JPH08107642A - 電動機の固定子 - Google Patents
電動機の固定子Info
- Publication number
- JPH08107642A JPH08107642A JP24273694A JP24273694A JPH08107642A JP H08107642 A JPH08107642 A JP H08107642A JP 24273694 A JP24273694 A JP 24273694A JP 24273694 A JP24273694 A JP 24273694A JP H08107642 A JPH08107642 A JP H08107642A
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- JP
- Japan
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- stator
- stator core
- slot
- insulating paper
- electric motor
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- Pending
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- Iron Core Of Rotating Electric Machines (AREA)
- Insulation, Fastening Of Motor, Generator Windings (AREA)
- Manufacture Of Motors, Generators (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 電磁鋼板よりなる固定子コアシートを積層し
た固定子鉄心のスロット内に絶縁紙を介して銅線などの
導体が巻線された固定子を有する電動機において、電動
機の特性を落とすことなくまた組立性，コスト性にも影
響を与えることなく電動機の漏れ電流を低減させること
ができる固定子を提供することを目的とする。 【構成】 前記目的を達成するため、本発明は固定子コ
アシートのスロット内の形状を複数の凹凸状とし、これ
を積層した電動機の固定子鉄心を提供する。また、前記
目的を達成するため固定子コアシートのスロット内の複
数の凹凸状の位置を変えた固定子コアシートを積層する
際に、同じ形状の固定子コアシートが連続しないように
積層した電動機の固定子鉄心を提供する。
た固定子鉄心のスロット内に絶縁紙を介して銅線などの
導体が巻線された固定子を有する電動機において、電動
機の特性を落とすことなくまた組立性，コスト性にも影
響を与えることなく電動機の漏れ電流を低減させること
ができる固定子を提供することを目的とする。 【構成】 前記目的を達成するため、本発明は固定子コ
アシートのスロット内の形状を複数の凹凸状とし、これ
を積層した電動機の固定子鉄心を提供する。また、前記
目的を達成するため固定子コアシートのスロット内の複
数の凹凸状の位置を変えた固定子コアシートを積層する
際に、同じ形状の固定子コアシートが連続しないように
積層した電動機の固定子鉄心を提供する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、電動機固定子のスロッ
ト内絶縁構造に関するものである。
ト内絶縁構造に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】現在、エアコンファンモータや洗濯機モ
ータは電動機固定子を樹脂などでモールドしたモールド
モータが主流となっている。モールドモータの利点は、
固定子の外周部を鋼板ブラケットで覆った鋼板モータに
比べて防振，防音性に優れ、絶縁性，防水性にも優れて
いる。しかしながら近年、地球環境保護の動きが高まる
中、リサイクル性がないモールドモータよりリサイクル
性のある鋼板モータへ移動する動きが高まってきてお
り、脱モールド化の動きが強くなってきている。
ータは電動機固定子を樹脂などでモールドしたモールド
モータが主流となっている。モールドモータの利点は、
固定子の外周部を鋼板ブラケットで覆った鋼板モータに
比べて防振，防音性に優れ、絶縁性，防水性にも優れて
いる。しかしながら近年、地球環境保護の動きが高まる
中、リサイクル性がないモールドモータよりリサイクル
性のある鋼板モータへ移動する動きが高まってきてお
り、脱モールド化の動きが強くなってきている。
【０００３】一般に電動機固定子のスロット構造はモー
ルドモータ，鋼板モータとも同じであり、その形状は各
メーカにより様々な形状があるが、図６に示すように固
定子鉄心のスロット表面は起伏のないフラットな面で構
