JP2580212Y2 - 回転電機の回転子 - Google Patents
回転電機の回転子Info
- Publication number
- JP2580212Y2 JP2580212Y2 JP1991091739U JP9173991U JP2580212Y2 JP 2580212 Y2 JP2580212 Y2 JP 2580212Y2 JP 1991091739 U JP1991091739 U JP 1991091739U JP 9173991 U JP9173991 U JP 9173991U JP 2580212 Y2 JP2580212 Y2 JP 2580212Y2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- rotor
- electric machine
- rotating electric
- key
- rotor core
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- Iron Core Of Rotating Electric Machines (AREA)
- Motor Or Generator Frames (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本考案は、回転電機の回転子に関
する。
する。
【０００２】
【従来の技術】回転電機においては、運転中に発生する
回転子の振動が過大になると、軸受の寿命が低下し、軸
受の損傷や固定子側に取り付けられた風道及び端子箱な
ど計装品の破損の要因にもなる。すると、この電動機が
例えば鉄鋼圧延工場や大形コンプレッサ或いはポンプな
どに使われたときには、設備全体の操業を停止しなけれ
ばならなくなるおそれもある。このため、従来からこの
ような設備に使われる大形電動機においては、組立及び
試験の各段階において、運転時の回転子の過大な振動の
要因となる軸心に対する重心の偏りを調整して、回転に
よる遠心力不均衡を減らし、重心の偏りに伴う振動の低
下が図られている。
回転子の振動が過大になると、軸受の寿命が低下し、軸
受の損傷や固定子側に取り付けられた風道及び端子箱な
ど計装品の破損の要因にもなる。すると、この電動機が
例えば鉄鋼圧延工場や大形コンプレッサ或いはポンプな
どに使われたときには、設備全体の操業を停止しなけれ
ばならなくなるおそれもある。このため、従来からこの
ような設備に使われる大形電動機においては、組立及び
試験の各段階において、運転時の回転子の過大な振動の
要因となる軸心に対する重心の偏りを調整して、回転に
よる遠心力不均衡を減らし、重心の偏りに伴う振動の低
下が図られている。
【０００３】一方、電動機は、負荷の増加に伴って内部
の温度も上がり、たとい無負荷状態では振動が小さくて
も、負荷の増加に伴う回転子の膨脹で後述する図３に示
すように曲って、振動が大きくなるときがある。図３
は、考案者が測定した従来の誘導電動機の回転子の無負
荷状態と定格負荷で上昇温度が飽和したときの振動の大
きさと方向を示すグラフである。同図において、無負荷
時で回転子の端部の温度が18℃のときには、回転子のあ
る一側を０°としたとき、 120°の方向に最大振幅16μ
ｍ（注；振動計で測定）を示していたものが、定格負荷
に上げて約15分後には、振動の移相が 305°の方向に変
って最大振幅が30μｍに増加し、更に15分経過後には、
振動の移相が 285°の方向で最大振幅が33μｍに増え
た。次の20分経過時には、振動の移相の方向は約 290°
となって最大振幅も50μｍに増えた。なお、振幅の値は
オシログラフ上のピーク・ツー・ピークである。そのた
め、従来から回転電機の回転子に使われる回転子軸は、
仕上げ前に熱処理され残留応力を除いて、温度上昇によ
る歪が最小になるよう種々対策が採られている。
の温度も上がり、たとい無負荷状態では振動が小さくて
も、負荷の増加に伴う回転子の膨脹で後述する図３に示
すように曲って、振動が大きくなるときがある。図３
は、考案者が測定した従来の誘導電動機の回転子の無負
荷状態と定格負荷で上昇温度が飽和したときの振動の大
きさと方向を示すグラフである。同図において、無負荷
時で回転子の端部の温度が18℃のときには、回転子のあ
る一側を０°としたとき、 120°の方向に最大振幅16μ
ｍ（注；振動計で測定）を示していたものが、定格負荷
に上げて約15分後には、振動の移相が 305°の方向に変
って最大振幅が30μｍに増加し、更に15分経過後には、
振動の移相が 285°の方向で最大振幅が33μｍに増え
た。次の20分経過時には、振動の移相の方向は約 290°
となって最大振幅も50μｍに増えた。なお、振幅の値は
オシログラフ上のピーク・ツー・ピークである。そのた
め、従来から回転電機の回転子に使われる回転子軸は、
