JP2016213990A - Rotor and rotary machine - Google Patents

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泰平 小山
Yasuhei Koyama
泰平 小山
中濱　敬文
Yoshifumi Nakahama
敬文 中濱
寿郎 長谷部
Toshiro Hasebe
寿郎 長谷部
隆司 山口
Takashi Yamaguchi
隆司 山口
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a rotor capable of suppressing noise generated from both end portions of rotor bars, and a rotary machine.SOLUTION: A rotor includes: a cylindrical frame; brackets; a rotating shaft; a rotor iron core; a plurality of rotor bars; end rings; and iron core retainers. The brackets are connected to both end portions in an axial direction of the frame. The rotating shaft is supported by the brackets via bearings in a rotatable manner. The rotor iron core is provided to the rotating shaft inside the frame and the brackets. The plurality of rotor bars are inserted into a plurality of grooves or holes passing through an outer periphery of the rotor iron core in the axial direction. Each of the rotor bars has both end portions protruding outwardly in the axial direction of the rotor iron core. The end rings are connected to both the end portions the plurality of rotor bars. The iron core retainers are provided to both the end portions in the axial direction of the rotor iron core. An outer diameter of each of the iron core retainers and each outer diameter of both the end portions of the plurality of rotor bars are substantially identical.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明の実施形態は、ロータおよび回転機械に関する。   Embodiments described herein relate generally to a rotor and a rotating machine.

従来、かご型のロータ構造を有する回転機械がある。かご型のロータ構造は、ロータ鉄心に埋め込まれた複数のロータバーと、ロータ鉄心の軸方向端部から軸方向外方に突出する複数のロータバーの両端部を接続するエンドリングと、を備えている。ロータ鉄心の軸方向端部とエンドリングとの間で雰囲気中に露出するロータバーの両端部は、回転時に発熱するロータバーを冷却するとともに、ロータ鉄心から径方向に離間して配置されるコイルへと冷却用の雰囲気を流通させる流路を形成する。しかしながら、ロータ鉄心の回転に伴い、雰囲気中に露出するロータバーの両端部から騒音が発生する可能性がある。   Conventionally, there is a rotating machine having a cage-type rotor structure. The squirrel-cage rotor structure includes a plurality of rotor bars embedded in the rotor core, and end rings that connect both ends of the plurality of rotor bars protruding outward in the axial direction from the axial ends of the rotor core. . Both end portions of the rotor bar exposed to the atmosphere between the axial end portion of the rotor core and the end ring cool the rotor bar that generates heat during rotation, and into coils that are arranged radially away from the rotor core. A flow path for circulating a cooling atmosphere is formed. However, with the rotation of the rotor core, noise may be generated from both ends of the rotor bar exposed to the atmosphere.

特開２０００−１４１０４号公報JP 2000-14104 A

本発明が解決しようとする課題は、ロータバーの両端部から発生する騒音を抑制することができるロータおよび回転機械を提供することである。   The problem to be solved by the present invention is to provide a rotor and a rotating machine that can suppress noise generated from both ends of the rotor bar.

実施形態のロータは、筒状のフレームと、ブラケットと、回転軸と、ロータ鉄心と、複数のロータバーと、エンドリングと、鉄心押さえとを持つ。ブラケットは、フレームの軸方向両端部に接続される。回転軸は、ブラケットに軸受を介して回転自在に支持される。ロータ鉄心は、フレームおよびブラケットの内部で回転軸に設けられる。ロータバーは、ロータ鉄心の外周部を軸方向に貫通する複数の溝または孔に挿入される。ロータバーは、ロータ鉄心の軸方向外方に突出する両端部を有する。エンドリングは、複数のロータバーの両端部に接続される。鉄心押さえは、ロータ鉄心の軸方向両端部に設けられる。鉄心押さえの外径および複数のロータバーの両端部の外径は略一致する。   The rotor of the embodiment has a cylindrical frame, a bracket, a rotating shaft, a rotor iron core, a plurality of rotor bars, an end ring, and an iron core retainer. The bracket is connected to both axial ends of the frame. The rotating shaft is rotatably supported by the bracket via a bearing. The rotor iron core is provided on the rotating shaft inside the frame and the bracket. The rotor bar is inserted into a plurality of grooves or holes penetrating the outer periphery of the rotor core in the axial direction. The rotor bar has both end portions protruding outward in the axial direction of the rotor iron core. The end ring is connected to both ends of the plurality of rotor bars. The iron core retainers are provided at both axial ends of the rotor iron core. The outer diameter of the iron core retainer and the outer diameters of both end portions of the plurality of rotor bars are substantially the same.

第１の実施形態の回転機械における一部の構成を模式的に示す周方向に対する断面図。Sectional drawing with respect to the circumferential direction which shows typically a one part structure in the rotary machine of 1st Embodiment. 第１の実施形態の回転機械における一部の構成を模式的に示す周方向に対する断面図。Sectional drawing with respect to the circumferential direction which shows typically a one part structure in the rotary machine of 1st Embodiment. 図２に示すＡ−Ａ線矢視図。FIG. 3 is an AA arrow view shown in FIG. 2. 第１の実施形態の変形例に係る回転機械における一部の構成を模式的に示す周方向に対する断面図。Sectional drawing with respect to the circumferential direction which shows typically a one part structure in the rotary machine which concerns on the modification of 1st Embodiment. 第２の実施形態の回転機械における一部の構成を模式的に示す周方向に対する断面図。Sectional drawing with respect to the circumferential direction which shows typically a part of structure in the rotary machine of 2nd Embodiment. 第２の実施形態の回転機械における一部の構成を模式的に示す周方向に対する断面図。Sectional drawing with respect to the circumferential direction which shows typically a part of structure in the rotary machine of 2nd Embodiment. 第２の実施形態の第１の変形例に係る回転機械における一部の構成を模式的に示す周方向に対する断面図。Sectional drawing with respect to the circumferential direction which shows typically a one part structure in the rotary machine which concerns on the 1st modification of 2nd Embodiment. 第２の実施形態の第２の変形例に係る回転機械における一部の構成を模式的に示す径方向外方から見た平面図。The top view seen from the radial direction outer side which shows typically a part of structure in the rotary machine which concerns on the 2nd modification of 2nd Embodiment. 第２の実施形態の第３の変形例に係る回転機械における一部の構成を模式的に示す軸方向に対する断面図。Sectional drawing with respect to the axial direction which shows typically a one part structure in the rotary machine which concerns on the 3rd modification of 2nd Embodiment. 第２の実施形態の第４の変形例に係る回転機械における一部の構成を模式的に示す軸方向に対する断面図。Sectional drawing with respect to the axial direction which shows typically a one part structure in the rotary machine which concerns on the 4th modification of 2nd Embodiment. 第２の実施形態の第５の変形例に係る回転機械における一部の構成を模式的に示す軸方向に対する断面図。Sectional drawing with respect to the axial direction which shows typically a one part structure in the rotary machine which concerns on the 5th modification of 2nd Embodiment. 第２の実施形態の第５の変形例に係る回転機械における一部の構成を模式的に示す軸方向に対する断面図。Sectional drawing with respect to the axial direction which shows typically a one part structure in the rotary machine which concerns on the 5th modification of 2nd Embodiment. 第３の実施形態の回転機械における一部の構成を模式的に示す周方向に対する断面図。Sectional drawing with respect to the circumferential direction which shows typically a one part structure in the rotary machine of 3rd Embodiment. 第３の実施形態の回転機械における一部の構成を模式的に示す周方向に対する断面図。Sectional drawing with respect to the circumferential direction which shows typically a one part structure in the rotary machine of 3rd Embodiment. 第３の実施形態の第１の変形例に係る回転機械における一部の構成を模式的に示す軸方向に対する断面図。Sectional drawing with respect to the axial direction which shows typically a one part structure in the rotary machine which concerns on the 1st modification of 3rd Embodiment. 第３の実施形態の第１の変形例に係る回転機械における一部の構成を模式的に示す軸方向に対する断面図。Sectional drawing with respect to the axial direction which shows typically a one part structure in the rotary machine which concerns on the 1st modification of 3rd Embodiment. 第３の実施形態の第１の変形例に係る回転機械における一部の構成を模式的に示す軸方向に対する断面図。Sectional drawing with respect to the axial direction which shows typically a one part structure in the rotary machine which concerns on the 1st modification of 3rd Embodiment. 第３の実施形態の第１の変形例に係る回転機械における一部の構成を模式的に示す軸方向に対する断面図。Sectional drawing with respect to the axial direction which shows typically a one part structure in the rotary machine which concerns on the 1st modification of 3rd Embodiment. 第３の実施形態の第２の変形例に係る回転機械における一部の構成を模式的に示す軸方向に対する断面図。Sectional drawing with respect to the axial direction which shows typically a one part structure in the rotary machine which concerns on the 2nd modification of 3rd Embodiment. 第３の実施形態の第３の変形例に係る回転機械における一部の構成を模式的に示す軸方向に対する断面図。Sectional drawing with respect to the axial direction which shows typically a one part structure in the rotary machine which concerns on the 3rd modification of 3rd Embodiment. 第４の実施形態の回転機械における一部の構成を模式的に示す軸方向に対する断面図。Sectional drawing with respect to the axial direction which shows typically a part of structure in the rotary machine of 4th Embodiment.

以下、実施形態のロータおよび回転機械を、図面を参照して説明する。   Hereinafter, a rotor and a rotary machine of an embodiment will be described with reference to the drawings.

（第１の実施形態）
第１の実施形態の回転機械１００は、図１に示すように、円筒状のフレーム１０１と、フレーム１０１の軸方向両端部に接続されるブラケット１０２と、フレーム１０１およびブラケット１０２の内部に収容されるロータ１０３およびステータ１０４と、を備えている。回転機械１００は、例えばインナーロータ型であり、円筒状のステータ１０４の内部に円柱状のロータ１０３を備えている。回転機械１００は、例えばかご型の誘導機である。 (First embodiment)
As shown in FIG. 1, the rotary machine 100 according to the first embodiment is accommodated in a cylindrical frame 101, brackets 102 connected to both axial ends of the frame 101, and the frame 101 and the bracket 102. The rotor 103 and the stator 104 are provided. The rotary machine 100 is, for example, an inner rotor type, and includes a columnar rotor 103 inside a cylindrical stator 104. The rotating machine 100 is a cage-type induction machine, for example.

ロータ１０３は、回転軸１０５と、複数の導体スロット１０６が設けられたロータ鉄心１０７と、複数のロータバー１０８と、エンドリング１０９と、鉄心押さえ１１０と、を備えている。
回転軸１０５は、ブラケット１０２に軸受１１１を介して回転自在に支持されている。回転軸１０５は、軸方向Ｏにブラケット１０２の外側に突出する端部１１２を備えている。
複数の導体スロット１０６が設けられたロータ鉄心１０７は、回転軸１０５に固定されている。ロータ鉄心１０７の外形は、例えば、円柱状に形成されている。ロータ鉄心１０７は、例えばケイ素鋼板などの電磁鋼板の積層体によって形成されている。複数の導体スロット１０６は、ロータ鉄心１０７の外周部において周方向Ｆに所定間隔を置いて設けられ、ロータ鉄心１０７の外周部を軸方向Ｏに貫通している。
複数のロータバー１０８は、ロータ鉄心１０７の複数の導体スロット１０６に挿入されている。複数のロータバー１０８の各々は、軸方向Ｏにおいて一定の径方向厚さを有している。これにより複数のロータバー１０８の集合体は、軸方向Ｏにおいて一定の外径および内径を有している。複数のロータバー１０８の各々は、ロータ鉄心１０７の軸方向両端部から軸方向外方に突出する両端部１１３を備えている。
エンドリング１０９の外形は、円環板状に形成されている。エンドリング１０９は、ロータ鉄心１０７の軸方向両端部から軸方向Ｏに離間して配置されている。エンドリング１０９は、例えば、ろう付けなどによって複数のロータバー１０８の両端部１１３に接続されている。エンドリング１０９は、複数のロータバー１０８の両端部１１３を固定する。 The rotor 103 includes a rotating shaft 105, a rotor core 107 provided with a plurality of conductor slots 106, a plurality of rotor bars 108, an end ring 109, and an iron core retainer 110.
The rotating shaft 105 is rotatably supported by the bracket 102 via a bearing 111. The rotating shaft 105 includes an end portion 112 that protrudes outside the bracket 102 in the axial direction O.
A rotor core 107 provided with a plurality of conductor slots 106 is fixed to the rotating shaft 105. The outer shape of the rotor core 107 is formed in a columnar shape, for example. The rotor core 107 is formed of a laminate of electromagnetic steel plates such as silicon steel plates. The plurality of conductor slots 106 are provided at predetermined intervals in the circumferential direction F at the outer peripheral portion of the rotor core 107, and penetrate the outer peripheral portion of the rotor core 107 in the axial direction O.
The plurality of rotor bars 108 are inserted into the plurality of conductor slots 106 of the rotor core 107. Each of the plurality of rotor bars 108 has a constant radial thickness in the axial direction O. Thereby, the aggregate of the plurality of rotor bars 108 has a constant outer diameter and inner diameter in the axial direction O. Each of the plurality of rotor bars 108 includes both end portions 113 projecting axially outward from both end portions in the axial direction of the rotor core 107.
The outer shape of the end ring 109 is formed in an annular plate shape. The end ring 109 is arranged in the axial direction O away from both axial ends of the rotor core 107. The end ring 109 is connected to both end portions 113 of the plurality of rotor bars 108 by, for example, brazing. The end ring 109 fixes both end portions 113 of the plurality of rotor bars 108.

