JPH10337065A - 同期電動機およびその始動法 - Google Patents
同期電動機およびその始動法Info
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- JPH10337065A JPH10337065A JP14557897A JP14557897A JPH10337065A JP H10337065 A JPH10337065 A JP H10337065A JP 14557897 A JP14557897 A JP 14557897A JP 14557897 A JP14557897 A JP 14557897A JP H10337065 A JPH10337065 A JP H10337065A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 ５０Ｈｚ地区と６０Ｈｚ地区とで同一の同期
電動機を使うことができ、かつ、省エネルギーを考慮し
た同期電動機およびその始動法を提供する。 【解決手段】 回転子１と、該回転子１を介して両端部
が対向する固定子２と、該固定子２に巻かれたコイル３
とを含んでなる同期電動機であって、前記コイル３にタ
ップ４が設けられ、始動時はタップ４が短絡状態にな
り、始動完了後はタップ４が開放状態になる。
電動機を使うことができ、かつ、省エネルギーを考慮し
た同期電動機およびその始動法を提供する。 【解決手段】 回転子１と、該回転子１を介して両端部
が対向する固定子２と、該固定子２に巻かれたコイル３
とを含んでなる同期電動機であって、前記コイル３にタ
ップ４が設けられ、始動時はタップ４が短絡状態にな
り、始動完了後はタップ４が開放状態になる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、水中ポンプなどを
構成する電動機として用いられる同期電動機およびその
始動法に関する。さらに詳しくは、始動完了後の消費電
力を低減することにより省エネルギーを実現できる同期
電動機およびその始動法に関する。
構成する電動機として用いられる同期電動機およびその
始動法に関する。さらに詳しくは、始動完了後の消費電
力を低減することにより省エネルギーを実現できる同期
電動機およびその始動法に関する。
【０００２】
【従来の技術】一般に、水中ポンプなどを構成する電動
機としては、水中ポンプの流量を一定にするために単相
同期電動機が用いられる。該単相同期電動機（以下、単
に「同期電動機」ともいう）は、回転子と、該回転子を
介して両端部が対向する固定子と、該固定子に巻かれた
コイルとを含んでいる。前記回転子としてはたとえば永
久磁石が用いられる。
機としては、水中ポンプの流量を一定にするために単相
同期電動機が用いられる。該単相同期電動機（以下、単
に「同期電動機」ともいう）は、回転子と、該回転子を
介して両端部が対向する固定子と、該固定子に巻かれた
コイルとを含んでいる。前記回転子としてはたとえば永
久磁石が用いられる。
【０００３】同期電動機は、電源からコイルに交流電圧
を印加しコイルに磁界を発生させて、固定子の両端部に
互いに異なる磁極を発生させ、固定子側の磁界と回転子
側の磁界とのあいだの反発力（または吸引力）により回
転子を回転させることにより動力を発生する。
を印加しコイルに磁界を発生させて、固定子の両端部に
互いに異なる磁極を発生させ、固定子側の磁界と回転子
側の磁界とのあいだの反発力（または吸引力）により回
転子を回転させることにより動力を発生する。
【０００４】前記同期電動機は、電源投入後、ただちに
電源の周波数に同期し、回転子が所定の方向に回転しは
じめることが望ましい。前記回転子を所定の方向に回転
させる、すなわち同期引き込みする方法として、あらか
じめ回転子および固定子間の距離を場所によって変化さ
せておく方法がある。図４は、同期電動機の一例を示す
部分説明図である。図４において、１１は回転子、１２
は固定子、１３はコイルを示す。なお、図４は、わかり