仕上げ前に熱処理され残留応力を除いて、温度上昇によ
る歪が最小になるよう種々対策が採られている。
【０００４】
【考案が解決しようとする課題】図４に従来実施してい
た振動防止対策を示す。図４において、回転子軸14と回
転子鉄心15の嵌合部の非対称性を解消するために、抜板
用キー16の取付位置と対称位置にリーマ穴を軸方向に加
工しピン17を打ち込み、回転子鉄心15と回転子軸14の断
面形状を対称にして調整していた。しかしながら、この
ように構成された回転電機の回転子においては、回転子
鉄心15を仮積みし、回転子鉄心15の内径加工を行なった
後、回転子軸14に挿入しリーマ穴加工を行い、ピン17を
打ち込まなければならないので、作業に時間がかかるだ
けでなく熟練も要る。そこで、本考案の目的は、温度上
昇による振動の増加を容易に減らすことのできる回転電
機の回転子軸を得ることである。
た振動防止対策を示す。図４において、回転子軸14と回
転子鉄心15の嵌合部の非対称性を解消するために、抜板
用キー16の取付位置と対称位置にリーマ穴を軸方向に加
工しピン17を打ち込み、回転子鉄心15と回転子軸14の断
面形状を対称にして調整していた。しかしながら、この
ように構成された回転電機の回転子においては、回転子
鉄心15を仮積みし、回転子鉄心15の内径加工を行なった
後、回転子軸14に挿入しリーマ穴加工を行い、ピン17を
打ち込まなければならないので、作業に時間がかかるだ
けでなく熟練も要る。そこで、本考案の目的は、温度上
昇による振動の増加を容易に減らすことのできる回転電
機の回転子軸を得ることである。
【０００５】
【課題を解決するための手段及び作用】本考案は回転子
鉄心の組立て時にはキー溝に案内キーを挿入して組立
て、キーを用いずに回転子鉄心を回転子軸に焼嵌めによ
り固定すると共に、キー溝を等角度間隔で複数箇所に設
けるようにし、組立後も重心と熱容量が対称的に形成さ
れ、通電による温度上昇で生じる湾曲を防ぎ、振動を減
らすことができる回転電機の回転子を提供するものであ
る。
鉄心の組立て時にはキー溝に案内キーを挿入して組立
て、キーを用いずに回転子鉄心を回転子軸に焼嵌めによ
り固定すると共に、キー溝を等角度間隔で複数箇所に設
けるようにし、組立後も重心と熱容量が対称的に形成さ
れ、通電による温度上昇で生じる湾曲を防ぎ、振動を減
らすことができる回転電機の回転子を提供するものであ
る。
【０００６】
【実施例】以下、本考案の回転電機の回転子の一実施例
を図面を参照して説明する。図１は、本考案の回転電機
の回転子を示す縦断面図、図２は図１の回転電機の回転
子の中央部の軸心と直交方向の切断面の拡大詳細図であ
る。図１〜図２において、回転子軸１の両端は、軸受け
６を介して軸受けブラケット４で支えられ、この軸受け
ブラケット４は、固定子枠５に固定されている。一方、
回転子軸１の外周には、図２（ａ）で示すように、１８
０°間隔でキー溝２Ａがあらかじめ設けられ、積層され
た珪素鋼板でなる回転子鉄心３が焼嵌めで挿着されてい
る。この回転子鉄心３には内周に１８０°間隔でキー溝
２Ｂが形成され、内周から外周に貫通した図示しない通
風穴が軸方向にほぼ等間隔に設けられ、外周には軸方向
にＵ字状の複数の図示しない溝が設けられ、これらの溝
には、導体７が両端を突き出して挿着され、この導体７
の両端部の内周面には、図１の図示しない側面図では環
状の短絡環８がろう付けされている。回転子鉄心３の外
周には、固定子鉄心１１が所定の空隙を介して固定子枠
５に焼嵌めされ、この固定子鉄心１１の内周に形成され
た図示しない溝には、固定子巻線１２が挿入されてい
る。固定子鉄心１１の上方には、風道１３が取り付けら
れ、回転子軸１の左右の段付部には、内扇９がそれぞれ
挿着されている。
を図面を参照して説明する。図１は、本考案の回転電機
の回転子を示す縦断面図、図２は図１の回転電機の回転
子の中央部の軸心と直交方向の切断面の拡大詳細図であ
る。図１〜図２において、回転子軸１の両端は、軸受け
６を介して軸受けブラケット４で支えられ、この軸受け
ブラケット４は、固定子枠５に固定されている。一方、
回転子軸１の外周には、図２（ａ）で示すように、１８
０°間隔でキー溝２Ａがあらかじめ設けられ、積層され
た珪素鋼板でなる回転子鉄心３が焼嵌めで挿着されてい
る。この回転子鉄心３には内周に１８０°間隔でキー溝
２Ｂが形成され、内周から外周に貫通した図示しない通
風穴が軸方向にほぼ等間隔に設けられ、外周には軸方向
にＵ字状の複数の図示しない溝が設けられ、これらの溝
には、導体７が両端を突き出して挿着され、この導体７
の両端部の内周面には、図１の図示しない側面図では環
状の短絡環８がろう付けされている。回転子鉄心３の外
周には、固定子鉄心１１が所定の空隙を介して固定子枠
５に焼嵌めされ、この固定子鉄心１１の内周に形成され
