JP6992779B2 - Squirrel-cage induction motor - Google Patents

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Description

本開示は、かご型誘導電動機に関する。 The present disclosure relates to a cage type induction motor.

従来から交流電動機の一つとして誘導電動機が知られている。特許文献１には、ロータコアに形成される複数の二次導体を、それぞれ、軸方向に沿って複数のパーツに分割し、複数のパーツの軸方向に沿った位置を、二次導体の中心軸を中心として徐々に転位させた構成とすることが開示されている。この構成は、二次導体に鎖交する高調波鎖交磁束が導体内を通過する面積を、二次導体を分割することで低減させることにより、各二次導体で発生する渦電流を低減するためのものである。 Traditionally, an induction motor has been known as one of the AC motors. In Patent Document 1, a plurality of secondary conductors formed in a rotor core are each divided into a plurality of parts along the axial direction, and the positions of the plurality of parts along the axial direction are set as the central axis of the secondary conductor. It is disclosed that the configuration is gradually rearranged around the center. This configuration reduces the area through which the harmonic interlinkage magnetic flux interlinking the secondary conductor passes through the conductor by dividing the secondary conductor, thereby reducing the eddy current generated in each secondary conductor. Is for.

特開２００１－２３２５５７号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2001-232557

しかしながら、上記二次導体の構成は、二次導体の周囲のロータティース部を通過する高調波鎖交磁束により二次導体内で発生する高調波電流を低減することができない。 However, the configuration of the secondary conductor cannot reduce the harmonic current generated in the secondary conductor due to the harmonic interlinkage magnetic flux passing through the rotor teeth around the secondary conductor.

本開示は、以下の形態として実現することが可能である。 The present disclosure can be realized in the following forms.

本開示の一形態によれば、かご型ロータ（４０）を有するかご型誘導電動機（１０）が提供される。このかご型誘導電動機のかご型ロータは、ロータコア（４２０）と、前記ロータコアと一体に形成されたかご型導体（４３０，４３０Ｂ～４３０Ｅ）と、を有す。前記かご型導体は、前記ロータコアの内部に円周状に配置された複数のスロット（４２４）にそれぞれ収容された複数の二次導体（４３４）と、前記ロータコアの軸方向の両端において、それぞれ、前記複数の２次導体同士を接続する一対のエンドリング（４３２）と、を有す。前記複数の二次導体の各々は、前記かご型ロータの径方向に分割された複数の導体部分（４３４ｉ，４３４ｏ，４３４ｉ１，４３４ｏ１，４３４ｉ２，４３４ｏ２）を有している。前記複数の導体部分の各々は、前記軸方向の一方の端部側において収容されているスロットの位置と、前記軸方向の他方の端部側において収容されているスロットの位置とは、周方向にｐ個（ｐは１以上の整数）ずれており、前記軸方向の途中で、前記一方の端部側のスロットの位置から前記他方の端部側のスロットの位置に転位する転位部（４３４ｉｍ，４３４ｏｍ，４３４ｉｍｂ～４３４ｉｍｄ，４３４ｏｍｂ～４３４ｏｍｄ）を有しており、前記径方向で隣接する導体部分同士は、互いの転位部における転位の方向が反対向きとなっている。
上記形態のかご型誘導電動機によれば、各二次導体が上記のように構成されることにより、渦電流を発生させる高調波鎖交磁束が鎖交する二次導体の導体断面積を低減して、二次導体で発生する渦電流を低減することができるとともに、径方向に並ぶ複数の導体部分の周囲を通過する高調波鎖交磁束によって二次導体で発生する高調波電流を低減することができる。 According to one embodiment of the present disclosure, a squirrel-cage induction motor (10) having a squirrel-cage rotor (40) is provided. The squirrel-cage rotor of this squirrel-cage induction motor includes a rotor core (420) and a squirrel-cage conductor (430, 430B to 430E) integrally formed with the rotor core. The cage-shaped conductor includes a plurality of secondary conductors (434) housed in a plurality of slots (424) arranged in a circumferential shape inside the rotor core, and at both ends in the axial direction of the rotor core, respectively. It has a pair of end rings (432) that connect the plurality of secondary conductors to each other. Each of the plurality of secondary conductors has a plurality of conductor portions (434i, 434o, 434i1, 434o1, 434i 2, 434o2) divided in the radial direction of the cage rotor. Each of the plurality of conductor portions has a circumferential direction between the position of the slot accommodated on one end side in the axial direction and the position of the slot accommodated on the other end side in the axial direction. Dislocations (434im) that are displaced by p (p is an integer of 1 or more) and dislocate from the position of the slot on one end side to the position of the slot on the other end side in the middle of the axial direction. , 434 omb, 434 imb to 434 imd, 434 omb to 434 om), and the conductor portions adjacent to each other in the radial direction have opposite dislocation directions in the dislocation portions.
According to the cage-type induction motor of the above-described embodiment, each secondary conductor is configured as described above, thereby reducing the conductor cross-sectional area of the secondary conductor in which the harmonic interlinkage magnetic flux that generates an eddy current is interlinked. Therefore, the eddy current generated in the secondary conductor can be reduced, and the harmonic current generated in the secondary conductor due to the harmonic interlinkage magnetic flux passing around the plurality of conductor portions arranged in the radial direction can be reduced. Can be done.

かご型誘導電動機の概略構成の一例を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows an example of the schematic structure of the cage type induction motor. 図１のＩＩ－ＩＩ線に沿った概略断面を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the schematic cross section along the line II-II of FIG. 図２の領域ＩＩＩを拡大して示す説明図である。It is explanatory drawing which enlarges and shows the region III of FIG. かご型導体の内径側の導体部分を示す側面図である。It is a side view which shows the conductor part on the inner diameter side of a cage type conductor. かご型導体の外形側の導体部分を示す側面図である。It is a side view which shows the conductor part on the outer shape side of a cage type conductor. 図３のＶＩ－ＶＩ線に沿った概略断面を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the schematic cross section along the VI-VI line of FIG. 図３のＶＩＩ－ＶＩＩ線に沿った概略断面を示す断面図である。FIG. 3 is a cross-sectional view showing a schematic cross section taken along the line VII-VII of FIG. 二次導体で発生する渦電流および高調波電流を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the eddy current and the harmonic current generated in a secondary conductor. 比較例としての導体部分に流れる渦電流の様子を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the state of the eddy current flowing in the conductor part as a comparative example. 図９ＡのＩＸ－ＩＸ線に沿った概略断面を示す断面図である。9 is a cross-sectional view showing a schematic cross section taken along the line IX-IX of FIG. 9A. 実施形態の導体部分に流れる渦電流の様子を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the state of the eddy current which flows in the conductor part of an embodiment. 図１０ＡのＸ－Ｘ線に沿った概略断面を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the schematic cross section along the X-ray line of FIG. 10A. 実施形態の導体部分に流れる高調波電流の様子を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the state of the harmonic current which flows in the conductor part of an embodiment. 第２実施形態のかご型導体の内周側の導体部分を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the conductor part on the inner peripheral side of the cage type conductor of 2nd Embodiment. 第２実施形態のかご型導体の外周側の導体部分を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the conductor part on the outer peripheral side of the cage type conductor of 2nd Embodiment. 第３実施形態のかご型導体の内周側の導体部分を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the conductor part on the inner peripheral side of the cage type conductor of 3rd Embodiment. 第３実施形態のかご型導体の外周側の導体部分を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the conductor part on the outer peripheral side of the cage type conductor of 3rd Embodiment. 第４実施形態のかご型導体の内周側の導体部分を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the conductor part on the inner peripheral side of the cage type conductor of 4th Embodiment. 第４実施形態のかご型導体の外周側の導体部分を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the conductor part on the outer peripheral side of the cage type conductor of 4th Embodiment. 第５実施形態のかご型導体の二次導体の構成を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the structure of the secondary conductor of the cage type conductor of 5th Embodiment.

Ａ．第１実施形態：
図１および図２に示すモータ１０は、かご型ロータをインナーロータとして有するかご型誘導モータにより構成される回転電機である。図１は、中心軸を示す軸線ＣＸに沿ったモータ１０の断面を概略的に示している。また、図２では、図１におけるＩＩ－ＩＩ線に沿った断面を概略的に示している。図１において、軸方向ＡＤはモータ１０の回転電機１００の軸線ＣＸに沿った方向であり、径方向ＲＤは軸線ＣＸに垂直で軸線ＣＸを通るモータ１０の径に沿った方向である。 A. First Embodiment:
The motor 10 shown in FIGS. 1 and 2 is a rotary electric machine composed of a squirrel-cage induction motor having a squirrel-cage rotor as an inner rotor. FIG. 1 schematically shows a cross section of a motor 10 along an axis CX indicating a central axis. Further, FIG. 2 schematically shows a cross section along the line II-II in FIG. In FIG. 1, the axial direction AD is a direction along the axis CX of the rotary electric machine 100 of the motor 10, and the radial direction RD is a direction along the diameter of the motor 10 perpendicular to the axis CX and passing through the axis CX.

