JP2016178838A - Rotor for induction machine - Google Patents
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Description
本発明は、誘導機の回転子に関する。 The present invention relates to a rotor of an induction machine.
従来、誘導機の回転子の一つとして、かご形回転子が知られている。このようなかご形回転子は、回転軸に固定されたロータコアと、ロータコアにおける回転軸の周りに分散配置された複数の導体バー及び、ロータコアの軸方向端面において各導体バーの端部を短絡する端絡環を含む二次導体とによって構成されている。 Conventionally, a cage rotor is known as one of rotors of induction machines. Such a squirrel-cage rotor short-circuits the rotor core fixed to the rotating shaft, the plurality of conductor bars distributed around the rotating shaft in the rotor core, and the end portions of the respective conductor bars on the axial end surface of the rotor core. And a secondary conductor including an end ring.
そして、これらの誘導機においては、効率の低下を抑制する為の一つの方法として、ロータコアの外径側表面における磁束の短絡や渦電流を防止する方法がある。この方法を用いた誘導機の回転子に関する発明として、特許文献1記載の発明が知られている。 In these induction machines, there is a method for preventing a short circuit of magnetic flux and an eddy current on the outer diameter side surface of the rotor core as one method for suppressing a decrease in efficiency. As an invention relating to a rotor of an induction machine using this method, an invention described in Patent Document 1 is known.
特許文献1記載の誘導電動機は、バーとエンドリングからなる二次導体を回転子鉄心に形成したかご形回転子を有して構成されている。特許文献1において、回転子鉄心の各スロットの外径側には、回転子の外周面に突出していない複数の細溝が形成されている。そして、特許文献1では、各スロットに対してアルミ・ダイキャストを行った後、回転子鉄心の外周を二つの細溝に達するまで切削加工することによって二つの細溝に挟まれた凸部を排除し、スリットを形成している。これにより、特許文献1記載の誘導電動機によれば、各スロットの外径側にスリットを形成することによって、ロータコアの外径側表面における磁束の短絡等を防止し、もって、誘導電動機としての効率の低下を抑制している。 The induction motor described in Patent Document 1 includes a squirrel-cage rotor in which a secondary conductor composed of a bar and an end ring is formed on a rotor core. In Patent Document 1, a plurality of fine grooves that do not protrude from the outer peripheral surface of the rotor are formed on the outer diameter side of each slot of the rotor core. And in patent document 1, after performing aluminum die-casting with respect to each slot, the outer periphery of a rotor iron core is cut until it reaches two narrow grooves, and the convex part pinched by the two narrow grooves is formed. Eliminate and form a slit. Thus, according to the induction motor described in Patent Document 1, by forming a slit on the outer diameter side of each slot, a short circuit of magnetic flux on the outer diameter side surface of the rotor core is prevented, and thus the efficiency as the induction motor is increased. Is suppressed.
ここで、特許文献1記載の誘導電動機においては、各スロットに対してアルミ・ダイキャストを行った後、回転子鉄心の外周を二つの細溝に達するまで切削加工することによって二つの細溝に挟まれた凸部を排除し、スリットを形成する必要上、各細溝に対するアルミの流入を厳密に制限する必要があり、数十〜数百μmで形成しなければならない。又、二つの細溝に挟まれた凸部をフリーな状態で排除する為には、全ての細溝が回転子の軸方向に沿って連通するように位置している必要がある。 Here, in the induction motor described in Patent Document 1, after the aluminum die casting is performed on each slot, the outer periphery of the rotor core is cut into two narrow grooves until reaching the two narrow grooves. In order to eliminate the sandwiched convex portion and form a slit, it is necessary to strictly limit the inflow of aluminum into each narrow groove, and it must be formed at several tens to several hundreds μm. Further, in order to eliminate the convex portion sandwiched between the two narrow grooves in a free state, all the narrow grooves need to be positioned so as to communicate with each other along the axial direction of the rotor.
