JP6745212B2 - Rotor and reluctance rotating electric machine - Google Patents
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本発明の実施形態は、回転子およびリラクタンス回転電機に関する。 Embodiments of the present invention relate to a rotor and a reluctance rotating electric machine.
リラクタンス回転電機は、回転子と、固定子と、を備えている。回転子は、回転可能に軸支されて回転軸中心で軸方向に延びるシャフトと、シャフトに外嵌固定される回転子鉄心と、を備えている。固定子は、回転子鉄心の外周に回転子鉄心と間隔をあけて配置され、互いに周方向に間隔をあけて配列された複数のティースを有する固定子鉄心と、複数のティースにそれぞれ巻回された複数極の多相の電機子巻線と、を備えている。 The reluctance rotary electric machine includes a rotor and a stator. The rotor includes a shaft that is rotatably supported and extends in the axial direction about the rotation axis, and a rotor core that is externally fitted and fixed to the shaft. The stator is wound around the rotor core, the stator core having a plurality of teeth arranged at intervals on the outer periphery of the rotor core and having a plurality of teeth arranged at intervals in the circumferential direction. And a multi-phase multi-phase armature winding.
回転子鉄心には、1極当りに径方向内側に向かって凸形状となる空洞部が複数層形成されている。このように空洞部を形成することにより、回転子鉄心に、磁束の流れ易い方向と磁束の流れにくい方向とが形成される。そして、リラクタンス回転電機は、空洞部によって発生するリラクタンストルクを利用し、シャフトを回転させる。 In the rotor core, a plurality of layers of hollow portions are formed per pole so as to be convex inward in the radial direction. By forming the hollow portion in this manner, a direction in which magnetic flux easily flows and a direction in which magnetic flux hardly flows are formed in the rotor core. Then, the reluctance rotating electric machine uses the reluctance torque generated by the hollow portion to rotate the shaft.
ところで、リラクタンス回転電機の始動時には、固定子鉄心と回転子鉄心との相対位置を検出し、この相対位置に基づいて所定の電機子巻線に給電を行う必要がある。このため、リラクタンス回転電機を始動するためにインバータが必要になり、これがリラクタンス回転電機のコストを増大させる可能性があった。
そこで、インバータを用いずにリラクタンス回転電機を始動できるように、誘導トルクを発生させるいわゆる自己始動型のリラクタンス回転電機が提案されている。
By the way, at the time of starting the reluctance rotary electric machine, it is necessary to detect the relative position between the stator core and the rotor core and supply power to a predetermined armature winding based on the relative position. Therefore, an inverter is required to start the reluctance rotating electric machine, which may increase the cost of the reluctance rotating electric machine.
Therefore, a so-called self-starting reluctance rotating electric machine that generates an induction torque has been proposed so that the reluctance rotating electric machine can be started without using an inverter.
自己始動型のリラクタンス回転電機は、空洞部内に非磁性の導体が挿入されている。導体は回転子鉄心の軸方向両端から突出しており、両端が円環状の短絡環に接合されている。このような構成のもと、固定子の電機子巻線に三相交流を供給すると、所定のティースに磁束が形成される。このとき、停止した状態の回転子が固定子側の磁束の回転移動に同期して回転するまでの非同期状態において、回転子鉄心の導体バーに誘導電流が生じる。つまり、導体バーは、二次コイルとして機能し、固定子との間で、回転子を回転させるための始動トルクを発生する。 In a self-starting reluctance rotating electric machine, a non-magnetic conductor is inserted in the cavity. The conductor protrudes from both axial ends of the rotor core, and both ends are joined to an annular short-circuit ring. With such a configuration, when three-phase alternating current is supplied to the armature winding of the stator, magnetic flux is formed on the predetermined teeth. At this time, an induced current is generated in the conductor bar of the rotor core in the asynchronous state until the stopped rotor rotates in synchronization with the rotational movement of the magnetic flux on the stator side. That is, the conductor bar functions as a secondary coil, and generates a starting torque for rotating the rotor with the stator.