易くするために回転子およびその周辺のみが示され、界
磁を構成する固定子１２およびコイル１３はそれぞれの
両端部のみが示されている。
電源の周波数に同期し、回転子が所定の方向に回転しは
じめることが望ましい。前記回転子を所定の方向に回転
させる、すなわち同期引き込みする方法として、あらか
じめ回転子および固定子間の距離を場所によって変化さ
せておく方法がある。図４は、同期電動機の一例を示す
部分説明図である。図４において、１１は回転子、１２
は固定子、１３はコイルを示す。なお、図４は、わかり
易くするために回転子およびその周辺のみが示され、界
磁を構成する固定子１２およびコイル１３はそれぞれの
両端部のみが示されている。
【０００５】回転子および固定子間の距離を場所によっ
て変化させるために、固定子１２の両端部に沿った円弧
は、回転子の軸１１ａと対向する位置で不連続となって
いる。固定子１２は、固定子１２の両端部の上側半分に
沿った円弧の中心と、下側半分に沿った円弧の中心とが
回転子の軸１１ａを介して点対称となっている。したが
って、固定子１２の両端部に沿った円弧のうち不連続と
なっている部分で、固定子側の磁界と回転子側の磁界と
のあいだの反発力（または吸引力）最も大きくなる。さ
らに、固定子および回転子間の距離が矢印Ｂ1で示され
る方向に沿って徐々に大きくなっているので、固定子側
の磁界と回転子側の磁界とのあいだの反発力（または吸
引力）は矢印Ｂ1で示される方向に沿って徐々に小さく
なっている。図４に示される構造の同期電動機におい
て、回転子の両磁極が図中Ａで示される二点鎖線に沿う
ように回転子と固定子とを配置し（同期電動機に通電し
ないとき、必ずこの位置で停止している）コイル１３に
始動のための交流電流を流すと、矢印Ｂ1で示される方
向（または矢印Ｂ2で示される方向）に回転子が回転し
始める。なお、回転子の回転方向は始動時の固定子の極
性によって決まり不定である。たとえば、始動時に固定
子と回転子とが互いに同じ磁極が向き合うようになって
いるばあい、回転子は矢印Ｂ1で示される方向に回転す
る。また、始動時に固定子と回転子とが互いに異なる磁
極が向き合うようになっているばあい、回転子は矢印Ｂ
2で示される方向に回転する。さらに、回転子が回転し
始めたのち、電源の周波数に同期して固定子の磁極がＮ
極からＳ極に、またはＳ極からＮ極に変化するため、電
源の周波数に同期した回転数で回転子が回転する。
て変化させるために、固定子１２の両端部に沿った円弧
は、回転子の軸１１ａと対向する位置で不連続となって
いる。固定子１２は、固定子１２の両端部の上側半分に
沿った円弧の中心と、下側半分に沿った円弧の中心とが
回転子の軸１１ａを介して点対称となっている。したが
って、固定子１２の両端部に沿った円弧のうち不連続と
なっている部分で、固定子側の磁界と回転子側の磁界と
のあいだの反発力（または吸引力）最も大きくなる。さ
らに、固定子および回転子間の距離が矢印Ｂ1で示され
る方向に沿って徐々に大きくなっているので、固定子側
の磁界と回転子側の磁界とのあいだの反発力（または吸
引力）は矢印Ｂ1で示される方向に沿って徐々に小さく
なっている。図４に示される構造の同期電動機におい
て、回転子の両磁極が図中Ａで示される二点鎖線に沿う
ように回転子と固定子とを配置し（同期電動機に通電し
ないとき、必ずこの位置で停止している）コイル１３に
始動のための交流電流を流すと、矢印Ｂ1で示される方
向（または矢印Ｂ2で示される方向）に回転子が回転し
始める。なお、回転子の回転方向は始動時の固定子の極
性によって決まり不定である。たとえば、始動時に固定
子と回転子とが互いに同じ磁極が向き合うようになって
いるばあい、回転子は矢印Ｂ1で示される方向に回転す
る。また、始動時に固定子と回転子とが互いに異なる磁
極が向き合うようになっているばあい、回転子は矢印Ｂ
2で示される方向に回転する。さらに、回転子が回転し
始めたのち、電源の周波数に同期して固定子の磁極がＮ
極からＳ極に、またはＳ極からＮ極に変化するため、電
