪みが発生し、ローターの外径があまり拡大して許可されている場合、それは固定子との接触が発生する可能性がある。さらに、大規模な外向きの力は、開口部217の内側に絶縁コーティングに対して摩耗し、最終的に積層と回転子バー間の短絡を引き起こす可能性がある。
エンドリング212及び214は、ローターロッドの端118の拡大を抑制するのに役立つ一方で、集中的にローターに配置されている抗膨張リング220は、ローターロッド218の残りの部分の外側への移動を制限する。図1A、1Bおよび2は、他の要素に対する抗膨張リング220の中央の位置を示す。
217s−図3では、図2の断面III−III線に沿って切断したラミネート216の平面図は217A 19開口部の円形の分布を示す。ラミネート216は216Aと216B積層セット内の他のすべてのラミネーションと同じである。このビューでは、補強材202は、ローターシャフト240を囲んで示される。 218A回転子バー217s−218sは、217A対応する
開口部に挿入される。
開口部に挿入される。
図4に見られるように、積層216に開口部217の拡大図は放射状に指向であり、わずかに軸方向に切り捨てられる。回転子バーの中央部分を押圧する反膨張リング220の効果により、ラミネートの回転子バーセット216Aと216Bは、回転子軸に最も近い開口部217の下端に向かって圧縮される。この圧縮は、外側の回転子バーの表面と
開口部217の外端との間に空気のスペース219を残す。エアギャップの開口部221別の隣接するスロットを。これは、ポールが隣接する歯に形成することができます。
開口部217の外端との間に空気のスペース219を残す。エアギャップの開口部221別の隣接するスロットを。これは、ポールが隣接する歯に形成することができます。
227s−図5では、図2のセクションのV−V線に沿ったラミネート226の平面図は、227a 19開口部の分布を示す。ラミネート226は、抗膨張リング220以下に設定する中央ラミネート内の他のすべてのラミネーションと同じである。ラミネート226は、ローターシャフト240(または図7のシャフト340〜)に圧入補強材202を取り囲んでいます。218a−218s 回転子バーは、217aー217s対応する開口部に挿入される。ラミネート226および中央の積層セット内のすべての他の抗膨張リング220の配置と施設のため、図3および4の中のものと多少異なる。図6の開口部227の拡大図に見られるように、ラミネートの外径は、図4の破線”B”によって示される抗膨張リング220の厚さに低減される。エアギャップの部分は(図4の積層216に示されている)抗膨張リング220が、回転子バー218と直接接触するように削除される。この構成では、ラミネート226及び反膨張リング220の組み合わせODは、ラミネーションセット216Aと216Bのラミネーションの216と同じである。
抗膨張リング220は、好ましくは、またローターセンブリ200の拡大を最小限に抑えるために低い熱膨張係数を有するように選択されている高強度鋼で形成される。
図7は、補強のコンポーネントが、運用の速度で振動を制御するために必要とされていないような環境では、ローターシャフト340上に直接マウントされているローターセンブリ300を示す。回転子アセンブリ300は2つのバランスリング312および314、複数の回転子バー318と軸方向に整列したスタックに配置された複数の鋼の積層セット316A、316Bおよび326を含むように示される。中央支持リング320は、高速運転時に回転子バー318を歪めるから遠心力の影響を最小限に抑えるためにラミネートセット326を以上中心に位置する。前述の実施形態のように、拡張子313と35はシャフト340に圧入して周囲の質量を減少するために、エンドリング312および314の本体よりも直径がかなり小さくなる。
図8は、永久磁石モーターのローター400に適用される上記の原則を示す。この実施形態では、補強材のコンポーネント402は、ローターシャフト440に圧入である。高強度鋼円筒スリーブ420は、磁性材料416を囲むようにエンドリング412及び414からとの間に延びる。このように、スリーブは、回転子が高い運用速度で与えられる遠心力のために発生することに拡張の量を制限する役割を果たす。エンドリング412と413は、上記の換算質量のエクステンション413および415を採用する。セキュリティをさらに向上させるため、高強度鋼で形成された閉じ込めリング204および206は、バランスリング、補強スリーブ202とシャフト240との間の圧入の整合性を確保するためのバランスリング212及び214の周りにクランプされることがある。封じ込めリング404および406は、エンドリングの拡張子413および415の上に位置する。
図9は、補強のコンポーネントは、運用の速度で振動を制御するために必要とされていないような環境では、ローターシャフト540に直接マウントされているローターセンブリ500を示す。この実施形態では、高強度鋼円筒スリーブ520が、磁性材料516を囲むようにエンドリング512と54からとの間に延びる。このように、スリーブは、回転子が高い運用速度で与えられる遠心力のために発生することに拡張の量を制限する役割を果たす。エンドリング512および513は、上記の換算質量のエクステンション513および515を採用する。好ましくは、高い強度鋼の封じ込めリング504と506は、エンドリングの拡張子513および515に配置される。
ここに示す実施形態は、本質的に例示であり、本明細書に記載された特許請求の範囲の制限であると考えてはならない。
Claims (24)
- 対応する複数の回転子バーと環状拘束要素を受けられるための複数のスロットを含む各ラミネーション、軸方向に積層された積層コアを構成する電気誘導モータためのロータアセンブリにおいて、前述の回転子バーは、前述のスロットの配置によって前述の積層スロットの中で保持され、前記環状拘束要素は、ロータの前記長さの中心に位置し、前述のスロット中の前述のロッドの外部の移動を制限するために前述の中央の位置内の1セットの前述のラミネーションを囲むローターアセンブリ。