成されている。この固定子鉄心の１スロット内の構成を
図７に示す。
ルドモータ，鋼板モータとも同じであり、その形状は各
メーカにより様々な形状があるが、図６に示すように固
定子鉄心のスロット表面は起伏のないフラットな面で構
成されている。この固定子鉄心の１スロット内の構成を
図７に示す。
【０００４】図７において、２はスロット内導体、３は
絶縁紙、５は固定子鉄心である。スロット内導体と固定
子鉄心とは絶縁をほどこす必要があり、図７に示すよう
に一般にポリエチレンテレフタレートなどの絶縁紙を介
して絶縁されている。
絶縁紙、５は固定子鉄心である。スロット内導体と固定
子鉄心とは絶縁をほどこす必要があり、図７に示すよう
に一般にポリエチレンテレフタレートなどの絶縁紙を介
して絶縁されている。
【０００５】しかしながら従来の電動機においては、ス
ロット内導体と固定子鉄心を絶縁しても導体と固定子鉄
心間には浮遊静電容量が存在し、高周波に対しては絶縁
性が小さくなり漏れ電流が発生する。商用の５０，６０
Hzでモータを駆動させる場合はほとんど問題になること
はないが、インバータなどのＰＷＭ制御による電動機の
高周波運転を行う場合は、この漏れ電流が大きく問題に
なってくる。
ロット内導体と固定子鉄心を絶縁しても導体と固定子鉄
心間には浮遊静電容量が存在し、高周波に対しては絶縁
性が小さくなり漏れ電流が発生する。商用の５０，６０
Hzでモータを駆動させる場合はほとんど問題になること
はないが、インバータなどのＰＷＭ制御による電動機の
高周波運転を行う場合は、この漏れ電流が大きく問題に
なってくる。
【０００６】また、モールドモータいおいては固定子外
周が樹脂で覆われて絶縁されているため、漏れ電流が問
題となることはほとんどないが、鋼板モータにおいては
固定子外周が鋼板ブラケットと接触しているため、人体
への影響がないよう電気用品取締法に規定されている値
以内に収まるように対策が必要になってくる。
周が樹脂で覆われて絶縁されているため、漏れ電流が問
題となることはほとんどないが、鋼板モータにおいては
固定子外周が鋼板ブラケットと接触しているため、人体
への影響がないよう電気用品取締法に規定されている値
以内に収まるように対策が必要になってくる。
【０００７】この漏れ電流を低減させる従来の方法とし
てスロット内有効面積に対する導体の面積、すなわちス
ペースファクタを低減させる方法や、実願昭５９−１９
４８２６にあるように、電動機の固定子とブラケットの
間に絶縁板を介在させることにより、絶縁性を高める方
法や絶縁紙の厚みを厚くしたり絶縁紙を２枚重ねて対策
する方法がある。
てスロット内有効面積に対する導体の面積、すなわちス
ペースファクタを低減させる方法や、実願昭５９−１９
４８２６にあるように、電動機の固定子とブラケットの
間に絶縁板を介在させることにより、絶縁性を高める方
法や絶縁紙の厚みを厚くしたり絶縁紙を２枚重ねて対策
する方法がある。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記従来
の構成では、電動機の特性に大きく影響したり、コスト
性，組立性などに問題が生じてしまう結果となる。たと
えば、前述のスペースファクタを低減させる方法におい
ては、電動機の特性に大きく影響を与え、電動機の効率
を低下させてしまう結果となる。また、電動機の固定子
と鋼板ブラケットの間に絶縁板を介在させることによ
り、絶縁性を高める方法においてはコスト，組立性など
に問題が生ずる。また、絶縁紙の厚みを厚くしたり絶縁
紙を２枚重ねて対策する方法においては、あまり効果が
期待できない。
の構成では、電動機の特性に大きく影響したり、コスト
性，組立性などに問題が生じてしまう結果となる。たと
えば、前述のスペースファクタを低減させる方法におい
ては、電動機の特性に大きく影響を与え、電動機の効率
を低下させてしまう結果となる。また、電動機の固定子
と鋼板ブラケットの間に絶縁板を介在させることによ
り、絶縁性を高める方法においてはコスト，組立性など
に問題が生ずる。また、絶縁紙の厚みを厚くしたり絶縁
紙を２枚重ねて対策する方法においては、あまり効果が
期待できない。
【０００９】この理由について、図８を参照にして説明
する。図８は絶縁紙を２枚重ねて対策した場合の１スロ
ット内の構造を示しており、絶縁紙が１枚の時と比べ絶
縁紙を２枚重ねることにより導体と固定子スロット間の
距離が大きくなり、浮遊静電容量は低下すると考えられ
る。しかしながら、一般に絶縁紙の誘電率は空気の誘電
率より大きく、スロット内の絶縁紙の量を多くすること
による誘電率の増加が生じ、結果的にあまり効果が期待
できないという問題点を有していた。
する。図８は絶縁紙を２枚重ねて対策した場合の１スロ
ット内の構造を示しており、絶縁紙が１枚の時と比べ絶
縁紙を２枚重ねることにより導体と固定子スロット間の
