JP2014098331A - Blower device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、複数の軸流送風機を軸方向で連結した多重直列型の送風装置に関する。 The present invention relates to a multiple series type blower in which a plurality of axial fans are connected in the axial direction.
回転方向が逆の2つの単相モータを軸方向で2つ連結した2重反転式軸流送風機が知られている。単相モータは構造が簡単であり、低コスト性や耐久性の点で有利であるが、自起動させるために何らかの対策を施す必要がある。この対策としては、軸回りにおける形状を意図的にアンバランスなものとし、回転のきっかけが生じるようにする構造や、補助電極や補助磁極を設けることで自起動を可能とする構造が知られている。これらの技術については、例えば、特許文献1や特許文献2に記載されている。
2. Description of the Related Art A double reversing axial fan is known in which two single-phase motors having opposite rotation directions are connected in the axial direction. A single-phase motor has a simple structure and is advantageous in terms of low cost and durability, but it is necessary to take some measures to start itself. As countermeasures, there are known a structure that intentionally unbalances the shape around the axis to cause rotation, and a structure that enables self-start by providing an auxiliary electrode and auxiliary magnetic pole. Yes. These techniques are described in, for example,
上述した単相モータにおける自起動を可能とする工夫は、構造や磁気的な状態を偏心させ、軸回りのバランスを崩すことを基本としている。一方この自起動を可能する構成は、軸回りのバランスが崩れるので、モータ回転時におけるコギング(回転ムラ)や振動の原因となる。コギングや振動は、余計な電力を消費する要因となるので、低消費電力化の観点からも好ましくない。これらの問題は、特に2重反転式軸流送風機に自起動可能な単相モータを2つ用いる場合に顕著になる。このような背景において、本発明は、複数の軸流ファンを連結して構成される多重直列型軸流送風機において、振動・コギング・消費電力を低減することを目的とする。 The idea of enabling the self-start in the single-phase motor described above is based on decentering the structure and magnetic state and breaking the balance around the axis. On the other hand, this self-starting configuration loses the balance around the axis, which causes cogging (rotation unevenness) and vibration during motor rotation. Cogging and vibration are factors that consume extra power, and are not preferable from the viewpoint of reducing power consumption. These problems are particularly prominent when two single-phase motors that can be self-started are used in the double reversing axial flow fan. In such a background, an object of the present invention is to reduce vibration, cogging, and power consumption in a multiple series axial fan configured by connecting a plurality of axial fans.
請求項1に記載の発明は、磁力により回転するモータおよび該モータによって回転する羽根を備えた複数の軸流送風機を軸方向において連結した構造を有し、前記複数の軸流送風機には、自起動が可能なモータを用いたものと、自起動が不可能なモータを用いたものとが含まれていることを特徴とする送風装置である。
The invention according to
請求項1に記載の発明によれば、振動・コギング・消費電力の点で有利な自起動が不可能なモータを利用できるので、振動・コギング・消費電力を低減した送風装置を得ることができる。なお、自起動が可能というのは、駆動電流を供給した際に、ロータの回転が自発的に始まる特性のことをいう。自起動が不可能というのは、駆動電流を供給した際に、外的な要因でロータの回転のきっかけがないと、駆動電流の供給だけでは、ロータの回転が生じない特性のことをいう。すなわち、自起動が不可能なモータは、強制的にロータを回す等のきっかけがないと、駆動電流を供給しただけではロータは回転し始めない。 According to the first aspect of the present invention, since a motor that is not capable of self-starting that is advantageous in terms of vibration, cogging, and power consumption can be used, a blower that reduces vibration, cogging, and power consumption can be obtained. . Note that self-start is possible when the drive current is supplied when the rotor starts to rotate spontaneously. The fact that self-activation is impossible means a characteristic in which when the drive current is supplied, the rotation of the rotor does not occur only by the supply of the drive current if there is no trigger for the rotation of the rotor due to an external factor. In other words, a motor that cannot be self-started does not start rotating only by supplying a drive current unless there is an opportunity to forcibly rotate the rotor.