図１に示すように、モータ１０は、ハウジング２０と、ステータ３０と、ロータ４０と、ベアリング５０と、を備える。ハウジング２０は、ステータ３０と、ロータ４０と、ベアリング５０とを、それぞれの軸線が軸線ＣＸと一致するように内部に収容している。 As shown in FIG. 1, the motor 10 includes a housing 20, a stator 30, a rotor 40, and a bearing 50. The housing 20 houses the stator 30, the rotor 40, and the bearing 50 so that their respective axes coincide with the axis CX.

ロータ４０は、モータ１０の回転子として機能する。ロータ４０は、ロータコア４２０と、ロータコア４２０に一体に形成されたシャフト４１０と、ロータコア４２０に一体に形成されたかご型導体４３０と、を備える、いわゆるかご型ロータである。 The rotor 40 functions as a rotor of the motor 10. The rotor 40 is a so-called cage rotor including a rotor core 420, a shaft 410 integrally formed with the rotor core 420, and a cage conductor 430 integrally formed with the rotor core 420.

ロータコア４２０は、図１および図２に示すように、略円柱状の外観形状を有している。ロータコア４２０には、ロータコア４２０の中心に軸線ＣＸに沿って貫通するように挿入されて固定されている。これにより、シャフト４１０は、ロータコア４２０に一体に形成され、ロータコア４２０と一体に回転可能である。 As shown in FIGS. 1 and 2, the rotor core 420 has a substantially columnar appearance shape. The rotor core 420 is inserted and fixed to the center of the rotor core 420 so as to penetrate along the axis CX. As a result, the shaft 410 is integrally formed with the rotor core 420 and can rotate integrally with the rotor core 420.

また、ロータコア４２０は、図１および図２に示すように、円柱状の外周側の外周縁に沿って配置され、軸線ＣＸに沿ってロータコアの内部を貫通する複数のロータスロット４２４を有している。隣り合うロータスロット４２４の間は、ロータティース４２２によって分離されている。複数のロータスロット４２４の各々には、軸線ＣＸに沿って貫通するように延びた棒状の二次導体４３４が収容されている。 Further, as shown in FIGS. 1 and 2, the rotor core 420 is arranged along the outer peripheral edge on the outer peripheral side of the columnar shape, and has a plurality of rotor slots 424 penetrating the inside of the rotor core along the axis CX. There is. The adjacent rotor slots 424 are separated by a rotor teeth 422. Each of the plurality of rotor slots 424 contains a rod-shaped secondary conductor 434 extending so as to penetrate along the axis CX.

また、ロータコア４２０は、図１に示すように、ロータコア４２０の軸方向ＡＤの両側の端部に配置された一対のエンドリング４３２を有している。一対のエンドリング４３２は、それぞれ円環状の外観形状を有している。一対のエンドリング４３２と複数の二次導体４３４とは、例えば、溶接等の接合手段により接合されている。これにより、複数の二次導体４３４同士は、一対のエンドリング４３２を介して電気的に接続されて短絡されている。エンドリングは、「短絡環」とも呼ばれる。 Further, as shown in FIG. 1, the rotor core 420 has a pair of end rings 432 arranged at both ends of the axial AD of the rotor core 420. Each of the pair of end rings 432 has an annular appearance shape. The pair of end rings 432 and the plurality of secondary conductors 434 are joined by a joining means such as welding. As a result, the plurality of secondary conductors 434 are electrically connected to each other via the pair of end rings 432 and are short-circuited. The end ring is also called a "short circuit".

以上説明した、一対のエンドリング４３２と、一対のエンドリングに接合された複数の二次導体４３４とは、ロータコア４２０に一体に形成されたかご型導体４３０を構成する。 The pair of end rings 432 and the plurality of secondary conductors 434 joined to the pair of end rings as described above constitute a cage-shaped conductor 430 integrally formed with the rotor core 420.

図１および図２に示すステータ３０は、モータ１０の固定子として機能する。ステータ３０は、ステータコア３１０と、ステータコイル３２０と、を備える。ステータコア３１０は、略円筒状の外観形状を有し、エアギャップを介してロータ４０の外周面と対向して配置されている。 The stator 30 shown in FIGS. 1 and 2 functions as a stator of the motor 10. The stator 30 includes a stator core 310 and a stator coil 320. The stator core 310 has a substantially cylindrical appearance shape and is arranged so as to face the outer peripheral surface of the rotor 40 via an air gap.

ステータコア３１０は、図２に示すように、円筒状の内周側の内周縁に沿って配置された複数のステータスロット３１２を有している。隣り合うステータスロット３１２の間は、ステータティース３１４が設けられている。各ステータスロット３１２には、巻回形成されたステータコイル３２０が装着されている。ステータスロット３１２に装着されたステータコイル３２０は、図１に示すように、ステータコア３１０の径方向ＲＤの内周側の端部において、軸方向ＡＤに突出したコイルエンド３２２を有している。なお、図１および図２では、ステータコイル３２０は、模式的に表されている。また、図２では、４８個のステータスロット３１２を有し、３相のステータコイル３２０ｕ，３２０ｖ，３２０ｗが、それぞれに対応する１６個のステータスロット３１２に装着されている例を示している。なお、以下の説明において、３相のステータコイル３２０ｕ，３２０ｖ，３２０ｗを特に区別する必要がない場合には、これらを区別することなく、単に、ステータコイル３２０と呼ぶ。 As shown in FIG. 2, the stator core 310 has a plurality of status lots 312 arranged along the inner peripheral edge of the cylindrical inner peripheral side. A stator teeth 314 are provided between adjacent status lots 312. Each status lot 312 is equipped with a woundly formed stator coil 320. As shown in FIG. 1, the stator coil 320 mounted on the status lot 312 has a coil end 322 protruding in the axial direction AD at the end on the inner peripheral side of the radial RD of the stator core 310. In addition, in FIG. 1 and FIG. 2, the stator coil 320 is schematically represented. Further, FIG. 2 shows an example in which 48 status lots 312 are provided and three-phase stator coils 320u, 320v, 320w are mounted on 16 status lots 312 corresponding to each. In the following description, when it is not necessary to distinguish the three-phase stator coils 320u, 320v, 320w, they are simply referred to as the stator coils 320 without distinguishing them.

なお、ステータコア３１０は、例えば、ステータスロット３１２およびステータティース３１４に対応する部分が形成された円盤状の複数の鋼板を軸方向ＡＤに積層させることにより形成することができる。 The stator core 310 can be formed, for example, by laminating a plurality of disk-shaped steel plates having portions corresponding to the status lot 312 and the stator teeth 314 in the axial direction AD.

図１に示すように、ハウジング２０は、互いに接合されたケース部２２と、蓋部２４と、を備える。ケース部２２は、底部２２ｂを有する略円筒状の外観形状を有し、内周面の周方向に沿ってステータ３０が固定されている。蓋部２４および底部２２ｂは、略円盤状の外観形状をそれぞれ有している。蓋部２４は、ケース部２２の底部２２ｂとは反対側の端部の開口を覆っている。蓋部２４の軸線ＣＸを中心とする位置には、軸方向ＡＤに沿って開口するブラケット部２４２が設けられている。底部２２ｂの軸線ＣＸを中心とする位置にも、ブラケット部２２２が設けられている。 As shown in FIG. 1, the housing 20 includes a case portion 22 and a lid portion 24 joined to each other. The case portion 22 has a substantially cylindrical appearance shape having a bottom portion 22b, and the stator 30 is fixed along the circumferential direction of the inner peripheral surface. The lid portion 24 and the bottom portion 22b each have a substantially disk-shaped external shape. The lid portion 24 covers the opening at the end of the case portion 22 opposite to the bottom portion 22b. A bracket portion 242 that opens along the axial direction AD is provided at a position centered on the axis CX of the lid portion 24. A bracket portion 222 is also provided at a position centered on the axis CX of the bottom portion 22b.

ロータ４０は、シャフト４１０がベアリング５０を介してブラケット部２２２，２４２に支持されることにより、軸線ＣＸを中心として回転可能に構成されている。 The rotor 40 is configured to be rotatable about the axis CX by the shaft 410 being supported by the bracket portions 222 and 242 via the bearing 50.

以上説明したモータ１０は、ステータ３０のステータコイル３２０に交流電流を流すことによって発生する回転磁界と、ロータ４０の二次導体４３４を流れる誘導電流との電磁力によって、ロータ４０が回転する。 In the motor 10 described above, the rotor 40 is rotated by the electromagnetic force of the rotating magnetic field generated by passing an alternating current through the stator coil 320 of the stator 30 and the induced current flowing through the secondary conductor 434 of the rotor 40.

