JPS61185047A - 鋳込回転子 - Google Patents

鋳込回転子

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JPS61185047A
JPS61185047A JP60024166A JP2416685A JPS61185047A JP S61185047 A JPS61185047 A JP S61185047A JP 60024166 A JP60024166 A JP 60024166A JP 2416685 A JP2416685 A JP 2416685A JP S61185047 A JPS61185047 A JP S61185047A
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end ring
core
hole
rotor
rotor core
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JP60024166A
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Yoshifumi Nakahama
敬文 中濱
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Toshiba Corp
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Toshiba Corp
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    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K3/00Details of windings
    • H02K3/46Fastening of windings on the stator or rotor structure
    • H02K3/50Fastening of winding heads, equalising connectors, or connections thereto
    • H02K3/51Fastening of winding heads, equalising connectors, or connections thereto applicable to rotors only
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K17/00Asynchronous induction motors; Asynchronous induction generators
    • H02K17/02Asynchronous induction motors
    • H02K17/16Asynchronous induction motors having rotors with internally short-circuited windings, e.g. cage rotors
    • H02K17/20Asynchronous induction motors having rotors with internally short-circuited windings, e.g. cage rotors having deep-bar rotors

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Induction Machinery (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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の技術分野〕 本発明は、回転子鉄心の両端部にエンドリングをアルミ
ニウムの鋳込みにより形成して成る鋳込回転子に関する
(発明の技術的背景) 従来、例えば高速用回転ff1ellに用いられる鋳込
回転子は、第6図に示すように磁性鋼板を所定の厚さに
積層して構成された回転子鉄心1のスロット2内に二次
導体としてのロートルバー3を、また回転子鉄心1の両
端部(図では片側のみ示す)に円筒状のエンドリング4
を夫々アルミニウムの鋳込みにより一体に形成する。そ
して回転子鉄心1に回転軸5を圧入し、さらにエンドリ
ング4の外周部には非磁性鋼材例えば高クロームニッケ
ル鋼製の補強リング6を焼きばめしてこれをねじ7によ
り固定した構成としている。
〔背景技術の問題点〕
しかしながら上記構成のものの場合、エンドリング4は
、これの断面積を確保すること及び耐遠心力構造とする
ために露出する表面積が大きい。
このため、特に回転子の高速回転時には、このエンドリ
ング4の表面と周囲流体との摩擦損が大きく、回転効率
が低下するという問題があった。
(発明の目的) 本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、その目
的は、エンドリング部分と周囲流体との摩擦損を減少で
きて回転効率を向上し得、しかも簡単な構成にて耐遠心
力構造とすることができる鋳込回転子を提供するにある
〔発明の概要〕
本発明は上記目的を達成するために、回転子鉄心の両端
部に、この回転子鉄心におけるスロットの開口部より大
なる大きさの孔部を有する非磁性鋼板を角度をずらし積
層して構成したエンドリング用鉄心を配置し、エンドリ
ングを、そのエンドリング用鉄心の孔部内にアルミニウ
ムを鋳込み充填させて形成した構成とする。以て、エン
ドリング部分の露出する表面積を減少させるところに特
徴を有する。
〔発明の実施例〕
以下本発明の一実施例につき第1図乃至第5図を参照し
て説明する。まず第1図において、11は磁性鋼板を所
定の厚さに積層して成る回転子鉄心で、第3図に示すよ
うに中央部に軸挿通孔12が形成されていると共に周囲
部に多数のスロット13が形成されている。14は回転
子鉄心11の両端部に配置されたエンドリング用鉄心で
、これは第2図にも示すように非磁性鋼板14aを所定
の厚さ積層して成るものである。その非磁性鋼板14a
は詳細には第4図に示すうに、中央部に軸挿通孔15を
有すると共に、周囲部に前記スロット13の開口部より
大きさの大なる略扇状の孔部16(この場合スロット1
3の開口部の約3個分の大きさの孔)を複数個有してい
る。そしてこの場合、エンドリング用鉄心14は、孔部
16がスロット13の開口部を閉塞しない形態で、且つ
、非磁性鋼板14aを途中部で孔部16の角度をずらし
た積層形態としている。17は回転子鉄心11のスロッ
ト13内に充填された二次導体としてのロートルバーで
ある。18はこのo−トルバー17と連続してエンドリ
ング用鉄心14の孔部16内に充填され、且つエンドリ
