JPH1028360A - Induction motor and its rotor - Google Patents

Induction motor and its rotor

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JPH1028360A
JPH1028360A JP8181873A JP18187396A JPH1028360A JP H1028360 A JPH1028360 A JP H1028360A JP 8181873 A JP8181873 A JP 8181873A JP 18187396 A JP18187396 A JP 18187396A JP H1028360 A JPH1028360 A JP H1028360A
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JP
Japan
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bar
rotor
secondary conductor
slot
aluminum
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JP8181873A
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Japanese (ja)
Inventor
Satoshi Kikuchi
菊地　　聡
Haruo Oharagi
春雄 小原木
Hiroyuki Mikami
浩幸 三上
Miyoshi Takahashi
身佳 高橋
Takeshi Komata
剛 小俣
Masaharu Senoo
正治 妹尾
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Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
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Publication date
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    • H02K17/16—Asynchronous induction motors having rotors with internally short-circuited windings, e.g. cage rotors
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To obtain an induction motor which has good characteristics, even in its secondary conductor, composed of different kinds of metals by coating the outer peripheral surfaces of a bar and copper rod with aluminum films and connecting and forming the bar and an end ring by die-casting aluminum. SOLUTION: A bind bar 17, composed of a copper rod 17B having a cross section which is about 70% of the cross-sectional area of each fully-opened slot 3 provided in a rotor core 4 and an aluminum film 17A, is inserted into the bottom section of each fully-opened slot 3. Almost all the space of each slot 3 is occupied by the copper rod 17 and aluminum, and almost all bar currents flow to the copper rods 17B having low resistances when a squirrel-cage induction motor is operated at a nominal speed and to secondary conductors 5, composed of high-resistance aluminum when the motor is started. Since the currents flowing to the bars 17 flow to the copper rods 17B, having low resistances, the secondary resistance of the motor is reduced and the efficiency and characteristics of the motor are improved.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【０００１】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は誘導電動機およびそ
の回転子に係り、特に電動機特性の向上が図れる誘導電
動機およびその回転子構造に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an induction motor and a rotor thereof, and more particularly to an induction motor capable of improving motor characteristics and a rotor structure thereof.

【０００２】[0002]

【従来の技術】誘導電動機は堅牢でメンテナンスフリー
で使用できることから、家電用の小形機から産業用の大
形機まで幅広く適用されている。この誘導電動機では、
安価で性能向上を図ることは絶えざる課題であり、種々
の方法が提案されている。一般的に、誘導電動機のかご
形回転子の二次導体として、価格の面からアルミ・ダイ
カストで形成されたバーとエンドリングからなる二次導
体が適用されているが、性能面からは銅・ダイカストで
形成された二次導体の方が望ましい。2. Description of the Related Art Induction motors are robust and maintenance-free and can be used widely, from small machines for home appliances to large machines for industrial use. In this induction motor,
It is a constant task to improve performance at low cost, and various methods have been proposed. Generally, as a secondary conductor of a cage rotor of an induction motor, a secondary conductor consisting of an aluminum die-cast bar and an end ring is applied in terms of price, but from the viewpoint of performance, copper / iron is used. A secondary conductor formed by die casting is more desirable.

【０００３】しかしながら、銅・ダイカストは特開平6
−86516号公報に示されているように、銅の溶融温度が
高いために、生産設備の変更や鉄心材の特性変化などが
問題となる。これより、実開昭58−22833 号公報の記載
のように、アルミ・ダイカストを施したかご形回転子よ
りは特性が向上し、銅・ダイカストを施したかご形回転
子よりは特性が低下するが、銅とアルミニウムを併用し
たコンバインド・ダイカストが提案されている。However, copper and die casting are disclosed in
As shown in Japanese Patent No. 86516, the high melting temperature of copper causes problems such as a change in production equipment and a change in the characteristics of the iron core material. Thus, as described in Japanese Utility Model Laid-Open No. 58-22833, the characteristics are improved as compared with the cage rotor having aluminum die-cast, and the characteristics are lower than the cage rotor having copper and die-cast. However, combined die casting using both copper and aluminum has been proposed.

【０００４】[0004]

【発明が解決しようとする課題】上記実開昭58−22833
号公報の記載の従来技術は、単に銅とアルミニウムを併
用すれば二次導体の二次抵抗を減少できることに着目し
たものであり、異種金属間に生じる結合現象、すなわち
高抵抗な反応層の発生等については考慮されていなかっ
た。つまり、異種金属間の反応層を含む二次導体は、か
えって特性が悪化するという問題があった。Problems to be Solved by the Invention
The prior art described in the above publication focuses on the fact that the secondary resistance of the secondary conductor can be reduced simply by using copper and aluminum together, and the coupling phenomenon occurring between dissimilar metals, that is, the generation of a high-resistance reaction layer Etc. were not considered. That is, the secondary conductor including the reaction layer between dissimilar metals has a problem that the characteristics are rather deteriorated.

【０００５】また、この反応層を排除した二次導体をア
ルミ・ダイカストで形成するためには、その施策を施す
ため、鋳込み装置を大幅に変更するか、もしくは新規に
準備することを余儀なくされ、コスト上問題が生じる。In order to form the secondary conductor from aluminum die-casting from which the reaction layer has been removed, it is necessary to drastically change the casting apparatus or newly prepare a casting apparatus in order to take measures. A problem arises in cost.

【０００６】本発明の目的は、異種金属で形成される二
次導体においても、安価で特性のよい誘導電動機および
その回転子を提供することにある。It is an object of the present invention to provide an inexpensive and high-performance induction motor and its rotor even in a secondary conductor formed of a dissimilar metal.