ここで、図３に示すように、ロータスロット４２４は、仕切部４２３を介して、径方向ＲＤに沿った内周側のスロット部分４２４ｉと外周側のスロット部分４２４ｏとに分離されている。そして、二次導体４３４は、内周側のスロット部分４２４ｉに設けられる導体部分４３４ｉと、外周側のスロット部分４２４ｏに設けられる導体部分４３４ｏと、で構成される。仕切部４２３の径方向ＲＤに沿った幅は、２つの導体部分４３４ｉ，４３４ｏが電気的に完全に短絡しない抵抗を維持できる程度まで、十分に狭く設定されている。 Here, as shown in FIG. 3, the rotor slot 424 is separated into a slot portion 424i on the inner peripheral side and a slot portion 424o on the outer peripheral side along the radial direction RD via a partition portion 423. The secondary conductor 434 is composed of a conductor portion 434i provided in the slot portion 424i on the inner peripheral side and a conductor portion 434o provided in the slot portion 424o on the outer peripheral side. The width of the partition portion 423 along the radial RD is set sufficiently narrow so that the resistance of the two conductor portions 434i and 434o can be maintained so as not to be completely short-circuited electrically.

かご型導体４３０は、図４に示すように、径方向ＲＤの内周側で周方向ＣＤに沿って配置される複数の導体部分４３４ｉと、図５に示すように、径方向ＲＤの外周側で周方向ＣＤに沿って配置される複数の導体部分４３４ｏと、これらを短絡する一対のエンドリング４３２と、から構成されている。なお、図４および図５は、図示を容易にするため、ロータコア４２０を示さず、かご型導体４３０のみを抜き出して示している。また、図４は、内周側の導体部分４３４ｉを見やすくするため、外周側の導体部分４３４ｏを省略して示している。反対に、図５は、外周側の導体部分４３４ｏを見やすくするため、内周側の導体部分４３４ｉを省略して示している。 As shown in FIG. 4, the cage-shaped conductor 430 has a plurality of conductor portions 434i arranged along the circumferential CD on the inner peripheral side of the radial RD, and the outer peripheral side of the radial RD as shown in FIG. It is composed of a plurality of conductor portions 434o arranged along the circumferential direction CD and a pair of end rings 432 short-circuiting them. Note that FIGS. 4 and 5 do not show the rotor core 420, and only the cage conductor 430 is shown by extracting it for ease of illustration. Further, in FIG. 4, the conductor portion 434o on the outer peripheral side is omitted in order to make it easier to see the conductor portion 434i on the inner peripheral side. On the contrary, in FIG. 5, the conductor portion 434i on the inner peripheral side is omitted in order to make it easier to see the conductor portion 434o on the outer peripheral side.

図４に示すように、内周側の複数の導体部分４３４ｉの各々は、軸方向ＡＤの一方端側（図４の上方側である）のエンドリング４３２に接続される一方側の直線状部分４３４ｉｕと、他方端側（図４の下方側である）のエンドリング４３２に接続される他方側の直線状部分４３４ｉｄと、その間を繋ぐ転位部４３４ｉｍと、で構成される。一方側の直線状部分４３４ｉｕに対して、他方側の直線状部分４３４ｉｄは、周方向ＣＤに１個分ずれており、転位部４３４ｉｍの形状は、これらを繋ぐような階段状を有している。なお、図４では、図を正面から見た状態において、一方側の直線状部分４３４ｉｕに対して、他方側の直線状部分４３４ｉｄが周方向ＣＤに沿って左向きにずれている。 As shown in FIG. 4, each of the plurality of conductor portions 434i on the inner peripheral side is a linear portion on one side connected to the end ring 432 on one end side (upper side in FIG. 4) of the axial AD. It is composed of 434iu, a linear portion 434id on the other side connected to the end ring 432 on the other end side (lower side in FIG. 4), and a dislocation portion 434im connecting between them. The linear portion 434id on the other side is offset by one in the circumferential direction CD with respect to the linear portion 434iu on one side, and the shape of the dislocation portion 434im has a stepped shape connecting them. .. In FIG. 4, when the figure is viewed from the front, the linear portion 434id on the other side is displaced to the left along the circumferential direction CD with respect to the linear portion 434iu on one side.

図５に示すように、外周側の複数の導体部分４３４ｏの各々も、軸方向ＡＤの一方端側（図５の上方側である）のエンドリング４３２に接続される一方側の直線状部分４３４ｏｕと、他方端側（図５の下方側である）のエンドリング４３２に接続される他方側の直線状部分４３４ｏｄと、その間を繋ぐ転位部４３４ｏｍと、で構成される。また、一方側の直線状部分４３４ｏｕに対して、他方側の直線状部分４３４ｏｄは、周方向ＣＤに１個分ずれており、転位部４３４ｏｍの形状は、これらを繋ぐような階段状を有している。但し、図４に示した内周側とは異なり、図５では、図を正面から見た状態において、一方側の直線状部分４３４ｏｕに対して、他方側の直線状部分４３４ｏｄが周方向ＣＤに沿って右向きにずれている。 As shown in FIG. 5, each of the plurality of conductor portions 434o on the outer peripheral side is also connected to the end ring 432 on one end side (upper side in FIG. 5) of the axial AD. And a linear portion 434od on the other side connected to the end ring 432 on the other end side (lower side in FIG. 5), and a dislocation portion 434om connecting between them. Further, the linear portion 434od on the other side is deviated by one from the linear portion 434ou on one side in the circumferential direction CD, and the shape of the dislocation portion 434om has a stepped shape connecting them. ing. However, unlike the inner peripheral side shown in FIG. 4, in FIG. 5, when the figure is viewed from the front, the linear portion 434 ou on one side and the linear portion 434 od on the other side are in the circumferential direction CD. It is shifted to the right along it.

上記した内周側の導体部分４３４ｉおよび外周側の導体部分４３４ｏは、それぞれ、以下で説明するように内周側のスロット部分４２４ｉおよび外周側のスロット部分４２４ｏ（図３参照）に収容されている。 The conductor portion 434i on the inner peripheral side and the conductor portion 434o on the outer peripheral side described above are housed in the slot portion 424i on the inner peripheral side and the slot portion 424o on the outer peripheral side (see FIG. 3), respectively, as described below. ..

図６に示すように、周状に配置された内周側の複数の導体部分４３４ｉは、ｎ＋１番目の導体部分４３４ｉ＿ｎ＋１の一方側(図６の上方側である）の直線状部分４３４ｉｕがｎ＋１番目のスロット部分４２４ｉ＿ｎ＋１の一方側（図６の上方側である）に収容されている。また、ｎ＋１番目の導体部分４３４ｉ＿ｎ＋１の他方側(図６の下方側である）の直線状部分４３４ｉｄがｎ番目のスロット部分４２４ｉ＿ｎの他方側（図６の下方側である）に配置されている。 As shown in FIG. 6, the plurality of conductor portions 434i on the inner peripheral side arranged in a circumferential shape are n + 1th in the linear portion 434iu on one side (upper side in FIG. 6) of the n + 1th conductor portion 434i_n + 1. It is housed in one side (upper side in FIG. 6) of the slot portion 424i_n + 1. Further, the linear portion 434id on the other side (lower side in FIG. 6) of the n + 1st conductor portion 434i_n + 1 is arranged on the other side (lower side in FIG. 6) of the nth slot portion 424i_n.

これに対して、図７に示すように、周状に配置された外周側の複数の導体部分４３４ｏは、ｎ番目の導体部分４３４ｏ＿ｎの一方側(図７の上方側である）の直線状部分４３４ｏｕがｎ番目のスロット部分４２４ｏ＿ｎの一方側（図７の上方側である）に収容されている。また、ｎ番目の導体部分４３４ｏ＿ｎの他方側(図７の下方側である）の直線状部分４３４ｏｄは、ｎ＋１番目のスロット部分４２４ｏ＿ｎ＋１の他方側（図７の下方側である）に配置されている。 On the other hand, as shown in FIG. 7, the plurality of conductor portions 434o on the outer peripheral side arranged in a circumferential shape are linear portions on one side (upper side in FIG. 7) of the nth conductor portion 434o_n. 434ou is housed in one side (upper side in FIG. 7) of the nth slot portion 424o_n. Further, the linear portion 434od on the other side (lower side in FIG. 7) of the nth conductor portion 434o_n is arranged on the other side (lower side in FIG. 7) of the n + 1th slot portion 424o_n + 1. ..

図６と図７を比較すれば分かるように、内周側の導体部分４３４ｉと外周側の導体部分４３４ｏとが、転位部４３４ｉｍ，４３４ｏｍにおいて、それぞれ、１個のスロット分だけ反対向きにずれて、互いの導体部分が交差するように配置された構成となっている。 As can be seen by comparing FIGS. 6 and 7, the conductor portion 434i on the inner peripheral side and the conductor portion 434o on the outer peripheral side are displaced in opposite directions by one slot in the dislocation portions 434im and 434om, respectively. , The conductors are arranged so as to intersect each other.

