JP5143166B2 - Single-phase induction motor and hermetic compressor - Google Patents

Single-phase induction motor and hermetic compressor Download PDF

Info

Publication number
JP5143166B2
JP5143166B2 JP2010054180A JP2010054180A JP5143166B2 JP 5143166 B2 JP5143166 B2 JP 5143166B2 JP 2010054180 A JP2010054180 A JP 2010054180A JP 2010054180 A JP2010054180 A JP 2010054180A JP 5143166 B2 JP5143166 B2 JP 5143166B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
rotor
induction motor
slot
phase induction
stator
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP2010054180A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2011188703A (en
Inventor
勇人 吉野
和彦 馬場
浩二 矢部
智明 及川
貴弘 堤
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsubishi Electric Corp
Original Assignee
Mitsubishi Electric Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mitsubishi Electric Corp filed Critical Mitsubishi Electric Corp
Priority to JP2010054180A priority Critical patent/JP5143166B2/en
Publication of JP2011188703A publication Critical patent/JP2011188703A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP5143166B2 publication Critical patent/JP5143166B2/en
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Landscapes

  • Induction Machinery (AREA)

Description

この発明は、二種類以上の導電性材料が充填された回転子スロットを有する単相誘導電動機に関する。また、その単相誘導電動機を搭載した密閉型圧縮機に関する。   The present invention relates to a single-phase induction motor having a rotor slot filled with two or more kinds of conductive materials. The present invention also relates to a hermetic compressor equipped with the single-phase induction motor.

従来、かご形回転子のスロット高調波による振動や騒音を低減させることを目的として、円形の薄鉄板の外周に複数の歯部を設け、この歯部の幅を徐々に変化させて、スロット間隔が徐々に小さくなるように不均等にスロットが形成されるようにし、さらに円周上にスロットを不均等に設けることによる動的アンバランスを低減させるため、スロットの断面積も徐々に変化させて形成するかご形回転子が提案されている(例えば、特許文献1参照)。   Conventionally, in order to reduce vibration and noise due to slot harmonics of a cage rotor, a plurality of teeth are provided on the outer periphery of a circular thin iron plate, and the width of the teeth is gradually changed to change the slot spacing. In order to reduce the dynamic imbalance caused by unevenly providing slots on the circumference, the slot cross-sectional area is also gradually changed. A cage rotor to be formed has been proposed (see, for example, Patent Document 1).

特開平7−274457号公報JP-A-7-274457

しかしながら、上記特許文献1のかご形回転子を単相誘導電動機に使用した場合、単相誘導電動機の始動時の固定子巻線(主巻線、補助巻線)に電流を流すことにより発生する回転磁界が楕円磁界であるため、かご形回転子の停止位置によっては、起動トルクが低くなり、起動特性が悪化する課題があった。   However, when the squirrel-cage rotor of Patent Document 1 is used for a single-phase induction motor, it is generated by passing a current through a stator winding (main winding, auxiliary winding) when starting the single-phase induction motor. Since the rotating magnetic field is an elliptical magnetic field, depending on the stop position of the squirrel-cage rotor, there is a problem that the starting torque becomes low and the starting characteristics deteriorate.

この発明は、上記のような課題を解決するためになされたもので、電気抵抗率の低い導電性材料が充填された回転子スロットを所定の位置に連続して並べて配置することで、起動特性を改善させた単相誘導電動機及びその単相誘導電動機を用いた密閉型圧縮機を提供する。   The present invention has been made to solve the above-described problems, and by arranging the rotor slots filled with the conductive material having a low electrical resistivity continuously in a predetermined position, the starting characteristics are obtained. Provided are a single-phase induction motor and a hermetic compressor using the single-phase induction motor.

この発明に係る単相誘導電動機は、所定の形状に打ち抜いた電磁鋼板を所定枚数積層して製作される固定子鉄心の内周縁に沿って形成される複数の固定子スロットに挿入される主巻線と、補助巻線とを有する固定子と、固定子の内周側に空隙を介して配置される回転子とを備えた単相誘導電動機であって、
回転子は、
所定の形状に打ち抜いた電磁鋼板を所定枚数積層して製作される回転子鉄心と、
回転子鉄心の外周縁に沿って形成されると共に導電性材料が充填される回転子スロットと、を具備し、
回転子スロットのうち電気抵抗率の低い導電性材料が充填された回転子スロットを所定の位置に所定個数連続して配置したものである。
A single-phase induction motor according to the present invention includes a main winding inserted into a plurality of stator slots formed along the inner peripheral edge of a stator core manufactured by laminating a predetermined number of electromagnetic steel sheets punched into a predetermined shape. A single-phase induction motor comprising a stator having a wire and an auxiliary winding, and a rotor disposed on the inner peripheral side of the stator via a gap,
The rotor is
A rotor core manufactured by laminating a predetermined number of electromagnetic steel sheets punched into a predetermined shape;
A rotor slot formed along the outer periphery of the rotor core and filled with a conductive material,
Among the rotor slots, a predetermined number of rotor slots filled with a conductive material having a low electrical resistivity are continuously arranged at predetermined positions.

この発明に係る単相誘導電動機は、回転子スロットのうち電気抵抗率の低い導電性材料が充填された回転子スロットを所定の位置に所定個数連続して配置することで、起動トルクを改善することができるという効果がある。   The single-phase induction motor according to the present invention improves the starting torque by continuously arranging a predetermined number of rotor slots filled with a conductive material having a low electrical resistivity among the rotor slots at a predetermined position. There is an effect that can be.

実施の形態1を示す図で、単相誘導電動機100の横断面図。FIG. 3 shows the first embodiment and is a cross-sectional view of the single-phase induction motor 100. 図1のA部拡大図。The A section enlarged view of FIG. 実施の形態1を示す図で、固定子12の横断面図。FIG. 5 shows the first embodiment, and is a cross-sectional view of the stator 12. 実施の形態1を示す図で、固定子12の巻線20の1極分を示す図。FIG. 5 shows the first embodiment, and shows one pole of a winding 20 of the stator 12. 実施の形態1を示す図で、固定子鉄心12aの横断面図。FIG. 5 shows the first embodiment, and is a cross-sectional view of the stator core 12a. 実施の形態1を示す図で、回転子11の横断面図。FIG. 3 shows the first embodiment and is a cross-sectional view of the rotor 11. 実施の形態1を示す図で、回転子鉄心11aの横断面図。FIG. 5 shows the first embodiment and is a cross-sectional view of the rotor core 11a. 実施の形態1を示す図で、回転子11の斜視図。FIG. 3 is a diagram illustrating the first embodiment, and is a perspective view of a rotor 11. 実施の形態1を示す図で、単相誘導電動機100の角度αに対する起動トルク特性図。FIG. 5 shows the first embodiment, and is a start torque characteristic diagram with respect to an angle α of the single-phase induction motor 100. 実施の形態1を示す図で、ロータリ圧縮機510の縦断面図。FIG. 5 shows the first embodiment, and is a longitudinal sectional view of a rotary compressor 510. 図10のA−A断面図。AA sectional drawing of FIG. 実施の形態1を示す図で、角度αの位置に円形(小)の風穴部11b−1を設けた回転子11の横断面図。FIG. 5 shows the first embodiment, and is a cross-sectional view of a rotor 11 in which a circular (small) air hole portion 11b-1 is provided at a position of an angle α. 実施の形態1を示す図で、角度αの位置に円形(大)の風穴部11b−2を設けた回転子11の横断面図。FIG. 5 shows the first embodiment, and is a cross-sectional view of a rotor 11 in which a circular (large) air hole portion 11b-2 is provided at an angle α. 実施の形態1を示す図で、角度αの位置に四角形の風穴部11b−3を設けた回転子11の横断面図。FIG. 5 shows the first embodiment, and is a transverse cross-sectional view of a rotor 11 in which a square air hole portion 11b-3 is provided at a position of an angle α. 実施の形態1を示す図で、角度αの位置に楕円の風穴部11b−4を設けた回転子11の横断面図。FIG. 5 shows the first embodiment and is a cross-sectional view of a rotor 11 in which an elliptical air hole portion 11b-4 is provided at a position of an angle α. 実施の形態1を示す図で、変形例1の単相誘導電動機200の横断面図。FIG. 5 shows the first embodiment, and is a cross-sectional view of a single-phase induction motor 200 of a first modification. 実施の形態1を示す図で、回転子211の横断面図。FIG. 5 shows the first embodiment and is a cross-sectional view of a rotor 211. 実施の形態1を示す図で、回転子鉄心211aの横断面図。FIG. 5 shows the first embodiment and is a cross-sectional view of a rotor core 211a. 実施の形態1を示す図で、角度αに対する起動トルク特性図。FIG. 5 shows the first embodiment, and is a start torque characteristic diagram with respect to an angle α. 実施の形態1を示す図で、変形例2の単相誘導電動機300の横断面図。FIG. 5 shows the first embodiment, and is a cross-sectional view of a single-phase induction motor 300 of a second modification. 図20のB部拡大図。The B section enlarged view of FIG. 図20のC部拡大図。The C section enlarged view of FIG. 実施の形態1を示す図で、偏心位置βに対する起動トルク特性図。FIG. 5 shows the first embodiment, and is a start torque characteristic diagram with respect to an eccentric position β. 実施の形態1を示す図で、変形例3の単相誘導電動機400の横断面図。FIG. 5 shows the first embodiment, and is a transverse cross-sectional view of a single-phase induction motor 400 of Modification 3. 実施の形態1を示す図で、回転子411の横断面図。FIG. 5 shows the first embodiment and is a cross-sectional view of a rotor 411. 実施の形態1を示す図で、回転子鉄心411aの横断面図。FIG. 5 shows the first embodiment and is a cross-sectional view of a rotor core 411a. 実施の形態1を示す図で、変形例4の単相誘導電動機500の横断面図。FIG. 5 shows the first embodiment, and is a transverse cross-sectional view of a single-phase induction motor 500 of a fourth modification. 実施の形態1を示す図で、回転子511の横断面図。FIG. 5 shows the first embodiment and is a cross-sectional view of a rotor 511. 実施の形態1を示す図で、回転子鉄心511aの横断面図。FIG. 5 shows the first embodiment and is a cross-sectional view of a rotor core 511a. 実施の形態1を示す図で、変形例5の単相誘導電動機600の横断面図。FIG. 5 shows the first embodiment, and is a transverse cross-sectional view of a single-phase induction motor 600 of Modification 5. 図30のD部拡大図。The D section enlarged view of FIG. 図30のE部拡大図。The E section enlarged view of FIG. 実施の形態1を示す図で、変形例6の単相誘導電動機700の横断面図。FIG. 10 shows the first embodiment, and is a transverse cross-sectional view of a single-phase induction motor 700 of modification example 6; 実施の形態1を示す図で、回転子711の横断面図。FIG. 5 shows the first embodiment and is a cross-sectional view of a rotor 711. 実施の形態1を示す図で、図34のF部拡大図。FIG. 35 is a diagram showing the first embodiment and is an enlarged view of an F part in FIG. 34. 実施の形態1を示す図で、回転子鉄心711aの横断面図。FIG. 5 shows the first embodiment and is a cross-sectional view of a rotor core 711a. 実施の形態1を示す図で、回転子スロット740a,740cの拡大断面図。FIG. 5 shows the first embodiment, and is an enlarged sectional view of rotor slots 740a and 740c. 実施の形態1を示す図で、変形例7の単相誘導電動機800の横断面図。FIG. 9 shows the first embodiment, and is a cross-sectional view of a single-phase induction motor 800 of modification example 7; 実施の形態1を示す図で、回転子811の横断面図。FIG. 5 shows the first embodiment and is a cross-sectional view of a rotor 811. 実施の形態1を示す図で、回転子鉄心811aの横断面図。FIG. 5 shows the first embodiment and is a cross-sectional view of a rotor core 811a. 実施の形態1を示す図で、変形例8の単相誘導電動機900の横断面図。FIG. 10 shows the first embodiment, and is a transverse cross-sectional view of a single-phase induction motor 900 according to Modification 8; 図41のG部拡大図。The G section enlarged view of FIG. 図42のH部拡大図。The H section enlarged view of FIG. 実施の形態1を示す図で、変形例9の単相誘導電動機1000の横断面図。FIG. 10 shows the first embodiment, and is a transverse cross-sectional view of a single-phase induction motor 1000 according to Modification 9; 実施の形態1を示す図で、回転子1011の横断面図。FIG. 5 shows the first embodiment and is a cross-sectional view of a rotor 1011. 実施の形態1を示す図で、回転子鉄心1011aの横断面図。FIG. 5 shows the first embodiment and is a cross-sectional view of a rotor core 1011a. 実施の形態1を示す図で、変形例10の単相誘導電動機1100の横断面図。FIG. 9 shows the first embodiment, and is a transverse cross-sectional view of a single-phase induction motor 1100 according to Modification 10; 実施の形態1を示す図で、回転子1111の横断面図。FIG. 5 shows the first embodiment and is a cross-sectional view of a rotor 1111. 実施の形態1を示す図で、回転子鉄心1111aの横断面図。FIG. 5 shows the first embodiment and is a cross-sectional view of a rotor core 1111a. 実施の形態1を示す図で、変形例11の単相誘導電動機1200の横断面図。FIG. 10 shows the first embodiment, and is a transverse cross-sectional view of a single-phase induction motor 1200 of Modification 11; 図50のI部拡大図。The I section enlarged view of FIG. 図50のJ部拡大図。The J section enlarged view of FIG. 実施の形態1を示す図で、変形例12の単相誘導電動機1300の横断面図。FIG. 9 shows the first embodiment, and is a transverse cross-sectional view of a single-phase induction motor 1300 according to a modification 12; 図53のK部拡大図。The K section enlarged view of FIG. 実施の形態1を示す図で、回転子1311の横断面図。FIG. 5 shows the first embodiment and is a cross-sectional view of a rotor 1311. 実施の形態1を示す図で、回転子鉄心1311aの横断面図。FIG. 5 shows the first embodiment and is a cross-sectional view of a rotor core 1311a. 実施の形態1を示す図で、(a)は回転子大スロット40fの横断面図、(b)は回転子小スロット40eの横断面図。2A and 2B are diagrams illustrating the first embodiment, in which FIG. 3A is a cross-sectional view of a rotor large slot 40f, and FIG. 3B is a cross-sectional view of a rotor small slot 40e. 実施の形態1を示す図で、径方向に長い回転子大スロット40hを設けた回転子1311の横断面図。FIG. 5 shows the first embodiment and is a cross-sectional view of a rotor 1311 provided with a rotor large slot 40h that is long in the radial direction. 実施の形態1を示す図で、径方向に長い回転子大スロット40hを設けた回転子鉄心1311aの横断面図。FIG. 5 shows the first embodiment, and is a cross-sectional view of a rotor core 1311a provided with a rotor large slot 40h that is long in the radial direction. 実施の形態1を示す図で、(a)は回転子大スロット40hの横断面図、(b)は回転子小スロット40eの横断面図。2A and 2B are diagrams illustrating the first embodiment, in which FIG. 4A is a transverse cross-sectional view of a rotor large slot 40h, and FIG. 4B is a transverse cross-sectional view of a rotor small slot 40e. 実施の形態1を示す図で、変形例13の単相誘導電動機1400の横断面図。FIG. 10 shows the first embodiment, and is a transverse cross-sectional view of a single-phase induction motor 1400 according to Modification 13; 実施の形態1を示す図で、回転子1411の横断面図。FIG. 5 shows the first embodiment and is a cross-sectional view of a rotor 1411. 実施の形態1を示す図で、回転子鉄心1411aの横断面図。FIG. 5 shows the first embodiment and is a cross-sectional view of a rotor core 1411a. 実施の形態1を示す図で、径方向に長い回転子大スロット40hを設けた回転子1411の横断面図。FIG. 5 shows the first embodiment and is a cross-sectional view of a rotor 1411 provided with a rotor large slot 40h that is long in the radial direction. 実施の形態1を示す図で、径方向に長い回転子大スロット40hを設けた回転子鉄心1411aの横断面図。FIG. 5 shows the first embodiment and is a cross-sectional view of a rotor core 1411a provided with a rotor large slot 40h that is long in the radial direction. 実施の形態1を示す図で、変形例14の単相誘導電動機1500の横断面図。FIG. 15 shows the first embodiment, and is a transverse cross-sectional view of a single-phase induction motor 1500 according to Modification 14; 図66のL部拡大図。FIG. 66 is an enlarged view of a portion L in FIG. 66. 図66のM部拡大図。The M section enlarged view of FIG. 実施の形態1を示す図で、変形例15の単相誘導電動機1600の横断面図。FIG. 10 shows the first embodiment, and is a transverse cross-sectional view of a single-phase induction motor 1600 of a modification 15. 図69のN部拡大図。The N section enlarged view of FIG. 図69のP部拡大図。The P section enlarged view of FIG. 実施の形態1を示す図で、変形例16の単相誘導電動機1700の横断面図。FIG. 10 shows the first embodiment, and is a transverse cross-sectional view of a single-phase induction motor 1700 of Modification Example 16; 実施の形態1を示す図で、回転子1711の横断面図。FIG. 5 shows the first embodiment and is a cross-sectional view of a rotor 1711. 図73のQ部拡大図(銅バー入りアルミバー730fの横断面図)。The Q section enlarged view of FIG. 73 (cross-sectional view of the aluminum bar 730f containing a copper bar). 実施の形態1を示す図で、アルミバー730aの横断面図。Fig. 5 shows the first embodiment, and is a cross-sectional view of an aluminum bar 730a. 実施の形態1を示す図で、回転子鉄心1711aの横断面図。FIG. 5 shows the first embodiment and is a cross-sectional view of a rotor core 1711a. 実施の形態1を示す図で、(a)は回転子大スロット740fの横断面図、(b)は回転子小スロット740a−0の横断面図。FIG. 4 is a diagram illustrating the first embodiment, in which (a) is a cross-sectional view of a large rotor slot 740f, and (b) is a cross-sectional view of a small rotor slot 740a-0. 実施の形態1を示す図で、変形例17の単相誘導電動機1800の横断面図。FIG. 10 shows the first embodiment, and is a transverse cross-sectional view of a single-phase induction motor 1800 of Modification 17. 実施の形態1を示す図で、回転子1811の横断面図。FIG. 5 shows the first embodiment and is a cross-sectional view of a rotor 1811. 図79のR部拡大図(銅バー入りアルミバー730hの横断面図)。The R section enlarged view of FIG. 79 (cross-sectional view of the aluminum bar 730h containing a copper bar). 実施の形態1を示す図で、回転子鉄心1811aの横断面図。FIG. 5 shows the first embodiment and is a cross-sectional view of a rotor core 1811a. 実施の形態1を示す図で、(a)は回転子大スロット740hの横断面図、(b)は回転子小スロット740a−0の横断面図。2A and 2B are diagrams showing the first embodiment, in which FIG. 3A is a transverse sectional view of a rotor large slot 740h, and FIG. 4B is a transverse sectional view of a rotor small slot 740a-0. 実施の形態1を示す図で、変形例18の単相誘導電動機1900の横断面図。FIG. 10 shows the first embodiment, and is a transverse cross-sectional view of a single-phase induction motor 1900 according to modification 18; 実施の形態1を示す図で、回転子1911の横断面図。FIG. 5 shows the first embodiment and is a cross-sectional view of a rotor 1911. 実施の形態1を示す図で、回転子鉄心1911aの横断面図。FIG. 5 shows the first embodiment and is a cross-sectional view of a rotor core 1911a. 実施の形態1を示す図で、変形例19の単相誘導電動機2000の横断面図。FIG. 10 shows the first embodiment, and is a transverse cross-sectional view of a single-phase induction motor 2000 of Modification 19; 実施の形態1を示す図で、回転子2011の横断面図。FIG. 5 shows the first embodiment and is a cross-sectional view of a rotor 2011. 実施の形態1を示す図で、回転子鉄心2011aの横断面図。FIG. 5 shows the first embodiment and is a cross-sectional view of a rotor core 2011a. 実施の形態1を示す図で、変形例20の単相誘導電動機2100の横断面図。FIG. 10 shows the first embodiment, and is a transverse cross-sectional view of a single-phase induction motor 2100 of Modification 20. 図89のS部拡大図。The S section enlarged view of FIG. 図89のT部拡大図。The T section enlarged view of FIG. 実施の形態1を示す図で、変形例21の単相誘導電動機2200の横断面図。FIG. 9 shows the first embodiment, and is a cross-sectional view of a single-phase induction motor 2200 of a modification 21. 図92のU部拡大図。The U section enlarged view of FIG. 図93のV部拡大図。The V section enlarged view of FIG.

実施の形態1.
図1乃至図9は実施の形態1を示す図で、図1は単相誘導電動機100の横断面図、図2は図1のA部拡大図、図3は固定子12の横断面図、図4は固定子12の巻線20の1極分を示す図、図5は固定子鉄心12aの横断面図、図6は回転子11の横断面図、図7は回転子鉄心11aの横断面図、図8は回転子11の斜視図、図9は単相誘導電動機100の角度αに対する起動トルク特性図である。
Embodiment 1 FIG.
1 to 9 are diagrams showing the first embodiment. FIG. 1 is a cross-sectional view of the single-phase induction motor 100, FIG. 2 is an enlarged view of a portion A in FIG. 1, and FIG. 4 is a view showing one pole of the winding 20 of the stator 12, FIG. 5 is a cross-sectional view of the stator core 12a, FIG. 6 is a cross-sectional view of the rotor 11, and FIG. 7 is a cross-section of the rotor core 11a. FIG. 8 is a perspective view of the rotor 11, and FIG. 9 is a start torque characteristic diagram with respect to the angle α of the single-phase induction motor 100.

図1乃至図8により、単相誘導電動機100の構成を説明する。   The configuration of the single-phase induction motor 100 will be described with reference to FIGS.

単相誘導電動機100は、固定子12と回転子11とを備える。   Single-phase induction motor 100 includes a stator 12 and a rotor 11.

単相誘導電動機100を、以下、単にモータまたは電動機と呼ぶ場合もある。   Hereinafter, the single-phase induction motor 100 may be simply referred to as a motor or an electric motor.

固定子12は、固定子鉄心12aと、固定子鉄心12aの固定子スロット12bに挿入される主巻線20b及び補助巻線20aとを備える。主巻線20b及び補助巻線20aには一般的に、銅線の外側に絶縁被膜が施されたマグネットワイヤなどが用いられる。   The stator 12 includes a stator core 12a, and a main winding 20b and an auxiliary winding 20a that are inserted into the stator slot 12b of the stator core 12a. For the main winding 20b and the auxiliary winding 20a, a magnet wire having an insulating coating on the outside of a copper wire is generally used.

尚、固定子スロット12bには、巻線20(主巻線20b及び補助巻線20a)と固定子鉄心12aとの間に、電気的に絶縁を確保するために絶縁材(例えば、スロットセル、ウェッジ、セパレータ等)が挿入されるが、ここでは図示を省略している。   The stator slot 12b includes an insulating material (for example, a slot cell, a slot cell, etc.) in order to ensure electrical insulation between the winding 20 (main winding 20b and auxiliary winding 20a) and the stator core 12a. A wedge, a separator, etc.) are inserted, but the illustration is omitted here.

固定子鉄心12aは、板厚が0.1〜1.5mmの電磁鋼板(例えば、無方向性電磁鋼板(鋼板の特定方向に偏って磁気特性を示さないよう、各結晶の結晶軸方向をできる限りランダムに配置させたもの))を所定の形状に打ち抜いた後、所定枚数軸方向(積層方向)に積層し、抜きカシメや溶接等により固定して製作される。   The stator core 12a is made of an electromagnetic steel sheet having a thickness of 0.1 to 1.5 mm (for example, a non-oriented electrical steel sheet (the direction of the crystal axis of each crystal so as not to be biased toward a specific direction of the steel sheet and exhibit magnetic properties) As far as random))) is punched into a predetermined shape, it is laminated in a predetermined number of axial directions (stacking direction) and fixed by punching or welding.

固定子鉄心12aには、内周縁に沿って固定子スロット12bが形成されている。固定子スロット12bは、周方向にほぼ等間隔に配置される。図1の例では、固定子スロット12bはすべて同じ形状であるが、一部の大きさを変更した大小スロットで構成しても良い。例えば、固定子鉄心12aの外周縁に切欠きが形成される場合には、コアバックの磁路面積を確保するために、外周縁に切欠きがある箇所の固定子スロットを、外周縁に切欠きがない箇所の固定子スロットよりも小さくする(径方向の寸法が小さい)。   Stator slots 12b are formed along the inner peripheral edge of the stator core 12a. The stator slots 12b are arranged at substantially equal intervals in the circumferential direction. In the example of FIG. 1, all the stator slots 12b have the same shape. For example, when a notch is formed in the outer peripheral edge of the stator core 12a, in order to secure the magnetic path area of the core back, a stator slot at a position where the outer peripheral edge has a notch is cut in the outer peripheral edge. Make it smaller than the stator slot where there is no notch (the radial dimension is small).

図5に示すように、固定子スロット12bの間の鉄心部をティース12eという。ティース12eは、周方向の幅が略等しく径方向に延びている。図5に示す例では、ティース12eの数は、固定子スロット12bと同数の、24個である。また、固定子鉄心12aの外周部は、略円筒状のコアバック12dになっている。この略円筒状のコアバック12dから、複数(図5では、24個)のティース12eが放射状に、周方向に略等間隔に内側に延びている。   As shown in FIG. 5, the iron core part between the stator slots 12b is called teeth 12e. The teeth 12e have substantially the same circumferential width and extend in the radial direction. In the example shown in FIG. 5, the number of teeth 12e is 24, which is the same as the number of stator slots 12b. The outer periphery of the stator core 12a is a substantially cylindrical core back 12d. A plurality (24 in FIG. 5) of teeth 12e extend radially inward from the substantially cylindrical core back 12d at substantially equal intervals in the circumferential direction.

固定子スロット12bは、半径方向に延在している。固定子スロット12bは、内周縁に開口している。この開口部をスロットオープニングと言う。このスロットオープニングから主巻線20b及び補助巻線20aが挿入される。図1の例では、固定子鉄心12aは、24個の固定子スロット12bを備える。但し、固定子スロット12bの数は、24個に限定されない。   The stator slot 12b extends in the radial direction. The stator slot 12b opens to the inner peripheral edge. This opening is called slot opening. The main winding 20b and the auxiliary winding 20a are inserted from this slot opening. In the example of FIG. 1, the stator core 12 a includes 24 stator slots 12 b. However, the number of stator slots 12b is not limited to 24.