- 請求項1に記載のローターアセンブリにおいて、前記軸方向に積層された積層コアが最初に外径の寸法と第二外径の寸法を有する積層の第3セットを持つ積層の第一および第二のセットから成る、積層の複数の組を含み、該最初の寸法は、前記最初の寸法がよりも大きいローターアセンブリ。
- 請求項2のようなローターアセンブリに、前記ラミネーションの3番目のセットは前記の軸方向のスタック積層の第一および第二セット間にの中心部に位置するローターアセンブリ。
- 請求項3のようなローターアセンブリにおいて、環状リングの環状の抑制要素が前記最初の寸法をに等しい外径寸法を有し、前記環状リングが前記ラミネーションの3番目のセットを囲むローターアセンブリ。
- 請求項3のようなローターアセンブリにおいて、前記環状リングの要素は最初の寸法と同一の外径寸法と第二寸法の同一の内径寸法を有し、前記環状リングは、前記ラミネーションの第3セットを囲むローターアセンブリ。
- 請求項4のようなローターアセンブリにおいて、ラミネーションの前記第一および第二のセットの積層スロットは、実質的に前記回転子バーの部分を囲むローターアセンブリ。
- 請求項6のようなローターアセンブリにおいて、前記環状リングの要素はラミネーションスロットの外側の部分に対して前記モーターの高速回転時前記のロッドの動きを制限するローターアセンブリ。
- 軸方向に積層された積層コアを構成する電気誘導モータのローターアセンブリにおいて、回転子バーと組立の対応する複数の受信用に複数のスロットを含む各ラミネーションは、前記スロットに前記ロッドを前記回転子バーの外側への移動を制限するための手段を含むローターアセンブリ。
- 請求項8のようなローターアセンブリにおいて、前記制限手段は、ロッドの端部を前記外側への移動を制限するというのローターロッド両端を取り込むエンドリングのセットを含むローターアセンブリ。
- 請求項9のようになローターアセンブリにおいて、各々の前述のエンドリングは前述のロッドエンドを保持し、前述のロッドエンドの外部の移動を制限するためのロッドの前述の複数に対応する多くの口径を含むローターアセンブリ。
- 請求項9のようにロータアセンブリにおいて、前記制限は、さらに前述のローターの長さの中央に位置する環状リングの要素を含み、また前述のスロット中の前述のロッドの外部の移動を制限するために前述の中央の位置内の1セットの前述のラミネーションを囲むローターアセンブリ。
- 請求項8のようなローターアセンブリにおいて、さらに前述のローターの長さの中央に位置する環状リングの要素を含み、また前述のスロット中の前述のロッドの外部の移動を制限するために前述の中央の位置内の1セットの前述のラミネーションを囲むローターアセンブリ。
- 請求項8のようなローターアセンブリにおいて、前記軸方向に積層された積層コアが、最初の外径寸法を持っている積層の最初と別セット、および別の外径寸法を持っている積層の3番めのセットを含む積層の多くのセットを含んでいるか、そこで、前記の第1の寸法が第2の寸法より大きいであるローターアセンブリ。
- 請求項13のようなロータ組立において、前記の積層の第一および第二セットは軸方向のスタックを前記間ラミネーションの3番目のセットは中心部に位置するロータ組立。
- 請求項14のようなロータ組立のおいて、前記制限手段は、最初の次元と前記等しい外径寸法を有する環状リングの要素を含み、前記環状リングの要素は、ラミネーションの3番目のセットを囲むロータ組立。
- 請求項13のようなローター組立において、前記制限手段は前述の第1寸法と等しい外径寸法、前述の第2のとほぼ同一の内径寸法をを有する環状リングの要素を含み、前述の環状リングは、ラミネーションの第3セットを囲むロータ組立。
- 請求項16のようにローター組立において、ラミネーションの第一および第二のセットのそれぞれが積層スロットは、実質的に前記ローターのバーの部分を囲むロータ組立。
- 請求項16に記載のようなローター組立において、前記環状リングの要素はロッドの外側の部分に対して、前記モーターの高速回転時に、前記ラミネーションスロットをの動きを制限するロータ組立。
- 軸回りの回転マウントされている磁場反応性元素を含む電気モータのロータ組立において、前記反応性元素が回転運転時の遠心力に露出された反応性の要素の外側に拡大を制限するために、中央の位置にある高強度材の環状の抑制要素に囲まれるロータ組立。
- 請求項19のようなローター組立において、前記反応性要素が回転軸に回転自在に取り付けられた永久磁石を含み、環状拘束要素は、高強度鋼の外側のスリーブを含むロータ組立。
- 請求項19のようなローター組立において、前記反応性元素は誘導反応のラミネーションと回転軸に回転自在に取り付けられた導電性ロッドを含み、環状拘束要素が前述のロッドと接触して積層の中心に位置し、スタック上に配置された高強度鋼の環状リングを含むロータ組立。
- 請求さらにラミネーションと前記導電性ロッドの前記端をキャプチャして保持するための導電性ロッドを前記各端部にバランスリングを含む請求項21のようなローター組立において、それぞれのバランスリングが回転可能なシャフトに合うサイズの中央開口とシャフトを前記ローターだを保護するためのクランプリングを受け取るためにローターから外側に延びる小径の首を有するロータ組立。
- 各請求項22のような組立において、バランスリングが前記導電性ロッド同一または類似の材料から製造され、および前記クランプリングは、高強度鋼から製造される組立。
- 請求項22のようなロータ組立において、前記縮径ネックが前記ローターに低質量を提供し、高速回転中にロータ上の求心ストレスの影響を減らすロータ組立。