なお、上記構成のかご型導体４３０が一体に形成されたロータコア４２０は、例えば、円盤状の複数の鋼板を軸方向ＡＤに積層させることにより形成することができる。具体的には、一方側の直線状部分４３４ｉｕ，４３４ｏｕに対応する部分Ｐｕ（図６および図７参照）は、鋼板を積層してコアパーツを形成し、形成したコアパーツのスロットの部分に、例えば、アルミダイキャストよって直線状部分４３４ｉｕ，４３４ｏｕを形成することにより、作製することができる。他方側の直線状部分４３４ｉｄ，４３４ｏｄに対応する部分Ｐｄ（図６および図７参照）も、同様である。転位部４３４ｉｍ，４３４ｏｍ（図６，７参照）に対応する部分Ｐｍ（図６および図７参照）は、階段状に変化する導体形状を軸方向ＡＤに沿って同じ導体形状の部分Ｐｍ１，Ｐｍ２，Ｐｍ３ごとに分割し、各分割部分について、複数の鋼板を軸方向ＡＤに積層してコアパーツを形成することにより、直線状部分と同様に作製することができる。そして、こうして形成した各部分Ｐｕ，Ｐｍ（Ｐｍ１～Ｐｍ３），Ｐｄを軸方向ＡＤに沿って積層し、その両端に一対のアルミニウム製のエンドリング４３２を積層して、各々を、互いに接合させることにより、かご型導体４３０が一体に形成されたロータコア４２０を形成することができる。なお、かご型導体４３０を構成する材料としては、アルミニウムに代えて銅などの導電性を有する任意の材料により形成してもよい。 The rotor core 420 in which the cage-shaped conductor 430 having the above configuration is integrally formed can be formed, for example, by laminating a plurality of disk-shaped steel plates in the axial direction AD. Specifically, the portion Pu (see FIGS. 6 and 7) corresponding to the linear portions 434iu and 434ou on one side is formed by laminating steel plates to form a core part, and the formed core part slot portion is formed. For example, it can be manufactured by forming linear portions 434iu and 434ou by die-casting aluminum. The same applies to the portion Pd (see FIGS. 6 and 7) corresponding to the linear portions 434id and 434od on the other side. The portions Pm (see FIGS. 6 and 7) corresponding to the dislocation portions 434im and 434om (see FIGS. 6 and 7) have the same conductor shape along the axial AD with the conductor shape changing stepwise Pm1, Pm2. By dividing each Pm3 and laminating a plurality of steel plates in the axial direction AD for each divided portion to form a core part, it can be manufactured in the same manner as the linear portion. Then, the respective portions Pu, Pm (Pm1 to Pm3), and Pd thus formed are laminated along the axial direction AD, and a pair of aluminum end rings 432 are laminated on both ends thereof, and the respective portions are joined to each other. Thereby, the rotor core 420 in which the cage-shaped conductor 430 is integrally formed can be formed. As the material constituting the cage conductor 430, any material having conductivity such as copper may be used instead of aluminum.

二次導体４３４を構成する内周側の導体部分４３４ｉと外周側の導体部分４３４ｏとを上記構成とすることにより、以下で説明する効果を得ることができる。 By having the conductor portion 434i on the inner peripheral side and the conductor portion 434o on the outer peripheral side constituting the secondary conductor 434 as described above, the effects described below can be obtained.

図８に示すように、内周側の導体部分４３４ｉおよび外周側の導体部分４３４ｏを通過する高調波鎖交磁束Φｓａによって、内周側の導体部分４３４ｉおよび外周側の導体部分４３４ｏには、渦電流Ｉｓａが発生する。また、内周側の導体部分４３４ｉおよび外周側の導体部分４３４ｏ、すなわち、二次導体４３４の周囲を回るようにロータコア４２０内を通過し、導体部分を通過しない高調波鎖交磁束Φｓｂによって、内周側の導体部分４３４ｉおよび外周側の導体部分４３４ｏには、高調波電流Ｉｓｂが発生する。なお、以下では、導体部分を通過する高調波鎖交磁束Φｓａを「導体通過高調波鎖交磁束Φｓａ」と呼び、導体部分を通過しない高調波鎖交磁束Φｓｂを「導体周囲高調波鎖交磁束Φｓｂ」と呼ぶ。 As shown in FIG. 8, due to the harmonic interlinkage magnetic flux Φsa passing through the inner peripheral side conductor portion 434i and the outer peripheral side conductor portion 434o, the inner peripheral side conductor portion 434i and the outer peripheral side conductor portion 434o are vortexed. Current Isa is generated. Further, the inner peripheral side conductor portion 434i and the outer peripheral side conductor portion 434o, that is, the harmonic interlinkage magnetic flux Φsb that passes through the rotor core 420 so as to go around the secondary conductor 434 and does not pass through the conductor portion, causes an inner portion. Harmonic current Isb is generated in the conductor portion 434i on the peripheral side and the conductor portion 434o on the outer peripheral side. In the following, the harmonic interlinkage magnetic flux Φsa that passes through the conductor portion is referred to as “conductor passing harmonic interlinkage magnetic flux Φsa”, and the harmonic interlinkage magnetic flux Φsb that does not pass through the conductor portion is referred to as “conductor peripheral harmonic interlinkage magnetic flux Φsa”. It is called "Φsb".

ここで、比較例として、図９Ａおよび図９Ｂに示すように、二次導体の転位部を有さない場合の、軸方向ＡＤに沿った直線状の形状を有する内周側の導体部分４３４ｉｒおよび外周側の導体部分４３４ｏｒについて説明する。なお、図９Ａおよび図９Ｂは、導体部分４３４ｉｒ，４３４ｏｒのみを示し、ロータコア４２０の部分を省略している。比較例の場合、図示は省略するが、内周側の導体部分４３４ｉｒおよび外周側の導体部分４３４ｏｒには、導体周囲高調波鎖交磁束Φｓｂによって、それぞれ同一方向を向く高調波電流Ｉｓｂｒが流れる。また、図９Ａおよび図９Ｂに示すように、導体通過高調波鎖交磁束Φｓａによってエンドリング４３２を介して渦電流Ｉｓａｒが流れる。なお、導体通過高調波鎖交磁束Φｓａが貫通する導体部分の軸方向ＡＤに沿った長さは、内周側の導体部分４３４ｉｒも外周側の導体部分４３４ｏｒもＬｈであり、導体通過高調波鎖交磁束Φｓａが貫通する導体部分の径方向ＲＤに沿った長さは、内周側の導体部分４３４ｉｒも外周側の導体部分４３４ｏｒもＬｄであり、軸方向ＡＤに直交する断面積は内周側の導体部分４３４ｉｒも外周側の導体部分４３４ｏｒもＳｒであるとして説明する。 Here, as a comparative example, as shown in FIGS. 9A and 9B, when there is no dislocation portion of the secondary conductor, the conductor portion 434ir on the inner peripheral side having a linear shape along the axial direction AD and The conductor portion 434or on the outer peripheral side will be described. Note that FIGS. 9A and 9B show only the conductor portions 434ir and 434or, and the portion of the rotor core 420 is omitted. In the case of the comparative example, although not shown, a harmonic current Isbr directed in the same direction flows through the conductor portion 434ir on the inner peripheral side and the conductor portion 434or on the outer peripheral side due to the harmonic interlinkage magnetic flux Φsb around the conductor. Further, as shown in FIGS. 9A and 9B, an eddy current Isar flows through the end ring 432 due to the conductor passing harmonic interlinkage magnetic flux Φsa. The length of the conductor portion through which the conductor passing harmonic interlinking magnetic flux Φsa penetrates is Lh for both the conductor portion 434ir on the inner peripheral side and the conductor portion 434or on the outer peripheral side, and the conductor passing harmonic chain. The length of the conductor portion through which the intersecting magnetic flux Φsa penetrates along the radial RD is Ld for both the conductor portion 434ir on the inner peripheral side and the conductor portion 434or on the outer peripheral side, and the cross-sectional area orthogonal to the axial AD is the inner peripheral side. Both the conductor portion 434ir and the conductor portion 434or on the outer peripheral side will be described as Sr.

一方、本実施形態の内周側の導体部分４３４ｉおよび外周側の導体部分４３４ｏ（（図６および図７参照）においては、図１０Ａおよび図１０Ｂに示すように、導体通過高調波鎖交磁束Φｓａが鎖交する導体部分は、軸方向ＡＤの一方側（図１０Ａの上側である）と他方側（図１０Ａの下側である）とで、異なる導体部分に分割されている。なお、図１０Ａおよび図１０Ｂも、図９Ａおよび図９Ｂと同様に、導体部分４３４ｉ，４３４ｏの直線状部分４３４ｉｕ，４３４ｏｕ，４３４ｉｄ，４３４ｏｄのみを示し、ロータコア４２０の部分および転位部４３４ｉｍ，４３４ｏｍを省略している。具体的には、軸方向ＡＤの上側の内周側の直線状部分４３４ｉｕおよび外周側の直線状部分４３４ｏｕと、軸方向ＡＤの下側の内周側の直線状部分４３４ｉｄおよび外周側の直線状部分４３４ｏｄと、に分離されている。なお、比較例と同じ条件とするため、軸方向ＡＤに直交する断面積は、内周側の導体部分４３４ｉｕ，４３４ｉｄも外周側の導体部分４３４ｏｕ，４３４ｏｄもＳｒであり、かつ導体部分４３４ｉ，４３４ｏの直線状部分の軸方向ＡＤに沿った長さは、軸方向ＡＤの一方側（図１０Ａの上側である）と他方側（図１０Ａの下側である）とで同じ長さとし、足し合わせた長さが比較例と同じＬｈとして説明する。 On the other hand, in the conductor portion 434i on the inner peripheral side and the conductor portion 434o on the outer peripheral side (see FIGS. 6 and 7) of the present embodiment, as shown in FIGS. 10A and 10B, the conductor passing harmonic interlinkage magnetic flux Φsa The conductor portion in which is interlinking is divided into different conductor portions on one side (upper side of FIG. 10A) and the other side (lower side of FIG. 10A) in the axial direction AD. And FIG. 10B also shows only the linear portions 434iu, 434ou, 434id, 434od of the conductor portions 434i and 434o, and omits the portion of the rotor core 420 and the shift portions 434im and 434om, as in FIGS. 9A and 9B. Specifically, the linear portion 434iu on the inner peripheral side and the linear portion 434ou on the outer peripheral side on the upper side of the axial AD, the linear portion 434id on the inner peripheral side on the lower side of the axial AD, and the linear portion on the outer peripheral side. Since the conditions are the same as in the comparative example, the cross-sectional area orthogonal to the axial direction AD includes the conductor portions 434iu and 434id on the inner peripheral side and the conductor portions 434ou and 434od on the outer peripheral side. The lengths of the linear portions of the conductor portions 434i and 434o along the axial AD, which are Sr, are one side (upper side of FIG. 10A) and the other side (lower side of FIG. 10A) of the axial direction AD. ) And the same length, and the added length is the same as the comparative example Lh.