主巻線20bは、二極の同心巻方式の巻線である。図1の例では、固定子スロット12b内の内周側(回転子11に近い側)に、主巻線20bが配置される。ここでは、同心巻方式の主巻線20bは、大きさ(特に周方向の長さ)が異なる5個(5段)のコイルから構成される。そして、それらの5個のコイルの中心が同じ位置になるように固定子スロット12bに挿入される。そのため、同心巻方式と呼ばれる。主巻線20bが5個のコイルのものを示したが、一例であって、その数は問わない。   The main winding 20b is a two-pole concentric winding. In the example of FIG. 1, the main winding 20b is disposed on the inner peripheral side (side closer to the rotor 11) in the stator slot 12b. Here, the concentric winding main winding 20b is composed of five (five stages) coils having different sizes (particularly circumferential lengths). And it inserts in the stator slot 12b so that the center of those five coils may become the same position. Therefore, it is called a concentric winding method. The main winding 20b is shown as having five coils, but this is an example, and the number is not limited.

主巻線20bの5個のコイルを、大きい方(固定子スロット12bのスロットピッチが11のもの、図4(図3も参照)の#1〜#12(もしくは#13〜#24)に跨って巻かれるもの)から順にM1、M2(固定子スロット12bのスロットピッチが9、図4(図3も参照)の#2〜#11(もしくは#14〜#23)に跨って巻かれる)、M3(固定子スロット12bのスロットピッチが7、図4(図3も参照)の#3〜#10(もしくは#15〜#22)に跨って巻かれる)、M4(図3も参照)(固定子スロット12bのスロットピッチが5、図4(図3も参照)の#4〜#9(もしくは#16〜#21)に跨って巻かれる)、M5(固定子スロット12bのスロットピッチが3、図4(図3も参照)の#5〜#8(もしくは#17〜#20)に跨って巻かれる)とする。それら(M1〜M5コイル)の分布(巻数の分布)が略正弦波になるように選択される。主巻線20bに主巻線電流が流れた場合に発生する主巻線磁束が正弦波になるようにするためである。即ち、M1〜M5の巻数は、通常は、M1≧M2≧M3>M4>M5である。   The five coils of the main winding 20b span the larger one (stator slot 12b having a slot pitch of 11 and # 1 to # 12 (or # 13 to # 24) in FIG. 4 (see also FIG. 3)). M1 and M2 (in which the stator slot 12b has a slot pitch of 9 and is wound over # 2 to # 11 (or # 14 to # 23) of FIG. 4 (also see FIG. 3)) M3 (slot pitch of stator slot 12b is 7 and wound over # 3 to # 10 (or # 15 to # 22) in FIG. 4 (also see FIG. 3)), M4 (see also FIG. 3) (fixed) The slot pitch of the child slot 12b is 5, wound around the # 4 to # 9 (or # 16 to # 21) of FIG. 4 (also see FIG. 3), M5 (the slot pitch of the stator slot 12b is 3, # 5 to # 8 (or # 1) in FIG. 4 (see also FIG. 3) ~ # 20) is wound across) to. The distribution (the distribution of the number of turns) of them (M1 to M5 coils) is selected to be a substantially sine wave. This is because the main winding magnetic flux generated when the main winding current flows through the main winding 20b becomes a sine wave. That is, the number of turns of M1 to M5 is normally M1 ≧ M2 ≧ M3> M4> M5.

主巻線20bは、固定子スロット12b内の内周側、外周側のどちらに配置しても良い。但し、主巻線20bを固定子スロット12b内の内周側に配置すると、固定子スロット12bの外周側に配置する場合に比べて、巻線(コイル)周長が短くなる。また、主巻線20bを固定子スロット12b内の内周側に配置すると、固定子スロット12b内の外周側に配置する場合に比べて、漏れ磁束が少なくなる。よって、主巻線20bを固定子スロット12b内の内周側に配置すると、固定子スロット12b内の外周側に配置する場合に比べて、主巻線20bのインピーダンス(抵抗値、漏れリアクタンス)が小さくなる。そのため、単相誘導電動機100の特性が良くなる。   The main winding 20b may be arranged on either the inner peripheral side or the outer peripheral side in the stator slot 12b. However, when the main winding 20b is disposed on the inner peripheral side of the stator slot 12b, the winding (coil) peripheral length is shorter than when the main winding 20b is disposed on the outer peripheral side of the stator slot 12b. Further, when the main winding 20b is arranged on the inner peripheral side in the stator slot 12b, the leakage magnetic flux is reduced as compared with the case where it is arranged on the outer peripheral side in the stator slot 12b. Therefore, when the main winding 20b is disposed on the inner peripheral side in the stator slot 12b, the impedance (resistance value, leakage reactance) of the main winding 20b is larger than that in the outer peripheral side in the stator slot 12b. Get smaller. Therefore, the characteristics of the single phase induction motor 100 are improved.

主巻線20bに主巻線電流を流すことで、主巻線磁束が生成される。この主巻線磁束の向きは、図1の左右方向である。前述したように、この主巻線磁束の波形ができるだけ正弦波になるように、主巻線20bの5個のコイル(M1、M2、M3、M4、M5)の巻数が選ばれる。主巻線20bに流れる主巻線電流は交流であるから、主巻線磁束も流れる主巻線電流に従って大きさと向きを変える。   A main winding magnetic flux is generated by supplying a main winding current to the main winding 20b. The direction of the main winding magnetic flux is the left-right direction in FIG. As described above, the number of turns of the five coils (M1, M2, M3, M4, M5) of the main winding 20b is selected so that the waveform of the main winding magnetic flux is as sine as possible. Since the main winding current flowing through the main winding 20b is alternating current, the magnitude and direction are changed according to the main winding current through which the main winding magnetic flux also flows.

また、固定子スロット12bには、主巻線20bと同様に同心巻方式の補助巻線20aが挿入される。図1では、補助巻線20aは、固定子スロット12b内の外側に配置されている。補助巻線20aに補助巻線電流を流すことで補助巻線磁束が生成される。この補助巻線磁束の向きは、主巻線磁束の向きに直交する(図1の上下方向)。つまり、補助巻線20aは主巻線20bに対して、90度ずれた位置に配置されている。補助巻線20aに流れる補助巻線電流は交流であるから、補助巻線磁束も電流に従って大きさと向きを変える。   Similarly to the main winding 20b, a concentric winding type auxiliary winding 20a is inserted into the stator slot 12b. In FIG. 1, the auxiliary winding 20a is disposed outside the stator slot 12b. An auxiliary winding magnetic flux is generated by passing an auxiliary winding current through the auxiliary winding 20a. The direction of the auxiliary winding magnetic flux is orthogonal to the direction of the main winding magnetic flux (vertical direction in FIG. 1). That is, the auxiliary winding 20a is arranged at a position shifted by 90 degrees with respect to the main winding 20b. Since the auxiliary winding current flowing in the auxiliary winding 20a is alternating current, the auxiliary winding magnetic flux also changes its size and direction according to the current.

一般的には主巻線磁束と補助巻線磁束のなす角度が電気角で90度(ここでは極数が二極であるため、機械角も90度である)になるように、主巻線20bと補助巻線20aとが固定子スロット12bに挿入される。   Generally, the main winding magnetic flux and the auxiliary winding magnetic flux have an electrical angle of 90 degrees (here, the number of poles is two, so the mechanical angle is 90 degrees). 20b and the auxiliary winding 20a are inserted into the stator slot 12b.

図1の例では、補助巻線20aは大きさ(周方向の長さが特に)が異なる3個のコイルから構成される。補助巻線20aの3個のコイルを、大きい方(固定子スロット12bのスロットピッチが11のもの、図4(図3も参照)の#7〜#18(もしくは#6〜#19)に跨って巻かれるもの)から順にA1、A2(固定子スロット12bのスロットピッチが9、図4(図3も参照)の#8〜#17(もしくは#5〜#20)に跨って巻かれる)、A3(固定子スロット12bのスロットピッチが7、図4(図3も参照)の#9〜#16(もしくは#4〜#21)に跨って巻かれる)とする。その分布が、略正弦波になるように選択される。補助巻線20aに補助巻線電流が流れた場合に発生する補助巻線磁束が正弦波になるようにするためである。   In the example of FIG. 1, the auxiliary winding 20a is composed of three coils having different sizes (particularly in the circumferential direction). The three coils of the auxiliary winding 20a are extended over the larger one (stator slot 12b having a slot pitch of 11 and # 7 to # 18 (or # 6 to # 19) in FIG. 4 (also see FIG. 3)). A1 and A2 (the stator slot 12b has a slot pitch of 9, and is wound over # 8 to # 17 (or # 5 to # 20) of FIG. 4 (also see FIG. 3)) A3 (the slot pitch of the stator slot 12b is 7, and it is wound over # 9 to # 16 (or # 4 to # 21) in FIG. 4 (also see FIG. 3)). The distribution is selected to be approximately a sine wave. This is because the auxiliary winding magnetic flux generated when the auxiliary winding current flows through the auxiliary winding 20a becomes a sine wave.

そして、それらの3個のコイル(A1、A2、A3)の中心が同じ位置になるように固定子スロット12bに挿入される。   And it inserts in the stator slot 12b so that the center of those three coils (A1, A2, A3) may become the same position.

補助巻線磁束の波形ができるだけ正弦波になるように、補助巻線20aの3個のコイル(A1、A2、A3)の巻線が選ばれる。通常は、A1>A2>A3である。   The windings of the three coils (A1, A2, A3) of the auxiliary winding 20a are selected so that the waveform of the auxiliary winding magnetic flux is as sinusoidal as possible. Usually, A1> A2> A3.

補助巻線20aと直列に運転コンデンサ(図示せず)を接続したものに主巻線20bを並列に接続させる。その両端を単相交流電源へ接続する。運転コンデンサを補助巻線20aに直列に接続することにより、補助巻線20aに流れる補助巻線電流の位相を主巻線20bに流れる主巻線電流の位相に対して約90度進めることができる。   A main winding 20b is connected in parallel to an operation capacitor (not shown) connected in series with the auxiliary winding 20a. Connect both ends to a single-phase AC power supply. By connecting the operating capacitor in series with the auxiliary winding 20a, the phase of the auxiliary winding current flowing through the auxiliary winding 20a can be advanced by about 90 degrees with respect to the phase of the main winding current flowing through the main winding 20b. .

主巻線20bと補助巻線20aの固定子鉄心12aにおける位置を電気角で90度ずらし、且つ主巻線20bと補助巻線20aの電流の位相を約90度異なるようにすることで、二極の回転磁界が発生する。   The positions of the main winding 20b and the auxiliary winding 20a in the stator core 12a are shifted by 90 degrees in electrical angle, and the phases of the currents of the main winding 20b and the auxiliary winding 20a are different by about 90 degrees. A pole rotating magnetic field is generated.

固定子鉄心12aの外周面には、外周円形状を略直線状に切り欠いた略直線部をなす固定子切欠12cが四ヶ所に設けられている。四ヶ所の固定子切欠12cは、隣り合うもの同士が略直角に配置される。従って、四ヶ所の固定子切欠12cを通る直線により略四角形が形成される。但し、これは一例であり、固定子切欠12cの数、配置は任意でよい。   On the outer peripheral surface of the stator iron core 12a, there are provided four stator cutouts 12c that form a substantially straight line portion obtained by cutting out the outer circular shape into a substantially straight line shape. Adjacent ones of the four stator cutouts 12c are arranged at a substantially right angle. Accordingly, a substantially quadrilateral is formed by straight lines passing through the four stator notches 12c. However, this is an example, and the number and arrangement of the stator notches 12c may be arbitrary.

密閉型圧縮機に図1の単相誘導電動機100を搭載する場合、固定子12は密閉型圧縮機の円筒状の密閉容器の内周に焼き嵌めされる。密閉型圧縮機の内部では、冷媒(冷凍機油も含む)が単相誘導電動機100を通過する。そのため、単相誘導電動機100には、冷媒の通路が必要である。   When the single-phase induction motor 100 of FIG. 1 is mounted on the hermetic compressor, the stator 12 is shrink-fitted on the inner periphery of the cylindrical hermetic container of the hermetic compressor. Inside the hermetic compressor, the refrigerant (including refrigeration oil) passes through the single-phase induction motor 100. Therefore, the single-phase induction motor 100 requires a refrigerant passage.

略直線部の固定子切欠12cを設けることにより、固定子12と密閉容器との間に冷媒の通路が形成される。単相誘導電動機100の冷媒の通路には、この固定子鉄心12aの外周面の固定子切欠12cによるもの以外に、例えば、回転子11の風穴部11b(図6参照)、固定子12と回転子11のと間の空隙60(図2参照)がある。   By providing the stator notch 12c having a substantially straight portion, a refrigerant passage is formed between the stator 12 and the sealed container. In the refrigerant passage of the single-phase induction motor 100, in addition to the stator notch 12c on the outer peripheral surface of the stator core 12a, for example, the air hole portion 11b (see FIG. 6) of the rotor 11, the stator 12 and the rotation There is a gap 60 (see FIG. 2) between the child 11.

例えば、後述するロータリ圧縮機の場合、密閉容器の内部に圧縮要素と電動機が収納され、且つ電動機が上部に、圧縮要素が下部に配置される。圧縮要素は、密閉容器の底部に貯留する冷凍機油を吸い上げ、冷凍機油で圧縮要素の摺動部を潤滑し、冷凍機油の一部は圧縮要素から吐出される冷媒とともに電動機を通過する。このとき、冷凍機油を含む冷媒は、電動機の回転子の風穴、固定子と回転子の間の空隙、固定子鉄心の外周面の固定子切欠等を通過する。電動機を通過した冷凍機油を含む冷媒は、電動機の上部において、油分離機等により冷媒から冷凍機油が分離され、冷凍機油は主に固定子鉄心の外周面の固定子切欠から密閉容器の底部に戻る。冷媒は、密閉容器の外部の冷凍サイクルへ吐出される。   For example, in the case of a rotary compressor, which will be described later, a compression element and an electric motor are accommodated in an airtight container, and the electric motor is disposed at the upper part and the compression element is disposed at the lower part. The compression element sucks up the refrigerating machine oil stored at the bottom of the sealed container, lubricates the sliding part of the compression element with the refrigerating machine oil, and a part of the refrigerating machine oil passes through the electric motor together with the refrigerant discharged from the compression element. At this time, the refrigerant containing the refrigerating machine oil passes through the air hole of the rotor of the electric motor, the gap between the stator and the rotor, the stator notch on the outer peripheral surface of the stator core, and the like. The refrigerant containing the refrigeration oil that has passed through the electric motor is separated from the refrigerant at the top of the electric motor by an oil separator or the like. Return. The refrigerant is discharged to the refrigeration cycle outside the sealed container.

また、固定子12の内周側には空隙60(図2参照)を介して回転子11が設けられ、回転子11は回転子鉄心11aとかご形二次導体(バー(例えば、アルミバー)と、エンドリング32とで構成される)を備える。固定子12と回転子11との間の空隙60は、例えば、径方向寸法が0.2〜2.0mm程度である。   A rotor 11 is provided on the inner peripheral side of the stator 12 via a gap 60 (see FIG. 2). The rotor 11 includes a rotor core 11a and a cage-shaped secondary conductor (bar (for example, an aluminum bar)). And end ring 32). For example, the gap 60 between the stator 12 and the rotor 11 has a radial dimension of about 0.2 to 2.0 mm.

回転子鉄心11aは、固定子鉄心12aと同様に板厚が0.1〜1.5mmの電磁鋼板(例えば、無方向性電磁鋼板(鋼板の特定方向に偏って磁気特性を示さないよう、各結晶の結晶軸方向をできる限りランダムに配置させたもの))を所定の形状に打ち抜き、軸方向に積層して製作される。通常、固定子鉄心12aの内側(内周側)の部分の電磁鋼板を利用する。   As with the stator core 12a, the rotor core 11a is an electromagnetic steel sheet having a thickness of 0.1 to 1.5 mm (for example, a non-oriented electrical steel sheet (in order not to show magnetic characteristics in a specific direction of the steel sheet). The crystal axis direction of the crystal is randomly arranged as much as possible))) is punched into a predetermined shape and laminated in the axial direction. Usually, the electromagnetic steel sheet of the inner side (inner peripheral side) of the stator core 12a is used.

一般的に回転子鉄心11aは固定子鉄心12aと同一の材料から打ち抜くことが多いが、回転子鉄心11aは固定子鉄心12aと材料を変えても構わない。   In general, the rotor core 11a is often punched from the same material as the stator core 12a. However, the rotor core 11a may be made of a material different from that of the stator core 12a.

回転子鉄心11aには半径方向外周側に、回転子鉄心11aの外周縁に沿って設けられ、アルミバー30aが形成される回転子スロット40aと、アルミ以外に一部に銅バー30c(アルミよりも電気抵抗率の低い導電性材料)が挿入される回転子スロット40cとを有する。   The rotor core 11a is provided on the outer peripheral side in the radial direction along the outer peripheral edge of the rotor core 11a. A rotor slot 40a in which an aluminum bar 30a is formed, and a copper bar 30c (from aluminum) in part other than aluminum. And a rotor slot 40c into which a conductive material having a low electrical resistivity is inserted.

図1(図7)の例では、回転子スロットの数は、回転子スロット40aが26個、回転子スロット40cが4個であり、合わせて30個である。結局、図1の単相誘導電動機100は、固定子鉄心12aのスロット数が24、回転子鉄心11aの総スロット数が30の組合せである。但し、これは一例であり、固定子鉄心12aのスロット数と、回転子鉄心11aのスロット数の組合せは、この限りではない。   In the example of FIG. 1 (FIG. 7), the number of rotor slots is 26 for the rotor slots 40a and 4 for the rotor slots 40c, which is 30 in total. As a result, the single-phase induction motor 100 of FIG. 1 is a combination in which the stator core 12a has 24 slots and the rotor core 11a has 30 total slots. However, this is an example, and the combination of the number of slots of the stator core 12a and the number of slots of the rotor core 11a is not limited to this.

かご形誘導電動機は、同期トルク、非同期トルク、振動・騒音等の異常現象があることが知られている。かご形誘導電動機の異常現象は、空隙磁束密度の空間高調波によって起きるものであることは明白であるが、その空間高調波が生じる原因としては次の二つが考えられる。一つは巻線配置に起因する起磁力に含まれる高調波であり、他は固定子スロット、回転子スロットが存在するために空隙のパーミアンス(磁気抵抗の逆数)が一様でないことから生じる、空隙磁束密度中に含まれる高調波である。   A squirrel-cage induction motor is known to have abnormal phenomena such as synchronous torque, asynchronous torque, vibration and noise. It is clear that the abnormal phenomenon of the squirrel-cage induction motor is caused by the spatial harmonics of the gap magnetic flux density, but there are two possible causes for the spatial harmonics. One is a harmonic contained in the magnetomotive force due to the winding arrangement, and the other is caused by the fact that the air gap permeance (reciprocal of the magnetic resistance) is not uniform due to the presence of the stator slot and the rotor slot. It is a harmonic contained in the gap magnetic flux density.

このように、かご形誘導電動機では、固定子のスロット数と回転子のスロット数との組合せが、同期トルク、非同期トルク、振動・騒音等の異常現象に密接に関係する。そのため、固定子のスロット数と回転子のスロット数との組合せは、慎重に選ばれる。   Thus, in a squirrel-cage induction motor, the combination of the number of slots of the stator and the number of slots of the rotor is closely related to abnormal phenomena such as synchronous torque, asynchronous torque, vibration and noise. Therefore, the combination of the number of slots of the stator and the number of slots of the rotor is carefully selected.

回転子スロット40cに銅バー30cを挿入した後、回転子スロット40aと共に、導電性材料であるアルミが鋳込まれ(アルミダイキャスティング)、アルミバー30aを形成する。導電性材料は、アルミが一般的に用いられる。   After inserting the copper bar 30c into the rotor slot 40c, aluminum as a conductive material is cast together with the rotor slot 40a (aluminum die casting) to form the aluminum bar 30a. Aluminum is generally used as the conductive material.

銅バー30cが挿入された回転子スロット40cに形成されるバー(アルミと銅からなる)は、回転子スロット40aに形成されるアルミバー30aよりも抵抗値が小さくなる。   The bar (made of aluminum and copper) formed in the rotor slot 40c into which the copper bar 30c is inserted has a smaller resistance value than the aluminum bar 30a formed in the rotor slot 40a.

アルミバー30a(正確には、26個のアルミのみのバー、4個のアルミと銅からなるバー)は、回転子11の積層方向端面に設けられたエンドリング32(図8参照)と共にかご形二次導体を形成する。一般的にアルミバー30aとエンドリング32はダイキャスティングにより同時にアルミを鋳込むことで製作される。   The aluminum bar 30a (more precisely, 26 aluminum-only bars, 4 aluminum and copper bars) is formed in a cage shape together with an end ring 32 (see FIG. 8) provided on the end face of the rotor 11 in the stacking direction. A secondary conductor is formed. Generally, the aluminum bar 30a and the end ring 32 are manufactured by simultaneously casting aluminum by die casting.

図1及び図6に示すように、補助巻線20aで生成された補助巻線磁束の向きを下向き、主巻線20bで生成された主巻線磁束の向きを右向き、回転子11の回転方向を時計回りとした場合、連続して配置される4個の回転子スロット40cの中央部を、補助巻線磁束の向きに対して、45度遅れた位置に並べて配置している(角度α=45度)。単相誘導電動機100の停止時、もしくは始動時に上記位置関係になるようにしている。   As shown in FIGS. 1 and 6, the direction of the auxiliary winding magnetic flux generated by the auxiliary winding 20a is downward, the direction of the main winding magnetic flux generated by the main winding 20b is rightward, and the rotation direction of the rotor 11 Is clockwise, the central portions of the four rotor slots 40c arranged in succession are arranged side by side at a position delayed by 45 degrees with respect to the direction of the auxiliary winding magnetic flux (angle α = 45 degrees). The above-described positional relationship is established when the single-phase induction motor 100 is stopped or started.

また、図9に示す起動トルク特性図は、図6に示す角度αに対する起動トルク比率を表しており、縦軸の起動トルク比は、全ての回転子スロットが,アルミバー30aのみで構成された回転子スロット40aである場合の起動トルクに対する比率を示している。   Further, the starting torque characteristic diagram shown in FIG. 9 shows the starting torque ratio with respect to the angle α shown in FIG. 6, and the starting torque ratio on the vertical axis indicates that all rotor slots are constituted by only the aluminum bar 30a. The ratio with respect to the starting torque in the case of the rotor slot 40a is shown.

図9において、角度αを変更すると起動トルク特性が変化しており、αが約45度及び約225度の位置で起動トルク(起動トルク比)が最大となり、またαが約135度及び約315度の位置で起動トルク(起動トルク比)が最小となることがわかる。二極の単相誘導電動機100であるため、180度毎に周期性を持つ。   In FIG. 9, when the angle α is changed, the starting torque characteristic changes, and the starting torque (starting torque ratio) becomes maximum when α is about 45 degrees and about 225 degrees, and α is about 135 degrees and about 315. It can be seen that the starting torque (starting torque ratio) is minimized at the position of degrees. Since it is a two-pole single-phase induction motor 100, it has periodicity every 180 degrees.

単相誘導電動機の場合、起動時において、補助巻線20aに流れる補助巻線電流に対して、主巻線20bに流れる主巻電電流が非常に大きく、つまり、補助巻線20aで生成された補助巻線磁束に対して、主巻線20bで生成された主巻線磁束が大きくなり、それぞれの合成磁界からなる二極の回転磁界は、交番磁界に近い楕円磁界となる傾向がある。   In the case of a single-phase induction motor, the main winding electric current flowing through the main winding 20b is much larger than the auxiliary winding current flowing through the auxiliary winding 20a at the time of start-up, that is, generated by the auxiliary winding 20a. The main winding magnetic flux generated by the main winding 20b is larger than the auxiliary winding magnetic flux, and the dipolar rotating magnetic field composed of the combined magnetic fields tends to be an elliptical magnetic field close to an alternating magnetic field.

回転子スロットを、アルミバー30aのみで構成された回転子スロット40a(26個)と、アルミに加えて銅バー30cが充填された回転子スロット40c(連続した4個)とからなる非対称な構成とすると、楕円磁界の影響により、図9に示すように、角度αに対する起動トルク特性が変化することになる。   The rotor slot is composed of an asymmetrical structure including rotor slots 40a (26 pieces) composed only of aluminum bars 30a and rotor slots 40c (four pieces continuous) filled with copper bars 30c in addition to aluminum. Then, due to the influence of the elliptical magnetic field, the starting torque characteristic with respect to the angle α changes as shown in FIG.

本実施の形態では、角度αが約45度の位置になるように、回転子スロット40cを配置することで、起動トルク特性が良好となり、信頼性の高い単相誘導電動機を得ることができる。   In the present embodiment, by arranging the rotor slot 40c so that the angle α is at a position of about 45 degrees, the starting torque characteristics are improved and a highly reliable single-phase induction motor can be obtained.

図4に示すように、角度αが約45度の位置で起動トルクが最大となり、最も良好な起動特性を示しているが、角度αは、20〜70度の範囲であれば、良好な起動特性を得ることが可能である。   As shown in FIG. 4, the starting torque is maximum at the position where the angle α is about 45 degrees and shows the best starting characteristics. However, if the angle α is in the range of 20 to 70 degrees, the starting is good. It is possible to obtain characteristics.

前述の通り、起動トルク特性は180度の周期性を持つため、角度αは、200〜250度の範囲に設定しても同様の特性を示す。   As described above, since the starting torque characteristic has a periodicity of 180 degrees, even if the angle α is set in the range of 200 to 250 degrees, the same characteristic is exhibited.

また、銅バー30cが充填された回転子スロット40cを非対称に配置することにより起動トルクが改善するが、全てアルミバー30aのみで構成された回転子スロット40aと同等の起動トルクで良い場合は、固定子鉄心12a及び回転子鉄心11aの積層枚数(積層厚さ)を少なくすることが可能である。   In addition, the starting torque is improved by arranging the rotor slot 40c filled with the copper bar 30c asymmetrically. However, when the starting torque equivalent to the rotor slot 40a composed of only the aluminum bar 30a is sufficient, It is possible to reduce the number of stacked layers (stacked thickness) of the stator core 12a and the rotor core 11a.

固定子鉄心12a及び回転子鉄心11aの積層枚数が少なくなると、電磁鋼板の使用量が減ると共に、主巻線20b及び補助巻線20aの周長が減ることに伴う、巻線の使用量も削減することができ、低コストな単相誘導電動機100を得ることができる。更には、電磁鋼板及び巻線の使用量削減による、軽量な単相誘導電動機100を得ることができる。   When the number of laminated stator cores 12a and rotor cores 11a is reduced, the amount of electromagnetic steel sheets used is reduced, and the amount of windings used is reduced as the peripheral lengths of the main winding 20b and auxiliary winding 20a are reduced. The low-cost single-phase induction motor 100 can be obtained. Furthermore, a lightweight single-phase induction motor 100 can be obtained by reducing the amount of electromagnetic steel sheets and windings used.

