JP3457818B2 - 同期電動機用回転子 - Google Patents

同期電動機用回転子

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    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
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    • H02K3/20Windings for salient poles for auxiliary purposes, e.g. damping or commutating

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  • Power Engineering (AREA)
  • Synchronous Machinery (AREA)
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Description

【発明の詳細な説明】 【0001】 【発明の属する技術分野】本発明は、大型の機器の駆動
に用いられる大容量の同期電動機用回転子に係り、特に
短絡環と鉄心当板の構造に関する。 【0002】 【従来の技術】従来技術の同期電動機(含む回転子)は、
図8〜図10に示すように、回転子鉄心5を軸方向から
挟持する鉄心当板10と、制動巻線6同士を電気的に短絡
するための短絡環9とが別部品となっていて、短絡環9
が内径側から固定されていないため、遠心力やねじれま
たは共振によって制動巻線6に破損が生じるものであっ
た。特に、圧延機駆動用などのような頻繁な加減速,正
逆回転や圧延材のかみ込みによるショックが大きい用途
の電動機では、深刻な問題であった。そこで、特開昭58
−39231号公報には、 上記問題を解決するための、鉄心
当板にダブテール溝を設けて短絡環をはめ込む技術が開
示されている。この開示技術によって遠心力を緩和し、
始動時または負荷急変時に制動巻線に流れる電流によっ
て生じる軸方向への熱伸びやショックによるねじれなど
を解消している。 【0003】また、特開昭56−145752号公報には、短絡
環を鉄心当板で兼用し、部品数を削減し低コスト化し、
かつ、遠心力,ねじれ,共振などに関しても対応する技
術が開示されている。 【0004】 【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前者の
開示技術では、短絡環と鉄心当板を別々に製作する必要
があり部品数が増え制作費も増加する。更に、溝近傍部
位では短絡環が固定され遠心力は緩和されるが、極間部
位においては固定されていないため、回転子の径が大き
く極間も短絡環を固定する必要のある回転子の場合で
は、該接続部が破損する虞れがある。 【0005】また、後者の開示技術には、 負荷急変時
や始動時における制動巻線(公報記載のかご形巻線)の熱
伸びによって、 制動巻線の周囲が全て接合されている
ために逃げがなく接合部にて破損する虞れがあり、ま
た、圧縮応力によって制動巻線が挫屈など破損する虞れ
がある。更に、接合でなく嵌合されている場合であれ
ば、制動巻線の熱伸びには対処できるが、嵌合部に電気
的特性の経時変化が生じて短絡環としての役割がなくな
る虞れがある。 【0006】従って、本発明の目的は、上記の点に鑑み
なされたものであって、電気的特性を維持しつつ機械強
度を向上させて、信頼性が高く低コストの同期電動機用
回転子を提供することにある。 【0007】 【課題を解決するための手段】上記目的を達成する本発
明による同期電動機用回転子の特徴は、軸方向に延長し
て連続的に形成した複数のスロットを外周部に有する鉄
心と、該各スロットに挿入した複数の制動巻線と、前記
鉄心の磁極周囲部に巻回した界磁巻線と、前記鉄心を軸
方向から挟持する鉄心当板とを具備する同期電動機用回
転子において、前記鉄心当板の外周端に前記各制動巻線
の局所を溶接して各制動巻線同士を短絡したことことに
ある。 【0008】また、他の特徴は、軸方向に延長して連続
的に形成した複数のスロットを外周部に有する鉄心と、
該各スロットに挿入した複数の制動巻線と、前記鉄心の
磁極周囲部に巻回した界磁巻線と、前記鉄心を軸方向か
ら挟持する鉄心当板とを具備し、前記鉄心当板の外周か
ら放射状に延長する梁柱であってかつスリットを有する
梁柱を設け、該梁柱の先端に前記各制動巻線を溶接して
各制動巻線同士を短絡したところにある。 【0009】発明によれば、制動巻線に鉄心当板を溶
接することによって、鉄心当板が短絡機能を兼務し、か
つ、接合部位にて応力を吸収緩和するので、電気的特性
を維持しつつ機械強度を向上させて、信頼性の高い低コ
ストの同期電動機用回転子が提供される。 【0010】 【発明の実施の形態】以下、以下、本発明の実施の形態
について、図面を参照し説明する。図1は、本発明によ
る一実施例の同期電動機を示す半断面図である。突極形
同期電動機を例に挙げて第1実施例として示している。
図2は、図1に示す同期電動機の回転子を示す部分側面
図である。本発明による一実施例(第一実施例)の同期電
動機用回転子の構成の側面を示している。図1,図2を
同時に参照して説明する。図において、固定子1は、固
定子巻線3を巻回してなる固定子鉄心2を備えている。
回転子4は、固定子1の内周部に対して所定の間隔を介
して固定子1と同心状に配設され、かつ、その同心軸上
で回転自在な構造である。 【0011】即ち、回転子4は、周方向に所定間隔で間
歇的に配置され、かつ、軸方向に延長して連続的に形成
された複数のスロット7を外周部に設けた回転子鉄心5
をシャフト20に嵌挿し、複数のスロット7には、棒状の
絶縁していない銅材から形成した制動巻線6が挿入され
ている。複数のスロット7内に挿入されている各制動巻
線6は、その両端部において、鉄製の短絡環を兼用する
鉄心当板10aに電気的に接続されている。 回転子鉄心
5の突形状の磁極を形成している突極5aの磁極周囲部
には、界磁巻線8が巻回されている。さらに、界磁巻線
8の外側に突き出すように鉄心当板10aの軸方向に延長
している端部は、界磁巻線8の端部を遠心力による破損
などの影響から防ぐための界磁巻線押え10bを構成して
いる。そして、各制動巻線6が鉄心当板10aの外周端に
接した 「制動巻線6と鉄心当板10aとの接合部位」は、
例えば、TIG溶接などによって接合された接合部13を
有して、各制動巻線同士の短絡が為されている構成であ
る。 【0012】なお、「制動巻線と鉄心当板とを接合する
接合部位(含む接合部位近傍)」は、該接合部位及び接合
部位近傍において、種々の同期電動機毎に発生するそれ
ぞれの大きさと方向の応力を、緩和(または吸収)するこ
とが適度に行えるような構造に構成されるものである。
