JP3364054B2 - 誘導電動機 - Google Patents
誘導電動機Info
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Links
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- 239000000463 material Substances 0.000 claims 1
- 229910000859 α-Fe Inorganic materials 0.000 description 36
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Landscapes
- Induction Machinery (AREA)
- Iron Core Of Rotating Electric Machines (AREA)
- Motor Or Generator Frames (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、誘導電動機に関する。
【０００２】
【従来の技術】図１４に誘導電動機の概略構造図を示
す。図１４に示すように誘導電動機は、ハウジング１の
内周側に支承された固定子２とエンドブラケット３（３
ａ、３ｂ）に支持されたベアリング４（４ａ、４ｂ）に
より支えられたシャフト５を介して前記固定子２の内周
側に支承された回転子６を有し、ボルト等を用いて該フ
レーム１と該エンドブラケット３ａ及び３ｂを嵌合させ
ることにより構成される。
す。図１４に示すように誘導電動機は、ハウジング１の
内周側に支承された固定子２とエンドブラケット３（３
ａ、３ｂ）に支持されたベアリング４（４ａ、４ｂ）に
より支えられたシャフト５を介して前記固定子２の内周
側に支承された回転子６を有し、ボルト等を用いて該フ
レーム１と該エンドブラケット３ａ及び３ｂを嵌合させ
ることにより構成される。
【０００３】以上の様な誘導電動機において、印加され
る電源に不平衡が生じたり、固定子２と回転子６間のギ
ャップの不均一や、固定子２に施された各相の巻線に不
平衡が生じることにより、図１４の矢印Ａの如く軸電流
が流れるが、この電流によりベアリング４ａ、４ｂが損
傷することがある。従来は、図１５に示す如くエンドブ
ラケット３とベアリング４の間に絶縁シート７を入れ絶
縁し、ベアリング４に流れる軸電流を阻止している。
る電源に不平衡が生じたり、固定子２と回転子６間のギ
ャップの不均一や、固定子２に施された各相の巻線に不
平衡が生じることにより、図１４の矢印Ａの如く軸電流
が流れるが、この電流によりベアリング４ａ、４ｂが損
傷することがある。従来は、図１５に示す如くエンドブ
ラケット３とベアリング４の間に絶縁シート７を入れ絶
縁し、ベアリング４に流れる軸電流を阻止している。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】従来の軸電流を絶縁す
る構造では、エンドブラケット３とベアリング４の間に
絶縁物等を介在させることにより、ベアリング支持部の
剛性が低下する。又、のインバータ等のひずみ波電源駆
動時のように、電源のスイッチング毎の一瞬におこる電
圧不平衡により発生する非常に高い周波数（数ＭＨｚ）
の軸電流に対しては、エンドブラケット３とベアリング
４間の静電容量を大きくとる必要がある為、エンドブラ
ケット３とベアリング４間の距離を大きく取り、絶縁シ
ート７を厚くしなければならない。これによりエンドブ
ラケット３の絶縁シート挿入部構造が複雑となり、コス
ト高となる。又、ベアリング支持部の剛性は更に低下す
る。
る構造では、エンドブラケット３とベアリング４の間に
絶縁物等を介在させることにより、ベアリング支持部の
剛性が低下する。又、のインバータ等のひずみ波電源駆
動時のように、電源のスイッチング毎の一瞬におこる電
圧不平衡により発生する非常に高い周波数（数ＭＨｚ）
の軸電流に対しては、エンドブラケット３とベアリング
４間の静電容量を大きくとる必要がある為、エンドブラ