源の周波数に同期した回転数で回転子が回転する。
【０００６】前述のように、同期電動機の固定子および
回転子間の距離を場所によって変化させることにより、
始動時にただちに所定の方向に回転子を回転させること
ができる。
回転子間の距離を場所によって変化させることにより、
始動時にただちに所定の方向に回転子を回転させること
ができる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】前述のように、同期電
動機はコイルに交流電流を入力することにより駆動を開
始する。したがって、界磁に流す電流（すなわち電源電
圧）が充分な大きさになっていないと、回転子は起動
（回転）せず振動し、同期電動機の始動に失敗してしま
う。
動機はコイルに交流電流を入力することにより駆動を開
始する。したがって、界磁に流す電流（すなわち電源電
圧）が充分な大きさになっていないと、回転子は起動
（回転）せず振動し、同期電動機の始動に失敗してしま
う。
【０００８】ところで、我が国には、電源の周波数が５
０Ｈｚの地区（以下、単に「５０Ｈｚ地区」という）お
よび電源の周波数が６０Ｈｚの地区（以下、単に「６０
Ｈｚ地区」という）がある。したがって、５０Ｈｚ地区
と６０Ｈｚ地区とで同一の同期電動機を使いたいとき
は、６０Ｈｚ地区でも充分に始動できるような大きさの
電流がコイルに流れるように、コイルの巻数を減らして
おく必要がある。その結果、５０Ｈｚ地区では、不必要
な大きさの電流が流れ、電力を必要以上に消費してしま
うという問題がある。
０Ｈｚの地区（以下、単に「５０Ｈｚ地区」という）お
よび電源の周波数が６０Ｈｚの地区（以下、単に「６０
Ｈｚ地区」という）がある。したがって、５０Ｈｚ地区
と６０Ｈｚ地区とで同一の同期電動機を使いたいとき
は、６０Ｈｚ地区でも充分に始動できるような大きさの
電流がコイルに流れるように、コイルの巻数を減らして
おく必要がある。その結果、５０Ｈｚ地区では、不必要
な大きさの電流が流れ、電力を必要以上に消費してしま
うという問題がある。
【０００９】本発明はかかる問題を解決し、５０Ｈｚ地
区と６０Ｈｚ地区とで同一の同期電動機を使うことがで
き、かつ、省エネルギーを考慮した同期電動機およびそ
の始動法を提供することを目的とする。
区と６０Ｈｚ地区とで同一の同期電動機を使うことがで
き、かつ、省エネルギーを考慮した同期電動機およびそ
の始動法を提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】本発明の同期電動機は、
回転子と、該回転子を介して両端部が対向する固定子
と、該固定子に巻かれたコイルとを含んでなる同期電動
機であって、前記コイルにタップが設けられ、始動時は
タップが短絡状態になり、始動完了後はタップが開放状
態になるものである。
回転子と、該回転子を介して両端部が対向する固定子
と、該固定子に巻かれたコイルとを含んでなる同期電動
機であって、前記コイルにタップが設けられ、始動時は
タップが短絡状態になり、始動完了後はタップが開放状
態になるものである。
【００１１】さらに、前記タップの一端部がコイルの一
端部に常に接続され、タップの他の端部がコイルの所定
の位置に開放自在な状態で接続されてなるものである。
端部に常に接続され、タップの他の端部がコイルの所定
の位置に開放自在な状態で接続されてなるものである。
【００１２】本発明の同期電動機の始動法は、回転子
と、該回転子を介して両端部が対向する固定子と、該固
定子に巻かれたコイルとを含んでなる同期電動機の始動
法であって、前記コイルにタップが設けられ、始動時は
タップを短絡状態にし、始動完了後はタップを開放状態
にするものである。
と、該回転子を介して両端部が対向する固定子と、該固
定子に巻かれたコイルとを含んでなる同期電動機の始動
法であって、前記コイルにタップが設けられ、始動時は
タップを短絡状態にし、始動完了後はタップを開放状態
にするものである。
【００１３】さらに、前記タップの一端部がコイルの一