従って、特許文献1記載の誘導電動機の場合、回転子鉄心やバー及びスロットは、必然的に、回転子の軸方向と略平行に伸びるように配置される。凸部を排除する為の切削加工により、コアプレート同士が短絡してしまう。この為、回転子の外径側における短絡磁束や渦電流の経路は、軸方向に沿って、回転子の軸方向寸法(即ち、磁性鋼板の積厚)に対応して伸びてしまうことになり、誘導機としての効率の低下を招来してしまう。更に、特許文献1記載の誘導電動機は、スロット内に配置されるバーをスキュー構造とすることができず、コギングトルクやトルクリップルに関する十分な対策が困難になってしまっていた。 Therefore, in the case of the induction motor described in Patent Document 1, the rotor core, the bar, and the slot are necessarily arranged so as to extend substantially parallel to the axial direction of the rotor. The core plates are short-circuited by the cutting process for removing the convex portions. For this reason, the path of the short-circuit magnetic flux or eddy current on the outer diameter side of the rotor extends along the axial direction corresponding to the axial dimension of the rotor (that is, the thickness of the magnetic steel plate). As a result, the efficiency of the induction machine is reduced. Furthermore, in the induction motor described in Patent Document 1, the bars arranged in the slots cannot have a skew structure, and it has become difficult to take sufficient measures regarding cogging torque and torque ripple.
本発明は、磁束の短絡や渦電流の発生等に起因する効率の低下を、より簡易な構成で抑制可能な誘導機の回転子を提供する。 The present invention provides a rotor of an induction machine that can suppress a decrease in efficiency due to a short circuit of magnetic flux, generation of eddy current, and the like with a simpler configuration.
本発明の一側面に係る誘導機の回転子は、回転可能に配設された回転軸と、前記回転軸の軸方向に対して複数の磁性鋼板を積層して固設され、前記回転軸の周りに分散配置され、前記回転軸方向に延びる複数のスロットを有するロータコアと、前記ロータコアの各スロット内に配置される導電材からなる複数の導体バーと、前記回転軸の軸方向における前記ロータコアの端面において、前記複数の導体バーの端部を相互に接続する端絡環とを含む二次導体と、を有する誘導機の回転子であって、前記ロータコアは、前記スロットの一部を構成すると共に、径方向外側部分において外部と連通する複数の第1スロット部を有する第1磁性鋼板を、複数積層して構成された第1コアブロックと、前記スロットの一部を構成すると共に、径方向外側部分において外部と区画された複数の第2スロット部と、前記第2スロット部の夫々に対して径方向外側に位置する磁性鋼板の外縁を切り欠いて構成される複数の切欠部とを有する第2磁性鋼板を、複数積層して構成された第2コアブロックと、を有して構成されていることを特徴とする。 A rotor of an induction machine according to an aspect of the present invention includes a rotating shaft that is rotatably arranged and a plurality of magnetic steel plates stacked and fixed in an axial direction of the rotating shaft. A rotor core having a plurality of slots distributed around and extending in the rotation axis direction, a plurality of conductor bars made of a conductive material arranged in each slot of the rotor core, and the rotor core in the axial direction of the rotation axis A rotor of an induction machine having a secondary conductor including an end ring that connects ends of the plurality of conductor bars to each other on the end face, wherein the rotor core constitutes a part of the slot And a first core block formed by laminating a plurality of first magnetic steel plates having a plurality of first slot portions communicating with the outside in a radially outer portion, and a part of the slot, and a radial direction Outside And a plurality of second slot portions that are partitioned from the outside and a plurality of notch portions that are formed by notching the outer edges of the magnetic steel sheet positioned radially outward with respect to each of the second slot portions. And a second core block configured by laminating a plurality of two magnetic steel plates.
