JPH10248219A - 自己始動形永久磁石式単相同期電動機 - Google Patents
自己始動形永久磁石式単相同期電動機Info
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- JPH10248219A JPH10248219A JP9052806A JP5280697A JPH10248219A JP H10248219 A JPH10248219 A JP H10248219A JP 9052806 A JP9052806 A JP 9052806A JP 5280697 A JP5280697 A JP 5280697A JP H10248219 A JPH10248219 A JP H10248219A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 自己始動形永久磁石式単相同期電動機に於い
て、５０Ｈｚ電源時の磁気飽和による効率低下を防止し
たものである。 【解決手段】 電機子巻線の主コイルの巻回数の途中か
らタップリード線を引出すとともに、５０Ｈｚ電源時に
は主コイルの巻回数が６０Ｈｚのときよりも多くなるよ
うに接続して運転することにより、５０Ｈｚ時の磁気飽
和を防ぐものである。従って主コイル電流の増大が抑制
されるため高い効率を得ることができる。
て、５０Ｈｚ電源時の磁気飽和による効率低下を防止し
たものである。 【解決手段】 電機子巻線の主コイルの巻回数の途中か
らタップリード線を引出すとともに、５０Ｈｚ電源時に
は主コイルの巻回数が６０Ｈｚのときよりも多くなるよ
うに接続して運転することにより、５０Ｈｚ時の磁気飽
和を防ぐものである。従って主コイル電流の増大が抑制
されるため高い効率を得ることができる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は一般産業用その他に
使用される自己始動形永久磁石式単相同期電動機に関す
るものである。
使用される自己始動形永久磁石式単相同期電動機に関す
るものである。
【０００２】
【従来の技術】自己始動形永久磁石式単相同期電動機
は、定速度運転性および高効率性等優れた利点を有して
いる。
は、定速度運転性および高効率性等優れた利点を有して
いる。
【０００３】従来の自己始動形永久磁石式同期電動機の
一事例を図６〜図８を用いて説明する。
一事例を図６〜図８を用いて説明する。
【０００４】図６は固定子の電機子巻線の接続図を示す
ものであって、Ｍａは主コイル、Ａａは補助コイル、Ｃ
Rは運転用コンデンサ、Ｃｓは始動用コンデンサ、Ｒｓ
は始動用リレーであり、Ｒａはリード線の切換えリレー
である。
ものであって、Ｍａは主コイル、Ａａは補助コイル、Ｃ
Rは運転用コンデンサ、Ｃｓは始動用コンデンサ、Ｒｓ
は始動用リレーであり、Ｒａはリード線の切換えリレー
である。
【０００５】ここで始動時は始動用コンデンサＣｓが運
転用コンデンサＣRと並列接続された状態で電源が印加
され、始動が完了した時点で始動リレーＲｓが作動して
始動用コンデンサＣｓが開放され、以降は運転用コンデ
ンサＣRのみに通電されて運転する。
転用コンデンサＣRと並列接続された状態で電源が印加
され、始動が完了した時点で始動リレーＲｓが作動して
始動用コンデンサＣｓが開放され、以降は運転用コンデ
ンサＣRのみに通電されて運転する。
【０００６】上記した電機子巻線の構成は通常のコンデ
ンサ始動コンデンサラン形単相誘導電動機の構成と同様
である。
ンサ始動コンデンサラン形単相誘導電動機の構成と同様
である。
【０００７】次に図７はこの電動機の回転子１の軸と直
角方向の縦断面図であり、２は回転子鉄心、３は永久磁
石、４は永久磁石間の磁気短絡防止用のスリットであ
り、５は始動用２次導体であって回転子鉄心２の両側面
に配設した短絡環（図示せず）と結合されて閉ループを
構成している。
角方向の縦断面図であり、２は回転子鉄心、３は永久磁
石、４は永久磁石間の磁気短絡防止用のスリットであ
り、５は始動用２次導体であって回転子鉄心２の両側面
に配設した短絡環（図示せず）と結合されて閉ループを
構成している。
【０００８】以上のように構成された自己始動形永久磁
石式単相同期電動機の作動について図８を用いて説明す
る。
石式単相同期電動機の作動について図８を用いて説明す
る。
【０００９】図８は固定子の電機子巻線に電源が印加さ
れてから同期運転に到るまでの電動機の発生トルクの推
移を示す曲線であって、実線で示す曲線Ａは電源周波数
が６０Ｈｚのときのトルク曲線であり、破線で示す曲線
Ｂは５０Ｈｚのときのトルク曲線である。また、ＮｓA
及びＮｓBは６０Ｈｚおよび５０Ｈｚの同期速度であ
り、ＴｓA、ＴｓBはそれぞれの周波数に対応する脱調ト
ルクである。
れてから同期運転に到るまでの電動機の発生トルクの推
移を示す曲線であって、実線で示す曲線Ａは電源周波数