ここで、空洞部に対する導体の位置決めは、この導体の両端に設けられる短絡環によって行われる。導体と短絡環との接合は、十分な強度を確保するために溶接等を行うことが多い。このように、短絡環と導体との接合は、空洞部に対する導体の位置決めを行いつつ溶接等の作業を行うことになるので、回転子の組立作業が煩わしいものとなる可能性があった。 Here, the positioning of the conductor with respect to the cavity is performed by short-circuit rings provided at both ends of this conductor. The conductor and the short-circuit ring are often joined by welding or the like in order to secure sufficient strength. As described above, the joining of the short-circuit ring and the conductor involves the work such as welding while positioning the conductor with respect to the cavity, and thus the work of assembling the rotor may be troublesome.
本発明が解決しようとする課題は、回転子の組立作業を向上できる回転子およびリラクタンス回転電機を提供することである。 The problem to be solved by the present invention is to provide a rotor and a reluctance rotary electric machine that can improve the assembly work of the rotor.
実施形態の回転子は、シャフトと、回転子鉄心と、非磁性体からなる端板と、導体バーと、短絡環と、を持つ。シャフトは、回転軸線回りに回転する。回転子鉄心は、シャフトに固定され、1極当りに径方向内側に向かって凸形状となる空洞部が複数層形成されている。端板は、シャフトに固定され、回転子鉄心を回転軸線方向両側から押さえて保持する。導体バーは、空洞部に配置され、回転軸線に沿って延び両端が端板を介して突出している。短絡環は、複数の導体バーの両端に設けられ、複数の導体バーを連結する。また、端板は、各導体バーに対応する位置に導体バーを挿通可能な挿通孔を有し、導体バーの回転子鉄心に対する径方向および周方向の位置決めを行う。 The rotor of the embodiment has a shaft, a rotor core, an end plate made of a non-magnetic material, a conductor bar, and a short-circuit ring. The shaft rotates about the axis of rotation. The rotor core is fixed to the shaft, and a plurality of hollow portions are formed for each pole so as to be convex inward in the radial direction. The end plate is fixed to the shaft and holds the rotor core by pressing it from both sides in the rotation axis direction. The conductor bar is arranged in the cavity, extends along the rotation axis, and has both ends protruding through the end plates. The short-circuit rings are provided at both ends of the plurality of conductor bars and connect the plurality of conductor bars. Further, the end plate has an insertion hole through which the conductor bar can be inserted at a position corresponding to each conductor bar, and positions the conductor bar in the radial direction and the circumferential direction with respect to the rotor core.
以下、実施形態の回転子およびリラクタンス回転電機を、図面を参照して説明する。 Hereinafter, a rotor and a reluctance electric rotating machine according to embodiments will be described with reference to the drawings.
図1は、リラクタンス回転電機(以下、単に回転電機という)1を示す一部断面斜視図である。
同図に示すように、回転電機1は、ハウジング2と、ハウジング2内に固定されている固定子3と、ハウジング2内に回転軸線O回りに回転自在に支持されている回転子4と、を備えている。なお、以下の説明では、回転軸線Oと平行な方向を単に軸方向と称し、回転軸線O回りに周回する方向を単に周方向と称し、回転軸線Oに直交する径方向を単に径方向と称する。
FIG. 1 is a partial cross-sectional perspective view showing a reluctance rotating electric machine (hereinafter, simply referred to as a rotating electric machine) 1.