当該誘導機の回転子は、回転軸と、複数のスロットを有するロータコアと、複数の導体バーと端絡環とを含む二次導体とを有しており、ロータコアは、第1コアブロックと、第2コアブロックとによって構成されている。第1コアブロックは、径方向外側部分において外部と連通する複数の第1スロット部を有する第1磁性鋼板を、複数積層して構成されており、第2コアブロックは、外部と区画された複数の第2スロット部と、前記第2スロット部の夫々径方向外側に位置する複数の切欠部とを有する第2磁性鋼板を複数積層して構成されている。当該誘導機の回転子によれば、第1コアブロックと、第2コアブロックを用いてロータコアを構成することによって、軸方向に沿って伸びる短絡磁束や渦電流の経路を、第1コアブロック、第2コアブロックごとに分断できる。又、第1スロット部の一部や切欠部により、導体バーの外径側に生じる短絡磁束を抑制できる。当該誘導機の回転子によれば、短絡磁束や渦電流の影響を抑制することで、誘導機としての効率の低下を防止し得る。 The rotor of the induction machine has a rotating shaft, a rotor core having a plurality of slots, and a secondary conductor including a plurality of conductor bars and an end ring, and the rotor core includes a first core block, It is comprised by the 2nd core block. The first core block is configured by laminating a plurality of first magnetic steel plates having a plurality of first slot portions communicating with the outside in a radially outer portion, and the second core block is a plurality of sections partitioned from the outside. And a plurality of second magnetic steel plates each having a plurality of cutout portions positioned radially outward of the second slot portions. According to the rotor of the induction machine, by configuring the rotor core using the first core block and the second core block, the path of the short-circuit magnetic flux and eddy current extending along the axial direction is changed to the first core block, It can divide for every 2nd core block. Further, the short-circuit magnetic flux generated on the outer diameter side of the conductor bar can be suppressed by a part of the first slot portion or the notch portion. According to the rotor of the induction machine, it is possible to prevent a decrease in efficiency as the induction machine by suppressing the influence of short-circuit magnetic flux and eddy current.
そして、本発明の他の側面に係る誘導機の回転子は、請求項1記載の誘導機の回転子であって、前記ロータコアは、前記第1コアブロックと、前記第2コアブロックとを転積することによって構成されていることを特徴とする。 An induction machine rotor according to another aspect of the present invention is the induction machine rotor according to claim 1, wherein the rotor core rotates between the first core block and the second core block. It is characterized by being configured by stacking.
当該誘導機の回転子によれば、第1コアブロックと、第2コアブロックとを転積することによって、ロータコア全体に係る磁気的な方向性をなくすことができ、もって、コギングトルクに対する影響を抑制することができる。又、当該誘導機の回転子によれば、第1コアブロックと、第2コアブロックとを転積することによって、第1磁性鋼板を積層して構成される第1コアブロックの寸法公差や、第2磁性鋼板を積層して構成される第2コアブロックの寸法公差を緩和することができる。 According to the rotor of the induction machine, by rolling the first core block and the second core block, the magnetic directionality of the entire rotor core can be eliminated, and the influence on the cogging torque can be reduced. Can be suppressed. Further, according to the rotor of the induction machine, by rolling the first core block and the second core block, the dimensional tolerance of the first core block configured by laminating the first magnetic steel plates, The dimensional tolerance of the 2nd core block comprised by laminating | stacking a 2nd magnetic steel plate can be eased.
又、本発明の他の側面に係る誘導機の回転子は、請求項1又は請求項2記載の誘導機の回転子であって、前記第1コアブロックは、前記ロータコアにおける軸方向端部に配置されていることを特徴とする。 An induction machine rotor according to another aspect of the present invention is the induction machine rotor according to claim 1 or 2, wherein the first core block is disposed at an axial end portion of the rotor core. It is arranged.
当該誘導機の回転子において、第1コアブロックを構成する第1磁性鋼板は、径方向外側部分において外部と連通する複数の第1スロット部を有している為、第1コアブロックに関しては、最終的に外周切削加工を施すことが望ましい。ここで、当該誘導機の回転子によれば、前記第1コアブロックは、前記ロータコアにおける軸方向端部に配置されている為、第1コアブロックに対する外周切削加工を容易に実行することができる。 In the rotor of the induction machine, the first magnetic steel plate constituting the first core block has a plurality of first slot portions communicating with the outside in the radially outer portion. It is desirable to finally perform peripheral cutting. Here, according to the rotor of the induction machine, since the first core block is disposed at the axial end portion of the rotor core, it is possible to easily perform outer peripheral cutting on the first core block. .
この発明によれば、外部と連通した複数の第1スロット部を有する第1磁性鋼板を積層してなる第1コアブロックと、複数の第2スロット部と、複数の切欠部を有する第2磁性鋼板を積層してなる第2コアブロックとを、相互に積層してロータコアを構成することにより、軸方向に沿って伸びる短絡磁束や渦電流の経路を分断し、短絡磁束や渦電流の影響を抑制可能な誘導機の回転子を提供できる。 According to this invention, the 1st core block formed by laminating | stacking the 1st magnetic steel plate which has the some 1st slot part connected with the exterior, the some 2nd slot part, and the 2nd magnetism which has a some notch part By constructing a rotor core by laminating the second core block made by laminating steel plates, the path of short-circuit magnetic flux and eddy current extending along the axial direction is divided, and the influence of short-circuit magnetic flux and eddy current is affected. An induction machine rotor that can be suppressed can be provided.