請求項2に記載の発明は、請求項1に記載の発明において、送風の開始において、前記自起動が可能なモータへの駆動電流の供給を行い、且つ、前記自起動が不可能なモータへの駆動電流の供給を行なわない制御を行なう制御手段を更に備えることを特徴とする。 A second aspect of the present invention provides the motor according to the first aspect, wherein a drive current is supplied to the motor capable of self-starting at the start of blowing and the motor is not capable of self-starting. It is further characterized by further comprising control means for performing control without supplying the drive current.
請求項3に記載の発明は、請求項2に記載の発明において、前記自起動が可能なモータへの駆動電流の供給が行われ、且つ、前記自起動が不可能なモータへの駆動電流の供給が行われていない状況において、前記自起動が可能なモータを備えた軸流送風機が引き起こす軸流によって前記自起動が不可能なモータを備えた軸流送風機の前記羽根が回転することを特徴とする。 According to a third aspect of the present invention, in the second aspect of the present invention, the driving current is supplied to the self-startable motor, and the driving current is supplied to the motor that cannot be self-started. In a situation where supply is not performed, the blades of the axial blower provided with the motor that cannot be self-started rotate due to the axial flow caused by the axial blower provided with the self-startable motor. And
自起動が不可能なモータにおける駆動電流による回転(この回転を自立回転と称する)の方向は、最初に強制的に外力によってロータを回転させる回転方向によって決まる。すなわち、駆動電流を供給した状態で、強制的に右回転をさせると、そのまま右回転の動作が行われ、駆動電流を供給した状態で、強制的に左回転をさせると、そのまま左回転の動作が行われる。 The direction of rotation by a drive current in a motor that cannot be self-started (this rotation is referred to as self-supporting rotation) is determined by the rotational direction in which the rotor is first forcedly rotated by an external force. In other words, if the drive current is supplied and forcibly rotated right, the operation of the right rotation is performed as it is. If the drive current is supplied and the force is rotated counterclockwise, the operation of the left rotation is performed as it is. Is done.
請求項2および3に記載の発明によれば、自起動が可能なモータを備えた軸流送風機が先に回転し始め、そこで生じた軸流によって自起動が不可能なモータを備えた軸流送風機におけるロータの回転が生じ、その段階で自起動が不可能なモータを備えた軸流送風機への通電が行われる。このため、予め定めた回転方向に自起動が不可能なモータを備えた軸流送風機が必ず回転し、意図した軸流生成動作を得ることができる。
According to invention of
仮に、自起動が可能なモータを備えた軸流送風機と自起動が不可能なモータを備えた軸流送風機とに同時に駆動電流を与えた場合、自起動が不可能なモータが意図する方向に回転する確実性は完全ではなく、振動等の何らかのきっかけに起因してその反対の方向に回転を始める可能性が排除できない。自起動が不可能なモータが意図する方向と反対の方向に回転すると、当該モータを用いた軸流送風機が生成する軸流の向きが設計上のものと反対になり、装置全体として正常な動作が得られない。請求項2および3に記載の発明によれば、最初の段階において、自起動が可能な軸流送風機が作る軸流によって、自起動が不可能な軸流送風機の羽根がつられて回転するので、必ず設計上の回転方向への回転が自起動できないモータにおいて生じ、上記の不都合の発生が防止される。
If a drive current is applied simultaneously to an axial fan with a motor that can start itself and an axial fan with a motor that cannot start itself, the motor that cannot start automatically is in the intended direction. The certainty of rotation is not perfect, and the possibility of starting to rotate in the opposite direction due to some trigger such as vibration cannot be excluded. When a motor that cannot be started automatically rotates in the direction opposite to the intended direction, the direction of the axial flow generated by the axial blower using the motor is opposite to the design direction, and the entire device operates normally. Cannot be obtained. According to the inventions of
請求項4に記載の発明は、請求項3に記載の発明において、前記制御手段は、前記自起動が不可能なモータを備えた軸流送風機の前記羽根が回転を始めた段階で、前記自起動が不可能なモータへの駆動電流の供給を開始することを特徴とする。請求項4に記載の発明によれば、自起動が不可能なモータに、意図する回転方向での起動を確実に行わすことができる。 According to a fourth aspect of the present invention, in the third aspect of the present invention, the control means is configured such that when the blades of the axial flow fan provided with the motor that cannot be started automatically start rotating, It is characterized in that supply of drive current to a motor that cannot be started is started. According to the fourth aspect of the present invention, it is possible to reliably start the motor that cannot be started by itself in the intended rotation direction.