端部に常に接続され、タップの他の端部がコイルの所定
の位置に開放自在な状態で接続されてなるものである。
端部に常に接続され、タップの他の端部がコイルの所定
の位置に開放自在な状態で接続されてなるものである。
【００１４】
【発明の実施の形態】つぎに図面を参照しながら本発明
の同期電動機の始動法の一実施の形態を説明する。
の同期電動機の始動法の一実施の形態を説明する。
【００１５】図１は本発明の同期電動機の一実施の形態
を示す説明図である。図１において、１は回転子、２は
固定子、３はコイル、４はタップを示す。回転子１、固
定子２およびコイル３は、従来の同期電動機において用
いられているものと同一のものを用いることができる。
タップ４は、コイル３の巻数を変化させるために設けら
れ、一端部がコイル３の一端部に常に接続され、他の端
部がコイルの所定の位置に開放自在な状態で接続され
る。タップ４はスイッチを含んでいる。コイル３は、同
期電動機の始動完了後の運転中に最適となる巻数のもの
が用いられる。さらに、タップ４は、タップ４のスイッ
チが短絡状態になったときにコイル３の巻数が始動時に
必要な巻数まで減少する位置に接続される。したがっ
て、スイッチをオフ状態からオン状態（タップ４を開放
状態から短絡状態）にすることにより、コイル３の巻数
を減らすことができる。
を示す説明図である。図１において、１は回転子、２は
固定子、３はコイル、４はタップを示す。回転子１、固
定子２およびコイル３は、従来の同期電動機において用
いられているものと同一のものを用いることができる。
タップ４は、コイル３の巻数を変化させるために設けら
れ、一端部がコイル３の一端部に常に接続され、他の端
部がコイルの所定の位置に開放自在な状態で接続され
る。タップ４はスイッチを含んでいる。コイル３は、同
期電動機の始動完了後の運転中に最適となる巻数のもの
が用いられる。さらに、タップ４は、タップ４のスイッ
チが短絡状態になったときにコイル３の巻数が始動時に
必要な巻数まで減少する位置に接続される。したがっ
て、スイッチをオフ状態からオン状態（タップ４を開放
状態から短絡状態）にすることにより、コイル３の巻数
を減らすことができる。
【００１６】前記タップ４のスイッチの状態を切り替え
るための手段（以下、「タップ切替え手段」という）と
しては、タイマ、電磁リレーまたは押釦スイッチなどが
ある。図２は図１の同期電動機のタップ切替え手段を示
す説明図である。なお、図２には、わかり易くするため
にコイル３とタップ４と切替え手段のみが示されてい
る。
るための手段（以下、「タップ切替え手段」という）と
しては、タイマ、電磁リレーまたは押釦スイッチなどが
ある。図２は図１の同期電動機のタップ切替え手段を示
す説明図である。なお、図２には、わかり易くするため
にコイル３とタップ４と切替え手段のみが示されてい
る。
【００１７】図２（ａ）には、タップ切替え手段として
リレーの一種であるタイマ５ａを用いたばあいの同期電
動機が示されており、図２（ｂ）には、タップ切替え手
段として電磁リレー５ｂを用いたばあいの同期電動機が
示されており、図２（ｃ）には、タップ切替え手段とし
て手動の押釦スイッチ５ｃを用いたばあいの同期電動機
が示されている。
リレーの一種であるタイマ５ａを用いたばあいの同期電
動機が示されており、図２（ｂ）には、タップ切替え手
段として電磁リレー５ｂを用いたばあいの同期電動機が
示されており、図２（ｃ）には、タップ切替え手段とし
て手動の押釦スイッチ５ｃを用いたばあいの同期電動機
が示されている。
【００１８】つぎに、本発明の同期電動機の始動法につ
いて図１を参照しつつ説明する。
いて図１を参照しつつ説明する。
【００１９】始動時は、タップ４を短絡状態（スイッチ
をオン状態）にする。したがって、コイル３の一部が使
用されなくなり巻数が減少する。その結果、同期電動機
の始動に必要な大きさの電流がコイル３に流れ、回転子
１が回転し始める。
をオン状態）にする。したがって、コイル３の一部が使
用されなくなり巻数が減少する。その結果、同期電動機