以下、本発明に係る誘導機の回転子を、誘導電動機に用いられるかご形回転子であるロータ1に適用した実施形態について、図面を参照しつつ詳細に説明する。 Hereinafter, an embodiment in which a rotor of an induction machine according to the present invention is applied to a rotor 1 which is a cage rotor used in an induction motor will be described in detail with reference to the drawings.
先ず、本実施形態に係るロータ1の概略構成について、図面を参照しつつ詳細に説明する。本実施形態に係るロータ1は、かご型回転子として構成されており、三相交流電流によって回転磁束を発生させるステータと共に、かご型三相誘導電動機を構成する。当該誘導電動機においては、ステータから発生する回転磁束と、かご型回転子として構成されたロータ1の導体バー51に発生する誘導電流とが鎖交することにより、ロータ1に回転力が発生する。
First, a schematic configuration of the rotor 1 according to the present embodiment will be described in detail with reference to the drawings. The rotor 1 according to this embodiment is configured as a squirrel-cage rotor, and constitutes a squirrel-cage three-phase induction motor together with a stator that generates a rotating magnetic flux by a three-phase alternating current. In the induction motor, the rotating magnetic force generated in the rotor 1 is generated by the linkage between the rotating magnetic flux generated from the stator and the induced current generated in the
尚、当該誘導電動機においては、ロータ1は、略円筒形状を為すステータの径方向内側において、回転軸10の軸芯周りに回転可能に支持されており、上述したロータ1、ステータは、ケース(図示せず)内部に収容されている。
In the induction motor, the rotor 1 is rotatably supported around the axis of the
図1に示すように、ロータ1は、回転軸10に固設され、複数のスロット25を有するロータコア20と、複数の導体バー51及びエンドリング55を有する二次導体50と、を有している。回転軸10は、誘導電動機の軸方向両側において、軸受を介してケース(図示せず)に回転可能に支持されている。
As shown in FIG. 1, the rotor 1 has a
本実施形態に係るロータコア20は、略円盤状に形成された複数の電磁鋼板製のコアプレートを積層して構成される第1コアブロック30及び第2コアブロック40を複数積層することによって、円筒形状に構成されており、回転軸孔21と、複数のスロット25を有している。又、当該ロータコア20の外周面は、誘導電動機を構成する場合、円筒形状に形成されたステータの内周面(回転軸10側の面)と間隔を隔てた状態で対向するように構成されている。尚、第1コアブロック30及び第2コアブロック40の構成については、後に図面を参照しつつ詳細に説明する。
The
図1に示すように、回転軸孔21は、当該ロータコア20の中心部に形成されており、回転軸10によって挿通される。ロータコア20は、回転軸孔21に挿通された回転軸10に対して固定されている。そして、ロータコア20の回転軸孔21の周りには、一定間隔で複数のスロット25が分散配置されている(図1〜図3参照)。
As shown in FIG. 1, the
そして、二次導体50を構成する導体バー51は、当該ロータコア20の回転軸孔21周りに分散配置された複数のスロット25内に配設されている。複数の導体バー51は、各スロット25内に、アルミニウム等の導電材をダイキャストすることによって形成されており、ロータコア20の周方向に沿って、等間隔で分散配置されている。各導体バー51は、後述するように、第1コアブロック30と、第2コアブロック40の境界において位相がずらされてスキューがつけられている。尚、図1においては、説明の為スキューを表現せずに図示している。
The
エンドリング55は、端絡環又は短絡環と呼ばれる部材であり、図1に示すように、回転軸10の軸方向におけるロータコア20の両端面に沿って配置されている。当該エンドリング55は、ロータコア20の軸方向端面に設置された成形治具(図示せず)内に、アルミニウム等の導電材をダイキャストすることによって円環状に形成されており、各導体バー51と一体に形成されている。これにより、各導体バー51は、一対のエンドリング55と一体に形成されることによって短絡されている。