請求項5に記載の発明は、請求項4に記載の発明において、前記制御手段は、前記自起動が可能なモータへの駆動電流の供給を開始した時点から予め定められた時間が経過した段階で前記自起動が不可能なモータへの駆動電流の供給を開始することを特徴とする。請求項5に記載の発明では、自起動が不可能なモータの回転が確実に生じる時間差をおいて、自起動が不可能なモータへの通電を行うことで、自起動が不可能なモータに、意図する回転方向での起動を確実に行わすことができる。 According to a fifth aspect of the present invention, in the fourth aspect of the present invention, the control means has a stage in which a predetermined time has elapsed from the start of supply of drive current to the self-startable motor. Then, supply of a drive current to the motor that cannot be self-started is started. In the invention according to claim 5, by energizing the motor that cannot be self-started with a time difference in which the rotation of the motor that cannot self-start is surely generated, the motor that cannot be self-started is obtained. Thus, the starting in the intended rotation direction can be performed reliably.
請求項6に記載の発明は、請求項1乃至5のいずれか一項に記載の発明において、前記自起動が可能なモータは、軸方向から見たステータコアの突極の形状が左右で非対称な形状を有する単相モータであることを特徴とする。 According to a sixth aspect of the present invention, in the invention according to any one of the first to fifth aspects, the self-startable motor has an asymmetrical shape of the salient poles of the stator core as viewed from the axial direction. It is a single-phase motor having a shape.
請求項7に記載の発明は、請求項1乃至6のいずれか一項に記載の発明において、前記自起動が不可能なモータは、軸方向から見たステータコアの突極の形状が左右で対称な形状を有する単相モータであることを特徴とする。 According to a seventh aspect of the present invention, in the motor according to any one of the first to sixth aspects, the shape of the salient poles of the stator core as viewed from the axial direction is symmetrical on the left and right sides of the motor that cannot be self-started It is a single-phase motor having a simple shape.
本発明によれば、複数の軸流ファンを連結して構成される多重直列型軸流送風機において、振動・コギング・消費電力を低減することができる。 According to the present invention, vibration, cogging, and power consumption can be reduced in a multiple series axial fan configured by connecting a plurality of axial fans.