が６０Ｈｚのときのトルク曲線であり、破線で示す曲線
Ｂは５０Ｈｚのときのトルク曲線である。また、ＮｓA
及びＮｓBは６０Ｈｚおよび５０Ｈｚの同期速度であ
り、ＴｓA、ＴｓBはそれぞれの周波数に対応する脱調ト
ルクである。
【００１０】まず固定子の電機子巻線に電源が印加され
ると２相回転磁界が発生し、この磁束が回転子１の始動
用２次導体５に鎖交することによって２次導体５内に誘
導電流が流れ、前記磁束と作用してトルクを生じて回転
し始める。
ると２相回転磁界が発生し、この磁束が回転子１の始動
用２次導体５に鎖交することによって２次導体５内に誘
導電流が流れ、前記磁束と作用してトルクを生じて回転
し始める。
【００１１】即ち本同期電動機は誘導電動機として始動
し、図８中のトルク曲線ＡまたはＢの如きトルクを発生
しながら回転数が上昇していく。
し、図８中のトルク曲線ＡまたはＢの如きトルクを発生
しながら回転数が上昇していく。
【００１２】続いて、回転数が同期速度ＮｓA、または
ＮｓB付近に到達すると、回転子１は永久磁石３の磁極
によって同期速度に引込まれ、以後は電源周波数に同期
した同期運転に入る。
ＮｓB付近に到達すると、回転子１は永久磁石３の磁極
によって同期速度に引込まれ、以後は電源周波数に同期
した同期運転に入る。
【００１３】同期速度ＮｓAまたはＮｓBに於いては、脱
調トルクＴｓAまたはＴｓBを発生し、負荷の大きさの如
何に拘らず、常に同期速度で回転することとなる。
調トルクＴｓAまたはＴｓBを発生し、負荷の大きさの如
何に拘らず、常に同期速度で回転することとなる。
【００１４】この際始動用コンデンサＣｓ始動中の発生
トルクを大きくするための働きをなすものであって、同
期運転中は始動用リレーＲｓによって開放されて、補助
回路には運転用コンデンサＣRのみが接続された状態で
２相運転される。
トルクを大きくするための働きをなすものであって、同
期運転中は始動用リレーＲｓによって開放されて、補助
回路には運転用コンデンサＣRのみが接続された状態で
２相運転される。
【００１５】ここで、５０Ｈｚ時のトルク曲線Ｂおよび
脱調トルクＴｓBが６０Ｈｚ時の曲線ＡおよびＴｓAより
も大きい理由は、電機子巻線によって作られる回転磁界
の磁束密度が５０Ｈｚ時の方が６０Ｈｚ時よりも大きい
ためである。
脱調トルクＴｓBが６０Ｈｚ時の曲線ＡおよびＴｓAより
も大きい理由は、電機子巻線によって作られる回転磁界
の磁束密度が５０Ｈｚ時の方が６０Ｈｚ時よりも大きい
ためである。
【００１６】固定子巻線は通常発生トルクの小さい６０
Ｈｚ時を基準にして、所要の負荷トルクを満足すべく設
計されるので、５０Ｈｚ時の発生トルクは自ずと所要負
荷トルクよりも大きな値を有することとなる。
Ｈｚ時を基準にして、所要の負荷トルクを満足すべく設
計されるので、５０Ｈｚ時の発生トルクは自ずと所要負
荷トルクよりも大きな値を有することとなる。
【００１７】以上のように構成された自己始動形永久磁
石式単調同期電動機は、負荷の大きさに拘らず、電源周
波数に同期した定速度運転ができるとともに、永久磁石
３の発生磁束により励磁電力が不要となり、且つ同期速
度で運転されるため２次導体中の銅損も微小な値とな
り、極めて高い効率を得られる等の大きな利点を有す
る。
石式単調同期電動機は、負荷の大きさに拘らず、電源周
波数に同期した定速度運転ができるとともに、永久磁石
３の発生磁束により励磁電力が不要となり、且つ同期速
度で運転されるため２次導体中の銅損も微小な値とな
り、極めて高い効率を得られる等の大きな利点を有す
る。
【００１８】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記した
従来の構成は、固定子鉄心および回転子鉄心２の磁路に
は電機子巻線によって発生する磁界の磁束と、永久磁石
の発生する磁束とが重畳して流れることに加え、電源周
波数が５０Ｈｚのときには、更に巻線磁界の磁束密度が
６０Ｈｚのときに比べて２割ほど高くなることと相俟っ
て前記鉄心の磁路の磁束密度が過大となって磁気飽和の
状態を呈する場合があった。
従来の構成は、固定子鉄心および回転子鉄心２の磁路に
は電機子巻線によって発生する磁界の磁束と、永久磁石
の発生する磁束とが重畳して流れることに加え、電源周
波数が５０Ｈｚのときには、更に巻線磁界の磁束密度が
６０Ｈｚのときに比べて２割ほど高くなることと相俟っ
て前記鉄心の磁路の磁束密度が過大となって磁気飽和の
状態を呈する場合があった。
【００１９】そのため、５０Ｈｚに於いては所定の負荷
トルクを発生させるに必要な巻線磁界の磁束を回転子に
流しこむためには、より大きな主コイル電流を要し、そ
のことにより、主コイルの銅損が増大し、且つ補助コイ
ルの電流とで作る巻線磁界の円磁界率も悪化することと
俟って、６０Ｈｚのときに比べて効率が大幅に低下する
という欠点があった。
トルクを発生させるに必要な巻線磁界の磁束を回転子に