この単相誘導電動機100を密閉型圧縮機に搭載した場合、回転子11の回転軸50は密閉型圧縮機の圧縮要素に連結され、圧縮要素の圧力がバランスして停止しているときは一般的に、回転子11は所定の回転位置で停止する。例えば、密閉型圧縮機がロータリ圧縮機の場合、圧縮要素の圧力がバランスして停止しているときは、ローリングピストンが下死点に位置する傾向がある。従って、図1及び図6の角度α=45度(連続して配置される4個の回転子スロット40cの中央部を、補助巻線磁束の向きに対して、45度遅れた位置)の位置と、圧縮要素の下死点(後述する)の位置とが略一致するように、ロータリ圧縮機を組立れば、ロータリ圧縮機の起動性を改善することができ、信頼性の高いロータリ圧縮機を得ることができる。角度α=45度が最も好ましいが、角度α=20〜70度でもよい。   When this single-phase induction motor 100 is mounted on a hermetic compressor, the rotary shaft 50 of the rotor 11 is connected to the compression element of the hermetic compressor, and when the pressure of the compression element is balanced and stopped, it is general. Thus, the rotor 11 stops at a predetermined rotational position. For example, when the hermetic compressor is a rotary compressor, when the pressures of the compression elements are balanced and stopped, the rolling piston tends to be positioned at the bottom dead center. Accordingly, the position of the angle α = 45 degrees in FIG. 1 and FIG. 6 (the position where the central portion of the four rotor slots 40c arranged continuously is delayed by 45 degrees with respect to the direction of the auxiliary winding magnetic flux). If the rotary compressor is assembled so that the position of the bottom dead center (described later) of the compression element substantially matches, the startability of the rotary compressor can be improved, and a highly reliable rotary compressor Can be obtained. The angle α = 45 degrees is most preferable, but the angle α = 20 to 70 degrees may be used.

ここで、ロータリ圧縮機について、説明する。図10、図11は実施の形態1を示す図で、図10はロータリ圧縮機510の縦断面図、図11は図10のA−A断面図である。   Here, the rotary compressor will be described. 10 and 11 show the first embodiment, FIG. 10 is a longitudinal sectional view of the rotary compressor 510, and FIG. 11 is an AA sectional view of FIG.

図10に示すロータリ圧縮機510の一例は、密閉容器70内が高圧の縦型のものである。密閉容器70内の下部に圧縮要素501が収納される。密閉容器70内の上部で、圧縮要素501の上方に圧縮要素501を駆動する電動要素である単相誘導電動機100(図1参照)が収納される。   An example of the rotary compressor 510 shown in FIG. 10 is a vertical type in which the inside of the sealed container 70 is high pressure. A compression element 501 is housed in the lower part of the sealed container 70. A single-phase induction motor 100 (see FIG. 1), which is an electric element that drives the compression element 501, is accommodated above the compression element 501 in the upper part of the sealed container 70.

密閉容器70内の底部に、圧縮要素501の各摺動部を潤滑する冷凍機油90が貯留されている。   Refrigerating machine oil 90 that lubricates the sliding portions of the compression element 501 is stored at the bottom of the sealed container 70.

先ず、圧縮要素501の構成を説明する。内部に圧縮室が形成されるシリンダ1は、外周が平面視略円形で、内部に平面視略円形の空間であるシリンダ室1bを備える。シリンダ室1bは、軸方向両端が開口している。シリンダ1は、側面視で所定の軸方向の高さを持つ。   First, the configuration of the compression element 501 will be described. The cylinder 1 in which the compression chamber is formed has a cylinder chamber 1b whose outer periphery is substantially circular in a plan view and is a space that is substantially circular in a plan view. The cylinder chamber 1b is open at both axial ends. The cylinder 1 has a predetermined axial height in a side view.

シリンダ1の略円形の空間であるシリンダ室1bに連通し、半径方向に延びる平行なベーン溝1aが軸方向に貫通して設けられる。   A parallel vane groove 1 a that communicates with a cylinder chamber 1 b that is a substantially circular space of the cylinder 1 and extends in the radial direction is provided so as to penetrate in the axial direction.

また、ベーン溝1aの背面(外側)に、ベーン溝1aに連通する平面視略円形の空間である背圧室1cが設けられる。   Further, a back pressure chamber 1c, which is a substantially circular space in plan view, communicating with the vane groove 1a is provided on the back surface (outside) of the vane groove 1a.

シリンダ1には、冷凍サイクルからの吸入ガスが通る吸入ポート(図示せず)が、シリンダ1の外周面からシリンダ室1bに貫通している。   A suction port (not shown) through which suction gas from the refrigeration cycle passes through the cylinder 1 passes through the cylinder chamber 1 b from the outer peripheral surface of the cylinder 1.

シリンダ1には、略円形の空間であるシリンダ室1bを形成する円の縁部付近(単相誘導電動機100側の端面)を切り欠いた吐出ポート(図示せず)が設けられる。   The cylinder 1 is provided with a discharge port (not shown) in which the vicinity of the edge of the circle forming the cylinder chamber 1b that is a substantially circular space (the end surface on the single-phase induction motor 100 side) is cut out.

シリンダ1の材質は、ねずみ鋳鉄、焼結、炭素鋼等である。   The material of the cylinder 1 is gray cast iron, sintered, carbon steel or the like.

ローリングピストン2が、シリンダ室1b内を偏心回転する。ローリングピストン2はリング状で、ローリングピストン2の内周が回転軸50の偏心軸部50aに摺動自在に嵌合する。   The rolling piston 2 rotates eccentrically in the cylinder chamber 1b. The rolling piston 2 has a ring shape, and the inner periphery of the rolling piston 2 is slidably fitted to the eccentric shaft portion 50 a of the rotating shaft 50.

ローリングピストン2の外周と、シリンダ1のシリンダ室1bの内壁との間は、常に一定の隙間があるように組立られる。   It is assembled so that there is always a constant gap between the outer periphery of the rolling piston 2 and the inner wall of the cylinder chamber 1b of the cylinder 1.

ローリングピストン2の材質は、クロム等を含有した合金鋼等である。   The material of the rolling piston 2 is alloy steel containing chromium or the like.

ベーン3がシリンダ1のベーン溝1a内に収納され、背圧室1cに設けられるベーンスプリング8でベーン3が常にローリングピストン2に押し付けられている。ロータリ圧縮機510は、密閉容器70内が高圧であるから、運転を開始するとベーン3の背面(背圧室1c側)に密閉容器70内の高圧とシリンダ室1bの圧力との差圧による力が作用するので、ベーンスプリング8は主にロータリ圧縮機510の起動時(密閉容器70内とシリンダ室1bの圧力に差がない状態)に、ベーン3をローリングピストン2に押し付ける目的で使用される。   The vane 3 is accommodated in the vane groove 1a of the cylinder 1, and the vane 3 is always pressed against the rolling piston 2 by the vane spring 8 provided in the back pressure chamber 1c. The rotary compressor 510 has a high pressure inside the hermetic container 70. Therefore, when the operation is started, the force due to the differential pressure between the high pressure in the hermetic container 70 and the pressure in the cylinder chamber 1b is provided on the back surface (back pressure chamber 1c side) of the vane 3. Therefore, the vane spring 8 is used mainly for the purpose of pressing the vane 3 against the rolling piston 2 when the rotary compressor 510 is started (when there is no difference between the pressure in the sealed container 70 and the cylinder chamber 1b). .

ベーン3の形状は、平たい(周方向の厚さが、径方向及び軸方向の長さよりも小さい)略直方体である。   The shape of the vane 3 is a flat shape (the thickness in the circumferential direction is smaller than the length in the radial direction and the axial direction).

ベーン3の材料には、高速度工具鋼が主に用いられている。   High-speed tool steel is mainly used as the material of the vane 3.

主軸受け4は、回転軸50の主軸部50b(偏心軸部50aより上の部分で、回転子11に嵌合する部分)に摺動自在に嵌合するとともに、シリンダ1のシリンダ室1b(ベーン溝1aも含む)の一方の端面(単相誘導電動機100側)を閉塞する。   The main bearing 4 is slidably fitted to a main shaft portion 50b (a portion above the eccentric shaft portion 50a and a portion fitting the rotor 11) of the rotating shaft 50, and a cylinder chamber 1b (vane) of the cylinder 1. One end face (including the groove 1a) (single-phase induction motor 100 side) is closed.

主軸受け4は、吐出弁(図示せず)を備える。但し、主軸受け4、副軸受け5のいずれか一方、または、両方に付く場合もある。   The main bearing 4 includes a discharge valve (not shown). However, it may be attached to either one or both of the main bearing 4 and the sub-bearing 5.

主軸受け4は、側面視略逆T字状である。   The main bearing 4 has a substantially inverted T shape when viewed from the side.

副軸受け5が、回転軸50の副軸部50c(偏心軸部50aより下の部分)に摺動自在に嵌合するとともに、シリンダ1のシリンダ室1b(ベーン溝1aも含む)の他方の端面(冷凍機油90側)を閉塞する。   The sub-bearing 5 is slidably fitted to the sub-shaft portion 50c (a portion below the eccentric shaft portion 50a) of the rotating shaft 50, and the other end face of the cylinder chamber 1b (including the vane groove 1a) of the cylinder 1 (Refrigerating machine oil 90 side) is closed.

副軸受け5は、側面視略T字状である。   The secondary bearing 5 is substantially T-shaped in a side view.

主軸受け4、副軸受け5の材質は、シリンダ1の材質と同じで、ねずみ鋳鉄、焼結、炭素鋼等である。   The material of the main bearing 4 and the sub bearing 5 is the same as that of the cylinder 1, and is made of gray cast iron, sintered, carbon steel, or the like.

主軸受け4には、その外側(単相誘導電動機100側)に吐出マフラ7が取り付けられる。主軸受け4の吐出弁から吐出される高温・高圧の吐出ガスは、一端吐出マフラ7に入り、その後吐出マフラ7から密閉容器70内に放出される。但し、副軸受け5側に吐出マフラ7を持つ場合もある。   A discharge muffler 7 is attached to the main bearing 4 on the outer side (single-phase induction motor 100 side). The high-temperature and high-pressure discharge gas discharged from the discharge valve of the main bearing 4 enters the discharge muffler 7 at one end and is then discharged from the discharge muffler 7 into the sealed container 70. However, the discharge muffler 7 may be provided on the sub-bearing 5 side.

密閉容器70の横に、冷凍サイクルからの低圧の冷媒ガスを吸入し、液冷媒が戻る場合に液冷媒が直接シリンダ1のシリンダ室に吸入されるのを抑制する吸入マフラ21が設けられる。吸入マフラ21は、シリンダ1の吸入ポートに吸入管22を介して接続する。吸入マフラ21本体は、溶接等により密閉容器70の側面に固定される。   A suction muffler 21 is provided beside the hermetic container 70 to suck low-pressure refrigerant gas from the refrigeration cycle and prevent liquid refrigerant from being directly sucked into the cylinder chamber of the cylinder 1 when the liquid refrigerant returns. The suction muffler 21 is connected to the suction port of the cylinder 1 via the suction pipe 22. The main body of the suction muffler 21 is fixed to the side surface of the sealed container 70 by welding or the like.

密閉容器70には、電力の供給源である電源に接続する端子24(ガラス端子という)が、溶接により固定されている。図1の例では、密閉容器70の上面に端子24が設けられる。端子24には、電動要素である単相誘導電動機100からのリード線23が接続される。   A terminal 24 (referred to as a glass terminal) connected to a power source that is a power supply source is fixed to the sealed container 70 by welding. In the example of FIG. 1, the terminal 24 is provided on the upper surface of the sealed container 70. The terminal 24 is connected to the lead wire 23 from the single-phase induction motor 100 which is an electric element.

密閉容器70の上面に、両端が開口した吐出管25が嵌挿されている。圧縮要素501から吐出される吐出ガスは、密閉容器70内から吐出管25を通って外部の冷凍サイクルへ吐出される。   A discharge pipe 25 having both ends opened is inserted into the upper surface of the sealed container 70. The discharge gas discharged from the compression element 501 is discharged from the sealed container 70 through the discharge pipe 25 to the external refrigeration cycle.

ロータリ圧縮機510の一般的な動作について説明する。端子24、リード線23から電動要素である単相誘導電動機100の固定子12(巻線20)に電力が供給されることにより、回転子11が回転する。すると回転子11に固定された回転軸50が回転し、それに伴いローリングピストン2はシリンダ1のシリンダ室1b内で偏心回転する。シリンダ1のシリンダ室1bとローリングピストン2との間の空間は、ベーン3によって2分割されている。回転軸50の回転に伴い、それらの2つの空間の容積が変化し、片側はだんだん容積が広がることにより吸入マフラ21より冷媒を吸入し、他側は容積が除々に縮小することにより、中の冷媒ガスが圧縮される。圧縮された吐出ガスは、吐出マフラ7から密閉容器70内に一度吐出され、更に電動要素である単相誘導電動機100を通過して密閉容器70の上面にある吐出管25より密閉容器70外へ吐出される。   A general operation of the rotary compressor 510 will be described. When power is supplied from the terminal 24 and the lead wire 23 to the stator 12 (winding 20) of the single-phase induction motor 100, which is an electric element, the rotor 11 rotates. Then, the rotating shaft 50 fixed to the rotor 11 rotates, and the rolling piston 2 rotates eccentrically in the cylinder chamber 1b of the cylinder 1 accordingly. A space between the cylinder chamber 1 b of the cylinder 1 and the rolling piston 2 is divided into two by a vane 3. As the rotary shaft 50 rotates, the volumes of these two spaces change, and the volume gradually increases on one side, so that the refrigerant is sucked from the suction muffler 21 and the volume gradually decreases on the other side. The refrigerant gas is compressed. The compressed discharge gas is discharged once from the discharge muffler 7 into the sealed container 70, passes through the single-phase induction motor 100 that is an electric element, and is discharged from the discharge pipe 25 on the upper surface of the sealed container 70 to the outside of the sealed container 70. Discharged.

電動要素である単相誘導電動機100を通過する吐出ガスは、例えば、図1、図2、図6に示すように、単相誘導電動機100の回転子11の風穴部11b(貫通孔)、固定子鉄心12aのスロットオープニング(図示せず、スロット開口部ともいう)含む空隙60、固定子鉄心12aの外周に配置された固定子切欠12c等を通る。   For example, as shown in FIGS. 1, 2, and 6, the discharge gas that passes through the single-phase induction motor 100 that is an electric element is an air hole portion 11 b (through hole) of the rotor 11 of the single-phase induction motor 100, fixed. It passes through a gap 60 including a slot opening (not shown, also referred to as a slot opening) of the core 12a, a stator notch 12c disposed on the outer periphery of the stator core 12a, and the like.

ロータリ圧縮機510が上記運転動作を行う場合、部品同士が摺動する摺動部が以下に示すように複数ある。
(1)第1の摺動部:ローリングピストン2の外周2aとベーン3の先端3a(内側);
(2)第2の摺動部:シリンダ1のベーン溝1aとベーン3の側面部3b(両側面);
(3)第3の摺動部:ローリングピストン2の内周2bと回転軸50の偏心軸部50a;
(4)第4の摺動部:主軸受け4の内周と回転軸50の主軸部50b;
(5)第5の摺動部:副軸受け5の内周と回転軸50の副軸部50c。
When the rotary compressor 510 performs the above operation, there are a plurality of sliding portions where the components slide as shown below.
(1) First sliding portion: outer periphery 2a of rolling piston 2 and tip 3a (inner side) of vane 3;
(2) Second sliding portion: vane groove 1a of cylinder 1 and side surface portion 3b (both side surfaces) of vane 3;
(3) Third sliding portion: inner periphery 2b of rolling piston 2 and eccentric shaft portion 50a of rotating shaft 50;
(4) Fourth sliding portion: inner periphery of main bearing 4 and main shaft portion 50b of rotating shaft 50;
(5) Fifth sliding portion: the inner periphery of the auxiliary bearing 5 and the auxiliary shaft portion 50c of the rotating shaft 50.

圧縮要素501に設けられる、摺動部を構成する部品をまとめる。
(1)シリンダ1;
(2)ローリングピストン2;
(3)ベーン3;
(4)主軸受け4;
(5)副軸受け5;
(6)回転軸50。
The parts constituting the sliding portion provided in the compression element 501 are collected.
(1) Cylinder 1;
(2) Rolling piston 2;
(3) Vane 3;
(4) Main bearing 4;
(5) Sub bearing 5;
(6) Rotating shaft 50.

既に述べたように、ロータリ圧縮機510の場合、圧縮要素501の圧力がバランスして停止しているときは、ローリングピストン2が下死点に位置する傾向がある(図11の状態)。従って、図1及び図6の角度α=45度(連続して配置される4個の回転子スロット40cの中央部を、補助巻線磁束の向きに対して、45度遅れた位置)の位置と、圧縮要素の下死点の位置とが略一致するように、ロータリ圧縮機510を組立れば、ロータリ圧縮機510の起動性を改善することができ、信頼性の高いロータリ圧縮機510を得ることができる。   As already described, in the case of the rotary compressor 510, when the pressure of the compression element 501 is balanced and stopped, the rolling piston 2 tends to be located at the bottom dead center (state of FIG. 11). Accordingly, the position of the angle α = 45 degrees in FIG. 1 and FIG. 6 (the position where the central portion of the four rotor slots 40c arranged continuously is delayed by 45 degrees with respect to the direction of the auxiliary winding magnetic flux). If the rotary compressor 510 is assembled so that the position of the bottom dead center of the compression element substantially matches, the startability of the rotary compressor 510 can be improved, and a highly reliable rotary compressor 510 can be obtained. Can be obtained.

上記のように、停止時の回転方向の位置(下死点)が略一定の負荷(この場合はロータリ圧縮機510の圧縮要素501)と本実施の形態の単相誘導電動機100を組み合わせることで、図1及び図6の角度α=45度(連続して配置される4個の回転子スロット40cの中央部を、補助巻線磁束の向きに対して、45度遅れた位置)で起動トルクが最大になるという特徴を生かすことができる。   As described above, by combining the single-phase induction motor 100 of the present embodiment with a load (in this case, the compression element 501 of the rotary compressor 510) having a substantially constant rotational position (bottom dead center) at the time of stopping. 1 and FIG. 6, the starting torque at an angle α = 45 degrees (the position where the central part of the four rotor slots 40 c arranged continuously is delayed by 45 degrees with respect to the direction of the auxiliary winding magnetic flux). It is possible to take advantage of the feature that is maximized.

停止時の回転方向の位置が一定しない負荷(例えば、送風ファン等)と、本実施の形態の単相誘導電動機100を組み合わせても、図10のどの角度αで起動するか決まらないので、本実施の形態の単相誘導電動機100の特徴を生かすことができない。   Even if a load (for example, a blower fan or the like) in which the position in the rotational direction at the time of stopping is combined with the single-phase induction motor 100 of the present embodiment is not determined at which angle α in FIG. The characteristics of the single-phase induction motor 100 of the embodiment cannot be utilized.

図1及び図6の角度α=45度(連続して配置される4個の回転子スロット40cの中央部を、補助巻線磁束の向きに対して、45度遅れた位置)の位置と、圧縮要素501の下死点の位置とが略一致するように、ロータリ圧縮機510を組立るために、例えば、以下に示す方法がある。即ち、図1(図3、図5)に示すように、固定子鉄心12aの外周縁の角度αの位置に切欠12fを設ける。この切欠12fは、例えば、略半円形のものを示すが、形状は任意でよい。四角、三角、楕円、台形、楔状等どのような形状でもよい。   1 and FIG. 6 at an angle α = 45 degrees (a position where the central portion of the four rotor slots 40c arranged continuously is delayed by 45 degrees with respect to the direction of the auxiliary winding magnetic flux); In order to assemble the rotary compressor 510 so that the position of the bottom dead center of the compression element 501 substantially coincides, for example, there is a method described below. That is, as shown in FIG. 1 (FIGS. 3 and 5), the notch 12f is provided at the position of the outer peripheral edge of the stator core 12a at the angle α. For example, the notch 12f has a substantially semicircular shape, but the shape may be arbitrary. Any shape such as a square, a triangle, an ellipse, a trapezoid, and a wedge may be used.

さらに、圧縮要素501側では、シリンダ1の外周縁の下死点の位置に切欠1dを設ける。この切欠1dは、例えば、略半円形のものを示すが、形状は任意でよい。四角、三角、楕円、台形、楔状等どのような形状でもよい。   Further, on the compression element 501 side, a notch 1d is provided at the position of the bottom dead center of the outer periphery of the cylinder 1. This notch 1d shows a substantially semicircular shape, for example, but the shape may be arbitrary. Any shape such as a square, a triangle, an ellipse, a trapezoid, and a wedge may be used.

ロータリ圧縮機510の組立時に、圧縮要素501と固定子12とが密閉容器70に焼き嵌めされる。密閉容器70を加熱して、密閉容器70の内径を常温よりも大きくし、その状態で圧縮要素501と固定子12とを密閉容器70に挿入し、密閉容器70の温度が常温もしくは常温に近づけば、密閉容器70の内径が高温の状態よりも小さくなって、圧縮要素501と固定子12とを固定される。このとき、シリンダ1の切欠1d(外周縁の下死点の位置)と、固定子12の切欠12fとを周方向において一致するようにすれば、先ず、固定子12の角度αの位置と圧縮要素501のシリンダ1の下死点の位置とを合わせることができる。   When the rotary compressor 510 is assembled, the compression element 501 and the stator 12 are shrink-fitted into the sealed container 70. The hermetic container 70 is heated so that the inner diameter of the hermetic container 70 is larger than normal temperature, and the compression element 501 and the stator 12 are inserted into the hermetic container 70 in this state, and the temperature of the hermetic container 70 is close to normal temperature or normal temperature. For example, the inner diameter of the sealed container 70 becomes smaller than that of the high temperature state, and the compression element 501 and the stator 12 are fixed. At this time, if the notch 1d (the position of the bottom dead center of the outer peripheral edge) of the cylinder 1 and the notch 12f of the stator 12 are made to coincide with each other in the circumferential direction, first, the position of the angle 12 of the stator 12 and the compression are performed. The position of the bottom dead center of the cylinder 1 of the element 501 can be matched.

図12は実施の形態1を示す図で、角度αの位置に円形(小)の風穴部11b−1を設けた回転子11の横断面図である。回転子11の角度αの位置とシリンダ1の下死点の位置とを合わせるためには、回転軸50の偏心軸部50aの偏心方向が回転子11の角度αの位置と一致させる必要がある。そのために、図12に示すように、回転子11の角度αの位置にある風穴部11b−1の形状を他の風穴部11bの形状と異なるようにする。   FIG. 12 is a diagram showing the first embodiment, and is a cross-sectional view of the rotor 11 provided with a circular (small) air hole portion 11b-1 at the position of the angle α. In order to match the position of the angle α of the rotor 11 and the position of the bottom dead center of the cylinder 1, the eccentric direction of the eccentric shaft portion 50 a of the rotating shaft 50 needs to coincide with the position of the angle α of the rotor 11. . Therefore, as shown in FIG. 12, the shape of the air hole part 11b-1 in the position of the angle (alpha) of the rotor 11 is made different from the shape of the other air hole part 11b.

そして、回転軸50の主軸部50b(偏心軸部50aより上の部分で、回転子11に嵌合する部分)に回転子11を嵌合するときに、回転軸50の偏心軸部50aの偏心方向が風穴部11b−1の位置(周方向)と一致するようにする。   Then, when the rotor 11 is fitted to the main shaft portion 50b of the rotating shaft 50 (the portion above the eccentric shaft portion 50a and fitted to the rotor 11), the eccentric shaft portion 50a of the rotating shaft 50 is eccentric. The direction is made to coincide with the position (circumferential direction) of the air hole portion 11b-1.

そのように構成することにより、回転子11の角度αの位置とシリンダ1の下死点の位置とを合わせることができる。   With this configuration, the position of the angle α of the rotor 11 and the position of the bottom dead center of the cylinder 1 can be matched.

尚、回転子11の角度αの位置にある風穴の形状は、他の風穴部11bの形状と異なるようにすればよいので、どのような形状でもよい。   The shape of the air hole at the position of the angle α of the rotor 11 may be any shape as long as it is different from the shape of the other air hole portion 11b.

図13乃至図15は実施の形態1を示す図で、図13は角度αの位置に円形(大)の風穴部11b−2を設けた回転子11の横断面図、図14は角度αの位置に四角形の風穴部11b−3を設けた回転子11の横断面図、図15は角度αの位置に楕円の風穴部11b−4を設けた回転子11の横断面図である。   FIGS. 13 to 15 are diagrams showing the first embodiment. FIG. 13 is a cross-sectional view of the rotor 11 provided with a circular (large) air hole portion 11b-2 at the position of the angle α, and FIG. FIG. 15 is a cross-sectional view of the rotor 11 provided with the elliptical air hole portion 11b-4 at the position of the angle α.

回転子11の角度αの位置にある風穴の形状は、図12の円形(小)の風穴部11b−1以外に、図13に示すように、円形(大)の風穴部11b−2としてもよい。また、図14に示すように、四角形の風穴部11b−3としてもよい。さらに、図15に示すように、楕円の風穴部11b−4としてもよい。   The shape of the air hole at the position of the angle α of the rotor 11 may be a circular (large) air hole portion 11b-2 as shown in FIG. 13 in addition to the circular (small) air hole portion 11b-1 in FIG. Good. Moreover, as shown in FIG. 14, it is good also as the square air hole part 11b-3. Furthermore, as shown in FIG. 15, it is good also as an elliptical air hole part 11b-4.

以上のように、単相誘導電動機100の回転子11のスロット(ここでは、一例として、30スロット)を、銅バー30cが挿入される回転子スロット40c(例えば、4個)と、アルミバー30aが形成される回転子スロット40a(例えば、26個)とで構成し、且つ回転子11の回転方向を時計回りとした場合、連続して配置される4個の回転子スロット40cの中央部を、補助巻線磁束の向きに対して、45度遅れた位置(反時計方向)に並べて配置した位置(角度α)とする。さらに、ロータリ圧縮機510の圧縮要素501の下死点の位置を、単相誘導電動機100の回転子11の上記角度αと一致するようにする。そのように構成することにより、通常、ロータリ圧縮機510が高低圧がバランスして停止した場合、圧縮要素501の下死点の位置で停止するので、起動トルクが大きくなる回転子11の上記角度αの位置と圧縮要素501の下死点とを略一致させることにより、ロータリ圧縮機510の起動性を改善することができる。   As described above, the slots (in this example, 30 slots) of the rotor 11 of the single-phase induction motor 100 are replaced with the rotor slots 40c (for example, 4 pieces) into which the copper bars 30c are inserted, and the aluminum bars 30a. If the rotation direction of the rotor 11 is clockwise, the central portion of the four rotor slots 40c arranged in succession is formed. A position (angle α) arranged side by side at a position (counterclockwise) delayed by 45 degrees with respect to the direction of the auxiliary winding magnetic flux. Further, the position of the bottom dead center of the compression element 501 of the rotary compressor 510 is made to coincide with the angle α of the rotor 11 of the single-phase induction motor 100. With such a configuration, normally, when the rotary compressor 510 stops at a balance between high and low pressures, it stops at the bottom dead center position of the compression element 501, so the above-mentioned angle of the rotor 11 at which the starting torque increases. By making the position of α substantially coincide with the bottom dead center of the compression element 501, the startability of the rotary compressor 510 can be improved.