距離が大きくなり、浮遊静電容量は低下すると考えられ
る。しかしながら、一般に絶縁紙の誘電率は空気の誘電
率より大きく、スロット内の絶縁紙の量を多くすること
による誘電率の増加が生じ、結果的にあまり効果が期待
できないという問題点を有していた。
【００１０】本発明は上記従来の問題点を解決するもの
で、モータの特性に大きな影響を与えず、固定子とブラ
ケット間に絶縁板を用いることなくコスト，組立性に優
れた漏れ電流の少ない電動機の固定子を提供することを
目的とする。
で、モータの特性に大きな影響を与えず、固定子とブラ
ケット間に絶縁板を用いることなくコスト，組立性に優
れた漏れ電流の少ない電動機の固定子を提供することを
目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に本発明の電動機固定子は、固定子鉄心と絶縁紙の接触
面に絶縁紙側もしくは固定子鉄心側に複数の凹凸を持つ
構造となっており、絶縁紙と固定子の接触面積を低減さ
せることにより、漏れ電流を低減させることを目的とす
る。
に本発明の電動機固定子は、固定子鉄心と絶縁紙の接触
面に絶縁紙側もしくは固定子鉄心側に複数の凹凸を持つ
構造となっており、絶縁紙と固定子の接触面積を低減さ
せることにより、漏れ電流を低減させることを目的とす
る。
【００１２】
【作用】この構成によって、電動機特性にほとんど影響
を与えることなく、かつコスト性，組立性を悪化させる
ことなく漏れ電流を低減することができる。
を与えることなく、かつコスト性，組立性を悪化させる
ことなく漏れ電流を低減することができる。
【００１３】
【実施例】以下本発明の一実施例について、図面を参照
しながら説明する。
しながら説明する。
【００１４】一般に漏れ電流は、スロット内の導体と固
定子鉄心間の浮遊静電容量の存在が原因となって起こ
る。したがって漏れ電流の原理はコンデンサの原理と同
じと考えられ、漏れ電流をｉ（Ａ）、周波数をｆ（H
z）、静電容量をＣ（Ｆ）、電圧をＶ（Ｖ）とおくと、
ｉ＝２πｆＣＶで表される。すなわち、静電容量Ｃに比
例するので漏れ電流を低減させるにはＣを低減させれば
よい。
定子鉄心間の浮遊静電容量の存在が原因となって起こ
る。したがって漏れ電流の原理はコンデンサの原理と同
じと考えられ、漏れ電流をｉ（Ａ）、周波数をｆ（H
z）、静電容量をＣ（Ｆ）、電圧をＶ（Ｖ）とおくと、
ｉ＝２πｆＣＶで表される。すなわち、静電容量Ｃに比
例するので漏れ電流を低減させるにはＣを低減させれば
よい。
【００１５】スロット内の浮遊静電容量Ｃを計算で導き
出すことは困難であるが、一般にスロット内導体の線
径，導体断面積，スペースファクタなどに関係する。ま
た、固定子側のスロット形状や、スロット内絶縁紙の誘
電率にも関係する。浮遊静電容量Ｃを低減させるには、
スロット内導体と固定子鉄心との距離を大きくとった
り、導体と絶縁紙および絶縁紙と固定子鉄心との接触面
積を小さくすればよい。そこで、図１（ａ）に本発明の
固定子コアシートと図１（ｂ）にそれを用いた固定子の
スロット内構成例、および図４（ａ）に本発明の絶縁紙
構造図と図４（ｂ）にそれを用いた固定子のスロット内
構造図を示す。
出すことは困難であるが、一般にスロット内導体の線
径，導体断面積，スペースファクタなどに関係する。ま
た、固定子側のスロット形状や、スロット内絶縁紙の誘
電率にも関係する。浮遊静電容量Ｃを低減させるには、
スロット内導体と固定子鉄心との距離を大きくとった
り、導体と絶縁紙および絶縁紙と固定子鉄心との接触面
積を小さくすればよい。そこで、図１（ａ）に本発明の
固定子コアシートと図１（ｂ）にそれを用いた固定子の
スロット内構成例、および図４（ａ）に本発明の絶縁紙
構造図と図４（ｂ）にそれを用いた固定子のスロット内
構造図を示す。
【００１６】図１（ａ）の固定子コアシートはスロット
内部に複数の凹凸を有しており、絶縁紙と固定子鉄心と
の接触面積が従来のものと比べて大幅に低減されてい
る。また、絶縁紙と固定子鉄心の接触していない部分も
従来のものと比べて導体と固定子との距離が長くなって
いる。したがって、従来のスロット構造のものに比べて
大幅に浮遊静電容量が低減でき漏れ電流も低減できる。
さらに、この固定子コアシートが同一形状のものを積層
した固定子鉄心を図２に、また固定子コアシートスロッ
ト内の形状の複数の凹凸状の位置を変えた固定子コアシ
ートを同じスロット内の形状が連続しないように積層し
た固定子鉄心を図３に示す。これより、図３に示す固定
子鉄心とすることにより固定子鉄心のスロット内の積層
方向にも凹凸が設けることができ、より大きな漏れ電流
の低減が期待できる。
内部に複数の凹凸を有しており、絶縁紙と固定子鉄心と
の接触面積が従来のものと比べて大幅に低減されてい
る。また、絶縁紙と固定子鉄心の接触していない部分も