(概要)
以下、発明を利用した多重直列型軸流送風機の一例として、2重反転式軸流送風機の例を説明する。図1には、2重反転式軸流送風機10が示されている。2重反転式軸流送風機10は、第1の軸流送風機100と第2の軸流送風機200とを軸方向で連結した構造を有している。第1の軸流送風機100と第2の軸流送風機200とは、インペラ(プロペラ)が逆回転する。図1には、第1の軸流送風機100のインペラ101、インペラ101の羽根102が記載されている。
(Overview)
Hereinafter, an example of a double reversing axial flow fan will be described as an example of a multiple series axial flow fan using the invention. FIG. 1 shows a double reversing
第1の軸流送風機100は、軸流の流れの上流側に配置され、第2の軸流送風機200は下流側に配置されている。すなわち、第1の軸流送風機100の側から空気が吸い込まれ、それが第2の軸流送風機200の側から排出される。図1には、各送風機の回転の向きと空気の流れが矢印で記載されている。なお、扱う流体は、便宜上空気とするが、排気ガスや特殊ガス等の他の流体であっても構わない。
The first
第1の軸流送風機100は、自起動可能な単相モータを用いた軸流送風機であり、第2の軸流送風機200は自起動ができない単相モータを用いた軸流送風機である。動作の開始に当たり、第2の軸流送風機200は、第1の軸流送風機100からの空気の流れを受けて受動的に回転を開始する。そして、第2の軸流送風機200は、第1の軸流送風機100の起動を契機として、時間差を有して通電される。この時点で第2の軸流送風機200は、既に回転を始めているので、その回転を引き継ぐ形で、電力の供給を受けて引き続き回転する。この回転は、駆動電流を利用してのものであり、風を受けての受動的なものではなく、駆動トルクを有したものとなる。
The first
(第1の軸流送風機)
以下、詳細な構成について説明する。まず、第1の軸流送風機100について説明する。図2には、2重反転式軸流送風機10の正面図(A)、側面図(B)および背面図(C)が示されている。図3には、図2(A)のA―Aの線で切った断面を図2(A)の下の方向(矢印Bの方向)から見た断面の状態が示されている。
(First axial blower)
The detailed configuration will be described below. First, the first
第1の軸流送風機100は、羽根102を5枚備えた樹脂製のインペラ101を備えている。インペラ101の中心には、金属製のシャフト103が固定されている。シャフト103は、軸受104,105により、樹脂製で略円筒形状の軸受保持部106に回転自在な状態で取り付けられている。また、インペラ101は、外縁部から軸方向に延在する円筒部101aを有している。この円筒部101aの内側に磁性材料により構成された円筒形状バックヨーク107が固定され、バックヨーク107の内側にロータマグネット108が固定されている(図4参照)。ロータマグネット108は、円筒形状を有し、周方向に沿ってSNSNと4極に着磁されている。以上述べた羽根102を備えたインペラ101、シャフト103、バックヨーク107およびロータマグネット108によりロータ109が構成されている。
The first
軸受保持部106の外周には、ステータコア110が固定されている。図4には、ステータコア110を軸方向から見た状態が示されている。ステータコア110は、図4に示す形状の電磁鋼板を軸方向で複数枚積層した構造を有している。ステータコア104は、4つの突極111を備えている。突極111は、軸中心から離れる方向に延在した延在部111a、延在部111aの先端の部分にあり、軸方向から見て略T型に開いた形状を有する突極先端部111bを備えている。突極先端部111bは、ロータマグネット108に隙間を有して対向する曲面である突極面を有している。
A
図4では、図示省略されているが、突極111には、樹脂製のインシュレータ112(図3参照)が装着されている。突極111の延在部111aは、インシュレータ112により絶縁され、その外側にステータコイル113(図3参照)が巻回されている。これは、4つある全ての突極111において同じである。なお、図4において、ステータコイル113は図示省略されている。
Although not shown in FIG. 4, a resin insulator 112 (see FIG. 3) is attached to the
第1の軸流送風機100が自起動できるようにするために、突極先端部110bの形状が工夫されている。以下、この点について説明する。突極先端部111bの外周は、円筒形状のロータマグネット108の内周に隙間を有して対向する状態で位置している。ここで、周方向における突極先端部111bの外周とロータマグネット108内周との間の隙間の寸法は一定ではない。
In order to allow the first