の始動に必要な大きさの電流がコイル３に流れ、回転子
１が回転し始める。
【００２０】さらに、始動完了後、すなわち回転子１の
回転数が電源の周波数に同期した時点で、タップを開放
状態（スイッチをオフ状態）にする。したがって、コイ
ル３の巻数が本来の巻数に戻る。その結果、始動時より
も小さな電流がコイル３に流れ、始動時よりも消費電力
を低減した状態で回転子１を回転させ続けることができ
る。
回転数が電源の周波数に同期した時点で、タップを開放
状態（スイッチをオフ状態）にする。したがって、コイ
ル３の巻数が本来の巻数に戻る。その結果、始動時より
も小さな電流がコイル３に流れ、始動時よりも消費電力
を低減した状態で回転子１を回転させ続けることができ
る。
【００２１】つぎに、同期電動機の消費電力の一例につ
いて表１を用いて説明する。表１は同期電動機の起動特
性の一例を示す表である。なお、コイルの巻数は２７０
Ｔであり、タップを短絡状態にしたときのコイルの巻数
は２２０Ｔである。また、定格電圧は２４Ｖとする。さ
らに、同期電動機は水中ポンプを構成するものとする。
該水中ポンプの流量は、６０Ｈｚ地区では１５Ｌ／ｍｉ
ｎ（リットル毎分）とされ、５０Ｈｚ地区では１８Ｌ／
ｍｉｎとされる。
いて表１を用いて説明する。表１は同期電動機の起動特
性の一例を示す表である。なお、コイルの巻数は２７０
Ｔであり、タップを短絡状態にしたときのコイルの巻数
は２２０Ｔである。また、定格電圧は２４Ｖとする。さ
らに、同期電動機は水中ポンプを構成するものとする。
該水中ポンプの流量は、６０Ｈｚ地区では１５Ｌ／ｍｉ
ｎ（リットル毎分）とされ、５０Ｈｚ地区では１８Ｌ／
ｍｉｎとされる。
【００２２】
【表１】
【００２３】まず、６０Ｈｚ地区について説明する。タ
ップを短絡状態にしたとき（コイルの巻数が２２０Ｔで
あるとき）、コイルに入力される電流は３．９６Ａ、消
費電力（表１においては「電力」として記載されて
る。）は３４Ｗであり、起動限界電圧（始動する際に最
低限必要な電圧）は１９．５Ｖである。さらに、タップ
を開放状態にしたとき（コイルの巻数が２７０Ｔである
とき）、コイルに入力される電流は２．４３Ａ、消費電
力は２６．５Ｗである。したがって、タップを短絡状態
にしたときの消費電力と、タップを開放状態にしたとき
の消費電力との差は７．２Ｗであり、タップを設けるこ
とにより省エネルギーを実現できる。
ップを短絡状態にしたとき（コイルの巻数が２２０Ｔで
あるとき）、コイルに入力される電流は３．９６Ａ、消
費電力（表１においては「電力」として記載されて
る。）は３４Ｗであり、起動限界電圧（始動する際に最
低限必要な電圧）は１９．５Ｖである。さらに、タップ
を開放状態にしたとき（コイルの巻数が２７０Ｔである
とき）、コイルに入力される電流は２．４３Ａ、消費電
力は２６．５Ｗである。したがって、タップを短絡状態
にしたときの消費電力と、タップを開放状態にしたとき
の消費電力との差は７．２Ｗであり、タップを設けるこ
とにより省エネルギーを実現できる。
【００２４】つぎに、５０Ｈｚ地区について説明する。
タップを短絡状態にしたとき（コイルの巻数が２２０Ｔ
であるとき）、コイルに入力される電流は６．１７Ａ、
消費電力は４５．９Ｗであり、起動限界電圧は１１Ｖで
ある。さらに、タップを開放状態にしたとき（コイルの
巻数が２７０Ｔであるとき）、コイルに入力される電流
は３．０６Ａ、消費電力は２２．２Ｗである。したがっ
て、タップを短絡状態にしたときの消費電力と、タップ
を開放状態にしたときの消費電力との差は２３．７Ｗで
あり、５０Ｈｚ地区ではタップを設けることにより大幅
に省エネルギーを実現できる。
タップを短絡状態にしたとき（コイルの巻数が２２０Ｔ
であるとき）、コイルに入力される電流は６．１７Ａ、
消費電力は４５．９Ｗであり、起動限界電圧は１１Ｖで
ある。さらに、タップを開放状態にしたとき（コイルの
巻数が２７０Ｔであるとき）、コイルに入力される電流
は３．０６Ａ、消費電力は２２．２Ｗである。したがっ
て、タップを短絡状態にしたときの消費電力と、タップ
