JPS5812552A - 回転電機のくさび - Google Patents
回転電機のくさびInfo
- Publication number
- JPS5812552A JPS5812552A JP10996081A JP10996081A JPS5812552A JP S5812552 A JPS5812552 A JP S5812552A JP 10996081 A JP10996081 A JP 10996081A JP 10996081 A JP10996081 A JP 10996081A JP S5812552 A JPS5812552 A JP S5812552A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- wedge
- magnetic
- slot
- thickness
- width
- 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.)
- Pending
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K3/00—Details of windings
- H02K3/46—Fastening of windings on the stator or rotor structure
- H02K3/48—Fastening of windings on the stator or rotor structure in slots
- H02K3/487—Slot-closing devices
- H02K3/493—Slot-closing devices magnetic
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Insulation, Fastening Of Motor, Generator Windings (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明はスロツ）Ｋ装着される回転電機のくさびに関し
、特にエアギャップのパーミアンス不整を改善するもの
である。
、特にエアギャップのパーミアンス不整を改善するもの
である。
一般に回転電機は、そのスロット部分を抽出して第１同
断面図に示すように、電機子鉄心ｌのスロット３内にコ
イル５が挿入され、とのスロット３０入口にくさび４が
打込まれておシ、さらに電機子鉄心ｌの歯２と界磁鉄心
６とは所定の間隔でエアギャップｇが保持されている。
断面図に示すように、電機子鉄心ｌのスロット３内にコ
イル５が挿入され、とのスロット３０入口にくさび４が
打込まれておシ、さらに電機子鉄心ｌの歯２と界磁鉄心
６とは所定の間隔でエアギャップｇが保持されている。
このエアギャップｇを通過する磁束は電機子鉄心ＩＫス
ロット３が設けられているため磁束分布が均一にならず
パーミアンス不整を生ずる。
ロット３が設けられているため磁束分布が均一にならず
パーミアンス不整を生ずる。
尚、パーミアンスとは磁気抵抗の逆数で表わされ、磁束
の通シやすさを示すものである。
の通シやすさを示すものである。
このエアギャップｇのパーミアンス不整の程度を表わす
には、歯２およびスロット３の磁束分布を比較する有限
要素法を用いると便利である。この有限要素法を説明す
るモデル図を第２図に示す。第２図は第１図中のＡ部の
拡大断面図であり、図中、ｏ−ｏ’は歯２の中心線、Ｃ
−ｃｌけスロット３の中心線、ｔＵ（さび４の厚さ、Ｗ
Ｆｉスロット３の幅を示す。この有限要素法では中心線
０−０１と界磁鉄心６表面との交点部分の磁束密度をＢ
ｍａｘとし、中心線ｃ −ｃ＠と界磁鉄心６表面との交
点部分の磁束密度をＢｍｉｎとして、これらＢｍｉｎお
よびＢｍａｘ ｉ実測によシｍｉｎ 求め、 ／ の割合を計算によってエアｍａｘ ギャップｇのパーミアンス不整を表示するものである。
には、歯２およびスロット３の磁束分布を比較する有限
要素法を用いると便利である。この有限要素法を説明す
るモデル図を第２図に示す。第２図は第１図中のＡ部の
拡大断面図であり、図中、ｏ−ｏ’は歯２の中心線、Ｃ
−ｃｌけスロット３の中心線、ｔＵ（さび４の厚さ、Ｗ
Ｆｉスロット３の幅を示す。この有限要素法では中心線
０−０１と界磁鉄心６表面との交点部分の磁束密度をＢ
ｍａｘとし、中心線ｃ −ｃ＠と界磁鉄心６表面との交