【０００７】[0007]

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、本発明の誘導電動機は、複数の固定子スロットを
有する固定子鉄心に固定子巻線を施した固定子と、該固
定子を支持するハウジングと、複数の回転子スロットを
有する回転子鉄心に二次導体を形成したかご形回転子
と、該回転子に固定されたシャフトを軸受け支持するエ
ンドブラケットを備えた誘導電動機において、前記二次
導体がアルミ・ダイカストによって形成されたバーとエ
ンドリングで形成されるものであって、前記バーを銅棒
の外周面にアルミニウム皮膜を施して形成すると共に、
前記バーと前記エンドリングとが前記回転子スロット内
に前記バーを挿入した後、前記アルミ・ダイカストによ
って連結・形成されていることを特徴とする。In order to achieve the above object, an induction motor according to the present invention comprises a stator having a stator core having a plurality of stator slots, and a stator winding provided on the stator core. In the induction motor having a housing that supports the rotor, a cage rotor in which a secondary conductor is formed on a rotor core having a plurality of rotor slots, and an end bracket that supports and supports a shaft fixed to the rotor, The secondary conductor is formed by a bar and an end ring formed by aluminum die casting, and the bar is formed by applying an aluminum film to an outer peripheral surface of a copper rod,
The bar and the end ring are connected and formed by the aluminum die casting after inserting the bar into the rotor slot.

【０００８】又、複数の固定子スロットを有する固定子
鉄心に固定子巻線を施した固定子と、該固定子を支持す
るハウジングと、複数の上バースロットと下バースロッ
トからなる二重かご形スロットを有する回転子鉄心にア
ルミ・ダイカストによって上側二次導体と下側二次導体
とエンドリングからなる二次導体を形成したかご形回転
子と、該回転子に固定されたシャフトを軸受け支持する
エンドブラケットを備え、バインドバーを銅棒の外周面
にアルミニウム皮膜を施したもので形成すると共に、前
記上側二次導体と下側二次導体及び前記エンドリングと
が前記下バースロット内に前記バインドバーを挿入した
後、前記アルミ・ダイカストによって連結・形成されて
いることを特徴とする。Further, a double cage comprising a stator having a stator core having a plurality of stator slots and a stator winding applied thereto, a housing for supporting the stator, and a plurality of upper bar slots and lower bar slots. Bearing support for a cage rotor in which an upper secondary conductor, a lower secondary conductor, and a secondary conductor composed of an end ring are formed on a rotor core having a shaped slot by aluminum die casting, and a shaft fixed to the rotor. An end bracket is provided, and a bind bar is formed by applying an aluminum film to an outer peripheral surface of a copper bar, and the upper secondary conductor, the lower secondary conductor, and the end ring are disposed in the lower bar slot. After the binding bar is inserted, it is connected and formed by the aluminum die casting.

【０００９】又、複数の固定子スロットを有する固定子
鉄心に固定子巻線を施した固定子と、該固定子を支持す
るハウジングと、複数の回転子スロットを有する回転子
鉄心に二次導体を形成したかご形回転子と、該回転子に
固定されたシャフトを軸受け支持するエンドブラケット
を備えた誘導電動機において、前記二次導体がアルミ・
ダイカストによって形成されたバーとエンドリングで形
成されるものであって、前記バーをアルミニウム棒で形
成すると共に、前記バーと前記エンドリングとが前記回
転子スロット内に前記バーを挿入した後、前記アルミ・
ダイカストによって連結・形成されていることを特徴と
する。A stator having a stator core having a plurality of stator slots and having a stator winding applied thereto, a housing for supporting the stator, and a secondary conductor being provided on a rotor core having a plurality of rotor slots. And an end motor for supporting a shaft fixed to the rotor, wherein the secondary conductor is made of aluminum.
A bar formed by die casting and an end ring, wherein the bar is formed of an aluminum bar, and after the bar and the end ring insert the bar into the rotor slot, Aluminum·
It is characterized by being connected and formed by die casting.

【００１０】又、複数の固定子スロットを有する固定子
鉄心に固定子巻線を施した固定子と、該固定子を支持す
るハウジングと、複数の上バースロットと下バースロッ
トからなる二重かご形スロットを有する回転子鉄心にア
ルミ・ダイカストによって上側二次導体と下側二次導体
とエンドリングからなる二次導体を形成したかご形回転
子と、該回転子に固定されたシャフトを軸受け支持する
エンドブラケットを備え、バインドバーをアルミニウム
棒で形成すると共に、前記上側二次導体と下側二次導体
及び前記エンドリングとが前記下バースロット内に前記
バインドバーを挿入した後、前記アルミ・ダイカストに
よって連結・形成されていることを特徴とする。[0010] A double cage comprising a stator having a stator core having a plurality of stator slots and a stator winding applied thereto, a housing for supporting the stator, and a plurality of upper bar slots and lower bar slots. Bearing support for a cage rotor in which an upper secondary conductor, a lower secondary conductor, and a secondary conductor composed of an end ring are formed on a rotor core having a shaped slot by aluminum die casting, and a shaft fixed to the rotor. After the upper secondary conductor, the lower secondary conductor, and the end ring insert the bind bar into the lower bar slot, the aluminum bar is formed. It is characterized by being connected and formed by die casting.

【００１１】又、前記バーの断面積を前記回転子スロッ
ト内面積の７０％程度としたものである。Further, the cross-sectional area of the bar is about 70% of the area inside the rotor slot.