As shown in the figure, a rotating
ハウジング2は、略円筒状のフレーム5と、フレーム5の軸方向両端の開口部5a,5bを閉塞するベアリングブラケット6,7と、を備えている。各ベアリングブラケット6,7は、略円板状に形成されている。各ベアリングブラケット6,7の径方向略中央には、それぞれ回転子4を回転自在に支持するためのベアリング8,9が設けられている。
The housing 2 includes a substantially cylindrical frame 5, and
固定子3は、中心軸線が回転軸線Oと同軸上に位置する略円筒状の固定子鉄心10を有している。この固定子鉄心10の外周面が、フレーム5の内周面に、例えば圧入により固定されている。固定子鉄心10は、電磁鋼板を複数枚積層したり、軟磁性粉を加圧成形したりして形成することが可能である。
固定子鉄心10の内周面には、回転軸線Oに向かって突出し、周方向に等間隔で配列された複数のティース11が一体成形されている。ティース11の具体的形状は特に図示しないが、ティース11は、断面略矩形状に形成されている。そして、隣接する各ティース11間には、それぞれ不図示のスロットが形成されている。これらスロットを介し、各ティース11に電機子巻線13が巻回されている。
The stator 3 has a substantially
On the inner peripheral surface of the
回転子4は、固定子鉄心10よりも径方向内側に配置されている。回転子4は、回転軸線O回りに回転するシャフト14と、シャフト14に外嵌固定された略円柱状の回転子鉄心15と、回転子鉄心15内に設けられた複数の導体バー41と、回転子鉄心15の軸方向両側に配置された端板(鉄心押さえ)42および短絡環45と、を備えている。
The rotor 4 is arranged radially inward of the
図2は、回転子鉄心15を示す軸方向に直交する断面図である。
図1、図2に示すように、回転子鉄心15は、電磁鋼板を複数枚積層したり、軟磁性粉を加圧成形したりして形成することが可能である。回転子鉄心15の外径は、径方向で対向する各ティース11との間に、所定のエアギャップGが形成されるように設定されている。また、回転子鉄心15の径方向中央には、軸方向に貫通する貫通孔16が形成されている。この貫通孔16に、シャフト14が圧入や焼嵌め等され、シャフト14と回転子鉄心15とが一体となって回転する。
FIG. 2 is a cross-sectional view showing the
As shown in FIG. 1 and FIG. 2, the
さらに、回転子鉄心15には、1/4周の周角度領域のそれぞれに、4層の空洞部(フラックスバリア)21,22,23,24(第1空洞部21、第2空洞部22、第3空洞部23、第4空洞部24)が径方向に並んで形成されている。すなわち、最もシャフト14に近い位置(回転子鉄心15の径方向最内側)に第1空洞部21が形成され、さらにシャフト14から離間する方向(径方向外側)に向かって順に第2空洞部22、第3空洞部23、第4空洞部24が並んで形成されている。そして、第4空洞部24が、シャフト14から最も離間した位置(径方向最外側)に配置されている。
Further, the
また、各空洞部21〜24は、電機子巻線13に通電した際に形成される磁束の流れに沿うように形成されている。つまり、各空洞部21〜24は、周方向の中央が最も径方向内側に位置するように(径方向内側に向かって凸形状となるように)、湾曲形成されている。これにより、回転子鉄心15には、磁束の流れ易い方向と磁束の流れにくい方向が形成される。なお、以下の説明では、軸方向からみて各空洞部21,22,23,24の長手方向を、単に空洞部21,22,23,24の長手方向と称して説明する場合がある。
The
ここで、本実施形態において、磁束の流れ易い方向をq軸と称する。また、q軸に対して電気的、磁気的に直交する径方向に沿った方向をd軸と称する。すなわち、各空洞部21〜24は、d軸に沿った径方向において、多層構造となる。
より詳しくは、回転子鉄心15においてq軸方向は、各空洞部21〜24によって磁束の流れが妨げられない方向をq軸と称する。すなわち、回転子鉄心15の外周面15aの任意の周角度位置に正の磁位(例えば磁石のN極を近づける)、これに対して1極分(本実施形態の場合は機械角で90度)ずれた他の任意の周角度位置に負の磁位(例えば磁石のS極を近づける)を与え、任意の位置を周方向へずらしていった場合に最も多くの磁束が流れる時の回転軸線Oから任意の位置に向かう方向をq軸と定義する。そして、各空洞部21〜24の長手方向がq軸である。
Here, in this embodiment, the direction in which the magnetic flux easily flows is referred to as the q-axis. Further, the direction along the radial direction that is electrically and magnetically orthogonal to the q axis is referred to as the d axis. That is, each of the
More specifically, in the q-axis direction of the