ロータリ圧縮機510の組立時の、圧縮要素501と固定子12とが密閉容器70に焼き嵌めされるときに、シリンダ1の切欠1d(外周縁の下死点の位置)と、固定子12の切欠12fとを周方向において一致するようにすれば、固定子12の角度αの位置とシリンダ1の下死点の位置とを合わせることができる。また、回転軸50の主軸部50b(偏心軸部50aより上の部分で、回転子11に嵌合する部分)に回転子11に嵌合するときに、回転軸50の偏心軸部50aの偏心方向が風穴部11b−1(風穴部11b−2、風穴部11b−3、風穴部11b−4)の位置(周方向)と一致するようにすることにより、回転子11の角度αの位置とシリンダ1の下死点の位置とを合わせることができる。それにより、起動トルクが大きくなる回転子11の上記角度αの位置と圧縮要素501の下死点とを略一致させることが可能になる。   When the compression element 501 and the stator 12 are shrink-fitted into the hermetic container 70 when the rotary compressor 510 is assembled, the notch 1d of the cylinder 1 (the position of the bottom dead center of the outer periphery) and the stator 12 If the notch 12f is made to coincide with the circumferential direction, the position of the angle α of the stator 12 and the position of the bottom dead center of the cylinder 1 can be matched. Further, when the rotor 11 is fitted to the main shaft portion 50b of the rotating shaft 50 (the portion above the eccentric shaft portion 50a and fitted to the rotor 11), the eccentric shaft portion 50a of the rotating shaft 50 is eccentric. By making the direction coincide with the position (circumferential direction) of the air hole part 11b-1 (the air hole part 11b-2, the air hole part 11b-3, the air hole part 11b-4), the position of the angle α of the rotor 11 and The position of the bottom dead center of the cylinder 1 can be matched. As a result, the position of the angle α of the rotor 11 at which the starting torque increases and the bottom dead center of the compression element 501 can be substantially matched.

次に、変形例1の単相誘導電動機200について、図16乃至図19を参照しながら説明する。   Next, a single-phase induction motor 200 of Modification 1 will be described with reference to FIGS.

図16乃至図19は実施の形態1を示す図で、図16は変形例1の単相誘導電動機200の横断面図、図17は回転子211の横断面図、図18は回転子鉄心211aの横断面図、図19は角度αに対する起動トルク特性図である。   16 to 19 show the first embodiment. FIG. 16 is a cross-sectional view of the single-phase induction motor 200 of the first modification, FIG. 17 is a cross-sectional view of the rotor 211, and FIG. 18 is a rotor core 211a. FIG. 19 is a start torque characteristic diagram with respect to the angle α.

図16乃至図18に示す変形例1の単相誘導電動機200は、図1に示す単相誘導電動機100と比べると、回転子211の形状が異なる(図17参照)。   The single-phase induction motor 200 of Modification 1 shown in FIGS. 16 to 18 is different in the shape of the rotor 211 from the single-phase induction motor 100 shown in FIG. 1 (see FIG. 17).

回転子211は、角度α=45度(補助巻線20aで生成された補助巻線磁束の向きを下向き、主巻線20bで生成された主巻線磁束の向きを右向き、回転子211の回転方向を時計回りとした場合、連続して配置される4個の回転子スロット40cの中央部を、補助巻線磁束の向きに対して、45度遅れた位置に並べて配置している)に4個並べて配置された回転子スロット40c(銅バー30cが挿入される回転子スロット)を、180度ずれた位置にも4個並べて配置させている。つまり、回転子スロット40c(銅バー30cが挿入される回転子スロット)が合計8個、アルミバー30aが形成される回転子スロット40aが合計22個で、合わせて30個の回転子スロットを有している。   The rotor 211 has an angle α = 45 degrees (the direction of the auxiliary winding magnetic flux generated by the auxiliary winding 20a is downward, the direction of the main winding magnetic flux generated by the main winding 20b is rightward, and the rotor 211 rotates. When the direction is clockwise, the central part of the four rotor slots 40c arranged in succession is arranged at a position delayed by 45 degrees with respect to the direction of the auxiliary winding magnetic flux. Four rotor slots 40c (rotor slots into which the copper bars 30c are inserted) arranged side by side are also arranged side by side at positions shifted by 180 degrees. That is, a total of eight rotor slots 40c (rotor slots into which the copper bars 30c are inserted) and 22 rotor slots 40a in which the aluminum bars 30a are formed have a total of 30 rotor slots. doing.

また、図19に示す起動トルク特性図は、図17等に示す角度αに対する起動トルク比率を表しており、縦軸の起動トルク比は、回転子スロットが、全て回転子スロット40a(アルミバー30aが形成される)で構成された場合の起動トルクに対する比率を示している。   In addition, the starting torque characteristic diagram shown in FIG. 19 represents the starting torque ratio with respect to the angle α shown in FIG. 17 and the like, and the starting torque ratio on the vertical axis indicates that the rotor slots are all rotor slots 40a (aluminum bars 30a The ratio with respect to the starting torque is shown.

図19において、前述の図9と同様に、角度αを変更すると起動トルク特性が変化しており、αが約45度及び約225度の位置で起動トルク(起動トルク比)が最大となっている。図9の特性図と比べても、更に大きな起動トルク特性を持つことがわかる。   In FIG. 19, as in FIG. 9 described above, changing the angle α changes the starting torque characteristic, and the starting torque (starting torque ratio) becomes maximum at a position where α is about 45 degrees and about 225 degrees. Yes. Compared to the characteristic diagram of FIG. 9, it can be seen that the starting torque characteristic is even greater.

本実施の形態では、角度αが約45度の位置になるように、回転子スロット40c(銅バー30cが挿入される回転子スロット)を180度ずれた位置にも配置することで、更に起動トルク特性が良好となり、交流電源の電圧が低くなった状態でも起動が可能な、信頼性の高い単相誘導電動機200を得ることができる。   In this embodiment, the rotor slot 40c (the rotor slot into which the copper bar 30c is inserted) is also arranged at a position shifted by 180 degrees so that the angle α is at a position of about 45 degrees, thereby further starting up. A highly reliable single-phase induction motor 200 that has good torque characteristics and can be started even when the voltage of the AC power supply is low can be obtained.

次に、変形例2の単相誘導電動機300について、図20乃至図23を参照しながら説明する。   Next, a single-phase induction motor 300 of Modification 2 will be described with reference to FIGS.

図20乃至図23実施の形態1を示す図で、図20は変形例2の単相誘導電動機300の横断面図、図21は図20のB部拡大図、図22は図20のC部拡大図、図23は偏心位置βに対する起動トルク特性図である。   20 to 23 are diagrams showing the first embodiment, in which FIG. 20 is a cross-sectional view of a single-phase induction motor 300 of a second modification, FIG. 21 is an enlarged view of a portion B in FIG. 20, and FIG. FIG. 23 is an enlarged view and FIG. 23 is a start torque characteristic diagram with respect to the eccentric position β.

図20に示す変形例2の単相誘導電動機300は、図1に示す単相誘導電動機100と比べると、固定子12の中心軸に対して、回転子11の中心軸(回転軸)が右下にずれた位置(偏心)に設けられている。回転子11の形状は図1と同一であり、回転子スロット40c(銅バー30cが挿入される回転子スロット)及び回転子スロット40a(アルミバー30aが形成される)からなる非対称配置の回転子スロットを有しており、図1に示すように、角度αは45度である。   In the single-phase induction motor 300 of Modification 2 shown in FIG. 20, the center axis (rotary axis) of the rotor 11 is the right of the center axis of the stator 12 compared to the single-phase induction motor 100 shown in FIG. 1. It is provided at a position shifted downward (eccentricity). The shape of the rotor 11 is the same as that in FIG. 1, and an asymmetrically arranged rotor comprising a rotor slot 40c (a rotor slot into which the copper bar 30c is inserted) and a rotor slot 40a (with an aluminum bar 30a formed). As shown in FIG. 1, the angle α is 45 degrees.

図20において、回転子11が時計回りに回転する場合、図中下向きの補助巻線磁束に対して、回転子11の偏心位置をβと設定すると、図20に示す単相誘導電動機300はβ=45度である。   In FIG. 20, when the rotor 11 rotates clockwise, if the eccentric position of the rotor 11 is set to β with respect to the downward auxiliary winding magnetic flux in the figure, the single-phase induction motor 300 shown in FIG. = 45 degrees.

固定子12に対して回転子11を偏心させた位置に配置しているため、固定子12と回転子11の間の空隙寸法が一定ではなく、図21、図22に示すように、空隙60a(図20のB部、図21に拡大図を示す)と空隙60b(図20のC部、図22に拡大図を示す)の径方向寸法が異なる。例えば、空隙60aの径方向寸法Gaを0.7mm、空隙60bの径方向寸法Gbを0.3mmに設定するが、この寸法は一例であり、この限りではない。   Since the rotor 11 is arranged at an eccentric position with respect to the stator 12, the gap dimension between the stator 12 and the rotor 11 is not constant. As shown in FIGS. The size in the radial direction is different between part B (FIG. 20 and enlarged view in FIG. 21) and gap 60b (part C in FIG. 20 and enlarged view in FIG. 22). For example, the radial dimension Ga of the gap 60a is set to 0.7 mm, and the radial dimension Gb of the gap 60b is set to 0.3 mm. However, this dimension is an example and is not limited thereto.

図23に示す起動トルク特性は、偏心位置βに対するものであり、縦軸の起動トルク比は、図1に示す固定子12の中心軸と、回転子11の中心軸(回転軸)が一致している、偏心がない場合の起動トルクに対する比率である。   The starting torque characteristic shown in FIG. 23 is with respect to the eccentric position β, and the starting torque ratio on the vertical axis matches the central axis of the stator 12 shown in FIG. 1 with the central axis (rotating axis) of the rotor 11. The ratio to the starting torque when there is no eccentricity.

図23において、偏心位置βを変更することで、起動トルクが変化しており、偏心位置β=45度の位置、つまり回転子スロット40c(銅バー30cが挿入される回転子スロット)が配置された位置に回転子11を偏心させることで起動トルクを更に大きくすることができる。   In FIG. 23, the starting torque is changed by changing the eccentric position β, and the position of the eccentric position β = 45 degrees, that is, the rotor slot 40c (the rotor slot into which the copper bar 30c is inserted) is arranged. The starting torque can be further increased by decentering the rotor 11 at a certain position.

図20の例では、偏心位置β=45度の場合について説明したが、βは0〜60度程度の範囲であれば、起動特性が良好な単相誘導電動機300を得ることができる。   In the example of FIG. 20, the case where the eccentric position β = 45 degrees has been described. However, if β is in the range of about 0 to 60 degrees, the single-phase induction motor 300 having good starting characteristics can be obtained.

起動トルクが改善するということは、単相誘導電動機300に印加される交流電源の電圧が低くなった場合でも起動することが可能な、信頼性の高い単相誘導電動機300を得ることができる。   The improvement of the starting torque means that the single-phase induction motor 300 with high reliability that can be started even when the voltage of the AC power supply applied to the single-phase induction motor 300 becomes low can be obtained.

図24乃至図26は実施の形態1を示す図で、図24は変形例3の単相誘導電動機400の横断面図、図25は回転子411の横断面図、図26は回転子鉄心411aの横断面図である。   FIGS. 24 to 26 are diagrams showing the first embodiment. FIG. 24 is a cross-sectional view of a single-phase induction motor 400 according to Modification 3. FIG. 25 is a cross-sectional view of a rotor 411. FIG. 26 is a rotor core 411a. FIG.

図24に示す変形例3の単相誘導電動機400は、回転子が単相誘導電動機100(図1)と異なる。単相誘導電動機100の回転子11は、回転子スロット40cの一部に銅バー30cが挿入される構成であるが、変形例3の単相誘導電動機400の回転子411は、回転子スロット40cに相当する回転子スロット40d(連続する4個)全体に銅バー30dが挿入される。   A single-phase induction motor 400 of Modification 3 shown in FIG. 24 is different from the single-phase induction motor 100 (FIG. 1) in the rotor. The rotor 11 of the single-phase induction motor 100 has a configuration in which the copper bar 30c is inserted into a part of the rotor slot 40c. However, the rotor 411 of the single-phase induction motor 400 of Modification 3 has the rotor slot 40c. The copper bar 30d is inserted into the entire rotor slot 40d (four consecutive) corresponding to.

銅バー30dは、断面形状が回転子スロット40dと略相似形で、銅バー30dの面積は回転子スロット40dの面積より若干小さい。スキュー(斜溝、ねじる)が施される場合は、回転子スロット40dと銅バー30dとの隙間が大きくなる。また、その隙間には、アルミが充填される。   The copper bar 30d is substantially similar in cross section to the rotor slot 40d, and the area of the copper bar 30d is slightly smaller than the area of the rotor slot 40d. When skew (oblique groove, twist) is applied, the gap between the rotor slot 40d and the copper bar 30d becomes large. The gap is filled with aluminum.

その他の構成は、図1に示す単相誘導電動機100と同じである。即ち、図24乃至図26に示すように、補助巻線20aで生成された補助巻線磁束の向きを下向き、主巻線20bで生成された主巻線磁束の向きを右向き、回転子411の回転方向を時計回りとした場合、連続して配置される4個の回転子スロット40d(スロット全体に銅バー30dが挿入される)の中央部を、補助巻線磁束の向きに対して、45度遅れた位置に並べて配置している(角度α=45度)。単相誘導電動機400の停止時、もしくは始動時に上記位置関係になるようにしている。   Other configurations are the same as those of the single-phase induction motor 100 shown in FIG. That is, as shown in FIGS. 24 to 26, the direction of the auxiliary winding magnetic flux generated by the auxiliary winding 20a is directed downward, the direction of the main winding magnetic flux generated by the main winding 20b is directed rightward, and the rotor 411 When the rotation direction is clockwise, the central part of four rotor slots 40d (the copper bar 30d is inserted into the entire slot) arranged in succession is 45 with respect to the direction of the auxiliary winding magnetic flux. They are arranged side by side at a position delayed by an angle (angle α = 45 degrees). The above-described positional relationship is established when the single-phase induction motor 400 is stopped or started.

変形例3の単相誘導電動機400の回転子411は、回転子スロット40d(連続する4個)全体に銅バー30dが挿入されるので、回転子スロット40d内での銅バー30dの位置決めが不要という利点がある。図1に示す単相誘導電動機100の回転子11では、回転子スロット40c内での銅バー30cの位置決めが必要である。   In the rotor 411 of the single-phase induction motor 400 of Modification 3, since the copper bar 30d is inserted in the entire rotor slot 40d (four consecutive), positioning of the copper bar 30d in the rotor slot 40d is unnecessary. There is an advantage. In the rotor 11 of the single-phase induction motor 100 shown in FIG. 1, the copper bar 30c needs to be positioned in the rotor slot 40c.

次に、変形例4の単相誘導電動機500について、図27乃至図29を参照しながら説明する。   Next, a single phase induction motor 500 of Modification 4 will be described with reference to FIGS.

図27乃至図29は実施の形態1を示す図で、図27は変形例4の単相誘導電動機500の横断面図、図28は回転子511の横断面図、図29は回転子鉄心511aの横断面図である。   27 to 29 are diagrams showing the first embodiment. FIG. 27 is a cross-sectional view of a single-phase induction motor 500 according to the fourth modification. FIG. 28 is a cross-sectional view of the rotor 511. FIG. 29 is a rotor core 511a. FIG.

図27に示す変形例4の単相誘導電動機500は、回転子が単相誘導電動機100(図1)と異なる。   A single-phase induction motor 500 of Modification 4 shown in FIG. 27 has a rotor different from that of the single-phase induction motor 100 (FIG. 1).

回転子511は、角度α=45度(補助巻線20aで生成された補助巻線磁束の向きを下向き、主巻線20bで生成された主巻線磁束の向きを右向き、回転子511の回転方向を時計回りとした場合、連続して配置される4個の回転子スロット40d(スロット全体に銅バー30dが挿入される)の中央部を、補助巻線磁束の向きに対して、45度遅れた位置に並べて配置している)に4個並べて配置された回転子スロット40d(スロット全体に銅バー30dが挿入される)を、180度ずれた位置にも4個並べて配置させている。つまり、回転子スロット40d(スロット全体に銅バー30dが挿入される)が合計8個、アルミバー30aが形成される回転子スロット40aが合計22個で、合わせて30個の回転子スロットを有している。   The rotor 511 has an angle α = 45 degrees (the direction of the auxiliary winding magnetic flux generated by the auxiliary winding 20a is directed downward, the direction of the main winding magnetic flux generated by the main winding 20b is directed rightward, and the rotor 511 is rotated. When the direction is clockwise, the central part of the four rotor slots 40d arranged continuously (copper bar 30d is inserted in the whole slot) is 45 degrees with respect to the direction of the auxiliary winding magnetic flux. Four rotor slots 40d (copper bars 30d are inserted into the entire slot) arranged in a row at four positions are arranged side by side at positions shifted by 180 degrees. That is, a total of eight rotor slots 40d (copper bars 30d are inserted in the entire slot) and a total of 22 rotor slots 40a in which the aluminum bars 30a are formed have a total of 30 rotor slots. doing.

変形例4の単相誘導電動機500の起動トルク特性は、図19に示す特性と略同等となる。即ち、図9と同様に、角度αを変更すると起動トルク特性が変化しており、αが約45度及び約225度の位置で起動トルク(起動トルク比)が最大となっている。図9の特性図と比べても、更に大きな起動トルク特性を持つことがわかる。   The starting torque characteristics of the single-phase induction motor 500 of Modification 4 are substantially the same as the characteristics shown in FIG. That is, as in FIG. 9, when the angle α is changed, the starting torque characteristic changes, and the starting torque (starting torque ratio) is maximum at a position where α is about 45 degrees and about 225 degrees. Compared to the characteristic diagram of FIG. 9, it can be seen that the starting torque characteristic is even greater.

本実施の形態では、角度αが約45度の位置になるように、回転子スロット40d(スロット全体に銅バー30dが挿入される)を180度ずれた位置にも配置することで、更に起動トルク特性が良好となり、交流電源の電圧が低くなった状態でも起動が可能な、信頼性の高い単相誘導電動機500を得ることができる。   In this embodiment, the rotor slot 40d (the copper bar 30d is inserted in the entire slot) is also arranged at a position shifted by 180 degrees so that the angle α is at a position of about 45 degrees, thereby further starting up. A highly reliable single-phase induction motor 500 that has good torque characteristics and can be started even when the voltage of the AC power supply is low can be obtained.

次に、変形例5の単相誘導電動機600について、図30乃至図32を参照しながら説明する。   Next, a single phase induction motor 600 of Modification 5 will be described with reference to FIGS. 30 to 32.

図30乃至図32は実施の形態1を示す図で、図30は変形例5の単相誘導電動機600の横断面図、図31は図30のD部拡大図、図32は図30のE部拡大図である。   30 to 32 are diagrams showing the first embodiment. FIG. 30 is a cross-sectional view of the single-phase induction motor 600 according to the fifth modification, FIG. 31 is an enlarged view of a portion D in FIG. 30, and FIG. FIG.

図30に示す変形例5の単相誘導電動機600は、図24に示す単相誘導電動機400と比べると、固定子12の中心軸に対して、回転子411の中心軸(回転軸)が右下にずれた位置(偏心)に設けられている。回転子411の形状は図24と同一であり、回転子スロット40d(スロット全体に銅バー30dが挿入される)及び回転子スロット40a(アルミバー30aが形成される)からなる非対称配置の回転子スロットを有しており、図24に示すように、角度αは45度である。   Compared with the single-phase induction motor 400 shown in FIG. 24, the single-phase induction motor 600 of Modification 5 shown in FIG. 30 has the center axis (rotation axis) of the rotor 411 right relative to the center axis of the stator 12. It is provided at a position shifted downward (eccentricity). The shape of the rotor 411 is the same as that in FIG. 24, and the rotor has an asymmetrical arrangement including a rotor slot 40d (a copper bar 30d is inserted in the entire slot) and a rotor slot 40a (an aluminum bar 30a is formed). As shown in FIG. 24, the angle α is 45 degrees.

図30において、回転子411が時計回りに回転する場合、図中下向きの補助巻線磁束に対して、回転子411の偏心位置をβと設定すると、図30に示す単相誘導電動機600はβ=45度である。   In FIG. 30, when the rotor 411 rotates clockwise, if the eccentric position of the rotor 411 is set to β with respect to the downward auxiliary winding magnetic flux in the drawing, the single-phase induction motor 600 shown in FIG. = 45 degrees.

固定子12に対して回転子411を偏心させた位置に配置しているため、固定子12と回転子411の間の空隙寸法が一定ではなく、図31、図32に示すように、空隙60a(図30のD部、図31に拡大図を示す)と空隙60b(図30のE部、図32に拡大図を示す)の径方向寸法が異なる。例えば、空隙60aの径方向寸法Gaを0.7mm、空隙60bの径方向寸法Gbを0.3mmに設定するが、この寸法は一例であり、この限りではない。   Since the rotor 411 is arranged at an eccentric position with respect to the stator 12, the gap dimension between the stator 12 and the rotor 411 is not constant, and as shown in FIGS. 31 and 32, the gap 60a (D part of FIG. 30 and an enlarged view are shown in FIG. 31) and the radial dimension of the space | gap 60b (E part of FIG. 30, an enlarged view is shown in FIG. 32) differ. For example, the radial dimension Ga of the gap 60a is set to 0.7 mm, and the radial dimension Gb of the gap 60b is set to 0.3 mm. However, this dimension is an example and is not limited thereto.

単相誘導電動機600の起動トルク特性は、図23に示した起動トルク特性と略同等である。即ち、図23において、偏心位置βを変更することで、起動トルクが変化しており、偏心位置β=45度の位置、つまり回転子スロット40c(銅バー30cが挿入される回転子スロット)が配置された位置に回転子11を偏心させることで起動トルクを更に大きくすることができる。   The starting torque characteristic of the single phase induction motor 600 is substantially equal to the starting torque characteristic shown in FIG. 23, the starting torque is changed by changing the eccentric position β, and the eccentric position β = 45 degrees, that is, the rotor slot 40c (the rotor slot into which the copper bar 30c is inserted). The starting torque can be further increased by decentering the rotor 11 at the arranged position.

起動トルクが改善するということは、単相誘導電動機600に印加される交流電源の電圧が低くなった場合でも起動することが可能な、信頼性の高い単相誘導電動機600を得ることができる。   The improvement of the starting torque means that the single-phase induction motor 600 with high reliability that can be started even when the voltage of the AC power supply applied to the single-phase induction motor 600 becomes low can be obtained.

次に、変形例6の単相誘導電動機700について、図33乃至図36を参照しながら説明する。   Next, a single phase induction motor 700 of Modification 6 will be described with reference to FIGS.

図33乃至図37は実施の形態1を示す図で、図33は変形例6の単相誘導電動機700の横断面図、図34は回転子711の横断面図、図35は図34のF部拡大図、図36は回転子鉄心711aの横断面図、図37は回転子スロット740a,740cの拡大断面図である。   FIGS. 33 to 37 are diagrams showing the first embodiment. FIG. 33 is a transverse sectional view of a single-phase induction motor 700 according to the modified example 6. FIG. 34 is a transverse sectional view of a rotor 711. FIG. FIG. 36 is a cross-sectional view of the rotor core 711a, and FIG. 37 is an enlarged cross-sectional view of the rotor slots 740a and 740c.

図33に示す変形例6の単相誘導電動機700は、回転子が単相誘導電動機100(図1)と異なる。単相誘導電動機100(図1)の回転子11は普通かご形であるが、変形例6の単相誘導電動機700の回転子711は、二重かご形である。   A single-phase induction motor 700 of Modification 6 shown in FIG. 33 is different from the single-phase induction motor 100 (FIG. 1) in the rotor. The rotor 11 of the single-phase induction motor 100 (FIG. 1) has a normal cage shape, but the rotor 711 of the single-phase induction motor 700 of the modification 6 has a double cage shape.

変形例6の単相誘導電動機700は、固定子12と、回転子711とを備える。固定子12は、単相誘導電動機100(図1)のものと同じである。回転子711は、回転子鉄心711aと、二重かご形導体とを備える。   A single-phase induction motor 700 of Modification 6 includes a stator 12 and a rotor 711. The stator 12 is the same as that of the single-phase induction motor 100 (FIG. 1). The rotor 711 includes a rotor core 711a and a double squirrel-cage conductor.

回転子鉄心711aには半径方向外周側に、回転子鉄心711aの外周縁に沿って設けられる回転子スロット740a(アルミバーが形成されるスロット)と、回転子スロット740c(銅バーが挿入されるスロット)とが形成されている。但し、回転子スロット740aと回転子スロット740cとは、同一形状である(図37参照)。   A rotor slot 740a (a slot in which an aluminum bar is formed) provided along the outer peripheral edge of the rotor core 711a and a rotor slot 740c (a copper bar are inserted) on the outer periphery in the radial direction of the rotor core 711a. Slot). However, the rotor slot 740a and the rotor slot 740c have the same shape (see FIG. 37).

図33(図36)の例では、回転子スロットの数は、回転子スロット740a(アルミバーが形成されるスロット)が26個、回転子スロット740c(銅バーが挿入されるスロット)が4個であり、合わせて30個である。結局、図33の単相誘導電動機700は、固定子鉄心12aのスロット数が24、回転子鉄心711aの総スロット数が30の組合せである。   In the example of FIG. 33 (FIG. 36), the number of rotor slots is 26 for the rotor slots 740a (slots where aluminum bars are formed) and 4 for the rotor slots 740c (slots where copper bars are inserted). There are 30 in total. As a result, the single-phase induction motor 700 of FIG. 33 is a combination in which the number of slots of the stator core 12a is 24 and the total number of slots of the rotor core 711a is 30.