導体通過高調波鎖交磁束Φｓａが貫通する内周側の直線状部分４３４ｉｕの軸方向ＡＤに沿った断面の長さは、比較例の導体部分の長さＬｈの１／２となる。また、導体通過高調波鎖交磁束Φｓａが貫通する内周側の直線状部分４３４ｉｕの径方向ＲＤに沿った断面の長さは、比較例の導体部分の長さＬｄの１／２となる。これにより、内周側の直線状部分４３４ｉｕを流れる渦電流Ｉｓａｉｕが導通する長さは比較例に対して１／４になる。それに対して渦電流Ｉｓａｉｕの導通する断面積は比較例の電流経路に対して１／２となるため、渦電流Ｉｓａｉｕの導通経路の抵抗値は比較例に対して１／２となる。また渦電流Ｉｓａｉｕを生じさせる高調波鎖交磁束は比較例の２Φｓａに対してΦｓａ／２と１／４となるため、渦電流Ｉｓａｉｕは比較例の渦電流Ｉｓａｒの１／２となり、比較例の渦電流Ｉｓａｒに比べて大きく低減することができる。また、同様に、導体通過高調波鎖交磁束Φｓａが貫通する内周側の直線状部分４３４ｉｄの軸方向ＡＤに沿った断面の長さも、比較例の導体部分の長さＬｈの１／２となる。これにより、内周側の直線状部分４３４ｉｄを流れる渦電流Ｉｓａｉｄを、比較例の渦電流Ｉｓａｒに比べて大きく低減することができる。外周側の直線状部分４３４ｉｕ，４３４ｉｄも、内周側の直線状部分４３４ｉｕ，４３４ｉｄ同様である。従って、二次導体を通過する高調波鎖交磁束により二次導体に流れる渦電流を大きく低減し、モータ１０の効率を向上させることができる。 The length of the cross section of the linear portion 434iu on the inner peripheral side through which the conductor passing harmonic interlinkage magnetic flux Φsa passes along the axial direction AD is ½ of the length Lh of the conductor portion of the comparative example. Further, the length of the cross section of the linear portion 434iu on the inner peripheral side through which the conductor passing harmonic interlinkage magnetic flux Φsa passes along the radial direction RD is ½ of the length Ld of the conductor portion of the comparative example. As a result, the length of conduction of the eddy current Isaiu flowing through the linear portion 434iu on the inner peripheral side becomes 1/4 of that of the comparative example. On the other hand, since the conducting cross-sectional area of the eddy current Isau is halved with respect to the current path of the comparative example, the resistance value of the conduction path of the eddy current Isau is halved with respect to the comparative example. Further, since the harmonic interlinkage magnetic flux that causes the eddy current Isaiu is Φsa / 2 and 1/4 of the 2Φsa of the comparative example, the eddy current Isaiu is 1/2 of the eddy current Isar of the comparative example, which is the comparative example. The eddy current can be significantly reduced as compared with Isar. Similarly, the length of the cross section of the linear portion 434id on the inner peripheral side through which the conductor passing harmonic interlinkage magnetic flux Φsa passes along the axial direction AD is also 1/2 of the length Lh of the conductor portion of the comparative example. Become. As a result, the eddy current Isaid flowing through the linear portion 434id on the inner peripheral side can be significantly reduced as compared with the eddy current Isar of the comparative example. The linear portions 434iu and 434id on the outer peripheral side are also the same as the linear portions 434iu and 434id on the inner peripheral side. Therefore, the eddy current flowing through the secondary conductor can be greatly reduced by the harmonic interlinkage magnetic flux passing through the secondary conductor, and the efficiency of the motor 10 can be improved.

また、本実施形態の内周側の導体部分４３４ｉ（図６参照）においては、図１１に示すように、軸方向ＡＤの一方側(図１１の上側である）の直線状部分４３４ｉｕを囲う導体周囲高調波鎖交磁束Φｓｂの向きと、軸方向ＡＤの他方側（図１１の下側である）の直線状部分４３４ｉｄを囲う導体周囲高調波鎖交磁束Φｓｂの向きとは、互いに反対向きとなる。この場合、上側の直線状部分４３４ｉｕを流れる高調波電流Ｉｓｂｉｕと、下側の直線状部分４３４ｉｄを流れる高調波電流Ｉｓｂｉｄの向きが、反対向きとなるので、高調波電流Ｉｓｂｉを低減することが可能である。また、外周側の導体部分４３４ｏ（図７参照）においても、図１１に示すように、内周側の導体部分４３４ｉと同様に、上側の直線状部分４３４ｏｕを流れる高調波電流Ｉｓｂｏｕと、下側の直線状部分４３４ｏｄを流れる高調波電流Ｉｓｂｏｄの向きが、反対向きとなるので、高調波電流Ｉｓｂｏを低減することが可能である。従って、二次導体を通過せずに二次導体の周囲を通る高調波鎖交磁束により二次導体に流れる高調波電流を低減し、モータ１０の効率を向上させることができる。 Further, in the conductor portion 434i (see FIG. 6) on the inner peripheral side of the present embodiment, as shown in FIG. 11, the conductor surrounding the linear portion 434iu on one side (upper side of FIG. 11) of the axial AD. The direction of the peripheral harmonic interlinkage magnetic flux Φsb and the direction of the conductor perimeter harmonic interlinkage magnetic flux Φsb surrounding the linear portion 434id on the other side of the axial direction AD (lower side of FIG. 11) are opposite to each other. Become. In this case, the directions of the harmonic current Isbiu flowing through the upper linear portion 434iu and the harmonic current Isbid flowing through the lower linear portion 434id are opposite to each other, so that the harmonic current Isbi can be reduced. Is. Further, also in the conductor portion 434o on the outer peripheral side (see FIG. 7), as shown in FIG. 11, the harmonic current Isbouu flowing through the linear portion 434ou on the upper side and the lower side as well as the conductor portion 434i on the inner peripheral side. Since the direction of the harmonic current Isbo flowing through the linear portion 434od of the above is opposite, it is possible to reduce the harmonic current Isbo. Therefore, the harmonic current flowing through the secondary conductor can be reduced by the harmonic interlinkage magnetic flux that passes around the secondary conductor without passing through the secondary conductor, and the efficiency of the motor 10 can be improved.

Ｂ．第２実施形態：
第１実施形態のかご型導体４３０は、図６および図７に示すように、内周側の導体部分４３４ｉと外周側の導体部分４３４ｏとが、それぞれ、転位部４３４ｉｍと転位部４３４ｏｍによって、周方向ＣＤで互いに反対向きに１個のスロット分ずれて、交差する構成となっているが、これに限定されるものではなく、以下で説明する構成であってもよい。 B. Second embodiment:
In the cage-type conductor 430 of the first embodiment, as shown in FIGS. 6 and 7, the conductor portion 434i on the inner peripheral side and the conductor portion 434o on the outer peripheral side are rotated by the dislocation portion 434im and the dislocation portion 434om, respectively. The configuration is such that the directional CDs are offset by one slot in opposite directions and intersect with each other, but the present invention is not limited to this, and the configuration described below may be used.

第２実施形態のかご型導体４３０Ｂは、図１２および図１３に示すように、内周側の導体部分４３４ｉと外周側の導体部分４３４ｏとが、転位部４３４ｉｍｂおよび転位部４３４ｏｍｂにおいて、それぞれ、２個のスロット分だけ反対向きにずれて、互いの導体部分が交差するように配置された構成となっている。なお、転位部４３４ｉｍｂおよび転位部４３４ｏｍｂ以外の構成は第１実施形態の構成と同じである。 In the cage-type conductor 430B of the second embodiment, as shown in FIGS. 12 and 13, the conductor portion 434i on the inner peripheral side and the conductor portion 434o on the outer peripheral side are 2 in the dislocation portion 434imb and the dislocation portion 434omb, respectively. The conductors are arranged so as to intersect each other with the conductors displaced in opposite directions by the number of slots. The configuration other than the dislocation portion 434imb and the dislocation portion 434omb is the same as the configuration of the first embodiment.