鉄心押さえ１１０の外形は、例えば、平歯車状に形成されている。鉄心押さえ１１０は、回転軸１０５が挿入される貫通孔を中心部に備えている。２つの鉄心押さえ１１０は、貫通孔が回転軸１０５に装着されてロータ鉄心１０７の軸方向両端部を軸方向Ｏの両側から挟み込む。２つの鉄心押さえ１１０は、回転軸１０５に固定されることによってロータ鉄心１０７を固定する。
鉄心押さえ１１０は、図２および図３に示すように、内周部１１４および外周部１１５を備えている。内周部１１４の外形は、円板状に形成されている。外周部１１５は、内周部１１４の外周面上において周方向Ｆに所定間隔を置いて径方向外方に突出している。外周部１１５は、軸方向Ｏにおけるロータ鉄心１０７の軸方向端部とエンドリング１０９との間において、周方向Ｆで隣り合うロータバー１０８の両端部１１３の間に配置されている。 The outer shape of the iron core retainer 110 is, for example, formed in a spur gear shape. The iron core retainer 110 includes a through hole into which the rotating shaft 105 is inserted at the center. The two core holders 110 have through-holes attached to the rotary shaft 105 and sandwich both axial ends of the rotor core 107 from both sides in the axial direction O. The two iron core holders 110 fix the rotor iron core 107 by being fixed to the rotating shaft 105.
As shown in FIGS. 2 and 3, the iron core retainer 110 includes an inner peripheral portion 114 and an outer peripheral portion 115. The outer shape of the inner peripheral portion 114 is formed in a disc shape. The outer peripheral portion 115 protrudes radially outward at a predetermined interval in the circumferential direction F on the outer peripheral surface of the inner peripheral portion 114. The outer peripheral portion 115 is disposed between both end portions 113 of the rotor bar 108 adjacent in the circumferential direction F between the end portion 109 and the end portion 109 in the axial direction O between the axial direction end of the rotor core 107.

外周部１１５の外径Ｒ１つまり鉄心押さえ１１０の外径Ｒ１は、複数のロータバー１０８の両端部１１３の外径Ｒ２と略一致している。外周部１１５の外周面１１５Ａおよび複数のロータバー１０８の両端部１１３の外周面１１３Ａは、相互に滑らかに連なるようにして面一に配置され、一定の外径(つまり、同一の外径Ｒ１、Ｒ２)の仮想的な外周面１１６の一部を形成している。
外周部１１５は、ロータ鉄心１０７の軸方向端部からエンドリング１０９に向かう軸方向Ｏにおいて、内周部１１４よりもエンドリング１０９に向かって突出する突出部１１８を備えている。突出部１１８の先端は、エンドリング１０９から軸方向Ｏに所定距離だけ離間している。これにより突出部１１８の先端とエンドリング１０９との間に間隙１１９が設けられている。 The outer diameter R 1 of the outer peripheral portion 115, that is, the outer diameter R 1 of the iron core retainer 110 is substantially the same as the outer diameter R 2 of both end portions 113 of the plurality of rotor bars 108. The outer peripheral surface 115A of the outer peripheral portion 115 and the outer peripheral surfaces 113A of both end portions 113 of the plurality of rotor bars 108 are arranged flush with each other and have a constant outer diameter (that is, the same outer diameter R1, R2). ) Is formed as a part of the virtual outer peripheral surface 116.
The outer peripheral portion 115 includes a protruding portion 118 that protrudes from the inner peripheral portion 114 toward the end ring 109 in the axial direction O from the axial end portion of the rotor core 107 toward the end ring 109. The tip of the protrusion 118 is separated from the end ring 109 in the axial direction O by a predetermined distance. As a result, a gap 119 is provided between the tip of the protrusion 118 and the end ring 109.

突出部１１８の外形は、軸方向Ｏにエンドリング１０９に向かうことに伴い、径方向Ｒの厚さが減少傾向に変化する先細り形状に形成されている。突出部１１８は、外周部１１５の外径Ｒ１と同一の一定の外径を有するとともに、軸方向Ｏにエンドリング１０９に向かうことに伴い増大傾向に変化する内径を有している。これにより突出部１１８は、軸方向Ｏにおいてエンドリング１０９に向かう方向に対して径方向外方側に傾斜する突出部内周面１２０を有している。
突出部内周面１２０の少なくとも一部の内径は、ロータバー１０８の両端部１１３の内径よりも大きい。これにより周方向Ｆから見て、間隙１１９と、突出部内周面１２０から径方向内方の領域とにおいて、ロータバー１０８の両端部１１３の一部が露出している。 The outer shape of the protruding portion 118 is formed in a tapered shape in which the thickness in the radial direction R changes in a decreasing trend as it goes toward the end ring 109 in the axial direction O. The protruding portion 118 has a constant outer diameter that is the same as the outer diameter R1 of the outer peripheral portion 115, and has an inner diameter that changes in an increasing trend as it goes toward the end ring 109 in the axial direction O. Thus, the protrusion 118 has a protrusion inner peripheral surface 120 that is inclined radially outward with respect to the direction toward the end ring 109 in the axial direction O.
The inner diameter of at least a part of the projecting portion inner peripheral surface 120 is larger than the inner diameter of both end portions 113 of the rotor bar 108. As a result, when viewed from the circumferential direction F, a part of both end portions 113 of the rotor bar 108 is exposed in the gap 119 and a region radially inward from the projecting portion inner circumferential surface 120.

また、ロータ１０３は、ロータ鉄心１０７の内周部および鉄心押さえ１１０の内周部１１４を軸方向に貫通するロータダクト１２１を備えている。なお、ロータダクト１２１は省略されてもよい。   Further, the rotor 103 includes a rotor duct 121 that penetrates the inner peripheral portion of the rotor core 107 and the inner peripheral portion 114 of the iron core retainer 110 in the axial direction. The rotor duct 121 may be omitted.

ステータ１０４は、ステータ鉄心１２２と、ステータ鉄心１２２の内周部を軸方向Ｏに貫通する複数の溝１２３に挿入されるコイル１２４と、を備えている。ステータ鉄心１２２の外形は、例えば、円筒状に形成されている。ステータ鉄心１２２は、例えばケイ素鋼板などの電磁鋼板の積層体によって形成されている。ステータ鉄心１２２の外周面は、フレーム１０１の内面に接触している。ステータ鉄心１２２は、フレーム１０１に固定されている。   The stator 104 includes a stator core 122 and coils 124 inserted into a plurality of grooves 123 that penetrate the inner peripheral portion of the stator core 122 in the axial direction O. The outer shape of the stator core 122 is formed in a cylindrical shape, for example. Stator iron core 122 is formed of a laminate of electromagnetic steel plates such as silicon steel plates, for example. The outer peripheral surface of the stator iron core 122 is in contact with the inner surface of the frame 101. The stator core 122 is fixed to the frame 101.

以上説明した第１の実施形態によれば、周方向Ｆで隣り合うロータバー１０８の両端部１１３の間に配置される外周部１１５を有する鉄心押さえ１１０を持つことにより、ＢＰＦ（Blade Passing Frequency）成分の騒音を抑制することができる。周方向Ｆで隣り合うロータバー１０８の両端部１１３の間において、ロータバー１０８の両端部１１３と鉄心押さえ１１０の外周部１１５との間隔は狭いので、径方向Ｒの流体流量（例えば、風量）を低減することができ、ＢＰＦ成分の騒音を抑制することができる。
複数のロータバー１０８の両端部１１３の外径Ｒ２と略一致する外径Ｒ１の外周部１１５を有する鉄心押さえ１１０を持つので、気柱共鳴の発生原因となるキャビティが形成されることを防ぎ、キャビティの深さに応じた共鳴音による騒音発生を防ぐことができる。
複数のロータバー１０８の両端部１１３の外径Ｒ２と略一致する外径Ｒ１の外周部１１５を有する鉄心押さえ１１０を持つので、剥離流れによるキャビティトーンの発生原因となるキャビティが形成されることを防ぐことができる。これによりキャビティ上流側で剥離した流体渦がキャビティ下流側の端部に衝突して流体渦が壊れる際に音が発生すること、および、この音による圧力変動がキャビティ上流側の流体渦の剥離を助長することを防ぎ、キャビティトーンによる騒音発生を防ぐことができる。 According to the first embodiment described above, the BPF (Blade Passing Frequency) component is provided by having the iron core retainer 110 having the outer peripheral portion 115 disposed between both end portions 113 of the rotor bars 108 adjacent in the circumferential direction F. Noise can be suppressed. Between the both end portions 113 of the rotor bars 108 adjacent to each other in the circumferential direction F, the distance between the both end portions 113 of the rotor bar 108 and the outer peripheral portion 115 of the iron core retainer 110 is narrow, so the fluid flow rate (for example, air volume) in the radial direction R is reduced. And noise of the BPF component can be suppressed.
Since the iron core retainer 110 having the outer peripheral portion 115 having the outer diameter R1 substantially coincident with the outer diameter R2 of the both end portions 113 of the plurality of rotor bars 108 is prevented, the formation of a cavity that causes air column resonance is prevented. It is possible to prevent the generation of noise due to the resonance sound according to the depth of the sound.
Since the iron core retainer 110 having the outer peripheral portion 115 having the outer diameter R1 substantially coincident with the outer diameter R2 of the both end portions 113 of the plurality of rotor bars 108 is prevented, the formation of the cavity that causes the generation of the cavity tone due to the separation flow is prevented. be able to. As a result, a sound is generated when the fluid vortex separated on the upstream side of the cavity collides with the end on the downstream side of the cavity and the fluid vortex breaks, and the pressure fluctuation caused by this sound causes the separation of the fluid vortex on the upstream side of the cavity. It is possible to prevent the generation of noise due to the cavity tone.

周方向Ｆから見てロータバー１０８の両端部１１３の一部を露出させる突出部１１８を有する鉄心押さえ１１０を持つことにより、ロータバー１０８の冷却性能を向上させることができる。
エンドリング１０９から軸方向Ｏに所定距離だけ離間する突出部１１８を有する鉄心押さえ１１０を持つことにより、径方向Ｒにコイル１２４に向かい冷却用の流体（例えば、風）を流通させて、コイル１２４を冷却することができる。 The cooling performance of the rotor bar 108 can be improved by having the iron core retainer 110 having the protruding portion 118 that exposes part of both end portions 113 of the rotor bar 108 when viewed from the circumferential direction F.
By having the iron core retainer 110 having the protrusion 118 that is spaced apart from the end ring 109 in the axial direction O by a predetermined distance, a cooling fluid (for example, wind) is circulated in the radial direction R toward the coil 124, and the coil 124. Can be cooled.