ケット３とベアリング４間の距離を大きく取り、絶縁シ
ート７を厚くしなければならない。これによりエンドブ
ラケット３の絶縁シート挿入部構造が複雑となり、コス
ト高となる。又、ベアリング支持部の剛性は更に低下す
る。
【０００５】このような軸絶縁構造を有さない誘導電動
機にて、後から軸電流を低減する必要が生じた場合、エ
ンドブラケット３を改造、又は交換しなければならず手
間がかかる。以上の問題点を解消するために、本発明は
容易に軸電流を低減できる誘導電動機を提供することを
目的としている。
機にて、後から軸電流を低減する必要が生じた場合、エ
ンドブラケット３を改造、又は交換しなければならず手
間がかかる。以上の問題点を解消するために、本発明は
容易に軸電流を低減できる誘導電動機を提供することを
目的としている。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明は基本的な手段と
して、回転子鉄心とベアリングの間に位置する軸電流の
流れるシャフトの外周部にリング状のヒステリシス損の
大きい磁性体により構成される短絡回路部材を備える。
して、回転子鉄心とベアリングの間に位置する軸電流の
流れるシャフトの外周部にリング状のヒステリシス損の
大きい磁性体により構成される短絡回路部材を備える。
【０００７】
【作用】請求項１〜３においては、シャフトに軸電流が
流れることにより、装着したリング状の磁性体からなる
短絡回路部材が磁化され、ヒステリシス損が発生する。
これにより電流が制限され、軸電流を低減することがで
きる。
流れることにより、装着したリング状の磁性体からなる
短絡回路部材が磁化され、ヒステリシス損が発生する。
これにより電流が制限され、軸電流を低減することがで
きる。
【０００８】
【実施例】以下、発明の実施例を図面を用いて説明す
る。図１は本発明の基本的な構成を示す。本発明の誘導
電動機は、従来の誘導電動機と同様に、ハウジング１の
内周部に固定子２を備え、ハウジング１の両側部にエン
ドブラケット３ａ，３ｂを有する。エンドブラケット３
ａ，３ｂにとりつけられるペアリング４ａ，４ｂにシャ
フト５を回転自在に支持し、シャフト５は固定子２に対
向する回転子鉄心６ａを支持する。回転子鉄心６ａの両
側部には回転子エンドリング６ｂがとりつけられる。そ
して、回転子鉄心６ａとベアリング４ａ，４ｂの間のシ
ャフト５の外周部に短絡回路部材８が配設される。短絡
回路部材は、ヒステリシスの大きい磁性体８により構成
される。
る。図１は本発明の基本的な構成を示す。本発明の誘導
電動機は、従来の誘導電動機と同様に、ハウジング１の
内周部に固定子２を備え、ハウジング１の両側部にエン
ドブラケット３ａ，３ｂを有する。エンドブラケット３
ａ，３ｂにとりつけられるペアリング４ａ，４ｂにシャ
フト５を回転自在に支持し、シャフト５は固定子２に対
向する回転子鉄心６ａを支持する。回転子鉄心６ａの両
側部には回転子エンドリング６ｂがとりつけられる。そ
して、回転子鉄心６ａとベアリング４ａ，４ｂの間のシ
ャフト５の外周部に短絡回路部材８が配設される。短絡
回路部材は、ヒステリシスの大きい磁性体８により構成
される。
【０００９】図２に本特許の他の実施例を示す。図２に
示すように回転子鉄心６ａとベアリング４の間に位置す
るシャフト５の外周部にリング状のフェライトコア１０
を装着する。リング状のフェライトコア１０は短絡回路
部材として機能し、シャフト５に流れる軸電流Ａによっ
てフェライトコア１０が磁化される。これにより、ヒス
テリシス損が発生し、軸電流Ａが低減される。このと
き、低減したい軸電流の周波数帯に合わせて、ヒステリ
シス損が大きくなるような特性を持つフェライトコアを
使用することにより、インバータのようなひずみ波電源
駆動時に発生する高周波数の軸電流についても効果的に
低減できる。
示すように回転子鉄心６ａとベアリング４の間に位置す
るシャフト５の外周部にリング状のフェライトコア１０
を装着する。リング状のフェライトコア１０は短絡回路
部材として機能し、シャフト５に流れる軸電流Ａによっ