第２実施形態のかご型導体４３０Ｂにおいても、第１実施形態のかご型導体４３０と同様に（図１０参照）、導体通過高調波鎖交磁束が貫通する二次導体の断面積を比較例(図７参照）の場合に比べて１／２以下に小さくして、導体通過高調波鎖交磁束によって二次導体に流れる渦電流を大きく低減し、モータの効率を向上させることができる。 Also in the cage-type conductor 430B of the second embodiment, similarly to the cage-type conductor 430 of the first embodiment (see FIG. 10), the cross-sectional area of the secondary conductor through which the conductor-passing harmonic interlinkage magnetic flux penetrates is a comparative example (see FIG. 10). Compared with the case of FIG. 7), the eddy current flowing through the secondary conductor can be greatly reduced by the conductor passing harmonic interlinkage magnetic flux, and the efficiency of the motor can be improved.

また、導体を通過しない導体周囲高調波鎖交磁束には、図８に示したような、１つの二次導体４３４の周囲を通る高調波鎖交磁束だけでなく、隣接する２つ以上の複数の二次導体４３４の周囲を回るように通る種々の高調波鎖交磁束が存在し得る。第２実施形態のかご型導体４３０Ｂでは、２つの二次導体４３４の周囲を通る高調波鎖交磁束によって、二次導体４３４に流れる高調波電流を低減し、モータの効率を向上させることができる。 Further, the harmonic flux interlinkage around the conductor that does not pass through the conductor includes not only the harmonic flux interlinkage flux passing around one secondary conductor 434 as shown in FIG. 8, but also two or more adjacent harmonic fluxes. There can be various harmonic interlinkage fluxes that pass around the secondary conductor 434 of. In the cage-type conductor 430B of the second embodiment, the harmonic current flowing through the secondary conductor 434 can be reduced and the efficiency of the motor can be improved by the harmonic interlinkage magnetic flux passing around the two secondary conductors 434. ..

なお、上記のかご型導体４３０Ｂでは、内周側の導体部分４３４ｉと外周側の導体部分４３４ｏとが、転位部４３４ｉｍｂおよび転位部４３４ｏｍｂにおいて、それぞれ、２個のスロット分だけ反対向きにずれて、互いの導体部分が交差するように配置された構成を例に説明したが、２個以上の複数のスロット分だけ反対向きにずれて、互いの導体部分が交差するように配置された構成としてもよい。この場合には、ずれた数の二次導体４３４の周囲を通る高調波鎖交磁束によって二次導体に流れる高調波電流を低減し、モータの効率を向上させることができる。 In the above-mentioned cage-type conductor 430B, the conductor portion 434i on the inner peripheral side and the conductor portion 434o on the outer peripheral side are displaced in opposite directions by two slots in the dislocation portion 434imb and the dislocation portion 434omb, respectively. The configuration in which the conductor portions are arranged so as to intersect each other has been described as an example, but the configuration may be such that the conductor portions are arranged so as to intersect each other by shifting in opposite directions by two or more slots. good. In this case, the harmonic current flowing through the secondary conductor can be reduced by the harmonic interlinkage magnetic flux passing around the displaced number of secondary conductors 434, and the efficiency of the motor can be improved.

なお、各導体部分のずらし量ｐ（ｐは１以上の整数）は、二次導体の周囲を通る種々の高調波鎖交磁束の分布を調べて、いずれの高調波鎖交磁束の低減を行なうかによって設定すればよい。通常、１つの二次導体の周囲を通る高調波鎖交磁束の強度が最も大きくなるので、第１実施形態の構成とすることが好ましい。また、第１実施形態の構成の方が、転位部の階段の段数を少なくすることができるため、転位部の軸方向ＡＤの長さを低くすることができるので、転位部以外の軸方向の長さを増やすことができる。転位部は、モータの回転力には寄与しない部分である。このため、ロータコアの軸方向ＡＤの長さを一定とした場合、第２実施形態では、回転力に寄与する直線状部分４３４ｉｕ，４３４ｏｕ，４３４ｉｄ，４３４ｏｄの軸方向ＡＤの長さが第１実施形態の場合に比べて短くなり、回転力が小さくなる。従って、第１実施形態の構成の方が、転位部による回転力の低減を抑制できる点で第２実施形態の構成よりも好ましい。 For the shift amount p (p is an integer of 1 or more) of each conductor portion, the distribution of various harmonic interlinkage magnetic fluxes passing around the secondary conductor is examined to reduce any harmonic interlinkage magnetic flux. It may be set according to the above. Usually, the strength of the harmonic interlinkage magnetic flux passing around one secondary conductor is the highest, so that the configuration of the first embodiment is preferable. Further, in the configuration of the first embodiment, since the number of steps of the stairs of the dislocation portion can be reduced, the length of the axial AD of the dislocation portion can be reduced, so that the length of the axial AD of the dislocation portion can be reduced. You can increase the length. The dislocation portion is a portion that does not contribute to the rotational force of the motor. Therefore, when the length of the axial AD of the rotor core is constant, in the second embodiment, the length of the axial AD of the linear portions 434iu, 434ou, 434id, and 434od that contribute to the rotational force is the first embodiment. It becomes shorter and the rotational force becomes smaller than in the case of. Therefore, the configuration of the first embodiment is preferable to the configuration of the second embodiment in that the reduction of the rotational force due to the dislocation portion can be suppressed.

Ｃ．第３実施形態：
図１４および図１５に示す第３実施形態のかご型導体４３０Ｃは、図６および図７に示す第１実施形態のかご型導体４３０と比較すればわかるように、階段状に変化する形状の転位部４３４ｉｍ，４３４ｏｍではなく、直線状に斜めに変化する形状（いわゆるスキュー形状である）の転位部４３４ｉｍｃ，４３４ｉｍｃを有している。なお、転位部４３４ｉｍｃ，４３４ｏｍｃ以外の構成は第１実施形態の構成と同じである。 C. Third embodiment:
As can be seen by comparing the cage conductor 430C of the third embodiment shown in FIGS. 14 and 15 with the cage conductor 430 of the first embodiment shown in FIGS. 6 and 7, dislocations having a shape that changes stepwise. It has dislocation portions 434imc and 434imc having a shape that changes diagonally in a straight line (so-called skew shape) instead of the portions 434im and 434om. The configuration other than the dislocation portions 434imc and 434omc is the same as the configuration of the first embodiment.

第３実施形態のかご型導体４３０Ｃにおいても、第１実施形態のかご型導体４３０と同様に、二次導体を通過する高調波鎖交磁束によって二次導体に流れる渦電流を大きく低減し、モータの効率を向上させることができる。また、第１実施形態のかご型導体４３０と同様に、二次導体を通過せずに二次導体の周囲を通る高調波鎖交磁束によって二次導体に流れる高調波電流を低減し、モータの効率を向上させることができる。 In the squirrel-cage conductor 430C of the third embodiment, as in the squirrel-cage conductor 430 of the first embodiment, the eddy current flowing in the secondary conductor is greatly reduced by the harmonic interlinkage magnetic flux passing through the secondary conductor, and the motor is used. Efficiency can be improved. Further, as in the case of the cage conductor 430 of the first embodiment, the harmonic current flowing through the secondary conductor is reduced by the harmonic interlinkage magnetic flux that passes around the secondary conductor without passing through the secondary conductor, thereby reducing the harmonic current of the motor. Efficiency can be improved.

なお、第３実施形態における転位部４３４ｉｍｃ，４３４ｏｍｃの幅を、直線状部分４３４ｉｕ，４３４ｏｕ，４３４ｉｄ，４３４ｏｄの幅と同じとするためには、転位部４３４ｉｍｃ，４３４ｏｍｃの軸方向ＡＤの長さを第１実施形態の転位部４３４ｉｍ，４３４ｏｍ（図６および図７参照）に比べて大きくしなければならない。転位部は、モータの回転力には寄与しない部分である。このため、ロータコアの軸方向ＡＤの長さを一定とした場合、第３実施形態では、回転力に寄与する直線状部分４３４ｉｕ，４３４ｏｕ，４３４ｉｄ，４３４ｏｄの軸方向ＡＤの長さが第１実施形態の場合に比べて短くなり、回転力が小さくなる。従って、第１実施形態の構成の方が、転位部による回転力の低減を抑制できる点で第３実施形態の構成よりも好ましい。 In order to make the width of the dislocation portions 434imc and 434omc the same as the widths of the linear portions 434iu, 434ou, 434id and 434od in the third embodiment, the length of the axial AD of the dislocation portions 434imc and 434omc is set to the same. It must be larger than the dislocation portions 434im and 434om (see FIGS. 6 and 7) of one embodiment. The dislocation portion is a portion that does not contribute to the rotational force of the motor. Therefore, when the length of the axial AD of the rotor core is constant, in the third embodiment, the length of the axial AD of the linear portions 434iu, 434ou, 434id, and 434od that contribute to the rotational force is the first embodiment. It becomes shorter and the rotational force becomes smaller than in the case of. Therefore, the configuration of the first embodiment is preferable to the configuration of the third embodiment in that the reduction of the rotational force due to the dislocation portion can be suppressed.