流しこむためには、より大きな主コイル電流を要し、そ
のことにより、主コイルの銅損が増大し、且つ補助コイ
ルの電流とで作る巻線磁界の円磁界率も悪化することと
俟って、６０Ｈｚのときに比べて効率が大幅に低下する
という欠点があった。
【００２０】本発明は従来の課題を解決するもので、電
源周波数が５０Ｈｚのときに於いても、高い効率を確保
できる自己始動形永久磁石式単相同期電動機を提供する
ことを目的とする。
源周波数が５０Ｈｚのときに於いても、高い効率を確保
できる自己始動形永久磁石式単相同期電動機を提供する
ことを目的とする。
【００２１】
【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
本発明は、電機子巻線のコイルの巻回数の途中からタッ
プリード線を引出す構成として、５０Ｈｚ電源のときに
は６０Ｈｚ時に比べて主コイルの巻数が多くなるよう接
続して運転する。
本発明は、電機子巻線のコイルの巻回数の途中からタッ
プリード線を引出す構成として、５０Ｈｚ電源のときに
は６０Ｈｚ時に比べて主コイルの巻数が多くなるよう接
続して運転する。
【００２２】このことにより、５０Ｈｚのときには巻線
磁界の磁束密度が小さくなるので主コイル電流の値は適
正な大きさまで低下して主コイル銅損が低減し、同期電
動機本来の高い効率を得ることができる。
磁界の磁束密度が小さくなるので主コイル電流の値は適
正な大きさまで低下して主コイル銅損が低減し、同期電
動機本来の高い効率を得ることができる。
【００２３】また本発明は５０Ｈｚ電源時には６０Ｈｚ
時に比べて大きな容量の運転用コンデンサを使用するこ
とも提案している。
時に比べて大きな容量の運転用コンデンサを使用するこ
とも提案している。
【００２４】これによって補助コイル電流を増やして、
補助コイルの分担を大きくすることにより主コイルの過
大な電流を低減し、主コイル銅損と補助コイル銅損のバ
ランスを良化させるとともに、両コイルの作る巻線磁界
の円磁界率も良化できるので、５０Ｈｚ時にも高い効率
を得ることができる。
補助コイルの分担を大きくすることにより主コイルの過
大な電流を低減し、主コイル銅損と補助コイル銅損のバ
ランスを良化させるとともに、両コイルの作る巻線磁界
の円磁界率も良化できるので、５０Ｈｚ時にも高い効率
を得ることができる。
【００２５】
【発明の実施の形態】請求項１に記載の発明は、主コイ
ルおよび補助コイルよりなる電機子巻線を有する固定子
と、永久磁石および始動用２次導体を有する回転子とを
具備したものであって、前記電機子巻線の主コイルの巻
回数の途中からタップリード線を引出すとともに、電源
周波数が５０Ｈｚのときには主コイルの巻回数が６０Ｈ
ｚのときよりも多くなるように接続して運転するもので
ある。
ルおよび補助コイルよりなる電機子巻線を有する固定子
と、永久磁石および始動用２次導体を有する回転子とを
具備したものであって、前記電機子巻線の主コイルの巻
回数の途中からタップリード線を引出すとともに、電源
周波数が５０Ｈｚのときには主コイルの巻回数が６０Ｈ
ｚのときよりも多くなるように接続して運転するもので
ある。
【００２６】この構成によれば、電源周波数が５０Ｈｚ
のときには主コイルの巻回数が多いために、巻線磁界の
磁束密度が適正な低い値に抑えられるので、従来例の如
く磁気飽和による主コイル電流の増大が防止できて、６
０Ｈｚのときと同様に、高い効率を得ることができる。
のときには主コイルの巻回数が多いために、巻線磁界の
磁束密度が適正な低い値に抑えられるので、従来例の如
く磁気飽和による主コイル電流の増大が防止できて、６
０Ｈｚのときと同様に、高い効率を得ることができる。
【００２７】請求項２に記載の発明は、電機子巻数の補
助コイルの巻回数の途中からタップリード線を引出し、
電源周波数が５０Ｈｚのときは補助コイルの一部を主コ
イルとして作動させるように接続して運転するものであ
る。
助コイルの巻回数の途中からタップリード線を引出し、
電源周波数が５０Ｈｚのときは補助コイルの一部を主コ
イルとして作動させるように接続して運転するものであ
る。
【００２８】この構成によれば、電源周波数が５０Ｈｚ
のときには、補助コイルの一部も主コイルの役割りを担
うため、主コイル全体の巻回数が多くなって上記請求項
１の実施の形態で述べたことと同様な効果が得られる。
のときには、補助コイルの一部も主コイルの役割りを担
うため、主コイル全体の巻回数が多くなって上記請求項
１の実施の形態で述べたことと同様な効果が得られる。
【００２９】請求項３に記載の発明は、主コイルおよび
補助コイルよりなる電機子巻線を有する固定子と、永久
磁石および始動用２次導体を有する回転子とを具備した
ものであって、電源周波数が５０Ｈｚのときは運転用コ
ンデンサの容量を６０Ｈｚのときよりも大きな値の容量
に接続して運転するものである。
