JPH10322990A - かご型回転電機の回転子 - Google Patents
かご型回転電機の回転子Info
- Publication number
- JPH10322990A JPH10322990A JP13187797A JP13187797A JPH10322990A JP H10322990 A JPH10322990 A JP H10322990A JP 13187797 A JP13187797 A JP 13187797A JP 13187797 A JP13187797 A JP 13187797A JP H10322990 A JPH10322990 A JP H10322990A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- conductor bar
- end ring
- axial direction
- core
- bar
- 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.)
- Granted
Links
Landscapes
- Induction Machinery (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】回転子の導体バーとエンドリングの付け根部の
高い引張応力を低減する。 【解決手段】導体バーの軸方向変形をコアに拘束させる
ように、導体バーにコアと噛み合う凹凸部を設ける。
高い引張応力を低減する。 【解決手段】導体バーの軸方向変形をコアに拘束させる
ように、導体バーにコアと噛み合う凹凸部を設ける。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、誘導電動機のかご
型回転子に係わり、特にアルミニュウムダイカスト鋳造
によって製造されるかご型回転子に関するものである。
型回転子に係わり、特にアルミニュウムダイカスト鋳造
によって製造されるかご型回転子に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来この種のかご型回転子を図２〜図４
にもとづき説明する。
にもとづき説明する。
【０００３】かご型誘導電動機においては、回転子は、
円形の薄鉄板の外周に図３に示すように複数個のスロッ
ト２を持つように打抜き等によって加工したコア１を複
数枚積層した後、図２に示すようにスロット２内に導体
バー３と積層両端面にリング状のエンドリング４と冷却
フィン５とをアルミニュウムダイカストを一体整形する
ことによって、かご型巻線を形成して構成される。
円形の薄鉄板の外周に図３に示すように複数個のスロッ
ト２を持つように打抜き等によって加工したコア１を複
数枚積層した後、図２に示すようにスロット２内に導体
バー３と積層両端面にリング状のエンドリング４と冷却
フィン５とをアルミニュウムダイカストを一体整形する
ことによって、かご型巻線を形成して構成される。
【０００４】従来、このような構造を持つ回転子におい
ては、同一形状を持つコア１を積層しており、軸方向に
スロット形状が等しい形状となっていた（特開平3−198
641号）。
ては、同一形状を持つコア１を積層しており、軸方向に
スロット形状が等しい形状となっていた（特開平3−198
641号）。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】ところで、誘導電動機
においては、通常の始動には、アルミ導体に電流が流れ
始めることにより、導体バー３とエンドリング４に急激
な温度上昇が生じ、同時に回転による遠心力が負荷され
る。また、回転軸が拘束されているような異常起動状態
においては、回転による遠心力の負荷はないが、通常始
動よりもアルミ導体に大電流が流れる時間が長く、導体
バー３とエンドリング４により大きな温度上昇を生じ
る。これら両者の変形状態を図４に示す。図４（ａ）は
初期状態（起動前）、（ｂ）は起動後の変形状況を表
す。まず導体バーについては、温度上昇にともなう熱変
形によって軸方向に膨張する。また、エンドリングにつ
いては、温度上昇によって径方向に膨張し、また回転変
形をともなう始動時には、遠心力による径方向への膨張
が同時に生じる。導体バーが膨張し、エンドリングとコ
アの間６にすきまが生じると、エンドリングは、図４
（ｂ）に示すように軸方向に角度をもってたわむ変形を
することが可能となる。そのため、エンドリングの膨張
変形を吸収するために導体バーがエンドリング膨張方向
に引張られ図４（ｂ）に示すように導体バーに曲げ変形
を生じる。この曲げ変形によって、導体バーの底面７に
は図６に示すような応力を生じ、バーのエンドリング付
け根部８には大きな引張応力が発生する。この引張荷重
が、起動停止および異常起動の繰返しによって、繰返し
負荷されるため、導体バーの疲労破壊の原因となってい
た。
においては、通常の始動には、アルミ導体に電流が流れ
始めることにより、導体バー３とエンドリング４に急激
な温度上昇が生じ、同時に回転による遠心力が負荷され
る。また、回転軸が拘束されているような異常起動状態
においては、回転による遠心力の負荷はないが、通常始
動よりもアルミ導体に大電流が流れる時間が長く、導体
バー３とエンドリング４により大きな温度上昇を生じ
る。これら両者の変形状態を図４に示す。図４（ａ）は
初期状態（起動前）、（ｂ）は起動後の変形状況を表
す。まず導体バーについては、温度上昇にともなう熱変
形によって軸方向に膨張する。また、エンドリングにつ
いては、温度上昇によって径方向に膨張し、また回転変
形をともなう始動時には、遠心力による径方向への膨張
が同時に生じる。導体バーが膨張し、エンドリングとコ