【００１２】又、回転子は、複数の回転子スロットを有
する回転子鉄心と、前記回転子スロットに形成された二
次導体と、該二次導体を形成するアルミ・ダイカストと
バインドバーとエンドリングとを備え、前記バインドバ
ーが銅棒の外周面にアルミニウム皮膜を施して形成され
たもの、もしくはアルミニウム棒であって、前記バイン
ドバーと前記エンドリングとが前記回転子スロット内に
前記バインドバーを挿入した後、前記アルミ・ダイカス
トによって連結・形成されていることを特徴とする。In addition, the rotor includes a rotor core having a plurality of rotor slots, a secondary conductor formed in the rotor slot, an aluminum die cast forming the secondary conductor, a bind bar, and an end ring. Wherein the bind bar is formed by applying an aluminum film to an outer peripheral surface of a copper bar, or an aluminum bar, wherein the bind bar and the end ring include the bind bar in the rotor slot. After the insertion, it is connected and formed by the aluminum die casting.

【００１３】又、前記複数の回転子スロットが上バース
ロットと下バースロットからなる二重かご形スロットを
有する回転子鉄心であって、アルミ・ダイカストによっ
て上側二次導体と下側二次導体とエンドリングからなる
二次導体が形成され、前記上側二次導体と下側二次導体
及び前記エンドリングとが前記下バースロット内に前記
バインドバーを挿入した後、前記アルミ・ダイカストに
よって連結・形成されているものである。又、前記バイ
ンドバーの断面積を前記回転子スロット内面積の７０％
程度としたものである。[0013] The plurality of rotor slots may be a rotor core having a double cage-shaped slot comprising an upper bar slot and a lower bar slot, and the upper secondary conductor and the lower secondary conductor may be formed by aluminum die casting. A secondary conductor composed of an end ring is formed, and the upper secondary conductor, the lower secondary conductor, and the end ring are connected and formed by the aluminum die casting after inserting the bind bar into the lower bar slot. Is what is being done. The cross-sectional area of the bind bar is set to 70% of the rotor slot area.
It was a degree.

【００１４】[0014]

【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施例を図１か
ら図３を用いて説明する。図１は、本実施例の誘導電動
機の斜視図、図２は、かご形回転子の縦断面図、図３
は、図２の矢視Ａ−Ａ断面図である。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS One embodiment of the present invention will be described below with reference to FIGS. FIG. 1 is a perspective view of the induction motor of the present embodiment, FIG. 2 is a longitudinal sectional view of a cage rotor, and FIG.
FIG. 3 is a sectional view taken along the line AA in FIG. 2.

【００１５】図１，図２，図３に示すように、回転子１
は、主としてシャフト２と、シャフト２に固定された回
転子鉄心４と、回転子鉄心４の両側に設けられたエンド
リング６、冷却フィン７で構成されている。回転子鉄心
４には、図示しないスキューを施した全閉スロット３が
設けられており、この全閉スロット３内の底部には、全
閉スロット３の断面積の７０％程度の断面積を有する銅
棒１７Ｂとアルミニウム皮膜１７Ａとで構成されるバイ
ンドバー１７が挿入されている。このバインドバーは、
押し圧成形によりスロット形状に近い形状に成形されて
いる。全閉スロット３内の残りの部分には、アルミ・ダ
イカストを行って二次導体５を形成すると共に、エンド
リング６（６Ａ，６Ｂ）と冷却フィン７（７Ａ，７Ｂ）
とを構成している。一方、固定子８は、ハウジング９の
内周面に支持された固定子鉄心１０とこの固定子鉄心１
０のスロット１１内に巻装した固定子巻線１２から構成
されている。ハウジング９には下側に固定用の足１３が
設けられ、ハウジング９の両側にはボルト１５によりエ
ンドブラケット１４(１４Ａ，１４Ｂ)が固定されてい
る。又、シャフト２は、シャフト２の両側に設けたベア
リング１６（１６Ａ，１６Ｂ）をエンドブラケット１４
で軸受け支持しており、回転子１は固定子８の内周にギ
ャップ長を介して回転自在に支持されている。As shown in FIGS. 1, 2 and 3, the rotor 1
Is mainly composed of a shaft 2, a rotor core 4 fixed to the shaft 2, end rings 6 provided on both sides of the rotor core 4, and cooling fins 7. The rotor core 4 is provided with a fully-closed slot 3 having a skew (not shown). The bottom of the fully-closed slot 3 has a cross-sectional area of about 70% of the cross-sectional area of the fully-closed slot 3. A bind bar 17 composed of a copper bar 17B and an aluminum film 17A is inserted. This bind bar is
It is formed into a shape close to a slot shape by pressing. The remaining portion in the fully closed slot 3 is subjected to aluminum die casting to form the secondary conductor 5, and the end ring 6 (6A, 6B) and the cooling fin 7 (7A, 7B)
And is composed. On the other hand, the stator 8 includes a stator core 10 supported on the inner peripheral surface of the housing 9 and the stator core 1.
And a stator winding 12 wound in a slot 11 of a zero. Fixing feet 13 are provided on the lower side of the housing 9, and end brackets 14 (14 </ b> A, 14 </ b> B) are fixed on both sides of the housing 9 by bolts 15. Further, the shaft 2 is provided with bearings 16 (16A, 16B) provided on both sides of the shaft 2,
The rotor 1 is rotatably supported on the inner periphery of the stator 8 via a gap length.