一方、各空洞部21〜24によって磁束の流れが妨げられる方向、すなわちq軸に対して磁気的に直交する方向をd軸と称する。本実施形態では、各空洞部21〜24によって、回転軸線Oに近い領域と遠い領域に分離された2つの回転子鉄心部分が対向する方向に対して平行な方向がd軸である。また、本実施形態のように各空洞部21〜24が多層に形成されている場合(本実施形態では4層)、層の重なり方向がd軸である。本実施形態では、d軸は、q軸に対して電気的、磁気的に直交するのに限らず、直交する角度からある程度の角度幅(例えば機械角で10度程度)をもって交わってよい。
On the other hand, the direction in which the flow of magnetic flux is blocked by each of the
このように、回転子鉄心15は、4極に構成されており、1極当り(回転子鉄心15の1/4周の周角度領域)に4層の空洞部21〜24が形成されていることになる。そして、1極とは、q軸間の領域をいう。つまり、各空洞部21〜24は、d軸上が最も径方向内側に位置するように、径方向内側に向かって湾曲形成されている。
As described above, the
また、各空洞部21〜24は、軸方向からみて長手方向両端が回転子鉄心15の外周部に位置するように湾曲形成されている。そして、各空洞部21〜24は、長手方向両端に近い箇所ほどq軸に沿うように、且つ長手方向中央に近い箇所ほどd軸と直交するように形成されている。
また、q軸方向において、各空洞部21〜24の長手方向両端と回転子鉄心15の外周面15aとの間には、それぞれブリッジ26,27,28,29(第1ブリッジ26、第2ブリッジ27、第3ブリッジ28、第4ブリッジ29)が形成されている。
Further, each of the
Further, in the q-axis direction, bridges 26, 27, 28, 29 (
さらに、各空洞部21〜24のうち、第1空洞部21、第2空洞部22、および第3空洞部23の長手方向中央に、それぞれセンターブリッジ61,62,63(第1センターブリッジ61、第2センターブリッジ62、第3センターブリッジ63)が形成されている。各センターブリッジ61,62,63は、各空洞部21,22,23をd軸方向に沿って跨るように設けられている。これらセンターブリッジ61,62,63は、空洞部21〜24が形成された回転子鉄心15を変形しにくくさせるためのものである。
Further, of the respective
図3は、回転子4の端板42および短絡環45を取り外した状態を示す斜視図である。
図2、図3に示すように、回転子鉄心15内に設けられた複数の導体バー41は、各空洞部21〜24に挿入されている。具体的には、第1空洞部21、第2空洞部22、および第3空洞部23の長手方向両端に、それぞれ導体バー41が挿入されている。また、第4空洞部24の長手方向中央に、導体バー41が挿入されている。
FIG. 3 is a perspective view showing a state in which the
As shown in FIGS. 2 and 3, the plurality of conductor bars 41 provided in the
各導体バー41は、軸方向に直交する断面形状が略矩形状で、且つ軸方向に細長く一様な板状の部材である。導体バー41は、回転子鉄心15の軸方向両端から突出している。また、導体バー41は、例えばアルミ合金や銅合金等の非磁性で且つ導電性を有する材料により形成されている。さらに、第1空洞部21、第2空洞部22、および第3空洞部23に挿入されている導体バー41は、対応する第1ブリッジ26、第2ブリッジ27、および第3ブリッジ28から所定の間隙をあけて配置されている。
Each
図4は、回転子鉄心15に端板42を取り付けた状態を示す斜視図である。
同図に示すように、端板42は、回転子鉄心15の軸方向両端に、この回転子鉄心15と重ね合わさるように配置されている。端板42は、非磁性材(例えば、硬質樹脂等)により略円板状に形成されており、その外径は、回転子鉄心15の外径とほぼ同一に設定されている。端板42は、回転子鉄心15を軸方向両側から押さえ、シャフト14に対する回転子鉄心15の軸方向への移動を規制したり、電磁鋼板を複数枚積層して構成される回転子鉄心15を一体化させたりする。また、端板42により、回転子鉄心15に形成されている各空洞部21〜24の軸方向両端の開口が閉塞される。
FIG. 4 is a perspective view showing a state in which the
As shown in the figure, the
端板42の径方向中央には、シャフト14を圧入または焼嵌め等可能な貫通孔42aが形成されている。これにより、シャフト14に端板42が固定され、さらに、シャフト14に対する回転子鉄心15の軸方向への移動が規制される。
なお、端板42の貫通孔42aにシャフト14を挿入とし、貫通孔42aの内周面およびシャフト14の外周面の何れか一方にキーを設け、他方に、キーを受け入れ可能なキー溝を設け、これによりシャフト14に端板42を固定してもよい。
A through
The
また、端板42には、回転子鉄心15内に挿入されている導体バー41に対応する位置に、それぞれ導体挿通孔42bが形成されている。これら導体挿通孔42bに、導体バー41が挿通されている。そして、導体バー41は、導体挿通孔42bを介して端板42の回転子鉄心15とは反対側の外面42cに突出している。
ここで、端板42の導体挿通孔42bに導体バー41を圧入としてもよい。圧入とする場合、導体バー41の軸方向両端側を、端部に向かうに従って若干先細りとなるように形成するとよい。このように構成することで、導体挿通孔42bに導体バー41を圧入とした場合であっても、導体挿通孔42bに導体バー41をスムーズに挿通させることが可能になる。