を開放状態にしたときの消費電力との差は２３．７Ｗで
あり、５０Ｈｚ地区ではタップを設けることにより大幅
に省エネルギーを実現できる。
【００２５】また、６０Ｈｚ地区では回転子の回転数が
３６００r.p.mであるため、回転子の回転数が３０００
r.p.mである５０Ｈｚ地区に比べ、６０Ｈｚ地区では始
動が困難である。したがって、６０Ｈｚ地区でも確実に
始動できるように同期電動機を構成し駆動させたばあ
い、５０Ｈｚ地区では、タップを開放状態にしコイルの
巻数を２７０Ｔにした状態でも始動することができる。
一方、６０Ｈｚ地区では、コイルの巻数が２７０Ｔのと
きの起動限界電圧が２３Ｖであるため、電源電圧（通常
は定格電圧（２４Ｖ）である）が低下したばあい、始動
できなくなる。したがって、タップを用いてコイルの巻
数を２２０Ｔにし、起動限界電圧を１９．５Ｖにする必
要がある。
３６００r.p.mであるため、回転子の回転数が３０００
r.p.mである５０Ｈｚ地区に比べ、６０Ｈｚ地区では始
動が困難である。したがって、６０Ｈｚ地区でも確実に
始動できるように同期電動機を構成し駆動させたばあ
い、５０Ｈｚ地区では、タップを開放状態にしコイルの
巻数を２７０Ｔにした状態でも始動することができる。
一方、６０Ｈｚ地区では、コイルの巻数が２７０Ｔのと
きの起動限界電圧が２３Ｖであるため、電源電圧（通常
は定格電圧（２４Ｖ）である）が低下したばあい、始動
できなくなる。したがって、タップを用いてコイルの巻
数を２２０Ｔにし、起動限界電圧を１９．５Ｖにする必
要がある。
【００２６】つぎに、同期電動機の消費電力の他の例に
ついて表２を用いて説明する。表２は同期電動機の起動
特性の他の例を示す表である。なお、コイルの巻数は１
１２５Ｔであり、タップを短絡状態にしたときのコイル
の巻数は９１５Ｔである。また、定格電圧は１００Ｖと
する。さらに、同期電動機は水中ポンプを構成するもの
とする。該水中ポンプの流量は、６０Ｈｚ地区では１５
Ｌ／ｍｉｎとされ、５０Ｈｚ地区では１９Ｌ／ｍｉｎと
される。
ついて表２を用いて説明する。表２は同期電動機の起動
特性の他の例を示す表である。なお、コイルの巻数は１
１２５Ｔであり、タップを短絡状態にしたときのコイル
の巻数は９１５Ｔである。また、定格電圧は１００Ｖと
する。さらに、同期電動機は水中ポンプを構成するもの
とする。該水中ポンプの流量は、６０Ｈｚ地区では１５
Ｌ／ｍｉｎとされ、５０Ｈｚ地区では１９Ｌ／ｍｉｎと
される。
【００２７】
【表２】
【００２８】まず、６０Ｈｚ地区について説明する。タ
ップを短絡状態にしたとき（コイルの巻数が９１５Ｔで
あるとき）、コイルに入力される電流は１．０６Ａ、消
費電力は３２Ｗであり、起動限界電圧は８８Ｖである。
さらに、タップを開放状態にしたとき（コイルの巻数が
１１２５Ｔであるとき）、コイルに入力される電流は
０．６２Ａ、消費電力は２６Ｗである。したがって、タ
ップを短絡状態にしたときの消費電力と、タップを開放
状態にしたときの消費電力との差は６Ｗであり、タップ
を設けることにより省エネルギーを実現できる。
ップを短絡状態にしたとき（コイルの巻数が９１５Ｔで
あるとき）、コイルに入力される電流は１．０６Ａ、消
費電力は３２Ｗであり、起動限界電圧は８８Ｖである。
さらに、タップを開放状態にしたとき（コイルの巻数が
１１２５Ｔであるとき）、コイルに入力される電流は
０．６２Ａ、消費電力は２６Ｗである。したがって、タ
ップを短絡状態にしたときの消費電力と、タップを開放
状態にしたときの消費電力との差は６Ｗであり、タップ
を設けることにより省エネルギーを実現できる。
【００２９】つぎに、５０Ｈｚ地区について説明する。
タップを短絡状態にしたとき（コイルの巻数が９１５Ｔ
であるとき）、コイルに入力される電流は１．７４Ａ、
消費電力は４１Ｗであり、起動限界電圧は５０Ｖであ
る。さらに、タップを開放状態にしたとき（コイルの巻
数が１１２５Ｔであるとき）、コイルに入力される電流
は０．８Ａ、消費電力は２２Ｗである。したがって、タ