換言すれば、制動巻線6の熱伸びを変形(歪み)で逃がす
ことが可能な働きをする構造である。例えば、図1に示
すように、制動巻線6が鉄心当板10aの外周端の局所で
接していて周囲が開放されている構成であれば、制動巻
線側または鉄心当板側が歪んで熱伸びを逃がすことが可
能な働きをすると言える。 【0013】また、鉄心当板10aは当該鉄心当板10aの
外周先端が径方向に向かって先細りの形状を有する構造
であり、さらにまた、TIG溶接による「肉盛り接合部」
を有する構造でもある。このような構成であれば、 「制
動巻線と鉄心当板とを接合する接合部位(含む接合部位
近傍)」が 制動巻線6の熱伸びを変形(歪み)で逃がすこ
とが可能な働きをするので、大小様々である制動巻線6
の熱伸びによる応力の吸収緩和に対処することができる
と言える。 【0014】すなわち、本発明による同期電動機用回転
子の特徴は、軸方向に延長して連続的に形成した複数の
スロット7を外周部に有する回転子鉄心5と、該各スロ
ットに挿入した複数の制動巻線6と、回転子鉄心5の磁
極周囲部に巻回した界磁巻線8と、回転子鉄心5を軸方
向から挟持する鉄心当板10aとを具備する同期電動機用
回転子において、鉄心当板10aの外周端に各制動巻線6
の局所を溶接して各制動巻線同士を短絡した構成にあ
る。 上記特徴
の構成であれば、部品数が増えず、また、制動巻線と鉄
心当板の接合部で応力が吸収緩和され、さらに、電気的
特性の経時変化がないので、電気的特性を維持しつつ機
械強度を向上させて、信頼性の高い低コストの同期電動
機用回転子が提供される。 【0015】次に、応力の吸収緩和を更に促進する他の
実施例などについて説明する。図3は、本発明による他
の実施例の同期電動機の回転子を示す部分側面図であ
る。本発明による第二実施例の同期電動機用回転子の構
成の側面を示し、かつ、第2実施例の突極形同期電動機
を示している。図4は、図3の回転子端部詳細を示す拡
大図である。図5は、本発明による一実施例の鉄心当板
と制動巻線の接合部位を示す図である。図4の回転子端
部の鉄心当板と制動巻線の接合部を拡大して示してい
る。 【0016】図の如く、鉄心当板10aの形状は、即ち、
鉄心当板10aと制動巻線6とを接合する接合部位形状
は、鉄心当板10aの外周から放射状に延長する鉄心当板
10aの部位を梁柱10cのような形状とし、梁柱10cの先
端で鉄心当板10aと制動巻線6とをTIG溶接で接合し
た接合部13を有するものである。電動機の始動時や加減
速及び負荷の急変時には制動巻線6に電流が流れ、それ
によって制動巻線6が加熱され軸方向に伸びようとする
ので、接合部位(含む接合部位近傍)に応力が加わる。こ
のため図のように梁柱10cのような形状にすることによ
り、梁柱部位の変形で制動巻線6の熱伸びを逃がすこと
が可能な働きを更に促進したものである。 【0017】以上を纏めれば、本発明による同期電動機
用回転子の他の特徴は、軸方向に延長して連続的に形成
した複数のスロット7を外周部に有する回転子鉄心5
と、該各スロットに挿入した複数の制動巻線6と、回転
子鉄心5の磁極周囲部に巻回した界磁巻線8と、回転子
鉄心5を軸方向から挟持する鉄心当板10aとを具備し、
鉄心当板10aの外周から放射状に延長する梁柱10cを設
け、該梁柱10cの先端に各制動巻線6を溶接して各制動
巻線同士を短絡したところにあると言える。そして、本
第二実施例の同期電動機用回転子を用いた同期電動機で
あれば、圧延機等の大型で、速度制御を要する負荷の変
動が激しい機器を駆動する同期電動機に、特に有効であ
る。これ対して、第一実施例の同期電動機用回転子を用
いた同期電動機は、比較的小型の同期電動機に適してい
ると言える。 【0018】ところで、図5に示した実施例の梁柱10c
においては、スリット14を設けている。このスリット14
は、周方向の応力をより緩和するために設けられてお
り、特に、急激なトルクの変動や周方向よりのショック
に対する応力を緩和する効果がある。勿論、同期電動機
の種類に応じてスリット14の設定・無設定が行われる。
図6は、本発明による他の実施例の制動巻線と鉄心当板
の接合部位を示す図である。他の実施例の梁柱10cを示
し、本発明による第三実施例の同期電動機用回転子の構
成を示している。尚、図6(a)は正面図であり、図6
(b)は図6(a)の側面図である。図において、軸方向に
スリット14を設けている。軸方向にスリット14を設ける
ことにより、特に、制動巻線6の軸方向の熱伸びや軸方
向寄りの負荷スラストなどの応力緩和に効果がある。 【0019】図7は、本発明による別の実施例の制動巻
線と鉄心当板の接合部位を示す図である。別の実施例の
梁柱10cを示し、本発明による第四実施例の同期電動機
用回転子の構成を示している。尚、図7(a)は正面図で
あり、図7(b)は図7(a)の側面図である。図におい
て、梁柱10cの周方向及び軸方向の両方にスリット14を
設けている。両方向スリットによって、周方向の応力お
よび軸方向の応力が緩和される効果がある。図5〜図7
に示すようなスリット14を有する梁柱10cを設けること
によって、さらに梁柱の特性を活かして信頼性の高い同
期電動機用回転子および同期電動機が得られる。 【0020】 【発明の効果】本発明によれば、電気的な特性を維持し
つつ機械強度を向上させ、かつ低コスト化と信頼性の向
上に結び付く同期電動機用回転子を提供することができ
る。
【図面の簡単な説明】 【図1】本発明による一実施例の同期電動機を示す半断
面図である。 【図2】図1に示す同期電動機の回転子を示す部分側面
図である。 【図3】本発明による他の実施例の同期電動機の回転子
を示す部分側面図である。 【図4】図3の回転子端部詳細を示す拡大図である。 【図5】本発明による一実施例の制動巻線と鉄心当板の
接合部位を示す図である。 【図6】本発明による他の実施例の制動巻線と鉄心当板
の接合部位を示す図である。 【図7】本発明による別の実施例の制動巻線と鉄心当板
の接合部位を示す図である。 【図8】従来の同期電動機を示す半断面図である。 【図9】図8に示す同期電動機の回転子を示す部分側面
図である。 【図10】図8の回転子端部詳細を示す拡大図である。 【符号の説明】 1…固定子、2…固定子鉄心、3…固定子巻線、4…回
転子、5…回転子鉄心 5a…突極、6…制動巻線、7…スロット、8…界磁巻
線、9…短絡環、10,10a…鉄心当板、10b…界磁巻線
押え、10c…梁柱、13…接合部、14…スリット、20…シ
ャフト。
フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭62−268340(JP,A) 特開 昭63−31452(JP,A) 実用新案登録347969(JP,Y2) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H02K 19/14 H02K 19/22

