JPH0736686B2 - 誘導電動機 - Google Patents
誘導電動機Info
- Publication number
- JPH0736686B2 JPH0736686B2 JP62300674A JP30067487A JPH0736686B2 JP H0736686 B2 JPH0736686 B2 JP H0736686B2 JP 62300674 A JP62300674 A JP 62300674A JP 30067487 A JP30067487 A JP 30067487A JP H0736686 B2 JPH0736686 B2 JP H0736686B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- superconducting material
- induction motor
- cage rotor
- squirrel
- conductor
- Prior art date
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- Superconductive Dynamoelectric Machines (AREA)
- Induction Machinery (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は誘導電動機にに関し、更に詳述すれば、超電導
材料を使用した新規なかご形回転子を備えた誘導電動機
に関する。
材料を使用した新規なかご形回転子を備えた誘導電動機
に関する。
かご形誘導電動機は、複数の棒状導体それぞれの両端を
相対向する二つの環状導体にて短絡したかご（篭）形の
回転子にそれ自体で閉じた短絡回路を形成させ、これを
固定子側からの電磁誘導によって電流と流し、トルク発
生を行う。
相対向する二つの環状導体にて短絡したかご（篭）形の
回転子にそれ自体で閉じた短絡回路を形成させ、これを
固定子側からの電磁誘導によって電流と流し、トルク発
生を行う。
第４図は上述のような従来の一般的な誘導電動機に用い
られるかご形回転子の構成を示すための回転軸を含む面
での断面図、第５図はその回転方向に沿う部分展開図、
第６図は鉄心の構成を示すための回転軸に直交する方向
の部分断面図である。
られるかご形回転子の構成を示すための回転軸を含む面
での断面図、第５図はその回転方向に沿う部分展開図、
第６図は鉄心の構成を示すための回転軸に直交する方向
の部分断面図である。
鉄心１は電磁鋼板の薄板を多数積層して、あるいは鋳鋼
等にて円柱状に構成されている。
等にて円柱状に構成されている。
この鉄心１はその中心軸がモータ軸６の中心軸と一致す
る状態でモータ軸６に装着され、軸長方向の両側からそ
れぞれクランパ3,3によりモータ軸６に固定されてい
る。
る状態でモータ軸６に装着され、軸長方向の両側からそ
れぞれクランパ3,3によりモータ軸６に固定されてい
る。
鉄心１の中心軸に沿う方向には第６図にその中心軸と直
交する方向の断面を示す如く、複数のスロット２がプレ
ス打抜きまたは機械加工により鉄心１を貫通する形で形
成されている。
交する方向の断面を示す如く、複数のスロット２がプレ
ス打抜きまたは機械加工により鉄心１を貫通する形で形
成されている。
各スロット２内には、たとえば銅，アルミニュウムある
いはそれらの合金等の金属導体製のバー４が貫通して挿
入されている。そして、各バー4,4…の両端はそれぞれ
バー４と同様の金属導体製のエンドリング（環状導体）
5,5を鑞付けまたは溶接により接続して電気的に短絡す
ることにより、誘導電動機のかご形回転子（二次回路）
が構成されている。
いはそれらの合金等の金属導体製のバー４が貫通して挿
入されている。そして、各バー4,4…の両端はそれぞれ
バー４と同様の金属導体製のエンドリング（環状導体）
5,5を鑞付けまたは溶接により接続して電気的に短絡す
ることにより、誘導電動機のかご形回転子（二次回路）
が構成されている。
このような構成の従来のかご形回転子を用いた誘導電動
機は、そのかご形回転子が抵抗を有するので、第７図に
（１）にてトルク−速度特性を示す如く、負荷トルク
（４）より大きな起動トルクを発生するように諸元を設