但し、第３実施形態のかご型導体４３０Ｂを有するロータコアの方が、第１実施形態のかご型導体４３０を有するロータコア４２０に比べて製造が容易である。 However, the rotor core having the cage-type conductor 430B of the third embodiment is easier to manufacture than the rotor core 420 having the cage-type conductor 430 of the first embodiment.

Ｄ．第４実施形態：
図１６および図１７に示す第４実施形態のかご型導体４３０Ｄは、図１２および図１３に示す第２実施形態のかご型導体４３０Ｂと比較すればわかるように、階段状に変化する形状の転位部４３４ｉｍｂ，４３４ｏｍｂではなく、直線状に斜めに変化する形状（いわゆるスキュー形状）の転位部４３４ｉｍｄ，４３４ｏｍｄを有している。なお、転位部４３４ｉｍｄ，４３４ｏｍｄ以外の構成は第２実施形態の構成と同じである。 D. Fourth Embodiment:
As can be seen by comparing the cage conductor 430D of the fourth embodiment shown in FIGS. 16 and 17 with the cage conductor 430B of the second embodiment shown in FIGS. 12 and 13, dislocations having a shape that changes stepwise. It has dislocation portions 434imd and 434omd having a shape that changes diagonally in a straight line (so-called skew shape) instead of the portions 434imb and 434omb. The configurations other than the dislocation portions 434imd and 434omd are the same as those of the second embodiment.

第４実施形態のかご型導体４３０Ｄにおいても、第２実施形態のかご型導体４３０Ｂと同様に、二次導体を通過する高調波鎖交磁束によって二次導体に流れる渦電流を大きく低減し、モータの効率を向上させることができる。また、第２実施形態のかご型導体４３０Ｂと同様に、二次導体を通過せずに２つの二次導体の周囲を通る高調波鎖交磁束によって二次導体に流れる高調波電流を低減し、モータの効率を向上させることができる。 In the squirrel-cage conductor 430D of the fourth embodiment, as in the squirrel-cage conductor 430B of the second embodiment, the eddy current flowing in the secondary conductor is greatly reduced by the harmonic interlinkage magnetic flux passing through the secondary conductor, and the motor is used. Efficiency can be improved. Further, similarly to the cage type conductor 430B of the second embodiment, the harmonic current flowing through the secondary conductor is reduced by the harmonic interlinkage magnetic flux passing around the two secondary conductors without passing through the secondary conductor. The efficiency of the motor can be improved.

なお、第４実施形態も、第３実施形態と同様に、ロータコア４２０の軸方向ＡＤの長さを一定とした場合、第２実施形態の場合に比べて、回転力が小さくなる。従って、この点において、第４実施形態の構成よりも第２実施形態の構成のほうが好ましい。また、第４実施形態の構成は、第３実施形態と同様に、第２実施形態に比べて製造が容易である。 As in the third embodiment, the rotational force of the fourth embodiment is smaller than that of the second embodiment when the length of the axial AD of the rotor core 420 is constant. Therefore, in this respect, the configuration of the second embodiment is preferable to the configuration of the fourth embodiment. Further, the configuration of the fourth embodiment is easier to manufacture than the second embodiment, as in the third embodiment.

Ｅ．第５実施形態：
第１実施形態では、二次導体４３４を２つの導体部分４３４ｉ，４３４ｏに分離した構成（図３参照）を例に説明したが、これに限定されるものではない。図１８に示すように、二次導体４３４を４つの導体部分４３４ｉ１，４３４ｏ１，４３４ｉ２，４３４ｏ２に分離した構成としてもよい。この場合、径方向ＲＤで隣接する導体部分同士は、矢印で示すように、互いの転位部において周方向ＣＤにずれる転位の方向が互いに反対向きとなるように構成される。 E. Fifth Embodiment:
In the first embodiment, a configuration in which the secondary conductor 434 is separated into two conductor portions 434i and 434o (see FIG. 3) has been described as an example, but the present invention is not limited thereto. As shown in FIG. 18, the secondary conductor 434 may be separated into four conductor portions 434i1,434o1,434i2,434o2. In this case, the conductor portions adjacent to each other in the radial direction RD are configured so that the directions of the dislocations shifted to the circumferential CD at the dislocation portions of each other are opposite to each other, as shown by the arrows.

この構成のかご型導体４３０Ｅにおいても、二次導体を通過する高調波鎖交磁束によって二次導体に流れる渦電流を大きく低減し、モータの効率を向上させることができる。また、二次導体を通過せずに二次導体の周囲を通る高調波鎖交磁束によって二次導体に流れる高調波電流を低減し、モータの効率を向上させることができる。また、分割数が４になれば、分割数２の場合に比べて、１つの導体部分の断面積はさらに１／２以下に小さくなるので、渦電流の低減効果が大きくなる。また、１の導体部分を部分的に流れる高調波電流の大きさを小さくすることができるので、これによって高調波電流の低減効果を大きくすることができる。 Even in the cage-type conductor 430E having this configuration, the eddy current flowing through the secondary conductor due to the harmonic interlinkage magnetic flux passing through the secondary conductor can be greatly reduced, and the efficiency of the motor can be improved. Further, the harmonic current flowing through the secondary conductor can be reduced by the harmonic interlinkage magnetic flux passing around the secondary conductor without passing through the secondary conductor, and the efficiency of the motor can be improved. Further, when the number of divisions is 4, the cross-sectional area of one conductor portion is further reduced to 1/2 or less as compared with the case of the number of divisions 2, so that the effect of reducing the eddy current becomes large. Further, since the magnitude of the harmonic current partially flowing through the conductor portion of 1 can be reduced, the effect of reducing the harmonic current can be increased.

なお、二次導体の分割数は、２あるいは４に限定されるものではなく、２以上の複数に分割されるようにしてもよい。二次導体を複数に分割数することにより、二次導体を通過する高調波鎖交磁束によって二次導体に流れる渦電流を大きく低減し、モータの効率を向上させることができる。また、二次導体を通過せずに二次導体の周囲を通る高調波鎖交磁束によって二次導体に流れる高調波電流を低減し、モータの効率を向上させることができる。 The number of divisions of the secondary conductor is not limited to 2 or 4, and may be divided into a plurality of 2 or more. By dividing the secondary conductor into a plurality of parts, the eddy current flowing through the secondary conductor due to the harmonic interlinkage magnetic flux passing through the secondary conductor can be greatly reduced, and the efficiency of the motor can be improved. Further, the harmonic current flowing through the secondary conductor can be reduced by the harmonic interlinkage magnetic flux passing around the secondary conductor without passing through the secondary conductor, and the efficiency of the motor can be improved.

また、二次導体の分割数を、４以上の偶数個に分割されるようにしてもよい。そして、径方向で隣接する導体部分の組み合わせごとに、例えば、図１８に示すように、内側の二つの導体部分４３４ｉ１，４３４ｏ１と、外側の二つの導体部分４３４ｉ２，４３４ｏ２とで、転位部におけるずれ量を変化させる構成としてもよい。この場合、それぞれの部分で、異なる高調波鎖交磁束によって二次導体に流れる高調波電流を低減し、モータの効率を向上させることができる。 Further, the number of divisions of the secondary conductor may be divided into an even number of 4 or more. Then, for each combination of conductor portions adjacent in the radial direction, for example, as shown in FIG. 18, the two inner conductor portions 434i1,434o1 and the two outer conductor portions 434i2, 434o2 are displaced in the dislocation portion. It may be configured to change the amount. In this case, it is possible to reduce the harmonic current flowing through the secondary conductor by different harmonic interlinkage magnetic fluxes in each portion and improve the efficiency of the motor.

なお、二次導体の分割数を２としたほうが、径方向ＲＤに並ぶ導体部分の断面積を大きくすることができるので、各導体部分の抵抗が低くなり、各導体部分の銅損を低減することができる点で好ましい。 If the number of divisions of the secondary conductor is set to 2, the cross-sectional area of the conductor portions arranged in the radial RD can be increased, so that the resistance of each conductor portion is lowered and the copper loss of each conductor portion is reduced. It is preferable in that it can be done.

Ｆ．他の実施形態：
（１）各実施形態では、内周側の導体部分４３４ｉが周方向ＣＤに沿って左向きに転位し、外周側の導体部分４３４ｏが周方向ＣＤに沿って右向きに転位する構成を例に示したが、転位の方向は逆向きであってもよい。 F. Other embodiments:
(1) In each embodiment, a configuration in which the conductor portion 434i on the inner peripheral side is dislocated to the left along the circumferential CD and the conductor portion 434o on the outer peripheral side is dislocated to the right along the circumferential CD is shown as an example. However, the direction of dislocation may be opposite.