すなわち、図5に示すように周方向の一方の端部におけるロータマグネット108との間の隙間寸法(Gap1)と、他方の端部におけるロータマグネット108との間の隙間寸法(Gap2)とは同じではなく、Gap1<Gap2の関係に設定されている。また、Gap1からGap2に向けて徐々に間隔寸法が増大してゆく構造に調整されている。このGap1<Gap2の関係に設定した構造とすることで、起動時における周方向における磁気的なアンバランスを生じさせ、ロータマグネット108(ロータ109)が特定の方向に回転し始めるようにしている。また、上述したように、突極111には周方向における向きがあるので、組み立て時に向きを間違えないように、切り欠き構造のマーク111cが形成されている。
That is, as shown in FIG. 5, the gap dimension (Gap1) between the
円筒形状の軸受保持部106は、樹脂製のベース部材114に固定されている。ベース部材114は、外側の略筒形状のケーシング115と一体に成形されている。このケーシング115の内側にロータ109が回転可能な状態で収められている。また、ベース部材114は、図示省略した結合構造により、第2の軸流送風機200に結合されている。この結合構造としては、噛み合いによる嵌合構造、ネジ等の締結手段による結合構造、接着剤による結合構造、それらの複数の組み合わせによる結合構造を採用することができる。
The cylindrical bearing holding portion 106 is fixed to a
以上述べた構造において、第1の軸流送風機100は、ロータ109に羽根102が一体化された単相モータにより構成されている。この単相モータは、複数あるステータコイル113に駆動電流を流すと、複数の突極111とロータマグネット108の磁極との間で極性が交互に反転する磁力が作用する。この極性が交互に反転する磁力の切り替わりにより、ステータコア110に対して、ロータ109が特定の方向に回転する。この際、Gap1<Gap2と設定されているので、回り始めの段階で突極先端の周方向における両端とロータマグネット108の磁極との間で作用する磁力に差が生じ、それにより特定の方向に回転が始まる。つまり、駆動電流をステータコイル113に流すことでロータ109の回転が始まる自起動特性が得られる。
In the structure described above, the first
(第2の軸流送風機)
第2の軸流送風機200は、以下の点で第1の軸流送風機100と異なっている。まず、第2の軸流送風機200は、羽根202の数が4枚であり、その形状も第1の軸流送風機100の羽根102と異なっている。また、羽根202は、同じ軸流の向きに対して、羽根102と逆の方向に回転する向きに設定されている。つまり、図3の左から右への空気の流れに対して、インペラ101と201が逆回転するように、羽根102と202の向きの組み合わせが設定されている。また、後述するように、第2の軸流送風機200は、ステータの突極の構造が第1の軸流送風機100と異なっている。なお、第2の軸流送風機200は、第1の軸流送風機100と背中合わせになる形で結合している。
(Second axial blower)
The second
以下、第2の軸流送風機200について詳細に説明する。なお、構成部材の材質は、第1の軸流送風機100と同じである。第2の軸流送風機200は、羽根202を4枚備えたインペラ201を備えている。インペラ201の中心には、シャフト203が固定されている。シャフト203は、軸受204,205により、略円筒形状の軸受保持部206に回転自在な状態で取り付けられている。また、インペラ201は、外縁部から軸方向に延在する円筒部201aを有している。この円筒部201aの内側に円筒形状のバックヨーク207が固定され、バックヨーク207の内側にロータマグネット208が固定されている。ロータマグネット208は、円筒形状を有し、周方向に沿ってSNSNと4極に着磁されている。以上述べた羽根202を備えたインペラ201、シャフト203、バックヨーク207およびロータマグネット208によりロータ209が構成されている。
Hereinafter, the second
軸受保持部206の外周には、ステータコア210が固定されている。図6には、ステータコア210を軸方向から見た状態が示されている。ステータコア210は、図6に示す形状の電磁鋼板を軸方向で複数枚積層した構造を有している。図6に示すように、ステータコア204は、4つの突極211を備えている。突極211は、軸中心から離れる方向に延在した延在部211a、延在部211aの先端の部分にあり、軸方向から見て略T型に開いた形状を有する突極先端部211bを備えている。突極先端部211bは、ロータマグネット208に隙間を有して対向する曲面である突極面を有している。
A
図6では、図示省略されているが、突極211には、樹脂製のインシュレータ212(図3参照)が装着されている。突極211の延在部211aは、インシュレータ212により絶縁され、その外側にステータコイル213(図3参照)が巻回されている。これは、4つある全ての突極211において同じである。なお、図6において、ステータコイル213は図示省略されている。
Although not shown in FIG. 6, a resin insulator 212 (see FIG. 3) is attached to the
第2の軸流送風機200は、自起動できない通常の単相モータである。したがって、第1の軸流送風機100のような自起動を可能とするための工夫はされておらず、図7に示すGap1とGap2は同じ寸法である。すなわち、突極先端部211bの外周面(突極面)とロータマグネット208の内周面との間の距離は、場所による違いはなく一定な値に設定されている。
The second