計することにより、電圧を印加すると負荷に打ち勝って
起動し、同期速度近傍まで徐々に加速した後、同期速度
よりわずかに低いすべりを維持して負荷トルクとバラン
スした回転を行う。
機は、そのかご形回転子が抵抗を有するので、第７図に
（１）にてトルク−速度特性を示す如く、負荷トルク
（４）より大きな起動トルクを発生するように諸元を設
計することにより、電圧を印加すると負荷に打ち勝って
起動し、同期速度近傍まで徐々に加速した後、同期速度
よりわずかに低いすべりを維持して負荷トルクとバラン
スした回転を行う。
ところで、一般の電動機では起動トルクを大きくするに
は二次抵抗を大きくすればよいことはよく知られている
が、前述したようにかご形回転子を使用する誘導電動機
では、その二次抵抗としてのかご形回転子の抵抗は従来
は可変には出来ない。
は二次抵抗を大きくすればよいことはよく知られている
が、前述したようにかご形回転子を使用する誘導電動機
では、その二次抵抗としてのかご形回転子の抵抗は従来
は可変には出来ない。
このため、かご形回転子の抵抗を固定したままで大きく
すると、起動完了後の運転時にも大きな二次抵抗に比例
した電気的損失が発生するので、運転効率が大きく低下
するという問題がある。
すると、起動完了後の運転時にも大きな二次抵抗に比例
した電気的損失が発生するので、運転効率が大きく低下
するという問題がある。
本発明は上述のような問題の解決を目的としてなされた
ものであり、起動時には二次抵抗としてのかご形回転子
の抵抗が大きく、起動後の運転時には二次抵抗を小さく
することにより高効率の運転を可能とした誘導電動機の
提供を目的とする。
ものであり、起動時には二次抵抗としてのかご形回転子
の抵抗が大きく、起動後の運転時には二次抵抗を小さく
することにより高効率の運転を可能とした誘導電動機の
提供を目的とする。
本発明の誘導電動機は、かご形回転子を構成するエンド
リング及びバーを中空あるいは溝付き形状にしてそれら
の内部に超電導材料を充填して超電導材料以外の導体に
て構成されるかご形回転子と、超電導材料にて構成され
るかご形回転子との二重のかご形回転子により構成す
る。
リング及びバーを中空あるいは溝付き形状にしてそれら
の内部に超電導材料を充填して超電導材料以外の導体に
て構成されるかご形回転子と、超電導材料にて構成され
るかご形回転子との二重のかご形回転子により構成す
る。
本発明の誘導電動機では、そのかご形回転子が超電導材
料以外の導体で構成されたかご形回転子と超電導材料で
構成されたかご形回転子との二重構成になるので、超電
導材料の臨界温度以上の雰囲気では従来同様の超電導材
料以外の導体にて構成されたかご形回転子として、また
超電導材料の臨界温度以下に冷却された場合には極めて
低抵抗のかご形回転子になる。
料以外の導体で構成されたかご形回転子と超電導材料で
構成されたかご形回転子との二重構成になるので、超電
導材料の臨界温度以上の雰囲気では従来同様の超電導材
料以外の導体にて構成されたかご形回転子として、また
超電導材料の臨界温度以下に冷却された場合には極めて
低抵抗のかご形回転子になる。
以下、本発明をその一実施例を示す図面を参照して詳述
する。
する。
第１図は本発明に係る誘導電動機のかご形回転子の構成
を示すための回転軸を含む面での断面図、第２図はその
回転方向に沿う部分展開図、第３図は鉄心の構成を示す
ための回転軸に直交する方向の部分断面図である。な
お、前述の従来技術の説明に用いた第４図〜第６図と同
一または相当部分には同一の参照符号を付与してある。
を示すための回転軸を含む面での断面図、第２図はその
回転方向に沿う部分展開図、第３図は鉄心の構成を示す
ための回転軸に直交する方向の部分断面図である。な
お、前述の従来技術の説明に用いた第４図〜第６図と同
一または相当部分には同一の参照符号を付与してある。
鉄心１は電磁鋼板の薄板を多数積層して、あるいは鋳鋼
等にて円柱状に構成されている。
等にて円柱状に構成されている。
この鉄心１はその中心軸がモータ軸６の中心軸と一致す
る状態でモータ軸６に装着され、軸長方向の両側からそ
れぞれクランパ3,3によりモータ軸６に固定されてい
る。
る状態でモータ軸６に装着され、軸長方向の両側からそ
れぞれクランパ3,3によりモータ軸６に固定されてい