アの間６にすきまが生じると、エンドリングは、図４
（ｂ）に示すように軸方向に角度をもってたわむ変形を
することが可能となる。そのため、エンドリングの膨張
変形を吸収するために導体バーがエンドリング膨張方向
に引張られ図４（ｂ）に示すように導体バーに曲げ変形
を生じる。この曲げ変形によって、導体バーの底面７に
は図６に示すような応力を生じ、バーのエンドリング付
け根部８には大きな引張応力が発生する。この引張荷重
が、起動停止および異常起動の繰返しによって、繰返し
負荷されるため、導体バーの疲労破壊の原因となってい
た。
【０００６】本発明は、この導体バーとエンドリング付
け根部８に生じる高い引張応力を低減し、疲労強度の高
いかご型回転子を提供することを目的としたものであ
る。
け根部８に生じる高い引張応力を低減し、疲労強度の高
いかご型回転子を提供することを目的としたものであ
る。
【０００７】
【課題を解決するための手段】この引張応力は、エンド
リング４とコア１の間にすき間６が生じ、エンドリング
が軸方向に倒れこむようなたわみ変形をして、導体バー
３が曲げ変形を受けることに起因する。したがって、エ
ンドリング４とコア１の間のすき間６が生じなければ、
この引張応力は発生しない。エンドリング４とコア１の
間のすき間６は、導体バー３が温度上昇によって軸方向
に自由に熱膨張できるために生じる。ゆえに、導体バー
３の軸方向熱膨張を拘束する構造を持てば良い。
リング４とコア１の間にすき間６が生じ、エンドリング
が軸方向に倒れこむようなたわみ変形をして、導体バー
３が曲げ変形を受けることに起因する。したがって、エ
ンドリング４とコア１の間のすき間６が生じなければ、
この引張応力は発生しない。エンドリング４とコア１の
間のすき間６は、導体バー３が温度上昇によって軸方向
に自由に熱膨張できるために生じる。ゆえに、導体バー
３の軸方向熱膨張を拘束する構造を持てば良い。
【０００８】本発明は、導体バー３の軸方向熱膨張を拘
束するために、スリット２形状を軸方向で変化させ、導
体バーの軸方向に凸部または凹部を設け、導体バーを軸
方向に対してコアに固定することを特徴とするものであ
る。
束するために、スリット２形状を軸方向で変化させ、導
体バーの軸方向に凸部または凹部を設け、導体バーを軸
方向に対してコアに固定することを特徴とするものであ
る。
【０００９】
【発明の実施の形態】本発明の実施例を図１，図６〜図
１１にもとづいて説明する。
１１にもとづいて説明する。
【００１０】図１はエンドリング付近にスリットを大き
くして導体バーに１つの凸部９を設けたものである。こ
の時の変形状態を表したものが図５である。この凸部９
によって導体バーの軸方向変形がコアによって拘束さ
れ、エンドリングとコアの間のすき間が生じていない。
そのため導体バーの曲げ変形が起こらずに、バーとエン
ドリングの付け根部８は引張状態とならない。このとき
の応力分布を図６に示している。付け根部の引張応力は
低減し、エンドリングのたわみが拘束されることで、む
しろ圧縮応力が生じている。
くして導体バーに１つの凸部９を設けたものである。こ
の時の変形状態を表したものが図５である。この凸部９
によって導体バーの軸方向変形がコアによって拘束さ
れ、エンドリングとコアの間のすき間が生じていない。
そのため導体バーの曲げ変形が起こらずに、バーとエン
ドリングの付け根部８は引張状態とならない。このとき
の応力分布を図６に示している。付け根部の引張応力は
低減し、エンドリングのたわみが拘束されることで、む
しろ圧縮応力が生じている。
【００１１】この構造の他の実施例に対する利点として
は、コアを打ち抜き加工する際に、数枚のコアについて
スリット形状を少し大きくした打ち抜き型により製作
し、コアを積み重ねたときにこれらの大きめのスリット
形状を持つコアを導体バー凸部を形成する層に積み重
ね、アルミニュウムダイカストによって一体整形するこ
とのみで導体バーの凸部分を簡単につくり出すことがで
きる。しかしながら、この場合凸部角１０，１１にあた
るところにも応力集中が起こり圧縮の応力が大きくなる
問題がある。
は、コアを打ち抜き加工する際に、数枚のコアについて
スリット形状を少し大きくした打ち抜き型により製作
し、コアを積み重ねたときにこれらの大きめのスリット
形状を持つコアを導体バー凸部を形成する層に積み重
ね、アルミニュウムダイカストによって一体整形するこ
とのみで導体バーの凸部分を簡単につくり出すことがで
きる。しかしながら、この場合凸部角１０，１１にあた
るところにも応力集中が起こり圧縮の応力が大きくなる
問題がある。
【００１２】図７は前実施例の凸部９の片側をテーパ状
にしたもので、前実施例同様にバーの軸方向膨張を拘束
し、付け根部の引張応力の発生を抑制できる。また、全
実施例に対して、凸部分をテーパとすることで角部に生
じる応力集中を防ぐことができる。しかしながら、この
ようなテーパを設けるには、前実施例のような打ち抜き
加工方法のみでは困難であり、コアを積み重ねる時点で
機械加工を必要とし、工数が増えるという難点がある。
にしたもので、前実施例同様にバーの軸方向膨張を拘束
し、付け根部の引張応力の発生を抑制できる。また、全
実施例に対して、凸部分をテーパとすることで角部に生
じる応力集中を防ぐことができる。しかしながら、この
ようなテーパを設けるには、前実施例のような打ち抜き
加工方法のみでは困難であり、コアを積み重ねる時点で
機械加工を必要とし、工数が増えるという難点がある。
【００１３】図８は図７同様のテーパを凸部の両側とし
たものである。また、図９は、凸部の角にＲをもたした
ものである。これらは、前記図７の実施例同様図１の実
施例での角部の応力集中部の応力が低減されるが、機械