以下、変形例について説明する。
上述した第１の実施形態では、鉄心押さえ１１０の外周部１１５の一部に径方向内方に切り欠けられた切欠き部を備えてもよい。
第１の実施形態の変形例に係る鉄心押さえ１１０は、図４に示すように、突出部１１８の外周部に径方向内方に切り欠けられた切欠き部４０１を備えている。切欠き部４０１は、軸方向にエンドリング１０９に向かうことに伴い減少傾向に変化する外径を有している。これにより突出部１１８は、軸方向においてエンドリング１０９に向かう方向に対して径方向内方側に傾斜する突出部外周面４０２を有している。突出部１１８の先端とエンドリング１０９との間に設けられる間隙１１９は、径方向においてロータバー１０８の両端部１１３の外周面と内周面との間に配置されている。
この変形例によれば、周方向Ｆから見てロータバー１０８の両端部１１３の外周部および内周部の各々の一部を露出させる突出部１１８を有する鉄心押さえ１１０を持つことにより、ロータバー１０８の冷却性能を向上させることができる。 Hereinafter, modified examples will be described.
In the first embodiment described above, a part of the outer peripheral portion 115 of the iron core retainer 110 may be provided with a notch that is notched radially inward.
As shown in FIG. 4, the iron core retainer 110 according to the modified example of the first embodiment includes a notch portion 401 that is notched radially inwardly on the outer peripheral portion of the protruding portion 118. The notch 401 has an outer diameter that changes in a decreasing trend as it goes toward the end ring 109 in the axial direction. Thus, the protrusion 118 has a protrusion outer peripheral surface 402 that is inclined radially inward with respect to the direction toward the end ring 109 in the axial direction. A gap 119 provided between the tip of the protruding portion 118 and the end ring 109 is disposed between the outer peripheral surface and the inner peripheral surface of both end portions 113 of the rotor bar 108 in the radial direction.
According to this modified example, by having the iron core retainer 110 having the protruding portion 118 that exposes each of the outer peripheral portion and the inner peripheral portion of the both end portions 113 of the rotor bar 108 when viewed from the circumferential direction F, Cooling performance can be improved.

上述した第１の実施形態では、突出部１１８の先端はエンドリング１０９から軸方向に所定距離だけ離間しているとしたが、これに限定されない。
突出部１１８の先端とエンドリング１０９とは接触していてもよい。
この変形例によれば、エンドリング１０９と接触する突出部１１８を有する鉄心押さえ１１０を持つことにより、径方向Ｒの流体流量（例えば、風量）を低減することができ、ＢＰＦ成分の騒音を抑制することができる。 In the first embodiment described above, the tip of the protrusion 118 is spaced apart from the end ring 109 in the axial direction by a predetermined distance. However, the present invention is not limited to this.
The tip of the protrusion 118 and the end ring 109 may be in contact with each other.
According to this modification, by having the iron core retainer 110 having the protruding portion 118 that contacts the end ring 109, the fluid flow rate (for example, air volume) in the radial direction R can be reduced, and the noise of the BPF component is suppressed. can do.

上述した第１の実施形態では、複数のロータバー１０８は、ロータ鉄心１０７の複数の導体スロット１０６に挿入されるとしたが、これに限定されない。複数のロータバー１０８は、ロータ鉄心１０７を軸方向Ｏに貫通する溝または貫通孔に挿入されてもよい。   In the first embodiment described above, the plurality of rotor bars 108 are inserted into the plurality of conductor slots 106 of the rotor core 107, but the present invention is not limited to this. The plurality of rotor bars 108 may be inserted into grooves or through holes that penetrate the rotor core 107 in the axial direction O.

（第２の実施形態）
第２の実施形態の回転機械５００は、図５に示すように、円筒状のフレーム１０１と、フレーム１０１の軸方向両端部に接続されるブラケット１０２と、フレーム１０１およびブラケット１０２の内部に収容されるロータ５０３およびステータ１０４と、を備えている。回転機械５００は、例えばインナーロータ型であり、円筒状のステータ１０４の内部に円柱状のロータ５０３を備えている。回転機械１００は、例えばかご型の誘導機である。第２の実施形態の回転機械５００は、ロータ５０３の形状が、上述した第１の実施形態の回転機械１００とは異なる。
以下において、上述した第１の実施形態の回転機械１００と同一部分については説明を省略または簡略化しながら、上述した第１の実施形態の回転機械１００とは異なる点について説明する。 (Second Embodiment)
As shown in FIG. 5, the rotary machine 500 according to the second embodiment is accommodated in a cylindrical frame 101, brackets 102 connected to both ends in the axial direction of the frame 101, and the frames 101 and 102. The rotor 503 and the stator 104 are provided. The rotary machine 500 is, for example, an inner rotor type, and includes a columnar rotor 503 inside a cylindrical stator 104. The rotating machine 100 is a cage-type induction machine, for example. The rotary machine 500 of the second embodiment is different from the rotary machine 100 of the first embodiment described above in the shape of the rotor 503.
In the following, while omitting or simplifying the description of the same parts as the rotating machine 100 of the first embodiment described above, differences from the rotating machine 100 of the first embodiment described above will be described.

ロータ５０３は、回転軸１０５と、複数の導体スロット１０６が設けられたロータ鉄心１０７と、複数のロータバー５０８と、エンドリング１０９と、鉄心押さえ５１０と、を備えている。
複数のロータバー５０８は、ロータ鉄心１０７の複数の導体スロット１０６に挿入されている。複数のロータバー５０８の各々は、少なくとも導体スロット１０６に挿入される部位に対して、軸方向Ｏにおいて一定の径方向厚さを有している。これにより複数のロータバー５０８の集合体は、少なくとも導体スロット１０６に挿入される部位に対して、軸方向Ｏにおいて一定の外径および内径を有している。複数のロータバー５０８の各々は、ロータ鉄心１０７の軸方向両端部から軸方向外方に突出する両端部５１１を備えている。 The rotor 503 includes a rotating shaft 105, a rotor core 107 provided with a plurality of conductor slots 106, a plurality of rotor bars 508, an end ring 109, and an iron core retainer 510.
The plurality of rotor bars 508 are inserted into the plurality of conductor slots 106 of the rotor core 107. Each of the plurality of rotor bars 508 has a constant radial thickness in the axial direction O with respect to at least a portion inserted into the conductor slot 106. As a result, the assembly of the plurality of rotor bars 508 has a constant outer diameter and inner diameter in the axial direction O with respect to at least a portion inserted into the conductor slot 106. Each of the plurality of rotor bars 508 includes both end portions 511 that protrude outward in the axial direction from both end portions in the axial direction of the rotor core 107.

両端部５１１は、外周面５１２上において、ロータ鉄心１０７の回転に伴って発生する渦流の特性を調整する渦流特性調整部として、軸方向Ｏにロータ鉄心１０７からエンドリング１０９に向かうことに伴い、外径が減少傾向に変化する縮径部５１３を備えている。   The both end portions 511 are on the outer peripheral surface 512 as eddy current characteristic adjusting portions that adjust the characteristics of the eddy current generated with the rotation of the rotor core 107, along with the axial direction O from the rotor core 107 toward the end ring 109. A reduced diameter portion 513 whose outer diameter changes in a decreasing trend is provided.

エンドリング１０９の外形は、円環板状に形成されている。エンドリング１０９は、ロータ鉄心１０７の軸方向両端部から軸方向Ｏに離間して配置されている。エンドリング１０９は、例えば、ろう付けなどによって複数のロータバー５０８の両端部５１１に接続されている。エンドリング１０９は、複数のロータバー５０８の両端部５１１を固定する。   The outer shape of the end ring 109 is formed in an annular plate shape. The end ring 109 is arranged in the axial direction O away from both axial ends of the rotor core 107. The end ring 109 is connected to both ends 511 of the plurality of rotor bars 508, for example, by brazing. The end ring 109 fixes both end portions 511 of the plurality of rotor bars 508.

鉄心押さえ５１０の外形は、例えば、円板状に形成されている。鉄心押さえ５１０は、回転軸１０５が挿入される貫通孔を中心部に備えている。２つの鉄心押さえ５１０は、貫通孔が回転軸１０５に装着されてロータ鉄心１０７の軸方向両端部を軸方向Ｏの両側から挟み込む。２つの鉄心押さえ５１０は、回転軸１０５に固定されることによってロータ鉄心１０７を固定する。
鉄心押さえ５１０は、図６に示すように、内周部５１４および外周部５１５を備えている。内周部５１４および外周部５１５の各々の外形は、円板状に形成されている。外周部５１５の外径つまり鉄心押さえ５１０の外径は、複数のロータバー５０８の両端部５１１の内径よりも小さい。外周部５１５は、内周部５１４よりもエンドリング１０９に向かって突出する突出部５１８を備えている。外周部５１５および突出部５１８は、軸方向Ｏにおけるロータ鉄心１０７の軸方向端部とエンドリング１０９との間に配置されている。 The outer shape of the iron core retainer 510 is formed in a disk shape, for example. The iron core retainer 510 has a through-hole into which the rotating shaft 105 is inserted at the center. The two core holders 510 have through holes attached to the rotary shaft 105 and sandwich both axial ends of the rotor core 107 from both sides in the axial direction O. The two iron core holders 510 are fixed to the rotating shaft 105 to fix the rotor iron core 107.
As shown in FIG. 6, the iron core retainer 510 includes an inner peripheral portion 514 and an outer peripheral portion 515. The outer shape of each of the inner peripheral portion 514 and the outer peripheral portion 515 is formed in a disc shape. The outer diameter of the outer peripheral portion 515, that is, the outer diameter of the iron core retainer 510 is smaller than the inner diameter of both end portions 511 of the plurality of rotor bars 508. The outer peripheral portion 515 includes a protruding portion 518 that protrudes toward the end ring 109 more than the inner peripheral portion 514. The outer peripheral portion 515 and the protruding portion 518 are disposed between the axial end portion of the rotor core 107 in the axial direction O and the end ring 109.

突出部５１８の先端は、エンドリング１０９から軸方向Ｏに所定距離だけ離間している。これにより突出部５１８の先端とエンドリング１０９との間に間隙５１９が設けられている。
突出部５１８の外形は、軸方向Ｏにエンドリング１０９に向かうことに伴い、径方向Ｒの厚さが減少傾向に変化する先細り形状に形成されている。突出部５１８は、軸方向Ｏにエンドリング１０９に向かうことに伴い、外周部５１５の外径から減少傾向に変化する外径を有するとともに、一定の内径を有している。これにより突出部５１８は、軸方向Ｏにおいてエンドリング１０９に向かう方向に対して径方向内方側に傾斜する突出部外周面５２０を有している。 The tip of the protrusion 518 is separated from the end ring 109 in the axial direction O by a predetermined distance. Thus, a gap 519 is provided between the tip of the protrusion 518 and the end ring 109.
The outer shape of the protruding portion 518 is formed in a tapered shape in which the thickness in the radial direction R changes in a decreasing trend as it goes toward the end ring 109 in the axial direction O. The protrusion 518 has an outer diameter that changes in a decreasing trend from the outer diameter of the outer peripheral portion 515 as it moves toward the end ring 109 in the axial direction O, and has a constant inner diameter. Thus, the protrusion 518 has a protrusion outer peripheral surface 520 that is inclined radially inward with respect to the direction toward the end ring 109 in the axial direction O.