てフェライトコア１０が磁化される。これにより、ヒス
テリシス損が発生し、軸電流Ａが低減される。このと
き、低減したい軸電流の周波数帯に合わせて、ヒステリ
シス損が大きくなるような特性を持つフェライトコアを
使用することにより、インバータのようなひずみ波電源
駆動時に発生する高周波数の軸電流についても効果的に
低減できる。
【００１０】図３ａにフェライトコア１０の固着例を示
す。図３ａに示すようにフェライトコア１０の径方向に
穴を開け、ネジ１７にてシャフト５に固着する。シャフ
ト５及び、フェライトコア１０は回転体である為、回転
バランスを考慮して図３ｂに示すようにネジを等ピッチ
で取付けてもよい。又、回転数が高い、フェライトコア
径が大きい等フェライトコア１０が強度的に厳しい場合
には、図４に示すようにフェライトコア１０の外周にバ
インド線１１を巻き補強する。
す。図３ａに示すようにフェライトコア１０の径方向に
穴を開け、ネジ１７にてシャフト５に固着する。シャフ
ト５及び、フェライトコア１０は回転体である為、回転
バランスを考慮して図３ｂに示すようにネジを等ピッチ
で取付けてもよい。又、回転数が高い、フェライトコア
径が大きい等フェライトコア１０が強度的に厳しい場合
には、図４に示すようにフェライトコア１０の外周にバ
インド線１１を巻き補強する。
【００１１】図５に他の固着例を示す。図５に示すよう
に２個以上に分割したリング状のフェライトコア１０を
シャフト５に挟み、フェライトコア１０の外周にバイン
ド線１１を巻き、フェライトコア１０を締め付け固着す
る。これにより、既設の軸電流対策を施していない誘導
電動機に対し、ベアリング４などをシャフト５から抜か
ずに容易にフェライトコア１０を装着することができ
る。このとき、フェライトコア１０が空転する恐れがあ
る場合には、図６ａ、図６ｂ、図６ｃ、図６ｄに示すよ
うにシャフト５に切り欠きやキー１３を設ける。
に２個以上に分割したリング状のフェライトコア１０を
シャフト５に挟み、フェライトコア１０の外周にバイン
ド線１１を巻き、フェライトコア１０を締め付け固着す
る。これにより、既設の軸電流対策を施していない誘導
電動機に対し、ベアリング４などをシャフト５から抜か
ずに容易にフェライトコア１０を装着することができ
る。このとき、フェライトコア１０が空転する恐れがあ
る場合には、図６ａ、図６ｂ、図６ｃ、図６ｄに示すよ
うにシャフト５に切り欠きやキー１３を設ける。
【００１２】図７に他の固着例を示す。図７に示すよう
にリング状のフェライトコア１０を２個に分割し、それ
ぞれを組合せるとリング状になるプラスチックケース１
５に予め入れておき、ボルトやリベット等１６にて締め
上げ、シャフト５にプラスチックケース１５を固着す
る。この場合も必要に応じて図６ａ、図６ｂ、図６ｃ、
図６ｄに示すようにシャフト５に切り欠きやキー１３を
設ける。
にリング状のフェライトコア１０を２個に分割し、それ
ぞれを組合せるとリング状になるプラスチックケース１
５に予め入れておき、ボルトやリベット等１６にて締め
上げ、シャフト５にプラスチックケース１５を固着す
る。この場合も必要に応じて図６ａ、図６ｂ、図６ｃ、
図６ｄに示すようにシャフト５に切り欠きやキー１３を
設ける。
【００１３】図８に本特許の請求範囲である請求項４〜
６についての実施例を示す。図８に示すように回転子鉄
心６ａの側面のシャフト５外周部にリング状のフェライ
トコア１０を装着する。これにより、先に示した図２の
実施例と同様に、シャフト５に流れる軸電流Ａにより、
フェライトコア１０が磁化されヒステリシス損が発生
し、軸電流Ａが低減される。又、フェライトコア１０の
特性を選ぶことにより、高周波数の軸電流も低減でき
る。
６についての実施例を示す。図８に示すように回転子鉄
心６ａの側面のシャフト５外周部にリング状のフェライ
トコア１０を装着する。これにより、先に示した図２の
実施例と同様に、シャフト５に流れる軸電流Ａにより、
フェライトコア１０が磁化されヒステリシス損が発生
し、軸電流Ａが低減される。又、フェライトコア１０の