円筒形状の軸受保持部206は、ベース部材214に固定されている。ベース部材214は、外側の略筒形状のケーシング215と一体に成形されている。このケーシング215の内側にロータ209が回転可能な状態で収められている。また、ベース部材214は、図示省略した結合構造により、第1の軸流送風機100のベース部材114に結合されている。
The cylindrical
以上述べた構造において、第2の軸流送風機100は、ロータ209に羽根202が一体化された単相モータにより構成されている。第2の軸流送風機200は、自起動が不可能な単相モータを用いているので、停止している状態で駆動電流を供給しても、外部から何らかのきっかけを与えないと、インペラ201は回転し始めない。そして、停止し、且つ、駆動電流を供給している状態において、インペラ201を外部から強制的に回すと、その回した方向に自立回転を始める。また、外部からインペラ201を強制的に回転させた状態において、駆動電流を供給すると、その時点で回転している方向にインペラ201が自立回転する。なお、これらの際の回転の方向は、原理的に左右どちらでも可能である。なお、供給された駆動電流により自立回転する状態における第2の軸流送風機200の動作原理は、第1の軸流送風機100と同じである。
In the structure described above, the second
(制御系)
図8には、2重反転式軸流送風機10を駆動する制御系のブロック図が示されている。図8に示す制御系は、電源回路300、電源スイッチ301および遅延ON回路302を備えている。電源回路300は、第1の軸流送風機100の単相モータと第2の軸流送風機200の単相モータを駆動するための駆動電流を出力する。電源スイッチ301は、電源回路300からの駆動電流をON/OFFする通常のスイッチ回路である。遅延ON回路は、電源スイッチ301がONとされ、所定の電圧が加わると、それを契機に予め決められた一定の時間が経過した後にONとなり、第2の軸流送風機200に電源回路300からの駆動電流を伝える動作を行なう。上記の遅延を行なう方法としては、マイコンによる制御、コンデンサを用いた時定数回路による制御、メカ的なタイマを用いる方法等が挙げられる。
(Control system)
FIG. 8 is a block diagram of a control system that drives the double reversing
図8の制御系によれば、電源スイッチ301をONにすると、まず第1の軸流送風機100が回転を始める。そして、その時点から予め定められた時間が経過した後で遅延ON回路がONとなり、第2の軸流送風機200に駆動電流が供給される。
According to the control system of FIG. 8, when the
遅延時間は、第1の軸流送風機100が回転を始めた後で、第1の軸流送風機100が発生する空気の流れ(風)により、第2の軸流送風機200のインペラ201が受動的に回りだす時間よりも長い時間が設定される。具体的な遅延時間の値は、実験的に求めたものを用いる。
The delay time is such that the
(動作)
図8の電源スイッチ301をONにすると、まず第1の軸流送風機100が回転を始める。そして、第1の軸流送風機100が引き起こす空気の流れが羽202に当たることで、第2の軸流送風機200のインペラ202が受動的に回転を始める。このタイミングで、遅延ON回路302がONとなり、第2の軸流送風機200に駆動電流の供給が始まる。この結果、既に回転を始めているインペラ202が受動的に回転している状態から、図3のステータコイル213とロータマグネット208との間で生じる磁力により回転する状態(つまり、モータで駆動され回転する状態)に移行する。この際、第2の軸流送風機200は、規定の方向に既に回転しているので、規定の回転方向と逆の回転をすることはない。
(Operation)
When the
すなわち、自起動が可能な単相モータを備えた軸流送風機100と自起動が不可能な単相モータを備えた軸流送風機200を軸方向で連結した2重反転軸流送風機10において、起動時に軸流送風機100の単相モータに駆動電流を供給し、軸流送風機200の単相モータには駆動電流を供給せず、軸流送風機200は、軸流送風機100が生成する軸流を受けて回転させる。そして、軸流送風機200が回転し始めた段階で、軸流送風機200に駆動電流を供給し、2つの軸流送風機100と200を同時に作動させる。
That is, in the double reversal
(優位性)
以上述べたように、2個の単相モータを使用した2重反転式軸流送風機に関し、特に振動・コギングの低減を達成する為に、片側のモータは自起動可能な非対称なスタックを有する方式とし、他のモータは、対称形状のスタックを有する方式としている。この構造によれば、自起動可能な正転する単相モータによる風の流れを利用して、自起動できない他方のモータを正転させる。すなわち、2つの単相モータを用いる2重反転軸流送風機において、起動に関しては、偏心の有るスタックを有する単相モータが正常回転し、その風によって、もう一方の偏心のないスタックを有する単相モータの正常回転を生じさせる。
(Superiority)