以上説明した第２の実施形態によれば、複数のロータバー５０８の両端部５１１の外周面５１２上において渦流特性調整部として縮径部５１３を持つことにより、気柱共鳴による騒音を抑制することができる。ロータバー５０８の両端部５１１に縮径部５１３を持つので、周方向Ｆで隣り合うロータバー５０８とロータ鉄心１０７の外周部５１５とによって形成されるキャビティの深さを軸方向Ｏにおいて変化させることができる。軸方向Ｏにおいて深さが変化するキャビティを形成する縮径部５１３を持つので、キャビティの深さに応じた共鳴音の共鳴周波数を分散させることができ、共鳴音による騒音を抑制することができる。
複数のロータバー５０８の両端部５１１の外周面５１２上において渦流特性調整部として縮径部５１３を持つことにより、キャビティトーンによる騒音を抑制することができる。ロータバー５０８の両端部５１１に縮径部５１３を持つので、周方向Ｆで隣り合うロータバー５０８とロータ鉄心１０７の外周部５１５とによって形成されるキャビティの上流側開口端および下流側開口端における流体渦の剥離および衝突を３次元性にすることができる。縮径部５１３を持つので、キャビティの上流側開口端および下流側開口端における流体渦の剥離および衝突において、キャビティ上流側で剥離した渦がキャビティ下流側の端部に衝突して渦が壊れる際に音を発生させる。渦が壊れる際の音による圧力変動が上流の渦の剥離に影響し、剥離を助長する現象の２次元性を崩し、３次元性の特性とすることができる。キャビティの上流側開口端および下流側開口端における流体渦の剥離および衝突を３次元性にする縮径部５１３を持つので、共鳴音の共鳴周波数が分散することになり、共鳴音のピークを低減して、キャビティトーンによる騒音を抑制することができる。 According to the second embodiment described above, noise due to air column resonance can be suppressed by having the reduced diameter portion 513 as the eddy current characteristic adjusting portion on the outer peripheral surface 512 of the both end portions 511 of the plurality of rotor bars 508. it can. Since the diameter-reduced portions 513 are provided at both ends 511 of the rotor bar 508, the depth of the cavity formed by the rotor bar 508 adjacent in the circumferential direction F and the outer peripheral portion 515 of the rotor core 107 can be changed in the axial direction O. . Since it has the reduced diameter part 513 which forms the cavity where the depth changes in the axial direction O, the resonance frequency of the resonance sound according to the depth of the cavity can be dispersed, and the noise due to the resonance sound can be suppressed. .
By having the reduced diameter portion 513 as the eddy current characteristic adjusting portion on the outer peripheral surface 512 of the both end portions 511 of the plurality of rotor bars 508, noise due to the cavity tone can be suppressed. Since the diameter-reduced portions 513 are provided at both end portions 511 of the rotor bar 508, fluid vortices at the upstream open end and the downstream open end of the cavity formed by the rotor bar 508 adjacent in the circumferential direction F and the outer peripheral portion 515 of the rotor core 107 are provided. Can be made three-dimensional. When the fluid vortex is separated and collided at the upstream open end and the downstream open end of the cavity, the vortex separated on the upstream side of the cavity collides with the end on the downstream side of the cavity and breaks the vortex. Generate sound. Pressure fluctuation due to sound when the vortex breaks affects the separation of the upstream vortex, breaking the two-dimensionality of the phenomenon that promotes the separation, and making it a three-dimensional characteristic. Since it has the reduced diameter portion 513 that makes the fluid vortex separation and collision at the upstream opening end and the downstream opening end of the cavity three-dimensional, the resonance frequency of the resonance is dispersed and the peak of the resonance is reduced. Thus, noise due to the cavity tone can be suppressed.

以下、第１の変形例について説明する。
上述した第２の実施形態では、複数のロータバー５０８の両端部５１１の外周面５１２上において渦流特性調整部として縮径部５１３を備えるとしたが、これに限定されない。
第２の実施形態の第１の変形例に係る複数のロータバー５０８の各々は、図７に示すように、両端部５１１の外周面５１２上において渦流特性調整部として、縮径部５１３の代わりに、周方向Ｆに伸びる複数の溝部７１３を備えている。複数の溝部７１３の各々の周方向Ｆに対する断面形状は、例えば、円形、矩形、多角形、および他の複雑な形状などの各々の一部の形状（半円形など）に形成されている。
第１の変形例によれば、複数のロータバー５０８の両端部５１１の外周面５１２上において渦流特性調整部として周方向Ｆに伸びる複数の溝部７１３を持つことにより、キャビティトーンによる騒音を抑制することができる。複数の溝部７１３を持つので、キャビティの上流側開口端および下流側開口端における流体渦の剥離および衝突において、キャビティ上流側で剥離した渦がキャビティ下流側の端部に衝突して渦が壊れる際に音を発生させる。渦が壊れる際の音による圧力変動が上流の渦の剥離に影響し、剥離を助長する現象の２次元性を崩し、３次元性の特性とすることができる。これにより共鳴音のピークを低減して、キャビティトーンによる騒音を抑制することができる。 Hereinafter, a first modification will be described.
In the second embodiment described above, the reduced diameter portion 513 is provided as the eddy current characteristic adjusting portion on the outer peripheral surface 512 of the both end portions 511 of the plurality of rotor bars 508. However, the present invention is not limited to this.
As shown in FIG. 7, each of the plurality of rotor bars 508 according to the first modification of the second embodiment is used as an eddy current characteristic adjusting unit on the outer peripheral surface 512 of both end portions 511 instead of the reduced diameter portion 513. A plurality of grooves 713 extending in the circumferential direction F are provided. The cross-sectional shape with respect to the circumferential direction F of each of the plurality of groove portions 713 is, for example, formed in a partial shape (such as a semicircle) such as a circle, a rectangle, a polygon, and other complex shapes.
According to the first modification, the noise due to the cavity tone is suppressed by having the plurality of groove portions 713 extending in the circumferential direction F as the eddy current characteristic adjusting portion on the outer peripheral surface 512 of the both end portions 511 of the plurality of rotor bars 508. Can do. Since there are a plurality of groove portions 713, when the fluid vortex is separated and collided at the upstream opening end and the downstream opening end of the cavity, the vortex separated on the upstream side of the cavity collides with the end on the downstream side of the cavity and the vortex is broken. Generate sound. Pressure fluctuation due to sound when the vortex breaks affects the separation of the upstream vortex, breaking the two-dimensionality of the phenomenon that promotes the separation, and making it a three-dimensional characteristic. As a result, the peak of the resonance sound can be reduced and the noise caused by the cavity tone can be suppressed.

上述した第２の実施形態の第１の変形例では、複数のロータバー５０８の両端部５１１の外周面５１２上において渦流特性調整部として複数の溝部７１３を備えるとしたが、これに限定されない。
複数のロータバー５０８の少なくとも何れか１つの両端部５１１の外周面５１２上に渦流特性調整部として少なくとも１つの溝部７１３を備えてもよい。少なくともロータ鉄心１０７の回転方向の前方側におけるロータバー５０８の両端部５１１の外周面５１２上に少なくとも１つの溝部７１３を備えることによって、下流側のロータバー５０８に流れる流体は３次元的な複雑な流れとなる。これにより、回転方向の後方側のロータバー５０８からの流体渦の剥離を抑制することができ、下流側となる全てのロータバー５０８に溝部７１３を設けなくても騒音を抑制することができる。 In the first modification of the second embodiment described above, the plurality of groove portions 713 are provided as the eddy current characteristic adjusting portions on the outer peripheral surfaces 512 of the both end portions 511 of the plurality of rotor bars 508. However, the present invention is not limited to this.
You may provide the at least 1 groove part 713 as an eddy current characteristic adjustment part on the outer peripheral surface 512 of at least any one end part 511 of the some rotor bar 508. FIG. By providing at least one groove 713 on the outer peripheral surface 512 of both ends 511 of the rotor bar 508 at least on the front side in the rotational direction of the rotor core 107, the fluid flowing to the rotor bar 508 on the downstream side has a three-dimensional complicated flow. Become. Thereby, separation of the fluid vortex from the rotor bar 508 on the rear side in the rotation direction can be suppressed, and noise can be suppressed without providing the groove portions 713 on all the rotor bars 508 on the downstream side.

以下、第２の変形例について説明する。
上述した第２の実施形態の第１の変形例では、複数のロータバー５０８の両端部５１１の外周面５１２上において渦流特性調整部として周方向Ｆに伸びる複数の溝部７１３を備えるとしたが、これに限定されない。
第２の実施形態の第２の変形例に係る複数のロータバー５０８の各々は、図８に示すように、両端部５１１の外周面５１２上において渦流特性調整部として、周方向Ｆに所定鋭角に傾斜する方向に伸びる複数の溝部８１３を備えている。複数の溝部８１３の各々の断面形状は、例えば、円形、矩形、および他の複雑な形状などの各々の一部の形状（半円形など）に形成されている。
第２の変形例によれば、複数のロータバー５０８の両端部５１１の外周面５１２上において渦流特性調整部として周方向Ｆに所定鋭角に傾斜する方向に伸びる複数の溝部８１３を持つことにより、キャビティトーンによる騒音を抑制することができる。複数の溝部８１３を持つので、キャビティの上流側開口端および下流側開口端における流体渦の剥離および衝突において、キャビティ上流側で剥離した渦がキャビティ下流側の端部に衝突して渦が壊れる際に音を発生させる。渦が壊れる際の音による圧力変動が上流の渦の剥離に影響し、剥離を助長する現象の２次元性を崩し、３次元性の特性とすることができる。さらに、軸方向Ｏおよび周方向Ｆの２次元的に流体渦の剥離および衝突のタイミングを分散させることができ、共鳴音のピークを低減して、キャビティトーンによる騒音を抑制することができる。 Hereinafter, a second modification will be described.
In the first modification of the second embodiment described above, a plurality of groove portions 713 extending in the circumferential direction F are provided as the eddy current characteristic adjusting portions on the outer peripheral surfaces 512 of the both end portions 511 of the plurality of rotor bars 508. It is not limited to.
As shown in FIG. 8, each of the plurality of rotor bars 508 according to the second modification of the second embodiment has a predetermined acute angle in the circumferential direction F as an eddy current characteristic adjusting portion on the outer peripheral surface 512 of both end portions 511. A plurality of groove portions 813 extending in the inclined direction are provided. The cross-sectional shape of each of the plurality of groove portions 813 is, for example, formed in a partial shape (semicircular shape or the like) such as a circular shape, a rectangular shape, or another complicated shape.
According to the second modification, a plurality of groove portions 813 extending in a direction inclined at a predetermined acute angle in the circumferential direction F are provided on the outer peripheral surfaces 512 of the both end portions 511 of the plurality of rotor bars 508 as the vortex characteristic adjusting portions. Noise due to tone can be suppressed. Since there are a plurality of groove portions 813, when the fluid vortex is separated and collided at the upstream opening end and the downstream opening end of the cavity, the vortex separated on the upstream side of the cavity collides with the end on the downstream side of the cavity and the vortex is broken. Generate sound. Pressure fluctuation due to sound when the vortex breaks affects the separation of the upstream vortex, breaking the two-dimensionality of the phenomenon that promotes the separation, and making it a three-dimensional characteristic. Furthermore, the timing of separation and collision of fluid vortices can be distributed two-dimensionally in the axial direction O and the circumferential direction F, the peak of resonance sound can be reduced, and noise due to the cavity tone can be suppressed.

上述した第２の実施形態の第２の変形例では、複数のロータバー５０８の両端部５１１の外周面５１２上において渦流特性調整部として周方向Ｆに所定鋭角に傾斜する方向に伸びる複数の溝部８１３を備えるとしたが、これに限定されない。
複数の溝部８１３が伸びる方向は、相互に異なる方向であってもよい。
複数の溝部８１３の断面形状は、相互に異なる形状であってもよい。
複数の溝部８１３は、相互に交差してもよい。 In the second modification of the second embodiment described above, a plurality of groove portions 813 extending in a direction inclined at a predetermined acute angle in the circumferential direction F as the eddy current characteristic adjusting portions on the outer peripheral surfaces 512 of the both end portions 511 of the plurality of rotor bars 508. However, the present invention is not limited to this.
The directions in which the plurality of groove portions 813 extend may be different from each other.
The cross-sectional shapes of the plurality of groove portions 813 may be different from each other.
The plurality of groove portions 813 may cross each other.