特性を選ぶことにより、高周波数の軸電流も低減でき
る。
【００１４】図９にフェライトコア１０の固着例を示
す。図９に示すようにフェライトコア１０に軸方向の穴
を開け、回転子鉄心６ａにネジ１７にて固着する。
す。図９に示すようにフェライトコア１０に軸方向の穴
を開け、回転子鉄心６ａにネジ１７にて固着する。
【００１５】図１０に他の固着例を示す。図１０に示す
ように回転子エンドリング６ｂがアルミ又はアルミ合金
のダイカスにより形成される場合にて、回転子エンドリ
ング６ｂの内径にフェライトコア１０の外径が接し、保
支されるよう回転子エンドリング６ｂの内径とフェライ
トコア１０の外径間の寸法をフェライトコア１０が挿入
可能な最小寸法として挿入する。その後、ネジ１７にて
回転子鉄心６ａに固着する。
ように回転子エンドリング６ｂがアルミ又はアルミ合金
のダイカスにより形成される場合にて、回転子エンドリ
ング６ｂの内径にフェライトコア１０の外径が接し、保
支されるよう回転子エンドリング６ｂの内径とフェライ
トコア１０の外径間の寸法をフェライトコア１０が挿入
可能な最小寸法として挿入する。その後、ネジ１７にて
回転子鉄心６ａに固着する。
【００１６】図１１に示すように、フェライトコア１０
を挿入後、止めリング１８にて固定してもよい。
を挿入後、止めリング１８にて固定してもよい。
【００１７】図１２に他の固着例を示す。図１２ａ、１
２ｂに示すようにダイカストにて回転子エンドリング６
ｂを形成する際に、同時にフェライトコア１０を固着す
る。これにより、特別な固着作業を実施せずに、軸電流
を低減できる。又、図１０、図１１、図１２ａ、図１２
ｂの固着例においては、高回転数、又は、大型の誘導電
動機でフェライトコア１０が強度的に厳しい場合でも、
フェライトコア１０の外周等を補強する必要がない。
２ｂに示すようにダイカストにて回転子エンドリング６
ｂを形成する際に、同時にフェライトコア１０を固着す
る。これにより、特別な固着作業を実施せずに、軸電流
を低減できる。又、図１０、図１１、図１２ａ、図１２
ｂの固着例においては、高回転数、又は、大型の誘導電
動機でフェライトコア１０が強度的に厳しい場合でも、
フェライトコア１０の外周等を補強する必要がない。
【００１８】図１３に本特許の請求範囲である請求項７
についての実施例を示す。図１３に示すようにベアリン
グ４の回転子６側の側面のシャフト外周部にリング状の
フェライトコア１０を装着する。これにより、先に示し
た図２、図８の実施例と同様に、シャフト５に流れる軸
電流Ａによって、フェライトコア１０が磁化され、ヒス
テリシス損が発生し、軸電流Ａが低減される。又、フェ
ライトコアの特性を選ぶことにより、高周波数の軸電流
も低減できる。他にも、フェライトコア１０はベアリン
グカバーとしての機能も兼ねることができる。図３〜図
７にフェライトコア１０の固着例を示す。固着例の内容
については、既に記載している請求項１〜３と同じであ
る。
についての実施例を示す。図１３に示すようにベアリン
グ４の回転子６側の側面のシャフト外周部にリング状の
フェライトコア１０を装着する。これにより、先に示し
た図２、図８の実施例と同様に、シャフト５に流れる軸
電流Ａによって、フェライトコア１０が磁化され、ヒス
テリシス損が発生し、軸電流Ａが低減される。又、フェ
ライトコアの特性を選ぶことにより、高周波数の軸電流
も低減できる。他にも、フェライトコア１０はベアリン
グカバーとしての機能も兼ねることができる。図３〜図
７にフェライトコア１０の固着例を示す。固着例の内容
については、既に記載している請求項１〜３と同じであ
る。
【００１９】
【発明の効果】以上、詳述したように、本発明によれば
請求項１〜４においては、シャフトにフェライトコアに
よる短絡回路部材を装着することにより、容易に軸電流
を低減することができる。又、フェライトコアの特性を
選ぶことにより、インバータ等のひずみ波電源駆動時に
発生する周波数の高い軸電流についても低減する。請求
項５、６においては、高回転数、又は大型の誘導電動機
でフェライトコアの強度が厳しい場合でも、短絡回路部