た図示しない溝には、固定子巻線１２が挿入されてい
る。固定子鉄心１１の上方には、風道１３が取り付けら
れ、回転子軸１の左右の段付部には、内扇９がそれぞれ
挿着されている。
【０００７】このように構成された回転電機の回転子に
おいては、内扇９で回転子鉄心３の内側に吹き付けられ
た冷却風は、回転子軸１の中央外周に形成された各通風
溝にほぼ均一に吹き付けられ、回転子鉄心３に設けられ
た各通風穴を経て回転子鉄心３の外周と固定子間11の間
に流出して、回転子軸１と回転子鉄心３や固定子鉄心11
などを冷却する。
おいては、内扇９で回転子鉄心３の内側に吹き付けられ
た冷却風は、回転子軸１の中央外周に形成された各通風
溝にほぼ均一に吹き付けられ、回転子鉄心３に設けられ
た各通風穴を経て回転子鉄心３の外周と固定子間11の間
に流出して、回転子軸１と回転子鉄心３や固定子鉄心11
などを冷却する。
【０００８】回転子鉄心３を回転子軸１に焼嵌めすると
きには、従来と同様に回転子鉄心３の外周に形成された
溝に図示しない治具棒を挿入し、この治具棒に所定の枚
数の抜板を挿入し端板の外側から仮止めした後、図示し
ない案内キーをキー溝２Ｂに挿着する。このように構成
された回転電機の回転子においては、キー溝にはキーは
使用せず、焼嵌めにより、その締付力による摩擦で回転
子鉄心３を回転子軸１に固定されるが、図２（ａ）に示
すように断面が全く対称になるので、重心の偏りや熱膨
張の不平衡がなくなり、図２（ｂ）の試験結果に示すよ
うに、定格運転時の振動が減少する。図２（ｂ）におい
て、無負荷時には、従来の図３と同様に回転子の端部の
温度が１８℃のときには、回転子のある側を０°とした
とき１２０°の方向に最大振幅１６μｍであったが、定
格負荷に上げて５０分で飽和し６０°に上昇したときに
は、約１５０°の方向に移動し最大振幅は約２０μｍと
なって、従来の約３分の１に減少した。
きには、従来と同様に回転子鉄心３の外周に形成された
溝に図示しない治具棒を挿入し、この治具棒に所定の枚
数の抜板を挿入し端板の外側から仮止めした後、図示し
ない案内キーをキー溝２Ｂに挿着する。このように構成
された回転電機の回転子においては、キー溝にはキーは
使用せず、焼嵌めにより、その締付力による摩擦で回転
子鉄心３を回転子軸１に固定されるが、図２（ａ）に示
すように断面が全く対称になるので、重心の偏りや熱膨
張の不平衡がなくなり、図２（ｂ）の試験結果に示すよ
うに、定格運転時の振動が減少する。図２（ｂ）におい
て、無負荷時には、従来の図３と同様に回転子の端部の
温度が１８℃のときには、回転子のある側を０°とした
とき１２０°の方向に最大振幅１６μｍであったが、定
格負荷に上げて５０分で飽和し６０°に上昇したときに
は、約１５０°の方向に移動し最大振幅は約２０μｍと
なって、従来の約３分の１に減少した。
【０００９】したがって、このように構成された回転電
機の回転子においては、回転子鉄心の回転子軸での焼嵌
め時の内径加工やピン穴のリーマ加工を省き、キーを用
いず、組立後も重心と熱容量が対称的に形成されるの
で、負荷の増加による温度上昇後の歪みを防ぎ、振動を
減らすことのできる回転電機の回転子となる。なお、上
記実施例では、回転子鉄心と回転子軸のキー溝は、１８
０°間隔で２箇所の例で説明したが、１２０°間隔で３
箇所にしてもよく、或いは、９０°間隔で４箇所にして
もよい。考案者は、４箇所のキー溝を形成した回転子で
無負荷から温度上昇が６０℃で飽和するまで振動試験を
行ったが、最大振幅は１８μｍとなって１８０°間隔に
対して約１０％低減した。又、上記実施例では、かご形
誘導電動機の例で説明したが、回転子軸と回転子鉄心に
キー溝が形成された回転機であれば、同期機でも直流機
でも適用することができる。
機の回転子においては、回転子鉄心の回転子軸での焼嵌
め時の内径加工やピン穴のリーマ加工を省き、キーを用
いず、組立後も重心と熱容量が対称的に形成されるの
で、負荷の増加による温度上昇後の歪みを防ぎ、振動を
減らすことのできる回転電機の回転子となる。なお、上
記実施例では、回転子鉄心と回転子軸のキー溝は、１８
０°間隔で２箇所の例で説明したが、１２０°間隔で３
箇所にしてもよく、或いは、９０°間隔で４箇所にして
もよい。考案者は、４箇所のキー溝を形成した回転子で
無負荷から温度上昇が６０℃で飽和するまで振動試験を
行ったが、最大振幅は１８μｍとなって１８０°間隔に
対して約１０％低減した。又、上記実施例では、かご形
誘導電動機の例で説明したが、回転子軸と回転子鉄心に
キー溝が形成された回転機であれば、同期機でも直流機
でも適用することができる。
【００１０】
【考案の効果】以上、本考案によれば、回転子鉄心の組
立て時にはキー溝に案内キーを挿入して組立て、キーを
用いずに回転子鉄心を回転子軸に焼嵌めにより固定する
と共に、キー溝を等角度間隔で複数箇所に設けるように