補助コイルよりなる電機子巻線を有する固定子と、永久
磁石および始動用２次導体を有する回転子とを具備した
ものであって、電源周波数が５０Ｈｚのときは運転用コ
ンデンサの容量を６０Ｈｚのときよりも大きな値の容量
に接続して運転するものである。
【００３０】このことによって、電源周波数が５０Ｈｚ
のときは補助コイル電流が増大して補助コイルの分担が
大きくなるため、主コイル電流が過大になるのを防いで
主コイル銅損と補助コイル銅損のバランスを良化させる
とともに、両コイルの作る巻線磁界の円磁界率も良化で
きるので、電源周波数が５０Ｈｚのときでも高い効率を
確保することができる。
のときは補助コイル電流が増大して補助コイルの分担が
大きくなるため、主コイル電流が過大になるのを防いで
主コイル銅損と補助コイル銅損のバランスを良化させる
とともに、両コイルの作る巻線磁界の円磁界率も良化で
きるので、電源周波数が５０Ｈｚのときでも高い効率を
確保することができる。
【００３１】請求項４の発明は電源の周波数によって運
転用コンデンサの容量を使い分けて請求項１または請求
項２に記載の電動機を運転するものである。
転用コンデンサの容量を使い分けて請求項１または請求
項２に記載の電動機を運転するものである。
【００３２】このことにより、各電源周波数に対応し
て、主コイルの巻回数と運転用コンデンサの容量とを同
時に変えることができるので、両者のマッチンをより良
化することができ、効率を更に向上させることができ
る。
て、主コイルの巻回数と運転用コンデンサの容量とを同
時に変えることができるので、両者のマッチンをより良
化することができ、効率を更に向上させることができ
る。
【００３３】請求項５の発明は各電源周波数に対応する
リード線の接続の切換えや運転用コンデンサの容量の切
換えを電源周波数検知手段を用いて自動的に行うもので
あり、このことにより本電動機を塔載した電気機器は電
源周波数に対応して自動的にリード線の接続の切換えや
運転用コンデンサの容量の切換えが行われて高効率運転
ができるので、人が判断して切換えることは不要とな
り、且つ操作ミス等も排除されて信頼性が高まることと
なる。
リード線の接続の切換えや運転用コンデンサの容量の切
換えを電源周波数検知手段を用いて自動的に行うもので
あり、このことにより本電動機を塔載した電気機器は電
源周波数に対応して自動的にリード線の接続の切換えや
運転用コンデンサの容量の切換えが行われて高効率運転
ができるので、人が判断して切換えることは不要とな
り、且つ操作ミス等も排除されて信頼性が高まることと
なる。
【００３４】
【実施例】以下、本発明による自己始動形永久磁石式単
相同期電動機の実施例について、図面を参照しながら説
明する。なお、従来と同一の構成については、同一符号
を付して詳細な説明は省略する。
相同期電動機の実施例について、図面を参照しながら説
明する。なお、従来と同一の構成については、同一符号
を付して詳細な説明は省略する。
【００３５】（実施例１）図１は、本発明の実施例１に
於ける自己始動形永久磁石式単相同期電動機の電機子巻
線の結線図および電装品との接続図を示す。以下説明は
従来例と相違している点についてのみ行う。
於ける自己始動形永久磁石式単相同期電動機の電機子巻
線の結線図および電装品との接続図を示す。以下説明は
従来例と相違している点についてのみ行う。
【００３６】図１に於いて、主コイルＭａの全巻回数Ｗ
MａはＷMａ1とＷMａ2とに分割されており、その中間か
らタップリード線ＬTMａが引出され、ＷMａ2端のリード
線Ｌ Mａ2とともに切換えリレーＲａに導かれている。
MａはＷMａ1とＷMａ2とに分割されており、その中間か
らタップリード線ＬTMａが引出され、ＷMａ2端のリード
線Ｌ Mａ2とともに切換えリレーＲａに導かれている。
【００３７】ここでＷMａ1は電源周波数が６０Ｈｚのと
きにモータ特性が最良になるような巻回数に設置されて
いる。またＷMａ2はＷMａ1と加算した巻回数即ちＷMａ
のときに５０Ｈｚに於けるモータ特性が最良になるよう
に設定されており、５０Ｈｚ時の主コイル巻回数は６０
Ｈｚ時よりも当然多くなることになる。
きにモータ特性が最良になるような巻回数に設置されて
いる。またＷMａ2はＷMａ1と加算した巻回数即ちＷMａ
のときに５０Ｈｚに於けるモータ特性が最良になるよう
に設定されており、５０Ｈｚ時の主コイル巻回数は６０
Ｈｚ時よりも当然多くなることになる。
【００３８】以上のような構成に於いて電源周波数が６
０Ｈｚのときには切換えリレーＲａで電源をタップリー
ド線ＬTMａに接続し、５０Ｈｚのときにはリード線ＬM
ａ2に接続するようにすれば、５０Ｈｚ時は従来例より
も主コイルの巻線が増えて巻数磁界の磁束密度が適正な
低い値となり、磁気飽和による主コイル電流の増大が防
げて６０Ｈｚ時と同様に高い効率を得ることができる。
０Ｈｚのときには切換えリレーＲａで電源をタップリー
