JPH0564397A - 直流電動機 - Google Patents
直流電動機Info
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- JPH0564397A JPH0564397A JP3244736A JP24473691A JPH0564397A JP H0564397 A JPH0564397 A JP H0564397A JP 3244736 A JP3244736 A JP 3244736A JP 24473691 A JP24473691 A JP 24473691A JP H0564397 A JPH0564397 A JP H0564397A
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- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K1/00—Details of the magnetic circuit
- H02K1/02—Details of the magnetic circuit characterised by the magnetic material
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- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K23/00—DC commutator motors or generators having mechanical commutator; Universal AC/DC commutator motors
- H02K23/40—DC commutator motors or generators having mechanical commutator; Universal AC/DC commutator motors characterised by the arrangement of the magnet circuits
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- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K3/00—Details of windings
- H02K3/46—Fastening of windings on the stator or rotor structure
- H02K3/50—Fastening of winding heads, equalising connectors, or connections thereto
- H02K3/51—Fastening of winding heads, equalising connectors, or connections thereto applicable to rotors only
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Dc Machiner (AREA)
- Iron Core Of Rotating Electric Machines (AREA)
- Insulation, Fastening Of Motor, Generator Windings (AREA)
- Motor Or Generator Current Collectors (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 電機子の全回転速度において安定且つ良好な
整流性能を得ると共に整流子面の荒損を防止する。 【構成】 電機子軸１と、これに固定された電機子２
と、電機子２の電機子鉄心３に巻装された電機子巻線４
と、その軸方向一端部４Ａを支持する電機子スパイダ５
と、電機子巻線４の軸方向他端部４Ｂ及び整流子６を支
持する整流子スパイダ７とを備えた直流電動機におい
て、各スパイダ５、７の双方の外周部を、非磁性体で且
つ、導電率の高い材料または導電率の低い材料によって
非磁性体部５Ａ、７Ａとして構成した。
整流性能を得ると共に整流子面の荒損を防止する。 【構成】 電機子軸１と、これに固定された電機子２
と、電機子２の電機子鉄心３に巻装された電機子巻線４
と、その軸方向一端部４Ａを支持する電機子スパイダ５
と、電機子巻線４の軸方向他端部４Ｂ及び整流子６を支
持する整流子スパイダ７とを備えた直流電動機におい
て、各スパイダ５、７の双方の外周部を、非磁性体で且
つ、導電率の高い材料または導電率の低い材料によって
非磁性体部５Ａ、７Ａとして構成した。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、整流性能の向上を図っ
た直流電動機に関する。
た直流電動機に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来のこの種の直流電動機としては、例
えば、三菱電機・パンフレット（Ａ−Ｃ７０３５−Ｃ）
に記載された図５に示すものがある。従って、従来の直
流電動機を図５を参照しながら説明する。従来の直流電