従来のものと比べて導体と固定子との距離が長くなって
いる。したがって、従来のスロット構造のものに比べて
大幅に浮遊静電容量が低減でき漏れ電流も低減できる。
さらに、この固定子コアシートが同一形状のものを積層
した固定子鉄心を図２に、また固定子コアシートスロッ
ト内の形状の複数の凹凸状の位置を変えた固定子コアシ
ートを同じスロット内の形状が連続しないように積層し
た固定子鉄心を図３に示す。これより、図３に示す固定
子鉄心とすることにより固定子鉄心のスロット内の積層
方向にも凹凸が設けることができ、より大きな漏れ電流
の低減が期待できる。
【００１７】同じように、図４（ａ）の絶縁紙は絶縁紙
表面に複数の凹凸を有しており、絶縁紙と固定子鉄心と
の接触面積が低減されていることと、導体と固定子鉄心
との距離が長くなっていることから浮遊静電容量の低減
ができる。また、これは絶縁紙表面に小さな複数の凹凸
を有する構造から、絶縁紙を２枚重ねる方法と比べ誘電
率をさほど大きくすることはなく浮遊静電容量の低減が
できる。
表面に複数の凹凸を有しており、絶縁紙と固定子鉄心と
の接触面積が低減されていることと、導体と固定子鉄心
との距離が長くなっていることから浮遊静電容量の低減
ができる。また、これは絶縁紙表面に小さな複数の凹凸
を有する構造から、絶縁紙を２枚重ねる方法と比べ誘電
率をさほど大きくすることはなく浮遊静電容量の低減が
できる。
【００１８】また、図５に示すように複数の凹凸を有す
る固定子鉄心と絶縁紙を両方組み合わせて構成する固定
子のスロット構造とすることにより、さらに大きく静電
容量の低減が図れる。
る固定子鉄心と絶縁紙を両方組み合わせて構成する固定
子のスロット構造とすることにより、さらに大きく静電
容量の低減が図れる。
【００１９】これら固定子鉄心および絶縁紙に有する凹
凸は、スロット内面積にほとんど影響をおよぼさず、ま
たスロット内に導体を挿入した後の絶縁紙にかかる応力
に対して絶縁紙が変形しないように、導体の線型に比べ
て十分小さくすることが望ましい。
凸は、スロット内面積にほとんど影響をおよぼさず、ま
たスロット内に導体を挿入した後の絶縁紙にかかる応力
に対して絶縁紙が変形しないように、導体の線型に比べ
て十分小さくすることが望ましい。
【００２０】これらの方法により、固定子スロット内の
構造のみによりモータの特性にほとんど影響を与えず、
組立性，コスト性に優れた漏れ電流低減に効果的な電動
機の固定子スロット内構造を提供することができる。
構造のみによりモータの特性にほとんど影響を与えず、
組立性，コスト性に優れた漏れ電流低減に効果的な電動
機の固定子スロット内構造を提供することができる。
【００２１】
【発明の効果】以上のように本発明は、インバータなど
のＰＷＭ制御における高周波運転の鋼板モータにおいて
も、漏れ電流の少ないモータとすることができるもので
ある。
のＰＷＭ制御における高周波運転の鋼板モータにおいて
も、漏れ電流の少ないモータとすることができるもので
ある。
【図１】（ａ）本発明の一実施例における固定子コアシ
ート図 （ｂ）本発明の一実施例における固定子コアシートを用
いた固定子のスロット内構造図
ート図 （ｂ）本発明の一実施例における固定子コアシートを用
いた固定子のスロット内構造図
【図２】本発明の一実施例における固定子鉄心のスロッ
ト内構造図
ト内構造図
【図３】本発明の一実施例における固定子鉄心のスロッ
ト内構造図
ト内構造図
【図４】（ａ）本発明の一実施例における絶縁紙構造図 （ｂ）本発明の一実施例における絶縁紙を用いた固定子
のスロット内構造図
のスロット内構造図
【図５】本発明の一実施例における固定子コアシートと
絶縁紙を用いた固定子のスロット内構造図
絶縁紙を用いた固定子のスロット内構造図
【図６】従来の固定子コアシート図
【図７】従来の固定子のスロット内構造図
【図８】従来の漏れ電流の低減方法として絶縁紙２枚重
ねた時の固定子のスロット内構造図
ねた時の固定子のスロット内構造図
１ 本発明の固定子鉄心 ２ スロット内導体 ３ 従来の絶縁紙 ４ 本発明の絶縁紙 ５ 従来の固定子鉄心
Claims (3)
- 【請求項１】電磁鋼板よりなる固定子コアシートを積層
した固定子鉄心のスロット内に、絶縁紙を介して導体が
挿入された電動機の固定子において、前記固定子コアシ
ートのスロット内の形状を複数の凹凸状とし、前記固定
子コアシートを積層し固定子鉄心としたことを特徴とし
た電動機の固定子。 - 【請求項２】電磁鋼板よりなる固定子コアシートを積層
した固定子鉄心のスロット内に、絶縁紙を介して導体が
挿入された電動機の固定子において、少なくとも隣接す
るスロットにおいて、固定子コアシートスロット内の形
状の複数の凹凸状の位置を変えるとともに、前記固定子
コアシートを積層する際に同じスロット内の形状が連続