加工が必要となり工数が増えてしまう。
たものである。また、図９は、凸部の角にＲをもたした
ものである。これらは、前記図７の実施例同様図１の実
施例での角部の応力集中部の応力が低減されるが、機械
加工が必要となり工数が増えてしまう。
【００１４】図１０は凸部分を複数にしたものである。
付け根部応力低減効果は前記実施例と同様である上に、
凸部分を複数にすることで実施例図１の応力集中を分散
させることができる。また、加工についてもスリットの
大きさの違うコアを交互に積み重ねてダイカスト鋳造す
るのみで加工が可能となる。図１１は、バーの下側のみ
を凸にした実施例である。
付け根部応力低減効果は前記実施例と同様である上に、
凸部分を複数にすることで実施例図１の応力集中を分散
させることができる。また、加工についてもスリットの
大きさの違うコアを交互に積み重ねてダイカスト鋳造す
るのみで加工が可能となる。図１１は、バーの下側のみ
を凸にした実施例である。
【００１５】このように、導体バーの軸方向変形をコア
に拘束することを目的としているので、実施例と逆に導
体バーを凹型としてもよい。
に拘束することを目的としているので、実施例と逆に導
体バーを凹型としてもよい。
【００１６】
【発明の効果】以上の説明からも明らかなように本発明
によれば、導体バーの軸方向変形をコアに拘束するよう
な、凸部または凹部を導体バーに設けることで、導体バ
ーのバーとエンドリングの付け根部に発生する高い引張
応力を低減し、疲労強度の高いかご型回転子を提供する
ことができる。
によれば、導体バーの軸方向変形をコアに拘束するよう
な、凸部または凹部を導体バーに設けることで、導体バ
ーのバーとエンドリングの付け根部に発生する高い引張
応力を低減し、疲労強度の高いかご型回転子を提供する
ことができる。
【図１】本発明の実施例の一つで回転子の断面図。
【図２】本発明の実施例である回転子構造を示す図。
【図３】本発明の実施例である回転子コアの断面図。
【図４】（ａ）及び（ｂ）は従来構造を表す断面図。
【図５】（ａ）及び（ｂ）は本発明の実施例である回転
子の断面図。
子の断面図。
【図６】導体バー底部の応力分布を従来構造と発明構造
で比較した特性図。
で比較した特性図。
【図７】本発明のいくつかの実施例を示したもので回転
子の断面図。
子の断面図。
【図８】本発明のいくつかの実施例を示したもので回転
子の断面図。
子の断面図。
【図９】本発明のいくつかの実施例を示したもので回転
子の断面図。
子の断面図。
【図１０】本発明のいくつかの実施例を示したもので回
転子の断面図。
転子の断面図。
【図１１】本発明のいくつかの実施例を示したもので回
転子の断面図。
転子の断面図。
１…コア、２…スリット、３…導体バー、４…エンドリ
ング、５…冷却フィン、６…エンドリングとコアのすき
間、７…導体バー底面、８…導体バーとエンドリングの
付け根部、９…凸部、１０…凸部角１、１１…凸部角
２。
ング、５…冷却フィン、６…エンドリングとコアのすき
間、７…導体バー底面、８…導体バーとエンドリングの
付け根部、９…凸部、１０…凸部角１、１１…凸部角
２。
Claims (1)
- 【請求項１】円形薄板の外周に導体バーの形状で開けら
れたスロットを持つコアを積層し、そのスロット内に導
体バーとその両端面にリング状のエンドリングと冷却フ
ィンを一体鋳造によって形成するようなかご型回転電機
の回転子において、導体バーの軸方向変形をコアに拘束
させるように、導体バーとコアに凹凸を設けて噛み合わ
せる構造を有するかご型回転電機の回転子。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13187797A JP3752781B2 (ja) | 1997-05-22 | 1997-05-22 | かご型回転電機の回転子 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13187797A JP3752781B2 (ja) | 1997-05-22 | 1997-05-22 | かご型回転電機の回転子 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10322990A true JPH10322990A (ja) | 1998-12-04 |
| JP3752781B2 JP3752781B2 (ja) | 2006-03-08 |
Family
ID=15068238
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13187797A Expired - Fee Related JP3752781B2 (ja) | 1997-05-22 | 1997-05-22 | かご型回転電機の回転子 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3752781B2 (ja) |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2007000413A1 (de) * | 2005-06-29 | 2007-01-04 | Siemens Aktiengesellschaft | Käfigläufer einer asynchronmaschine |
| JP2008522582A (ja) * | 2004-12-03 | 2008-06-26 | エマーソン エレクトリック カンパニー | 極低温ポンプ・システム、ロータ、および極低温流体を汲み出す方法 |
| JP2009011067A (ja) * | 2007-06-27 | 2009-01-15 | Hitachi Ltd | 回転電機 |