回転子スロット740aには、導電性材料であるアルミが鋳込まれており(アルミダイキャスティング)、アルミバー730a(図34参照)を形成する。アルミバー730aは、外層アルミバー730a−1と、内層アルミバー730a−2と、連結アルミバー730a−3とを有する。導電性材料は、アルミが一般的であるが、銅を用いても良い。   In the rotor slot 740a, aluminum which is a conductive material is cast (aluminum die casting) to form an aluminum bar 730a (see FIG. 34). The aluminum bar 730a includes an outer aluminum bar 730a-1, an inner aluminum bar 730a-2, and a connecting aluminum bar 730a-3. The conductive material is generally aluminum, but copper may also be used.

また、回転子スロット740cにも、導電性材料であるアルミが鋳込まれるが、アルミの他に銅バーが挿入される。回転子スロット740cには、銅バー入りアルミバー730cが形成される。   Moreover, although aluminum which is an electroconductive material is cast also in the rotor slot 740c, a copper bar is inserted in addition to aluminum. An aluminum bar 730c with a copper bar is formed in the rotor slot 740c.

図35(a)に示すように、銅バー入りアルミバー730cは、内層スロット740a−2に、銅バー730c−1が挿入される。さらに内層スロット740a−2には、アルミが鋳込まれて内層アルミバー730a−2が形成される。内層スロット740a−2には、銅バー730c−1並びに内層アルミバー730a−2が存在することになる。回転子スロット740cの外層スロット740a−1は、回転子スロット740aと同様、アルミが鋳込まれて外層アルミバー730a−1が形成される。また、連結スロット740a−3にもアルミが鋳込まれて連結アルミバー730a−3が形成される。   As shown in FIG. 35 (a), in the aluminum bar 730c with a copper bar, the copper bar 730c-1 is inserted into the inner layer slot 740a-2. Further, aluminum is cast into the inner layer slot 740a-2 to form an inner layer aluminum bar 730a-2. In the inner layer slot 740a-2, the copper bar 730c-1 and the inner layer aluminum bar 730a-2 exist. As with the rotor slot 740a, the outer layer slot 740a-1 of the rotor slot 740c is cast with aluminum to form an outer layer aluminum bar 730a-1. Also, aluminum is cast into the connection slot 740a-3 to form a connection aluminum bar 730a-3.

図35(b)に示すように、アルミバー730aは、回転子スロット740aの外層スロット740a−1、内層スロット740a−2、連結スロット740a−3にアルミのみが鋳込まれて、夫々外層アルミバー730a−1、内層アルミバー730a−2、連結アルミバー730a−3が形成される。   As shown in FIG. 35 (b), the aluminum bar 730a is formed by casting only aluminum into the outer layer slot 740a-1, the inner layer slot 740a-2, and the connecting slot 740a-3 of the rotor slot 740a. 730a-1, an inner layer aluminum bar 730a-2, and a connection aluminum bar 730a-3 are formed.

アルミバー730a、銅バー入りアルミバー730cは、回転子711の積層方向両端面に設けられたエンドリング32(図9参照)と共に二重かご形二次導体を形成する。   The aluminum bar 730a and the copper bar-containing aluminum bar 730c form a double squirrel-cage secondary conductor together with end rings 32 (see FIG. 9) provided on both end surfaces of the rotor 711 in the stacking direction.

回転子スロット740a,740cは、回転子鉄心711aの外周縁に沿って設けられる外層スロット740a−1と、外層スロット740a−1の内周側に設けられた内層スロット740a−2と、外層スロット740a−1と内層スロット740a−2を連結する連結スロット740a−3とからなる(図37参照)。連結スロット740a−3にも、アルミが鋳込まれる。   The rotor slots 740a and 740c include an outer layer slot 740a-1 provided along the outer peripheral edge of the rotor core 711a, an inner layer slot 740a-2 provided on the inner peripheral side of the outer layer slot 740a-1, and an outer layer slot 740a. -1 and a connecting slot 740a-3 connecting the inner layer slot 740a-2 (see FIG. 37). Aluminum is also cast into the connection slot 740a-3.

図33、図34に示すように、補助巻線20aで生成された補助巻線磁束の向きを下向き、主巻線20bで生成された主巻線磁束の向きを右向き、回転子711の回転方向を時計回りとした場合、連続して配置される4個の回転子スロット740cの中央部を、補助巻線磁束の向きに対して、45度遅れた位置に並べて配置している(角度α=45度)。   As shown in FIGS. 33 and 34, the direction of the auxiliary winding magnetic flux generated by the auxiliary winding 20a is directed downward, the direction of the main winding magnetic flux generated by the main winding 20b is directed rightward, and the rotation direction of the rotor 711 Is clockwise, the central portions of the four rotor slots 740c arranged in succession are arranged at a position delayed by 45 degrees with respect to the direction of the auxiliary winding magnetic flux (angle α = 45 degrees).

二重かご形状の回転子711を有する単相誘導電動機700は、以下に示すような一般的な特徴を有する。即ち、起動時はすべり周波数(回転磁界の周波数と回転子711の回転数との差)が高くなる。内層アルミバー(例えば、内層アルミバー730a−2)の漏れ磁束は、外層アルミバー(例えば、外層アルミバー730a−1)の漏れ磁束より多くなる。すべり周波数が大きい起動時には、リアクタンス分により電流分布が決まり、二次電流は外層アルミバー(例えば、外層アルミバー730a−1)に主に流れる。そのため、二次抵抗が大きくなることにより起動トルクが増大して起動特性が改善される。   A single-phase induction motor 700 having a double cage rotor 711 has the following general characteristics. In other words, the slip frequency (the difference between the frequency of the rotating magnetic field and the number of rotations of the rotor 711) increases at the time of startup. The leakage flux of the inner layer aluminum bar (for example, inner layer aluminum bar 730a-2) is larger than the leakage flux of the outer layer aluminum bar (for example, outer layer aluminum bar 730a-1). At start-up with a high slip frequency, the current distribution is determined by the reactance, and the secondary current flows mainly to the outer aluminum bar (for example, outer aluminum bar 730a-1). Therefore, when the secondary resistance is increased, the starting torque is increased and the starting characteristics are improved.

また通常運転時は、すべり周波数が低いので、二次電流はアルミバー全体に流れるため、アルミ断面積が大きくなり、二次抵抗が小さくなる。従って、二次銅損が低くなることで、高効率化が実現できるという特性を有している。   During normal operation, since the slip frequency is low, the secondary current flows through the entire aluminum bar, so that the aluminum cross-sectional area increases and the secondary resistance decreases. Therefore, the secondary copper loss is reduced, and thus the efficiency can be improved.

それに加えて、変形例6の単相誘導電動機700は、図33、図34に示すように、補助巻線20aで生成された補助巻線磁束の向きを下向き、主巻線20bで生成された主巻線磁束の向きを右向き、回転子711の回転方向を時計回りとした場合、連続して配置される4個の回転子スロット740cの中央部を、補助巻線磁束の向きに対して、45度遅れた位置に並べて配置している(角度α=45度)ので、図9に示した起動トルク特性を有し、さらに起動トルク特性が改善される。   In addition, as shown in FIGS. 33 and 34, the single-phase induction motor 700 of Modification 6 has the auxiliary winding magnetic flux generated by the auxiliary winding 20a facing downward and generated by the main winding 20b. When the direction of the main winding magnetic flux is rightward and the rotation direction of the rotor 711 is clockwise, the central portion of the four rotor slots 740c arranged in succession is set with respect to the direction of the auxiliary winding magnetic flux. Since they are arranged side by side at a position delayed by 45 degrees (angle α = 45 degrees), the starting torque characteristics shown in FIG. 9 are provided, and the starting torque characteristics are further improved.

次に、変形例7の単相誘導電動機800について、図38乃至図40を参照しながら説明する。   Next, a single phase induction motor 800 of Modification 7 will be described with reference to FIGS. 38 to 40.

図38乃至図40は実施の形態1を示す図で、図38は変形例7の単相誘導電動機800の横断面図、図39は回転子811の横断面図、図40は回転子鉄心811aの横断面図である。   38 to 40 are diagrams showing the first embodiment. FIG. 38 is a cross-sectional view of a single-phase induction motor 800 according to Modification 7. FIG. 39 is a cross-sectional view of a rotor 811. FIG. 40 is a rotor core 811a. FIG.

図38乃至図40に示す変形例7の単相誘導電動機800は、図33に示す変形例6の単相誘導電動機700と比べると、回転子811の形状が異なる(図39参照)。   The single-phase induction motor 800 of Modification 7 shown in FIGS. 38 to 40 is different in the shape of the rotor 811 from the single-phase induction motor 700 of Modification 6 shown in FIG. 33 (see FIG. 39).

回転子811は、角度α=45度(補助巻線20aで生成された補助巻線磁束の向きを下向き、主巻線20bで生成された主巻線磁束の向きを右向き、回転子811の回転方向を時計回りとした場合、連続して配置される4個の回転子スロット740cの中央部を、補助巻線磁束の向きに対して、45度遅れた位置に並べて配置している)に4個並べて配置された回転子スロット740c(銅バー730c−1が挿入される回転子スロット)を、180度ずれた位置にも4個並べて配置させている。つまり、回転子スロット740c(銅バー730c−1が挿入される回転子スロット)が合計8個、アルミバー730aが形成される回転子スロット740aが合計22個で、合わせて30個の回転子スロットを有している。   The rotor 811 has an angle α = 45 degrees (the direction of the auxiliary winding magnetic flux generated by the auxiliary winding 20a is directed downward, the direction of the main winding magnetic flux generated by the main winding 20b is directed rightward, and the rotation of the rotor 811 is performed. When the direction is clockwise, the central part of the four continuously arranged rotor slots 740c is arranged at a position 45 degrees behind the direction of the auxiliary winding magnetic flux). Four rotor slots 740c arranged side by side (rotor slots into which the copper bars 730c-1 are inserted) are arranged side by side at positions shifted by 180 degrees. That is, a total of eight rotor slots 740c (rotor slots into which copper bars 730c-1 are inserted) and a total of 22 rotor slots 740a in which aluminum bars 730a are formed, a total of 30 rotor slots. have.

変形例7の単相誘導電動機800の起動トルク特性は、図19に示す起動トルク特性と略同等である。   The starting torque characteristic of the single-phase induction motor 800 of Modification 7 is substantially the same as the starting torque characteristic shown in FIG.

図19において、前述の図9と同様に、角度αを変更すると起動トルク特性が変化しており、αが約45度及び約225度の位置で起動トルク(起動トルク比)が最大となっている。図9の特性図と比べても、更に大きな起動トルク特性を持つことがわかる。   In FIG. 19, as in FIG. 9 described above, changing the angle α changes the starting torque characteristic, and the starting torque (starting torque ratio) becomes maximum at a position where α is about 45 degrees and about 225 degrees. Yes. Compared to the characteristic diagram of FIG. 9, it can be seen that the starting torque characteristic is even greater.

本実施の形態では、角度αが約45度の位置になるように、回転子スロット740c(銅バー730c−1が挿入される回転子スロット)を180度ずれた位置にも配置することで、更に起動トルク特性が良好となり、交流電源の電圧が低くなった状態でも起動が可能な、信頼性の高い単相誘導電動機800を得ることができる。   In this embodiment, by arranging the rotor slot 740c (rotor slot into which the copper bar 730c-1 is inserted) at a position shifted by 180 degrees so that the angle α is at a position of about 45 degrees, In addition, it is possible to obtain a highly reliable single-phase induction motor 800 that has good starting torque characteristics and can start even when the voltage of the AC power supply is low.

次に、変形例8の単相誘導電動機900について、図41乃至図43を参照しながら説明する。   Next, a single-phase induction motor 900 according to Modification 8 will be described with reference to FIGS. 41 to 43.

図41乃至図43は実施の形態1を示す図で、図41は変形例8の単相誘導電動機900の横断面図、図42は図41のG部拡大図、図43は図42のH部拡大図である。   41 to 43 are diagrams showing the first embodiment. FIG. 41 is a cross-sectional view of the single-phase induction motor 900 according to the modified example 8. FIG. 42 is an enlarged view of a portion G in FIG. FIG.

図41に示す変形例8の単相誘導電動機900は、図33に示す単相誘導電動機700と比べると、固定子12の中心軸に対して、回転子711の中心軸(回転軸)が右下にずれた位置(偏心)に設けられている。回転子711の形状は図33と同一であり、回転子スロット740c(銅バー730c−1が挿入される)及び回転子スロット740a(アルミバー730aが形成される)からなる非対称配置の回転子スロットを有しており、図33に示すように、角度αは45度である。   In the single-phase induction motor 900 of Modification 8 shown in FIG. 41, the center axis (rotation axis) of the rotor 711 is right relative to the center axis of the stator 12 as compared to the single-phase induction motor 700 shown in FIG. It is provided at a position shifted downward (eccentricity). The shape of the rotor 711 is the same as that in FIG. 33, and the rotor slot has an asymmetrical arrangement including a rotor slot 740c (a copper bar 730c-1 is inserted) and a rotor slot 740a (an aluminum bar 730a is formed). As shown in FIG. 33, the angle α is 45 degrees.

図41において、回転子711が時計回りに回転する場合、図中下向きの補助巻線磁束に対して、回転子711の偏心位置をβと設定すると、図41に示す単相誘導電動機900はβ=45度である。   41, when the rotor 711 rotates clockwise, if the eccentric position of the rotor 711 is set to β with respect to the downward auxiliary winding magnetic flux in the figure, the single-phase induction motor 900 shown in FIG. = 45 degrees.

固定子12に対して回転子711を偏心させた位置に配置しているため、固定子12と回転子711の間の空隙寸法が一定ではなく、図42、図43に示すように、空隙60a(図41のG部、図42に拡大図を示す)と空隙60b(図41のH部、図43に拡大図を示す)の径方向寸法が異なる。例えば、空隙60aの径方向寸法Gaを0.7mm、空隙60bの径方向寸法Gbを0.3mmに設定するが、この寸法は一例であり、この限りではない。   Since the rotor 711 is arranged at an eccentric position with respect to the stator 12, the gap dimension between the stator 12 and the rotor 711 is not constant, and as shown in FIGS. 42 and 43, the gap 60a (The G part of FIG. 41 and an enlarged view are shown in FIG. 42) and the radial dimension of the space | gap 60b (H part of FIG. 41, and an enlarged view are shown in FIG. 43) differ. For example, the radial dimension Ga of the gap 60a is set to 0.7 mm, and the radial dimension Gb of the gap 60b is set to 0.3 mm. However, this dimension is an example and is not limited thereto.

単相誘導電動機900の起動トルク特性は、図23に示した起動トルク特性と略同等である。即ち、図23において、偏心位置βを変更することで、起動トルクが変化しており、偏心位置β=45度の位置、つまり回転子スロット740c(銅バー730c−1が挿入される)が配置された位置に回転子711を偏心させることで起動トルクを更に大きくすることができる。   The starting torque characteristic of the single phase induction motor 900 is substantially equal to the starting torque characteristic shown in FIG. 23, the starting torque is changed by changing the eccentric position β, and the position of the eccentric position β = 45 degrees, that is, the rotor slot 740c (the copper bar 730c-1 is inserted) is arranged. The starting torque can be further increased by decentering the rotor 711 at the position.

起動トルクが改善するということは、単相誘導電動機900に印加される交流電源の電圧が低くなった場合でも起動することが可能な、信頼性の高い単相誘導電動機900を得ることができる。   The improvement of the starting torque means that a reliable single-phase induction motor 900 that can be started even when the voltage of the AC power supply applied to the single-phase induction motor 900 becomes low can be obtained.

次に、変形例9の単相誘導電動機1000について、図44乃至図46を参照しながら説明する。   Next, a single-phase induction motor 1000 of Modification 9 will be described with reference to FIGS. 44 to 46.

図44乃至図46は実施の形態1を示す図で、図44は変形例9の単相誘導電動機1000の横断面図、図45は回転子1011の横断面図、図46は回転子鉄心1011aの横断面図である。   44 to 46 are diagrams showing the first embodiment. FIG. 44 is a cross-sectional view of a single-phase induction motor 1000 according to the modification 9. FIG. 45 is a cross-sectional view of the rotor 1011. FIG. 46 is a rotor core 1011a. FIG.

図44に示す変形例9の単相誘導電動機1000は、単相誘導電動機700(図33)と同様、回転子が二重かご形ではある。しかし、単相誘導電動機700の回転子711は、回転子スロット740cの一部に銅バー730c−1が挿入される構成であるが、変形例9の単相誘導電動機1000の回転子1011は、回転子スロット740cに相当する回転子スロット740d(連続する4個)全体に銅バー730dが挿入される。   The single-phase induction motor 1000 of Modification 9 shown in FIG. 44 has a double squirrel rotor as in the single-phase induction motor 700 (FIG. 33). However, the rotor 711 of the single-phase induction motor 700 has a configuration in which the copper bar 730c-1 is inserted into a part of the rotor slot 740c, but the rotor 1011 of the single-phase induction motor 1000 of Modification 9 is Copper bars 730d are inserted into the entire rotor slot 740d (four consecutive) corresponding to the rotor slot 740c.

銅バー730dは、断面形状が回転子スロット740dと略相似形で、銅バー730dの面積は回転子スロット740dの面積より若干小さい。スキュー(斜溝、ねじる)が施される場合は、回転子スロット740dと銅バー730dとの隙間が大きくなる。また、その隙間には、アルミが充填される。   The copper bar 730d is substantially similar in cross section to the rotor slot 740d, and the area of the copper bar 730d is slightly smaller than the area of the rotor slot 740d. When skew (oblique groove, twist) is applied, the gap between the rotor slot 740d and the copper bar 730d becomes large. The gap is filled with aluminum.

その他の構成は、図33に示す単相誘導電動機700と同じである。即ち、図44乃至図46に示すように、補助巻線20aで生成された補助巻線磁束の向きを下向き、主巻線20bで生成された主巻線磁束の向きを右向き、回転子1011の回転方向を時計回りとした場合、連続して配置される4個の回転子スロット740d(スロット全体に銅バー730dが挿入される)の中央部を、補助巻線磁束の向きに対して、45度遅れた位置に並べて配置している(角度α=45度)。単相誘導電動機1000の停止時、もしくは始動時に上記位置関係になるようにしている。   Other configurations are the same as those of the single-phase induction motor 700 shown in FIG. That is, as shown in FIGS. 44 to 46, the direction of the auxiliary winding magnetic flux generated by the auxiliary winding 20a is directed downward, the direction of the main winding magnetic flux generated by the main winding 20b is directed rightward, and the rotor 1011 When the rotation direction is clockwise, the central portion of the four rotor slots 740d arranged in succession (the copper bar 730d is inserted in the entire slot) is positioned at 45 with respect to the direction of the auxiliary winding magnetic flux. They are arranged side by side at a position delayed by an angle (angle α = 45 degrees). The above-described positional relationship is established when the single-phase induction motor 1000 is stopped or started.

変形例9の単相誘導電動機1000の回転子1011は、回転子スロット740d(連続する4個)全体に銅バー730dが挿入されるので、回転子スロット740d内での銅バー730dの位置決めが不要という利点がある。図33に示す単相誘導電動機700の回転子711では、回転子スロット740c内での銅バー730c−1の位置決めが必要である。   In the rotor 1011 of the single-phase induction motor 1000 according to the modified example 9, the copper bar 730d is inserted into the entire rotor slot 740d (four consecutive), so positioning of the copper bar 730d in the rotor slot 740d is unnecessary. There is an advantage. In the rotor 711 of the single-phase induction motor 700 shown in FIG. 33, it is necessary to position the copper bar 730c-1 in the rotor slot 740c.

次に、変形例10の単相誘導電動機1100について、図図47乃至図49を参照しながら説明する。   Next, a single phase induction motor 1100 of Modification 10 will be described with reference to FIGS. 47 to 49.

図47乃至図49は実施の形態1を示す図で、図47は変形例10の単相誘導電動機1100の横断面図、図48は回転子1111の横断面図、図49は回転子鉄心1111aの横断面図である。   47 to 49 show the first embodiment. FIG. 47 is a cross-sectional view of a single-phase induction motor 1100 according to a tenth modification, FIG. 48 is a cross-sectional view of a rotor 1111, and FIG. 49 is a rotor core 1111 a. FIG.

図47乃至図49に示す変形例10の単相誘導電動機1100は、図44に示す変形例9の単相誘導電動機1000と比べると、回転子1111の形状が異なる(図48参照)。   The single-phase induction motor 1100 of Modification 10 shown in FIGS. 47 to 49 is different in the shape of the rotor 1111 from the single-phase induction motor 1000 of Modification 9 shown in FIG. 44 (see FIG. 48).

回転子1111は、角度α=45度(補助巻線20aで生成された補助巻線磁束の向きを下向き、主巻線20bで生成された主巻線磁束の向きを右向き、回転子1111の回転方向を時計回りとした場合、連続して配置される4個の回転子スロット740dの中央部を、補助巻線磁束の向きに対して、45度遅れた位置に並べて配置している)に4個並べて配置された回転子スロット740d(スロット全体に銅バー730dが挿入される)を、180度ずれた位置にも4個並べて配置させている。つまり、回転子スロット740d(スロット全体に銅バー730dが挿入される)が合計8個、アルミバー730aが形成される回転子スロット740aが合計22個で、合わせて30個の回転子スロットを有している。   The rotor 1111 has an angle α = 45 degrees (the direction of the auxiliary winding magnetic flux generated by the auxiliary winding 20a is downward, the direction of the main winding magnetic flux generated by the main winding 20b is rightward, and the rotor 1111 rotates. When the direction is clockwise, the central part of the four continuously arranged rotor slots 740d is arranged at a position 45 degrees behind the direction of the auxiliary winding magnetic flux). Four rotor slots 740d arranged side by side (copper bar 730d is inserted in the entire slot) are arranged side by side at positions shifted by 180 degrees. In other words, a total of eight rotor slots 740d (copper bars 730d are inserted in the entire slot) and 22 rotor slots 740a in which aluminum bars 730a are formed have a total of 30 rotor slots. doing.

変形例10の単相誘導電動機1100の起動トルク特性は、図19に示す起動トルク特性と略同等である。   The starting torque characteristic of the single phase induction motor 1100 of the modification 10 is substantially the same as the starting torque characteristic shown in FIG.

図19において、前述の図9と同様に、角度αを変更すると起動トルク特性が変化しており、αが約45度及び約225度の位置で起動トルク(起動トルク比)が最大となっている。図9の特性図と比べても、更に大きな起動トルク特性を持つことがわかる。   In FIG. 19, as in FIG. 9 described above, changing the angle α changes the starting torque characteristic, and the starting torque (starting torque ratio) becomes maximum at a position where α is about 45 degrees and about 225 degrees. Yes. Compared to the characteristic diagram of FIG. 9, it can be seen that the starting torque characteristic is even greater.

本実施の形態では、角度αが約45度の位置になるように、回転子スロット740d(スロット全体に銅バー730dが挿入される)を180度ずれた位置にも配置することで、更に起動トルク特性が良好となり、交流電源の電圧が低くなった状態でも起動が可能な、信頼性の高い単相誘導電動機1100を得ることができる。   In this embodiment, the rotor slot 740d (the copper bar 730d is inserted into the entire slot) is also arranged at a position shifted by 180 degrees so that the angle α is at a position of about 45 degrees, thereby further starting up. A highly reliable single-phase induction motor 1100 that has good torque characteristics and can be started even when the voltage of the AC power supply is low can be obtained.

次に、変形例11の単相誘導電動機1200について、図50乃至図52を参照しながら説明する。   Next, a single phase induction motor 1200 of Modification 11 will be described with reference to FIGS. 50 to 52.

図50乃至図52は実施の形態1を示す図で、図50は変形例11の単相誘導電動機1200の横断面図、図51は図50のI部拡大図、図52は図50のJ部拡大図である。   50 to 52 are diagrams showing the first embodiment. FIG. 50 is a cross-sectional view of the single-phase induction motor 1200 according to the eleventh modification. FIG. 51 is an enlarged view of a portion I in FIG. FIG.

図50に示す変形例11の単相誘導電動機1200は、図44に示す単相誘導電動機1000と比べると、固定子12の中心軸に対して、回転子1011の中心軸(回転軸)が右下にずれた位置(偏心)に設けられている。回転子1011の形状は図44と同一であり、回転子スロット740d(スロット全体に銅バー730dが挿入される)及び回転子スロット740a(アルミバー730aが形成される)からなる非対称配置の回転子スロットを有しており、図44に示すように、角度αは45度である。   Compared with the single-phase induction motor 1000 shown in FIG. 44, the single-phase induction motor 1200 of Modification 11 shown in FIG. 50 has the center axis (rotary axis) of the rotor 1011 to the right of the center axis of the stator 12. It is provided at a position shifted downward (eccentricity). The shape of the rotor 1011 is the same as that in FIG. 44, and is an asymmetrically arranged rotor including a rotor slot 740d (a copper bar 730d is inserted in the entire slot) and a rotor slot 740a (an aluminum bar 730a is formed). As shown in FIG. 44, the angle α is 45 degrees.

図50において、回転子1011が時計回りに回転する場合、図中下向きの補助巻線磁束に対して、回転子1011の偏心位置をβと設定すると、図50に示す単相誘導電動機900はβ=45度である。   50, when the rotor 1011 rotates clockwise, if the eccentric position of the rotor 1011 is set to β with respect to the downward auxiliary winding magnetic flux in the drawing, the single-phase induction motor 900 shown in FIG. = 45 degrees.

固定子12に対して回転子1011を偏心させた位置に配置しているため、固定子12と回転子1011の間の空隙寸法が一定ではなく、図42、図43に示すように、空隙60a(図41のG部、図42に拡大図を示す)と空隙60b(図41のH部、図43に拡大図を示す)の径方向寸法が異なる。例えば、空隙60aの径方向寸法Gaを0.7mm、空隙60bの径方向寸法Gbを0.3mmに設定するが、この寸法は一例であり、この限りではない。   Since the rotor 1011 is arranged at an eccentric position with respect to the stator 12, the gap dimension between the stator 12 and the rotor 1011 is not constant. As shown in FIGS. 42 and 43, the gap 60a (The G part of FIG. 41 and an enlarged view are shown in FIG. 42) and the radial dimension of the space | gap 60b (H part of FIG. 41, an enlarged view is shown in FIG. 43) differ. For example, the radial dimension Ga of the gap 60a is set to 0.7 mm, and the radial dimension Gb of the gap 60b is set to 0.3 mm. However, this dimension is an example and is not limited thereto.

単相誘導電動機1200の起動トルク特性は、図23に示した起動トルク特性と略同等である。即ち、図23において、偏心位置βを変更することで、起動トルクが変化しており、偏心位置β=45度の位置、つまり回転子スロット740c(銅バー730c−1が挿入される)が配置された位置に回転子1011を偏心させることで起動トルクを更に大きくすることができる。   The starting torque characteristic of the single phase induction motor 1200 is substantially the same as the starting torque characteristic shown in FIG. 23, the starting torque is changed by changing the eccentric position β, and the position of the eccentric position β = 45 degrees, that is, the rotor slot 740c (the copper bar 730c-1 is inserted) is arranged. The starting torque can be further increased by decentering the rotor 1011 at the position.