動機は、同図に示すように、電機子軸１と、電機子軸１
に固定された電機子２と、電機子２の電機子鉄心３に巻
装された電機子巻線４と、電機子巻線４の軸方向一端部
（図５右側端部）４Ａを支持する電機子スパイダ５と、
電機子巻線３の軸方向他端部（図５左側端部）４Ｂ及び
整流子６を支持する整流子スパイダ７とを備えて構成さ
れている。そして、電機子２の周囲には、継鉄８の内周
面に固定された主磁極鉄心９及び主極巻線１０並びに補
磁極鉄心１１及び補極巻線１２が配設されている。ま
た、継鉄８の両端部にはブラケット１３、１４を介して
端板１５、１６がそれぞれ配設され、継鉄８、ブラケッ
ト１３、１４及び端板１５、１６等によって内部が密閉
されている。また、右端の端板１５と電機子２との間に
は冷却ファン１７が配設され、左端の端板１６にはブラ
シ保持器１８を介してブラシ１９が配設され、ブラシ１
９が整流子６に接触して交流を直流に整流するようにな
されている。尚、２０、２１はそれぞれ軸受である。
えば、三菱電機・パンフレット（Ａ−Ｃ７０３５−Ｃ）
に記載された図５に示すものがある。従って、従来の直
流電動機を図５を参照しながら説明する。従来の直流電
動機は、同図に示すように、電機子軸１と、電機子軸１
に固定された電機子２と、電機子２の電機子鉄心３に巻
装された電機子巻線４と、電機子巻線４の軸方向一端部
（図５右側端部）４Ａを支持する電機子スパイダ５と、
電機子巻線３の軸方向他端部（図５左側端部）４Ｂ及び
整流子６を支持する整流子スパイダ７とを備えて構成さ
れている。そして、電機子２の周囲には、継鉄８の内周
面に固定された主磁極鉄心９及び主極巻線１０並びに補
磁極鉄心１１及び補極巻線１２が配設されている。ま
た、継鉄８の両端部にはブラケット１３、１４を介して
端板１５、１６がそれぞれ配設され、継鉄８、ブラケッ
ト１３、１４及び端板１５、１６等によって内部が密閉
されている。また、右端の端板１５と電機子２との間に
は冷却ファン１７が配設され、左端の端板１６にはブラ
シ保持器１８を介してブラシ１９が配設され、ブラシ１
９が整流子６に接触して交流を直流に整流するようにな
されている。尚、２０、２１はそれぞれ軸受である。
【０００３】而して、上記電機子鉄心３の周囲には軸方
向の溝（図示せず）が複数形成され、これらの溝に電機
子巻線４が巻装され、巻線鉄心部４Ｃが溝に位置し、左
右各端部４Ａ、４Ｂが電機子鉄心３の左右の各端面から
突出して位置している。そして、左右の各端部４Ａ、４
Ｂはそれぞれ電機子スパイダ５及び整流子スパイダ７に
よってそれぞれ支持されている。
向の溝（図示せず）が複数形成され、これらの溝に電機
子巻線４が巻装され、巻線鉄心部４Ｃが溝に位置し、左
右各端部４Ａ、４Ｂが電機子鉄心３の左右の各端面から
突出して位置している。そして、左右の各端部４Ａ、４
Ｂはそれぞれ電機子スパイダ５及び整流子スパイダ７に
よってそれぞれ支持されている。
【０００４】上記構成を有する直流電動機では、図６に
示すように、電機子巻線４の電流の大きさは整流の前後
において同一で、電流方向のみが反対になる。この時の
整流時間Ｔc 〔ｓｅｃ〕は、ブラシ１９の幅をｂ
〔ｍ〕、整流子片間の絶縁厚さをδ〔ｍ〕、整流子５の
周辺速度をＶc 〔ｍ／ｓｅｃ〕とすれば、下記数１によ
って得られる。いま、ｂ−δ＝０. ０２、Ｖc ＝２０と
すれば、Ｔc ＝０. ００１となり、整流時間が極めて短
時間になる Ｔc ＝（ｂ−δ）／Ｖc
示すように、電機子巻線４の電流の大きさは整流の前後
において同一で、電流方向のみが反対になる。この時の
整流時間Ｔc 〔ｓｅｃ〕は、ブラシ１９の幅をｂ
〔ｍ〕、整流子片間の絶縁厚さをδ〔ｍ〕、整流子５の
周辺速度をＶc 〔ｍ／ｓｅｃ〕とすれば、下記数１によ
って得られる。いま、ｂ−δ＝０. ０２、Ｖc ＝２０と
すれば、Ｔc ＝０. ００１となり、整流時間が極めて短
時間になる Ｔc ＝（ｂ−δ）／Ｖc
【０００５】整流中の電機子巻線４は、誘導作用によっ
て起電力が誘起されると、この起電力がリアクタンス電
圧となって電流の変化を妨害することになる。そのた
め、一般的な中型以上の直流電動機では補極１１、補極
巻線１２を設けて整流中の巻線に補償電圧を付与してリ
アクタンス電圧を補償するようにしている。
て起電力が誘起されると、この起電力がリアクタンス電
圧となって電流の変化を妨害することになる。そのた
め、一般的な中型以上の直流電動機では補極１１、補極
巻線１２を設けて整流中の巻線に補償電圧を付与してリ
アクタンス電圧を補償するようにしている。
【０００６】また、リアクタンス電圧をｅr 、補極磁束
をＢ、電機子の回転数をｎ、電機子のコイル電流をｉ、
電機子巻線４のインダクタンスをＬとすると、下記数
２、数３が成立するように補極磁束Ｂの量を調整する。 ｅr ＝Ｌ・ｄｉ／ｄｔ ｅr ＝ｋ・Ｂ・ｎ
をＢ、電機子の回転数をｎ、電機子のコイル電流をｉ、
電機子巻線４のインダクタンスをＬとすると、下記数
２、数３が成立するように補極磁束Ｂの量を調整する。 ｅr ＝Ｌ・ｄｉ／ｄｔ ｅr ＝ｋ・Ｂ・ｎ
【０００７】電機子電流ｉは、図７に示すように、電動
機の直流電流＋Ｉから−Ｉまで変化し、整流の速さ１／
Ｔc は、電機子２の回転数ｎに比例する。従って、ｄｉ