The
次に、本実施形態に係るロータコア20の一部を構成する第1コアブロック30について、図面を参照しつつ詳細に説明する。第1コアブロック30は、略円盤状に形成された複数の電磁鋼板製の第1コアプレート31を、軸方向に複数枚積層することによって、略円筒形状に形成されており、回転軸孔21の一部を構成する第1軸孔32と、複数のスロット25の一部を構成する複数の第1スロット35とを有している。
Next, the
図2に示すように、第1軸孔32は、電磁鋼板によって略円盤状に形成された第1コアプレート31の中央部分において、回転軸10を挿通可能に形成されている。従って、第1コアブロック30における第1軸孔32は、ロータコア20における回転軸孔21の一部を構成する。
As shown in FIG. 2, the
そして、複数の第1スロット35は、第1コアプレート31の第1軸孔32の周りに分散配置されており、ロータコア20における複数のスロット25の一部をそれぞれ構成する。各第1スロット35は、第1スロット35内と第1コアブロック30外部とを連通したスロット開口部36を夫々有している。各スロット開口部36は、第1スロット35における第1コアブロック30(即ち、ロータコア20)の外周面側を開放しており、第1スロット35内部よりも周方向に狭い幅寸法となるように形成されている。従って、当該第1スロット35は、所謂、セミオープンスロットとして機能する。
The plurality of
続いて、本実施形態に係るロータコア20の一部を構成する第2コアブロック40について、図面を参照しつつ詳細に説明する。第2コアブロック40は、略円盤状に形成された複数の電磁鋼板製の第2コアプレート41を、軸方向に複数枚積層することによって、略円筒形状に形成されており、回転軸孔21の一部を構成する第2軸孔42と、複数のスロット25の一部を構成する複数の第2スロット45とを有している。
Then, the
第2軸孔42は、電磁鋼板によって略円盤状に形成された第2コアプレート41の中央部分において、回転軸10を挿通可能に形成されている(図3参照)。従って、第2コアブロック40における第2軸孔42は、第1コアブロック30の第1軸孔32と協働することで、ロータコア20における回転軸孔21を構成する。
The
そして、図3に示すように、複数の第2スロット45は、第2コアプレート41の第2軸孔42の周りに分散配置されており、第1コアブロック30における複数の第1スロット35と協働することで、ロータコア20における複数のスロット25をそれぞれ構成する。第2スロット45は、第1コアブロック30における第1スロット35と異なり、第2スロット45における第2コアブロック40(即ち、ロータコア20)の外周面側を、第2コアブロック40外部と区画するように閉塞している。従って、当該第2スロット45は、所謂、クローズドスロットとして機能する。
As shown in FIG. 3, the plurality of
各第2スロット45の外径側には、切欠部46が夫々形成されている。図3等に示すように、各切欠部46は、第2スロット45の外径側に位置する第2コアプレート41の外縁を、内径側に窪むように切り欠くことによって形成される。従って、複数の第2コアプレート41を積層して第2コアブロック40を形成した場合、第2コアブロック40の外周面には、切欠部46によって、回転軸10の軸方向に沿って伸びる溝状部分が、周方向に亘って複数形成される。
次に、本実施形態に係るロータ1の製造工程について説明する。先ず、複数の第1コアプレート31を積層固定することによって、第1コアブロック30を製造すると共に、複数の第2コアプレート41を積層固定することで、第2コアブロック40を製造する。
Next, the manufacturing process of the rotor 1 according to this embodiment will be described. First, the
製造された複数の第1コアブロック30及び第2コアブロック40を用いて、ロータコア20を形成する。本実施形態においては、3つの第1コアブロック30と、2つの第2コアブロック40を積層することによって、ロータコア20を製造する。具体的には、図1、図4に示すように、第1コアブロック30の間に、第2コアブロック40が位置するように積層していく。この第1コアブロック30及び第2コアブロック40の積層に際しては、製造装置(図示せず)の型外において、第1コアブロック30、第2コアブロック40単位で転積する。
The
複数の第1コアプレート31を積層して構成している為、第1コアブロック30には、第1コアプレート31における磁気の方向性に基づいて、第1コアブロック30自体の磁気の方向性が生じ得る。同様に、複数の第2コアプレート41を積層している為、第2コアプレート41の磁気の方向性に起因して、第2コアプレート41自体の磁気にも方向性が生じ得る。この点、ロータコア20を作成する際に、製造装置(図示せず)の型外において、第1コアブロック30、第2コアブロック40単位で転積することによって、第1コアブロック30及び第2コアブロック40における磁気の方向性を、相互に打ち消し合わせることができ、方向性の無いロータコア20に近づけ得る。又、当該ロータ1によれば、第1コアブロック30と、第2コアブロック40とを転積することによって、第1コアブロック30の寸法公差や、第2コアブロック40の寸法公差を緩和することも可能となる。