起動トルクが改善するということは、単相誘導電動機1200に印加される交流電源の電圧が低くなった場合でも起動することが可能な、信頼性の高い単相誘導電動機1200を得ることができる。   The improvement of the starting torque means that a highly reliable single-phase induction motor 1200 that can be started even when the voltage of the AC power supply applied to the single-phase induction motor 1200 is low can be obtained.

次に、変形例12の単相誘導電動機1300について、図53乃至図57を参照しながら説明する。   Next, a single phase induction motor 1300 of Modification 12 will be described with reference to FIGS. 53 to 57.

図53乃至図57は実施の形態1を示す図で、図53は変形例12の単相誘導電動機1300の横断面図、図54は図53のK部拡大図、図55は回転子1311の横断面図、図56は回転子鉄心1311aの横断面図、図57(a)は回転子大スロット40fの横断面図、図57(b)は回転子小スロット40eの横断面図である。   53 to 57 are diagrams showing the first embodiment. FIG. 53 is a cross-sectional view of a single-phase induction motor 1300 according to the twelfth modification. FIG. 54 is an enlarged view of a portion K in FIG. 56 is a cross-sectional view of the rotor core 1311a, FIG. 57 (a) is a cross-sectional view of the rotor large slot 40f, and FIG. 57 (b) is a cross-sectional view of the rotor small slot 40e.

これまで説明してきた単相誘導電動機100〜1200は、回転子スロット(例えば、回転子スロット40a,40c)が同じ形状である。変形例12の単相誘導電動機1300の回転子スロットは、銅バーを挿入する回転子スロットを他の回転子スロットよりも面積を大きくする点に特徴がある。何らかな理由(例えば、銅とアルミの比重の違いによる回転子のアンバランス)で、銅バーの断面積(重量)を大きくできない場合に有効である。   In the single-phase induction motors 100 to 1200 described so far, the rotor slots (for example, the rotor slots 40a and 40c) have the same shape. The rotor slot of the single-phase induction motor 1300 of the modification 12 is characterized in that the rotor slot into which the copper bar is inserted has a larger area than the other rotor slots. This is effective when the cross-sectional area (weight) of the copper bar cannot be increased for some reason (for example, rotor unbalance due to the difference in specific gravity between copper and aluminum).

変形例12の単相誘導電動機1300は、固定子12と、固定子12の内周側に空隙60(図54参照)を介して設けられる回転子1311とを備える。   A single-phase induction motor 1300 of Modification 12 includes a stator 12 and a rotor 1311 provided on the inner peripheral side of the stator 12 via a gap 60 (see FIG. 54).

固定子12は、単相誘導電動機100のものと同じ故、説明を省略する。   Since the stator 12 is the same as that of the single-phase induction motor 100, description thereof is omitted.

回転子1311は回転子鉄心1311aとかご形二次導体(バー(例えば、アルミバーもしくは銅バーが挿入されるアルミバー))と、エンドリング32(図8参照)とで構成される)を備える。固定子12と回転子1311との間の空隙60は、例えば、径方向寸法が0.2〜2.0mm程度である。   The rotor 1311 includes a rotor core 1311a, a cage-shaped secondary conductor (a bar (for example, an aluminum bar or an aluminum bar into which a copper bar is inserted)), and an end ring 32 (see FIG. 8). . For example, the gap 60 between the stator 12 and the rotor 1311 has a radial dimension of about 0.2 to 2.0 mm.

回転子鉄心1311aは、固定子鉄心12aと同様に板厚が0.1〜1.5mmの電磁鋼板(例えば、無方向性電磁鋼板(鋼板の特定方向に偏って磁気特性を示さないよう、各結晶の結晶軸方向をできる限りランダムに配置させたもの))を所定の形状に打ち抜き、軸方向に積層して製作される。通常、固定子鉄心12aの内側(内周側)の部分の電磁鋼板を利用する。   As with the stator core 12a, the rotor core 1311a is an electromagnetic steel sheet having a thickness of 0.1 to 1.5 mm (for example, a non-oriented electrical steel sheet ( The crystal axis direction of the crystal is randomly arranged as much as possible))) is punched into a predetermined shape and laminated in the axial direction. Usually, the electromagnetic steel sheet of the inner side (inner peripheral side) of the stator core 12a is used.

一般的に回転子鉄心1311aは固定子鉄心12aと同一の材料から打ち抜くことが多いが、回転子鉄心1311aは固定子鉄心12aと材料を変えても構わない。   In general, the rotor core 1311a is often punched from the same material as the stator core 12a, but the rotor core 1311a may be made of a material different from that of the stator core 12a.

回転子鉄心1311aには半径方向外周側に、回転子鉄心1311aの外周縁に沿って設けられる回転子小スロット40eと、回転子大スロット40fからなる回転子スロットを有する。   The rotor core 1311a has a rotor slot including a rotor small slot 40e provided along the outer peripheral edge of the rotor core 1311a and a rotor large slot 40f on the outer peripheral side in the radial direction.

図53(図56)の例では、回転子スロットの数は、回転子小スロット40e(図57(b)参照)が26個、回転子大スロット40f(図57(a)参照)が4個であり、合わせて30個である。結局、図53の単相誘導電動機1300は、固定子鉄心12aのスロット数が24、回転子鉄心1311aの総スロット数が30の組合せである。但し、これは一例であり、固定子鉄心12aのスロット数と、回転子鉄心1311aのスロット数の組合せは、この限りではない。   In the example of FIG. 53 (FIG. 56), the number of rotor slots is 26 for the small rotor slot 40e (see FIG. 57 (b)) and 4 for the large rotor slot 40f (see FIG. 57 (a)). There are 30 in total. As a result, the single-phase induction motor 1300 of FIG. 53 is a combination in which the number of slots of the stator core 12a is 24 and the total number of slots of the rotor core 1311a is 30. However, this is an example, and the combination of the number of slots of the stator core 12a and the number of slots of the rotor core 1311a is not limited to this.

回転子小スロット40eには、導電性材料であるアルミが鋳込まれており(アルミダイキャスティング)、アルミバー30e(図55参照)を形成する。   Aluminum, which is a conductive material, is cast in the rotor small slot 40e (aluminum die casting) to form an aluminum bar 30e (see FIG. 55).

回転子大スロット40fには、先ず断面形状が略円形の銅バー30gが挿入される。その後、導電性材料であるアルミが鋳込まれており(アルミダイキャスティング)、アルミバー30fが形成されて銅バー30gが固定される(図55参照)。銅バー30gは、断面形状が略円形でなくてもよい。また、銅バー30gの回転子大スロット40f内での位置は、図55では回転子鉄心1311aの外周側にしているが、その位置は問わない。   First, a copper bar 30g having a substantially circular cross section is inserted into the large rotor slot 40f. Thereafter, aluminum as a conductive material is cast (aluminum die casting), an aluminum bar 30f is formed, and the copper bar 30g is fixed (see FIG. 55). The copper bar 30g may not have a substantially circular cross-sectional shape. Further, the position of the copper bar 30g in the rotor large slot 40f is on the outer peripheral side of the rotor core 1311a in FIG. 55, but the position is not limited.

アルミバー30e(26個)、銅バー30gが挿入されるアルミバー30f(4個)は、回転子1311の積層方向両端面に設けられたエンドリング32(図8参照)と共にかご形二次導体を形成する。   The aluminum bars 30e (26 pieces) and the aluminum bars 30f (four pieces) into which the copper bars 30g are inserted are cage-shaped secondary conductors with end rings 32 (see FIG. 8) provided on both end surfaces of the rotor 1311 in the stacking direction. Form.

図53に示すように、補助巻線20aで生成された補助巻線磁束の向きを下向き、主巻線20bで生成された主巻線磁束の向きを右向き、回転子1311の回転方向を時計回りとした場合、連続して配置される4個の回転子大スロット40fの中央部を、補助巻線磁束の向きに対して、45度遅れた位置に並べて配置している(角度α=45度)。単相誘導電動機1300の停止時、もしくは始動時に上記位置関係になるようにしている。   As shown in FIG. 53, the direction of the auxiliary winding magnetic flux generated by the auxiliary winding 20a is downward, the direction of the main winding magnetic flux generated by the main winding 20b is rightward, and the rotation direction of the rotor 1311 is clockwise. In this case, the central portions of the four rotor large slots 40f arranged in succession are arranged side by side at a position delayed by 45 degrees with respect to the direction of the auxiliary winding magnetic flux (angle α = 45 degrees). ). The above-described positional relationship is established when the single-phase induction motor 1300 is stopped or started.

単相誘導電動機1300の起動トルク特性は、図9に示す起動トルク特性と略同等になる。   The starting torque characteristic of the single phase induction motor 1300 is substantially the same as the starting torque characteristic shown in FIG.

図9において、角度αを変更すると起動トルク特性が変化しており、αが約45度及び約225度の位置で起動トルク(起動トルク比)が最大となり、またαが約135度及び約315度の位置で起動トルク(起動トルク比)が最小となることがわかる。二極の単相誘導電動機1300であるため、180度毎に周期性を持つ。   In FIG. 9, when the angle α is changed, the starting torque characteristic changes, and the starting torque (starting torque ratio) becomes maximum when α is about 45 degrees and about 225 degrees, and α is about 135 degrees and about 315. It can be seen that the starting torque (starting torque ratio) is minimized at the position of degrees. Since it is a two-pole single-phase induction motor 1300, it has periodicity every 180 degrees.

単相誘導電動機の場合、起動時において、補助巻線20aに流れる補助巻線電流に対して、主巻線20bに流れる主巻電電流が非常に大きく、つまり、補助巻線20aで生成された補助巻線磁束に対して、主巻線20bで生成された主巻線磁束が大きくなり、それぞれの合成磁界からなる二極の回転磁界は、交番磁界に近い楕円磁界となる傾向がある。   In the case of a single-phase induction motor, the main winding electric current flowing through the main winding 20b is much larger than the auxiliary winding current flowing through the auxiliary winding 20a at the time of start-up, that is, generated by the auxiliary winding 20a. The main winding magnetic flux generated by the main winding 20b is larger than the auxiliary winding magnetic flux, and the dipolar rotating magnetic field composed of the combined magnetic fields tends to be an elliptical magnetic field close to an alternating magnetic field.

楕円磁界の影響により、回転子スロットを、回転子大スロット40fと回転子小スロット40eからなる非対称に配置するとともに、回転子小スロット40eにはアルミバー30e(図55参照)が形成され、且つ回転子大スロット40fには銅バー30gとともにアルミバー30fが形成されることにより、図9に示すように、角度αに対する起動トルク特性が変化することになる。   Due to the influence of the elliptical magnetic field, the rotor slot is asymmetrically formed by the rotor large slot 40f and the rotor small slot 40e, and an aluminum bar 30e (see FIG. 55) is formed in the rotor small slot 40e. By forming the aluminum bar 30f together with the copper bar 30g in the rotor large slot 40f, the starting torque characteristic with respect to the angle α changes as shown in FIG.

本実施の形態では、角度αが約45度の位置になるように、回転子大スロット40fを配置することで、起動トルク特性が良好となり、信頼性の高い単相誘導電動機1300を得ることができる。   In the present embodiment, by arranging the rotor large slot 40f so that the angle α is at a position of about 45 degrees, it is possible to obtain a highly reliable single-phase induction motor 1300 with good starting torque characteristics. it can.

図9に示すように、角度αが約45度の位置で起動トルク(起動トルク比)が最大となり、最も良好な起動特性を示しているが、角度αは、20〜70度の範囲であれば、良好な起動特性を得ることが可能である。   As shown in FIG. 9, the starting torque (starting torque ratio) is maximized at a position where the angle α is about 45 degrees, which shows the best starting characteristics. Thus, it is possible to obtain good starting characteristics.

前述の通り、起動トルク特性は180度の周期性を持つため、角度αは、200〜250度の範囲に設定しても同様の特性を示す。   As described above, since the starting torque characteristic has a periodicity of 180 degrees, even if the angle α is set in the range of 200 to 250 degrees, the same characteristic is exhibited.

また、回転子スロットを非対称に配置することにより起動トルクが改善するが、回転子スロットが全て同じ形状であるものと同等の起動トルクで良い場合は、固定子鉄心12a及び回転子鉄心1311aの積層枚数(積層厚さ)を少なくすることが可能である。   Further, the starting torque is improved by arranging the rotor slots asymmetrically. However, if the starting torque is equivalent to that of the rotor slots having the same shape, the stator core 12a and the rotor core 1311a are stacked. It is possible to reduce the number of sheets (lamination thickness).

固定子鉄心12a及び回転子鉄心1311aの積層枚数が少なくなると、電磁鋼板の使用量が減ると共に、主巻線20b及び補助巻線20aの周長が減ることに伴う、巻線の使用量も削減することができ、低コストな単相誘導電動機1300を得ることができる。更には、電磁鋼板及び巻線の使用量削減による、軽量な単相誘導電動機1300を得ることができる。   When the number of laminated stator cores 12a and rotor cores 1311a is reduced, the amount of electromagnetic steel sheets used is reduced, and the amount of windings used is reduced as the peripheral lengths of the main winding 20b and auxiliary winding 20a are reduced. Thus, a low-cost single-phase induction motor 1300 can be obtained. Furthermore, a lightweight single-phase induction motor 1300 can be obtained by reducing the amount of use of electromagnetic steel sheets and windings.

尚、図55に示す回転子鉄心1311aは、回転子小スロット40eに対して、回転子大スロット40fを周方向の幅を広げて面積を大きくしたが、径方向の長さを長くして面積を大きくしてもよい。   The rotor core 1311a shown in FIG. 55 is larger in area than the small rotor slot 40e by increasing the width of the large rotor slot 40f in the circumferential direction. May be increased.

図58乃至図60は実施の形態1を示す図で、図58は径方向に長い回転子大スロット40hを設けた回転子1311の横断面図、図59は径方向に長い回転子大スロット40hを設けた回転子鉄心1311aの横断面図、図60(a)は回転子大スロット40hの横断面図、図60(b)は回転子小スロット40eの横断面図である。   58 to 60 show the first embodiment. FIG. 58 is a cross-sectional view of the rotor 1311 provided with a large rotor slot 40h in the radial direction, and FIG. 59 shows a rotor large slot 40h that is long in the radial direction. 60A is a cross-sectional view of the rotor large slot 40h, and FIG. 60B is a cross-sectional view of the rotor small slot 40e.

図58に示す回転子1311は、回転子鉄心1311aの半径方向外周側に、回転子鉄心1311aの外周縁に沿って設けられる回転子小スロット40eと、回転子大スロット40hからなる回転子スロットを有する。   A rotor 1311 shown in FIG. 58 has a rotor slot including a rotor small slot 40e and a rotor large slot 40h provided along the outer peripheral edge of the rotor core 1311a on the radially outer peripheral side of the rotor core 1311a. Have.

図58の例でも、回転子スロットの数は、回転子小スロット40e(図60(b)参照)が26個、回転子大スロット40h(図60(a)参照)が4個であり、合わせて30個である。   In the example of FIG. 58, the number of rotor slots is 26 for the small rotor slot 40e (see FIG. 60B) and 4 for the large rotor slot 40h (see FIG. 60A). 30.

回転子大スロット40f(図57(a)参照)は回転子小スロット40eに対して周方向に面積を拡大しているが、回転子大スロット40h(図60(a)参照)は、回転子小スロット40eに対して径方向に面積を拡大している。   The rotor large slot 40f (see FIG. 57A) has a larger area in the circumferential direction than the rotor small slot 40e, but the rotor large slot 40h (see FIG. 60A) is a rotor. The area is expanded in the radial direction with respect to the small slot 40e.

回転子小スロット40eには、導電性材料であるアルミが鋳込まれており(アルミダイキャスティング)、アルミバー30e(図58参照)を形成する。   Aluminum, which is a conductive material, is cast in the rotor small slot 40e (aluminum die casting) to form an aluminum bar 30e (see FIG. 58).

回転子大スロット40hには、先ず断面形状が略円形の銅バー30gが挿入される。その後、導電性材料であるアルミが鋳込まれており(アルミダイキャスティング)、アルミバー30fが形成されて銅バー30gが固定される(図58参照)。銅バー30gは、断面形状が略円形でなくてもよい。また、銅バー30gの回転子大スロット40h内での位置は、図58では回転子鉄心1311aの外周側にしているが、その位置は問わない。   First, a copper bar 30g having a substantially circular cross section is inserted into the large rotor slot 40h. Thereafter, aluminum which is a conductive material is cast (aluminum die casting), an aluminum bar 30f is formed, and the copper bar 30g is fixed (see FIG. 58). The copper bar 30g may not have a substantially circular cross-sectional shape. Further, the position of the copper bar 30g in the rotor large slot 40h is on the outer peripheral side of the rotor core 1311a in FIG. 58, but the position is not limited.

図58のような構成でも、図9に示す起動トルク特性と略同等の特性が得られる。   Even with the configuration as shown in FIG. 58, characteristics substantially equivalent to the starting torque characteristics shown in FIG. 9 can be obtained.

次に、変形例13の単相誘導電動機1400について、図61乃至図63を参照しながら説明する。   Next, a single phase induction motor 1400 of Modification 13 will be described with reference to FIGS. 61 to 63.

図61乃至図63は実施の形態1を示す図で、図61は変形例13の単相誘導電動機1400の横断面図、図62は回転子1411の横断面図、図63は回転子鉄心1411aの横断面図である。   61 to 63 are diagrams showing the first embodiment. FIG. 61 is a cross-sectional view of a single-phase induction motor 1400 according to a modification 13. FIG. 62 is a cross-sectional view of a rotor 1411. FIG. 63 is a rotor core 1411a. FIG.

図61乃至図63に示す変形例13の単相誘導電動機1400は、図53に示す単相誘導電動機1300と比べると、回転子1411の形状が異なる(図62参照)。   The single-phase induction motor 1400 of Modification 13 shown in FIGS. 61 to 63 is different in the shape of the rotor 1411 from the single-phase induction motor 1300 shown in FIG. 53 (see FIG. 62).

回転子1411は、角度α=45度(補助巻線20aで生成された補助巻線磁束の向きを下向き、主巻線20bで生成された主巻線磁束の向きを右向き、回転子1411の回転方向を時計回りとした場合、連続して配置される4個の回転子大スロット40fの中央部を、補助巻線磁束の向きに対して、45度遅れた位置に並べて配置している)に4個並べて配置された回転子大スロット40f(銅バー30gが挿入される回転子スロット)を、180度ずれた位置にも4個並べて配置させている。つまり、回転子大スロット40f(銅バー30gが挿入される回転子スロット)が合計8個、アルミバー30eが形成される回転子小スロット40eが合計22個で、合わせて30個の回転子スロットを有している。   The rotor 1411 has an angle α = 45 degrees (the direction of the auxiliary winding magnetic flux generated by the auxiliary winding 20a is directed downward, the direction of the main winding magnetic flux generated by the main winding 20b is directed rightward, and the rotor 1411 rotates. When the direction is clockwise, the central part of the four rotor large slots 40f arranged in succession is arranged at a position delayed by 45 degrees with respect to the direction of the auxiliary winding magnetic flux). Four large rotor slots 40f arranged side by side (rotor slots into which copper bars 30g are inserted) are arranged side by side at positions shifted by 180 degrees. That is, the rotor large slots 40f (rotor slots into which the copper bars 30g are inserted) are 8 in total and the rotor small slots 40e in which the aluminum bars 30e are formed are 22 in total, for a total of 30 rotor slots. have.

変形例13の単相誘導電動機1400の起動トルク特性は、図19に示す起動トルク特性と略同等である。   The starting torque characteristic of the single-phase induction motor 1400 of the modification 13 is substantially the same as the starting torque characteristic shown in FIG.

図19において、前述の図9と同様に、角度αを変更すると起動トルク特性が変化しており、αが約45度及び約225度の位置で起動トルク(起動トルク比)が最大となっている。図9の特性図と比べても、更に大きな起動トルク特性を持つことがわかる。   In FIG. 19, as in FIG. 9 described above, changing the angle α changes the starting torque characteristic, and the starting torque (starting torque ratio) becomes maximum at a position where α is about 45 degrees and about 225 degrees. Yes. Compared to the characteristic diagram of FIG. 9, it can be seen that the starting torque characteristic is even greater.

本実施の形態では、角度αが約45度の位置になるように、回転子大スロット40f(銅バー30gが挿入される回転子スロット)を180度ずれた位置にも配置することで、更に起動トルク特性が良好となり、交流電源の電圧が低くなった状態でも起動が可能な、信頼性の高い単相誘導電動機1400を得ることができる。   In the present embodiment, the rotor large slot 40f (rotor slot into which the copper bar 30g is inserted) is also arranged at a position shifted by 180 degrees so that the angle α is at a position of about 45 degrees. A highly reliable single-phase induction motor 1400 that has good starting torque characteristics and can be started even when the voltage of the AC power supply is low can be obtained.

図64、図65は実施の形態1を示す図で、図64は径方向に長い回転子大スロット40hを設けた回転子1411の横断面図、図65は径方向に長い回転子大スロット40hを設けた回転子鉄心1411aの横断面図である。   64 and 65 show the first embodiment. FIG. 64 is a cross-sectional view of the rotor 1411 provided with a large rotor slot 40h in the radial direction. FIG. 65 shows a large rotor slot 40h in the radial direction. It is a cross-sectional view of the rotor core 1411a provided with

変形例13の単相誘導電動機1400においても、回転子大スロットは、周方向だけではなく、回転子小スロット40eよりも径方向に長い形状にしてもよい。   Also in the single-phase induction motor 1400 of the modified example 13, the large rotor slot may have a shape that is longer not only in the circumferential direction but also in the radial direction than the small rotor slot 40e.

図64に示す回転子1411は、回転子鉄心1411a(図65)の半径方向外周側に、回転子鉄心1411aの外周縁に沿って設けられる回転子小スロット40eと、径方向に長い回転子大スロット40hからなる回転子スロットを有する。   A rotor 1411 shown in FIG. 64 includes a rotor small slot 40e provided along the outer peripheral edge of the rotor core 1411a on the radially outer peripheral side of the rotor core 1411a (FIG. 65), and a rotor large in the radial direction. It has a rotor slot consisting of a slot 40h.

図64、図65の例でも、回転子スロットの数は、回転子小スロット40e(図60(b)参照)が22個、回転子大スロット40h(図60(a)参照)が8個であり、合わせて30個である。   64 and 65, the number of rotor slots is 22 for the small rotor slot 40e (see FIG. 60B) and 8 for the large rotor slot 40h (see FIG. 60A). There are 30 in total.

図64のような構成でも、図23に示す起動トルク特性と略同等の特性が得られる。   Even with the configuration as shown in FIG. 64, characteristics substantially equivalent to the starting torque characteristics shown in FIG. 23 can be obtained.

次に、変形例14の単相誘導電動機1500について、図66乃至図68を参照しながら説明する。   Next, a single-phase induction motor 1500 of Modification 14 will be described with reference to FIGS. 66 to 68. FIG.

図66乃至図68は実施の形態1を示す図で、図66は変形例14の単相誘導電動機1500の横断面図、図67は図66のL部拡大図、図68は図66のM部拡大図である。   66 to 68 are diagrams showing the first embodiment. FIG. 66 is a cross-sectional view of the single-phase induction motor 1500 according to the modified example 14. FIG. 67 is an enlarged view of a portion L in FIG. 66. FIG.

図66に示す変形例14の単相誘導電動機1500は、図53に示す単相誘導電動機1300と比べると、固定子12の中心軸に対して、回転子1311の中心軸(回転軸)が右下にずれた位置(偏心)に設けられている。回転子1311の形状は図53と同一であり、回転子大スロット40f(銅バー30gが挿入される回転子スロット)及び回転子小スロット40e(アルミバー30eが形成される)からなる非対称配置の回転子スロットを有しており、図53に示すように、角度αは45度である。   66, the single-phase induction motor 1500 according to the modified example 14 has a central axis (rotary axis) of the rotor 1311 that is the right of the central axis of the stator 12 as compared to the single-phase induction motor 1300 shown in FIG. It is provided at a position shifted downward (eccentricity). The shape of the rotor 1311 is the same as that shown in FIG. 53, and has an asymmetrical arrangement composed of a large rotor slot 40f (a rotor slot into which a copper bar 30g is inserted) and a small rotor slot 40e (an aluminum bar 30e is formed). As shown in FIG. 53, the angle α is 45 degrees.

図66において、回転子1311が時計回りに回転する場合、図中下向きの補助巻線磁束に対して、回転子1311の偏心位置をβと設定すると、図66に示す単相誘導電動機1500は、β=45度である。   66, when the rotor 1311 rotates clockwise, when the eccentric position of the rotor 1311 is set to β with respect to the downward auxiliary winding magnetic flux in the figure, the single-phase induction motor 1500 shown in FIG. β = 45 degrees.

固定子12に対して回転子1311を偏心させた位置に配置しているため、固定子12と回転子1311の間の空隙寸法が一定ではなく、図67、図68に示すように、空隙60a(図66のL部、図67に拡大図を示す)と空隙60b(図66のM部、図68に拡大図を示す)の径方向寸法が異なる。例えば、空隙60aの径方向寸法Gaを0.7mm、空隙60bの径方向寸法Gbを0.3mmに設定するが、この寸法は一例であり、この限りではない。   Since the rotor 1311 is arranged at an eccentric position with respect to the stator 12, the gap dimension between the stator 12 and the rotor 1311 is not constant. As shown in FIGS. 67 and 68, the gap 60a The radial dimension is different between the L portion in FIG. 66 and an enlarged view in FIG. 67 and the gap 60b (M portion in FIG. 66 and an enlarged view in FIG. 68). For example, the radial dimension Ga of the gap 60a is set to 0.7 mm, and the radial dimension Gb of the gap 60b is set to 0.3 mm. However, this dimension is an example and is not limited thereto.

変形例14の単相誘導電動機1500の起動トルク特性は、図23に示す起動トルク特性と略同等である。   The starting torque characteristic of the single phase induction motor 1500 of the modification 14 is substantially the same as the starting torque characteristic shown in FIG.

図23において、偏心位置βを変更することで、起動トルクが変化しており、偏心位置β=45度の位置、つまり回転子スロット40c(銅バー30cが挿入される回転子スロット)が配置された位置に回転子1311を偏心させることで起動トルクを更に大きくすることができる。   In FIG. 23, the starting torque is changed by changing the eccentric position β, and the position of the eccentric position β = 45 degrees, that is, the rotor slot 40c (the rotor slot into which the copper bar 30c is inserted) is arranged. The starting torque can be further increased by decentering the rotor 1311 at the predetermined position.