Further, conductor insertion holes 42b are formed in the
Here, the
図1に示すように、端板42の導体挿通孔42bを介して突出する導体バー41の軸方向両端部は、それぞれ短絡環45によって短絡されている。
短絡環45は、端板42から軸方向両方に所定間隔K1だけ離間して配置された環状の部材である。短絡環45の径方向中心も回転軸線Oに一致している。短絡環45は、導体バー41と同様に、非磁性で且つ導電性を有する材料により形成されている。具体的には、短絡環45の材料は、導体バー41と同じ材料で例えばアルミ合金や銅合金により形成されることが好ましい。しかしながら、これに限られるものではない。
As shown in FIG. 1, both ends in the axial direction of the
The short-
短絡環45には、導体バー41に対応する位置に、それぞれ導体挿通孔45aが形成されている。これら導体挿通孔45aに、導体バー41が挿通されている。導体バー41が挿通された短絡環45は、例えば、ロウ付けにより導体バー41と接合される。
ここで、例えばロウ付けにより短絡環45と導体バー41とを接合する場合、端板42と短絡環45との間の所定間隔K1は、短絡環45の導体挿通孔45aと導体バー41の端部との間に、ロウが十分に回り込む間隔に設定される。
なお、短絡環45と導体バー41との接合は、ロウ付けに限られるものではなく、短絡環45と導体バー41とを接合できればよい。例えば、導体挿通孔45aに導体バー41を圧入したり、ロウ付け以外の溶接を採用したりできる。
Here, for example, when the short-
The joining of the short-
次に、回転子4の組立方法について説明する。
まず、シャフト14に、回転子鉄心15および端板42を圧入や焼嵌め等によって組み付けると共に、回転子鉄心15の各空洞部21〜24および端板42の導体挿通孔42bにそれぞれ導体バー41を挿入する。このとき、回転子鉄心15の軸方向両端に、端板42の内面を当接させる。また、回転子鉄心15と端板42との周方向の位置決めは、不図示の治具等を用いて行う。
Next, a method of assembling the rotor 4 will be described.
First, the
ここで、端板42には、回転子鉄心15内に挿入されている導体バー41に対応する位置に、それぞれ導体挿通孔42bが形成されている。これら導体挿通孔42bに、導体バー41が挿通されている。つまり、導体挿通孔42bに挿通されることによって、導体バー41の径方向および周方向の移動が規制される。このため、シャフト14に端板42が固定されることにより、回転子鉄心15に対する導体バー41の径方向および周方向の位置決めが精度よく行われる。また、端板42の導体挿通孔42bに導体バー41を圧入とした場合、端板42に対する導体バー41の軸方向の位置決めも行われる。
Here, conductor insertion holes 42b are formed in the
次に、各導体バー41の軸方向両端に、短絡環45の導体挿通孔45aを差し込む。そして、各導体バー41の軸方向両端と短絡環45とをロウ付け等により接合する。この際、端板42によって、回転子鉄心15に対する導体バー41の少なくとも径方向および周方向の位置決めが行われているので、短絡環45と導体バー41との接合作業時に、回転子鉄心15に対する導体バー41の位置決めを考慮しなくてよい。このため、短絡環45と導体バー41との接合作業を容易に行うことができる。そして、短絡環45と導体バー41とを接合することにより、回転子4の組立作業が完了する。
Next, the
次に、回転電機1の動作について説明する。
回転電機1を駆動する場合、固定子3の電機子巻線13に三相交流を供給する。すると、所定のティース11に磁束が形成される。そして、磁束が形成されるティース11が回転子4の回転方向(周方向)に沿って順次切り替えられる(形成される磁束が回転移動する)。
このとき、停止した状態の回転子4が固定子3側の磁束の回転移動に同期して回転するまでの非同期状態において、回転子鉄心15に設けられた導体バー41に誘導電流が生じる。つまり、各導体バー41は、二次コイルとして機能し、固定子3との間で、回転子4を回転させるための始動トルクを発生する。
Next, the operation of the rotary
When driving the rotary
At this time, an induced current is generated in the
ここで、第1空洞部21、第2空洞部22、および第3空洞部23の長手方向両端に配置されている導体バー41は、それぞれ対応する第1ブリッジ26、第2ブリッジ27、および第3ブリッジ28から所定の間隙をあけて配置されている。導体バー41は、端板42によって精度よく位置決めされているので、第1ブリッジ26、第2ブリッジ27、および第3ブリッジ28と導体バー41との所定の間隙も精度よく決定されている。
Here, the conductor bars 41 arranged at both longitudinal ends of the
間隙は、磁束を通しにくい。このため、所定の間隙を形成することによって、固定子3で形成される磁束が導体バー41と鎖交し、回転子4の回転に寄与しない高調波電流が導体バー41に流れてしまうことが抑制される。換言すれば、固定子3と回転子4との間のエアギャップGで生じるトルクリップルに起因した高調波磁束が各導体バー41と鎖交しにくく、高調波二次銅損が発生しにくい。
