JPH05284701A - かご形回転子の製造方法 - Google Patents
かご形回転子の製造方法Info
- Publication number
- JPH05284701A JPH05284701A JP7063792A JP7063792A JPH05284701A JP H05284701 A JPH05284701 A JP H05284701A JP 7063792 A JP7063792 A JP 7063792A JP 7063792 A JP7063792 A JP 7063792A JP H05284701 A JPH05284701 A JP H05284701A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- rotor
- conductor
- slot
- rotor core
- cage
- Prior art date
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- Withdrawn
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- Induction Machinery (AREA)
- Insulation, Fastening Of Motor, Generator Windings (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 本発明は回転子鉄心のスロットと回転子導体
との間に耐熱性が高い絶縁性セラミックスの中空材を挿
入して回転子導体と上下エンドリングとを一体に鋳込ん
で形成することにより、回転子導体からの漏洩電流が防
止でき、回転子の電気的損失を軽減できる高効率のかご
形回転子が得られる。 【構成】 図１において、回転子鉄心１の全閉スロット
１ａ内に回転子導体２を形成させることのできる穴のあ
いた中空の絶縁材３を挿入し、この中空の絶縁材３はセ
ラミックスから出来ており、これにより回転子鉄心１と
回転子導体２とは完全に絶縁されている。
との間に耐熱性が高い絶縁性セラミックスの中空材を挿
入して回転子導体と上下エンドリングとを一体に鋳込ん
で形成することにより、回転子導体からの漏洩電流が防
止でき、回転子の電気的損失を軽減できる高効率のかご
形回転子が得られる。 【構成】 図１において、回転子鉄心１の全閉スロット
１ａ内に回転子導体２を形成させることのできる穴のあ
いた中空の絶縁材３を挿入し、この中空の絶縁材３はセ
ラミックスから出来ており、これにより回転子鉄心１と
回転子導体２とは完全に絶縁されている。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は高効率の誘導電動機用の
かご形回転子の製造方法に関するものである。
かご形回転子の製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来から、図４、５に示すように一般に
誘導電動機用のかご形回転子は全閉形または全閉形等の
スロットを設け、両面に絶縁被膜層のある電気鉄板をプ
レス打抜きして、これを積層して円柱状に製作した回転
子鉄心１においてこのスロット内部および回転子鉄心１
の上下に導体材料としてアルミニウムあるいはアルミニ
ウム合金、または銅あるいは銅合金などを鋳込んで一体
となし、最後に所定の形状に機械加工してかご形回転子
を製作していた。このようにして製作されたかご形回転
子はスロット１ａ、１ｂ内部に鋳込まれた導体と電気鉄
板を積層した回転子鉄心１とが導通することになる。な
ぜならこの電気鉄板の両面には既に絶縁被覆積層が形成
されていても、プレス打抜きした端面は絶縁被覆積層が
なく金属面を呈し導通するためである。この回転子をモ
ータとして動作させた場合、回転子導体を流れる電流が
回転子鉄心１を通って、導体間が導通したり、更には回
転子鉄心１から回転軸に導通してしまうことになる。
誘導電動機用のかご形回転子は全閉形または全閉形等の
スロットを設け、両面に絶縁被膜層のある電気鉄板をプ
レス打抜きして、これを積層して円柱状に製作した回転
子鉄心１においてこのスロット内部および回転子鉄心１
の上下に導体材料としてアルミニウムあるいはアルミニ
ウム合金、または銅あるいは銅合金などを鋳込んで一体
となし、最後に所定の形状に機械加工してかご形回転子
を製作していた。このようにして製作されたかご形回転
子はスロット１ａ、１ｂ内部に鋳込まれた導体と電気鉄
板を積層した回転子鉄心１とが導通することになる。な
ぜならこの電気鉄板の両面には既に絶縁被覆積層が形成
されていても、プレス打抜きした端面は絶縁被覆積層が
なく金属面を呈し導通するためである。この回転子をモ
ータとして動作させた場合、回転子導体を流れる電流が
回転子鉄心１を通って、導体間が導通したり、更には回
