JPS6012863B2 - かご形回転子 - Google Patents

かご形回転子

Info

Publication number
JPS6012863B2
JPS6012863B2 JP50015100A JP1510075A JPS6012863B2 JP S6012863 B2 JPS6012863 B2 JP S6012863B2 JP 50015100 A JP50015100 A JP 50015100A JP 1510075 A JP1510075 A JP 1510075A JP S6012863 B2 JPS6012863 B2 JP S6012863B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
slot
slots
rotor
semi
squirrel cage
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.)
Expired
Application number
JP50015100A
Other languages
English (en)
Other versions
JPS5190406A (ja
Inventor
定良 日々野
亘雄 武市
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toshiba Corp
Original Assignee
Tokyo Shibaura Electric Co Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Tokyo Shibaura Electric Co Ltd filed Critical Tokyo Shibaura Electric Co Ltd
Priority to JP50015100A priority Critical patent/JPS6012863B2/ja
Publication of JPS5190406A publication Critical patent/JPS5190406A/ja
Publication of JPS6012863B2 publication Critical patent/JPS6012863B2/ja
Expired legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Insulation, Fastening Of Motor, Generator Windings (AREA)
  • Induction Machinery (AREA)
  • Iron Core Of Rotating Electric Machines (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は鉄心の積層構造を改良したかご形回転子に関す
る。
従釆、第1図に示すように半閉スロット1と全閉スロッ
ト2を組合せた不整のスロット形状に打ち抜いた形式の
薄板鋼板3がある。
この不整のスロット形状の組合せの王なる目的は次の通
りである。半閉スロット1のみで打ち抜いた薄板鋼板を
糠層したかご形回転子の場合には、半閉スロツトーの閉
口部4が存在するために空隙の磁束分布が大きく変動を
受け、磁束の高調波成分が多くなり高調波磁束による損
失が大きくなる。一方、全閉スロット2のみで打ち抜い
た薄板鋼板を積層したかご形回転子の場合には、全閉ス
ロット2のブリッジ5が存在するために、空隙の磁束分
布が脈動が少なく磁束の高調波成分が少なくなり、この
高調波磁束による損失が小さくなる。従って、最近では
全開スロット回転子が多く使用されているが、反面、磁
気的騒音の軽減に関しては、むしろ半閉スロット回転子
の方が優位である。従って、双方の長所を互いに採用し
、かつ特定の比較的低次の次数の高調波磁束を軽減する
目的で、半閉スロット1と全開スロット2を組合せたも
のが実用されている。しかしながら、第2図に示すよう
なかご形回転子の構造では、半閉スロット1と全閉スロ
ット2とで夫々の導体の漏れリアクタンスの大きさが異
なる。
これは半閉スロット1に2次電流が流れた時、半閉スロ
ット1の頭部には開口部4が存在するため早く飽和して
磁気パーミアンスの変化は小さく、導体の漏れリアクタ
ンスの変化も小さい。
即ち半閉スロット1の場合のパーミアンスは、スロット
形状で一義的に決定され、半閉スロット1の頭部厚さと
は余り関係しない。一方全閉スロット2はブリッジ5が