It is difficult for magnetic flux to pass through the gap. Therefore, by forming the predetermined gap, the magnetic flux formed in the stator 3 may be linked to the
このように、上述の実施形態では、端板42に導体挿通孔42bを形成し、この導体挿通孔42bに導体バー41を挿通することにより、端板42を介して回転子鉄心15に対する導体バー41の径方向および周方向の位置決めが行われる。つまり、回転子鉄心15に対する導体バー41の位置決めは、端板42により行う。一方、各導体バー41を短絡させるこれら導体バー41と短絡環45との接合は、この接合作業を単体で行う。このように、回転子鉄心15に対する導体バー41の位置決め作業と、短絡環45と導体バー41との接合作業を分別でき、同時に行う必要がなくなる。このため、回転子4の組立作業を向上できる。
As described above, in the above-described embodiment, the
また、端板42の導体挿通孔42bに、導体バー41を圧入等により固定することにより、端板42に対する導体バー41の軸方向の位置決めも行うことができる。換言すれば、端板42によって、回転子鉄心15に対する導体バー41の位置決めも行うことが可能になる。このため、各導体バー41と短絡環45との接合作業を、さらに行い易くすることができる。
Further, by fixing the
なお、上述の実施形態では、短絡環45は、端板42から軸方向両方に所定間隔K1だけ離間して配置されている場合について説明した。しかしながら、これに限られるものではなく、短絡環45と端板42との間に所定間隔K1を設けずに、短絡環45と端板42とを当接させるように構成してもよい。このように構成することにより、短絡環45に導体バー41を接合すると、短絡環45の軸方向への移動が規制される。このため、回転子鉄心15に対する導体バー41の軸方向の位置決めを容易に行うことができる。
In addition, in the above-described embodiment, the case where the short-
また、上述の実施形態では、各空洞部21〜24に導体バー41を設け、回転子4を回転させるための始動トルクを発生させるように構成する場合について説明した。しかしながら、これに限られるものではなく、各空洞部21〜24のうち、任意の空洞部21〜24のみに導体バー41を設けてもよい。このように構成した場合であっても、回転電機1を駆動する際、回転子4に始動トルクを発生させることができる。
さらに、上述の実施形態では、回転子鉄心15には、1/4周の周角度領域のそれぞれに(1極当りに)、4層の空洞部21〜24が形成されている場合について説明した。しかしながら、これに限られるものではなく、4層以上の複数層の空洞部が形成されていてもよい。
Further, in the above-described embodiment, the case where the
Further, in the above-described embodiment, the case where the
また、上述の実施形態では、各空洞部21〜24は、周方向の中央が最も径方向内側に位置するように(径方向内側に向かって凸形状となるように)、湾曲形成されている場合について説明した。しかしながら、これに限られるものではなく、各空洞部21〜24は、径方向内側に向かって凸形状に形成されていればよい。すなわち、各空洞部21〜24が湾曲形成されていなくてもよい。
また、上述の実施形態では、回転子鉄心15は、4極に構成されている場合について説明した。しかしながら、これに限られるものではなく、回転子鉄心15を4極以上で構成してもよい。
Further, in the above-described embodiment, each of the
Further, in the above-described embodiment, the case where the
以上説明した少なくともひとつの実施形態によれば、端板42に導体挿通孔42bを形成し、この導体挿通孔42bに導体バー41を挿通することにより、端板42を介して回転子鉄心15に対する導体バー41の径方向および周方向の位置決めが行われる。つまり、回転子鉄心15に対する導体バー41の位置決めは、端板42により行う。一方、各導体バー41を短絡させるこれら導体バー41と短絡環45との接合は、この接合作業を単体で行う。このように、回転子鉄心15に対する導体バー41の位置決め作業と、短絡環45と導体バー41との接合作業を分別でき、同時に行う必要がなくなる。このため、回転子4の組立作業を向上できる。
According to at least one embodiment described above, the
また、端板42の導体挿通孔42bに、導体バー41を圧入等により固定することにより、端板42に対する導体バー41の軸方向の位置決めも行うことができる。換言すれば、端板42によって、回転子鉄心15に対する導体バー41の位置決めも行うことが可能になる。このため、各導体バー41と短絡環45との接合作業を、さらに行い易くすることができる。
Further, by fixing the