転子鉄心１から回転軸に導通してしまうことになる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】このため、従来の回転
子においては回転子のうず電流損が増加し、更に回転子
のトルクの落ち込みが生じたりする。誘導電動機は回転
子に流れる電流のうち、回転トルクに起因する電流は回
転子導体の軸方向に流れる電流であり、回転子の円周方
向に流れる電流は回転トルクの発生には無関係である。
従って、回転子導体と回転子鉄心とが導通してしまって
回転子導体間が導通すると回転子の円周方向に電流が流
れるので、電気的な損失が大きくなり回転子のトルクが
低下する。この回転子の電気的損失を低減し、回転子と
しての出力を十分に引き出せるためには、回転子導体と
回転子鉄心とが完全に絶縁されている必要があり、ま
た、上下のエンドリングについても同様に回転子鉄心と
絶縁されている必要がある。
子においては回転子のうず電流損が増加し、更に回転子
のトルクの落ち込みが生じたりする。誘導電動機は回転
子に流れる電流のうち、回転トルクに起因する電流は回
転子導体の軸方向に流れる電流であり、回転子の円周方
向に流れる電流は回転トルクの発生には無関係である。
従って、回転子導体と回転子鉄心とが導通してしまって
回転子導体間が導通すると回転子の円周方向に電流が流
れるので、電気的な損失が大きくなり回転子のトルクが
低下する。この回転子の電気的損失を低減し、回転子と
しての出力を十分に引き出せるためには、回転子導体と
回転子鉄心とが完全に絶縁されている必要があり、ま
た、上下のエンドリングについても同様に回転子鉄心と
絶縁されている必要がある。
【０００４】この対策としてこれまでに鋳込む前にプレ
ス打抜きし積層した回転子鉄心のスロット内面及び回転
子端面に絶縁塗料を塗布して絶縁効果を高めていたが、
溶湯温度が高いために絶縁塗料が損傷してその効果が消
失してしまうことがあった。また、特開昭６２−６４２
３３にあるようなスロットと回転子導体との間にＦｅ3
Ｏ4の皮膜層を成形する方法も考案され、アルミニウム
合金のように溶湯温度が低い場合には効果はあるが、純
アルミニウム及び銅、銅合金のように比較的溶湯温度が
高くなるとこのＦｅ3Ｏ4層の厚さが薄いので耐熱性がな
く、絶縁効果はなくなってしまう。銅合金のように溶湯
温度が９５０℃以上になると、鋳込み時の熱衝撃により
剥離やチッピングの発生をまねき、使用に耐えなくな
る。
ス打抜きし積層した回転子鉄心のスロット内面及び回転
子端面に絶縁塗料を塗布して絶縁効果を高めていたが、
溶湯温度が高いために絶縁塗料が損傷してその効果が消
失してしまうことがあった。また、特開昭６２−６４２
３３にあるようなスロットと回転子導体との間にＦｅ3
Ｏ4の皮膜層を成形する方法も考案され、アルミニウム
合金のように溶湯温度が低い場合には効果はあるが、純
アルミニウム及び銅、銅合金のように比較的溶湯温度が
高くなるとこのＦｅ3Ｏ4層の厚さが薄いので耐熱性がな
く、絶縁効果はなくなってしまう。銅合金のように溶湯
温度が９５０℃以上になると、鋳込み時の熱衝撃により
剥離やチッピングの発生をまねき、使用に耐えなくな
る。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明は上記したような
問題点を解消するために、回転子鉄心と回転子導体との
間に耐熱性の高い絶縁性セラミックスの中空材を挿入し
て、漏洩電流をなくしたことにより、トルク特性の良好
な高効率のかご形回転子の製造方法を提供することを目
的としてなされたものである。
問題点を解消するために、回転子鉄心と回転子導体との
間に耐熱性の高い絶縁性セラミックスの中空材を挿入し
て、漏洩電流をなくしたことにより、トルク特性の良好
な高効率のかご形回転子の製造方法を提供することを目
的としてなされたものである。
【０００６】本発明は複数枚の電気鉄板を積層した回転
子鉄心のスロット内に鋳込んでなる回転子導体とこの回
転子鉄心の上下２ヶ所に鋳込んでなるエンドリングとを
一体構成したかご形回転子において、前記スロットと回
転子導体との間にセラミックスの中空材を挿入したもの
で、このセラミックスは耐熱性が高く、絶縁効果がある
ことに着目し、トルク特性の良好な高効率のかご形回転
子にしたことである。
子鉄心のスロット内に鋳込んでなる回転子導体とこの回
転子鉄心の上下２ヶ所に鋳込んでなるエンドリングとを
一体構成したかご形回転子において、前記スロットと回
転子導体との間にセラミックスの中空材を挿入したもの
で、このセラミックスは耐熱性が高く、絶縁効果がある
ことに着目し、トルク特性の良好な高効率のかご形回転
子にしたことである。
【０００７】
【実施例】本発明の実施例を図１に詳細に説明する。図
１において、回転子鉄心１の全閉スロット１ａ内に回転
子導体２を形成させることのできる穴のあいた中空の絶