ド線ＬTMａに接続し、５０Ｈｚのときにはリード線ＬM
ａ2に接続するようにすれば、５０Ｈｚ時は従来例より
も主コイルの巻線が増えて巻数磁界の磁束密度が適正な
低い値となり、磁気飽和による主コイル電流の増大が防
げて６０Ｈｚ時と同様に高い効率を得ることができる。
【００３９】（実施例２）図２は本発明の実施例２に於
ける自己始動形永久磁石式単相同期電動機の電機子巻線
の結線図および電装品との接続図を示す。
ける自己始動形永久磁石式単相同期電動機の電機子巻線
の結線図および電装品との接続図を示す。
【００４０】図２に於いて、主コイルＭｂの巻回数ＷM
ｂは電源周波数が６０Ｈｚのときにモータ特性が最良に
なるように設定されている。補助コイルＡｂの全巻回数
ＷAｂはＷAｂ1とＷAｂ2との分割されており、その中間
からタップリード線ＬTAｂが引出されて、主コイルＭｂ
と補助コイルＡｂとの共通リード線ＬCｂとともに切換
えリレーＲｂに導かれている。
ｂは電源周波数が６０Ｈｚのときにモータ特性が最良に
なるように設定されている。補助コイルＡｂの全巻回数
ＷAｂはＷAｂ1とＷAｂ2との分割されており、その中間
からタップリード線ＬTAｂが引出されて、主コイルＭｂ
と補助コイルＡｂとの共通リード線ＬCｂとともに切換
えリレーＲｂに導かれている。
【００４１】この構成に於いて電源周波数が６０Ｈｚの
ときは切換えリレーＲｂで電源を共通リード線ＬCｂに
接続すれば、上記した理由で最良の特性が得られる。
ときは切換えリレーＲｂで電源を共通リード線ＬCｂに
接続すれば、上記した理由で最良の特性が得られる。
【００４２】一方、電源周波数が５０Ｈｚのときには切
換えリレーＲｂで電源を補助コイルＡｂから引出したタ
ップリード線ＬTAｂに接続すると、分割した補助コイル
ＷAｂ2は主コイルＭｂと直列につながり、主コイルとし
ての作動をし、補助コイルとしての役割は分割した補助
コイルＷAｂ1のみが担うことになる。ここで、ＷAｂ2の
巻回数は主コイルの巻回数ＷMｂと加算した主コイルと
しての総巻回数が５０Ｈｚ電源時のモータ特性が最良に
なるように設定されている。従って５０Ｈｚ時の巻線磁
界の磁束密度が低下するため前記実施例１と同様に５０
Ｈｚに於いても高い効率を得ることができる。
換えリレーＲｂで電源を補助コイルＡｂから引出したタ
ップリード線ＬTAｂに接続すると、分割した補助コイル
ＷAｂ2は主コイルＭｂと直列につながり、主コイルとし
ての作動をし、補助コイルとしての役割は分割した補助
コイルＷAｂ1のみが担うことになる。ここで、ＷAｂ2の
巻回数は主コイルの巻回数ＷMｂと加算した主コイルと
しての総巻回数が５０Ｈｚ電源時のモータ特性が最良に
なるように設定されている。従って５０Ｈｚ時の巻線磁
界の磁束密度が低下するため前記実施例１と同様に５０
Ｈｚに於いても高い効率を得ることができる。
【００４３】 なお、実施例１に於いては６０Ｈｚ運転の
ときには主コイルＭａの分割した一方のコイルＷMａ2は
使用されないので無駄になる欠点を有するのに対し、実
施例２に於いては常に全てのコイルが作動するため上記
した無駄が生じないという利点があるが、一方では５０
Ｈｚ電源では補助コイルの一部を主コイルとして使用す
るため主補コイル間の磁気バランスが崩れ易いという難
しさもあり、どちらを選ぶかはケースバイケースで決め
ていけばよい。
ときには主コイルＭａの分割した一方のコイルＷMａ2は
使用されないので無駄になる欠点を有するのに対し、実
施例２に於いては常に全てのコイルが作動するため上記
した無駄が生じないという利点があるが、一方では５０
Ｈｚ電源では補助コイルの一部を主コイルとして使用す
るため主補コイル間の磁気バランスが崩れ易いという難
しさもあり、どちらを選ぶかはケースバイケースで決め
ていけばよい。
【００４４】（実施例３） 図３は本発明の実施例３に於
ける自己始動形永久磁石式単相同期電動機の電機子巻線
と運転用コンデンサとの接続図を示す。
ける自己始動形永久磁石式単相同期電動機の電機子巻線
と運転用コンデンサとの接続図を示す。
【００４５】 図３に於いて運転用コンデンサの容量を電
源周波数に応じて使い分けることとし、６０Ｈｚ電源で
はＣR1を５０Ｈｚ電源ではＣR2を使用することとする。
ＣR1の容量は６０Ｈｚ運転で最良のモータ特性が得られ
るように設定されており、一方ＣR2の容量はＣR1よりも
大きい値で且つ５０Ｈｚ運転で最良のモータ特性になる
ように設定されている。
源周波数に応じて使い分けることとし、６０Ｈｚ電源で
はＣR1を５０Ｈｚ電源ではＣR2を使用することとする。
ＣR1の容量は６０Ｈｚ運転で最良のモータ特性が得られ
るように設定されており、一方ＣR2の容量はＣR1よりも
大きい値で且つ５０Ｈｚ運転で最良のモータ特性になる
ように設定されている。
【００４６】この構成に於いて５０Ｈｚ運転ではＣR2の
容量をＣR1よりも大きくとってあるため、補助コイルＡ