材であるフェライトコア外周を補強せずに容易に軸電流
を低減することができる。請求項７においては、シャフ
トにフェライトコアを装着することにより、ベア リング
カバーの機能を兼ねながら容易に軸電流を低減すること
ができる。
請求項１〜４においては、シャフトにフェライトコアに
よる短絡回路部材を装着することにより、容易に軸電流
を低減することができる。又、フェライトコアの特性を
選ぶことにより、インバータ等のひずみ波電源駆動時に
発生する周波数の高い軸電流についても低減する。請求
項５、６においては、高回転数、又は大型の誘導電動機
でフェライトコアの強度が厳しい場合でも、短絡回路部
材であるフェライトコア外周を補強せずに容易に軸電流
を低減することができる。請求項７においては、シャフ
トにフェライトコアを装着することにより、ベア リング
カバーの機能を兼ねながら容易に軸電流を低減すること
ができる。
【図１】本発明の一例を備えた誘導電動機の断面側面
図。
図。
【図２】本発明の一例を示す部分図。
【図３】本発明の一例を示す部分図。
【図４】本発明の一例を示す部分図。
【図５】本発明の一例を示す部分図。
【図６】本発明の一例を示す部分図。
【図７】本発明の一例を示す部分図。
【図８】本発明の一例を示す部分図。
【図９】本発明の一例を示す部分図。
【図１０】本発明の一例を示す部分図。
【図１１】本発明の一例を示す部分図。
【図１２】本発明の一例を示す部分図。
【図１３】本発明の一例を示す部分図。
【図１４】従来の誘導電動機の概略構造。
【図１５】従来の軸絶縁構造を示す誘導電動機の部分
図。
図。
【符号の説明】
１ ハウジング
２ 固定子
３ａ，３ｂ エンドブラケット
４ａ，４ｂ ベアリング
５ シャフト
６ａ 回転子鉄心
６ｂ 回転子エンドリング
８ 磁性体
１０ フェライトコア
１１ バインド線
１３ キー
１５ プラスチックケース
１６ ボルト
１７ ネジ
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(72)発明者 吉富 達夫
新潟県北蒲原郡中条町大字富岡46番地１
株式会社日立製作所 産業機器事業部
内
(72)発明者 小俣 剛
千葉県習志野市東習志野７丁目１番１号
株式会社日立製作所 産業機器事業部
内
(72)発明者 鈴木 正幸
千葉県習志野市東習志野７丁目１番１号
株式会社日立製作所 産業機器事業部
内
(72)発明者 千田 信一
千葉県習志野市東習志野７丁目１番１号
習和産業株式会社内
(56)参考文献 特開 平６−233492（ＪＰ，Ａ)
特開 平１−112016（ＪＰ，Ａ)
特開 平６−6949（ＪＰ，Ａ)
実開 平１−134960（ＪＰ，Ｕ)
実開 昭60−86073（ＪＰ，Ｕ)
実開 平６−24381（ＪＰ，Ｕ)
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
H02K 5/16
H02K 1/02
H02K 17/16
Claims (7)
- 【請求項１】 ハウジングと、ハウジングに保持される
多相交流巻線が施された固定子と、シャフトに保持され
た回転子と、シャフトを保持するベアリングと、ベアリ
ングを保持するエンドブラケットを有する誘導電動機に
おいて、回転子鉄心とベアリング間に位置するシャフト
の外周部に固着されるヒステリシス損の大きい磁性体に
て形成されるリング状の短絡回路部材を備えることを特
徴とする誘導電動機。 - 【請求項２】 固着時にリング状を形成する１個以上に
分割された短絡回路部材をシャフトの外周部に固着する
手段は、短絡部材の外周部からシャフトにねじ込まれる
等ピッチで配設される１本以上のネジ又は短絡部材の外
周部に巻かれるバインド線である請求項１記載の誘導電
動機。 - 【請求項３】 固着時にリング状を形成する２個以上に
分割された短絡部材をシャフトの外周部に固着する手段
は、短絡部材個々にプラスチックケースに収め、締結部
材によりリング状に形成、固着する請求項１記載の誘導
電動機。 - 【請求項４】 ハウジングと、ハウジングに保持される