以下、第３の変形例について説明する。
上述した第２の実施形態の第１の変形例では、複数のロータバー５０８の両端部５１１の外周面５１２上において渦流特性調整部として周方向Ｆに伸びる複数の溝部７１３を備えるとしたが、これに限定されない。
第２の実施形態の第３の変形例に係る複数のロータバー５０８の各々は、図９に示すように、両端部５１１の外周面５１２上において渦流特性調整部として、軸方向Ｏに伸びる少なくとも１つの突出部９１３を備えている。突出部９１３の断面形状は、例えば、円形、矩形、多角形、および他の複雑な形状などの各々の一部の形状（半円形など）に形成されている。突出部９１３は、例えば、接着、溶接、ろう付けなどによって複数のロータバー５０８の両端部５１１の外周面５１２上に設けられる。
第３の変形例によれば、複数のロータバー５０８の両端部５１１の外周面５１２上において渦流特性調整部として軸方向Ｏに伸びる少なくとも１つの突出部９１３を持つことにより、キャビティトーンによる騒音を抑制することができる。少なくとも１つの突出部９１３を持つので、ロータ鉄心１０７の回転方向の前方側におけるロータバー５０８の突出部９１３で剥離した流体渦が回転方向の後方側のロータバー５０８に衝突することを抑制することができる。回転方向の後方側のロータバー５０８に流体渦が衝突することを抑制する突出部９１３を持つので、流体渦が回転方向の後方側のロータバー５０８に衝突する際に発生する音による圧力変動が回転方向の前方側での流体渦の剥離を助長することを防ぐことができる。 Hereinafter, a third modification will be described.
In the first modification of the second embodiment described above, a plurality of groove portions 713 extending in the circumferential direction F are provided as the eddy current characteristic adjusting portions on the outer peripheral surfaces 512 of the both end portions 511 of the plurality of rotor bars 508. It is not limited to.
As shown in FIG. 9, each of the plurality of rotor bars 508 according to the third modification of the second embodiment has at least one extending in the axial direction O as an eddy current characteristic adjusting portion on the outer peripheral surface 512 of both end portions 511. Two protrusions 913 are provided. The cross-sectional shape of the protruding portion 913 is formed into a partial shape (such as a semicircle) such as a circular shape, a rectangular shape, a polygonal shape, and other complex shapes. The protrusions 913 are provided on the outer peripheral surfaces 512 of both end portions 511 of the plurality of rotor bars 508, for example, by adhesion, welding, brazing, or the like.
According to the third modification, noise due to the cavity tone is suppressed by having at least one projecting portion 913 extending in the axial direction O as the eddy current characteristic adjusting portion on the outer peripheral surface 512 of the both end portions 511 of the plurality of rotor bars 508. can do. Since at least one protrusion 913 is provided, the fluid vortex separated by the protrusion 913 of the rotor bar 508 on the front side in the rotation direction of the rotor core 107 can be prevented from colliding with the rotor bar 508 on the rear side in the rotation direction. . Since the projecting portion 913 prevents the fluid vortex from colliding with the rotor bar 508 on the rear side in the rotation direction, pressure fluctuation due to sound generated when the fluid vortex collides with the rotor bar 508 on the rear side in the rotation direction It is possible to prevent the exfoliation of the fluid vortex on the front side.

以下、第４の変形例について説明する。
上述した第２の実施形態の第３の変形例では、複数のロータバー５０８の両端部５１１の外周面５１２上において渦流特性調整部として軸方向Ｏに伸びる少なくとも１つの突出部９１３を備えるとしたが、これに限定されない。
第２の実施形態の第４の変形例に係る複数のロータバー５０８の各々は、図１０に示すように、両端部５１１の外周面５１２上において渦流特性調整部として、軸方向Ｏに伸びる少なくとも１つの凹溝９１４を備えている。凹溝９１４の断面形状は、例えば、円形、矩形、多角形、および他の複雑な形状などの各々の一部の形状（半円形など）に形成されている。凹溝９１４は、例えば、切削などの機械加工、またはスウェッジング加工などによって複数のロータバー５０８の両端部５１１の外周面５１２上に形成される。
第４の変形例によれば、複数のロータバー５０８の両端部５１１の外周面５１２上において渦流特性調整部として軸方向Ｏに伸びる少なくとも１つの凹溝９１４を持つことにより、キャビティトーンによる騒音を抑制することができる。少なくとも１つの凹溝９１４を持つので、ロータ鉄心１０７の回転方向の前方側におけるロータバー５０８の凹溝９１４で剥離した流体渦が回転方向の後方側のロータバー５０８に衝突することを抑制することができる。回転方向の後方側のロータバー５０８に流体渦が衝突することを抑制する凹溝９１４を持つので、流体渦が回転方向の後方側のロータバー５０８に衝突する際に発生する音による圧力変動が回転方向の前方側での流体渦の剥離を助長することを防ぐことができる。 Hereinafter, a fourth modification will be described.
In the third modification of the second embodiment described above, at least one projecting portion 913 extending in the axial direction O is provided as the eddy current characteristic adjusting portion on the outer peripheral surface 512 of the both end portions 511 of the plurality of rotor bars 508. However, the present invention is not limited to this.
As shown in FIG. 10, each of the plurality of rotor bars 508 according to the fourth modification example of the second embodiment has at least one extending in the axial direction O as an eddy current characteristic adjusting portion on the outer peripheral surface 512 of both end portions 511. Two concave grooves 914 are provided. The cross-sectional shape of the concave groove 914 is formed in a partial shape (such as a semicircular shape) of each of a circular shape, a rectangular shape, a polygonal shape, and other complicated shapes, for example. The concave grooves 914 are formed on the outer peripheral surfaces 512 of the both end portions 511 of the plurality of rotor bars 508 by, for example, machining such as cutting or swaging.
According to the fourth modification, noise due to the cavity tone is suppressed by having at least one concave groove 914 extending in the axial direction O as the eddy current characteristic adjusting portion on the outer peripheral surface 512 of the both end portions 511 of the plurality of rotor bars 508. can do. Since at least one concave groove 914 is provided, the fluid vortex separated by the concave groove 914 of the rotor bar 508 on the front side in the rotational direction of the rotor core 107 can be prevented from colliding with the rotor bar 508 on the rear side in the rotational direction. . Since there is a concave groove 914 that prevents the fluid vortex from colliding with the rotor bar 508 on the rear side in the rotational direction, pressure fluctuation due to sound generated when the fluid vortex collides with the rotor bar 508 on the rear side in the rotational direction It is possible to prevent the exfoliation of the fluid vortex on the front side.

以下、第５の変形例について説明する。
上述した第２の実施形態の第１の変形例では、複数のロータバー５０８の両端部５１１の外周面５１２上において渦流特性調整部として周方向Ｆに伸びる複数の溝部７１３を備えるとしたが、これに限定されない。
第２の実施形態の第５の変形例に係る複数のロータバー５０８の各々は、図１１に示すように、両端部５１１の外周面５１２上において渦流特性調整部として、周方向Ｆの端部が切り欠けられた切欠き部９１５を備えている。切欠き部９１５は、例えば、面取り加工などによって形成されている。
第５の変形例によれば、複数のロータバー５０８の両端部５１１の外周面５１２上において渦流特性調整部として周方向Ｆの端部が切り欠けられた切欠き部９１５を持つことにより、キャビティトーンによる騒音を抑制することができる。切欠き部９１５を持つので、ロータ鉄心１０７の回転方向の前方側におけるロータバー５０８で剥離した流体渦が回転方向の後方側のロータバー５０８に衝突する際の流体渦の壊れ方を緩和することができる。流体渦の壊れ方を緩和する切欠き部９１５を持つので、流体渦が回転方向の後方側のロータバー５０８に衝突する際に発生する音を低減し、この音による圧力変動が回転方向の前方側での流体渦の剥離を助長することを防ぐことができる。 Hereinafter, a fifth modification will be described.
In the first modification of the second embodiment described above, a plurality of groove portions 713 extending in the circumferential direction F are provided as the eddy current characteristic adjusting portions on the outer peripheral surfaces 512 of the both end portions 511 of the plurality of rotor bars 508. It is not limited to.
As shown in FIG. 11, each of the plurality of rotor bars 508 according to the fifth modification of the second embodiment has an end portion in the circumferential direction F as an eddy current characteristic adjusting portion on the outer peripheral surface 512 of both end portions 511. A notched part 915 is provided. The notch 915 is formed by chamfering or the like, for example.
According to the fifth modification, the cavity tone is obtained by having the notch portion 915 in which the end portion in the circumferential direction F is notched as the eddy current characteristic adjusting portion on the outer peripheral surface 512 of the both end portions 511 of the plurality of rotor bars 508. Noise due to can be suppressed. Since the notched portion 915 is provided, it is possible to alleviate the breakage of the fluid vortex when the fluid vortex separated by the rotor bar 508 on the front side in the rotational direction of the rotor core 107 collides with the rotor bar 508 on the rear side in the rotational direction. . Since the notch 915 for relaxing the breakage of the fluid vortex is provided, the sound generated when the fluid vortex collides with the rotor bar 508 on the rear side in the rotational direction is reduced, and the pressure fluctuation caused by this sound is reduced on the front side in the rotational direction. It is possible to prevent exfoliation of the fluid vortex.

上述した第２の実施形態の第５の変形例では、切欠き部９１５の断面形状は、例えば、円形、矩形、多角形、および他の複雑な形状などの各々の一部の形状に形成されてもよい。図１２に示す切欠き部９１５の断面形状は、例えば、矩形の一部の形状に形成されている。   In the fifth modification of the second embodiment described above, the cross-sectional shape of the notch 915 is formed in a partial shape such as a circle, a rectangle, a polygon, and other complex shapes, for example. May be. The cross-sectional shape of the notch 915 shown in FIG. 12 is formed in, for example, a part of a rectangular shape.

以下、他の変形例について説明する。
上述した第２の実施形態の第１の変形例、第２の変形例、第３の変形例、および第４の変形例では、周方向Ｆまたは軸方向Ｏなどの所定方向に伸びる溝部または突部を備えるとしたが、これに限定されない。
複数のロータバー５０８の両端部５１１の外周面５１２上に、複数の凸部または複数の凹部、もしくは複数の凸部および複数の凹部を備えてもよい。複数の凹部は、例えばディンプルなどでもよい。 Hereinafter, other modified examples will be described.
In the first modification example, the second modification example, the third modification example, and the fourth modification example of the second embodiment described above, the groove portion or the protrusion extending in a predetermined direction such as the circumferential direction F or the axial direction O is used. However, the present invention is not limited to this.
A plurality of convex portions or a plurality of concave portions, or a plurality of convex portions and a plurality of concave portions may be provided on the outer peripheral surface 512 of the both end portions 511 of the plurality of rotor bars 508. The plurality of recesses may be dimples, for example.

（第３の実施形態）
第３の実施形態の回転機械６００は、図１３に示すように、円筒状のフレーム１０１と、フレーム１０１の軸方向両端部に接続されるブラケット１０２と、フレーム１０１およびブラケット１０２の内部に収容されるロータ６０３およびステータ１０４と、を備えている。回転機械６００は、例えばインナーロータ型であり、円筒状のステータ１０４の内部に円柱状のロータ６０３を備えている。回転機械１００は、例えばかご型の誘導機である。第３の実施形態の回転機械６００は、ロータ６０３の形状が、上述した第１の実施形態の回転機械１００とは異なる。
以下において、上述した第１の実施形態の回転機械１００と同一部分については説明を省略または簡略化しながら、上述した第１の実施形態の回転機械１００とは異なる点について説明する。 (Third embodiment)
As shown in FIG. 13, the rotary machine 600 according to the third embodiment is accommodated in a cylindrical frame 101, brackets 102 connected to both axial ends of the frame 101, and the frame 101 and the bracket 102. The rotor 603 and the stator 104 are provided. The rotary machine 600 is, for example, an inner rotor type, and includes a columnar rotor 603 inside a cylindrical stator 104. The rotating machine 100 is a cage-type induction machine, for example. The rotary machine 600 of the third embodiment is different from the rotary machine 100 of the first embodiment described above in the shape of the rotor 603.
In the following, while omitting or simplifying the description of the same parts as the rotating machine 100 of the first embodiment described above, differences from the rotating machine 100 of the first embodiment described above will be described.