縁材３を挿入する。この中空の絶縁材３はセラミックス
から出来ている。これにより、回転子鉄心１と回転子導
体２とは完全にこの絶縁材３により絶縁されることはも
ちろんのこと、更に絶縁被覆層が形成されている電気鉄
板を積層して回転子鉄心を製作しているので、回転子鉄
心の両端面と上記の中空の絶縁材が接触する。このた
め、回転子導体となる溶湯が鋳込まれても回転子鉄心が
絶縁不良を起こすことはなくなる。また、セラミックス
は熱的な衝撃に対しても好都合である。
１において、回転子鉄心１の全閉スロット１ａ内に回転
子導体２を形成させることのできる穴のあいた中空の絶
縁材３を挿入する。この中空の絶縁材３はセラミックス
から出来ている。これにより、回転子鉄心１と回転子導
体２とは完全にこの絶縁材３により絶縁されることはも
ちろんのこと、更に絶縁被覆層が形成されている電気鉄
板を積層して回転子鉄心を製作しているので、回転子鉄
心の両端面と上記の中空の絶縁材が接触する。このた
め、回転子導体となる溶湯が鋳込まれても回転子鉄心が
絶縁不良を起こすことはなくなる。また、セラミックス
は熱的な衝撃に対しても好都合である。
【０００８】この絶縁性セラミックスとしてアルミナ系
あるいはジルコニア系が適している。その製法は、金型
成形法または射出成形法等が挙げられるが、一例とし
て、アルミナ系の射出成形法を述べる。アルミナ系セラ
ミックスはＡｌ2Ｏ3−Ｓｉ3Ｎ4系として、１８．２ｗｔ
％Ｓｉ3Ｎ4、残Ａｌ3Ｏ4よりなる粉末と、バインダとし
てポリエチレン、ステアリン酸亜鉛、ワックスの合計重
量比で９ｗｔ％を混合し、更に混練し、これを射出速度
２０〜３０ｃｍ3／秒、射出温度１５０〜１８０℃、金
型温度５５〜６５℃の条件下で射出成形し、グリーン体
を得た。このグリーン体の寸法は回転子鉄心のスロット
内系に合うように焼結時の収縮率を見込んだ形状にし
た。更に、バインダを除去するために脱脂温度を６００
℃として２００時間脱脂を行ない、その後、窒素ガス中
で１３５０℃の温度で焼結し、中空のセラミックス材
（直系φ３ｍｍ、肉厚０．５ｍｍ、長さ３０ｍｍ）を得
た。この時の電気抵抗率は８×１０12Ωｃｍで、絶縁性
は非常に大きい。
あるいはジルコニア系が適している。その製法は、金型
成形法または射出成形法等が挙げられるが、一例とし
て、アルミナ系の射出成形法を述べる。アルミナ系セラ
ミックスはＡｌ2Ｏ3−Ｓｉ3Ｎ4系として、１８．２ｗｔ
％Ｓｉ3Ｎ4、残Ａｌ3Ｏ4よりなる粉末と、バインダとし
てポリエチレン、ステアリン酸亜鉛、ワックスの合計重
量比で９ｗｔ％を混合し、更に混練し、これを射出速度
２０〜３０ｃｍ3／秒、射出温度１５０〜１８０℃、金
型温度５５〜６５℃の条件下で射出成形し、グリーン体
を得た。このグリーン体の寸法は回転子鉄心のスロット
内系に合うように焼結時の収縮率を見込んだ形状にし
た。更に、バインダを除去するために脱脂温度を６００
℃として２００時間脱脂を行ない、その後、窒素ガス中
で１３５０℃の温度で焼結し、中空のセラミックス材
（直系φ３ｍｍ、肉厚０．５ｍｍ、長さ３０ｍｍ）を得
た。この時の電気抵抗率は８×１０12Ωｃｍで、絶縁性
は非常に大きい。
【０００９】これを回転子鉄心のスロットにすべて挿入
して、回転子導体としてアルミニウム溶湯あるいは銅溶
湯の注湯時の高温に十分にこのセラミックス材が耐えら
れることを確認した。また、セラミックス材により回転
子導体と回転子鉄心とが完全に絶縁されていることを確
認した。従来のような回転子導体を流れる電流が部分的
に回転子鉄心を通って導体間が導通したり、回転子鉄心
同志が導通して回転軸にも導通することがなくなったた
め、回転子のうず電流損が極端に少なくなって回転子の
トルクが健全に得られた。
して、回転子導体としてアルミニウム溶湯あるいは銅溶
湯の注湯時の高温に十分にこのセラミックス材が耐えら
れることを確認した。また、セラミックス材により回転
子導体と回転子鉄心とが完全に絶縁されていることを確
認した。従来のような回転子導体を流れる電流が部分的
に回転子鉄心を通って導体間が導通したり、回転子鉄心
同志が導通して回転軸にも導通することがなくなったた
め、回転子のうず電流損が極端に少なくなって回転子の
トルクが健全に得られた。
【００１０】図２に全開形スロットの場合にも同様にで
きる。これは前述のようにして中空のセラミックスをス
ロット内に挿入し、鋳込み後、ダイヤモンドカッタでス
リットを形成させる。また、図３に示すように予め全開
形のスロットの場合には、中空のセラミックスを射出成
形する時に形状は複雑になるが、スロットの内径及びス
リット部の形状に合わせてセラミックス材を製作してス
ロットに挿入しても良い。
きる。これは前述のようにして中空のセラミックスをス
ロット内に挿入し、鋳込み後、ダイヤモンドカッタでス
リットを形成させる。また、図３に示すように予め全開