As described above, with respect to the double reversing axial flow fan using two single-phase motors, in particular, in order to achieve reduction of vibration and cogging, the motor on one side has an asymmetrical stack that can be started automatically The other motors have a symmetrical stack. According to this structure, the other motor that cannot be self-started is normally rotated by using the flow of the wind from the single-phase motor that can be automatically started. That is, in the double reversing axial fan using two single-phase motors, the single-phase motor having an eccentric stack rotates normally and the single-phase motor having the other eccentric stack is driven by the wind. Cause normal rotation of the motor.
この構造によれば、第2の軸流送風機200は自起動できない構成、つまりロータが回転する周方向における何らかのアンバランスを意図的に設けていない構成であるので、従来の2つの自起動可能な単相モータを用いた2重反転式軸流送風機に比較して振動およびコギングを低減することができる。また、振動およびコギングに消費されていたエネルギーが低減されるので、同じ出力で比較した場合の消費電力を低減することができ、効率を高めることができる。また、第2の軸流送風機200のステータコア210には、第1の軸流送風機100のステータコア110におけるマーク110c(図4および図5参照)を設けなくて良いので、組み立て時の労力が低減される。
According to this structure, the second
(その他)
第1の軸流送風機100と第2の軸流送風機200を同じ向きで回転させてもよい。また、第1の軸流送風機100を下流側とし、第2の軸流送風機200を上流側としてもよい。この場合、第1の軸流送風機100が吸い込む空気の流れによって、第2の軸流送風機200が回転し始める。
(Other)
The first
第2の軸流送風機200への通電が、第1の軸流送風機100の回転が検出された後に開始される構成も可能である。この場合、例えば、第1の軸流送風機100のロータの回転をホール素子等の回転検出手段で検出する構成とし、この回転検出手段の検出信号に基づいて、第2の軸流送風機100への通電を開始する構成とする。また、第2の軸流送風機200の電源端子に現れる誘導電圧を検出し、この検出値が規定の値を超えた段階で、第2の軸流送風機200への通電を開始する構成も可能である。
A configuration in which energization of the second
第1の軸流送風機100と第2の軸流送風機200に加えて、更に第3の軸流送風機、第4の軸流送風機を軸方向で連結する構造も可能である。この場合、インペラの回転方向の組み合わせは多様な形態を選択可能である。例えば、軸方向において交互に反転させる形態、1番目と2番目を右回転、3番目以下を左回転、全てを同一方向に回転といった形態が可能である。
In addition to the first
実施形態では、第1の軸流送風機と第2の軸流送風機とで、インペラの羽根の数が異なる例が示されているが、2つの軸流送風機におけるインペラの羽根の数を同じ数としてもよい。自起動を可能にする構成は、例示したステータの突極の形状を工夫する構造の他に、補助磁石や補助コイルを用いる構成、ロータ側の磁極の形状や着磁の状態を工夫することで、自起動が可能になる構成等が可能である。この技術は、公知の様々な構成を採用することができる。 In the embodiment, an example in which the number of impeller blades is different between the first axial fan and the second axial fan is shown, but the number of impeller blades in the two axial fans is the same. Also good. In addition to the structure that devises the shape of the salient poles of the illustrated stator, the configuration that enables self-starting is achieved by devising the configuration that uses auxiliary magnets and auxiliary coils, the shape of the magnetic poles on the rotor side, and the state of magnetization. A configuration that enables self-activation is possible. This technique can adopt various known configurations.