ロータ６０３は、回転軸１０５と、複数の導体スロット１０６が設けられたロータ鉄心１０７と、複数のロータバー６０８と、エンドリング１０９と、鉄心押さえ６１０と、を備えている。
複数のロータバー６０８は、ロータ鉄心１０７の複数の導体スロット１０６に挿入されている。複数のロータバー６０８の各々は、少なくとも導体スロット１０６に挿入される部位に対して、軸方向Ｏにおいて一定の径方向厚さを有している。これにより複数のロータバー６０８の集合体は、少なくとも導体スロット１０６に挿入される部位に対して、軸方向Ｏにおいて一定の外径および内径を有している。複数のロータバー６０８の各々は、ロータ鉄心１０７の軸方向両端部から軸方向外方に突出する両端部６１１を備えている。 The rotor 603 includes a rotating shaft 105, a rotor iron core 107 provided with a plurality of conductor slots 106, a plurality of rotor bars 608, an end ring 109, and an iron core retainer 610.
The plurality of rotor bars 608 are inserted into the plurality of conductor slots 106 of the rotor core 107. Each of the plurality of rotor bars 608 has a constant radial thickness in the axial direction O with respect to at least a portion inserted into the conductor slot 106. As a result, the assembly of the plurality of rotor bars 608 has a constant outer diameter and inner diameter in the axial direction O with respect to at least a portion inserted into the conductor slot 106. Each of the plurality of rotor bars 608 includes both end portions 611 that protrude outward in the axial direction from both end portions in the axial direction of the rotor core 107.

両端部６１１は、内周面６１２上において、ロータ鉄心１０７の回転に伴って発生する渦流の特性を調整する渦流特性調整部として、軸方向Ｏにロータ鉄心１０７からエンドリング１０９に向かうことに伴い、内径が増大傾向に変化する縮径部６１３を備えている。   Both end portions 611 are eddy current characteristic adjusting portions that adjust the characteristics of eddy currents generated as the rotor core 107 rotates on the inner peripheral surface 612, as the axial direction O moves from the rotor core 107 toward the end ring 109. The diameter-reducing portion 613 has an inner diameter that tends to increase.

エンドリング１０９の外形は、円環板状に形成されている。エンドリング１０９は、ロータ鉄心１０７の軸方向両端部から軸方向Ｏに離間して配置されている。エンドリング１０９は、例えば、ろう付けなどによって複数のロータバー６０８の両端部６１１に接続されている。エンドリング１０９は、複数のロータバー６０８の両端部６１１を固定する。   The outer shape of the end ring 109 is formed in an annular plate shape. The end ring 109 is arranged in the axial direction O away from both axial ends of the rotor core 107. The end ring 109 is connected to both ends 611 of the plurality of rotor bars 608, for example, by brazing. The end ring 109 fixes both end portions 611 of the plurality of rotor bars 608.

鉄心押さえ６１０の外形は、例えば、円板状に形成されている。鉄心押さえ６１０は、回転軸１０５が挿入される貫通孔を中心部に備えている。２つの鉄心押さえ６１０は、貫通孔が回転軸１０５に装着されてロータ鉄心１０７の軸方向両端部を軸方向Ｏの両側から挟み込む。２つの鉄心押さえ６１０は、回転軸１０５に固定されることによってロータ鉄心１０７を固定する。
鉄心押さえ６１０は、図１４に示すように、内周部６１４および外周部６１５を備えている。内周部６１４および外周部６１５の各々の外形は、円板状に形成されている。外周部６１５の外径つまり鉄心押さえ６１０の外径は、複数のロータバー６０８の両端部６１１の内径よりも小さい。外周部６１５は、内周部６１４よりもエンドリング１０９に向かって突出する突出部６１８を備えている。外周部６１５および突出部６１８は、軸方向Ｏにおけるロータ鉄心１０７の軸方向端部とエンドリング１０９との間に配置されている。 The outer shape of the iron core retainer 610 is formed in a disk shape, for example. The iron core retainer 610 has a through-hole into which the rotating shaft 105 is inserted at the center. The two iron core holders 610 have through-holes attached to the rotary shaft 105 and sandwich both axial ends of the rotor iron core 107 from both sides in the axial direction O. The two iron core holders 610 are fixed to the rotating shaft 105 to fix the rotor iron core 107.
As shown in FIG. 14, the iron core retainer 610 includes an inner peripheral portion 614 and an outer peripheral portion 615. The outer shape of each of the inner peripheral part 614 and the outer peripheral part 615 is formed in a disc shape. The outer diameter of the outer peripheral portion 615, that is, the outer diameter of the iron core retainer 610 is smaller than the inner diameters of both end portions 611 of the plurality of rotor bars 608. The outer peripheral portion 615 includes a protruding portion 618 that protrudes toward the end ring 109 more than the inner peripheral portion 614. The outer peripheral portion 615 and the protruding portion 618 are disposed between the axial end portion of the rotor core 107 in the axial direction O and the end ring 109.

突出部６１８の先端は、エンドリング１０９から軸方向Ｏに所定距離だけ離間している。これにより突出部６１８の先端とエンドリング１０９との間に間隙６１９が設けられている。
突出部６１８の外形は、軸方向Ｏにエンドリング１０９に向かうことに伴い、径方向Ｒの厚さが減少傾向に変化する先細り形状に形成されている。突出部６１８は、軸方向Ｏにエンドリング１０９に向かうことに伴い、外周部６１５の外径から減少傾向に変化する外径を有するとともに、一定の内径を有している。これにより突出部６１８は、軸方向Ｏにおいてエンドリング１０９に向かう方向に対して径方向内方側に傾斜する突出部外周面６２０を有している。 The tip of the protrusion 618 is separated from the end ring 109 in the axial direction O by a predetermined distance. As a result, a gap 619 is provided between the tip of the protrusion 618 and the end ring 109.
The outer shape of the protruding portion 618 is formed in a tapered shape in which the thickness in the radial direction R changes in a decreasing trend as it goes toward the end ring 109 in the axial direction O. The protrusion 618 has an outer diameter that changes in a decreasing trend from the outer diameter of the outer peripheral portion 615 as it moves toward the end ring 109 in the axial direction O, and has a constant inner diameter. Accordingly, the protrusion 618 has a protrusion outer peripheral surface 620 that is inclined radially inward with respect to the direction toward the end ring 109 in the axial direction O.

以上説明した第３の実施形態によれば、複数のロータバー６０８の両端部６１１の内周面６１２上において渦流特性調整部として縮径部６１３を持つことにより、気柱共鳴による騒音を抑制することができる。ロータバー６０８の両端部６１１に縮径部６１３を持つので、周方向Ｆで隣り合うロータバー６０８との間で形成されるキャビティの深さを軸方向Ｏにおいて変化させることができる。軸方向Ｏにおいて深さが変化するキャビティを形成する縮径部６１３を持つので、キャビティの深さが浅くなり、共鳴音の共鳴周波数を回転機械の実使用周波数より高周波側にすることができ、共鳴音による騒音を抑制することができる。また、ロータバー６０８の両端部６１１に縮径部６１３を持つので、上流側のロータバー６０８で剥離した渦が下流側のロータバー６０８の側面に衝突する現象を２次元性から３次元性にすることができる。さらに、渦自体を小さくすることで、ロータバー６０８間へ吸引される際のロータバー６０８に渦が衝突、崩壊することで発生する騒音を低減することができる。   According to the third embodiment described above, noise due to air column resonance is suppressed by having the reduced diameter portion 613 as the eddy current characteristic adjusting portion on the inner peripheral surface 612 of the both end portions 611 of the plurality of rotor bars 608. Can do. Since the diameter-reduced portions 613 are provided at both end portions 611 of the rotor bar 608, the depth of the cavity formed between the rotor bars 608 adjacent in the circumferential direction F can be changed in the axial direction O. Since it has a reduced diameter portion 613 that forms a cavity whose depth varies in the axial direction O, the depth of the cavity becomes shallow, and the resonance frequency of the resonance sound can be higher than the actual use frequency of the rotating machine, Noise due to resonance can be suppressed. Further, since the diameter-reduced portion 613 is provided at both end portions 611 of the rotor bar 608, the phenomenon that the vortex separated by the upstream rotor bar 608 collides with the side surface of the downstream rotor bar 608 can be changed from two-dimensionality to three-dimensionality. it can. Furthermore, by reducing the vortex itself, noise generated when the vortex collides with and collapses on the rotor bar 608 when sucked between the rotor bars 608 can be reduced.

以下、第１の変形例について説明する。
上述した第３の実施形態では、複数のロータバー６０８の両端部６１１の内周面６１２上において渦流特性調整部として縮径部６１３を備えるとしたが、これに限定されない。
第３の実施形態の第１の変形例に係る複数のロータバー６０８の各々は、図１５に示すように、両端部６１１の内周面６１２上において渦流特性調整部として、周方向Ｆの端部が切り欠けられた内周切欠き部１００１を備えている。内周切欠き部１００１は、例えば、面取り加工などによって形成されている。図１５ではＣ面取りにより、内周切欠き部１００１が形成されている。
第１の変形例によれば、複数のロータバー６０８の両端部６１１の内周面６１２上において渦流特性調整部として周方向Ｆの端部が切り欠けられた内周切欠き部１００１を持つことで、ロータバー６０８の両端部６１１の内周側角部がＣ面取りにより、角部の角度が低減される。ロータバー６０８の内周側ではロータバー６０８間へ吸引される流れが生じるが、角部の角度が低減されることにより、上流のロータバー６０８で剥離した渦が下流のロータバー６０８に衝突する現象が低減される。これにより、ロータバー６０８間へ吸引される流れによる騒音の増大を抑制することができる。 Hereinafter, a first modification will be described.
In the third embodiment described above, the reduced diameter portion 613 is provided as the eddy current characteristic adjusting portion on the inner peripheral surface 612 of the both end portions 611 of the plurality of rotor bars 608, but is not limited thereto.
As shown in FIG. 15, each of the plurality of rotor bars 608 according to the first modification example of the third embodiment has end portions in the circumferential direction F as eddy current characteristic adjusting portions on the inner peripheral surfaces 612 of both end portions 611. Is provided with an inner peripheral cutout portion 1001 cut out. The inner peripheral notch 1001 is formed by chamfering or the like, for example. In FIG. 15, an inner peripheral notch 1001 is formed by C chamfering.
According to the first modification, by having the inner peripheral notch portion 1001 with the end portion in the circumferential direction F notched as the eddy current characteristic adjusting portion on the inner peripheral surface 612 of the both end portions 611 of the plurality of rotor bars 608. The angle of the corners is reduced by chamfering the inner peripheral side corners of both ends 611 of the rotor bar 608. A flow that is sucked between the rotor bars 608 is generated on the inner peripheral side of the rotor bar 608. However, by reducing the angle of the corners, the phenomenon that the vortex separated by the upstream rotor bar 608 collides with the downstream rotor bar 608 is reduced. The Thereby, the increase in the noise by the flow attracted | sucked between the rotor bars 608 can be suppressed.

上述した第３の実施形態の第１の変形例では、複数のロータバー６０８の両端部６１１の内周面６１２上において渦流特性調整部として周方向Ｆの端部が切り欠けられた内周切欠き部１００１を備えるとしたが、これに限定されない。
図１６に示すように、複数のロータバー６０８の両端部６１１の内周面６１２上において周方向Ｆの端部のＣ面取りが大きく取られ、両角部に設けられた切欠きが接触するように内周切欠き部１００２が形成されてもよい。また、それぞれのＣ面取りで発生した角部には曲面部（例えば、Ｒ部など）が形成されてもよい。
更に、図１７に示すように、複数のロータバー６０８の両端部６１１の内周面６１２上において周方向Ｆの端部にＲ面取りにより内周切欠き部１００３が形成されてもよい。
また、図１８に示すように、複数のロータバー６０８の両端部６１１の内周面６１２の全体で、軸方向に対する断面が楕円形状に形成されることにより内周切欠き部１００４が形成されてもよい。 In the first modification of the third embodiment described above, the inner peripheral notch in which the end in the circumferential direction F is cut out as an eddy current characteristic adjusting portion on the inner peripheral surface 612 of the both ends 611 of the plurality of rotor bars 608. However, the present invention is not limited to this.
As shown in FIG. 16, the C chamfers at the ends in the circumferential direction F are greatly taken on the inner peripheral surfaces 612 of the both ends 611 of the plurality of rotor bars 608 so that the notches provided at both corners are in contact with each other. A circumferential notch 1002 may be formed. Further, a curved surface portion (for example, an R portion) may be formed at a corner portion generated by each C chamfering.
Further, as shown in FIG. 17, an inner peripheral notch 1003 may be formed by R chamfering at the end in the circumferential direction F on the inner peripheral surface 612 of the both ends 611 of the plurality of rotor bars 608.
Further, as shown in FIG. 18, even if the inner peripheral notch 1004 is formed by forming the cross section with respect to the axial direction into an elliptical shape on the entire inner peripheral surface 612 of the both end portions 611 of the plurality of rotor bars 608. Good.