ップを短絡状態にしたときの消費電力と、タップを開放
状態にしたときの消費電力との差は１９Ｗであり、５０
Ｈｚ地区ではタップを設けることにより大幅に省エネル
ギーを実現できる。
タップを短絡状態にしたとき（コイルの巻数が９１５Ｔ
であるとき）、コイルに入力される電流は１．７４Ａ、
消費電力は４１Ｗであり、起動限界電圧は５０Ｖであ
る。さらに、タップを開放状態にしたとき（コイルの巻
数が１１２５Ｔであるとき）、コイルに入力される電流
は０．８Ａ、消費電力は２２Ｗである。したがって、タ
ップを短絡状態にしたときの消費電力と、タップを開放
状態にしたときの消費電力との差は１９Ｗであり、５０
Ｈｚ地区ではタップを設けることにより大幅に省エネル
ギーを実現できる。
【００３０】なお、本発明の同期電動機およびその始動
法においては、コイルの巻数を切替える際に電源からコ
イルに交流電圧が印加されない状態が生じると、回転し
始めた回転子と電源の周波数との同期が取れなくなる。
図３は、同期電動機中のコイルおよびタップの接続例を
示す説明図である。図３において、図１と同一の箇所に
ついては同じ符号を用いて示す。なお、図３には、コイ
ル３およびタップ４のみが示されている。図３において
は、タップ４の一端部を電源に接続し、他の端部をコイ
ル３の一端部またはコイル３の所定の位置に切替え自在
に接続されている。したがって、タップ４のスイッチを
切替える際に、タップ４がコイル３の一端部にも所定の
位置にも接続されていない状態が生じる。その結果、電
源からの電流がコイル３に伝わらない状態がスイッチを
切替える瞬間に生じ、回転し始めた回転子と電源の周波
数との同期が取れなくなる。そのため、本発明において
は、タップ４の一端部が常にコイル３の一端部に接続さ
れていることが必要である。
法においては、コイルの巻数を切替える際に電源からコ
イルに交流電圧が印加されない状態が生じると、回転し
始めた回転子と電源の周波数との同期が取れなくなる。
図３は、同期電動機中のコイルおよびタップの接続例を
示す説明図である。図３において、図１と同一の箇所に
ついては同じ符号を用いて示す。なお、図３には、コイ
ル３およびタップ４のみが示されている。図３において
は、タップ４の一端部を電源に接続し、他の端部をコイ
ル３の一端部またはコイル３の所定の位置に切替え自在
に接続されている。したがって、タップ４のスイッチを
切替える際に、タップ４がコイル３の一端部にも所定の
位置にも接続されていない状態が生じる。その結果、電
源からの電流がコイル３に伝わらない状態がスイッチを
切替える瞬間に生じ、回転し始めた回転子と電源の周波
数との同期が取れなくなる。そのため、本発明において
は、タップ４の一端部が常にコイル３の一端部に接続さ
れていることが必要である。
【００３１】
【発明の効果】本発明によれば、電源投入後ただちに回
転子を所定の方向に回転させることができ、かつ、タッ
プの状態を切替えることによって、省エネルギーを実現
しつつ５０Ｈｚ地区と６０Ｈｚ地区とで同一の同期電動
機を使用することができる。
転子を所定の方向に回転させることができ、かつ、タッ
プの状態を切替えることによって、省エネルギーを実現
しつつ５０Ｈｚ地区と６０Ｈｚ地区とで同一の同期電動
機を使用することができる。
【図１】本発明の同期電動機の一実施の形態を示す平面
図である。
図である。
【図２】図１の同期電動機のタップ切替え手段を示す説
明図である。
明図である。
【図３】同期電動機中のコイルおよびタップの接続例を
示す説明図である。
示す説明図である。
【図４】同期電動機の一例を示す部分説明図である。
１ 回転子 ２ 固定子 ３ コイル ４ タップ
Claims (4)
- 【請求項１】 回転子と、該回転子を介して両端部が対
向する固定子と、該固定子に巻かれたコイルとを含んで
なる同期電動機であって、前記コイルにタップが設けら
れ、始動時はタップが短絡状態になり、始動完了後はタ
ップが開放状態になる同期電動機。 - 【請求項２】 前記タップの一端部がコイルの一端部に