る。
鉄心１の中心軸に沿う方向には第３図にその中心軸と直
交する方向の断面を示す如く、複数のスロット２がプレ
ス打抜きまたは機械加工により鉄心１を貫通する形で形
成されている。
交する方向の断面を示す如く、複数のスロット２がプレ
ス打抜きまたは機械加工により鉄心１を貫通する形で形
成されている。
各スロット２内には、たとえば銅，アルミニュウムある
いはそれらの合金等の金属導体製のバー４が貫通して挿
入されている。そして、各バー4,4…の両端はそれぞれ
バー４と同様の金属導体製のエンドリング（環状導体）
5,5を鑞付けまたは溶接により接続して電気的に短絡す
ることにより、誘導電動機のかご形回転子（二次回路）
が構成されている。
いはそれらの合金等の金属導体製のバー４が貫通して挿
入されている。そして、各バー4,4…の両端はそれぞれ
バー４と同様の金属導体製のエンドリング（環状導体）
5,5を鑞付けまたは溶接により接続して電気的に短絡す
ることにより、誘導電動機のかご形回転子（二次回路）
が構成されている。
以上の構成は従来の一般的な誘導電動機のかご形回転子
と全く同様であるが、本発明の誘導電動機ではそのかご
形回転子が、第３図に示す如く、各バー４が中空形状に
構成されていてその中空部10にたとえば臨界温度が90〜
100Kのセラミックス系のＹ−Ba−Cu−Ｏ等の超電導材料
12が充填されている。
と全く同様であるが、本発明の誘導電動機ではそのかご
形回転子が、第３図に示す如く、各バー４が中空形状に
構成されていてその中空部10にたとえば臨界温度が90〜
100Kのセラミックス系のＹ−Ba−Cu−Ｏ等の超電導材料
12が充填されている。
また両エンドリング5,5にはその対向面、即ち各バー4,4
が取付けられている面に溝11が設けられており、この溝
11内には上述のバー４の中空部10に充填されているのと
同様の超電導材料12が充填されている。そして、各バー
４の中空部10に充填されている超電導材料12と両エンド
リング5,5の溝11に充填されている超電導材料12とは第
１図及び第２図に示されている如く電気的に接続されて
いる。
が取付けられている面に溝11が設けられており、この溝
11内には上述のバー４の中空部10に充填されているのと
同様の超電導材料12が充填されている。そして、各バー
４の中空部10に充填されている超電導材料12と両エンド
リング5,5の溝11に充填されている超電導材料12とは第
１図及び第２図に示されている如く電気的に接続されて
いる。
なお、このような構成の本発明の誘導電動機のかご形回
転子の実際の製造は、各バー４及びエンドリング５それ
ぞれの中空部10及び溝11に超電導材料12を充填した後に
焼成し、それぞれをそれぞれの超電導材料同士が電気的
に接続するように、溶接または鑞付けにて円筒篭形に組
み立てることにより行われる。そして、このような構成
を採ることにより、本発明の誘導電動機用かご形回転子
は通常の導体にて構成されるかご形回転子と、超電導材
料12にて構成されるかご形回転子との言わば二重構造に
形成されることになる。
転子の実際の製造は、各バー４及びエンドリング５それ
ぞれの中空部10及び溝11に超電導材料12を充填した後に
焼成し、それぞれをそれぞれの超電導材料同士が電気的
に接続するように、溶接または鑞付けにて円筒篭形に組
み立てることにより行われる。そして、このような構成
を採ることにより、本発明の誘導電動機用かご形回転子
は通常の導体にて構成されるかご形回転子と、超電導材
料12にて構成されるかご形回転子との言わば二重構造に
形成されることになる。
以上のように構成されたかご形回転子を備えた本発明の
誘導電動機は以下のように動作する。
誘導電動機は以下のように動作する。
まず、本発明の誘導電動機は室温、より具体的には超電
導材料12の臨界温度以上の雰囲気下で起動される。この
際、超電導材料12は超電導状態にはなく、かご形回転子
全体としての二次抵抗はバー４及びエンドリング５を構
成する金属導体の抵抗にて決定される値を示す。
導材料12の臨界温度以上の雰囲気下で起動される。この
際、超電導材料12は超電導状態にはなく、かご形回転子
全体としての二次抵抗はバー４及びエンドリング５を構
成する金属導体の抵抗にて決定される値を示す。