以下、第２の変形例について説明する。
上述した第３の実施形態の第１の変形例では、複数のロータバー６０８の両端部６１１の内周面６１２上において渦流特性調整部として周方向Ｆの端部が切り欠けられた内周切欠き部１００１を備えるとしたが、これに限定されない。
第３の実施形態の第２の変形例に係る複数のロータバー６０８の各々は、図１９に示すように、両端部６１１において渦流特性調整部として、内周寄りの周方向側面に凹曲面状の凹部１０１１を備えている。凹曲面状の凹部１０１１は、例えば、軸方向に対する断面が円弧状の凹部１０１１などである。
また、凹部１０１１とロータバー６０８の内周面６１２とが接する箇所（例えば、内周面６１２上において周方向Ｆの端部など）には曲面部（例えば、Ｒ部）が設けられてもよい。
第２の変形例によれば、複数のロータバー６０８の両端部６１１において渦流特性調整部として内周寄りの周方向側面に軸方向に対する断面が円弧状の凹部１０１１を持つことで、騒音の発生を抑制することができる。ロータバー６０８の内周側ではロータバー６０８間へ吸引される流れが生じ、上流のロータバー６０８で剥離した流れは下流のロータバー６０８に衝突するが、ロータバー６０８の周方向側面に形成された円弧状の凹部１０１１により流れが整流される。これにより、渦による騒音の発生を抑制することができる。また、凹部１０１１とロータバー６０８の内周面６１２との接する箇所には曲面部（例えば、Ｒ部）を持つことで、角部の角度が低減されることにより、上流のロータバー６０８で剥離した流れが下流のロータバー６０８に衝突する現象が低減される。これにより、ロータバー６０８間へ吸引される流れによる騒音の増大を抑制することができる。 Hereinafter, a second modification will be described.
In the first modification of the third embodiment described above, the inner peripheral notch in which the end in the circumferential direction F is cut out as an eddy current characteristic adjusting portion on the inner peripheral surface 612 of the both ends 611 of the plurality of rotor bars 608. However, the present invention is not limited to this.
As shown in FIG. 19, each of the plurality of rotor bars 608 according to the second modification of the third embodiment has a concave curved surface on the circumferential side surface near the inner periphery as eddy current characteristic adjusting portions at both end portions 611. A recess 1011 is provided. The concave-curved concave portion 1011 is, for example, a concave portion 1011 having an arc-shaped cross section in the axial direction.
Further, a curved surface portion (for example, an R portion) may be provided at a location where the concave portion 1011 and the inner peripheral surface 612 of the rotor bar 608 are in contact (for example, an end portion in the circumferential direction F on the inner peripheral surface 612).
According to the second modified example, the both end portions 611 of the plurality of rotor bars 608 have the concave portion 1011 having an arc-shaped cross section in the axial direction on the circumferential side surface close to the inner circumference as the eddy current characteristic adjusting portion. Can be suppressed. A flow sucked between the rotor bars 608 is generated on the inner peripheral side of the rotor bar 608, and the flow separated by the upstream rotor bar 608 collides with the downstream rotor bar 608, but an arc-shaped recess formed on the circumferential side surface of the rotor bar 608. 1011 rectifies the flow. Thereby, generation | occurrence | production of the noise by a vortex can be suppressed. Further, a flow separated by the upstream rotor bar 608 is obtained by having a curved surface portion (for example, an R portion) at a portion where the concave portion 1011 and the inner peripheral surface 612 of the rotor bar 608 are in contact with each other, thereby reducing the angle of the corner portion. Phenomenon of collision with the downstream rotor bar 608 is reduced. Thereby, the increase in the noise by the flow attracted | sucked between the rotor bars 608 can be suppressed.

以下、第３の変形例について説明する。
上述した第３の実施形態の第１の変形例では、複数のロータバー６０８の両端部６１１の内周面６１２上において渦流特性調整部として周方向Ｆの端部が切り欠けられた内周切欠き部１００１を備えるとしたが、これに限定されない。
第３の実施形態の第３の変形例に係る複数のロータバー６０８の各々は、図２０に示すように、両端部６１１において渦流特性調整部として、内周寄りの周方向側面に軸方向に対する断面が略三角形凸状の内周突出部１０２１を備えている。内周突出部１０２１は、例えば、接着、溶接、ろう付けなどによって複数のロータバー６０８の両端部６１１の内周寄りの周方向側面に設けられてもよい。
第３の変形例によれば、複数のロータバー６０８の両端部６１１において渦流特性調整部として内周寄りの周方向側面に断面が略三角状の内周突出部１０２１を持つことで、騒音の発生を抑制することができる。ロータバー６０８内周ではロータバー６０８間へ吸引される流れが生じ、上流のロータバー６０８で剥離した流れは下流のロータバー６０８に衝突するが、ロータバー６０８の側面に形成された略三角形状の内周突出部１０２１により流れが半径方向に誘導される。これにより、衝突を緩和することができ、渦の衝突、崩壊による騒音の発生を抑制することができる。 Hereinafter, a third modification will be described.
In the first modification of the third embodiment described above, the inner peripheral notch in which the end in the circumferential direction F is cut out as an eddy current characteristic adjusting portion on the inner peripheral surface 612 of the both ends 611 of the plurality of rotor bars 608. However, the present invention is not limited to this.
As shown in FIG. 20, each of the plurality of rotor bars 608 according to the third modification of the third embodiment is a cross-section with respect to the axial direction on the circumferential side surface closer to the inner circumference as a vortex characteristic adjusting portion at both ends 611. Is provided with an inner peripheral protrusion 1021 having a substantially triangular convex shape. The inner peripheral protrusion 1021 may be provided on the circumferential side surface near the inner periphery of the both ends 611 of the plurality of rotor bars 608 by, for example, adhesion, welding, brazing, or the like.
According to the third modification, noise is generated by having the inner peripheral protrusion 1021 having a substantially triangular cross section on the circumferential side surface near the inner periphery as the eddy current characteristic adjusting portion at both ends 611 of the plurality of rotor bars 608. Can be suppressed. On the inner periphery of the rotor bar 608, a flow sucked between the rotor bars 608 is generated, and the flow separated by the upstream rotor bar 608 collides with the downstream rotor bar 608, but a substantially triangular inner peripheral protrusion formed on the side surface of the rotor bar 608. The flow is guided radially by 1021. Thereby, a collision can be relieved and generation | occurrence | production of the noise by collision and collapse of a vortex can be suppressed.

（第４の実施形態）
第４の実施形態の回転機械は、図２１に示すように、内径の異なるロータバー６０８が隣り合うように構成されている。他の構成については、上述した第３の実施形態の回転機械６００と同一であり、その詳細な説明は省略する。
図２１に示す第４の実施形態では、内径の異なるロータバー１０３１とロータバー１０３２とが周方向Ｆに隣り合うように構成されている。尚、図２１では、２種類のロータバー１０３１およびロータバー１０３２を用いて構成しているが、これに限定されず、複数種類の異なるロータバーを用いて構成されるものであればよい。但し、周方向Ｆで隣り合うロータバーは内径の異なるロータバーとすることが好ましい。
第４の実施形態によれば、隣り合うロータバー１０３１およびロータバー１０３２の内径が異なることで、上流のロータバーからの剥離で発生した渦が下流のロータバーへ衝突することが回避でき、騒音の発生を抑制することができる。このとき、内径の大きいロータバー１０３２から内径が小さいロータバー１０３１への衝突は発生するが、内径の大きいロータバー１０３２での剥離の流れ自体が抑制されているため、衝突の影響は十分に抑制されている。また、高速回転時のＢＰＦ成分は、主に内径の小さいロータバー１０３１の本数に起因するため、卓越周波数成分を１／２以下まで低くすることができ、高速回転時に共鳴する現象を抑制することができる。 (Fourth embodiment)
As shown in FIG. 21, the rotating machine of the fourth embodiment is configured such that rotor bars 608 having different inner diameters are adjacent to each other. About another structure, it is the same as the rotary machine 600 of 3rd Embodiment mentioned above, The detailed description is abbreviate | omitted.
In the fourth embodiment shown in FIG. 21, the rotor bar 1031 and the rotor bar 1032 having different inner diameters are configured to be adjacent to each other in the circumferential direction F. In FIG. 21, two types of rotor bars 1031 and 1032 are used, but the present invention is not limited to this, and any configuration may be used as long as it is configured using a plurality of different types of rotor bars. However, the rotor bars adjacent in the circumferential direction F are preferably rotor bars having different inner diameters.
According to the fourth embodiment, the adjacent rotor bar 1031 and the rotor bar 1032 have different inner diameters, so that the vortex generated by the separation from the upstream rotor bar can be prevented from colliding with the downstream rotor bar, and the generation of noise is suppressed. can do. At this time, a collision from the rotor bar 1032 having a large inner diameter to the rotor bar 1031 having a small inner diameter occurs, but the influence of the collision is sufficiently suppressed because the flow of separation at the rotor bar 1032 having a large inner diameter is suppressed. . Further, since the BPF component at the time of high speed rotation is mainly caused by the number of rotor bars 1031 having a small inner diameter, the dominant frequency component can be lowered to ½ or less, and the phenomenon of resonance at the time of high speed rotation can be suppressed. it can.

以上説明した少なくともひとつの実施形態によれば、周方向で隣り合うロータバーの両端部に起因する剥離流れによるキャビティトーンの発生を抑制する構成を持つことにより、キャビティトーンによる騒音発生を防ぐことができる。
複数のロータバー１０８の両端部１１３の外径Ｒ２と略一致する外径Ｒ１の外周部１１５を有する鉄心押さえ１１０を持つので、隣り合うロータバー１０８の両端部１１３によってキャビティトーンの原因となるキャビティが形成されることを防ぐことができる。
複数のロータバー５０８の両端部５１１の外周面５１２上において渦流の特性を調整する渦流特性調整部を持つことにより、流体渦の剥離および衝突による共鳴音を減弱して、キャビティトーンによる騒音を抑制することができる。 According to at least one embodiment described above, noise generation due to the cavity tone can be prevented by having a configuration that suppresses the generation of the cavity tone due to the separation flow caused by both ends of the rotor bars adjacent in the circumferential direction. .
Since the iron core retainer 110 has the outer peripheral portion 115 having the outer diameter R1 substantially coincident with the outer diameter R2 of the both end portions 113 of the plurality of rotor bars 108, a cavity that causes a cavity tone is formed by the both end portions 113 of the adjacent rotor bars 108. Can be prevented.
By having the eddy current characteristic adjusting unit that adjusts the characteristic of the vortex on the outer peripheral surface 512 of the both ends 511 of the plurality of rotor bars 508, the resonance sound due to the separation and collision of the fluid vortex is attenuated, and the noise due to the cavity tone is suppressed. be able to.

本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。   Although several embodiments of the present invention have been described, these embodiments are presented by way of example and are not intended to limit the scope of the invention. These embodiments can be implemented in various other forms, and various omissions, replacements, and changes can be made without departing from the spirit of the invention. These embodiments and their modifications are included in the scope and gist of the invention, and are also included in the invention described in the claims and the equivalents thereof.