Claims (1)

  1. (57)【特許請求の範囲】【請求項1】 軸方向に延長して連続的に形成した複数の
    スロットを外周部に有する鉄心と、該各スロットに挿入
    した複数の制動巻線と、前記鉄心の磁極周囲部に巻回し
    た界磁巻線と、前記鉄心を軸方向から挟持する鉄心当板
    とを具備し、前記鉄心当板の外周から放射状に延長する
    梁柱であってかつスリットを有する梁柱を設け、前記梁
    柱の先端に前記各制動巻線を溶接して各制動巻線同士を
    短絡したことを特徴とする同期電動機用回転子。
JP32847296A 1996-12-09 1996-12-09 同期電動機用回転子 Expired - Fee Related JP3457818B2 (ja)

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Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FI122755B (fi) * 2011-01-26 2012-06-29 Axco Motors Oy Liitos ja liitosmenetelmä kestomagneettitahtikohteessa
CN102403854A (zh) * 2011-11-15 2012-04-04 中电电机股份有限公司 实心磁极带阻尼绕组的同步电动机

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
BE563642A (ja) *
US2815461A (en) * 1955-06-10 1957-12-03 Electric Machinery Mfg Co Amortisseur windings for alternatingcurrent machines
US3870912A (en) * 1972-05-18 1975-03-11 Siemens Ag Smooth-core rotor for a synchronous electric machine
FR2220914B1 (ja) * 1973-03-07 1978-01-06 Siemens Ag
US4358698A (en) * 1979-12-14 1982-11-09 Marathon Electric Corporation Rotor construction for dynamoelectric machines apparatus
US4814656A (en) * 1987-12-14 1989-03-21 General Motors Corporation Interconnection apparatus for a segmented amortisseur winding
US5177390A (en) * 1991-09-17 1993-01-05 Kohler Co. Rotor

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