【００１６】ここで、回転子鉄心４に設けられた全閉ス
ロット３内に、全閉スロット３の断面積の７０％程度の
断面積を有する銅棒１７Ｂの外周面にアルミニウム皮膜
17Ａを施したバインドバー１７を挿入した後、二次導体
５，エンドリング６をアルミ・ダイカストで形成した場
合、アルミ・ダイカストで形成される二次導体５，エン
ドリング６を形成するために充填したアルミニウムが銅
棒１７Ｂの外周面に施したアルミニウム皮膜１７Ａを溶
解させる。この時、バインドバー１７と、アルミ・ダイ
カストによって形成された二次導体５との間には、異種
金属間に生じる反応層は形成されない。この現象は、発
明者が種々実験を行って確認した結果である。ここまで
のプロセスは、従来の鋳込み装置を流用することでも実
現できる。Here, in the fully closed slot 3 provided in the rotor core 4, an aluminum coating is applied to the outer peripheral surface of the copper rod 17B having a cross-sectional area of about 70% of the cross-sectional area of the fully closed slot 3.
When the secondary conductor 5 and the end ring 6 are formed by aluminum die casting after inserting the bind bar 17 subjected to 17A, filling is performed to form the secondary conductor 5 and the end ring 6 formed by aluminum die casting. The dissolved aluminum dissolves the aluminum film 17A applied to the outer peripheral surface of the copper bar 17B. At this time, no reaction layer is formed between the different metals between the bind bar 17 and the secondary conductor 5 formed by aluminum die casting. This phenomenon is the result of confirmation by the inventor through various experiments. The process so far can also be realized by diverting a conventional casting device.

【００１７】この結果、図２の矢視Ａ−Ａで示した断面
図である図３に示すように、回転子鉄心４の全閉スロッ
ト３中のほとんどは銅棒１７Ｂとアルミニウムとなり、
定格運転時には、バー電流のほとんどが抵抗の小さい銅
棒１７Ｂに流れ、始動時には、高抵抗のアルミニウムか
らなる二次導体５にバー電流のほとんどが流れることに
なる。この結果、バーを流れる電流が抵抗の小さい銅棒
１７Ｂに流れるため、二次抵抗が減少して、効率特性が
向上したかご形誘導電動機が得られる。また、全閉スロ
ット３中の上部は従来のアルミニウム、底部は低抵抗な
銅棒１７Ｂを配置していることから、始動時には高抵抗
のアルミニウムからなる二次導体５にバー電流が流れる
ため、始動トルク特性の優れた誘導電動機が得られる。As a result, as shown in FIG. 3, which is a cross-sectional view taken along the line AA of FIG. 2, most of the fully closed slots 3 of the rotor core 4 are made of copper rods 17B and aluminum.
At the time of rated operation, most of the bar current flows through the copper rod 17B having a small resistance, and at the time of starting, most of the bar current flows through the secondary conductor 5 made of high-resistance aluminum. As a result, since the current flowing through the bar flows through the copper bar 17B having a small resistance, the secondary resistance is reduced, and a squirrel-cage induction motor with improved efficiency characteristics is obtained. Further, since the conventional aluminum is disposed at the top of the fully closed slot 3 and the low-resistance copper rod 17B is disposed at the bottom, a bar current flows through the secondary conductor 5 made of high-resistance aluminum at the time of starting. An induction motor having excellent torque characteristics can be obtained.

【００１８】以上のように、本実施例によれば、回転子
鉄心の各全閉スロット中に挿入するバーを、銅棒の外周
面にアルミニウムを皮膜した構成とすることによって、
銅とアルミニウムの皮膜間に生ずる高抵抗な反応層の存
在を無くすことができ、低抵抗なバーを形成できる。ま
た、全閉スロット中にこのバーを挿入してから、アルミ
・ダイカストで二次導体、及びエンドリングを形成する
ことによって、バー表面のアルミニウム皮膜を溶融させ
るため、反応層の排除された、異種金属で構成される二
次導体を形成できる。これにより、二次抵抗がアルミニ
ウム単独のみの場合よりも小さくなり、二次銅損の低減
につながり、特性の優れた誘導電動機が得られる。ま
た、アルミ・ダイカストを行う際には、従来の鋳込み装
置をそのまま流用できるので、装置の大幅変更，新規設
備の導入が無く、安価で、特性の優れた誘導電動機が得
られる。又、スロット内に挿入するバーの断面積は、ス
ロット断面積の７０％程度とし、かつスロット底部に配
置していることから、スロット上部よりも、スロット底
部が低抵抗な二次導体とすることができ、始動トルク特
性の優れた誘導電動機が得られる。As described above, according to the present embodiment, the bar inserted into each fully closed slot of the rotor core has a structure in which the outer peripheral surface of the copper bar is coated with aluminum.
The existence of a high-resistance reaction layer between the copper and aluminum films can be eliminated, and a low-resistance bar can be formed. In addition, after inserting this bar into the fully closed slot, the aluminum conductor on the bar surface is melted by forming a secondary conductor and end ring by aluminum die casting, so that the reaction layer is eliminated, A secondary conductor made of metal can be formed. As a result, the secondary resistance becomes smaller than when only aluminum is used alone, leading to a reduction in secondary copper loss, and an induction motor having excellent characteristics can be obtained. In addition, when performing aluminum die casting, the conventional casting apparatus can be used as it is, so that there is no need for significant change of the apparatus and no introduction of new equipment, and an inexpensive induction motor with excellent characteristics can be obtained. The cross-sectional area of the bar to be inserted into the slot is about 70% of the cross-sectional area of the slot, and since the bar is disposed at the bottom of the slot, a secondary conductor having a lower resistance at the bottom of the slot than at the top of the slot is required. As a result, an induction motor having excellent starting torque characteristics can be obtained.

【００１９】本発明の他の実施例を図４，図５により説
明する。図４は、本実施例の二重かご形回転子の縦断面
図、図５は、図４の矢視Ａ−Ａ断面図である。Another embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 4 is a longitudinal sectional view of the double-cage rotor of the present embodiment, and FIG. 5 is a sectional view taken along line AA of FIG.

【００２０】本実施例の回転子は、図１から図３に示す
実施例と同様に構成されているが、本実施例の回転子で
は、全閉スロット３が上側スロット３Ａと下側スロット
３Ｂ、更に上側スロット３Ａと下側スロット３Ｂを連結
するスロット３Ｃからなり、バインドバー１７を下側ス
ロット３Ｂ底部に配置している。すなわち、回転子鉄心
４の下側スロット３Ｂ内に、銅棒１７Ｂの外周面にアル
ミニウム皮膜１７Ａを施したバインドバー１７を挿入し
た後、上側二次導体５Ａ，下側二次導体５Ｂ，上側二次
導体５Ａと下側二次導体５Ｂとを連結する二次導体５
Ｃ、およびエンドリング６をアルミ・ダイカストで形成
している。The rotor of this embodiment is constructed in the same manner as the embodiment shown in FIGS. 1 to 3, but in the rotor of this embodiment, the fully closed slot 3 is composed of the upper slot 3A and the lower slot 3B. And a slot 3C connecting the upper slot 3A and the lower slot 3B, and the bind bar 17 is disposed at the bottom of the lower slot 3B. That is, after inserting the bind bar 17 having the aluminum coating 17A on the outer peripheral surface of the copper rod 17B into the lower slot 3B of the rotor core 4, the upper secondary conductor 5A, the lower secondary conductor 5B, and the upper secondary Secondary conductor 5 connecting secondary conductor 5A and lower secondary conductor 5B
C and the end ring 6 are formed by aluminum die casting.

【００２１】このように構成することにより、上側二次
導体５Ａ，下側二次導体５Ｂ，上側二次導体５Ａと下側
二次導体５Ｂとを連結する二次導体５Ｃ、およびエンド
リング６を形成する為に充填したアルミニウムがバイン
ドバー１７を構成しているアルミニウム皮膜１７Ａを溶
解させるので、図１から図３に示す実施例と同様の効果
を得ることができる。なお、図１から図３に示される部
品と同一のものには、同一の符号で示した。With this configuration, the upper secondary conductor 5A, the lower secondary conductor 5B, the secondary conductor 5C connecting the upper secondary conductor 5A and the lower secondary conductor 5B, and the end ring 6 are formed. Since the aluminum filled for forming dissolves the aluminum film 17A constituting the bind bar 17, the same effect as the embodiment shown in FIGS. 1 to 3 can be obtained. The same components as those shown in FIGS. 1 to 3 are denoted by the same reference numerals.

【００２２】本発明の他の実施例を図６，図７により説
明する。図６は、本実施例のかご形回転子の縦断面図、
図７は、図６の矢視Ａ−Ａ断面図である。Another embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 6 is a vertical sectional view of the squirrel-cage rotor of the present embodiment,
FIG. 7 is a sectional view taken along the line AA of FIG.

【００２３】本実施例の回転子は、図１から図３に示す
実施例と同様に構成されているが、本実施例では、図
６，図７に示すように、回転子鉄心４の全閉スロット３
の底部に全閉スロット３の断面積の７０％の断面積を有
するアルミニウム棒１８を配置している。このバインド
バーは、押し圧成形によりスロット形状に近い形状に成
形されている。ここで、回転子鉄心４の全閉スロット３
内に、アルミニウム棒１８を挿入した後、二次導体５，
エンドリング６をアルミ・ダイカストで形成した場合、
アルミ・ダイカストで形成される二次導体５，エンドリ
ング６を形成するために充填したアルミニウムがアルミ
ニウム棒１８を溶解させる。この時、全閉スロット３底
部に配置されたアルミニウム棒１８は、巣や、ボイドを
発生することがないため、通常のアルミダイカストで形
成した場合よりも、低抵抗な二次導体を形成できる。
又、アルミニウム棒１８と、アルミ・ダイカストで形成
された二次導体５は同一材質であるため、高抵抗の反応
層を形成することがない。The rotor of this embodiment is constructed in the same manner as the embodiment shown in FIGS. 1 to 3, but in this embodiment, as shown in FIGS. Closed slot 3
An aluminum bar 18 having a cross-sectional area of 70% of the cross-sectional area of the fully closed slot 3 is arranged at the bottom of the slot. This bind bar is formed into a shape close to a slot shape by pressing. Here, the fully closed slot 3 of the rotor core 4
After the aluminum rod 18 is inserted into the secondary conductor 5,
When the end ring 6 is formed by aluminum die casting,
The aluminum filled to form the secondary conductor 5 and the end ring 6 formed by aluminum die casting melts the aluminum rod 18. At this time, since the aluminum rod 18 disposed at the bottom of the fully closed slot 3 does not generate nests or voids, a secondary conductor having lower resistance than that formed by ordinary aluminum die casting can be formed.
In addition, since the aluminum rod 18 and the secondary conductor 5 formed of aluminum die-casting are made of the same material, a high-resistance reaction layer is not formed.

【００２４】その結果、通常のアルミ・ダイカストで形
成された二次導体よりも低抵抗の二次導体を形成するこ
とができ、図１から図３に示す実施例と同様の効果を得
ることができる。As a result, it is possible to form a secondary conductor having a lower resistance than the secondary conductor formed by ordinary aluminum die casting, and to obtain the same effect as the embodiment shown in FIGS. it can.

【００２５】本発明の他の実施例を図８，図９により説
明する。図８は、本実施例の二重かご形回転子の縦断面
図、図９は、図８の矢視Ａ−Ａ断面図である。Another embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 8 is a longitudinal sectional view of the double-cage rotor of the present embodiment, and FIG. 9 is a sectional view taken along line AA of FIG.

【００２６】本実施例の回転子は、図１から図３に示す
実施例と同様に構成されているが、本実施例では、図
８，図９に示すように、回転子鉄心４の下側スロット３
Ｂ底部にアルミニウム棒１８を配置している。すなわ
ち、回転子鉄心４の下側スロット３Ｂ内に、アルミニウ
ム棒１８を挿入した後、上側二次導体５Ａ，下側二次導
体５Ｂ，上側二次導体５Ａと下側二次導体５Ｂとを連結
する二次導体５Ｃ、およびエンドリング６をアルミ・ダ
イカストで形成する。The rotor of the present embodiment is constructed in the same manner as the embodiment shown in FIGS. 1 to 3, but in the present embodiment, as shown in FIGS. Side slot 3
An aluminum bar 18 is arranged at the bottom of B. That is, after the aluminum rod 18 is inserted into the lower slot 3B of the rotor core 4, the upper secondary conductor 5A, the lower secondary conductor 5B, and the upper secondary conductor 5A and the lower secondary conductor 5B are connected. The secondary conductor 5C to be formed and the end ring 6 are formed by aluminum die casting.

【００２７】このように構成していることにより、上側
二次導体５Ａ，下側二次導体５Ｂ，上側二次導体５Ａと
下側二次導体５Ｂとを連結する二次導体５Ｃ、およびエ
ンドリング６を形成する為に充填したアルミニウムがア
ルミニウム棒１８を溶解させるので、図１から図３に示
す実施例と同様の効果を得ることができる。With such a structure, the upper secondary conductor 5A, the lower secondary conductor 5B, the secondary conductor 5C connecting the upper secondary conductor 5A and the lower secondary conductor 5B, and the end ring Since the aluminum filled to form 6 dissolves the aluminum rod 18, the same effect as in the embodiment shown in FIGS. 1 to 3 can be obtained.

【００２８】[0028]

【発明の効果】本発明によれば、回転子鉄心の各全閉ス
ロット中に挿入するバーを、銅棒の外周面にアルミニウ
ムを皮膜した構成とすることによって、銅とアルミニウ
ムの皮膜間に生ずる高抵抗な反応層の存在を無くすこと
ができ、低抵抗なバーを形成できる。According to the present invention, the bar inserted into each of the fully closed slots of the rotor core is formed by coating the outer peripheral surface of the copper rod with aluminum, so that the bar is formed between the copper and aluminum coatings. The presence of a high-resistance reaction layer can be eliminated, and a low-resistance bar can be formed.

【００２９】また、全閉スロット中にこのバーを挿入し
てから、アルミ・ダイカストで二次導体、及びエンドリ
ングを形成することによって、バー表面のアルミニウム
皮膜を溶融させるため、反応層の排除された、異種金属
で構成される二次導体を形成できる。その結果、二次抵
抗がアルミニウム単独のみの場合よりも小さくなり、二
次銅損の低減につながり、特性の優れた誘導電動機が得
られる。Further, after inserting this bar into the fully closed slot, a secondary conductor and an end ring are formed by aluminum die casting, thereby melting the aluminum film on the bar surface. In addition, a secondary conductor composed of a dissimilar metal can be formed. As a result, the secondary resistance becomes smaller than when only aluminum is used alone, leading to a reduction in secondary copper loss, and an induction motor having excellent characteristics can be obtained.

【００３０】また、アルミ・ダイカストを行う際には、
従来の鋳込み装置をそのまま流用できるので、装置の大
幅変更，新規設備の導入が無く、安価で、特性の優れた
誘導電動機が得られる。When performing aluminum die casting,
Since the conventional casting apparatus can be used as it is, there is no need for major changes to the apparatus and no introduction of new equipment, and an inexpensive induction motor with excellent characteristics can be obtained.

【００３１】又、スロット内に挿入するバーの断面積
は、スロット断面積の７０％程度とし、かつスロット底
部に配置していることから、スロット上部よりも、スロ
ット底部が低抵抗な二次導体とすることができ、始動ト
ルク特性の優れた誘導電動機が得られる効果がある。The cross-sectional area of the bar to be inserted into the slot is about 70% of the cross-sectional area of the slot, and since the bar is arranged at the bottom of the slot, the secondary conductor having a lower resistance at the bottom of the slot than at the top of the slot. Thus, there is an effect that an induction motor having excellent starting torque characteristics can be obtained.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図１】本発明の一実施例であるかご形誘導電動機の斜
視図である。FIG. 1 is a perspective view of a squirrel-cage induction motor according to one embodiment of the present invention.

【図２】本実施例に係るかご形回転子の縦断面図であ
る。FIG. 2 is a longitudinal sectional view of a squirrel-cage rotor according to the present embodiment.

【図３】図２のＡ−Ａ断面図である。FIG. 3 is a sectional view taken along line AA of FIG. 2;

【図４】本発明の他の実施例の二重かご形回転子の縦断
面図である。FIG. 4 is a longitudinal sectional view of a double-cage rotor according to another embodiment of the present invention.

【図５】図４のＡ−Ａ断面図である。FIG. 5 is a sectional view taken along line AA of FIG. 4;

【図６】本発明の他の実施例に係るかご形回転子の縦断
面図である。FIG. 6 is a longitudinal sectional view of a cage rotor according to another embodiment of the present invention.

【図７】図６のＡ−Ａ断面図である。FIG. 7 is a sectional view taken along line AA of FIG. 6;

【図８】本発明の他の実施例の二重かご形回転子の縦断
面図である。FIG. 8 is a longitudinal sectional view of a double-cage rotor according to another embodiment of the present invention.

【図９】図８のＡ−Ａ断面図である。FIG. 9 is a sectional view taken along line AA of FIG. 8;

【符号の説明】[Explanation of symbols]

１…回転子、２…シャフト、３…全閉スロット、４…回
転子鉄心、５…アルミ・ダイカストで形成される二次導
体、６…エンドリング、７…冷却フィン、８…固定子、
９…ハウジング、１０…固定子鉄心、１１…固定子スロ
ット、１２…固定子巻線、１３…固定用の足、１４…エ
ンドブラケット、１５…ボルト、１６…ベアリング、１
７…バインドバー、１７Ａ…アルミニウム皮膜、１７Ｂ
…銅棒、１８…アルミニウム棒。DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Rotor, 2 ... Shaft, 3 ... Fully closed slot, 4 ... Rotor core, 5 ... Secondary conductor formed by aluminum die-casting, 6 ... End ring, 7 ... Cooling fin, 8 ... Stator
9 ... housing, 10 ... stator core, 11 ... stator slot, 12 ... stator winding, 13 ... foot for fixing, 14 ... end bracket, 15 ... bolt, 16 ... bearing, 1
7 Bind bar, 17A Aluminum coating, 17B
... copper rod, 18 ... aluminum rod.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｈ０２Ｋ 3/12 Ｈ０２Ｋ 3/12 3/48 3/48 (72)発明者 高橋 身佳 茨城県日立市大みか町七丁目２番１号 株 式会社日立製作所電力・電機開発本部内 (72)発明者 小俣 剛 千葉県習志野市東習志野七丁目１番１号 株式会社日立製作所産業機器事業部内 (72)発明者 妹尾 正治 千葉県習志野市東習志野七丁目１番１号 株式会社日立製作所産業機器事業部内──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (51) Int.Cl. 6 Identification code Agency reference number FI Technical indication H02K 3/12 H02K 3/12 3/48 3/48 (72) Inventor Mika Takahashi Hitachi, Ibaraki 7-2-1, Omika-cho, Hitachi-shi Power and Electricity Development Division, Hitachi, Ltd. Person Shoji Senoo 7-1-1 Higashi Narashino, Narashino City, Chiba Prefecture Within the Industrial Equipment Division of Hitachi, Ltd.