ｃの電流が大きくなりその分主コイルＭｃの電流が減っ
て、従来例の如く、主コイルの電流が過大になることが
防止でき、主補コイルの銅損バランスや円磁界率も良化
され、高い効率を得ることができる。
容量をＣR1よりも大きくとってあるため、補助コイルＡ
ｃの電流が大きくなりその分主コイルＭｃの電流が減っ
て、従来例の如く、主コイルの電流が過大になることが
防止でき、主補コイルの銅損バランスや円磁界率も良化
され、高い効率を得ることができる。
【００４７】（実施例４）図４は本発明の実施例４に於
ける自己始動形永久磁石式単相同期電動機の電機子巻線
の結線図および電装品との接続図を示す。
ける自己始動形永久磁石式単相同期電動機の電機子巻線
の結線図および電装品との接続図を示す。
【００４８】図４に於いて主コイルＭｄは実施例１で述
べたと同様の主旨で分割して巻かれ、電源周波数によっ
て切換えリレーＲｄでリード線の接続を変え、５０Ｈｚ
と６０Ｈｚ夫々の周波数で最も良好な特性を持たせた形
で運転できるようにしてあるとともに、運転用コンデン
サもＣR3とＣR4と各電源周波数に応じて良好な特性にな
るよう切換えリレーＲｄ2で接続替えできるようになっ
ている。ここで切換えリレーＲｄ1とＲｄ2は２極の単一
リレーを使用して部品数の増加を押えてある。
べたと同様の主旨で分割して巻かれ、電源周波数によっ
て切換えリレーＲｄでリード線の接続を変え、５０Ｈｚ
と６０Ｈｚ夫々の周波数で最も良好な特性を持たせた形
で運転できるようにしてあるとともに、運転用コンデン
サもＣR3とＣR4と各電源周波数に応じて良好な特性にな
るよう切換えリレーＲｄ2で接続替えできるようになっ
ている。ここで切換えリレーＲｄ1とＲｄ2は２極の単一
リレーを使用して部品数の増加を押えてある。
【００４９】以上の構成によって本電動機は電源周波数
に応じて、主コイルの巻数と運転用コンデンサとを同時
に変えて、電機子巻線とコンデンサとのマッチングをよ
り良化することができるので、更に効率を向上させるこ
とができる。
に応じて、主コイルの巻数と運転用コンデンサとを同時
に変えて、電機子巻線とコンデンサとのマッチングをよ
り良化することができるので、更に効率を向上させるこ
とができる。
【００５０】なお、図示はしないが、電機子巻線を実施
例２に示すように補助コイルを分割して、これと運転用
コンデンサ容量とを同時に切換えて使用しても同様の効
果が得られる。
例２に示すように補助コイルを分割して、これと運転用
コンデンサ容量とを同時に切換えて使用しても同様の効
果が得られる。
【００５１】（実施例５）図５は本発明の実施例５に於
ける自己始動形永久磁石式単相同期電動機の代表的な電
機子巻線の結線図および電装品との接続図を示す。
ける自己始動形永久磁石式単相同期電動機の代表的な電
機子巻線の結線図および電装品との接続図を示す。
【００５２】図５に於いてＳｆは電源周波数検知手段で
あり、簡単な電子回路等よりなっているものである。こ
れで電源周波数を検知し、その検知信号を用いて自動的
に切換えリレーＲｅを作動させて各周波数に適合した結
線になるようリード線の接続替えをさせるものである。
あり、簡単な電子回路等よりなっているものである。こ
れで電源周波数を検知し、その検知信号を用いて自動的
に切換えリレーＲｅを作動させて各周波数に適合した結
線になるようリード線の接続替えをさせるものである。
【００５３】電源周波数の検知とリード線の切換えは自
動的に行われるため、簡便で且つ人為的なミスが生じる
ことがなく、本電動機を使用した製品の信頼性を高める
ことができる。
動的に行われるため、簡便で且つ人為的なミスが生じる
ことがなく、本電動機を使用した製品の信頼性を高める
ことができる。
【００５４】なお図５の電機子巻線の結線および電装品
との接続は実施例１の場合を示しているが、これにとど
まらず実施例２〜５の場合も同様の使い方が可能であ
る。
との接続は実施例１の場合を示しているが、これにとど
まらず実施例２〜５の場合も同様の使い方が可能であ
る。
【００５５】
【発明の効果】上記実施例から明らかなように、請求項
１に記載の発明は、主コイルの巻回数の途中からタップ
リード線を引出し、５０Ｈｚのときには主コイルの巻回
数が６０Ｈｚのときよりも多くなるように接続して運転
するもので、この構成によれば５０Ｈｚ時でも巻線磁界
の磁束密度を低く押えることができて高い効率が得られ
るという効果を奏する。
１に記載の発明は、主コイルの巻回数の途中からタップ
リード線を引出し、５０Ｈｚのときには主コイルの巻回
数が６０Ｈｚのときよりも多くなるように接続して運転
するもので、この構成によれば５０Ｈｚ時でも巻線磁界
の磁束密度を低く押えることができて高い効率が得られ
るという効果を奏する。
【００５６】請求項２に記載の発明は、補助コイルの巻
回数の途中からタップリード線を引出し、５０Ｈｚのと
きには補助コイルの一部を主コイルとして作動させるよ