| EP2296258A1 (en) * | 2009-09-09 | 2011-03-16 | ANSALDOBREDA S.p.A. | Squirrel-cage rotor for asynchronous motors |
| US20130187512A1 (en) * | 2010-09-30 | 2013-07-25 | Siemens Aktiengesellschaft | Squirrel-cage rotor |
| CN105556807A (zh) * | 2013-12-16 | 2016-05-04 | 三菱电机株式会社 | 笼型转子的制造方法和笼型转子 |
| WO2016117003A1 (ja) * | 2015-01-19 | 2016-07-28 | 三菱電機株式会社 | かご形誘導電動機及びかご形誘導電動機の製造方法 |
| CN107370319A (zh) * | 2017-07-28 | 2017-11-21 | 卧龙电气集团股份有限公司 | 一种新型高启动转矩三相异步电动机 |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP7209638B2 (ja) | 2017-12-12 | 2023-01-20 | 東芝三菱電機産業システム株式会社 | かご形誘導回転電機の設計方法 |
-
1997
- 1997-05-22 JP JP13187797A patent/JP3752781B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (21)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008522582A (ja) * | 2004-12-03 | 2008-06-26 | エマーソン エレクトリック カンパニー | 極低温ポンプ・システム、ロータ、および極低温流体を汲み出す方法 |
| JP4834675B2 (ja) * | 2004-12-03 | 2011-12-14 | エマーソン エレクトリック カンパニー | ロータ、ロータを含む電気機器、および極低温ポンプ・システム |
| EP1915813B1 (de) * | 2005-06-29 | 2017-08-02 | Siemens Aktiengesellschaft | Käfigläufer einer asynchronmaschine |
| US7919895B2 (en) | 2005-06-29 | 2011-04-05 | Siemens Aktiengesellschaft | Squirrel-cage rotor of an asynchronous machine |
| WO2007000413A1 (de) * | 2005-06-29 | 2007-01-04 | Siemens Aktiengesellschaft | Käfigläufer einer asynchronmaschine |
| JP2009011067A (ja) * | 2007-06-27 | 2009-01-15 | Hitachi Ltd | 回転電機 |
| EP2296258A1 (en) * | 2009-09-09 | 2011-03-16 | ANSALDOBREDA S.p.A. | Squirrel-cage rotor for asynchronous motors |
| WO2011030203A1 (en) * | 2009-09-09 | 2011-03-17 | Ansaldobreda S.P.A. Con Socio Unico | Squirrel-cage rotor for asynchronous motors |
| CN102648569A (zh) * | 2009-09-09 | 2012-08-22 | 安萨尔多布瑞德有限公司 | 用于异步电机的鼠笼式转子 |
| US8643242B2 (en) | 2009-09-09 | 2014-02-04 | Ansaldobreda S.P.A. | Squirrel-cage rotor for asynchronous motors |
| US20130187512A1 (en) * | 2010-09-30 | 2013-07-25 | Siemens Aktiengesellschaft | Squirrel-cage rotor |
| US10700582B2 (en) * | 2010-09-30 | 2020-06-30 | Siemens Aktiengesellschaft | Rotor bar for squirrel-cage rotor, and squirrel-cage rotor provided with rotor bar |
| CN105556807A (zh) * | 2013-12-16 | 2016-05-04 | 三菱电机株式会社 | 笼型转子的制造方法和笼型转子 |
| US9806589B2 (en) * | 2013-12-16 | 2017-10-31 | Mitsubishi Electric Corporation | Basket-type rotor production method and basket-type rotor |
| US20160164387A1 (en) * | 2013-12-16 | 2016-06-09 | Mitsubishi Electric Corporation | Basket-type rotor production method and basket-type rotor |