したので、組立後も重心と熱容量が対称的に形成され、
通電による温度上昇で生じる湾曲を防ぎ、振動を減らす
ことができる回転電機の回転子を得ることができる。
立て時にはキー溝に案内キーを挿入して組立て、キーを
用いずに回転子鉄心を回転子軸に焼嵌めにより固定する
と共に、キー溝を等角度間隔で複数箇所に設けるように
したので、組立後も重心と熱容量が対称的に形成され、
通電による温度上昇で生じる湾曲を防ぎ、振動を減らす
ことができる回転電機の回転子を得ることができる。
【図１】本考案の回転電機の回転子の一実施例を示す縦
断面図。
断面図。
【図２】（ａ）は、本考案の回転電機の回転子の軸心と
直交方向の断面拡大図、（ｂ）は、本考案の作用を示す
グラフ。
直交方向の断面拡大図、（ｂ）は、本考案の作用を示す
グラフ。
【図３】従来の回転電機の回転子の作用を示すグラフ。
【図４】従来の回転電機の回転子を示すグラフ。
１…回転子軸、２Ａ，２Ｂ…キー溝、３…回転子鉄心。
Claims (1)
- 【請求項１】 回転子鉄心の内周と回転子軸の外周に、
回転子鉄心の組立て用案内キーを挿入するキー溝を設
け、このキー溝を等角度間隔で複数箇所設けるととも
に、前記回転子鉄心と回転子軸とをキーを用いずに焼嵌
めにて固定したことを特徴とする回転電機の回転子。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1991091739U JP2580212Y2 (ja) | 1991-11-08 | 1991-11-08 | 回転電機の回転子 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1991091739U JP2580212Y2 (ja) | 1991-11-08 | 1991-11-08 | 回転電機の回転子 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0543753U JPH0543753U (ja) | 1993-06-11 |
| JP2580212Y2 true JP2580212Y2 (ja) | 1998-09-03 |
Family
ID=14034893
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1991091739U Expired - Fee Related JP2580212Y2 (ja) | 1991-11-08 | 1991-11-08 | 回転電機の回転子 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2580212Y2 (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP2860859B1 (en) | 2007-12-27 | 2020-07-22 | Mitsubishi Electric Corporation | Induction motor rotor |
| JP5079021B2 (ja) | 2008-01-25 | 2012-11-21 | 三菱電機株式会社 | 誘導電動機及び密閉型圧縮機 |
| CZ309599B6 (cs) * | 2008-08-05 | 2023-05-10 | Mitsubishi Electric Corporation | Indukční motor |
| JP5558211B2 (ja) * | 2010-06-02 | 2014-07-23 | トヨタ自動車株式会社 | 回転電機用ロータシャフト及び回転電機用ロータ |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63100937U (ja) * | 1986-12-17 | 1988-06-30 |
-
1991
- 1991-11-08 JP JP1991091739U patent/JP2580212Y2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0543753U (ja) | 1993-06-11 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| S111 | Request for change of ownership or part of ownership |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R323111 |
|
| R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
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