Claims (11)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項１】複数の固定子スロットを有する固定子鉄心
に固定子巻線を施した固定子と、該固定子を支持するハ
ウジングと、複数の回転子スロットを有する回転子鉄心
に二次導体を形成したかご形回転子と、該回転子に固定
されたシャフトを軸受け支持するエンドブラケットを備
えた誘導電動機において、前記二次導体がアルミ・ダイ
カストによって形成されたバーとエンドリングで形成さ
れるものであって、前記バーを銅棒の外周面にアルミニ
ウム皮膜を施して形成すると共に、前記バーと前記エン
ドリングとが前記回転子スロット内に前記バーを挿入し
た後、前記アルミ・ダイカストによって連結・形成され
ていることを特徴とする誘導電動機。1. A stator having a stator core having a plurality of stator slots on which a stator winding is applied, a housing for supporting the stator, and a secondary conductor being provided on a rotor core having a plurality of rotor slots. , And an end motor that includes an end bracket that supports and supports a shaft fixed to the rotor, wherein the secondary conductor is formed by a bar and an end ring formed by aluminum die casting. Wherein the bar is formed by applying an aluminum film to an outer peripheral surface of a copper bar, and the bar and the end ring are connected by the aluminum die casting after inserting the bar into the rotor slot. -An induction motor characterized by being formed. 【請求項２】複数の固定子スロットを有する固定子鉄心
に固定子巻線を施した固定子と、該固定子を支持するハ
ウジングと、複数の上バースロットと下バースロットか
らなる二重かご形スロットを有する回転子鉄心にアルミ
・ダイカストによって上側二次導体と下側二次導体とエ
ンドリングからなる二次導体を形成したかご形回転子
と、該回転子に固定されたシャフトを軸受け支持するエ
ンドブラケットを備え、バインドバーを銅棒の外周面に
アルミニウム皮膜を施したもので形成すると共に、前記
上側二次導体と下側二次導体及び前記エンドリングとが
前記下バースロット内に前記バインドバーを挿入した
後、前記アルミ・ダイカストによって連結・形成されて
いることを特徴とする誘導電動機。2. A double cage comprising a stator having a stator core having a plurality of stator slots and having a stator winding applied thereto, a housing for supporting the stator, and a plurality of upper bar slots and lower bar slots. Bearing support for a cage rotor in which an upper secondary conductor, a lower secondary conductor, and a secondary conductor composed of an end ring are formed on a rotor core having a shaped slot by aluminum die casting, and a shaft fixed to the rotor. An end bracket is provided, and a bind bar is formed by applying an aluminum film to an outer peripheral surface of a copper bar, and the upper secondary conductor, the lower secondary conductor, and the end ring are disposed in the lower bar slot. An induction motor, which is connected and formed by the aluminum die casting after inserting a bind bar. 【請求項３】複数の固定子スロットを有する固定子鉄心
に固定子巻線を施した固定子と、該固定子を支持するハ
ウジングと、複数の回転子スロットを有する回転子鉄心
に二次導体を形成したかご形回転子と、該回転子に固定
されたシャフトを軸受け支持するエンドブラケットを備
えた誘導電動機において、前記二次導体がアルミ・ダイ
カストによって形成されたバーとエンドリングで形成さ
れるものであって、前記バーをアルミニウム棒で形成す
ると共に、前記バーと前記エンドリングとが前記回転子
スロット内に前記バーを挿入した後、前記アルミ・ダイ
カストによって連結・形成されていることを特徴とする
誘導電動機。3. A stator having a stator core having a plurality of stator slots on which a stator winding is applied, a housing for supporting the stator, and a secondary conductor provided on a rotor core having a plurality of rotor slots. And an end bracket for supporting a shaft fixed to the rotor, wherein the secondary conductor is formed by a bar and an end ring formed by aluminum die casting. Wherein the bar is formed of an aluminum bar, and the bar and the end ring are connected and formed by the aluminum die casting after inserting the bar into the rotor slot. And induction motor. 【請求項４】複数の固定子スロットを有する固定子鉄心
に固定子巻線を施した固定子と、該固定子を支持するハ
ウジングと、複数の上バースロットと下バースロットか
らなる二重かご形スロットを有する回転子鉄心にアルミ
・ダイカストによって上側二次導体と下側二次導体とエ
ンドリングからなる二次導体を形成したかご形回転子
と、該回転子に固定されたシャフトを軸受け支持するエ
ンドブラケットを備え、バインドバーをアルミニウム棒
で形成すると共に、前記上側二次導体と下側二次導体及
び前記エンドリングとが前記下バースロット内に前記バ
インドバーを挿入した後、前記アルミ・ダイカストによ
って連結・形成されていることを特徴とする誘導電動
機。4. A double cage comprising a stator having a stator core having a plurality of stator slots and having a stator winding applied thereto, a housing for supporting the stator, and a plurality of upper bar slots and lower bar slots. Bearing support for a cage rotor in which an upper secondary conductor, a lower secondary conductor, and a secondary conductor composed of an end ring are formed on a rotor core having a shaped slot by aluminum die casting, and a shaft fixed to the rotor. After the upper secondary conductor, the lower secondary conductor, and the end ring insert the bind bar into the lower bar slot, the aluminum bar is formed. An induction motor characterized by being connected and formed by die casting. 【請求項５】前記バーの断面積を前記回転子スロット内
面積の７０％程度とした請求項１から４のいずれかに記
載の誘導電動機。5. The induction motor according to claim 1, wherein a cross-sectional area of the bar is approximately 70% of an area inside the rotor slot. 【請求項６】前記バーもしくは前記下バーが前記銅棒の
外周面にアルミニウム皮膜を施したものを押し圧成形し
て前記スロット形状に近い形状に成形されたものである
請求項１又は２に記載の誘導電動機。6. The method according to claim 1, wherein the bar or the lower bar is formed by pressing and forming an aluminum coating on an outer peripheral surface of the copper rod into a shape close to the slot shape. Induction motor as described. 【請求項７】前記バーもしくは前記下バーが前記アルミ
ニウム棒のものを押し圧成形して前記スロット形状に近
い形状に成形したものである請求項３又は４に記載の誘
導電動機。7. The induction motor according to claim 3, wherein the bar or the lower bar is formed by pressing and forming the aluminum bar into a shape close to the slot shape. 【請求項８】前記バーが前記回転子スロットの底部に配
置されている請求項１から５のいずれかに記載の誘導電
動機。8. An induction motor according to claim 1, wherein said bar is disposed at a bottom of said rotor slot. 【請求項９】複数の回転子スロットを有する回転子鉄心
と、前記回転子スロットに形成された二次導体と、該二
次導体を形成するアルミ・ダイカストとバインドバーと
エンドリングとを備え、前記バインドバーが銅棒の外周
面にアルミニウム皮膜を施して形成されたもの、もしく
はアルミニウム棒であって、前記バインドバーと前記エ
ンドリングとが前記回転子スロット内に前記バインドバ
ーを挿入した後、前記アルミ・ダイカストによって連結
・形成されていることを特徴とするかご形回転子。9. A rotor core having a plurality of rotor slots, a secondary conductor formed in the rotor slot, an aluminum die-cast, a bind bar, and an end ring forming the secondary conductor, After the bind bar is formed by applying an aluminum film to the outer peripheral surface of a copper bar, or an aluminum bar, the bind bar and the end ring insert the bind bar into the rotor slot, A cage rotor connected and formed by the aluminum die casting. 【請求項１０】前記複数の回転子スロットが上バースロ
ットと下バースロットからなる二重かご形スロットを有
する回転子鉄心であって、アルミ・ダイカストによって
上側二次導体と下側二次導体とエンドリングからなる二
次導体が形成され、前記上側二次導体と下側二次導体及
び前記エンドリングとが前記下バースロット内に前記バ
インドバーを挿入した後、前記アルミ・ダイカストによ
って連結・形成されている請求項９に記載のかご形回転
子。10. A rotor core having a double cage slot comprising an upper bar slot and a lower bar slot, wherein the plurality of rotor slots are formed by aluminum die casting. A secondary conductor composed of an end ring is formed, and the upper secondary conductor, the lower secondary conductor, and the end ring are connected and formed by the aluminum die casting after inserting the bind bar into the lower bar slot. A squirrel-cage rotor according to claim 9, wherein 【請求項１１】前記バインドバーの断面積を前記回転子
スロット内面積の７０％程度とした請求項９又は１０に
記載のかご形回転子。11. The squirrel-cage rotor according to claim 9, wherein a cross-sectional area of said bind bar is about 70% of an area inside said rotor slot.
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