従って、この状態で本発明の誘導電動機の固定子に電圧
を印加すると、本発明の誘導電動機用かご形回転子は通
常の高抵抗かご形回転子あるいは深溝形回転子として作
用するので、第７図に（１）にて示す従来同様のトルク
−速度特性を示す。
を印加すると、本発明の誘導電動機用かご形回転子は通
常の高抵抗かご形回転子あるいは深溝形回転子として作
用するので、第７図に（１）にて示す従来同様のトルク
−速度特性を示す。
これに対し、起動後の加速完了時に回転子をたとえば液
体窒素等の冷媒を使用して徐々に冷却すればバー４及び
エンドリング５を構成する金属導体の抵抗が徐々に低下
するので、第７図に（２）にて示すトルク−速度特性を
示して加速する。
体窒素等の冷媒を使用して徐々に冷却すればバー４及び
エンドリング５を構成する金属導体の抵抗が徐々に低下
するので、第７図に（２）にて示すトルク−速度特性を
示して加速する。
そして更に、超電導材料12の臨界温度以下にまでかご形
回転子の冷却が進むと、超電導材料12は超電導状態にな
るのでその抵抗は０になり、かご形回転子のトルク−速
度特性は第７図に（３）に示す如くになる。このよう
に、かご形回転子を超電導材料12の臨界温度以下に冷却
すれば、回転子電流は超電導材料12にて構成される閉回
路を流れることになるので、回転子損失が極めて少なく
なる。
回転子の冷却が進むと、超電導材料12は超電導状態にな
るのでその抵抗は０になり、かご形回転子のトルク−速
度特性は第７図に（３）に示す如くになる。このよう
に、かご形回転子を超電導材料12の臨界温度以下に冷却
すれば、回転子電流は超電導材料12にて構成される閉回
路を流れることになるので、回転子損失が極めて少なく
なる。
なお、上記実施例ではバー４は中空の棒状導体にて構成
しているが、エンドリング５同様に溝を形成してこの溝
に超電導材料12を充填する構成でもよい。また、バー４
及びエンドリング５の中空部10及び溝11はそれぞれ複数
組を設けるようにしてもよい。
しているが、エンドリング５同様に溝を形成してこの溝
に超電導材料12を充填する構成でもよい。また、バー４
及びエンドリング５の中空部10及び溝11はそれぞれ複数
組を設けるようにしてもよい。
以上に詳述したように本発明の誘導電動機によれば、室
温雰囲気下で起動することにより起動特性が良好な通常
の、所謂従来のかご形誘導電動機としての起動が可能で
あり、また起動後の加速完了時には超電導材料の臨界温
度以下に冷却することにより二次抵抗をほぼ零にして回
転子損失が極めて小さい高効率の誘導電動機としての運
転が可能になる。また、運転中に超電導状態が破壊（ク
エンチ）されても超電導材料と組合せている超電導材料
以外の導体に電流が流れてバックアップされ、良好な運
転を継続できる。
温雰囲気下で起動することにより起動特性が良好な通常
の、所謂従来のかご形誘導電動機としての起動が可能で
あり、また起動後の加速完了時には超電導材料の臨界温
度以下に冷却することにより二次抵抗をほぼ零にして回
転子損失が極めて小さい高効率の誘導電動機としての運
転が可能になる。また、運転中に超電導状態が破壊（ク
エンチ）されても超電導材料と組合せている超電導材料
以外の導体に電流が流れてバックアップされ、良好な運
転を継続できる。
更に、超電導材料を超電導材料以外の導体にて覆うよう
に構成しているので、比較的脆い超電導材料を使用する
ような場合にもその欠損，破壊等を防止することが可能
である。
に構成しているので、比較的脆い超電導材料を使用する
ような場合にもその欠損，破壊等を防止することが可能
である。
第１図は本発明の誘導電動機に備えられたかご形回転子
の回転軸を含む面での断面図、第２図はその回転方向に
沿う部分展開図、第３図は回転軸に直交する方向の部分
断面図、第４図は従来の誘導電動機に備えられたかご形
回転子の回転軸を含む面での断面図、第５図はその回転
方向に沿う部分展開図、第６図は回転軸に直交する方向
の部分断面図、第７図は本発明の誘導電動機用かご形回
転子を使用した誘導電動機及び従来のかご形誘導電動機
のトルク−速度特性のグラフである。 ４……バー、５……エンドリング、10……中空部、11…
…溝、12……超電導材料 なお、各図中同一符号は同一又は相当部分を示す。