Since the plurality of
又、第1コアブロック30と第2コアブロック40を積層する際に、第1コアブロックにおける各第1スロット35と、第2コアブロック40における各第2スロット45を、周方向へ所定量だけ変位させた状態で、随時積層していく。尚、この所定量は、各第1スロット35と、各第2スロット45が連通した状態を維持し得る周方向への変位量を意味する。
Further, when the
このようにして第1コアブロック30及び第2コアブロック40を積層して、ロータコア20を構成することで、ロータコア20における各スロット25は、軸方向へ向かうにつれて、周方向へ変位するように伸びる。即ち、図4に示すように、ロータコア20における各スロット25は、所謂、スキュー構造を為す。
Thus, by laminating the
こうして、第1コアブロック30と第2コアブロック40を交互に積層してロータコア20を製造した後、当該ロータコア20をダイキャスト装置(図示せず)の型内に配置して、アルミニウム等の導電材をダイキャストすることによって、各スロット25内部に導体バー51を夫々配置すると同時に、ロータコア20の軸方向端面にエンドリング55を配置する。
Thus, after the
上述したように、各スロット25はスキュー構造を為し、導体バー51は、スロット25に沿って配置される為、各導体バー51もスキューすることになる。これにより、当該ロータ1によれば、スロット25及び導体バー51をスキュー構造とすることによって、コギングトルクやトルクリップルを抑制することができる。
As described above, since each
ここで、図2に示すように、本実施形態における第1コアブロック30において、各第1スロット35は、夫々、スロット開口部36を介して、第1コアブロック30外部と連通している。従って、導電材をダイキャストして、各スロット25内に導体バー51を夫々配置した後(図4参照)、第1コアブロック30の外周面に対して、外周切削加工を施すことが必要となる。
Here, as shown in FIG. 2, in the
図4、図5に示すように、各第1コアブロック30の外周面を切削する外周切削加工を施すことで、各第1コアブロック30は、各第2コアブロック40と同径に成形される。そして、本実施形態に係るロータ1において、ロータコア20の軸方向端部側は、何れも第1コアブロック30である為(図1、図4参照)、その位置関係から、第1コアブロック30に対する外周切削加工に関する作業効率を向上させることができる。
As shown in FIGS. 4 and 5, each
各第1コアブロック30に対する外周切削加工を終了し、ロータコア20を回転軸10に対して固定することで、本実施形態に係るロータ1が製造される。こうして製造されたロータ1によれば、ロータコア20を、第1コアブロック30及び第2コアブロック40を積層して構成することで、ロータコア20の外径側において、切削加工により生じるコアプレート同士の短絡について、軸方向に沿って伸びる短絡磁束や渦電流の経路を、第1コアブロック30、第2コアブロック40毎に分断することができる。又、スロット開口部36や切欠部46により、導体バー51の外径側における短絡磁束を抑制できる。これにより、本実施形態に係るロータ1は、ロータコア20の外径側における短絡磁束や渦電流の影響を抑制することができ、もって、誘導電動機としての効率の低下を防止することができる。
The outer periphery cutting process for each
以上説明したように、本実施形態に係るロータ1は、回転軸10と、複数のスロット25を有するロータコア20と、複数の導体バー51とエンドリング55とを含む二次導体50と、を有しており、誘導電動機を構成するステータから発生する回転磁束と、各導体バー51に発生する誘導電流とが鎖交すること発生する回転力によって、回転可能に構成されている。
As described above, the rotor 1 according to the present embodiment includes the
ここで、当該ロータ1におけるロータコア20は、第1コアブロック30と、第2コアブロック40を積層することによって構成される。第1コアブロック30は、スロット開口部36を介して外部と連通した複数の第1スロット35を有する第1コアプレート31を複数枚積層して構成されている(図1、図2等参照)。第2コアブロック40は、複数の第2スロット45及び切欠部46を有する第2コアプレート41を複数枚積層して構成されている(図1、図3等参照)。
Here, the
本実施形態に係るロータ1によれば、ロータコア20を、第1コアブロック30及び第2コアブロック40を積層して構成することで、切削加工により生じるコアプレート同士の短絡について、軸方向に沿って伸びる短絡磁束や渦電流の経路を、第1コアブロック30、第2コアブロック40毎に分断することができる。又、ロータコア20の外径側(即ち、導体バー51の外径側)における短絡磁束を抑制できる。これにより、本実施形態に係るロータ1は、ロータコア20の外径側における短絡磁束や渦電流の影響を抑制することができ、もって、誘導電動機としての効率の低下を防止し得る。