／ｄｔ∝Ｉ・ｎとなるが、補極磁束Ｂも直流電流Ｉに比
例するのでｄｉ／ｄｔ∝Ｂ・ｎとして表現することがで
きる。即ち、電機子巻線４のインダクタンスが電機子２
の回転数ｎの変化に拘らず一定値であれば、上記の式は
常に成立することになる。
機の直流電流＋Ｉから−Ｉまで変化し、整流の速さ１／
Ｔc は、電機子２の回転数ｎに比例する。従って、ｄｉ
／ｄｔ∝Ｉ・ｎとなるが、補極磁束Ｂも直流電流Ｉに比
例するのでｄｉ／ｄｔ∝Ｂ・ｎとして表現することがで
きる。即ち、電機子巻線４のインダクタンスが電機子２
の回転数ｎの変化に拘らず一定値であれば、上記の式は
常に成立することになる。
【０００８】電機子電流ｉが電動機の直流電流＋Ｉから
−Ｉまで変化する期間を整流周期といい、理想的には図
７に示すように直線整流となるが、調整の誤差、インダ
クタンスの変化があると、過整流、不足整流となって整
流の時間の終わりに電機子巻線４の電流が＋Ｉから−Ｉ
に達することができない。そのため、ブラシ１９と整流
子片との接触面積が零になるとき、そこを通っていた電
流が幾分残り、整流子片がブラシ１９を離れても尚整流
子片とブラシ１９との間に微小な隙間を飛び越えて電流
が流れる。そのため、整流子片とブラシ１９間に火花が
発生する。尚、電機子巻線４のインダクタンスＬは巻線
鉄心部４Ｃの部分のインダクタンスＬcとその両端部４
Ａ、４ＢそれぞれのインダクタンスＬa 、Ｌb との和で
ある。
−Ｉまで変化する期間を整流周期といい、理想的には図
７に示すように直線整流となるが、調整の誤差、インダ
クタンスの変化があると、過整流、不足整流となって整
流の時間の終わりに電機子巻線４の電流が＋Ｉから−Ｉ
に達することができない。そのため、ブラシ１９と整流
子片との接触面積が零になるとき、そこを通っていた電
流が幾分残り、整流子片がブラシ１９を離れても尚整流
子片とブラシ１９との間に微小な隙間を飛び越えて電流
が流れる。そのため、整流子片とブラシ１９間に火花が
発生する。尚、電機子巻線４のインダクタンスＬは巻線
鉄心部４Ｃの部分のインダクタンスＬcとその両端部４
Ａ、４ＢそれぞれのインダクタンスＬa 、Ｌb との和で
ある。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
直流電動機は、上述のような原理に従って整流調整をす
るようにしているため、下記のような理由で整流が不十
分になることがあり、延いては電機子の全ての回転速度
において良好な整流を得ることが困難になるという課題
があった。
直流電動機は、上述のような原理に従って整流調整をす
るようにしているため、下記のような理由で整流が不十
分になることがあり、延いては電機子の全ての回転速度
において良好な整流を得ることが困難になるという課題
があった。
【００１０】即ち、電機子巻線４の端部４Ａ、４Ｂにお
けるリアクタンス電圧ｅr が大き過ぎると調整後も未補
償分が残り、火花を発生する。そこでｅr を小さくする
には電機子巻線のインダクタンスを小さくする方法が有
力であるが、電機子巻線４の巻線鉄心部４Ａについては
巻線溝の形状によって決定され、巻線端部４Ａ、４Ｂに
ついてはこれら両者を支持する電機子スパイダ５及び整
流子スパイダ７が一般的に鉄製であるため、図８に示す
ように、電機子巻線の磁気回路で内径側が磁気的に短絡
されてインダクタンスＬが大きくなる傾向があった。
けるリアクタンス電圧ｅr が大き過ぎると調整後も未補
償分が残り、火花を発生する。そこでｅr を小さくする
には電機子巻線のインダクタンスを小さくする方法が有
力であるが、電機子巻線４の巻線鉄心部４Ａについては
巻線溝の形状によって決定され、巻線端部４Ａ、４Ｂに
ついてはこれら両者を支持する電機子スパイダ５及び整
流子スパイダ７が一般的に鉄製であるため、図８に示す
ように、電機子巻線の磁気回路で内径側が磁気的に短絡
されてインダクタンスＬが大きくなる傾向があった。
【００１１】また、電機子巻線の端部４Ａ、４Ｂの磁束
２４は、一体化された鉄製の電機子スパイダ５及び整流
子スパイダ７をそれぞれ通るため（図８参照）、鉄で発
生する渦電流の影響によりインダクタンスＬが電機子２
の回転数ｎによって変化する傾向があった。
２４は、一体化された鉄製の電機子スパイダ５及び整流
子スパイダ７をそれぞれ通るため（図８参照）、鉄で発
生する渦電流の影響によりインダクタンスＬが電機子２
の回転数ｎによって変化する傾向があった。
【００１２】本発明は、上記課題を解決するためになさ
れたもので、電機子の全回転速度において安定且つ良好
な整流性能を得ると共に整流子面の荒損を防止すること
ができる直流電動機を提供することを目的としている。
れたもので、電機子の全回転速度において安定且つ良好
な整流性能を得ると共に整流子面の荒損を防止すること
ができる直流電動機を提供することを目的としている。
【００１３】
【課題を解決するための手段】第一の発明は、電機子軸
と、電機子軸に固定された電機子と、電機子の電機子鉄
心に巻装された電機子巻線と、電機子巻線の軸方向一端
部を支持する電機子スパイダと、電機子巻線の軸方向他
端部及び整流子を支持する整流子スパイダとを備えた直
流電動機において、上記各スパイダの少なくともいずれ
か一方のスパイダの少なくとも外周部を非磁性体で且つ
導電率の高い材料によって構成されたものである。
と、電機子軸に固定された電機子と、電機子の電機子鉄
心に巻装された電機子巻線と、電機子巻線の軸方向一端
部を支持する電機子スパイダと、電機子巻線の軸方向他
端部及び整流子を支持する整流子スパイダとを備えた直
流電動機において、上記各スパイダの少なくともいずれ
か一方のスパイダの少なくとも外周部を非磁性体で且つ
導電率の高い材料によって構成されたものである。
【００１４】また、第二の発明は、電機子軸と、電機子
軸に固定された電機子と、電機子の電機子鉄心に巻装さ
れた電機子巻線と、電機子巻線の軸方向一端部を支持す
る電機子スパイダと、電機子巻線の軸方向他端部及び整
流子を支持する整流子スパイダとを備えた直流電動機に
おいて、上記各スパイダの少なくともいずれか一方のス
パイダの少なくとも外周部を非磁性体で且つ導電率の低
い材料によって構成されたものである。
軸に固定された電機子と、電機子の電機子鉄心に巻装さ
れた電機子巻線と、電機子巻線の軸方向一端部を支持す
る電機子スパイダと、電機子巻線の軸方向他端部及び整
流子を支持する整流子スパイダとを備えた直流電動機に
おいて、上記各スパイダの少なくともいずれか一方のス
パイダの少なくとも外周部を非磁性体で且つ導電率の低
い材料によって構成されたものである。
【００１５】
【作用】第一の発明によれば、電機子巻線の端部を支持
する電機子スパイダ及び整流子スパイダの少なくともい
ずれか一方のスパイダの少なくとも外周部が非磁性体で
且つ導電率の高い材料によって構成されているため、電
機子巻線の端部で発生する分のリアクタンス電圧を減少
させると共に電機子の回転速度の影響による電機子巻線
のインダクタンスの変化を小さくすることができる。
する電機子スパイダ及び整流子スパイダの少なくともい
ずれか一方のスパイダの少なくとも外周部が非磁性体で
且つ導電率の高い材料によって構成されているため、電
機子巻線の端部で発生する分のリアクタンス電圧を減少
させると共に電機子の回転速度の影響による電機子巻線
のインダクタンスの変化を小さくすることができる。
【００１６】また、第二の発明によれば、電機子巻線の
端部を支持する電機子スパイダ及び整流子スパイダの少
なくともいずれか一方のスパイダの少なくとも外周部が
非磁性体で且つ導電率の低い材料によって構成されてい
るため、第一の発明の場合と同様に、電機子巻線の端部
で発生する分のリアクタンス電圧を減少させると共に電
機子の回転速度の影響による電機子巻線のインダクタン
スの変化を小さくすることができる。
端部を支持する電機子スパイダ及び整流子スパイダの少
なくともいずれか一方のスパイダの少なくとも外周部が
非磁性体で且つ導電率の低い材料によって構成されてい
るため、第一の発明の場合と同様に、電機子巻線の端部
で発生する分のリアクタンス電圧を減少させると共に電
機子の回転速度の影響による電機子巻線のインダクタン
スの変化を小さくすることができる。
【００１７】
【実施例】以下、図１〜図４に示す実施例に基づいて従
来と同一または相当部分には同一符号を付して本発明の
特徴について説明する。尚、図１は第一の発明の直流電
動機の一実施例を示す上半分の縦方向断面図、図２は図
１に示す電機子端部の磁束分布の計算例による磁束分布
を示す磁束分布図、図３は第二の発明の直流電動機の一
実施例を示す図１相当図、図４は図３に示す電機子端部
の磁束分布を示す図２相当図である。
来と同一または相当部分には同一符号を付して本発明の
特徴について説明する。尚、図１は第一の発明の直流電
動機の一実施例を示す上半分の縦方向断面図、図２は図
１に示す電機子端部の磁束分布の計算例による磁束分布
を示す磁束分布図、図３は第二の発明の直流電動機の一
実施例を示す図１相当図、図４は図３に示す電機子端部
の磁束分布を示す図２相当図である。
【００１８】まず、第一の発明の直流電動機の一実施例
を図１、図２に基づいて説明する。
を図１、図２に基づいて説明する。
【００１９】本実施例の直流電動機は、図１に示すよう
に、電機子スパイダ５及び整流子スパイダ７の構成を異
にする以外は全て従来のものと同様に構成されている。
即ち、本実施例における電機子スパイダ５は、図１、図
２に示すように、電機子巻線４の右端部４Ａを支持する
外周部全体が非磁性体で且つ導電率の高い銅によって非
磁性体部５Ａとして構成されており、この非磁性体部５
Ａの外面には絶縁物２２が被着されいる。また、整流子
スパイダ７も、電機子スパイダ５と同様に電機子巻線４
の左端部４Ｂを支持する外周部全体が非磁性体で且つ導
電率の高い銅によって非磁性体部７Ａとして構成されて
いる。また、図１において、２３はガラスバインドであ
る。
に、電機子スパイダ５及び整流子スパイダ７の構成を異
にする以外は全て従来のものと同様に構成されている。
即ち、本実施例における電機子スパイダ５は、図１、図
２に示すように、電機子巻線４の右端部４Ａを支持する
外周部全体が非磁性体で且つ導電率の高い銅によって非
磁性体部５Ａとして構成されており、この非磁性体部５
Ａの外面には絶縁物２２が被着されいる。また、整流子
スパイダ７も、電機子スパイダ５と同様に電機子巻線４
の左端部４Ｂを支持する外周部全体が非磁性体で且つ導
電率の高い銅によって非磁性体部７Ａとして構成されて
いる。また、図１において、２３はガラスバインドであ
る。
【００２０】本実施例において、電機子巻線４が電機子
鉄心３の溝に巻装されているものであるから、電機子巻
線４の導体を取り巻く磁束２４が発生する。しかし、電
機子巻線４の各端部４Ａ、４Ｂにおいては、図２に示す
ように、電機子巻線４の下側の導電体、即ち、非磁性体
部５Ａ、７Ａの表面に渦電流が発生し、これが磁気抵抗
となって磁束量が減少する。磁束量Φとインダクタンス
ＬとはＬ■Φの関係にあることから、電機子巻線４の各
端部４Ａ、４Ｂで発生するリアクタンス電圧を減少させ
ることができる。また、銅などの導電率が高い材料を用
いれば、電機子巻線４の電流の変化に対応する十分な渦
電流が発生するので回転速度の影響によるインダクタン
スの変化は小さくなる。
鉄心３の溝に巻装されているものであるから、電機子巻
線４の導体を取り巻く磁束２４が発生する。しかし、電
機子巻線４の各端部４Ａ、４Ｂにおいては、図２に示す
ように、電機子巻線４の下側の導電体、即ち、非磁性体
部５Ａ、７Ａの表面に渦電流が発生し、これが磁気抵抗
となって磁束量が減少する。磁束量Φとインダクタンス
ＬとはＬ■Φの関係にあることから、電機子巻線４の各
端部４Ａ、４Ｂで発生するリアクタンス電圧を減少させ
ることができる。また、銅などの導電率が高い材料を用
いれば、電機子巻線４の電流の変化に対応する十分な渦
電流が発生するので回転速度の影響によるインダクタン
スの変化は小さくなる。
【００２１】電機子巻線４の各端部４Ａ、４Ｂで発生す
るリアクタンス電圧及び回転速度への影響ををそれぞれ
求めたところ、リアクタンス電圧を約６０％、回転速度
の影響を約７０％改善できるという結果を得た。また、
実際に、上記各スパイダ５、７の非磁性体部５Ａ、７Ａ
として純銅からなる導体リングを用いて整流試験を行な
った結果、これらの非磁性体部５Ａ、７Ａを用いる前よ
りも平均して約１. ０号整流号数が改善された。
るリアクタンス電圧及び回転速度への影響ををそれぞれ
求めたところ、リアクタンス電圧を約６０％、回転速度
の影響を約７０％改善できるという結果を得た。また、
実際に、上記各スパイダ５、７の非磁性体部５Ａ、７Ａ
として純銅からなる導体リングを用いて整流試験を行な
った結果、これらの非磁性体部５Ａ、７Ａを用いる前よ
りも平均して約１. ０号整流号数が改善された。
【００２２】以上説明したように本実施例によれば、電
機子スパイダ５及び整流子スパイダ７それぞれの外周部
全体を非磁性体で且つ導電率の高い材料で構成したた
め、電機子巻線４の各端部４Ａ、４Ｂで発生する分のリ
アクタンス電圧を減少させると共に電機子２の回転速度
の影響による電機子巻線４のインダクタンスの変化を小
さくして電機子２の全回転速度において安定且つ良好な
整流性能を得ると共に整流子面の荒損を防止することが
できる。
機子スパイダ５及び整流子スパイダ７それぞれの外周部
全体を非磁性体で且つ導電率の高い材料で構成したた
め、電機子巻線４の各端部４Ａ、４Ｂで発生する分のリ
アクタンス電圧を減少させると共に電機子２の回転速度
の影響による電機子巻線４のインダクタンスの変化を小
さくして電機子２の全回転速度において安定且つ良好な
整流性能を得ると共に整流子面の荒損を防止することが
できる。
【００２３】次に、第二の発明の直流電動機の一実施例
を図３、図４に基づいて説明する。
を図３、図４に基づいて説明する。
【００２４】本実施例の直流電動機は、第一の発明の実
施例と同様に、電機子スパイダ５及び整流子スパイダ７
の構成を異にする以外は全て従来のものと同様に図３に
示すように構成されている。しかし、本実施例における
電機子スパイダ５は、図３、図４に示す非磁性体部５Ａ
が導電率の低いステンレスによって構成されており、ま
た、整流子スパイダ７も、電機子スパイダ５と同様に非
磁性体部７Ａが導電率の低いステンレスによって構成さ
れており、その他は第一の発明の実施例と同様に構成さ
れている。
施例と同様に、電機子スパイダ５及び整流子スパイダ７
の構成を異にする以外は全て従来のものと同様に図３に
示すように構成されている。しかし、本実施例における
電機子スパイダ５は、図３、図４に示す非磁性体部５Ａ
が導電率の低いステンレスによって構成されており、ま
た、整流子スパイダ７も、電機子スパイダ５と同様に非
磁性体部７Ａが導電率の低いステンレスによって構成さ
れており、その他は第一の発明の実施例と同様に構成さ
れている。
【００２５】本実施例において、電機子巻線４の各端部
４Ａ、４Ｂの磁束２４の通り道、即ち、電機子スパイダ
５及び整流子スパイダ７それぞれの外周部全体を非磁性
体部５Ａ、７Ａをステンレスによって構成しているた
め、図４に示すように、磁束回路が長くなってリアクタ
ンス電圧を減少さすことができ、また、ステンレスは導
電率が低いため、電機子２の回転速度の影響を小さくす
るこができる。そこで、電機子巻線４の各端部４Ａ、４
Ｂで発生するリアクタンス電圧及び回転速度への影響を
をそれぞれ求めたところ、リアクタンス電圧を約５０
％、回転速度の影響を約３０％改善できるという結果を
得た。また、実際に、上記各スパイダ５、７の非磁性体
部５Ａ、７Ａとしてステンレスからなるリングを用いて
整流試験を行なった結果、これらの非磁性体部５Ａ、７
Ａを用いる前よりも平均して約０. ５号整流号数が改善
された。
４Ａ、４Ｂの磁束２４の通り道、即ち、電機子スパイダ
５及び整流子スパイダ７それぞれの外周部全体を非磁性
体部５Ａ、７Ａをステンレスによって構成しているた
め、図４に示すように、磁束回路が長くなってリアクタ
ンス電圧を減少さすことができ、また、ステンレスは導
電率が低いため、電機子２の回転速度の影響を小さくす
るこができる。そこで、電機子巻線４の各端部４Ａ、４
Ｂで発生するリアクタンス電圧及び回転速度への影響を
をそれぞれ求めたところ、リアクタンス電圧を約５０
％、回転速度の影響を約３０％改善できるという結果を
得た。また、実際に、上記各スパイダ５、７の非磁性体
部５Ａ、７Ａとしてステンレスからなるリングを用いて
整流試験を行なった結果、これらの非磁性体部５Ａ、７
Ａを用いる前よりも平均して約０. ５号整流号数が改善
された。
【００２６】以上説明したように本実施例によれば、電
機子スパイダ５及び整流子スパイダ７それぞれの外周部
全体を非磁性体で且つ導電率の低い材料で構成したた
め、電機子巻線４の各端部４Ａ、４Ｂで発生する分のリ
アクタンス電圧を減少させると共に電機子２の回転速度
の影響による電機子巻線４のインダクタンスの変化を小
さくして電機子２の全回転速度において安定且つ良好な
整流性能を得ると共に整流子面の荒損を防止することが
できる。
機子スパイダ５及び整流子スパイダ７それぞれの外周部
全体を非磁性体で且つ導電率の低い材料で構成したた
め、電機子巻線４の各端部４Ａ、４Ｂで発生する分のリ
アクタンス電圧を減少させると共に電機子２の回転速度
の影響による電機子巻線４のインダクタンスの変化を小
さくして電機子２の全回転速度において安定且つ良好な
整流性能を得ると共に整流子面の荒損を防止することが
できる。
【００２７】尚、上記第二の発明の実施例では、非磁性
体部５Ａ、７Ａをステンレスによって構成したものにつ
いて説明したが、非磁性体部５Ａ、７Ａは導電率が低い
材料であれば、ＦＲＰ等であってもよい。
体部５Ａ、７Ａをステンレスによって構成したものにつ
いて説明したが、非磁性体部５Ａ、７Ａは導電率が低い
材料であれば、ＦＲＰ等であってもよい。
【００２８】また、上記各発明の実施例では、電機子ス
パイダ５及び整流子スパイダ７それぞれの外周部の全体
を導電率の高い非磁性体部５Ａ、７Ａあるいは導電率の
低い非磁性体部５Ａ、７Ａによって構成したものについ
て説明したが、各スパイダ５、７全体を非磁性体で且
つ、導電率の高い材料あるいは導電率の低い材料によっ
て構成したものであってもよい。
パイダ５及び整流子スパイダ７それぞれの外周部の全体
を導電率の高い非磁性体部５Ａ、７Ａあるいは導電率の
低い非磁性体部５Ａ、７Ａによって構成したものについ
て説明したが、各スパイダ５、７全体を非磁性体で且
つ、導電率の高い材料あるいは導電率の低い材料によっ
て構成したものであってもよい。
【００２９】また、上記各発明の実施例では、電機子ス
パイダ５及び整流子スパイダ７の双方を非磁性体部５
Ａ、７Ａによって構成したものについて説明したが、電
機子スパイダ５及び整流子スパイダ７のいずれか一方を
非磁性体部５Ａ、７Ａによって構成したものであっても
よい。
パイダ５及び整流子スパイダ７の双方を非磁性体部５
Ａ、７Ａによって構成したものについて説明したが、電
機子スパイダ５及び整流子スパイダ７のいずれか一方を
非磁性体部５Ａ、７Ａによって構成したものであっても
よい。
【００３０】
【発明の効果】以上説明したように第一の発明によれ
ば、電機子スパイダ及び整流子スパイダの少なくともい
ずれか一方のスパイダの少なくとも外周部を非磁性体で
且つ導電率の高い材料によって構成したことによって、
電機子の全回転速度において安定且つ良好な整流性能を
得ると共に整流子面の荒損を防止する直流電動機を提供
することができる。
ば、電機子スパイダ及び整流子スパイダの少なくともい
ずれか一方のスパイダの少なくとも外周部を非磁性体で
且つ導電率の高い材料によって構成したことによって、
電機子の全回転速度において安定且つ良好な整流性能を
得ると共に整流子面の荒損を防止する直流電動機を提供
することができる。
【００３１】また、第二の発明によれば、電機子スパイ
ダ及び整流子スパイダの少なくともいずれか一方のスパ
イダの少なくとも外周部を非磁性体で且つ導電率の低い
材料によって構成したことによって、電機子の全回転速
度において安定且つ良好な整流性能を得ると共に整流子
面の荒損を防止する直流電動機を提供することができ
る。
ダ及び整流子スパイダの少なくともいずれか一方のスパ
イダの少なくとも外周部を非磁性体で且つ導電率の低い
材料によって構成したことによって、電機子の全回転速
度において安定且つ良好な整流性能を得ると共に整流子
面の荒損を防止する直流電動機を提供することができ
る。
【図１】第一の発明の直流電動機の一実施例を示す上半
分の縦方向断面図である。
分の縦方向断面図である。
【図２】図１に示す電機子端部の磁束分布の計算例によ
る磁束分布を示す磁束分布図である。
る磁束分布を示す磁束分布図である。
【図３】第二の発明の直流電動機の一実施例を示す図１
相当図である。
相当図である。
【図４】図３に示す電機子端部の磁束分布を示す図２相
当図である。
当図である。
【図５】従来の直流電動機を示す図１相当図である。
【図６】直流電動機の整流回路を示す図である。
【図７】直流電動機の整流時間内の短絡巻線の電流変化
を示すグラフである。
を示すグラフである。
【図８】従来の直流電動機の電機子端部の磁束分布を示
す図２相当図である。
す図２相当図である。
１ 電機子軸 ２ 電機子 ３ 電機子鉄心 ４ 電機子巻線 ５ 電機子スパイダ ５Ａ 非磁性体部 ６ 整流子 ７ 整流子スパイダ ７Ｂ 非磁性体部
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成４年８月６日
【手続補正１】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図３
【補正方法】変更
【補正内容】
【図３】
【手続補正２】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図５
【補正方法】変更
【補正内容】
【図５】
Claims (2)
- 【請求項１】 電機子軸と、電機子軸に固定された電機
子と、電機子の電機子鉄心に巻装された電機子巻線と、
電機子巻線の軸方向一端部を支持する電機子スパイダ
と、電機子巻線の軸方向他端部及び整流子を支持する整
流子スパイダとを備えた直流電動機において、上記各ス
パイダの少なくともいずれか一方のスパイダの少なくと
も外周部を非磁性体で且つ導電率の高い材料によって構
成したことを特徴とする直流電動機。 - 【請求項２】 電機子軸と、電機子軸に固定された電機
子と、電機子の電機子鉄心に巻装された電機子巻線と、
電機子巻線の軸方向一端部を支持する電機子スパイダ
と、電機子巻線の軸方向他端部及び整流子を支持する整
流子スパイダとを備えた直流電動機において、上記各ス
パイダの少なくともいずれか一方のスパイダの少なくと
も外周部を非磁性体で且つ導電率の低い材料によって構
成したことを特徴とする直流電動機。
Priority Applications (6)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3244736A JPH0564397A (ja) | 1991-08-29 | 1991-08-29 | 直流電動機 |
| GB9216481A GB2259192B (en) | 1991-08-29 | 1992-08-03 | Reducing reactance voltage in the end turns of a DC motor armature |
| KR1019920014864A KR950006627B1 (ko) | 1991-08-29 | 1992-08-18 | 직류전동기 |
| ES09201740A ES2040662B1 (es) | 1991-08-29 | 1992-08-19 | Inducido de motor cc. |
| AU21329/92A AU642354B2 (en) | 1991-08-29 | 1992-08-28 | Armature of DC motor |
| HK596A HK596A (en) | 1991-08-29 | 1996-01-04 | Reducing reactance voltage in the end turns of a dc motor armature |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3244736A JPH0564397A (ja) | 1991-08-29 | 1991-08-29 | 直流電動機 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0564397A true JPH0564397A (ja) | 1993-03-12 |
Family
ID=17123130
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3244736A Pending JPH0564397A (ja) | 1991-08-29 | 1991-08-29 | 直流電動機 |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0564397A (ja) |
| KR (1) | KR950006627B1 (ja) |
| AU (1) | AU642354B2 (ja) |
| ES (1) | ES2040662B1 (ja) |
| GB (1) | GB2259192B (ja) |
| HK (1) | HK596A (ja) |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH05501047A (ja) * | 1990-07-16 | 1993-02-25 | ジョンソン エレクトリック ソシエテ アノニム | 電動機の電機子 |
| JP3127478B2 (ja) * | 1991-04-08 | 2001-01-22 | 株式会社デンソー | 燃料蒸発ガス拡散防止装置 |
Family Cites Families (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3082365A (en) * | 1958-01-15 | 1963-03-19 | Mensforth Thomas | Single-phase or like alternating current electric motors |
| US3487248A (en) * | 1966-02-17 | 1969-12-30 | Victor Company Of Japan | Balanced dc motor rotor with spark reducing commutating arrangement |
| DE3335791C2 (de) * | 1983-10-01 | 1986-03-27 | Heinrich Schümann (GmbH & Co), 2400 Lübeck | Anker für einen Gleichstrommotor |
| JPS6284365U (ja) * | 1985-11-15 | 1987-05-29 | ||
| US4710662A (en) * | 1985-12-09 | 1987-12-01 | General Electric Company | Dynamoelectric machine rotor structure having improved insulation |
| AU603811B2 (en) * | 1986-07-01 | 1990-11-29 | F F Seeley Nominees Pty Ltd | Improvements in electric motor shafts |
| EP0354643A3 (en) * | 1988-08-06 | 1990-12-05 | Delco Products Overseas Corporation | An armature drive shaft assembly |
| GB8818721D0 (en) * | 1988-08-06 | 1988-09-07 | Qelco Products Overseas Corp | Armature drive shaft assembly |
| DE4117193C2 (de) * | 1991-05-25 | 1994-01-27 | Licentia Gmbh | Anordnung zur Fixierung von Ankerwickelköpfen |
-
1991
- 1991-08-29 JP JP3244736A patent/JPH0564397A/ja active Pending
-
1992
- 1992-08-03 GB GB9216481A patent/GB2259192B/en not_active Expired - Fee Related
- 1992-08-18 KR KR1019920014864A patent/KR950006627B1/ko not_active IP Right Cessation
- 1992-08-19 ES ES09201740A patent/ES2040662B1/es not_active Expired - Lifetime
- 1992-08-28 AU AU21329/92A patent/AU642354B2/en not_active Ceased
-
1996
- 1996-01-04 HK HK596A patent/HK596A/xx unknown
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH05501047A (ja) * | 1990-07-16 | 1993-02-25 | ジョンソン エレクトリック ソシエテ アノニム | 電動機の電機子 |
| JP3127478B2 (ja) * | 1991-04-08 | 2001-01-22 | 株式会社デンソー | 燃料蒸発ガス拡散防止装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| HK596A (en) | 1996-01-12 |
| GB2259192A (en) | 1993-03-03 |
| GB2259192B (en) | 1995-07-19 |
| GB9216481D0 (en) | 1992-09-16 |
| ES2040662B1 (es) | 1996-08-16 |
| ES2040662R (ja) | 1996-01-16 |
| KR930005313A (ko) | 1993-03-23 |
| AU642354B2 (en) | 1993-10-14 |
| ES2040662A2 (es) | 1993-10-16 |
| KR950006627B1 (ko) | 1995-06-19 |
| AU2132992A (en) | 1993-04-22 |
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