Applications Claiming Priority (5)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US21767409P | 2009-06-03 | 2009-06-03 | |
US61/217,674 | 2009-06-03 | ||
US12/791,832 US8344576B2 (en) | 2009-06-03 | 2010-06-01 | Electric motor rotor |
US12/791,832 | 2010-06-01 | ||
PCT/US2010/037053 WO2010141572A1 (en) | 2009-06-03 | 2010-06-02 | Electric motor rotor |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2012529265A true JP2012529265A (ja) | 2012-11-15 |
Family
ID=43298110
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2012514078A Pending JP2012529265A (ja) | 2009-06-03 | 2010-06-02 | 電動モーターローター |
Country Status (6)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US8344576B2 (ja) |
JP (1) | JP2012529265A (ja) |
CN (1) | CN102460914B (ja) |
DE (1) | DE112010001944T5 (ja) |
GB (1) | GB2482634B (ja) |
WO (1) | WO2010141572A1 (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2016201902A (ja) * | 2015-04-10 | 2016-12-01 | 株式会社日立製作所 | 誘導機、並びにそれを用いる誘導機駆動システムおよび鉄道車両 |
Families Citing this family (20)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7946118B2 (en) * | 2009-04-02 | 2011-05-24 | EcoMotors International | Cooling an electrically controlled turbocharger |
US20110241473A1 (en) * | 2009-06-03 | 2011-10-06 | Ecomotors International, Inc. | Electric Motor Rotor |
GB2492422B (en) * | 2011-06-06 | 2018-02-21 | Borgwarner Inc | Electric motor rotor |
JP5615231B2 (ja) * | 2011-06-08 | 2014-10-29 | 三菱電機株式会社 | 電動機内蔵過給装置のバランス調整構造とその方法 |
KR102013371B1 (ko) * | 2012-04-30 | 2019-10-21 | 보르그워너 인코퍼레이티드 | 내부 전기 모터를 구비한 터보차저를 위한 베어링 시스템 |
US8443769B1 (en) | 2012-05-18 | 2013-05-21 | Raymond F. Lippitt | Internal combustion engines |
US9303559B2 (en) | 2012-10-16 | 2016-04-05 | Raymond F. Lippitt | Internal combustion engines |
DE112014000657T5 (de) * | 2013-02-22 | 2015-10-15 | Ecomotors, Inc. | Passung eines elektrischen Rotors auf einer Turbomaschinenwelle |
US9664050B2 (en) | 2013-10-25 | 2017-05-30 | Ecomotors, Inc. | Bearings for a turbomachine having an electric motor |
US9719444B2 (en) | 2013-11-05 | 2017-08-01 | Raymond F. Lippitt | Engine with central gear train |
US9664044B2 (en) | 2013-11-15 | 2017-05-30 | Raymond F. Lippitt | Inverted V-8 I-C engine and method of operating same in a vehicle |
US9217365B2 (en) | 2013-11-15 | 2015-12-22 | Raymond F. Lippitt | Inverted V-8 internal combustion engine and method of operating the same modes |
WO2017141334A1 (ja) | 2016-02-15 | 2017-08-24 | 三菱電機株式会社 | 三相誘導電動機およびその二次導体 |
DE102016203408A1 (de) * | 2016-03-02 | 2017-09-07 | Efficient Energy Gmbh | Wärmepumpe mit einer Motorkühlung |
WO2017192149A1 (en) * | 2016-05-06 | 2017-11-09 | Borgwarner Inc. | Retention component for turbomachinery device |