しないように積層した電動機の固定子。 - 【請求項３】積層された固定子鉄心のスロット内に、絶
縁紙を介して導体が挿入された電動機の固定子のスロッ
ト内絶縁構造において、固定子スロット内絶縁紙の両面
および片面に複数の凹凸を設けた絶縁紙を使用したこと
を特徴とした電動機の固定子。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24273694A JPH08107642A (ja) | 1994-10-06 | 1994-10-06 | 電動機の固定子 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24273694A JPH08107642A (ja) | 1994-10-06 | 1994-10-06 | 電動機の固定子 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08107642A true JPH08107642A (ja) | 1996-04-23 |
Family
ID=17093491
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP24273694A Pending JPH08107642A (ja) | 1994-10-06 | 1994-10-06 | 電動機の固定子 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08107642A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5952761A (en) * | 1996-07-04 | 1999-09-14 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Inverter-driven motor |
| JP2012023818A (ja) * | 2010-07-12 | 2012-02-02 | Mitsubishi Electric Corp | 電動機の固定子 |
| JP2012244647A (ja) * | 2011-05-16 | 2012-12-10 | Daikin Ind Ltd | ステータ |
| JP2013143810A (ja) * | 2012-01-10 | 2013-07-22 | Toshiba Corp | 絶縁紙、およびそれを用いた回転電機 |
| CN104184226A (zh) * | 2013-05-24 | 2014-12-03 | 松下电器产业株式会社 | 电动机以及具备该电动机的压缩机 |
| JP2016019329A (ja) * | 2014-07-07 | 2016-02-01 | 株式会社日本自動車部品総合研究所 | 回転電機の固定子 |
-
1994
- 1994-10-06 JP JP24273694A patent/JPH08107642A/ja active Pending
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5952761A (en) * | 1996-07-04 | 1999-09-14 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Inverter-driven motor |
| JP2012023818A (ja) * | 2010-07-12 | 2012-02-02 | Mitsubishi Electric Corp | 電動機の固定子 |
| JP2012244647A (ja) * | 2011-05-16 | 2012-12-10 | Daikin Ind Ltd | ステータ |
| JP2013143810A (ja) * | 2012-01-10 | 2013-07-22 | Toshiba Corp | 絶縁紙、およびそれを用いた回転電機 |
| CN104184226A (zh) * | 2013-05-24 | 2014-12-03 | 松下电器产业株式会社 | 电动机以及具备该电动机的压缩机 |
| US9444292B2 (en) | 2013-05-24 | 2016-09-13 | Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. | Electric motor and compressor with same |
| JP2016019329A (ja) * | 2014-07-07 | 2016-02-01 | 株式会社日本自動車部品総合研究所 | 回転電機の固定子 |
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