ング用鉄心14の端面から若干環状に突出したエンドリ
ングである。
これらロートルバー17及びエンドリング18は、アル
ミニウムの鋳込みにより第5図にも示すように一体に形
成されている。19は回転軸で、これはエンドリング用
鉄心14及び回転子鉄心11の各軸挿通孔15及び12
に圧入されている。
ここで、本実施例の鋳込回転子と従来構成の鋳込回転子
とを同一仕様のものとし、第5図と第6図を参照して特
にエンドリング部分の表面積について比較する。いま、
エンドリングの外径寸法(第5図ではエンドリング用鉄
心14の外径寸法)を01、エンドリングの内径寸法を
02、回転軸の外径寸法をD3、エンドリングの回転子
鉄心端面からの突出寸法(第5図ではエンドリング用鉄
心14の積厚寸法に相当)をLlとする。又、第5図に
おいてエンドリング18のエンドリング用鉄心14端面
からの突出寸法をLlとすると、従来構成のエンドリン
グ部分の表面積A′及び本実施例のエンドリング部分の
表面積Aは夫々次式で表わされる。即ち、 /M=π(DI +D2 +D3 )LL+(π/4)
D1’ A=πDILs + (π/4)DI+十π(DI 十
D2 +03 ) LlここでL:t >>12を考慮
して両者の差をとると、A′−A−π(D2 +D3 
)Ll−π(Dt+D2 +D3 ) Ll 〜 π (Dz  +D3  )Ll となり、従って本実施例のエンドリング部分の表面積は
従来構成に比較して大幅に減少する。
又、一般に回転体においては、その回転体の表面と周囲
流体との摩擦により摩擦損が生じ、これは回転体の表面
積及び回転数の指数乗に比例する。
即ち、高速回転体においては、特に表面積の大小が*m
損の大小ひいて回転効率の良急に多大な影響を及ぼすこ
とが知られている。ここで、本実施例の構成と従来構成
のエンドリング部分の摩擦損にって、第5図と第6図を
参照して比較してみる。
いま、エンドリング部分の摩擦損をIJ  (KW)と
すると、この摩擦損Lfは、この場合端面(側面)摩擦
損Lfsと内、外周面摩擦損しfoとに分けられ、夫々
次式で表わされる。即ち、L fs=  2.68  
X io−’7 n”  (Do  / 2 >”’L
/”2LJ 、 −1,39XIOγZoDo3°76
 2,74 −0,24n      ν ×S−〇・24 ここで、n:回転数(rom) Lo :エンドリング部分の軸方向の長さ寸法〔請〕 Da 二対象とする円筒の径寸法(It)S :エンド
リング内周面と回転軸外周面との距離(1) γ:周周囲体の比重(Kil /I 3)し:周囲流体
の動粘性係数(m’/s)とし、又、従来の場合に添字
1を付し、本実施例の場合に添字2を付して夫々の摩′
m損を表わすと次のようになる。即ち、 従来の場合、 if 1−1fsl +Lf a 1 − (2,68×10−’7n2−”vo・2(D1/
2)’・6)2.76 0.24 −0.24 +(1,39X10  7n   1)   SX (
L+ Dt    +L+ Dz    +LI D3
’・76))ξ76     5.76 本実施例の場合、 Lt 2−Lfs2+Lr 02 −7   2.1102          4.6−
 (2,68xlOγn   l/’(DI/2)  
  )+ (1,39xlo−87n”6vロー243
−’−”((L、+12)DI’・”  +Lz Dz
’・76)〕ココテ、Lt > > 12 ヲ考慮シr
Lr s トcr 2との差をとると、 Lf 11−f 2− 1,39 X 10−87 n
””  l/”24s−”’S、76   5.76 XLt  (Dz   +D3   )となる。そして
いま、 Ll−0,1(1)、シー0,175xlO−’ (m
 I/s )(40℃) Dz = 0.45  (It ) 、 n = 15
000(rpi )03−0.3(1)  、 T −
1,091(KG /ra 3)(40℃) s−0,01(1) とすれば、Lfl  Lf2輯7 (KW)となる。
従って、本実施例にれよば従来構成に比べてエンドリン
グ部分の摩擦損を大幅に低減でき、よって回転効率を向
上し得る。
又、本実施例によれば従来必要としていた耐遠心力用の
特殊な補強リング6を必要とせず、単に回転子鉄心11
の両端部にエンドリング用鉄心14を配置して、アルミ
ニウムの鋳込みによりエンドリング18を形成すれば良
く、容易に製作することができ、構成も簡単である。更
には、エンドリング18とエンドリング用鉄心14との
間には、このエンドリング18の軸方向への延びを拘束
する摩擦力が生ずるため、このエンドリング18の延び
を考慮する必要はなく、強固な構造とすることができる
〔発明の効果〕
以上の記述にて明らかなように本発明は、エンドリング
部分の露出する表面積を減少できることから、周囲流体
との*m損を低減できて回転効率を向上し得、しかも簡
単な構成にて耐遠心力構造とすることができるという優
れた効果を奏するものである。
【図面の簡単な説明】
第1図乃至第5図は本発明の一実施例を示し、第1図は
全体の縦断側面図、第2図は回転軸を除いた状態で一部
を破断して表わす要部の斜視図、第3図は回転子鉄心の
正面図、第4図はエンドリング用鉄心の正面図、第5図
は要部の拡大縦断側面図であり、第6図は従来構成を示
す第5図相当図である。 図面中、11は回転子鉄心、13はスロット、14はエ
ンドリング用鉄心、16は孔部、17はロートルバー(
二次導体)、18はエンドリングである。 出願人  株式会社  東  芝 yA1図 第 2 図 弔 3 図             第 4 図鳥5
図 第 6 図

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1、回転子鉄心のスロット内に二次導体を、並びにこの
    回転子鉄心の両端部にエンドリングを夫々アルミニウム
    の鋳込みにより一体に形成して成るものにおいて、前記
    回転子鉄心の両端部に、前記スロットの開口部より大き
    さの大なる孔部を有する非磁性鋼板を角度をずらし積層
    して構成したエンドリング用鉄心を配置し、このエンド
    リング用鉄心の孔部内に前記アルミニウムを鋳込み充填
    させてエンドリングを形成して成ることを特徴とする鋳
    込回転子。
JP60024166A 1985-02-09 1985-02-09 鋳込回転子 Expired - Lifetime JPH0626464B2 (ja)

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JPS61185047A true JPS61185047A (ja) 1986-08-18
JPH0626464B2 JPH0626464B2 (ja) 1994-04-06

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