うにしてあるので、主コイル全体の巻回数が多くなって
同様に高い効率が得られるとともに、常に主コイルと補
助コイルが全部使用される構成であるため、請求項１に
比べて５０Ｈｚ時に於けるコイルの一部の不使用という
無駄が生じないという効果を奏する。
回数の途中からタップリード線を引出し、５０Ｈｚのと
きには補助コイルの一部を主コイルとして作動させるよ
うにしてあるので、主コイル全体の巻回数が多くなって
同様に高い効率が得られるとともに、常に主コイルと補
助コイルが全部使用される構成であるため、請求項１に
比べて５０Ｈｚ時に於けるコイルの一部の不使用という
無駄が生じないという効果を奏する。
【００５７】請求項３に記載の発明は、５０Ｈｚ時には
６０Ｈｚ時に比べてコンデンサ容量の大きいものを使用
するため、主コイル電流が増大するのを防ぐことができ
て、高い効率を得ることができるとともに、請求項１及
び２の如く巻線作業に時間がかかるという不利な点を排
除することができるという効果を奏する。
６０Ｈｚ時に比べてコンデンサ容量の大きいものを使用
するため、主コイル電流が増大するのを防ぐことができ
て、高い効率を得ることができるとともに、請求項１及
び２の如く巻線作業に時間がかかるという不利な点を排
除することができるという効果を奏する。
【００５８】請求項４に記載の発明は、請求項１や２の
如くタップリード線を引き出して、５０Ｈｚ時に於ける
主コイルの巻回数を増やすことによって効率を高めると
ともに、コンデンサ容量も周波数に応じて使い分けるこ
とにより、電機子巻線とコンデンサとのマッチングをよ
り良化し、更に効率を向上させることができるという効
果を奏する。
如くタップリード線を引き出して、５０Ｈｚ時に於ける
主コイルの巻回数を増やすことによって効率を高めると
ともに、コンデンサ容量も周波数に応じて使い分けるこ
とにより、電機子巻線とコンデンサとのマッチングをよ
り良化し、更に効率を向上させることができるという効
果を奏する。
【００５９】請求項５に記載の発明は、電源周波数検知
手段を用いて電源周波数を検知して自動的にリード線の
接続やコンデンサ容量を切換えを行うため、簡便で且つ
人為的なミスが生じることがなくなり製品の信頼性を高
めることができるという効果を奏する。
手段を用いて電源周波数を検知して自動的にリード線の
接続やコンデンサ容量を切換えを行うため、簡便で且つ
人為的なミスが生じることがなくなり製品の信頼性を高
めることができるという効果を奏する。
【図１】本発明の一実施例を示す自己始動形永久磁石式
単相同期電動機の電機子巻線の結線図および電装品との
接続図
単相同期電動機の電機子巻線の結線図および電装品との
接続図
【図２】本発明の他の実施例を示す電機子巻線の結線図
および電装品との接続図
および電装品との接続図
【図３】本発明の他の実施例を示す電機子巻線の結線図
および電装品との接続図
および電装品との接続図
【図４】本発明の他の実施例を示す電機子巻線の結線図
および電装品との接続図
および電装品との接続図
【図５】本発明の他の実施例を示す電機子巻線の結線図
および電装品との接続図
および電装品との接続図
【図６】従来の自己始動形永久磁石式単相同期電動機の
電機子巻線の結線図および電装品との接続図
電機子巻線の結線図および電装品との接続図
【図７】従来の自己始動形永久磁石式単相同期電動機の
回転子の軸と直角方向の縦断面図
回転子の軸と直角方向の縦断面図
【図８】従来の自己始動形永久磁石式単相同期電動機の
トルク曲線を示す図
トルク曲線を示す図
Ｍａ 主コイル Ａａ 補助コイル ＬTMａ タップリード線 ＣR 運転用コンデンサ Ｓｆ 電源周波数検知手段
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 佐々木 健治 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内
Claims (5)
- 【請求項１】 主コイルおよび補助コイルよりなる電機
子巻線を有する固定子と、永久磁石および始動用２次導
体を有する回転子とを具備したものであって、前記電機
子巻線の主コイルの巻回数の途中からタップリード線を
引出すとともに、電源周波数が５０Ｈｚのときには主コ
イルの巻回数が６０Ｈｚのときよりも多くなるように接
続して運転することを特徴とする自己始動形永久磁石式
単相同期電動機。 - 【請求項２】 電機子巻線の補助コイルの巻回数の途中
からタップリード線を引出し、電源用波数が５０Ｈｚの
ときは、補助コイルの一部を主コイルとして作動させる
ように接続して運転することを特徴とする請求項１に記
載の自己始動形永久磁石式単相同期電動機。 - 【請求項３】 主コイルおよび補助コイルよりなる電機
子巻線を有する固定子と、永久磁石および始動用２次導
体を有する回転子とを具備したものであって、電源周波