点部分の磁束密度をＢｍｉｎとして、これらＢｍｉｎお
よびＢｍａｘ ｉ実測によシｍｉｎ 求め、 ／ の割合を計算によってエアｍａｘ ギャップｇのパーミアンス不整を表示するものである。
以下中心線０−Ｏｌとｃ −ｃ’で囲まれた半枠され丸
歯２．スロット３およびくさびを示すモデル図に基づい
て説明する。
歯２．スロット３およびくさびを示すモデル図に基づい
て説明する。
第３図には非磁性体の材料で形成された非磁性くさび４
ｕｔ−用いた場合の磁束分布を示す。
ｕｔ−用いた場合の磁束分布を示す。
ｍｉｎ
この場合 ／ が０．４９となシ、エアギｍａｘ
ヤツプｇのパーミアンス不整が非常に大きいものであっ
た。このようにエアギャップｇのパーミアンス不整が大
きい場合には回転電機に電磁音が発生したシ、また漂遊
損の増加を紹来する等好ましくない現象を生ずる。
た。このようにエアギャップｇのパーミアンス不整が大
きい場合には回転電機に電磁音が発生したシ、また漂遊
損の増加を紹来する等好ましくない現象を生ずる。
そこで従来においてはパーミアンス不整の改善のために
磁性体を用いた磁性くさび４ｍが用いられている。第４
図にその一例の磁束分布を示す。第４図に示す磁性くさ
び４ｍは使用状態で祉透磁率が一定である磁性体を用い
たものである。例えば比透磁率が５の磁性体で磁性くさ
ｍｉｎ び４ｍ１：形成した場合、 ／ の割合が８！ｌ
ｌ５Ｌ！ ００７１であった。このように磁性くさびの場合にはパ
ーミアンス不整が減少し改善される。
磁性体を用いた磁性くさび４ｍが用いられている。第４
図にその一例の磁束分布を示す。第４図に示す磁性くさ
び４ｍは使用状態で祉透磁率が一定である磁性体を用い
たものである。例えば比透磁率が５の磁性体で磁性くさ
ｍｉｎ び４ｍ１：形成した場合、 ／ の割合が８！ｌ
ｌ５Ｌ！ ００７１であった。このように磁性くさびの場合にはパ
ーミアンス不整が減少し改善される。
しかしながら、磁性くさびの中でもフェライト尋のよう
な飽和磁束密度の低い材料（通常的ｏ、ｓ ／／）で
磁性くさび４ｍｔ形威した場合、実際の回転電機での使
用状態では歯の磁束密度が１．５ ”／、１以上にも達
するため、仁のような磁性くさび４ｍは完全に飽和して
しまい、従来からその効果が期待できないと考えられて
いた。
な飽和磁束密度の低い材料（通常的ｏ、ｓ ／／）で
磁性くさび４ｍｔ形威した場合、実際の回転電機での使
用状態では歯の磁束密度が１．５ ”／、１以上にも達
するため、仁のような磁性くさび４ｍは完全に飽和して
しまい、従来からその効果が期待できないと考えられて
いた。
そこで本発明ｉ’ｌ！−７エライト製の磁性〈さびでも
、フェライトの非線形特性および電機子鉄心の飽和特性
を考慮した上で、この磁性くさびの厚さに着目して実験
検討を行なった結果、エアギャップのパーミアンス不整
を充分改善できるフェライト類の磁性くさびを開発した
ものである。
、フェライトの非線形特性および電機子鉄心の飽和特性
を考慮した上で、この磁性くさびの厚さに着目して実験
検討を行なった結果、エアギャップのパーミアンス不整
を充分改善できるフェライト類の磁性くさびを開発した
ものである。
本発＃Ｊはスロットに装着されるくさびがフェライト磁
性材料で形成された場合においても、エアギャップのパ
ーミアンス不整を減少して改善できる回転電機のくさび
ｔ−提供するものである。かかる目的を達成する本発明
の構成は、回転電機のスロットに装着されるくさびをフ
ェライト類の磁性くさびに形成すると共にこの磁性くさ
びの厚さヲくサヒ厚す／ユ。ット幅の割合で表示して０
．２〜０．５の範囲内で形成したことを臀徴とする。
性材料で形成された場合においても、エアギャップのパ
ーミアンス不整を減少して改善できる回転電機のくさび
ｔ−提供するものである。かかる目的を達成する本発明
の構成は、回転電機のスロットに装着されるくさびをフ
ェライト類の磁性くさびに形成すると共にこの磁性くさ
びの厚さヲくサヒ厚す／ユ。ット幅の割合で表示して０
．２〜０．５の範囲内で形成したことを臀徴とする。
以下に本発明を実施例と共に説明する。尚、従来例と同
一部分には同一番号を附し、モデル図に基づいて説明す
る。
一部分には同一番号を附し、モデル図に基づいて説明す
る。
本発明のくさび４ｆけ７エライトの磁性材料で形成され
ておシ、その厚さがスロット３の幅Ｗの０．２〜０．５
倍の範囲内で形成されたものである。
ておシ、その厚さがスロット３の幅Ｗの０．２〜０．５
倍の範囲内で形成されたものである。
例えば、第５図（ａ）にエアギャップｇの磁束分布を示
すように、くさび厚さｔ／スロット幅Ｗ＝０．２５の場
合においては、実測した結果Ｂｍｉｎ／、、、ｘｌ：ｔ
Ｏ，６７０であった。また第５図（ｂ）にはくさび厚さ
ｔ／スロット幅Ｗ≧０．３５の場合の磁束分布を示し、
この場合のＢｍｉｎ／ は０゜Ｂｍ＆Ｘ ７１９であった。第５図（ｃ）にはくさび厚さｔ／スロ
ット幅Ｗ＝０．５の場合磁束分布を示し Ｂｍｉｎ／Ｂ
ｍａｘ は０．７２’ｌであった。このようにいずれ
の場合でも、前述した従来の非磁性くさび４ｕの０．４
９の場合より大幅に改善されており、先に説明した一定
の比透磁率が５である磁性くさび４ｍの場合に匹敵させ
ることができる。
すように、くさび厚さｔ／スロット幅Ｗ＝０．２５の場
合においては、実測した結果Ｂｍｉｎ／、、、ｘｌ：ｔ
Ｏ，６７０であった。また第５図（ｂ）にはくさび厚さ
ｔ／スロット幅Ｗ≧０．３５の場合の磁束分布を示し、
この場合のＢｍｉｎ／ は０゜Ｂｍ＆Ｘ ７１９であった。第５図（ｃ）にはくさび厚さｔ／スロ
ット幅Ｗ＝０．５の場合磁束分布を示し Ｂｍｉｎ／Ｂ
ｍａｘ は０．７２’ｌであった。このようにいずれ
の場合でも、前述した従来の非磁性くさび４ｕの０．４
９の場合より大幅に改善されており、先に説明した一定
の比透磁率が５である磁性くさび４ｍの場合に匹敵させ
ることができる。
さらに、（さび厚さｔ／スロット幅Ｗと８ｍ１５／Ｂｍ
ａｘとの関係を試験によシ求めたところ第６図に示す特
性曲線ａが得られた。この特性曲線ａけ、フェライト類
の磁性〈さび４ｆの厚さｔがスロット幅Ｗに対し小さい
範囲（θ〜０．２の範囲）では、くさびの厚さｔの増加
に伴ってＢｍｉｎ／ＢｍａＸが急激に増加しているが、
くさび厚さｔ／スロット幅Ｗが０．２ を超えると緩や
かに増加してついにはほぼ一定となる。これは、くさび
厚さｔがスロット幅Ｗに対して小さい範囲では磁性くさ
び４での歯２に近接する一隅部分だけがエアギャップｇ
のパーミアンス不整のΦ善に寄与して込る九めであると
考えられる。
ａｘとの関係を試験によシ求めたところ第６図に示す特
性曲線ａが得られた。この特性曲線ａけ、フェライト類
の磁性〈さび４ｆの厚さｔがスロット幅Ｗに対し小さい
範囲（θ〜０．２の範囲）では、くさびの厚さｔの増加
に伴ってＢｍｉｎ／ＢｍａＸが急激に増加しているが、
くさび厚さｔ／スロット幅Ｗが０．２ を超えると緩や
かに増加してついにはほぼ一定となる。これは、くさび
厚さｔがスロット幅Ｗに対して小さい範囲では磁性くさ
び４での歯２に近接する一隅部分だけがエアギャップｇ
のパーミアンス不整のΦ善に寄与して込る九めであると
考えられる。
したがって、くさび厚さｔ／スロット幅Ｗが０．２未満
の場合においては磁性くさびとしての効果が小さい。ま
た、くさび厚さｔ／スロット幅Ｗが０．５ｔ−超える場
合ては、くさびの厚さが厚くなるばかシで磁性くさびと
しての効果は変わらないため意味がない。そのためくさ
び厚さの範囲は現実的にはくさび厚さ／スリ２１幅の割
合で表示して約０．２〜０．５の範囲内が最適である。
の場合においては磁性くさびとしての効果が小さい。ま
た、くさび厚さｔ／スロット幅Ｗが０．５ｔ−超える場
合ては、くさびの厚さが厚くなるばかシで磁性くさびと
しての効果は変わらないため意味がない。そのためくさ
び厚さの範囲は現実的にはくさび厚さ／スリ２１幅の割
合で表示して約０．２〜０．５の範囲内が最適である。
以上収用したように本発明によれば、回転電機のスロッ
トに装着されるくさびをフェライトで形成すると共に、
この磁性くさびの厚さをくさび厚さ／スリ２１幅の割合
で表示して０．２〜０．５の範囲内で形成したことによ
り、従来困難とされていた磁性くさびにおいても、エア
ギャップのハーミアンス不整を充分改善できる。その結
果、回転電機の電磁音の発生や、漂遊損の増加等管確実
に抑止することが可能となり、回転電機の性能を向上さ
せることができる。
トに装着されるくさびをフェライトで形成すると共に、
この磁性くさびの厚さをくさび厚さ／スリ２１幅の割合
で表示して０．２〜０．５の範囲内で形成したことによ
り、従来困難とされていた磁性くさびにおいても、エア
ギャップのハーミアンス不整を充分改善できる。その結
果、回転電機の電磁音の発生や、漂遊損の増加等管確実
に抑止することが可能となり、回転電機の性能を向上さ
せることができる。
第１図〜第４図は従来例に係シ、第１図は回転電機のス
ロット部分を抽出して示す横断面図、第２図は第１図中
Ａ部の拡大断面図、第３図および第４図は非磁性くさび
および磁性くさびを用い九場合の磁束分布を示すモデル
図、第５関伍）〜第６図は本発明に係り、第５図釦、
ｔｂ）、 （ｃ）はフェライト製の磁性くさびを用い、
〈さＵ厚會変え喪失々の磁束分布を示すモデル図、第６
図はくさび厚さ／スリ２１幅とＢｍｉｎ／Ｂ、ａｘの関
係を示すグラフである。 図 面 中、 ２は鉄心の歯、 ３は５ベロツト、 ４ｆＦｉフエライト製の磁性くさび、 ａは特性曲線、 ｇはエアギャップ、 ｔはくさびの厚さ、 ＷＦｉスロット幅である。 特許出願人 株式会社 明 電 舎 代 理 人 弁理士 光′石 士 部 （他１名） 第５図 （（１） （ｂ） （Ｃ）
ロット部分を抽出して示す横断面図、第２図は第１図中
Ａ部の拡大断面図、第３図および第４図は非磁性くさび
および磁性くさびを用い九場合の磁束分布を示すモデル
図、第５関伍）〜第６図は本発明に係り、第５図釦、
ｔｂ）、 （ｃ）はフェライト製の磁性くさびを用い、
〈さＵ厚會変え喪失々の磁束分布を示すモデル図、第６
図はくさび厚さ／スリ２１幅とＢｍｉｎ／Ｂ、ａｘの関
係を示すグラフである。 図 面 中、 ２は鉄心の歯、 ３は５ベロツト、 ４ｆＦｉフエライト製の磁性くさび、 ａは特性曲線、 ｇはエアギャップ、 ｔはくさびの厚さ、 ＷＦｉスロット幅である。 特許出願人 株式会社 明 電 舎 代 理 人 弁理士 光′石 士 部 （他１名） 第５図 （（１） （ｂ） （Ｃ）
Claims (1)
- 回転電機のスロットに装着されるくさびをフェライト製
の磁性くさびに形成すると共にこの磁性〈゛さびの厚さ
をくサヒ厚す／オ。ッ）１１の割合で表示して０．２〜
０．５の範囲内で形成したことを特徴とする回転電機の
くさび。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10996081A JPS5812552A (ja) | 1981-07-16 | 1981-07-16 | 回転電機のくさび |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10996081A JPS5812552A (ja) | 1981-07-16 | 1981-07-16 | 回転電機のくさび |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5812552A true JPS5812552A (ja) | 1983-01-24 |
Family
ID=14523496
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10996081A Pending JPS5812552A (ja) | 1981-07-16 | 1981-07-16 | 回転電機のくさび |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5812552A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011061898A (ja) * | 2009-09-07 | 2011-03-24 | Toshiba Corp | 発電機 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5024962U (ja) * | 1973-06-29 | 1975-03-20 |
-
1981
- 1981-07-16 JP JP10996081A patent/JPS5812552A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5024962U (ja) * | 1973-06-29 | 1975-03-20 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011061898A (ja) * | 2009-09-07 | 2011-03-24 | Toshiba Corp | 発電機 |
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