常に接続され、タップの他の端部がコイルの所定の位置
に開放自在な状態で接続されてなる請求項１記載の同期
電動機。 - 【請求項３】 回転子と、該回転子を介して両端部が対
向する固定子と、該固定子に巻かれたコイルとを含んで
なる同期電動機の始動法であって、前記コイルにタップ
が設けられ、始動時はタップを短絡状態にし、始動完了
後はタップを開放状態にする同期電動機の始動法。 - 【請求項４】 前記タップの一端部がコイルの一端部に
常に接続され、タップの他の端部がコイルの所定の位置
に開放自在な状態で接続されてなる請求項３記載の同期
電動機の始動法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14557897A JPH10337065A (ja) | 1997-06-03 | 1997-06-03 | 同期電動機およびその始動法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14557897A JPH10337065A (ja) | 1997-06-03 | 1997-06-03 | 同期電動機およびその始動法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10337065A true JPH10337065A (ja) | 1998-12-18 |
Family
ID=15388347
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14557897A Pending JPH10337065A (ja) | 1997-06-03 | 1997-06-03 | 同期電動機およびその始動法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10337065A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| ES2169660A1 (es) * | 2000-04-18 | 2002-07-01 | Bsh Balay Sa | Aparato electrodomestico, con un motor sincrono. |
| GB2406004A (en) * | 2003-09-12 | 2005-03-16 | Nicholas Paul Shepherd | Pump motor start-up circuit |
| JP2017523768A (ja) * | 2014-08-08 | 2017-08-17 | ジョンソン エレクトリック ソシエテ アノニム | 駆動モータ用のモータ構成部品及び集積回路 |
-
1997
- 1997-06-03 JP JP14557897A patent/JPH10337065A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| ES2169660A1 (es) * | 2000-04-18 | 2002-07-01 | Bsh Balay Sa | Aparato electrodomestico, con un motor sincrono. |
| GB2406004A (en) * | 2003-09-12 | 2005-03-16 | Nicholas Paul Shepherd | Pump motor start-up circuit |
| GB2406004B (en) * | 2003-09-12 | 2005-08-17 | Nicholas Paul Shepherd | Water pump |
| JP2017523768A (ja) * | 2014-08-08 | 2017-08-17 | ジョンソン エレクトリック ソシエテ アノニム | 駆動モータ用のモータ構成部品及び集積回路 |
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