図66の例では、偏心位置β=45度の場合について説明したが、βは0〜60度程度の範囲であれば、起動特性が良好な単相誘導電動機300を得ることができる。   In the example of FIG. 66, the case where the eccentric position β = 45 degrees has been described. However, if β is in the range of about 0 to 60 degrees, the single-phase induction motor 300 having good starting characteristics can be obtained.

起動トルクが改善するということは、単相誘導電動機1500に印加される交流電源の電圧が低くなった場合でも起動することが可能な、信頼性の高い単相誘導電動機1500を得ることができる。   The improvement of the starting torque means that a reliable single-phase induction motor 1500 that can be started even when the voltage of the AC power supply applied to the single-phase induction motor 1500 is low can be obtained.

次に、変形例15の単相誘導電動機1600について、図図69乃至図71を参照しながら説明する。   Next, a single phase induction motor 1600 of Modification 15 will be described with reference to FIGS.

図69乃至図71は実施の形態1を示す図で、図69は変形例15の単相誘導電動機1600の横断面図、図70は図69のN部拡大図、図71は図69のP部拡大図である。   69 to 71 are diagrams showing the first embodiment. FIG. 69 is a cross-sectional view of a single-phase induction motor 1600 according to a modification 15. FIG. 70 is an enlarged view of a portion N in FIG. 69. FIG.

図69に示す径方向に長い回転子大スロット40hを設けた変形例15の単相誘導電動機1600は、図66に示す単相誘導電動機1500と比べると、回転子大スロットの形状が異なる。図66に示す単相誘導電動機1500では、回転子大スロット40hが回転子小スロット40eよりも周方向の幅が大きい構成であるが、図69に示す径方向に長い回転子大スロット40hを設けた変形例15の単相誘導電動機1600では、回転子大スロット40hが回転子小スロット40eよりも径方向の長さが長い構成である。   The single-phase induction motor 1600 of Modification 15 provided with a large rotor large slot 40h in the radial direction shown in FIG. 69 differs from the single-phase induction motor 1500 shown in FIG. 66 in the shape of the large rotor slot. In the single-phase induction motor 1500 shown in FIG. 66, the rotor large slot 40h has a larger width in the circumferential direction than the rotor small slot 40e. However, the rotor large slot 40h that is long in the radial direction shown in FIG. In the single-phase induction motor 1600 of the modified example 15, the rotor large slot 40h is longer in the radial direction than the rotor small slot 40e.

このように、回転子小スロット40eよりも径方向の長さが長い回転子大スロット40hを用い、固定子12に対して回転子1311を偏心させた位置に配置し、固定子12と回転子1311の間の空隙寸法が一定ではなく、図70、図71に示すように、空隙60a(図69のN部、図70に拡大図を示す)と空隙60b(図69のP部、図71に拡大図を示す)の径方向寸法が異なる。例えば、空隙60aの径方向寸法Gaを0.7mm、空隙60bの径方向寸法Gbを0.3mmに設定する。このような構成においても、図29に示す起動トルク特性と略同等の起動トルク特性が得られる。   As described above, the rotor large slot 40h having a radial length longer than that of the rotor small slot 40e is used, and the rotor 1311 is arranged eccentrically with respect to the stator 12. The gap dimension between 1311 is not constant, and as shown in FIGS. 70 and 71, the gap 60a (N portion in FIG. 69, an enlarged view is shown in FIG. 70) and the gap 60b (P portion in FIG. 69, FIG. 71). (The enlarged view is shown in Fig. 2). For example, the radial dimension Ga of the gap 60a is set to 0.7 mm, and the radial dimension Gb of the gap 60b is set to 0.3 mm. Even in such a configuration, a starting torque characteristic substantially equivalent to the starting torque characteristic shown in FIG. 29 can be obtained.

次に、変形例16の単相誘導電動機1700について、図図72乃至図77を参照しながら説明する。   Next, a single phase induction motor 1700 of Modification 16 will be described with reference to FIGS. 72 to 77.

図72乃至図77は実施の形態1を示す図で、図72は変形例16の単相誘導電動機1700の横断面図、図73は回転子1711の横断面図、図74は図73のQ部拡大図(銅バー入りアルミバー730fの横断面図)、図75はアルミバー730aの横断面図、図76は回転子鉄心1711aの横断面図、図77(a)は回転子大スロット740fの横断面図、図77(b)は回転子小スロット740a−0の横断面図である。   72 to 77 are diagrams showing the first embodiment. FIG. 72 is a cross-sectional view of a single-phase induction motor 1700 according to a modification 16. FIG. 73 is a cross-sectional view of a rotor 1711. FIG. FIG. 75 is a cross-sectional view of the aluminum bar 730a, FIG. 76 is a cross-sectional view of the rotor core 1711a, and FIG. 77 (a) is a large rotor slot 740f. FIG. 77B is a transverse sectional view of the rotor small slot 740a-0.

図72に示す変形例16の単相誘導電動機1700は、図33に示す変形例6の単相誘導電動機700と同様、回転子1711が、二重かご形である。   In the single-phase induction motor 1700 of Modification 16 shown in FIG. 72, the rotor 1711 has a double squirrel cage shape, similarly to the single-phase induction motor 700 of Modification 6 shown in FIG.

変形例16の単相誘導電動機1700は、固定子12と、回転子1711とを備える。固定子12は、単相誘導電動機100(図1)のものと同じである。回転子1711は、回転子鉄心1711aと、二重かご形導体とを備える。   A single-phase induction motor 1700 of Modification 16 includes a stator 12 and a rotor 1711. The stator 12 is the same as that of the single-phase induction motor 100 (FIG. 1). The rotor 1711 includes a rotor iron core 1711a and a double squirrel-cage conductor.

回転子鉄心1711aには半径方向外周側に、回転子鉄心1711aの外周縁に沿って設けられる回転子小スロット740a−0(アルミバーが形成されるスロット)と、回転子大スロット740f(銅バーが挿入されるスロット)とが形成されている。   The rotor core 1711a has a small rotor slot 740a-0 (a slot in which an aluminum bar is formed) and a large rotor slot 740f (copper bar) provided along the outer peripheral edge of the rotor core 1711a on the radially outer peripheral side. Are inserted).

回転子大スロット740f(銅バーが挿入されるスロット)は、回転子小スロット740a−0(アルミバーが形成されるスロット)よりも面積が大きい。回転子大スロット740fは、回転子小スロット740a−0よりも周方向に長い形状である。   The rotor large slot 740f (the slot into which the copper bar is inserted) has a larger area than the rotor small slot 740a-0 (the slot in which the aluminum bar is formed). The rotor large slot 740f is longer in the circumferential direction than the rotor small slot 740a-0.

図77(a)に示すように、回転子大スロット740fは、回転子鉄心1711aの外周縁に沿って設けられる外層スロット740f−1と、外層スロット740f−1の内周側に設けられる内層スロット740f−2と、外層スロット740f−1と内層スロット740f−2を連結する連結スロット740f−3とからなる。   As shown in FIG. 77 (a), the rotor large slot 740f includes an outer layer slot 740f-1 provided along the outer peripheral edge of the rotor core 1711a and an inner layer slot provided on the inner peripheral side of the outer layer slot 740f-1. 740f-2 and a connection slot 740f-3 connecting the outer layer slot 740f-1 and the inner layer slot 740f-2.

図74に示すように、回転子大スロット740fには、銅バー入りアルミバー730fが形成される。即ち、外層スロット740f−1に、外層アルミバー730f−1が形成されるとともに、内層スロット740f−2に、銅バー730g−1が挿入されるとともに内層アルミバー730f−2が形成される。連結スロット740f−3にも、アルミが鋳込まれ、連結アルミバー730f−3が形成される。   As shown in FIG. 74, a copper bar-containing aluminum bar 730f is formed in the rotor large slot 740f. That is, the outer layer aluminum bar 730f-1 is formed in the outer layer slot 740f-1, and the copper bar 730g-1 is inserted and the inner layer aluminum bar 730f-2 is formed in the inner layer slot 740f-2. Aluminum is also cast into the connection slot 740f-3 to form a connection aluminum bar 730f-3.

また、図77(b)に示すように、回転子小スロット740a−0は、回転子鉄心1711aの外周縁に沿って設けられる外層スロット740a−1と、外層スロット740a−1の内周側に設けられた内層スロット740a−2と、外層スロット740a−1と内層スロット740a−2を連結する連結スロット740a−3とからなる。   In addition, as shown in FIG. 77 (b), the rotor small slot 740a-0 includes an outer layer slot 740a-1 provided along the outer peripheral edge of the rotor core 1711a and an inner peripheral side of the outer layer slot 740a-1. The inner layer slot 740a-2 is provided, and the outer layer slot 740a-1 is connected to the inner layer slot 740a-2.

回転子小スロット740a−0には、アルミのみが鋳込まれる。外層スロット740a−1に、外層アルミバー730a−1が形成されるとともに、内層スロット740a−2に、内層アルミバー730a−2が形成される。連結スロット740a−3にも、アルミが鋳込まれて、連結アルミバー730a−3が形成される(図75参照)。   Only aluminum is cast into the rotor small slot 740a-0. The outer layer aluminum bar 730a-1 is formed in the outer layer slot 740a-1, and the inner layer aluminum bar 730a-2 is formed in the inner layer slot 740a-2. Aluminum is also cast into the connection slot 740a-3 to form a connection aluminum bar 730a-3 (see FIG. 75).

図72(図76)の例では、回転子スロットの数は、回転子小スロット740a−0(アルミバーが形成されるスロット)が26個、回転子大スロット740f(銅バーが挿入されるスロット)が4個であり、合わせて30個である。結局、図72の単相誘導電動機1700は、固定子鉄心12aのスロット数が24、回転子鉄心1711aの総スロット数が30の組合せである。   In the example of FIG. 72 (FIG. 76), the number of rotor slots is 26 small rotor slots 740a-0 (slots where aluminum bars are formed) and large rotor slots 740f (slots where copper bars are inserted). ) Is 4, and 30 in total. As a result, the single-phase induction motor 1700 of FIG. 72 is a combination in which the number of slots of the stator core 12a is 24 and the total number of slots of the rotor core 1711a is 30.

アルミバー730a(26個)、銅バー入りアルミバー730f(4個)は、回転子1711の積層方向両端面に設けられたエンドリング32(図9参照)と共に二重かご形二次導体を形成する。   The aluminum bars 730a (26 pieces) and the copper bars-containing aluminum bars 730f (four pieces) form a double squirrel-cage secondary conductor together with the end rings 32 (see FIG. 9) provided on both end surfaces of the rotor 1711 in the stacking direction. To do.

図72、図73に示すように、補助巻線20aで生成された補助巻線磁束の向きを下向き、主巻線20bで生成された主巻線磁束の向きを右向き、回転子1711の回転方向を時計回りとした場合、連続して配置される4個の回転子大スロット740fの中央部を、補助巻線磁束の向きに対して、45度遅れた位置に並べて配置している(角度α=45度)。   72 and 73, the direction of the auxiliary winding magnetic flux generated by the auxiliary winding 20a is directed downward, the direction of the main winding magnetic flux generated by the main winding 20b is directed rightward, and the rotation direction of the rotor 1711 , The central part of the four rotor large slots 740f arranged in succession is arranged at a position delayed by 45 degrees with respect to the direction of the auxiliary winding magnetic flux (angle α = 45 degrees).

二重かご形状の回転子1711を有する単相誘導電動機1700は、以下に示すような一般的な特徴を有する。即ち、起動時はすべり周波数(回転磁界の周波数と回転子1711の回転数との差)が高くなる。内層アルミバー(例えば、内層アルミバー730a−2)の漏れ磁束は、外層アルミバー(例えば、外層アルミバー730a−1)の漏れ磁束より多くなる。すべり周波数が大きい起動時には、リアクタンス分により電流分布が決まり、二次電流は外層アルミバー(例えば、外層アルミバー730a−1)に主に流れる。そのため、二次抵抗が大きくなることにより起動トルクが増大して起動特性が改善される。   A single-phase induction motor 1700 having a double cage rotor 1711 has the following general characteristics. In other words, the slip frequency (the difference between the frequency of the rotating magnetic field and the number of rotations of the rotor 1711) becomes high at the time of startup. The leakage flux of the inner layer aluminum bar (for example, inner layer aluminum bar 730a-2) is larger than the leakage flux of the outer layer aluminum bar (for example, outer layer aluminum bar 730a-1). At start-up with a high slip frequency, the current distribution is determined by the reactance, and the secondary current flows mainly to the outer aluminum bar (for example, outer aluminum bar 730a-1). Therefore, when the secondary resistance is increased, the starting torque is increased and the starting characteristics are improved.

また通常運転時は、すべり周波数が低いので、二次電流はアルミバー全体に流れるため、アルミ断面積が大きくなり、二次抵抗が小さくなる。従って、二次銅損が低くなることで、高効率化が実現できるという特性を有している。   During normal operation, since the slip frequency is low, the secondary current flows through the entire aluminum bar, so that the aluminum cross-sectional area increases and the secondary resistance decreases. Therefore, the secondary copper loss is reduced, and thus the efficiency can be improved.

それに加えて、変形例16の単相誘導電動機1700は、図72、図73に示すように、補助巻線20aで生成された補助巻線磁束の向きを下向き、主巻線20bで生成された主巻線磁束の向きを右向き、回転子1711の回転方向を時計回りとした場合、連続して配置される4個の回転子大スロット740fの中央部を、補助巻線磁束の向きに対して、45度遅れた位置に並べて配置している(角度α=45度)ので、図9に示した起動トルク特性を有し、さらに起動トルク特性が改善される。   In addition, as shown in FIGS. 72 and 73, the single-phase induction motor 1700 of Modification 16 has the auxiliary winding magnetic flux generated by the auxiliary winding 20a facing downward and generated by the main winding 20b. When the direction of the main winding magnetic flux is rightward and the rotation direction of the rotor 1711 is clockwise, the central portion of the four rotor large slots 740f arranged in succession with respect to the direction of the auxiliary winding magnetic flux. 9 are arranged side by side at a position delayed by 45 degrees (angle α = 45 degrees), so that the starting torque characteristic shown in FIG. 9 is provided and the starting torque characteristic is further improved.

次に、変形例17の単相誘導電動機1800について、図78乃至図82を参照しながら説明する。   Next, a single phase induction motor 1800 of Modification 17 will be described with reference to FIGS. 78 to 82.

図78乃至図82は実施の形態1を示す図で、図78は変形例17の単相誘導電動機1800の横断面図、図79は回転子1811の横断面図、図80は図79のR部拡大図(銅バー入りアルミバー730hの横断面図)、図81は回転子鉄心1811aの横断面図、図82(a)は回転子大スロット740hの横断面図、図82(b)は回転子小スロット740a−0の横断面図である。   78 to 82 are diagrams showing the first embodiment. FIG. 78 is a transverse sectional view of a single-phase induction motor 1800 according to the modified example 17. FIG. 79 is a transverse sectional view of a rotor 1811. FIG. FIG. 81 is a cross-sectional view of the rotor core 1811a, FIG. 82 (a) is a cross-sectional view of the rotor large slot 740h, and FIG. 82 (b) is a cross-sectional view of the aluminum bar 730h containing copper bars. It is a cross-sectional view of the rotor small slot 740a-0.

図78に示す変形例17の単相誘導電動機1800は、図72に示す変形例16の単相誘導電動機1700と同様、回転子1711が、二重かご形であるが、銅バー入りアルミバー730hが形成される回転子大スロット740hが、径方向に長く形成されている。   78, the single-phase induction motor 1800 of the modified example 17 shown in FIG. 78 is similar to the single-phase induction motor 1700 of the modified example 16 shown in FIG. The rotor large slot 740h in which is formed is long in the radial direction.

変形例17の単相誘導電動機1800は、固定子12と、回転子1811とを備える。固定子12は、単相誘導電動機100(図1)のものと同じである。回転子1811は、回転子鉄心1811aと、二重かご形導体とを備える。   A single-phase induction motor 1800 of Modification 17 includes a stator 12 and a rotor 1811. The stator 12 is the same as that of the single-phase induction motor 100 (FIG. 1). The rotor 1811 includes a rotor core 1811a and a double squirrel-cage conductor.

回転子鉄心1811aには半径方向外周側に、回転子鉄心1811aの外周縁に沿って設けられる回転子小スロット740a−0(アルミバーが形成されるスロット)と、回転子大スロット740h(銅バーが挿入されるスロット)とが形成されている。   The rotor core 1811a has a small rotor slot 740a-0 (a slot in which an aluminum bar is formed) and a large rotor slot 740h (copper bar) provided along the outer peripheral edge of the rotor core 1811a on the radially outer peripheral side. Are inserted).

回転子大スロット740h(銅バーが挿入されるスロット)は、回転子小スロット740a−0(アルミバーが形成されるスロット)よりも面積が大きい。回転子大スロット740hは、回転子小スロット740a−0よりも径方向に長い形状である。   The rotor large slot 740h (the slot into which the copper bar is inserted) has a larger area than the rotor small slot 740a-0 (the slot in which the aluminum bar is formed). The large rotor slot 740h is longer in the radial direction than the small rotor slot 740a-0.

図82(a)に示すように、回転子大スロット740hは、回転子鉄心1811aの外周縁に沿って設けられる外層スロット740h−1と、外層スロット740h−1の内周側に設けられる内層スロット740h−2と、外層スロット740h−1と内層スロット740h−2を連結する連結スロット740h−3とからなる。   As shown in FIG. 82 (a), the rotor large slot 740h includes an outer layer slot 740h-1 provided along the outer peripheral edge of the rotor core 1811a and an inner layer slot provided on the inner peripheral side of the outer layer slot 740h-1. 740h-2 and a connection slot 740h-3 that connects the outer layer slot 740h-1 and the inner layer slot 740h-2.

図79、図80に示すように、回転子大スロット740hには、銅バー入りアルミバー730hが形成される。即ち、外層スロット740h−1に、外層アルミバー730h−1が形成されるとともに、内層スロット740h−2に、銅バー730j−1が挿入されるとともに内層アルミバー730h−2が形成される。連結スロット740h−3にも、アルミが鋳込まれ、連結アルミバー730h−3が形成される。   As shown in FIGS. 79 and 80, an aluminum bar 730h containing a copper bar is formed in the rotor large slot 740h. That is, the outer layer aluminum bar 730h-1 is formed in the outer layer slot 740h-1, and the copper bar 730j-1 is inserted and the inner layer aluminum bar 730h-2 is formed in the inner layer slot 740h-2. Aluminum is also cast into the connection slot 740h-3 to form a connection aluminum bar 730h-3.

また、図82(b)に示すように、回転子小スロット740a−0は、回転子鉄心1711aの外周縁に沿って設けられる外層スロット740a−1と、外層スロット740a−1の内周側に設けられた内層スロット740a−2と、外層スロット740a−1と内層スロット740a−2を連結する連結スロット740a−3とからなる。   Further, as shown in FIG. 82 (b), the rotor small slot 740a-0 includes an outer layer slot 740a-1 provided along the outer peripheral edge of the rotor core 1711a and an inner peripheral side of the outer layer slot 740a-1. The inner layer slot 740a-2 is provided, and the outer layer slot 740a-1 is connected to the inner layer slot 740a-2.

回転子小スロット740a−0には、アルミのみが鋳込まれる。外層スロット740a−1に、外層アルミバー730a−1が形成されるとともに、内層スロット740a−2に、内層アルミバー730a−2が形成される。連結スロット740a−3にも、アルミが鋳込まれて、連結アルミバー730a−3が形成される(図75参照)。   Only aluminum is cast into the rotor small slot 740a-0. The outer layer aluminum bar 730a-1 is formed in the outer layer slot 740a-1, and the inner layer aluminum bar 730a-2 is formed in the inner layer slot 740a-2. Aluminum is also cast into the connection slot 740a-3 to form a connection aluminum bar 730a-3 (see FIG. 75).

図78(図81)の例では、回転子スロットの数は、回転子小スロット740a−0(アルミバーが形成されるスロット)が26個、回転子大スロット740h(銅バーが挿入されるスロット)が4個であり、合わせて30個である。結局、図78の単相誘導電動機1800は、固定子鉄心12aのスロット数が24、回転子鉄心1811aの総スロット数が30の組合せである。   In the example of FIG. 78 (FIG. 81), the number of rotor slots is 26 small rotor slots 740a-0 (slots where aluminum bars are formed) and large rotor slots 740h (slots where copper bars are inserted). ) Is 4, and 30 in total. After all, the single-phase induction motor 1800 of FIG. 78 is a combination in which the stator core 12a has 24 slots and the rotor core 1811a has 30 total slots.

アルミバー730a(26個)、銅バー入りアルミバー730h(4個)は、回転子1811の積層方向両端面に設けられたエンドリング32(図9参照)と共に二重かご形二次導体を形成する。   Aluminum bars 730a (26 pieces) and copper bars-containing aluminum bars 730h (four pieces) form a double squirrel-cage secondary conductor together with end rings 32 (see FIG. 9) provided on both end surfaces of the rotor 1811 in the stacking direction. To do.

図78、図79に示すように、補助巻線20aで生成された補助巻線磁束の向きを下向き、主巻線20bで生成された主巻線磁束の向きを右向き、回転子1811の回転方向を時計回りとした場合、連続して配置される4個の回転子大スロット740hの中央部を、補助巻線磁束の向きに対して、45度遅れた位置に並べて配置している(角度α=45度)。   78 and 79, the direction of the auxiliary winding magnetic flux generated by the auxiliary winding 20a is directed downward, the direction of the main winding magnetic flux generated by the main winding 20b is directed rightward, and the rotation direction of the rotor 1811 , The central part of the four rotor large slots 740h arranged in succession is arranged at a position delayed by 45 degrees with respect to the direction of the auxiliary winding magnetic flux (angle α). = 45 degrees).

二重かご形状の回転子1811を有する単相誘導電動機1800は、既に述べたように、起動時はすべり周波数(回転磁界の周波数と回転子1811の回転数との差)が高くなる。内層アルミバー(例えば、内層アルミバー730a−2)の漏れ磁束は、外層アルミバー(例えば、外層アルミバー730a−1)の漏れ磁束より多くなる。すべり周波数が大きい起動時には、リアクタンス分により電流分布が決まり、二次電流は外層アルミバー(例えば、外層アルミバー730a−1)に主に流れる。そのため、二次抵抗が大きくなることにより起動トルクが増大して起動特性が改善される。   As described above, the single-phase induction motor 1800 having the double-cage rotor 1811 has a high slip frequency (difference between the frequency of the rotating magnetic field and the rotation speed of the rotor 1811) at the time of startup. The leakage flux of the inner layer aluminum bar (for example, inner layer aluminum bar 730a-2) is larger than the leakage flux of the outer layer aluminum bar (for example, outer layer aluminum bar 730a-1). At start-up with a high slip frequency, the current distribution is determined by the reactance, and the secondary current flows mainly to the outer aluminum bar (for example, outer aluminum bar 730a-1). Therefore, when the secondary resistance is increased, the starting torque is increased and the starting characteristics are improved.

また通常運転時は、すべり周波数が低いので、二次電流はアルミバー全体に流れるため、アルミ断面積が大きくなり、二次抵抗が小さくなる。従って、二次銅損が低くなることで、高効率化が実現できるという特性を有している。   During normal operation, since the slip frequency is low, the secondary current flows through the entire aluminum bar, so that the aluminum cross-sectional area increases and the secondary resistance decreases. Therefore, the secondary copper loss is reduced, and thus the efficiency can be improved.

それに加えて、変形例17の単相誘導電動機1800は、図78、図79に示すように、補助巻線20aで生成された補助巻線磁束の向きを下向き、主巻線20bで生成された主巻線磁束の向きを右向き、回転子1811の回転方向を時計回りとした場合、連続して配置される4個の回転子大スロット740hの中央部を、補助巻線磁束の向きに対して、45度遅れた位置に並べて配置している(角度α=45度)ので、図9に示した起動トルク特性を有し、さらに起動トルク特性が改善される。   In addition, as shown in FIGS. 78 and 79, the single-phase induction motor 1800 of Modification 17 is generated by the main winding 20b with the direction of the auxiliary winding magnetic flux generated by the auxiliary winding 20a facing downward. When the direction of the main winding magnetic flux is rightward and the rotation direction of the rotor 1811 is clockwise, the central part of the four rotor large slots 740h that are continuously arranged is set to the direction of the auxiliary winding magnetic flux. 9 are arranged side by side at a position delayed by 45 degrees (angle α = 45 degrees), so that the starting torque characteristic shown in FIG. 9 is provided and the starting torque characteristic is further improved.

次に、変形例18の単相誘導電動機1900について、図83乃至図85を参照しながら説明する。   Next, a single-phase induction motor 1900 according to Modification 18 will be described with reference to FIGS. 83 to 85.

図83乃至図85は実施の形態1を示す図で、図83は変形例18の単相誘導電動機1900の横断面図、図84は回転子1911の横断面図、図85は回転子鉄心1911aの横断面図である。   83 to 85 are diagrams showing the first embodiment. FIG. 83 is a cross-sectional view of a single-phase induction motor 1900 according to a modification 18. FIG. 84 is a cross-sectional view of a rotor 1911. FIG. 85 is a rotor core 1911a. FIG.

図83乃至図85に示す変形例18の単相誘導電動機1900は、図72に示す単相誘導電動機1700と比べると、回転子1911の形状が異なる(図84参照)。   The single-phase induction motor 1900 of Modification 18 shown in FIGS. 83 to 85 differs from the single-phase induction motor 1700 shown in FIG. 72 in the shape of the rotor 1911 (see FIG. 84).

回転子1911は、角度α=45度(補助巻線20aで生成された補助巻線磁束の向きを下向き、主巻線20bで生成された主巻線磁束の向きを右向き、回転子1911の回転方向を時計回りとした場合、連続して配置される4個の回転子大スロット40fの中央部を、補助巻線磁束の向きに対して、45度遅れた位置に並べて配置している)に4個並べて配置された回転子大スロット740f(銅バー730g−1が挿入される回転子スロット)を、180度ずれた位置にも4個並べて配置させている。つまり、回転子大スロット740f(銅バー730g−1が挿入される回転子スロット)が合計8個、アルミバー730aが形成される回転子小スロット740a−0が合計22個で、合わせて30個の回転子スロットを有している。   The rotor 1911 has an angle α = 45 degrees (the direction of the auxiliary winding magnetic flux generated by the auxiliary winding 20a is directed downward, the direction of the main winding magnetic flux generated by the main winding 20b is directed rightward, and the rotor 1911 rotates. When the direction is clockwise, the central part of the four rotor large slots 40f arranged in succession is arranged at a position delayed by 45 degrees with respect to the direction of the auxiliary winding magnetic flux). Four large rotor slots 740f arranged side by side (rotor slots into which the copper bars 730g-1 are inserted) are also arranged side by side at positions shifted by 180 degrees. That is, a total of 30 large rotor slots 740f (rotor slots into which copper bars 730g-1 are inserted) and a total of 22 small rotor slots 740a-0 in which aluminum bars 730a are formed. Rotor slots.