According to the rotor 1 according to the present embodiment, the
そして、本実施形態においては、ロータコア20を構成する際に、第1コアブロック30と、第2コアブロック40とを転積している為、ロータコア20全体における磁気的な方向性をなくすことができ、もって、コギングトルクに対する影響を抑制することができる。又、第1コアブロック30と第2コアブロック40を転積することによって、第1コアブロック30における寸法公差や、第2コアブロック40における寸法公差を緩和することができる。
In the present embodiment, when the
図2等に示すように、第1コアブロック30を構成する第1コアプレート31においては、複数の第1スロット35は、スロット開口部36を介して、第1コアブロック30の外部と連通している為、ダイキャスト成形により、各スロット25内部に導体バー51を夫々配置した後、第1コアブロック30の外周面に対して、外周切削加工を施す。図4、図5に示すように、各第1コアブロック30は、当該外周切削加工によって、その外周面が所定量切削され、各第2コアブロック40と略同径となる。そして、本実施形態に係るロータ1によれば、図1、図4、図5に示すように、ロータコア20の軸方向端部側に、第1コアブロック30を配置している為、その位置関係から、第1コアブロック30に対する外周切削加工に関する作業効率を向上させることができる。
As shown in FIG. 2 and the like, in the
以上、実施形態に基づき本発明を説明したが、本発明は上述した実施形態に何ら限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲内で種々の改良変更が可能である。例えば、二次導体50である導体バー51及びエンドリング55を構成する導電材として、アルミニウム等を挙げていたが、この態様に限定されるものではない。例えば、銅や、アルミニウム合金、銅合金でも良い。又、導体バー51とエンドリング55は別材料であってもよい。
Although the present invention has been described based on the embodiments, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various improvements and modifications can be made without departing from the spirit of the present invention. For example, although aluminum etc. were mentioned as a electrically conductive material which comprises the
又、上述した実施形態においては、複数枚の第1コアプレート31を積層して、第1コアブロック30を構成している。この点、第1コアブロック30を形成する際に、或る第1コアプレート31における各第1スロット35を、軸方向他方側に位置する第1コアプレート31の各第1スロット35に対して周方向へ所定量変位した位置に位置させて積層することもできる。これにより、第1コアブロック30における各第1スロット35を、スキュー構造とすることができるので、コギングトルクやトルクリップルを更に抑制することができる。
In the embodiment described above, the
更に、上述した実施形態においては、複数枚の第2コアプレート41を積層して、第2コアブロック40を構成している。第2コアブロック40を形成する際に、第1コアブロック30と同様に、或る第2コアプレート41における各第2スロット45を、軸方向他方側に位置する第2コアプレート41の各第2スロット45に対して周方向へ所定量変位した位置に位置させて積層することもできる。これにより、第2コアブロック40における各第2スロット45を、スキュー構造とすることができるので、コギングトルクやトルクリップルを更に抑制することができる。
又、上述した実施形態においては、転積及びスキューを採用した構成であったが、本発明は、この態様に限定されるものではなく、転積やスキューをしない構成とすることも可能である。
又、上述した実施形態においては、3つの第1コアブロック30と、2つの第2コアブロック40を用いて、ロータコア20を構成していたが、本発明は、この組み合わせに限定されるものではない。又、各コアブロックを構成するコアプレートの枚数は、1枚以上であって、積層とダイキャストに支障のない枚数であれば、様々な枚数とすることができる。
Further, in the above-described embodiment, the
Further, in the above-described embodiment, the configuration adopting transposition and skew is used, but the present invention is not limited to this aspect, and it is possible to adopt a configuration that does not perform translocation or skew. .