存在するため、磁気パーミアンスは2次電流によって変
化する。
このため導体の漏れリアクタンスも大きく且つ変化もす
る。この全閉スロット2の漏れリアクタンスは、スロッ
ト内に流れる2次電流の関数で変化するが、それで数式
で表現すると次の様になる。
ブリッジ5のパーミアンスを入、2次電流を10、定数
をKO、K1、K2、漏れリアクタンスをXbとすれば
、/f−ミアンス入は いKo志 ‐‐‐…m 漏れリアクタンスXbは Xb;KoK・命。
十K2 ‐‐…‐【21となり、■式から漏れリ
アクタンスXbは2次電流に略反比例する。このことか
ら、大きい始動電流が流れる始動時に対し、始動電流の
1′5乃至1/6の電流が流れる定格連転時の漏れリア
クタンスXbは、始動時の5乃至6倍大きくなる。従っ
て漏れリアクタンスXaの小さい半閉スロット1と、漏
れリアクタンスXbの大きい全閉スロットを交互に打抜
いた薄板鋼板を、同種スロットを揃えながら積層して形
成された従来のかご形回転子では、スロット毎に漏れリ
アクタンスが異なる。
このため漏れIJァクタンスXbの大きな全閉スロット
2側から、漏れリアクタンスXaの小さな半閉スロット
1側に電位差が生じ、電流が流れて両者間が不平衛とな
る。
この従釆の回転子構造による譲導電動機の等価回路を第
4図に示す。
同図において、rlは固定子巻線の抵抗、XIは固定子
巻線の漏洩リアクタンス、gmは固定子励磁回路の励磁
コンダクタンス、Xmは固定子励磁回路の励磁サセプタ
ンス「reは固定子巻線のうちのエンドリング抵抗(1
次側に換算したもの)、raは回転子スロットの抵抗(
1次側に換算したもの)、Xaは半閉スロット1の漏れ
IJァクタンス(1次側に換算したもの)、Xbは全閉
スロット2の漏れリアクタンス(1次側に換算したもの
)である。Sはすべりを表わす8第4図のX−Xr軸よ
り右を見た全リアクタンスX2は‘3ー式で表わされる
この式糊に始動時のS=1と定格運転時の例えばS=0
.05を夫々代入し、始動時と定格運転時の全リアクタ
ンスX2を算出するとS=1の時 X21=Xa{Xb2十rぜ} 十Xb{Xa2十M2
}(ra+rbア十〆a十Xb)2..・..・【41 S=0.05の時 となり、【4)【5)式に於いて一般に(ね+rb)≦
(Xa十Xb)であるから、分母の(Xa十Xb)2を
1/400にした■式の方の全リアクタンスX22がト
■式の全リアクタソスX21より大きくなり、始動時と
定格運転時のりアクタンスの異なることが判る。
一方全閉スロットのみ或いは半開スロットのみ等、1種
類のスロットを有する薄板鋼板を使用したかご形回転子
の場合は、全IJァクタンスの変動が少ない為に、JI
SC4207に基づく1回の定格周波数の低電圧拘束試
験(略定格電流に等しい)で、定格運転時の特性を推定
することができる。これに対し第2図に示した様な、半
閉スロット量と全閉スロット2を交互に配して形成され
たかご形回転子は、前述の様に全リアクタンスの変化が
大きい。このためにJISC4207に基づく定格周波
数で定格電流に等しい拘束電流を流す低電圧拘束試験に
より、始動時の回転子回路定数を算出すると共に、更に
1/2岸格周波数で定格電流に等しい拘束電流を流す低
電圧拘束試験を行なう。これによって、定格連転時に近
い回転子回路定数を算出しこの両者から理論計算し、定
格点における回転子回路定数を最終的に決定する手法を
とる必要がある。即ち、一般の特殊かご形回転子(例え
ば二重かご形回転子、深溝かご形回転子)の場合の特性
算出に必要な試験方法を取る必要がある。このことは、
普通かご形回転子の場合の特性算出に於ける回路定数算
定のための、1回だけの低電圧拘束試験の手法に比較す
れば極めて繁雑であると言える。本発明は上記の欠点を
除去したもので、半閉スロットと全閉スロットを交互に
配した薄板鋼板を使用し、本来の目的である低損失で低
騒音の機能を満足しながら、回転子動体は全て同一漏れ
リアクタンスとなる様にし、これによって電流の不平衡
をなくし電気特性の向上を図り、かつ1回の低電圧拘束
試験で特性算出を可能とするかご形回転子を提供するも
のである。
以下図面を参照して本発明の実施例を説明する。
第3図は半開スロット11と全閉スロット12を交互に
配して1回のプレス打抜きにより薄板鋼板13を形成す
る。この薄板鋼板13を同種スロットを揃えながら、複
数枚積層してブロック鉄心6を形成する。このブロック
鉄心6の長さは回転子鉄心の全長Lによって決定され、
全長Lが短かし、時はL/2、全長Lが長い時は漏れリ