（２）上記したように、転位部は回転力に寄与しない部分であるので、転位部を収容するロータコアを省略する構成としてもよい。 (2) As described above, since the dislocation portion is a portion that does not contribute to the rotational force, the rotor core accommodating the dislocation portion may be omitted.

（３）各実施形態では、内周側の導体部分４３４ｉと外周側の導体部分４３４ｏは転位部４３４ｉｍ、４３４ｏｍを除く直線部が軸線ＣＸに沿った形状としているが、軸方向ＡＤに対して角度を持たせた直線状に斜めに変化する形状（いわゆるスキュー形状）としてもよい。 (3) In each embodiment, the conductor portion 434i on the inner peripheral side and the conductor portion 434o on the outer peripheral side have a shape in which the straight line portion excluding the dislocation portion 434im and 434om has a shape along the axis CX, but the angle with respect to the axial direction AD. It may be a shape that changes diagonally in a straight line (so-called skew shape).

（４）ロータスロット４２４に収められる内周側の導体部分４３４ｉと、外周側の導体部分４３４ｏを分離している仕切部４２３は、ロータスロット内で内周側導体と外周側導体が電気的に短絡するのを防ぐためのものであり、ロータコア４２０とは別の部材で構成してもよい。 (4) In the partition portion 423 that separates the inner peripheral side conductor portion 434i housed in the rotor slot 424 and the outer peripheral side conductor portion 434o, the inner peripheral side conductor and the outer peripheral side conductor are electrically formed in the rotor slot. It is for preventing a short circuit, and may be made of a member different from the rotor core 420.

（５）上記実施形態のモータ１０（図１参照）は、かご型ロータをインナーロータとして有するかご型誘導モータを例に説明したが、かご型ロータをアウターロータとして有するかご型誘導モータであってもよい。但し、この場合には、ステータの外周側にロータが配置されるため、かご型導体の二次導体は、円筒状のロータコアの内周縁に沿って、複数のロータスロットが配置されて、複数の二次導体が配置される。 (5) The motor 10 of the above embodiment (see FIG. 1) has been described by exemplifying a squirrel-cage induction motor having a squirrel-cage rotor as an inner rotor, but is a squirrel-cage induction motor having a squirrel-cage rotor as an outer rotor . May be good. However, in this case, since the rotor is arranged on the outer peripheral side of the stator, the secondary conductor of the cage conductor has a plurality of rotor slots arranged along the inner peripheral edge of the cylindrical rotor core. A secondary conductor is placed.

本開示は、上述の実施形態に限られるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲において種々の構成で実現することができる。例えば、発明の概要の欄に記載した各形態中の技術的特徴に対応する実施形態中の技術的特徴は、上述の課題の一部又は全部を解決するために、あるいは、上述の効果の一部又は全部を達成するために、適宜、差し替えや、組み合わせを行うことが可能である。また、その技術的特徴が本明細書中に必須なものとして説明されていなければ、適宜、削除することが可能である。 The present disclosure is not limited to the above-described embodiment, and can be realized by various configurations within a range not deviating from the gist thereof. For example, the technical features in the embodiments corresponding to the technical features in each embodiment described in the column of the outline of the invention are for solving a part or all of the above-mentioned problems, or one of the above-mentioned effects. It is possible to replace or combine as appropriate to achieve the part or all. Further, if the technical feature is not described as essential in the present specification, it can be appropriately deleted.

１０…モータ、３０…ステータ、４０…ロータ、４２０…ロータコア、４２２…ロータティース、４２３…仕切部、４２４…ロータスロット、４２４ｉ，４２４ｏ…スロット部分、４３０，４３０Ｂ～４３０Ｅ…かご型導体、４３２…エンドリング、４３４…二次導体、４３４ｉ，４３４ｏ…導体部分、４３４ｉ１，４３４ｏ１，４３４ｉ２，４３４ｏ２…導体部分、４３４ｉｍ，４３４ｏｍ…転位部、４３４ｉｍｂ～４３４ｉｍｄ…転位部、４３４ｏｍｂ～４３４ｏｍｄ…転位部、４３４ｉｕ，４３４ｉｄ…直線状部分、４３４ｏｕ，４３４ｏｄ…直線状部分、ＡＤ…軸方向、ＣＸ…軸線 10 ... motor, 30 ... stator, 40 ... rotor, 420 ... rotor core, 422 ... rotor teeth, 423 ... partition part, 424 ... rotor slot, 424i, 424o ... slot part, 430, 430B to 430E ... basket type conductor, 432 ... End ring, 434 ... Secondary conductor, 434i, 434o ... Conductor part, 434i 1,434o1, 434i 2,434o2 ... Conductor part, 434im, 434om ... Dislocation part, 434imb to 434imd ... Dislocation part, 434omb to 434omd ... Dislocation part, 434iu, 434id ... Linear part, 434ou, 434od ... Linear part, AD ... Axial direction, CX ... Axial line

Claims (5)

かご型ロータ（４０）を有するかご型誘導電動機（１０）であって、
前記かご型ロータは、
ロータコア（４２０）と、
前記ロータコアと一体に形成されたかご型導体（４３０，４３０Ｂ～４３０Ｅ）と、
を有し、
前記かご型導体は、
前記ロータコアの内部に円周状に配置された複数のスロット（４２４）にそれぞれ収容された複数の二次導体（４３４）と、
前記ロータコアの軸方向の両端において、それぞれ、前記複数の２次導体同士を接続する一対のエンドリング（４３２）と、
を有し、
前記複数の二次導体の各々は、
前記かご型ロータの径方向に分割された複数の導体部分（４３４ｉ，４３４ｏ，４３４ｉ１，４３４ｏ１，４３４ｉ２，４３４ｏ２）を有しており、
前記複数の導体部分の各々は、
前記軸方向の一方の端部側において収容されているスロットの位置と、前記軸方向の他方の端部側において収容されているスロットの位置とは、周方向にｐ個（ｐは１以上の整数）ずれており、
前記軸方向の途中で、前記一方の端部側のスロットの位置から前記他方の端部側のスロットの位置に転位する転位部（４３４ｉｍ，４３４ｏｍ，４３４ｉｍｂ～４３４ｉｍｄ，４３４ｏｍｂ～４３４ｏｍｄ）を有しており、
前記径方向で隣接する導体部分同士は、互いの転位部における転位の方向が反対向きとなっている、
かご型誘導電動機。 A squirrel-cage induction motor (10) having a squirrel-cage rotor (40).
The cage type rotor is
Rotor core (420) and
A cage-shaped conductor (430, 430B to 430E) integrally formed with the rotor core, and
Have,
The cage-type conductor is
A plurality of secondary conductors (434) housed in a plurality of slots (424) arranged in a circumferential shape inside the rotor core, and a plurality of secondary conductors (434).
A pair of end rings (432) connecting the plurality of secondary conductors at both ends in the axial direction of the rotor core, respectively.
Have,
Each of the plurality of secondary conductors
It has a plurality of conductor portions (434i, 434o, 434i1, 434o1, 434i2, 434o2) divided in the radial direction of the cage rotor.
Each of the plurality of conductor portions
The position of the slot accommodated on one end side in the axial direction and the position of the slot accommodated on the other end side in the axial direction are p pieces in the circumferential direction (p is 1 or more). Integer) is off,
It has dislocation portions (434im, 434om, 434imb to 434imd, 434omb to 434omd) that shift from the position of the slot on one end side to the position of the slot on the other end side in the middle of the axial direction. Ori,
The conductor portions adjacent to each other in the radial direction have opposite dislocation directions in the dislocation portions.
Squirrel-cage induction motor. 請求項１に記載のかご型誘導電動機であって、
各導体部分の転位部（４３４ｉｍ，４３４ｏｍ，４３４ｉｍｂ，４３４ｏｍｂ）は階段状に変化する形状である、かご型誘導電動機。 The cage-type induction motor according to claim 1.
A cage-type induction motor in which the dislocation portions (434im, 434om, 434imb, 434omb) of each conductor portion have a shape that changes in a stepped manner. 請求項１に記載のかご型誘導電動機であって、
各導体部分の転位部（４３４ｉｍｃ，４３４ｏｍｃ，４３４ｉｍｄ，４３４ｏｍｄ）は斜め直線状に変化する形状である、かご型誘導電動機。 The cage-type induction motor according to claim 1.
A cage-type induction motor in which the dislocation portions (434imc, 434omc, 434imd, 434omd) of each conductor portion have a shape that changes in an oblique linear shape. 請求項１から請求項３のいずれか一項に記載のかご型誘導電動機であって、
前記ｐ個は１個である、かご型誘導電動機。 The cage-type induction motor according to any one of claims 1 to 3.
The p-piece is a cage-type induction motor. 請求項１から請求項４のいずれか一項に記載のかご型誘導電動機であって、
前記径方向に並ぶ複数の導体部分の数は２である、かご型誘導電動機。 The cage-type induction motor according to any one of claims 1 to 4.
A cage-type induction motor in which the number of the plurality of conductor portions arranged in the radial direction is two.
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