１００…回転機械、１０１…フレーム、１０２…ブラケット、１０３…ロータ、１０４…ステータ、１０５…回転軸、１０６…導体スロット、１０７…ロータ鉄心、１０８…ロータバー、１０９…エンドリング、１１０…鉄心押さえ、１１１…軸受、１１３…両端部、１１４…内周部、１１５…外周部、１１８…突出部、１１９…間隙、１２０…突出部内周面、１２２…ステータ鉄心、１２３…溝、１２４…コイル、４０１…切欠き部、４０２…突出部外周面、５００…回転機械、５０３…ロータ、５０８…ロータバー、５１０…鉄心押さえ、５１１…両端部、５１２…外周面、５１３…縮径部、５１４…内周部、５１５…外周部、５１８…突出部、５１９…間隙、６００…回転機械、６０３…ロータ、６０８…ロータバー、６１０…鉄心押さえ、６１１…両端部、６１２…内周面、６１３…縮径部、６１４…内周部、６１５…外周部、６１８…突出部、６１９…間隙、７１３…溝部、８１３…溝部、９１３…突出部、９１４…凹溝、９１５…切欠き部、１００１…内周切欠き部、１００２…内周切欠き部、１００３…内周切欠き部、１００４…内周切欠き部、１０１１…凹部、１０２１…内周突出部、１０３１…ロータバー、１０３２…ロータバー   DESCRIPTION OF SYMBOLS 100 ... Rotary machine, 101 ... Frame, 102 ... Bracket, 103 ... Rotor, 104 ... Stator, 105 ... Rotating shaft, 106 ... Conductor slot, 107 ... Rotor core, 108 ... Rotor bar, 109 ... End ring, 110 ... Iron core retainer, DESCRIPTION OF SYMBOLS 111 ... Bearing, 113 ... Both ends, 114 ... Inner peripheral part, 115 ... Outer peripheral part, 118 ... Protrusion part, 119 ... Gap, 120 ... Protrusion inner peripheral surface, 122 ... Stator iron core, 123 ... Groove, 124 ... Coil, 401 ... notch part, 402 ... outer peripheral surface, 500 ... rotary machine, 503 ... rotor, 508 ... rotor bar, 510 ... iron core retainer, 511 ... both ends, 512 ... outer peripheral surface, 513 ... reduced diameter portion, 514 ... inner periphery 515, outer periphery, 518, protrusion, 519, gap, 600, rotating machine, 603, rotor, 608, rotor bar, 610, iron core 611 ... Both end parts, 612 ... Inner peripheral surface, 613 ... Reduced diameter part, 614 ... Inner peripheral part, 615 ... Outer peripheral part, 618 ... Projection part, 619 ... Gap, 713 ... Groove part, 813 ... Groove part, 913 ... Projection Part, 914 ... concave groove, 915 ... notch part, 1001 ... inner peripheral notch part, 1002 ... inner peripheral notch part, 1003 ... inner peripheral notch part, 1004 ... inner peripheral notch part, 1011 ... concave part, 1021 ... inner protrusion, 1031 ... rotor bar, 1032 ... rotor bar

Claims (19)

筒状のフレームと、
前記フレームの軸方向両端部に接続されるブラケットと、
前記ブラケットに軸受を介して回転自在に支持される回転軸と、
前記フレームおよび前記ブラケットの内部で前記回転軸に設けられるロータ鉄心と、
前記ロータ鉄心の外周部を軸方向に貫通する複数の溝または孔に挿入されるとともに、前記ロータ鉄心の軸方向外方に突出する両端部を有する複数のロータバーと、
前記複数のロータバーの両端部に接続されるエンドリングと、
前記ロータ鉄心の軸方向両端部に設けられる鉄心押さえと、
を備え、
前記鉄心押さえの外径および前記複数のロータバーの両端部の外径は略一致する、
ロータ。 A cylindrical frame,
Brackets connected to both axial ends of the frame;
A rotating shaft rotatably supported by the bracket via a bearing;
A rotor core provided on the rotary shaft inside the frame and the bracket;
A plurality of rotor bars inserted into a plurality of grooves or holes penetrating the outer periphery of the rotor core in the axial direction and having both ends projecting outward in the axial direction of the rotor core;
End rings connected to both ends of the plurality of rotor bars;
An iron core retainer provided at both axial ends of the rotor iron core;
With
The outer diameter of the iron core retainer and the outer diameters of both end portions of the plurality of rotor bars substantially match.
Rotor. 前記鉄心押さえの外周部の一部に径方向内方に切り欠けられた切欠き部を備える、
請求項１に記載のロータ。 Provided with a notch portion that is notched radially inward at a part of the outer periphery of the iron core retainer,
The rotor according to claim 1. 前記鉄心押さえの一部の内径は、前記複数のロータバーの両端部の内径よりも大きい、
請求項１または請求項２に記載のロータ。 The inner diameter of a part of the iron core retainer is larger than the inner diameter of both end portions of the plurality of rotor bars,
The rotor according to claim 1 or 2. 前記鉄心押さえおよび前記エンドリングは軸方向に離間している、
請求項１から請求項３の何れか１つに記載のロータ。 The iron core retainer and the end ring are spaced apart in the axial direction,
The rotor according to any one of claims 1 to 3. 前記鉄心押さえおよび前記エンドリングは軸方向に接触している、
請求項１から請求項３の何れか１つに記載のロータ。 The iron core retainer and the end ring are in axial contact,
The rotor according to any one of claims 1 to 3. 円筒状のフレームと、
前記フレームの軸方向両端部に接続されるブラケットと、
前記ブラケットに軸受を介して回転自在に支持されるとともに、前記ブラケットの外側に突出する端部を有する回転軸と、
前記フレームおよび前記ブラケットの内部で前記回転軸に設けられるロータ鉄心と、
前記ロータ鉄心の外周部を軸方向に貫通する複数の溝または孔に挿入されるとともに、前記ロータ鉄心の軸方向外方に突出する両端部を有する複数のロータバーと、
前記複数のロータバーの両端部に接続されるリング状のエンドリングと、
前記ロータ鉄心の軸方向両端部に設けられる鉄心押さえと、
前記複数のロータバーの両端部の外周面上において前記ロータ鉄心の回転に伴って発生する渦流の特性を調整する渦流特性調整部と、
を備える、
ロータ。 A cylindrical frame;
Brackets connected to both axial ends of the frame;
A rotary shaft that is rotatably supported by the bracket via a bearing and has an end protruding outside the bracket;
A rotor core provided on the rotary shaft inside the frame and the bracket;
A plurality of rotor bars inserted into a plurality of grooves or holes penetrating the outer periphery of the rotor core in the axial direction and having both ends projecting outward in the axial direction of the rotor core;
A ring-shaped end ring connected to both ends of the plurality of rotor bars;
An iron core retainer provided at both axial ends of the rotor iron core;
An eddy current characteristic adjusting unit that adjusts characteristics of eddy currents generated by rotation of the rotor core on the outer peripheral surfaces of both ends of the plurality of rotor bars;
Comprising
Rotor. 前記渦流特性調整部は、
前記複数のロータバーの両端部の外周面上において軸方向に前記ロータ鉄心から前記エンドリングに向かうことに伴い、外径が減少傾向に変化する縮径部である、
請求項６に記載のロータ。 The eddy current characteristic adjusting unit is
The outer diameter of the plurality of rotor bars is a reduced diameter portion whose outer diameter changes in a decreasing trend as it goes from the rotor iron core to the end ring in the axial direction.
The rotor according to claim 6. 前記渦流特性調整部は、
前記複数のロータバーの両端部の外周面上において周方向に伸びる溝部である、
請求項６に記載のロータ。 The eddy current characteristic adjusting unit is
It is a groove portion extending in the circumferential direction on the outer peripheral surface of both end portions of the plurality of rotor bars.
The rotor according to claim 6. 前記渦流特性調整部は、
前記複数のロータバーの両端部の外周面上において周方向に所定鋭角に傾斜する方向に伸びる溝部である、
請求項６に記載のロータ。 The eddy current characteristic adjusting unit is
A groove portion extending in a direction inclined at a predetermined acute angle in the circumferential direction on the outer peripheral surfaces of both end portions of the plurality of rotor bars,
The rotor according to claim 6. 前記渦流特性調整部は、
前記複数のロータバーの両端部の外周面上において軸方向に伸びる溝部である、
請求項６に記載のロータ。 The eddy current characteristic adjusting unit is
It is a groove portion extending in the axial direction on the outer peripheral surface of both end portions of the plurality of rotor bars.
The rotor according to claim 6. 前記渦流特性調整部は、
前記複数のロータバーの両端部の外周面上において軸方向に伸びる突出部である、
請求項６に記載のロータ。 The eddy current characteristic adjusting unit is
The protrusions extend in the axial direction on the outer peripheral surfaces of both ends of the plurality of rotor bars.
The rotor according to claim 6. 前記渦流特性調整部は、
前記複数のロータバーの両端部の外周面上において周方向端部が切り欠けられた切欠き部である、
請求項６に記載のロータ。 The eddy current characteristic adjusting unit is
On the outer peripheral surface of both end portions of the plurality of rotor bars, the circumferential end portion is a notched portion,
The rotor according to claim 6. 前記渦流特性調整部は、
前記複数のロータバーの両端部の外周面上における複数の凸部または複数の凹部である、
請求項６に記載のロータ。 The eddy current characteristic adjusting unit is
A plurality of convex portions or a plurality of concave portions on the outer peripheral surface of both end portions of the plurality of rotor bars,
The rotor according to claim 6. 前記渦流特性調整部は、
前記複数のロータバーの両端部の内周面上において軸方向に前記ロータ鉄心から前記エンドリングに向かうことに伴い、内径が増大傾向に変化する縮径部である、
請求項６に記載のロータ。 The eddy current characteristic adjusting unit is
The inner diameter is a reduced diameter portion that changes in an increasing direction as it goes from the rotor core to the end ring in the axial direction on the inner peripheral surfaces of both ends of the plurality of rotor bars.
The rotor according to claim 6. 前記渦流特性調整部は、
前記複数のロータバーの両端部の内周面上において周方向端部が切り欠けられた切欠き部である、
請求項６に記載のロータ。 The eddy current characteristic adjusting unit is
On the inner peripheral surface of both end portions of the plurality of rotor bars is a notch portion in which a circumferential end is notched,
The rotor according to claim 6. 前記渦流特性調整部は、
前記複数のロータバーの両端部の内周側側面に形成された略円弧状の凹部である、
請求項６に記載のロータ。 The eddy current characteristic adjusting unit is
It is a substantially arc-shaped recess formed on the inner peripheral side surface of both ends of the plurality of rotor bars.
The rotor according to claim 6. 前記渦流特性調整部は、
前記複数のロータバーの両端部の内周側側面に形成された略三角形状の凸部である、
請求項６に記載のロータ。 The eddy current characteristic adjusting unit is
It is a substantially triangular convex part formed on the inner peripheral side surface of both end parts of the plurality of rotor bars.
The rotor according to claim 6. 円筒状のフレームと、
前記フレームの軸方向両端部に接続されるブラケットと、
前記ブラケットに軸受を介して回転自在に支持されるとともに、前記ブラケットの外側に突出する端部を有する回転軸と、
前記フレームおよび前記ブラケットの内部で前記回転軸に設けられるロータ鉄心と、
前記ロータ鉄心の外周部を軸方向に貫通する複数の溝または孔に挿入されるとともに、前記ロータ鉄心の軸方向外方に突出する両端部を有する内径が異なる複数のロータバーと、
前記複数のロータバーの両端部に接続されるリング状のエンドリングと、
前記ロータ鉄心の軸方向両端部に設けられる鉄心押さえと、を備え、
周方向で隣り合う前記ロータバー同士の内径が異なる、
ロータ。 A cylindrical frame;
Brackets connected to both axial ends of the frame;
A rotary shaft that is rotatably supported by the bracket via a bearing and has an end protruding outside the bracket;
A rotor core provided on the rotary shaft inside the frame and the bracket;
A plurality of rotor bars inserted into a plurality of grooves or holes penetrating the outer periphery of the rotor core in the axial direction and having both end portions protruding outward in the axial direction of the rotor core; and
A ring-shaped end ring connected to both ends of the plurality of rotor bars;
An iron core retainer provided at both axial ends of the rotor iron core,
The inner diameters of the rotor bars adjacent in the circumferential direction are different.
Rotor. 請求項１から請求項１８の何れか１つに記載のロータと、
前記ロータ鉄心から径方向に離間して設けられ、前記フレームの内面に接触する筒状のステータ鉄心と、
前記ステータ鉄心の内周部を軸方向に貫通する複数の溝に挿入されるコイルと、
を備える、
回転機械。 A rotor according to any one of claims 1 to 18,
A cylindrical stator iron core provided in a radial direction away from the rotor iron core and in contact with the inner surface of the frame;
A coil inserted into a plurality of grooves penetrating the inner periphery of the stator core in the axial direction;
Comprising
Rotating machine.
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