図4および図6には、ロータマグネットの磁極数とスタック磁極数(ステータ側の磁極数(突極の数))が同じである例が示されているが、ロータマグネットの磁極数とスタック磁極数が異なっている構造も可能である。 4 and 6 show an example in which the number of magnetic poles of the rotor magnet and the number of stack magnetic poles (the number of magnetic poles on the stator side (number of salient poles)) are the same. Structures with different numbers are also possible.
実施形態では、外側にロータが配置されるアウターロータ型のモータを利用した軸流送風機の例を示したが、内側にロータが配置される形態のインナーロータ型のモータを利用した軸流送風機に本発明を適用することもできる。 In the embodiment, an example of an axial blower using an outer rotor type motor in which a rotor is arranged on the outside is shown, but an axial blower using an inner rotor type motor in which a rotor is arranged on the inside is shown. The present invention can also be applied.
本発明の態様は、上述した個々の実施形態に限定されるものではなく、当業者が想到しうる種々の変形も含むものであり、本発明の効果も上述した内容に限定されない。すなわち、特許請求の範囲に規定された内容およびその均等物から導き出される本発明の概念的な思想と趣旨を逸脱しない範囲で種々の追加、変更および部分的削除が可能である。 The aspect of the present invention is not limited to the individual embodiments described above, and includes various modifications that can be conceived by those skilled in the art, and the effects of the present invention are not limited to the contents described above. That is, various additions, modifications, and partial deletions can be made without departing from the concept and spirit of the present invention derived from the contents defined in the claims and equivalents thereof.
本発明は、多重直列型軸流送風機に利用することができる。 The present invention can be used for a multiple series axial fan.
10…2重反転式軸流送風機、100…第1の軸流送風機、101…インペラ、101a…円筒部、102…羽根、103…シャフト、104…軸受、105…軸受、106…軸受保持部、107…バックヨーク、108…ロータマグネット、109…ロータ、110…ステータコア、111…突極、111a…延在部、111b…突極先端部、111c…マーク、112…インシュレータ、113…ステータコイル、114…ベース部材、115…ケーシング、200…第1の軸流送風機、201…インペラ、201a…円筒部、
202…羽根、203…シャフト、204…軸受、205…軸受、206…軸受保持部、207…バックヨーク、208…ロータマグネット、209…ロータ、210…ステータコア、211…突極、211a…延在部、211b…突極先端部、211c…マーク、212…インシュレータ、213…ステータコイル、214…ベース部材、215…ケーシング。
DESCRIPTION OF
202 ... Blade, 203 ... Shaft, 204 ... Bearing, 205 ... Bearing, 206 ... Bearing holding portion, 207 ... Back yoke, 208 ... Rotor magnet, 209 ... Rotor, 210 ... Stator core, 211 ... Salient pole, 211a ... Extension portion , 211b ... salient pole tip, 211c ... mark, 212 ... insulator, 213 ... stator coil, 214 ... base member, 215 ... casing.
Claims (7)
前記複数の軸流送風機には、自起動が可能なモータを用いたものと、自起動が不可能なモータを用いたものとが含まれていることを特徴とする送風装置。 It has a structure in which a plurality of axial fans equipped with a motor rotating by magnetic force and blades rotated by the motor are connected in the axial direction,
The blower characterized in that the plurality of axial flow fans include one using a motor capable of self-starting and one using a motor not capable of self-starting.
7. The motor according to claim 1, wherein the motor that is not capable of self-starting is a single-phase motor in which the shape of the salient poles of the stator core as viewed from the axial direction is symmetrical on the left and right. The blower described.
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