アクタンス特性と作業性から考慮してLノnにする。こ
のため回転子鉄心の全長Lが短かし、時はブロック鉄心
6は2個でよく、全長Lが長い時はブロック鉄心6を複
数個(n個)鞠方向に積層する。そして回転子鉄○の全
長Lが短かし、第3図のような場合のブロック鉄06の
積層は、第1ブロック鉄b6aと第2ブロック鉄心6b
とを1スロット分ずらして行なわれる。形成された回転
子鉄心は同一軸方向に於いて、半閉スロット11と全開
スロット12が合致する。この状態で落陽アルミニウム
を上記夫々のスロットに鋳込んで回転子導体を形成する
。このように構成された本発明による特性を従来と比較
しながら、第4図及び第5図の誘導電動機の等価回路よ
り説明する。
第5図は本発明の回転子様造による誘導電動機の等価回
路である。同図に於いて、rabは第3図に示すスロッ
ト(全閉スロットと半閉スロットを蓮通したスロット)
の抵抗(1次側に換算したもの)、Xabは同じくスロ
ットの漏れリアクタンス(1次側に換算したもの)であ
る。その他のrl,xl,g1,幻m,reは第4図と
同−である。又、X−X′より右側に示す等価回路イン
ピーダンスは回転子に属するものである。第4図及び第
5図の回路インピーから明らかな様に、従来と本発明で
は二次の全リアクタンスが異なっており、これを数式で
表わすと次の様になる。
従来の全リアクタンスX2は前述の式(3}と等しくで
ある。
一方本発明は、同一藤方向に於いて半閉スロット11と
全閉スロット12が合致しているので、各スロットの導
体の漏れリアクタンスは全て同一となり、2種類の漏れ
リアクタンスXaとXbは1種類の漏れリアクタンスX
abとして取扱える。
また抵抗ね及びrbも同様に抵抗rabとなる。従って
Xab及びねbを既式に代入して漏れリアクタンスX2
′を算出すると、■式の様になる。【41式を整理すれ
ばX2=X妻b …‐‐‐‘5’となる。
即ち本発明の漏れリアクタンスX2はすべりSの関数に
ならない。これは始動時と定格運転時の漏れリアクタン
スXれま変化せず、1回だけの低電圧拘束試験による電
動機の特性算定が可能となる。尚、スロットの抵抗ra
bはすべり=Sに対してほぼ一定である。そこで、以上
のように構成されたかご形回転子を有する譲導電動機の
主な特性を調べると、次の表に示すような値が得られる
特性表 この表において、Sはすべり、Tmaxは淳動トルク、
PFは力率であり、かつ、固定子は同一で、電圧は20
0V、周波数は50日2とした。
同表から明らかなように両回転子の相違によって特性に
も差を生じ、本発明の回転子をもつ電動機が良好な特性
となる。第3図の本発明のかご形回転子の場合は第1ブ
ロック鉄06aと第2ブロック鉄」OSbの2個の組合
せについて示しているが、この組合せを複数個適宜結合
して他の回転子を構成する場合についても、同様の機能
効果が得られる。
この場合にも、鉄心ブロック間では1スロットづっスロ
ットをずらすことが必要である。
この時鯛方向に1スロットを見れば、本発明の実施例の
回転子では、スロットは半閉スロット−全閉スロットの
組合せであり、4個組み合せの鉄心ブロックの場合には
、半閉スロット−全閉スロット一半閉スロット−全閉ス
ロットの組合せとなる。更に6個組合せの鉄心ブロック
の場合には、半閉スロット−全閉スロット−半閉ス。ッ
ト−全閉スロット−半閉スロット−全閉スロットとなる
。以上述べたように本発明のかご形回転子によれば、半
閉スロットと全閉スロットを交互に整列した薄板鋼板を
、複数枚同種スロットを揃えながら積層してブロック鉄
心とし、このブロック鉄心を1スロットずつずらして積
層した構造としたので、同一軸方向に運通するスロット
に回転子導体を鉄挿し電流を流しても、各スロットの導
体の漏れリアクタンスは全て同一となり、電流不平碗も
なく、導体間の電流密度を一定にすることができる。
これは同時に始動時と運転時で回路定数が変ることがな
く、そのため1回だけの低電圧拘束試験が可能となり、
特性算定も容易になる。
【図面の簡単な説明】
第1図は異なった形状のスロットをもつ薄板鋼板の一部
正面図、第2図は従来のかご形回転子の一部斜視図、第
3図は本発明に係るかご形回転子の一部斜視図、第4図
は従来のかご形回転子をもつ誘導電動機の等価回路図、
第5図は本発明に係るかご形回転子をもつ誘導電動機の
等価回路図である。 6……フロック鉄心、11……半開スロット、12…・
・・全開スロット、13・・・・・・薄板鋼板。 3・1図 ゴ′2 図 213 図 ギム欧

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1 全閉スロツトと半閉スロツトを交互に配した薄板鋼
    板を複数枚同種スロツトを揃えながら積層してブロツク
    鉄心とし、このブロツク鉄心を1スロツト分ずつずらし
    ながら複数個軸方向に積層して同一軸方向に全閉スロツ
    トと半閉スロツトを合致させ、前記夫々のスロツトに回
    転子導体を嵌挿したことを特徴とするかご形回転子。
JP50015100A 1975-02-05 1975-02-05 かご形回転子 Expired JPS6012863B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP50015100A JPS6012863B2 (ja) 1975-02-05 1975-02-05 かご形回転子

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP50015100A JPS6012863B2 (ja) 1975-02-05 1975-02-05 かご形回転子

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS5190406A JPS5190406A (ja) 1976-08-07
JPS6012863B2 true JPS6012863B2 (ja) 1985-04-03

Family

ID=11879411

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP50015100A Expired JPS6012863B2 (ja) 1975-02-05 1975-02-05 かご形回転子

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPS6012863B2 (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS63102013A (ja) * 1986-10-20 1988-05-06 Hitachi Ltd 磁気ヘツド組立体

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5654863U (ja) * 1979-10-05 1981-05-13
JPS6315657A (ja) * 1986-07-03 1988-01-22 Fanuc Ltd かご形回転子の構造
JP6013062B2 (ja) * 2012-07-24 2016-10-25 株式会社日立製作所 誘導電動機およびこれを用いた鉄道車両

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS4926902A (ja) * 1972-05-31 1974-03-09
JPS49101806A (ja) * 1973-02-02 1974-09-26

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS4926902A (ja) * 1972-05-31 1974-03-09
JPS49101806A (ja) * 1973-02-02 1974-09-26

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS63102013A (ja) * 1986-10-20 1988-05-06 Hitachi Ltd 磁気ヘツド組立体

Also Published As

Publication number Publication date
JPS5190406A (ja) 1976-08-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4363988A (en) Induction disk motor with metal tape components
Steinmetz Steinmetz Electrical Engineering Library: Theory and calculations of electrical apparatus (1917)
Chan Axial-field electrical machines-design and applications
Chalmers et al. Design and field-weakening performance of a synchronous reluctance motor with axially laminated rotor
CN105247763A (zh) 多重多相绕组交流旋转电机及电动助力转向装置
JP3453072B2 (ja) かご形誘導電動機のスロット構造
CN204794628U (zh) 同步磁阻电机和压缩机
Gray Electrical machine design
US3758800A (en) Reluctance synchronous motors and rotors for same
Linville Starting performance of salient-pole synchronous motors
US3457445A (en) Laminated rotors and stators with flux barriers for synchronous induction motors and method of making the same
US3959678A (en) Concentrated winding salient-pole shaded pole motors having multiple short circuited shading coils for each pole
JPS6012863B2 (ja) かご形回転子
JP4588255B2 (ja) 自己始動リラクタンスモータの回転子
US1829686A (en) Induction motor
Putman Starting performance of synchronous motors
US3567978A (en) Axial airgap motors with reduced iron losses
Chalmers et al. Stray losses in squirrel-cage induction motors. Validity of the reverse-rotation test method
US1934060A (en) Condenser motor
US4234810A (en) Concentrated winding salient-pole shaded pole motors having multiple short circuited shading coils for each pole and methods of making same
US3010041A (en) Dynamoelectric machine
Spooner et al. No-load induction motor core losses
Bomela et al. Effect of stator chording and rotor skewing on average torque and torque ripple of reluctance synchronous machine
JPH03198641A (ja) かご形回転子
Barton et al. The theory and characteristics of the 3: 1 pole-changing induction motor