の回転軸を含む面での断面図、第２図はその回転方向に
沿う部分展開図、第３図は回転軸に直交する方向の部分
断面図、第４図は従来の誘導電動機に備えられたかご形
回転子の回転軸を含む面での断面図、第５図はその回転
方向に沿う部分展開図、第６図は回転軸に直交する方向
の部分断面図、第７図は本発明の誘導電動機用かご形回
転子を使用した誘導電動機及び従来のかご形誘導電動機
のトルク−速度特性のグラフである。 ４……バー、５……エンドリング、10……中空部、11…
…溝、12……超電導材料 なお、各図中同一符号は同一又は相当部分を示す。
Claims (1)
- 【請求項１】複数の棒状導体それぞれの両端を相対向す
る二つの環状導体にて短絡したかご形回転子を備えた誘
導電動機において、 前記かご形回転子は、前記棒状導体及び環状導体を中空
形状または溝付き形状に形成し、それぞれの中空部また
は溝部に超電導材料を充填し、各棒状導体に充填された
超電導材料と両環状導体に充填された超電導材料とを電
気的に接続して、棒状導体及び環状導体を、超電導材料
と超電導材料以外の導体との二重構造になしてあること
を特徴とする誘導電動機。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62300674A JPH0736686B2 (ja) | 1987-11-27 | 1987-11-27 | 誘導電動機 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62300674A JPH0736686B2 (ja) | 1987-11-27 | 1987-11-27 | 誘導電動機 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01144345A JPH01144345A (ja) | 1989-06-06 |
| JPH0736686B2 true JPH0736686B2 (ja) | 1995-04-19 |
Family
ID=17887707
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62300674A Expired - Lifetime JPH0736686B2 (ja) | 1987-11-27 | 1987-11-27 | 誘導電動機 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0736686B2 (ja) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2746596B2 (ja) * | 1988-04-04 | 1998-05-06 | キヤノン株式会社 | コアレスモータ |
| JP4744890B2 (ja) * | 2005-02-07 | 2011-08-10 | 共同印刷株式会社 | 包装袋 |
| KR101068548B1 (ko) | 2005-02-07 | 2011-09-30 | 교도 인사쯔 가부시키가이샤 | 흡습 인디케이터 기능을 갖는 포장 봉투 및 건조제 |
| JP5753462B2 (ja) * | 2011-09-01 | 2015-07-22 | 国立大学法人京都大学 | 超電導回転機の運転方法および超電導回転機システム |
| JP6914742B2 (ja) * | 2017-06-16 | 2021-08-04 | 株式会社東芝 | 誘導電動機の回転子 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01117641A (ja) * | 1987-10-30 | 1989-05-10 | Hitachi Ltd | フアン用モータ |
-
1987
- 1987-11-27 JP JP62300674A patent/JPH0736686B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH01144345A (ja) | 1989-06-06 |
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