本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。 While some embodiments of the present invention have been described, these embodiments are presented as examples and are not intended to limit the scope of the invention. These embodiments can be implemented in various other forms, and various omissions, replacements, and changes can be made without departing from the spirit of the invention. The embodiments and their modifications are included in the scope of the invention and the scope thereof, as well as in the invention described in the claims and the scope of equivalents thereof.
1…リラクタンス回転電機、14…シャフト、15…回転子鉄心、21…第1空洞部(空洞部)、22…第2空洞部(空洞部)、23…第3空洞部(空洞部)、24…第4空洞部(空洞部)、41…導体バー、42…端板、42b…導体挿通孔(挿通孔)、45…短絡環、O…回転軸線
DESCRIPTION OF
Claims (4)
前記シャフトに固定され、1極当りに径方向内側に向かって凸形状となる空洞部が複数層形成されている回転子鉄心と、
前記シャフトに固定され、前記回転子鉄心を前記回転軸線方向両側から押さえて保持する非磁性体からなる端板と、
前記空洞部に配置され、前記回転軸線に沿って延び両端が前記端板を介して突出している複数の導体バーと、
該複数の導体バーの前記両端に設けられ、複数の前記導体バーを連結する短絡環と、を備え、
前記端板は、各前記導体バーに対応する位置に該導体バーを挿通可能な挿通孔を有し、前記導体バーの前記回転子鉄心に対する径方向および周方向の位置決めを行う
回転子。 A shaft that rotates around the axis of rotation,
A rotor core that is fixed to the shaft and has a plurality of layers of hollow portions that are convex toward the inner side in the radial direction for each pole;
An end plate made of a non-magnetic material that is fixed to the shaft and holds the rotor core by pressing it from both sides in the rotation axis direction,
A plurality of conductor bars disposed in the cavity, extending along the rotation axis, and having both ends protruding through the end plate;
A short-circuit ring provided at both ends of the plurality of conductor bars and connecting the plurality of conductor bars,
The said end plate has the insertion hole which can insert said conductor bar in the position corresponding to each said conductor bar, The rotor which positions the said conductor bar with respect to the said rotor core in the radial direction and the circumferential direction.
請求項1に記載の回転子。 The rotor according to claim 1, wherein the conductor bar is fixed to the end plate.
請求項1または請求項2に記載の回転子。 The rotor according to claim 1 or 2, wherein the conductor bar is press-fitted into the insertion hole of the end plate.
前記回転子の周囲を取り囲むように設けられ、電機子巻線が巻回されている固定子と、
を備えたリラクタンス回転電機。 A rotor according to any one of claims 1 to 3,
A stator that is provided so as to surround the periphery of the rotor, around which an armature winding is wound,
Reluctance rotating electric machine equipped with.
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