In the above-described embodiment, the
又、上述した実施形態においては、第1コアプレート31を積層してなる第1コアブロック30と、第2コアプレート41を積層してなる第2コアブロック40と、の2種類によってロータコア20を構成していたが、更に多くの種類のコアブロックを用いて、ロータコア20を構成してもよい。この場合におけるコアブロックの種類とは、当該コアブロックを構成するコアプレートの形状が異なっているものを指し、例えば、スロット開口部36の開口幅が異なる場合や、径方向や周方向に関する切欠部46の大きさが異なる場合を挙げることができる。
In the above-described embodiment, the
1 ロータ
10 回転軸
20 ロータコア
25 スロット
30 第1コアブロック
31 第1コアプレート
35 第1スロット
36 スロット開口部
40 第2コアブロック
41 第2コアプレート
45 第2スロット
46 切欠部
50 二次導体
51 導体バー
55 エンドリング
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
Claims (3)
前記回転軸の軸方向に対して複数の磁性鋼板を積層して固設され、前記回転軸の周りに分散配置され、前記回転軸方向に延びる複数のスロットを有するロータコアと、
前記ロータコアの各スロット内に配置される導電材からなる複数の導体バーと、前記回転軸の軸方向における前記ロータコアの端面において、前記複数の導体バーの端部を相互に接続する端絡環とを含む二次導体と、を有する誘導機の回転子であって、
前記ロータコアは、
前記スロットの一部を構成すると共に、径方向外側部分において外部と連通する複数の第1スロット部を有する第1磁性鋼板を、複数積層して構成された第1コアブロックと、
前記スロットの一部を構成すると共に、径方向外側部分において外部と区画された複数の第2スロット部と、前記第2スロット部の夫々に対して径方向外側に位置する磁性鋼板の外縁を切り欠いて構成される複数の切欠部とを有する第2磁性鋼板を、複数積層して構成された第2コアブロックと、
を有して構成されている
ことを特徴とする誘導機の回転子。 A rotating shaft rotatably disposed;
A rotor core having a plurality of slots that are laminated and fixed around the rotation axis and extending in the rotation axis direction;
A plurality of conductor bars made of a conductive material disposed in each slot of the rotor core, and an end ring that connects ends of the plurality of conductor bars to each other on an end surface of the rotor core in the axial direction of the rotation shaft; A rotor of an induction machine comprising:
The rotor core is
A first core block configured by laminating a plurality of first magnetic steel plates that constitute a part of the slot and have a plurality of first slot portions that communicate with the outside in a radially outer portion;
A plurality of second slot portions constituting a part of the slot and partitioned from the outside in the radially outer portion, and an outer edge of the magnetic steel sheet positioned radially outward with respect to each of the second slot portions are cut. A second core block configured by laminating a plurality of second magnetic steel plates each having a plurality of notched portions formed by cutting, and
A rotor for an induction machine, characterized in that the rotor is configured.
前記ロータコアは、
前記第1コアブロックと、前記第2コアブロックとを転積することによって構成されている
ことを特徴とする誘導機の回転子。 A rotor for an induction machine according to claim 1,
The rotor core is
An induction machine rotor comprising: the first core block and the second core block being transposed.
前記第1コアブロックは、
前記ロータコアにおける軸方向端部に配置されている
ことを特徴とする誘導機の回転子。 A rotor for an induction machine according to claim 1 or claim 2,
The first core block is
A rotor of an induction machine, wherein the rotor is arranged at an axial end portion of the rotor core.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2015058896A JP2016178838A (en) | 2015-03-23 | 2015-03-23 | Rotor for induction machine |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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JP2016178838A true JP2016178838A (en) | 2016-10-06 |
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ID=57071598
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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JP2015058896A Pending JP2016178838A (en) | 2015-03-23 | 2015-03-23 | Rotor for induction machine |
Country Status (1)
Country | Link |
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JP (1) | JP2016178838A (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN114243967A (en) * | 2021-12-21 | 2022-03-25 | 珠海格力电器股份有限公司 | Rotor core, rotor subassembly and have its motor |
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2015
- 2015-03-23 JP JP2015058896A patent/JP2016178838A/en active Pending
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