DE102016216685A1 (de) * | 2016-09-02 | 2018-03-08 | Continental Automotive Gmbh | Rotor für eine elektrische Maschine |
JP6606134B2 (ja) * | 2017-07-31 | 2019-11-13 | ファナック株式会社 | 電動機のロータ |
DE102019200865A1 (de) * | 2019-01-24 | 2020-07-30 | Audi Ag | Rotor für einen Elektromotor |
EP4250541A3 (en) | 2019-04-24 | 2024-04-10 | Black & Decker Inc. | Outer rotor brushless motor having an axial fan |
CN111682663A (zh) * | 2020-06-11 | 2020-09-18 | 哈尔滨电气动力装备有限公司 | 异步电机实心转子结构 |
Family Cites Families (17)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US102007A (en) | 1870-04-19 | Improvement in whips | ||
US876930A (en) * | 1907-05-08 | 1908-01-21 | Gen Electric | Dynamo-electric machine. |
US2949555A (en) | 1957-12-26 | 1960-08-16 | Theodore R Paul | Banding or binding electrical rotors or armatures |
US3694906A (en) * | 1971-10-14 | 1972-10-03 | Gen Motors Corp | Method for manufacturing a high speed squirrel cage rotor |
US3832583A (en) * | 1973-03-08 | 1974-08-27 | Westinghouse Electric Corp | Squirrel cage motor with improved rotor bar securing arrangement |
US4341966A (en) * | 1980-06-09 | 1982-07-27 | General Electric Co. | Laminated dynamoelectric machine rotor having cast conductors and radial coolant ducts and method of making same |
DE3574171D1 (en) | 1984-03-17 | 1989-12-14 | Isuzu Motors Ltd | Turbocharger for internal combustion engines |
US4617726A (en) | 1984-12-06 | 1986-10-21 | The Garrett Corporation | Maximum stiffness permanent magnet rotor and construction method |
GB2205002B (en) * | 1987-05-08 | 1991-11-20 | Aisin Seiki | Permanent magnet rotor for a dynamo-electric machine |
US5040286A (en) | 1988-06-08 | 1991-08-20 | General Electric Company | Method for making permanent magnet rotor |
US5300845A (en) | 1993-04-05 | 1994-04-05 | General Electric Company | Banded electromagnetic stator core |
US5605045A (en) | 1995-09-18 | 1997-02-25 | Turbodyne Systems, Inc. | Turbocharging system with integral assisting electric motor and cooling system therefor |
US5906098A (en) | 1996-07-16 | 1999-05-25 | Turbodyne Systems, Inc. | Motor-generator assisted turbocharging systems for use with internal combustion engines and control method therefor |
US5898990A (en) | 1997-04-14 | 1999-05-04 | General Motors Corporation | Method of assembling a magnet ring on a rotor |
US6177748B1 (en) * | 1998-04-13 | 2001-01-23 | Reliance Electronics Technologies, Llc | Interleaved laminated core for electromagnetic machine |