数が５０Ｈｚのときは運転用コンデンサの容量を６０Ｈ
ｚのときよりも大きな値の容量に接続して運転すること
を特徴とする自己始動形永久磁石式単相同期電動機。 - 【請求項４】 電源の周波数によって運転用コンデンサ
の容量を使い分けることを特徴とする請求項１または２
に記載の自己始動形永久磁石式単相同期電動機。 - 【請求項５】 各電源周波数に対応するリード線の接続
の切換えや、運転用コンデンサの容量の切換えを電源周
波数検知手段を用いて自動的に行うことを特徴とする請
求項１から請求項５のいずれかに記載の自己始動形永久
磁石式単相同期電動機。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9052806A JPH10248219A (ja) | 1997-03-07 | 1997-03-07 | 自己始動形永久磁石式単相同期電動機 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9052806A JPH10248219A (ja) | 1997-03-07 | 1997-03-07 | 自己始動形永久磁石式単相同期電動機 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10248219A true JPH10248219A (ja) | 1998-09-14 |
Family
ID=12925098
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9052806A Pending JPH10248219A (ja) | 1997-03-07 | 1997-03-07 | 自己始動形永久磁石式単相同期電動機 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10248219A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001121981A (ja) * | 1999-10-29 | 2001-05-08 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 車両の動力伝達装置 |
| KR100304585B1 (ko) * | 1999-07-20 | 2001-11-01 | 구자홍 | 인버터의 역률보정장치 |
| US7161270B2 (en) | 2003-10-14 | 2007-01-09 | Lg Electronics Inc. | Line start reluctance synchronous motor |
| WO2013073141A1 (ja) * | 2011-11-16 | 2013-05-23 | パナソニック株式会社 | 軸流送風機およびそれを搭載した電気機器 |
| JP2014043818A (ja) * | 2012-08-28 | 2014-03-13 | Panasonic Corp | 軸流送風機およびそれを搭載した電気機器 |
| CN107070015A (zh) * | 2017-03-22 | 2017-08-18 | 安徽美芝制冷设备有限公司 | 电机和具有其的压缩机 |
-
1997
- 1997-03-07 JP JP9052806A patent/JPH10248219A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100304585B1 (ko) * | 1999-07-20 | 2001-11-01 | 구자홍 | 인버터의 역률보정장치 |
| JP2001121981A (ja) * | 1999-10-29 | 2001-05-08 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 車両の動力伝達装置 |
| US7161270B2 (en) | 2003-10-14 | 2007-01-09 | Lg Electronics Inc. | Line start reluctance synchronous motor |
| WO2013073141A1 (ja) * | 2011-11-16 | 2013-05-23 | パナソニック株式会社 | 軸流送風機およびそれを搭載した電気機器 |
| JP2014043818A (ja) * | 2012-08-28 | 2014-03-13 | Panasonic Corp | 軸流送風機およびそれを搭載した電気機器 |
| CN107070015A (zh) * | 2017-03-22 | 2017-08-18 | 安徽美芝制冷设备有限公司 | 电机和具有其的压缩机 |
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