変形例18の単相誘導電動機1900の起動トルク特性は、図19に示す起動トルク特性と略同等である。   The starting torque characteristic of the single-phase induction motor 1900 of Modification 18 is substantially the same as the starting torque characteristic shown in FIG.

図19において、前述の図9と同様に、角度αを変更すると起動トルク特性が変化しており、αが約45度及び約225度の位置で起動トルク(起動トルク比)が最大となっている。図9の特性図と比べても、更に大きな起動トルク特性を持つことがわかる。   In FIG. 19, as in FIG. 9 described above, changing the angle α changes the starting torque characteristic, and the starting torque (starting torque ratio) becomes maximum at a position where α is about 45 degrees and about 225 degrees. Yes. Compared to the characteristic diagram of FIG. 9, it can be seen that the starting torque characteristic is even greater.

本実施の形態では、角度αが約45度の位置になるように、回転子大スロット740f(銅バー730g−1が挿入される回転子スロット)を180度ずれた位置にも配置することで、更に起動トルク特性が良好となり、交流電源の電圧が低くなった状態でも起動が可能な、信頼性の高い単相誘導電動機1900を得ることができる。   In the present embodiment, the rotor large slot 740f (rotor slot into which the copper bar 730g-1 is inserted) is also arranged at a position shifted by 180 degrees so that the angle α is approximately 45 degrees. In addition, it is possible to obtain a highly reliable single-phase induction motor 1900 that has good starting torque characteristics and can be started even when the voltage of the AC power supply is low.

次に、変形例19の単相誘導電動機2000について、図86乃至図88を参照しながら説明する。   Next, a single phase induction motor 2000 of Modification 19 will be described with reference to FIGS. 86 to 88.

図86乃至図88は実施の形態1を示す図で、図86は変形例19の単相誘導電動機2000の横断面図、図87は回転子2011の横断面図、図88は回転子鉄心2011aの横断面図である。   86 to 88 are diagrams showing the first embodiment. FIG. 86 is a transverse sectional view of a single-phase induction motor 2000 according to the modification 19. FIG. 87 is a transverse sectional view of the rotor 2011. FIG. 88 is a rotor core 2011a. FIG.

変形例18の単相誘導電動機1900においても、回転子大スロットは、周方向だけではなく、回転子小スロット740a−0よりも径方向に長い形状にしてもよい。   Also in the single-phase induction motor 1900 of the modification 18, the large rotor slot may have a shape that is longer not only in the circumferential direction but also in the radial direction than the small rotor slot 740a-0.

図86、図87に示す回転子2011は、回転子鉄心2011a(図88)の半径方向外周側に、回転子鉄心2011aの外周縁に沿って設けられる回転子小スロット740a−0と、径方向に長い回転子大スロット740hからなる回転子スロットを有する。   86 and 87, a rotor small slot 740a-0 provided along the outer peripheral edge of the rotor core 2011a on the radially outer peripheral side of the rotor core 2011a (FIG. 88), and a radial direction Has a rotor slot consisting of a long rotor large slot 740h.

図86乃至図88の例でも、回転子スロットの数は、回転子小スロット740a−0が22個、回転子大スロット740hが8個であり、合わせて30個である。   In the example of FIGS. 86 to 88, the number of rotor slots is 22 for the small rotor slots 740a-0 and 8 for the large rotor slots 740h, which is 30 in total.

図86のような構成でも、図23に示す起動トルク特性と略同等の特性が得られる。   Even with the configuration as shown in FIG. 86, characteristics substantially equivalent to the starting torque characteristics shown in FIG. 23 can be obtained.

次に、変形例20の単相誘導電動機2100について、図89乃至図91を参照しながら説明する。   Next, a single-phase induction motor 2100 according to Modification 20 will be described with reference to FIGS.

図89乃至図91は実施の形態1を示す図で、図89は変形例20の単相誘導電動機2100の横断面図、図90は図89のS部拡大図、図91は図89のT部拡大図である。   FIGS. 89 to 91 are diagrams showing the first embodiment, FIG. 89 is a transverse sectional view of the single-phase induction motor 2100 of the modification 20, FIG. 90 is an enlarged view of the S portion of FIG. 89, and FIG. FIG.

図89に示す変形例20の単相誘導電動機2100は、図72に示す単相誘導電動機1700と比べると、固定子12の中心軸に対して、回転子1711の中心軸(回転軸)が右下にずれた位置(偏心)に設けられている。回転子1711の形状は図89と同一であり、回転子大スロット740f(銅バー730g−1が挿入される回転子スロット)及び回転子小スロット740a−0(アルミバー730aが形成される)からなる非対称配置の回転子スロットを有しており、図72に示すように、角度αは45度である。   The single-phase induction motor 2100 of Modification 20 shown in FIG. 89 is different from the single-phase induction motor 1700 shown in FIG. It is provided at a position shifted downward (eccentricity). The shape of the rotor 1711 is the same as that shown in FIG. 89. From the rotor large slot 740f (the rotor slot into which the copper bar 730g-1 is inserted) and the rotor small slot 740a-0 (the aluminum bar 730a is formed). As shown in FIG. 72, the angle α is 45 degrees.

図89において、回転子1711が時計回りに回転する場合、図中下向きの補助巻線磁束に対して、回転子1711の偏心位置をβと設定すると、図89に示す単相誘導電動機2100は、β=45度である。   89, when the rotor 1711 rotates clockwise, when the eccentric position of the rotor 1711 is set to β with respect to the downward auxiliary winding magnetic flux in the figure, the single-phase induction motor 2100 shown in FIG. β = 45 degrees.

固定子12に対して回転子1711を偏心させた位置に配置しているため、固定子12と回転子1711の間の空隙寸法が一定ではなく、図90、図91に示すように、空隙60a(図89のS部、図90に拡大図を示す)と空隙60b(図89のT部、図91に拡大図を示す)の径方向寸法が異なる。例えば、空隙60aの径方向寸法Gaを0.7mm、空隙60bの径方向寸法Gbを0.3mmに設定するが、この寸法は一例であり、この限りではない。   Since the rotor 1711 is arranged at an eccentric position with respect to the stator 12, the gap dimension between the stator 12 and the rotor 1711 is not constant, and as shown in FIGS. 90 and 91, the gap 60a The radial dimension is different between the S portion in FIG. 89 and the enlarged view in FIG. 90 and the gap 60b (T portion in FIG. 89 and the enlarged view in FIG. 91). For example, the radial dimension Ga of the gap 60a is set to 0.7 mm, and the radial dimension Gb of the gap 60b is set to 0.3 mm. However, this dimension is an example and is not limited thereto.

変形例14の単相誘導電動機2100の起動トルク特性は、図23に示す起動トルク特性と略同等である。   The starting torque characteristic of the single-phase induction motor 2100 of the modification 14 is substantially the same as the starting torque characteristic shown in FIG.

図23において、偏心位置βを変更することで、起動トルクが変化しており、偏心位置β=45度の位置、つまり回転子スロット40c(銅バー30cが挿入される回転子スロット)が配置された位置に回転子1711を偏心させることで起動トルクを更に大きくすることができる。   In FIG. 23, the starting torque is changed by changing the eccentric position β, and the position of the eccentric position β = 45 degrees, that is, the rotor slot 40c (the rotor slot into which the copper bar 30c is inserted) is arranged. The starting torque can be further increased by decentering the rotor 1711 at the predetermined position.

図89の例では、偏心位置β=45度の場合について説明したが、βは0〜60度程度の範囲であれば、起動特性が良好な単相誘導電動機2100を得ることができる。   In the example of FIG. 89, the case where the eccentric position β = 45 degrees has been described. However, if β is in the range of about 0 to 60 degrees, a single-phase induction motor 2100 with good starting characteristics can be obtained.

起動トルクが改善するということは、単相誘導電動機2100に印加される交流電源の電圧が低くなった場合でも起動することが可能な、信頼性の高い単相誘導電動機2100を得ることができる。   The improvement of the starting torque means that a reliable single-phase induction motor 2100 that can be started even when the voltage of the AC power supply applied to the single-phase induction motor 2100 is low can be obtained.

次に、変形例21の単相誘導電動機2200について、図92乃至図94を参照しながら説明する。   Next, a single-phase induction motor 2200 of Modification 21 will be described with reference to FIGS. 92 to 94.

図92乃至図94は実施の形態1を示す図で、図92は変形例21の単相誘導電動機2200の横断面図、図93は図92のU部拡大図、図94は図93のV部拡大図である。   92 to 94 are diagrams showing the first embodiment. FIG. 92 is a cross-sectional view of the single-phase induction motor 2200 according to the modified example 21, FIG. 93 is an enlarged view of a U portion in FIG. 92, and FIG. FIG.

図92に示す径方向に長い回転子大スロット40hを設けた変形例21の単相誘導電動機2200は、図89に示す単相誘導電動機2100と比べると、回転子大スロットの形状が異なる。図89に示す単相誘導電動機2100では、回転子大スロット740fが回転子小スロット740a−0よりも周方向の幅が大きい構成であるが、図92に示す変形例21の単相誘導電動機2200では、回転子大スロット740hが回転子小スロット740a−0よりも径方向の長さが長い構成である。   The single-phase induction motor 2200 of Modification 21 provided with a large rotor large slot 40h in the radial direction shown in FIG. 92 differs from the single-phase induction motor 2100 shown in FIG. 89 in the shape of the large rotor slot. In the single-phase induction motor 2100 shown in FIG. 89, the rotor large slot 740f has a larger width in the circumferential direction than the rotor small slot 740a-0, but the single-phase induction motor 2200 of Modification 21 shown in FIG. Then, the rotor large slot 740h is configured to be longer in the radial direction than the rotor small slot 740a-0.

このように、回転子小スロット740a−0よりも径方向の長さが長い回転子大スロット740hを用い、固定子12に対して回転子1811を偏心させた位置に配置し、固定子12と回転子1811の間の空隙寸法が一定ではなく、図93、図94に示すように、空隙60a(図92のU部、図93に拡大図を示す)と空隙60b(図92のV部、図94に拡大図を示す)の径方向寸法が異なる。例えば、空隙60aの径方向寸法Gaを0.7mm、空隙60bの径方向寸法Gbを0.3mmに設定する。このような構成においても、図29に示す起動トルク特性と略同等の起動トルク特性が得られる。   Thus, using the rotor large slot 740h having a longer radial length than the rotor small slot 740a-0, the rotor 1811 is arranged eccentrically with respect to the stator 12, The gap dimension between the rotors 1811 is not constant. As shown in FIGS. 93 and 94, the gap 60a (the U part in FIG. 92, an enlarged view is shown in FIG. 93) and the gap 60b (the V part in FIG. 92). The radial dimension of FIG. 94 is an enlarged view). For example, the radial dimension Ga of the gap 60a is set to 0.7 mm, and the radial dimension Gb of the gap 60b is set to 0.3 mm. Even in such a configuration, a starting torque characteristic substantially equivalent to the starting torque characteristic shown in FIG. 29 can be obtained.

本発明の活用例として、密閉型圧縮機に用いられる単相誘導電動機がある。   As an application example of the present invention, there is a single-phase induction motor used in a hermetic compressor.

1 シリンダ、1a ベーン溝、1b シリンダ室、1c 背圧室、1d 切欠、2 ローリングピストン、2a 外周、2b 内周、3 ベーン、3a 先端、3b 側面部、4 主軸受け、5 副軸受け、7 吐出マフラ、8 ベーンスプリング、11 回転子、11a 回転子鉄心、11b 風穴部、11b−1 風穴部、11b−2 風穴部、11b−3 風穴部、11b−4 風穴部、11c 軸孔、12 固定子、12a 固定子鉄心、12b 固定子スロット、12c 固定子切欠、12d コアバック、12e ティース、12f 切欠、20 巻線、20a 補助巻線、20b 主巻線、21 吸入マフラ、22 吸入管、23 リード線、24 端子、25 吐出管、30a アルミバー、30c 銅バー、30d 銅バー、30e アルミバー、30f アルミバー、30g 銅バー、32 エンドリング、40a 回転子スロット、40c 回転子スロット、40d 回転子スロット、40e 回転子小スロット、40f 回転子大スロット、40h 回転子大スロット、50 回転軸、50a 偏心軸部、50b 主軸部、50c 副軸部、60 空隙、60a 空隙、60b 空隙、70 密閉容器、90 冷凍機油、100 単相誘導電動機、200 単相誘導電動機、211 回転子、211a 回転子鉄心、300 単相誘導電動機、400 単相誘導電動機、411 回転子、411a 回転子鉄心、500 単相誘導電動機、501 圧縮要素、510 ロータリ圧縮機、511 回転子、511a 回転子鉄心、600 単相誘導電動機、700 単相誘導電動機、711 回転子、711a 回転子鉄心、730a アルミバー、730a−1 外層アルミバー、730a−2 内層アルミバー、730a−3 連結アルミバー、730c 銅バー入りアルミバー、730c−1 銅バー、730d 銅バー、730f 銅バー入りアルミバー、730f−1 外層アルミバー、730f−2 内層アルミバー、730f−3 連結アルミバー、730g−1 銅バー、730h 銅バー入りアルミバー、730h−1 外層アルミバー、730h−2 内層アルミバー、730h−3 連結アルミバー、730j−1 銅バー、740a 回転子スロット、740a−0 回転子小スロット、740c 回転子スロット、740d 回転子スロット、740f 回転子大スロット、740f−1 外層スロット、740f−2 内層スロット、740f−3 連結スロット、740h 回転子大スロット、740h−1 外層スロット、740h−2 内層スロット、740h−3 連結スロット、800 単相誘導電動機、811 回転子、811a 回転子鉄心、900 単相誘導電動機、1000 単相誘導電動機、1011 回転子、1011a 回転子鉄心、1100 単相誘導電動機、1111 回転子、1111a 回転子鉄心、1200 単相誘導電動機、1300 単相誘導電動機、1311 回転子、1311a 回転子鉄心、1400 単相誘導電動機、1411 回転子、1411a 回転子鉄心、1500 単相誘導電動機、1600 単相誘導電動機、1700 単相誘導電動機、1711 回転子、1711a 回転子鉄心、1800 単相誘導電動機、1811 回転子、1811a 回転子鉄心、1900 単相誘導電動機、1911 回転子、1911a 回転子鉄心、2000 単相誘導電動機、2011 回転子、2011a 回転子鉄心、2100 単相誘導電動機、2200 単相誘導電動機。   1 cylinder, 1a vane groove, 1b cylinder chamber, 1c back pressure chamber, 1d notch, 2 rolling piston, 2a outer periphery, 2b inner periphery, 3 vane, 3a tip, 3b side surface portion, 4 main bearing, 5 sub bearing, 7 discharge Muffler, 8 vane spring, 11 rotor, 11a rotor core, 11b air hole part, 11b-1 air hole part, 11b-2 air hole part, 11b-3 air hole part, 11b-4 air hole part, 11c shaft hole, 12 stator , 12a Stator core, 12b Stator slot, 12c Stator notch, 12d Core back, 12e Teeth, 12f Notch, 20 windings, 20a Auxiliary winding, 20b Main winding, 21 Suction muffler, 22 Suction pipe, 23 Lead Wire, 24 terminals, 25 discharge pipe, 30a aluminum bar, 30c copper bar, 30d copper bar, 30e aluminum bar, 3 f Aluminum bar, 30 g Copper bar, 32 end ring, 40a Rotor slot, 40c Rotor slot, 40d Rotor slot, 40e Rotor small slot, 40f Rotor large slot, 40h Rotor large slot, 50 Rotating shaft, 50a Eccentric shaft part, 50b Main shaft part, 50c Secondary shaft part, 60 gap, 60a gap, 60b gap, 70 airtight container, 90 refrigerator oil, 100 single phase induction motor, 200 single phase induction motor, 211 rotor, 211a rotor core 300 single phase induction motor, 400 single phase induction motor, 411 rotor, 411a rotor core, 500 single phase induction motor, 501 compression element, 510 rotary compressor, 511 rotor, 511a rotor core, 600 single phase induction Electric motor, 700 single-phase induction motor, 711 rotor, 711a Trochanter core, 730a aluminum bar, 730a-1 outer layer aluminum bar, 730a-2 inner layer aluminum bar, 730a-3 connecting aluminum bar, 730c aluminum bar with copper bar, 730c-1 copper bar, 730d copper bar, 730f with copper bar Aluminum bar, 730f-1 outer layer aluminum bar, 730f-2 inner layer aluminum bar, 730f-3 connecting aluminum bar, 730g-1 copper bar, 730h Copper bar containing aluminum bar, 730h-1 outer layer aluminum bar, 730h-2 inner layer aluminum bar , 730h-3 Connecting aluminum bar, 730j-1 Copper bar, 740a Rotor slot, 740a-0 Rotor small slot, 740c Rotor slot, 740d Rotor slot, 740f Rotor large slot, 740f-1 Outer layer slot, 740f -2 inner layer slot, 74 f-3 connecting slot, 740h rotor large slot, 740h-1 outer layer slot, 740h-2 inner layer slot, 740h-3 connecting slot, 800 single phase induction motor, 811 rotor, 811a rotor core, 900 single phase induction motor , 1000 Single-phase induction motor, 1011 rotor, 1011a rotor core, 1100 single-phase induction motor, 1111 rotor, 1111a rotor core, 1200 single-phase induction motor, 1300 single-phase induction motor, 1311 rotor, 1311a rotor Iron core, 1400 single-phase induction motor, 1411 rotor, 1411a rotor iron core, 1500 single-phase induction motor, 1600 single-phase induction motor, 1700 single-phase induction motor, 1711 rotor, 1711a rotor core, 1800 single-phase induction motor, 1811 rotor, 1 11a rotor core 1900 single-phase induction motor, 1911 rotor, 1911a rotor core, 2000 single-phase induction motor, 2011 rotor, 2011a rotor core, 2100 single-phase induction motor, 2200 single-phase induction motor.

Claims (6)

所定の形状に打ち抜いた電磁鋼板を所定枚数積層して製作される固定子鉄心の内周縁に沿って形成される複数の固定子スロットに主巻線と、補助巻線とが挿入され固定子と、前記固定子の内周側に空隙を介して配置される回転子とを備えた単相誘導電動機であって、
前記回転子は、
所定の形状に打ち抜いた電磁鋼板を所定枚数積層して製作される回転子鉄心と、
前記回転子鉄心の外周縁に沿って形成されると共に導電性材料が充填される回転子スロットと、
を具備し、
前記回転子スロットのうち電気抵抗率の低い導電性材料が充填された回転子スロット所定の位置に所定個数連続して配置されるとともに、当該単相誘導電動機の起動時において、前記補助巻線に流れる電流により生成される補助巻線磁束の方向から、電気抵抗率の低い複数個の前記回転子スロットの中央部が、前記回転子の回転方向に対して、電気角で20度から70度の範囲で遅れた位置に設定された
ことを特徴とする単相誘導電動機。
A main winding in a plurality of stator slots formed along an inner periphery of the stator core magnetic steel sheets are manufactured by a predetermined number of stacked punched into a predetermined shape, a stator and an auxiliary winding has been inserted And a single-phase induction motor comprising a rotor disposed on the inner peripheral side of the stator via a gap,
The rotor is
A rotor core manufactured by laminating a predetermined number of electromagnetic steel sheets punched into a predetermined shape;
A rotor slot formed along an outer peripheral edge of the rotor core and filled with a conductive material;
Comprising
Of the rotor slots, a predetermined number of rotor slots filled with a conductive material having a low electrical resistivity are continuously arranged at predetermined positions , and the auxiliary winding is turned on when the single-phase induction motor is started. From the direction of the auxiliary winding magnetic flux generated by the current flowing through the rotor, the central portion of the plurality of rotor slots having low electrical resistivity is 20 to 70 degrees in electrical angle with respect to the rotation direction of the rotor. A single-phase induction motor characterized in that it is set at a position delayed within the range .
前記回転子の回転軸は、前記固定子の中心軸に対して、偏心さて配置され
ことを特徴とする請求項記載の単相誘導電動機。
The axis of rotation of said rotor with respect to the center axis of the stator, single-phase induction motor according to claim 1, characterized in that disposed eccentrically.
前記回転子の回転軸は、前記補助巻線に流れる電流により生成される補助巻線磁束の方向から、前記回転子の回転方向に対して、電気角で0度から60度の間で遅れた位置に偏心さ
ことを特徴とする請求項記載の単相誘導電動機。
The rotation axis of the rotor is delayed from 0 degree to 60 degrees in electrical angle with respect to the rotation direction of the rotor from the direction of the auxiliary winding magnetic flux generated by the current flowing through the auxiliary winding. single-phase induction motor according to claim 2, characterized in that it is eccentric to the position.
銅バーが充填された後に、アルミダイキャストを行うことで、かご形二次導体を形成する
ことを特徴とする請求項1乃至請求項のいずれかに記載の単相誘導電動機。
The single-phase induction motor according to any one of claims 1 to 3 , wherein the cage secondary conductor is formed by performing aluminum die casting after the copper bar is filled.
請求項1乃至請求項のいずれかに記載の単相誘導電動機を備えたことを特徴とする密閉型圧縮機。 A hermetic compressor comprising the single-phase induction motor according to any one of claims 1 to 4 . ロータリ式の圧縮要素を備えた密閉型圧縮機であって、
回転軸の偏心軸部の偏心方向と、電気抵抗率の低い導電性材料が充填された前記回転子スロットの位置が略一致するとともに、前記偏心軸部の偏心方向と前記主巻線及び前記補助巻線とが所定の位置関係に設定されることを特徴とする請求項5記載の密閉型圧縮機。
A hermetic compressor with a rotary compression element,
The eccentric direction of the eccentric shaft portion of the rotating shaft, together with the low conductivity material electrical resistivity and position of the rotor slot is filled substantially identical, the main winding and the eccentric direction of the eccentric shaft portion 6. The hermetic compressor according to claim 5, wherein the auxiliary winding is set in a predetermined positional relationship.
JP2010054180A 2010-03-11 2010-03-11 Single-phase induction motor and hermetic compressor Expired - Fee Related JP5143166B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2010054180A JP5143166B2 (en) 2010-03-11 2010-03-11 Single-phase induction motor and hermetic compressor

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2010054180A JP5143166B2 (en) 2010-03-11 2010-03-11 Single-phase induction motor and hermetic compressor

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2011188703A JP2011188703A (en) 2011-09-22
JP5143166B2 true JP5143166B2 (en) 2013-02-13

Family

ID=44794325

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2010054180A Expired - Fee Related JP5143166B2 (en) 2010-03-11 2010-03-11 Single-phase induction motor and hermetic compressor

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP5143166B2 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103595163A (en) * 2013-11-18 2014-02-19 广东美芝制冷设备有限公司 Single-phase induction motor and sealing-type compressor with same

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103460572B (en) * 2012-04-06 2015-12-09 三菱电机株式会社 Double-cage rotor
JP6076711B2 (en) * 2012-11-27 2017-02-08 住友重機械工業株式会社 Squirrel-cage induction motor
JP2016028191A (en) * 2012-12-07 2016-02-25 パナソニック株式会社 Sealed compressor and air conditioner
JP6230441B2 (en) * 2014-02-20 2017-11-15 三菱電機株式会社 Single-phase induction motor, hermetic compressor, and refrigeration cycle apparatus
JP2015162913A (en) 2014-02-26 2015-09-07 住友重機械工業株式会社 Induction motor and manufacturing method of rotor thereof
WO2019244205A1 (en) * 2018-06-18 2019-12-26 三菱電機株式会社 Rotor for induction motor, induction motor, and method for manufacturing rotor

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS54169212U (en) * 1978-05-19 1979-11-29
JPS59164482U (en) * 1983-04-15 1984-11-05 三洋電機株式会社 induction motor
JPH0297257A (en) * 1988-10-04 1990-04-09 Shinko Electric Co Ltd Rotor of squirrel-cage induction motor
JP3075051B2 (en) * 1993-12-06 2000-08-07 三菱電機株式会社 Cage-type induction motor, fluid machine driven by the same and having square torque characteristics, and method of manufacturing squirrel-cage induction motor
JPH07274457A (en) * 1994-03-30 1995-10-20 Kusatsu Denki Kk Squirrel-cage type rotor
JPH10112949A (en) * 1996-10-04 1998-04-28 Sanyo Electric Co Ltd Ammonia refrigerant electric compressor
JP5313552B2 (en) * 2008-06-04 2013-10-09 東芝産業機器製造株式会社 Rotor and manufacturing method thereof

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103595163A (en) * 2013-11-18 2014-02-19 广东美芝制冷设备有限公司 Single-phase induction motor and sealing-type compressor with same

Also Published As

Publication number Publication date
JP2011188703A (en) 2011-09-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5042365B2 (en) Induction motor and hermetic compressor
JP5143166B2 (en) Single-phase induction motor and hermetic compressor
TWI431901B (en) Self-starting permanent magnet synchronous motor, and the use of its compressor and refrigeration cycle
JP5591099B2 (en) Compressor and refrigeration cycle equipment
JP6422566B2 (en) Motor rotor, compressor motor using the same, and compressor
JPWO2007116431A1 (en) Single-phase motor and hermetic compressor
JP6305535B2 (en) Rotor, electric motor, compressor, and blower
JP5490251B2 (en) Induction motor rotor, induction motor, compressor, blower and air conditioner
JP4762301B2 (en) Electric motor for compressor, compressor and refrigeration cycle apparatus
JP2010081659A (en) Electric motor and electric compressor using the same
TWI655828B (en) Permanent magnet rotary electric machine and compressor using same
JP5159807B2 (en) Single-phase induction motor and hermetic compressor
KR102351792B1 (en) Electric motor and compressor having the same
JP5230574B2 (en) Electric motor for compressor, compressor and refrigeration cycle apparatus
JP6331938B2 (en) Laminated core, synchronous motor, and electric compressor
JP2015112011A (en) Induction motor, compressor and refrigeration cycle device
KR100863047B1 (en) Motor and compressor including the same
KR20200003140A (en) Permanent magnet rotary electric machine and compressor using it
JPWO2020044419A1 (en) Permanent magnet type rotary electric machine and compressor using it
JP2013051881A (en) Induction motor, compressor, and refrigeration cycle device

Legal Events

Date Code Title Description
A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20120417

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20120418

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20120522

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20121023

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20121120

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20151130

Year of fee payment: 3

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 5143166

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees