JPH06113493A - 誘導電動機 - Google Patents
誘導電動機Info
- Publication number
- JPH06113493A JPH06113493A JP28528492A JP28528492A JPH06113493A JP H06113493 A JPH06113493 A JP H06113493A JP 28528492 A JP28528492 A JP 28528492A JP 28528492 A JP28528492 A JP 28528492A JP H06113493 A JPH06113493 A JP H06113493A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- stator
- coil
- slot
- induction motor
- inner peripheral
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 ロータの回転ムラを低減する場合において、
漏れ磁束の発生を抑制し、誘導電動機の効率及びトルク
のダウンを防止する。誘導電動機の冷却を効率よく行
い、コイルや鉄心の絶縁破壊の恐れを解消する。 【構成】 ステータ１のコイル収容スロット１０の内周
側に歯部１３を形成し、該歯部１３の間をローター側へ
の磁束を通しやすく配向されたケイ素鋼板積層体１５で
塞ぐ（ａ）。ステータ１のコイル収容スロット１０の内
周側を塞ぐ接続部１６を形成し、再溶融あるいは加工歪
の導入により、その部分の透磁率を低下させる（ｂ）。
冷却は、スロット側面をコイルごと密閉し、スロット内
に冷却液を流通させることにより行う。
漏れ磁束の発生を抑制し、誘導電動機の効率及びトルク
のダウンを防止する。誘導電動機の冷却を効率よく行
い、コイルや鉄心の絶縁破壊の恐れを解消する。 【構成】 ステータ１のコイル収容スロット１０の内周
側に歯部１３を形成し、該歯部１３の間をローター側へ
の磁束を通しやすく配向されたケイ素鋼板積層体１５で
塞ぐ（ａ）。ステータ１のコイル収容スロット１０の内
周側を塞ぐ接続部１６を形成し、再溶融あるいは加工歪
の導入により、その部分の透磁率を低下させる（ｂ）。
冷却は、スロット側面をコイルごと密閉し、スロット内
に冷却液を流通させることにより行う。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、例えば電気自動車用と
して好適な、トルクが大きく且つ回転の滑らかな誘導電
動機に関する。
して好適な、トルクが大きく且つ回転の滑らかな誘導電
動機に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来の電気自動車においては、搭載する
バッテリーが直流であることと、トルクや速度の制御性
の良さから、その駆動源として主として直流電動機が使
用されてきた。しかし、近年、安価で高性能のインバー
ター（ＤＣ−ＡＣ変換装置）が製造されるようになった
ことから、駆動源として誘導電動機が注目されるように
なってきた。
バッテリーが直流であることと、トルクや速度の制御性
の良さから、その駆動源として主として直流電動機が使
用されてきた。しかし、近年、安価で高性能のインバー
ター（ＤＣ−ＡＣ変換装置）が製造されるようになった
ことから、駆動源として誘導電動機が注目されるように
なってきた。
【０００３】つまり、インバーターで直流を任意の周波
数の交流に変換することにより、誘導電動機自身の速度
とトルク特性を広範囲に変えることができ、また、これ
を電圧制御機器と併用することにより、誘導電動機の広
い速度範囲において、効率が高く且つ高トルクを出すこ
とのできる周波数及び電圧を自在に選択して使用するこ
とができるからである。
数の交流に変換することにより、誘導電動機自身の速度
とトルク特性を広範囲に変えることができ、また、これ
を電圧制御機器と併用することにより、誘導電動機の広
い速度範囲において、効率が高く且つ高トルクを出すこ
とのできる周波数及び電圧を自在に選択して使用するこ
とができるからである。
【０００４】このような誘導電動機の構造（かご形）
は、概略図２及び図３に示すように、回転磁界を作るス
テータ１、回転トルクを発生するロータ２、ステータ枠
３、軸受け４等からなり、ステータ１は円筒状の積層鉄
心５とコイル６で構成され、ロータ２は円筒状の積層鉄
心７、かご形コイル８、及び主軸９で構成される。ステ
ータ１の内周側には、コイル６を収容するスロット１０
が形成され、また、かご形コイル８は、多数の導電性ロ
ータバー１１と、該ロータバー１１の両端部を接続する
エンドリング１２から構成される。
は、概略図２及び図３に示すように、回転磁界を作るス
テータ１、回転トルクを発生するロータ２、ステータ枠
３、軸受け４等からなり、ステータ１は円筒状の積層鉄
心５とコイル６で構成され、ロータ２は円筒状の積層鉄
心７、かご形コイル８、及び主軸９で構成される。ステ
ータ１の内周側には、コイル６を収容するスロット１０
が形成され、また、かご形コイル８は、多数の導電性ロ
ータバー１１と、該ロータバー１１の両端部を接続する
エンドリング１２から構成される。
【０００５】ところで、誘導電動機のロータ２を滑らか
に回転させるには、ある時刻ｔ0におけるステータ１と
ロータ２間の磁束密度分布を、ステータ１の内周側に沿
って滑らかなｓｉｎカーブを描くようにするのが理想的
である。実際には、ステータの極数を増加するとともに
コイルの分布巻を行うことにより、ステータの内周に沿
ってできるだけ滑らかな起磁力分布と磁束密度分布を得
るようにするが、それでもステータ１の内周側とロータ
２の外周側が近接した部分で局部的に磁束密度が高く、
そうでない部分（スロット１０の部分）で低くなること
は避けられず、そのため、スロット１０の数だけ磁束密
度分布に局部的にムラができ、ロータ２に回転ムラを生
じ、これが振動や騒音の原因となっている。
に回転させるには、ある時刻ｔ0におけるステータ１と
ロータ２間の磁束密度分布を、ステータ１の内周側に沿
って滑らかなｓｉｎカーブを描くようにするのが理想的
である。実際には、ステータの極数を増加するとともに
コイルの分布巻を行うことにより、ステータの内周に沿
ってできるだけ滑らかな起磁力分布と磁束密度分布を得
るようにするが、それでもステータ１の内周側とロータ
２の外周側が近接した部分で局部的に磁束密度が高く、
そうでない部分（スロット１０の部分）で低くなること
は避けられず、そのため、スロット１０の数だけ磁束密
度分布に局部的にムラができ、ロータ２に回転ムラを生
じ、これが振動や騒音の原因となっている。
【０００６】従って、従来の誘導電動機においては、図
４に示すように、ステータのスロット１０の内周側に歯
部１３を形成することにより、磁束密度分布のムラを緩
和しているのであるが、この手段によるときは、無視で
きない量の漏れ磁束が発生し、その分ロータに向かう有
効磁束が減少し、誘導電動機の効率及びトルクがダウン
するという問題点があることが知られている。
４に示すように、ステータのスロット１０の内周側に歯
部１３を形成することにより、磁束密度分布のムラを緩
和しているのであるが、この手段によるときは、無視で
きない量の漏れ磁束が発生し、その分ロータに向かう有
効磁束が減少し、誘導電動機の効率及びトルクがダウン
するという問題点があることが知られている。
【０００７】また、電気自動車用としては、小型で大ト
ルクを出すことのできる誘導電動機が要求されるが、そ
うなると単位体積当りの発熱量が大きくなり、空冷のみ
によるときは、温度上昇によりコイルや鉄心の絶縁破壊
が生ずる恐れがあるという問題点もある。
ルクを出すことのできる誘導電動機が要求されるが、そ
うなると単位体積当りの発熱量が大きくなり、空冷のみ
によるときは、温度上昇によりコイルや鉄心の絶縁破壊
が生ずる恐れがあるという問題点もある。
【０００８】そこで、本発明は、ロータの回転ムラを低
減する場合において、漏れ磁束の発生を抑制し誘導電動
機の効率及びトルクのダウンを防止することを主たる目
的とし、また、誘導電動機の冷却を効率よく行いコイル
や鉄心の絶縁破壊の恐れを解消することを別の目的とす
る。
減する場合において、漏れ磁束の発生を抑制し誘導電動
機の効率及びトルクのダウンを防止することを主たる目
的とし、また、誘導電動機の冷却を効率よく行いコイル
や鉄心の絶縁破壊の恐れを解消することを別の目的とす
る。
【０００９】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明に関わる誘導電動機は、そのステータのコイ
ル収容スロットの内周側を、ローター側への磁束を通し
やすく配向された積層体で塞いだことを特徴とし、ある
いは、ステータのコイル収容スロットの内周側を塞ぐ接
続部を形成し、該接続部を透磁率低下部としたことを特
徴とするものである。そして、本発明に関わる誘導電動
機は、好適な実施態様として、コイル収容スロットに冷
却液を流通させることをも特徴とする。
め、本発明に関わる誘導電動機は、そのステータのコイ
ル収容スロットの内周側を、ローター側への磁束を通し
やすく配向された積層体で塞いだことを特徴とし、ある
いは、ステータのコイル収容スロットの内周側を塞ぐ接
続部を形成し、該接続部を透磁率低下部としたことを特
徴とするものである。そして、本発明に関わる誘導電動
機は、好適な実施態様として、コイル収容スロットに冷
却液を流通させることをも特徴とする。
【００１０】
【作用】このように、ステータのコイル収容スロットの
内周側を、ローター側への磁束を通しやすく配向された
積層体で塞ぐことにより、その部分を周方向に向かおう
とする磁束も半径方向を向き、漏れ磁束の発生を抑制す
ることができる。また、ステータのコイル収容スロット
の内周側を塞ぐ接続部を形成し、該接続部を透磁率低下
部とすることにより、周方向に向かう磁束、すなわち漏
れ磁束を少なくすることができる。さらに、コイル収容
スロットに冷却液（オイル又は他の絶縁性液体）を流通
させることにより、ステータコイルを直接冷却すること
ができる。
内周側を、ローター側への磁束を通しやすく配向された
積層体で塞ぐことにより、その部分を周方向に向かおう
とする磁束も半径方向を向き、漏れ磁束の発生を抑制す
ることができる。また、ステータのコイル収容スロット
の内周側を塞ぐ接続部を形成し、該接続部を透磁率低下
部とすることにより、周方向に向かう磁束、すなわち漏
れ磁束を少なくすることができる。さらに、コイル収容
スロットに冷却液（オイル又は他の絶縁性液体）を流通
させることにより、ステータコイルを直接冷却すること
ができる。
【００１１】
【実施例】以下、本発明の実施例を図１を参照して説明
する。ここでは一部従来例と同一の番号を使用した。
する。ここでは一部従来例と同一の番号を使用した。
【００１２】（実施例１）図１（ａ）に示す実施例は、
ステータ鉄心５のコイル収容スロット１０の内周側に歯
部１３（１３ａ、１３ｂ）を形成し、該歯部１３ａ、１
３ｂ間をケイ素鋼板を積層した積層体１５で塞いだもの
である。図に示す通り、ケイ素鋼板はステータ１の半径
方向にほぼ平行に、しかも各々絶縁皮膜を介して積層さ
れるので、この部分ではステータ１の周方向に磁束を通
しにくく、半径方向、すなわちロータの方向に磁束を通
しやすい。従って、従来のステータでは漏れ磁束となっ
ていた磁束がロータの方向に向き、漏れ磁束の発生が抑
制される。ケイ素鋼板としては、Ｓｉ含有量３．５〜
６．５％のものが好適である。
ステータ鉄心５のコイル収容スロット１０の内周側に歯
部１３（１３ａ、１３ｂ）を形成し、該歯部１３ａ、１
３ｂ間をケイ素鋼板を積層した積層体１５で塞いだもの
である。図に示す通り、ケイ素鋼板はステータ１の半径
方向にほぼ平行に、しかも各々絶縁皮膜を介して積層さ
れるので、この部分ではステータ１の周方向に磁束を通
しにくく、半径方向、すなわちロータの方向に磁束を通
しやすい。従って、従来のステータでは漏れ磁束となっ
ていた磁束がロータの方向に向き、漏れ磁束の発生が抑
制される。ケイ素鋼板としては、Ｓｉ含有量３．５〜
６．５％のものが好適である。
【００１３】（実施例２）図１（ｂ）に示す実施例は、
ステータ１のコイル収容スロット１０の内周側を塞ぐ接
続部１６を形成し、該接続部１６をレーザにより再溶融
し、その透磁率を低下させ（透磁率低下部をドットで示
す）、そこを通る漏れ磁束を減少させるものである。
ステータ１のコイル収容スロット１０の内周側を塞ぐ接
続部１６を形成し、該接続部１６をレーザにより再溶融
し、その透磁率を低下させ（透磁率低下部をドットで示
す）、そこを通る漏れ磁束を減少させるものである。
【００１４】（実施例３）この実施例は、実施例２と同
じくステータ１のコイル収容スロット１０の内周側を塞
ぐ接続部１６を形成し、その部分に歪を導入することに
より透磁率を低下させ、漏れ磁束を減少させるものであ
る。この歪は、ステータ１を構成する各鉄心板を打ち抜
き成形する際に、接続部１６に導入することができる。
じくステータ１のコイル収容スロット１０の内周側を塞
ぐ接続部１６を形成し、その部分に歪を導入することに
より透磁率を低下させ、漏れ磁束を減少させるものであ
る。この歪は、ステータ１を構成する各鉄心板を打ち抜
き成形する際に、接続部１６に導入することができる。
【００１５】（実施例４）上記実施例１〜３に記載した
ステータのスロット側面をコイルごと密閉し、スロット
内に冷却液を循環させ、ステータコイルを直接冷却す
る。空冷のみによるときは、使用により２００℃程度ま
でステータの温度が上昇し、短期間に絶縁破壊が生ずる
恐れがあるが、本実施例によれば長期間にわたる絶縁破
壊保証が可能となる。
ステータのスロット側面をコイルごと密閉し、スロット
内に冷却液を循環させ、ステータコイルを直接冷却す
る。空冷のみによるときは、使用により２００℃程度ま
でステータの温度が上昇し、短期間に絶縁破壊が生ずる
恐れがあるが、本実施例によれば長期間にわたる絶縁破
壊保証が可能となる。
【００１６】
【発明の効果】本発明によれば、ロータの回転ムラを低
減する場合において、漏れ磁束の発生を抑制し、誘導電
動機の効率及びトルクのダウンを防止することができ、
また、誘導電動機の冷却を効率よく行いコイルや鉄心の
の絶縁破壊の恐れを解消することができるという効果が
ある。
減する場合において、漏れ磁束の発生を抑制し、誘導電
動機の効率及びトルクのダウンを防止することができ、
また、誘導電動機の冷却を効率よく行いコイルや鉄心の
の絶縁破壊の恐れを解消することができるという効果が
ある。
【図１】ステータの鉄心部分の断面図であり、それぞれ
本発明の実施例を示す。
本発明の実施例を示す。
【図２】かご形誘導電動機の縦方向断面図である。
【図３】図２のＡ−Ａ矢視断面図（コイルは図示省略）
である。
である。
【図４】スロットの内周側に歯部を形成した、従来のス
テータの鉄心の断面図である。
テータの鉄心の断面図である。
１ ステータ ２ ロータ ５ ステータの積層鉄心 ６ コイル ７ ロータの積層鉄心 ８ カゴ型コイル １０ スロット １３ 歯部 １５ 積層体 １６ 接続部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 清水 勉 広島県安芸郡府中町新地３番１号 マツダ 株式会社内
Claims (3)
- 【請求項１】 ステータのコイル収容スロットの内周側
を、ローター側への磁束を通しやすく配向された積層体
で塞いだことを特徴とする誘導電動機。 - 【請求項２】 ステータのコイル収容スロットの内周側
を塞ぐ接続部を形成し、該接続部を透磁率低下部とした
ことを特徴とする誘導電動機。 - 【請求項３】 コイル収容スロットに冷却液を流通させ
ることを特徴とする請求項１又は２に記載の誘導電動
機。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28528492A JPH06113493A (ja) | 1992-09-29 | 1992-09-29 | 誘導電動機 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28528492A JPH06113493A (ja) | 1992-09-29 | 1992-09-29 | 誘導電動機 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06113493A true JPH06113493A (ja) | 1994-04-22 |
Family
ID=17689525
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP28528492A Pending JPH06113493A (ja) | 1992-09-29 | 1992-09-29 | 誘導電動機 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06113493A (ja) |
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH09261902A (ja) * | 1996-03-19 | 1997-10-03 | Mitsubishi Electric Corp | コア付きラジアルギャップ型モータ |
| US6992409B2 (en) | 2002-03-15 | 2006-01-31 | Denso Corporation | Liquid-cooled rotary electric machine integrated with an inverter |
| KR100701314B1 (ko) * | 2006-12-05 | 2007-03-29 | 곽종보 | 조명용 발전기 |
| US7221067B2 (en) | 2003-04-25 | 2007-05-22 | Asmo, Co. Ltd. | Armature and method for manufacturing armature |
| JP2016194099A (ja) * | 2015-03-31 | 2016-11-17 | 新日鐵住金株式会社 | ロータ用無方向性電磁鋼板及びロータ用無方向性電磁鋼板の製造方法 |
| EP3154154A1 (en) * | 2015-10-05 | 2017-04-12 | General Electric Company | Electric machine stator lamination with dual phase magnetic material |
| US10396615B2 (en) | 2013-02-28 | 2019-08-27 | General Electric Company | Electric machine stator lamination with dual phase magnetic material |
| US11661646B2 (en) | 2021-04-21 | 2023-05-30 | General Electric Comapny | Dual phase magnetic material component and method of its formation |
| US11926880B2 (en) | 2021-04-21 | 2024-03-12 | General Electric Company | Fabrication method for a component having magnetic and non-magnetic dual phases |
-
1992
- 1992-09-29 JP JP28528492A patent/JPH06113493A/ja active Pending
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH09261902A (ja) * | 1996-03-19 | 1997-10-03 | Mitsubishi Electric Corp | コア付きラジアルギャップ型モータ |
| US6992409B2 (en) | 2002-03-15 | 2006-01-31 | Denso Corporation | Liquid-cooled rotary electric machine integrated with an inverter |
| US7221067B2 (en) | 2003-04-25 | 2007-05-22 | Asmo, Co. Ltd. | Armature and method for manufacturing armature |
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| US10396615B2 (en) | 2013-02-28 | 2019-08-27 | General Electric Company | Electric machine stator lamination with dual phase magnetic material |
| JP2016194099A (ja) * | 2015-03-31 | 2016-11-17 | 新日鐵住金株式会社 | ロータ用無方向性電磁鋼板及びロータ用無方向性電磁鋼板の製造方法 |
| EP3154154A1 (en) * | 2015-10-05 | 2017-04-12 | General Electric Company | Electric machine stator lamination with dual phase magnetic material |
| CN106849403A (zh) * | 2015-10-05 | 2017-06-13 | 通用电气公司 | 具有双相磁性材料的电机定子叠片 |
| US11661646B2 (en) | 2021-04-21 | 2023-05-30 | General Electric Comapny | Dual phase magnetic material component and method of its formation |
| US11926880B2 (en) | 2021-04-21 | 2024-03-12 | General Electric Company | Fabrication method for a component having magnetic and non-magnetic dual phases |
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