多相交流巻線が施された固定子と、シャフトに保持され
た回転子と、シャフトを保持するベアリングと、ベアリ
ングを保持するエンドブラケットを有する誘導電動機に
おいて、ベアリングの内側であって、回転子鉄心側面の
シャフト外周部に固着されるヒステリシス損の大きい磁
性体にて形成されるリング状の短絡回路部材を備えるこ
とを特徴とする誘導電動機。 - 【請求項５】 固着時にリング状を形成する１個以上に
分割された短絡回路部材を回転子鉄心側面のシャフト外
周部に固着する手段は、リング状の短絡回路部材の軸方
向の穴を貫通して回転子鉄心にねじ込まれるネジである
請求項４記載の誘導電動機。 - 【請求項６】 固着時にリング状を形成する１個以上に
分割された短絡回路部材を、その外周部と回転子エンド
リング内周部を密着させた状態でシャフトの外周部に固
着する手段は、リング状の短絡回路部材の軸方向の穴を
貫通して回転 子鉄心にねじ込まれるネジ、又はリング状
の短絡回路部材の回転子鉄心側ではない面に密着し、シ
ャフトに固定される止めリング、又はリング状の短絡回
路部材の回転子鉄心側ではない面の１部又は全面を回転
子エンドリングで包まれる請求項４記載の誘導電動機。 - 【請求項７】 ハウジングと、ハウジングに保持される
多相交流巻線が施された固定子と、シャフトに保持され
た回転子と、シャフトを保持するベアリングと、ベアリ
ングを保持するエンドブラケットを有する誘導電動機に
おいて、ベアリングの内側であって、ベアリングの回転
子側面のシャフト外周部に固着される磁性体にて形成さ
れるリング状の短絡回路部材を備えることを特徴とする
誘導電動機。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15420395A JP3364054B2 (ja) | 1995-06-21 | 1995-06-21 | 誘導電動機 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15420395A JP3364054B2 (ja) | 1995-06-21 | 1995-06-21 | 誘導電動機 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH099556A JPH099556A (ja) | 1997-01-10 |
| JP3364054B2 true JP3364054B2 (ja) | 2003-01-08 |
Family
ID=15579104
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15420395A Expired - Lifetime JP3364054B2 (ja) | 1995-06-21 | 1995-06-21 | 誘導電動機 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3364054B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2944164B1 (fr) * | 2009-04-01 | 2013-03-01 | Alstom Transport Sa | Moteur electrique ameliore. |
| JP5482723B2 (ja) * | 2011-04-22 | 2014-05-07 | ダイキン工業株式会社 | 軸受け放電防止機構、及び電動機ユニット |
| JP6887404B2 (ja) * | 2018-07-13 | 2021-06-16 | ミネベアミツミ株式会社 | モータ |
-
1995
- 1995-06-21 JP JP15420395A patent/JP3364054B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH099556A (ja) | 1997-01-10 |
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