形のスロットの場合には、中空のセラミックスを射出成
形する時に形状は複雑になるが、スロットの内径及びス
リット部の形状に合わせてセラミックス材を製作してス
ロットに挿入しても良い。
【００１１】また、絶縁性セラミックスはアルミナ系、
ジルコニア系以外の組成のものを使用しても良い。
ジルコニア系以外の組成のものを使用しても良い。
【００１２】
【発明の効果】本発明によれば、回転子鉄心に設けられ
たスロット内に耐熱性が高い絶縁性セラミックスの中空
材を挿入したことにより、回転子鉄心を回転子導体、お
よび回転子鉄心と上下のエンドリングとの間とを完全に
絶縁されるので漏洩電流が防止でき、このため、回転子
の電気的損失を軽減でき、トルク特性の良好な高効率の
誘導電動機用のかご形回転子が得られる。
たスロット内に耐熱性が高い絶縁性セラミックスの中空
材を挿入したことにより、回転子鉄心を回転子導体、お
よび回転子鉄心と上下のエンドリングとの間とを完全に
絶縁されるので漏洩電流が防止でき、このため、回転子
の電気的損失を軽減でき、トルク特性の良好な高効率の
誘導電動機用のかご形回転子が得られる。
【図１】 本発明の実施例を示すかご形回転子の全閉形
スロット近傍の断面図。
スロット近傍の断面図。
【図２】 本発明の実施例を示すかご形回転子の全開形
スロット近傍の断面図。
スロット近傍の断面図。
【図３】 本発明の他の実施例を示すかご形回転子の全
開形スロット近傍の断面図。
開形スロット近傍の断面図。
【図４】 従来例を示すかご形回転子の全閉形スロット
近傍の断面図。
近傍の断面図。
【図５】 従来例を示すかご形回転子の全開形スロット
近傍の断面図。
近傍の断面図。
１は回転子鉄心 １ａは全閉スロット １ｂは全開スロット ２は回転子導体 ３はセラミックス絶縁材
Claims (1)
- 【請求項１】 複数枚の電気鉄板を積層した回転子鉄心
のスロット内に鋳込んでなる回転子導体とこの回転子鉄
心の上下２ヶ所に鋳込んでなるエンドリングを一体構成
したかご形回転子において、前記スロットと回転子導体
との間に耐熱性が高い絶縁性セラミックスの中空材を挿
入して、回転子尊体と上下エンドリングとを一体に鋳込
んで成形することを特徴とするかご形回転子の製造方
法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7063792A JPH05284701A (ja) | 1992-03-27 | 1992-03-27 | かご形回転子の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7063792A JPH05284701A (ja) | 1992-03-27 | 1992-03-27 | かご形回転子の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05284701A true JPH05284701A (ja) | 1993-10-29 |
Family
ID=13437363
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7063792A Withdrawn JPH05284701A (ja) | 1992-03-27 | 1992-03-27 | かご形回転子の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05284701A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4582947B2 (ja) * | 2001-04-13 | 2010-11-17 | 三菱電機株式会社 | 誘導電動機のロータおよびロータの製造法 |
| CN109891713A (zh) * | 2016-08-05 | 2019-06-14 | 沃拉博股份有限公司 | 电机 |
-
1992
- 1992-03-27 JP JP7063792A patent/JPH05284701A/ja not_active Withdrawn
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4582947B2 (ja) * | 2001-04-13 | 2010-11-17 | 三菱電機株式会社 | 誘導電動機のロータおよびロータの製造法 |
| CN109891713A (zh) * | 2016-08-05 | 2019-06-14 | 沃拉博股份有限公司 | 电机 |
| US11095172B2 (en) | 2016-08-05 | 2021-08-17 | Molabo Gmbh | Electric machine |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 19990608 |