US7504756B2 (en) * | 2005-01-28 | 2009-03-17 | Board Of Regents, The University Of Texas System | High strength induction machine, rotor, rotor cage end ring and bar joint, rotor end ring, and related methods |
FI120566B (fi) * | 2007-10-09 | 2009-11-30 | High Speed Tech Ltd Oy | Kestomagnetoidun sähkökoneen roottorirakenne |
-
2010
- 2010-06-01 US US12/791,832 patent/US8344576B2/en active Active
- 2010-06-02 GB GB1120135.7A patent/GB2482634B/en active Active
- 2010-06-02 WO PCT/US2010/037053 patent/WO2010141572A1/en active Application Filing
- 2010-06-02 CN CN201080024464.6A patent/CN102460914B/zh active Active
- 2010-06-02 DE DE112010001944T patent/DE112010001944T5/de active Pending
- 2010-06-02 JP JP2012514078A patent/JP2012529265A/ja active Pending
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2016201902A (ja) * | 2015-04-10 | 2016-12-01 | 株式会社日立製作所 | 誘導機、並びにそれを用いる誘導機駆動システムおよび鉄道車両 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
GB2482634A (en) | 2012-02-08 |
US8344576B2 (en) | 2013-01-01 |
CN102460914A (zh) | 2012-05-16 |
GB2482634B (en) | 2016-06-29 |
US20100308685A1 (en) | 2010-12-09 |
WO2010141572A1 (en) | 2010-12-09 |
DE112010001944T5 (de) | 2012-09-20 |
GB201120135D0 (en) | 2012-01-04 |
CN102460914B (zh) | 2014-09-24 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP2012529265A (ja) | 電動モーターローター | |
US9729035B2 (en) | Electric motor rotor | |
US7557481B2 (en) | Rotor for an electrical machine | |
JP4990599B2 (ja) | 永久磁石回転電機 | |
JPH02241339A (ja) | ターボチャージヤ直結回転機用永久磁石回転子 | |
EP2020662A2 (en) | Assembly and method for magnetization of permanent magnet rotors in electrical machines | |
WO1989005054A1 (en) | Structure of rotor for high speed induction motor | |
JP2011518539A (ja) | 高速永久磁石モータおよび低損失メタルロータ付発電機 | |
JP2012253998A (ja) | 電動機用回転子 | |
JP7266180B2 (ja) | ロータ及びそれを備えたモータ | |
JP2008289329A (ja) | モータのエンドプレート | |
US5512792A (en) | Electric motor with high power and high rotational speed | |
JP2016532414A (ja) | 電気機械のためのロータ | |
JPH0638415A (ja) | 永久磁石式ロータ | |
US6239527B1 (en) | Non-circular field winding enclosure | |
JP5631867B2 (ja) | 多極同期電気機械用突磁極付き回転子 | |
JP5189162B2 (ja) | 副励磁機を有する励磁機 | |
KR100303958B1 (ko) | 동기기회전자 | |
EP2677640B1 (en) | Turbocharger embedding an electrical machine with permanent magnets | |
US11811280B2 (en) | Squirrel-cage rotor and associated asynchronous electrical machine | |
CN110537313B (zh) | 具有铸造定子的外转子电动机 | |
EP1811631B1 (en) | Surface permanent magnet type rotating electric machine and manufacturing method thereof | |
KR100370026B1 (ko) | 초고속 유도전동기의 회전자 | |
US20020135258A1 (en) | Laminated rotor for eddy-current brake and device including such a rotor | |
KR100434289B1 (ko) | 농형 유도전동기의 회전자 |