| WO2016117003A1 (ja) * | 2015-01-19 | 2016-07-28 | 三菱電機株式会社 | かご形誘導電動機及びかご形誘導電動機の製造方法 |
| CN107112870A (zh) * | 2015-01-19 | 2017-08-29 | 三菱电机株式会社 | 笼型感应电动机及笼型感应电动机的制造方法 |
| JPWO2016117003A1 (ja) * | 2015-01-19 | 2017-09-21 | 三菱電機株式会社 | かご形誘導電動機及びかご形誘導電動機の製造方法 |
| US10756605B2 (en) | 2015-01-19 | 2020-08-25 | Mitsubishi Electric Corporation | Squirrel-cage induction motor, and method for manufacturing squirrel-cage induction motor |
| CN107370319A (zh) * | 2017-07-28 | 2017-11-21 | 卧龙电气集团股份有限公司 | 一种新型高启动转矩三相异步电动机 |
| CN107370319B (zh) * | 2017-07-28 | 2024-03-01 | 卧龙电气南阳防爆集团股份有限公司 | 一种新型高启动转矩三相异步电动机 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3752781B2 (ja) | 2006-03-08 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JPH11252842A (ja) | コイル成形体、その製造方法、コア、その製造方法および回転機 | |
| US6971153B2 (en) | Method of manufacturing winding of rotary electric machine | |
| GB2067850A (en) | Rotor for a rotary electric machine and a method of manufacturing the same | |
| JPH10174394A (ja) | ランデルコア型回転電機 | |
| JPS63305737A (ja) | 回転電機子の製造方法 | |
| JP4313086B2 (ja) | 回転機および回転機の製造方法 | |
| JP4485262B2 (ja) | 電動機の固定子 | |
| JP5843980B2 (ja) | かご形回転子の製造方法および誘導電動機の製造方法 | |
| JPH10322990A (ja) | かご型回転電機の回転子 | |
| JP2005295744A (ja) | 回転電機用ロータの製造方法および回転電機用ロータ | |
| US11316393B2 (en) | Magnetic sheet for rotor with a non-through shaft, method of obtaining such a sheet and associated rotor | |
| JP7468372B2 (ja) | 電機子の製造方法及び電機子 | |
| JP4490770B2 (ja) | 回転電機の固定子 | |
| JP2001057748A (ja) | 電動機および電動機コアの製造方法 | |
| JP2003274584A (ja) | モータのステータコア組立体 | |
| JP2015139319A (ja) | 回転子、電動機、回転子の製造方法及び電動機の製造方法 | |
| JPS63144731A (ja) | 回転電機におけるコアのテイ−ス構造 | |
| JP2000295801A (ja) | 分割形ステータコア | |
| JP2763656B2 (ja) | 電動機固定子の製造方法 | |
| JPH10285889A (ja) | かご形誘導電動機の回転子およびその製造方法 | |
| WO2000016466A1 (fr) | Appareil electrique rotatif | |
| JPH11289721A (ja) | 積層固定子鉄心とその製造方法 | |
| JP3302867B2 (ja) | 鉄心およびその製造方法 | |
| WO2024127838A1 (ja) | ステータコア及びモータ | |
| JP2899440B2 (ja) | 電動機の固定子鉄心 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20040205 |
|
| RD01 | Notification of change of attorney |
Effective date: 20040205 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7421 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20050726 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20050913 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Effective date: 20051122 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Effective date: 20051205 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |