JPS642559Y2 - - Google Patents
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- JPS642559Y2 JPS642559Y2 JP1986086639U JP8663986U JPS642559Y2 JP S642559 Y2 JPS642559 Y2 JP S642559Y2 JP 1986086639 U JP1986086639 U JP 1986086639U JP 8663986 U JP8663986 U JP 8663986U JP S642559 Y2 JPS642559 Y2 JP S642559Y2
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- phase
- stator winding
- speed rotation
- stator
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- 238000004804 winding Methods 0.000 claims description 40
- 230000006698 induction Effects 0.000 claims description 11
- 239000012071 phase Substances 0.000 description 34
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 5
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 241000555745 Sciuridae Species 0.000 description 2
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 239000008384 inner phase Substances 0.000 description 1
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 1
- WABPQHHGFIMREM-UHFFFAOYSA-N lead(0) Chemical compound [Pb] WABPQHHGFIMREM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000008385 outer phase Substances 0.000 description 1
- 239000013585 weight reducing agent Substances 0.000 description 1
Landscapes
- Induction Machinery (AREA)
- Control Of Ac Motors In General (AREA)
Description
【考案の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本考案は高速主軸用かご形ACサーボモータ等
の特殊用途に使用される誘導電動機の固定子コイ
ル切替装置に関するものである。
の特殊用途に使用される誘導電動機の固定子コイ
ル切替装置に関するものである。
主軸用ACサーボ装置は、高性能且つモジユラ
ーユニツトに搭載可能な小形軽量で、フレキシビ
リテイーに富んだものでなければならない。
ーユニツトに搭載可能な小形軽量で、フレキシビ
リテイーに富んだものでなければならない。
従つてこれに用いられる誘導電動機は、運転特
性として例えば170rpmまでは30Kg・ｍ定トルク
特性、170rpmから20000rpmまでは5KW定出力
特性となるような特性のものであることが要求さ
れる。
性として例えば170rpmまでは30Kg・ｍ定トルク
特性、170rpmから20000rpmまでは5KW定出力
特性となるような特性のものであることが要求さ
れる。
このような低速大トルクと広範囲定出力特性を
持たせようとする場合、コントローラの出力電圧
あるいは電流に制限値を設けると、モータ巻線の
結線を変更する以外対処困難である。
持たせようとする場合、コントローラの出力電圧
あるいは電流に制限値を設けると、モータ巻線の
結線を変更する以外対処困難である。
本考案者等は、先にコントローラの出力電圧あ
るいは電流に制限を設けた定出力制御において、
その定出力範囲を広げようとすると、モータのイ
ンピーダンスが運転周波数と共に増加するので、
そのインピーダンス低減のため、固定子巻線を
接続から２△接続に切替える方式を採用すること
により、要求される特性を満足するものを得た
が、固定子巻線の接続変更のために、モータ端子
のリード線が12本、接続変更用の３相コンタクタ
が５個必要となり、しかもそれ等を収納したコン
トローラの容積が大形化し、小形軽量化とは相反
する結果となつた。
るいは電流に制限を設けた定出力制御において、
その定出力範囲を広げようとすると、モータのイ
ンピーダンスが運転周波数と共に増加するので、
そのインピーダンス低減のため、固定子巻線を
接続から２△接続に切替える方式を採用すること
により、要求される特性を満足するものを得た
が、固定子巻線の接続変更のために、モータ端子
のリード線が12本、接続変更用の３相コンタクタ
が５個必要となり、しかもそれ等を収納したコン
トローラの容積が大形化し、小形軽量化とは相反
する結果となつた。
即ち第１図は、先に実施した構成を示すもの
で、Ｒ，Ｓ，Ｔは３相電源端子、C1u，C1v，
C1w，C2u，C2v，C2wはそれぞれ巻回数が同数の
各相固定子巻線である。
で、Ｒ，Ｓ，Ｔは３相電源端子、C1u，C1v，
C1w，C2u，C2v，C2wはそれぞれ巻回数が同数の
各相固定子巻線である。
各相巻線は２個１組で、夫々接続変更用３相コ
ンタクタ２Mu，２Mv，２Mwを介して直列に接
続され、３相コンタクタ１Mu，１Mv，１Mwを
介して接続されている。そして更に各相の内側
の固定子巻線C2u，C2v，C2wは夫々、両端に接
続された３相コンタクタ３Mu，３Mv，３Mw及
び４Mu，４Mv，４Mwを介して相隣る相の電源
端子に直列に接続され、外側の固定子巻線C1u，
C1v，C1wは夫々３相コンタクタ５Mw，５Mu，
５Mvを介して相隣る電源端子に直列に接続され
るよう結線されている。
ンタクタ２Mu，２Mv，２Mwを介して直列に接
続され、３相コンタクタ１Mu，１Mv，１Mwを
介して接続されている。そして更に各相の内側
の固定子巻線C2u，C2v，C2wは夫々、両端に接
続された３相コンタクタ３Mu，３Mv，３Mw及
び４Mu，４Mv，４Mwを介して相隣る相の電源
端子に直列に接続され、外側の固定子巻線C1u，
C1v，C1wは夫々３相コンタクタ５Mw，５Mu，
５Mvを介して相隣る電源端子に直列に接続され
るよう結線されている。
なお、図中U1，U2，V1，V2，W1，W2，X1，
X2，Y1，Y2，Z1，Z2は固定子巻線のリード端子
である。
X2，Y1，Y2，Z1，Z2は固定子巻線のリード端子
である。
そしてこの誘導電動機では、低速回転域では３
相コンタクタ１Ｍと２Ｍをオンにし、３Ｍ，４Ｍ
及び５Ｍをオフにして結線とし、高速回転域で
は１Ｍと２Ｍをオフにし、３Ｍ，４Ｍ及び５Ｍを
オンにして２△接続とするものである。
相コンタクタ１Ｍと２Ｍをオンにし、３Ｍ，４Ｍ
及び５Ｍをオフにして結線とし、高速回転域で
は１Ｍと２Ｍをオフにし、３Ｍ，４Ｍ及び５Ｍを
オンにして２△接続とするものである。
この２△接続時のモータインピーダンスは接
続時の1/12になるので、コントローラの出力電圧
電流に制限がある場合の広範囲定出力特性を可能
とする手段として有効である。
続時の1/12になるので、コントローラの出力電圧
電流に制限がある場合の広範囲定出力特性を可能
とする手段として有効である。
第２図はそれを裏付けるトルク特性図で、が
結線時（低速回転時），が２△結線時（高速
回転時）である。
結線時（低速回転時），が２△結線時（高速
回転時）である。
この図からわかるように、←→２△切替を行う
ようにすると、低速大トルク、高速広範囲定出力
特性が得られるようになるが、第１図から明らか
なように、多くのモータ巻線の切替用リード線と
３相コンタクタを必要とし、小形・軽量化にそぐ
わない難点がある。
ようにすると、低速大トルク、高速広範囲定出力
特性が得られるようになるが、第１図から明らか
なように、多くのモータ巻線の切替用リード線と
３相コンタクタを必要とし、小形・軽量化にそぐ
わない難点がある。
そこで本考案は、切替のためのリード線と所要
３相コンタクタ数が少くて済み、しかも、前述の
←→２△切替方式と同等の電気的特性が得られる
ものを提供しようとするものである。
３相コンタクタ数が少くて済み、しかも、前述の
←→２△切替方式と同等の電気的特性が得られる
ものを提供しようとするものである。
本考案は上記の問題点を解決するためになされ
たもので、固定子スロツト内に各相２個ずつ２段
に配置されるとともに直列に接続された固定子巻
線組C1′，C2′｛C1u′，C2u′，C1v′，C2v′，C1w′
，
C2w′｝と、前記各固定子巻線組の一方の端子Ｘ，
Ｙ，Ｚにそれぞれ接点の一端が接続され接点の他
端が一点に接続され低速回転域でオン（閉）とな
り高速回転域でオフ（開）となる第１のコンタク
タ１Ｍ，１Mu，１Mv，１Mwと、前記各固定子
巻線組の各直列接続点U2，V2，W2に接点の一端
が接続され、接点の他端が隣接した相の固定子巻
線組の３相電源端子Ｔ，Ｒ，Ｓに接続された他方
の端子W1，U1，V1に接続され低速回転域でオフ
（開）となり高速回転域で（閉）となる第２のコ
ンタクタ２Ｍ，２Mu，２Mv，２Mwとを備え、
高速回転に供する各相固定子巻線C1u′，C1v′，
C1w′とそれ以外の各相固定子巻線C2u′，C2v′，
C2w′の巻数比の値を１以下としたことを特徴と
する誘導電動機の固定子コイル切替装置である。
たもので、固定子スロツト内に各相２個ずつ２段
に配置されるとともに直列に接続された固定子巻
線組C1′，C2′｛C1u′，C2u′，C1v′，C2v′，C1w′
，
C2w′｝と、前記各固定子巻線組の一方の端子Ｘ，
Ｙ，Ｚにそれぞれ接点の一端が接続され接点の他
端が一点に接続され低速回転域でオン（閉）とな
り高速回転域でオフ（開）となる第１のコンタク
タ１Ｍ，１Mu，１Mv，１Mwと、前記各固定子
巻線組の各直列接続点U2，V2，W2に接点の一端
が接続され、接点の他端が隣接した相の固定子巻
線組の３相電源端子Ｔ，Ｒ，Ｓに接続された他方
の端子W1，U1，V1に接続され低速回転域でオフ
（開）となり高速回転域で（閉）となる第２のコ
ンタクタ２Ｍ，２Mu，２Mv，２Mwとを備え、
高速回転に供する各相固定子巻線C1u′，C1v′，
C1w′とそれ以外の各相固定子巻線C2u′，C2v′，
C2w′の巻数比の値を１以下としたことを特徴と
する誘導電動機の固定子コイル切替装置である。
以下その実施例について図面に基づき説明す
る。
る。
第３図は本考案の一実施例の結線図を示すもの
で、Ｒ，Ｓ，Ｔは３相電源端子、C1u′，C2u′，
C1v′，C2v′，C1w′，C2w′は各相固定子巻線であ
る。
で、Ｒ，Ｓ，Ｔは３相電源端子、C1u′，C2u′，
C1v′，C2v′，C1w′，C2w′は各相固定子巻線であ
る。
そして固定子巻線C2u′，C2v′，C2w′は固定子ス
ロツトの底部に巻装し、C2u′，C1v′，C1w′はスロ
ツト上部（モータ空隙側）に巻装されている。す
なわち、汎用機の単一接続（あるいは△接続を
行なう場合）の際に採用される巻線方式を２回繰
り返えし、２段に巻装されている。
ロツトの底部に巻装し、C2u′，C1v′，C1w′はスロ
ツト上部（モータ空隙側）に巻装されている。す
なわち、汎用機の単一接続（あるいは△接続を
行なう場合）の際に採用される巻線方式を２回繰
り返えし、２段に巻装されている。
また各相の固定子巻線C1′とC2′の巻回数の和
は、第１図に示した先行技術の各相の固定子巻線
C1とC2の巻回数の和に等しくするが、C1′とC2′の
巻数比は対象となる接続によつて決まる。例え
ば、第１図に示した誘導電動機のように←→２△
切替の場合と同等の電気的特性を得ようとする場
合は、巻数比を１：１にすれば良い。
は、第１図に示した先行技術の各相の固定子巻線
C1とC2の巻回数の和に等しくするが、C1′とC2′の
巻数比は対象となる接続によつて決まる。例え
ば、第１図に示した誘導電動機のように←→２△
切替の場合と同等の電気的特性を得ようとする場
合は、巻数比を１：１にすれば良い。
この実施例の場合、内外の各相巻線は夫々直列
に接続され、且つ３相コンタクタ１Mu，１Mv，
１Mwを介して接続されている。
に接続され、且つ３相コンタクタ１Mu，１Mv，
１Mwを介して接続されている。
そして、各相の内外固定巻線の共通接続点U2，
V2，W2と相隣る相の電源端子間に３相コンタク
タ２Mu，２Mv，２Mwを接続したものである。
V2，W2と相隣る相の電源端子間に３相コンタク
タ２Mu，２Mv，２Mwを接続したものである。
そうして、固定子巻線のモータ外部での接続変
更は、リード端子U1，U2，Ｘ，V1，V2，Ｙ，
W1，W2，Ｚに接続された９本のリード線と前記
２個の３相コンタクタで行なうように構成され
る。
更は、リード端子U1，U2，Ｘ，V1，V2，Ｙ，
W1，W2，Ｚに接続された９本のリード線と前記
２個の３相コンタクタで行なうように構成され
る。
即ち、低速回転域では３相コンタクタ１Ｍ，１
Mu，１Mv，１Mwをオンにして２Ｍ，２Mu，
２Mv，２Mwをオンにして各相巻線をに接続
する。この場合第１図に示した誘導電動機におい
て、接続した場合と同一の電気的特性が得られ
る。
Mu，１Mv，１Mwをオンにして２Ｍ，２Mu，
２Mv，２Mwをオンにして各相巻線をに接続
する。この場合第１図に示した誘導電動機におい
て、接続した場合と同一の電気的特性が得られ
る。
また、高速回転域では、コンタクタ１Ｍをオフ
にし、２Ｍをオンにすると、各相の固定子巻線
C1′，C1u′，C1v′，C1w′は△に接続され、固定子
巻線C2′，C2u′，C2v′，C2w′は遊びコイルとなる。
にし、２Ｍをオンにすると、各相の固定子巻線
C1′，C1u′，C1v′，C1w′は△に接続され、固定子
巻線C2′，C2u′，C2v′，C2w′は遊びコイルとなる。
こゝで、第１図に示した→２△切替えの誘導
電動機のモータ回路定数と比較してみると、固定
子巻線抵抗（１次抵抗）が２倍になるが、他の定
数は同じになる。この１次抵抗の倍増は銅損の増
加につながるが、この△接続は高速回転用に用い
るため、発生トルクは小さくてよいので、１次銅
損の増加はあまり問題にはならなく、第２図にお
いて点線で示した曲線のようにほゞ同等の電気
的特性が得られる。
電動機のモータ回路定数と比較してみると、固定
子巻線抵抗（１次抵抗）が２倍になるが、他の定
数は同じになる。この１次抵抗の倍増は銅損の増
加につながるが、この△接続は高速回転用に用い
るため、発生トルクは小さくてよいので、１次銅
損の増加はあまり問題にはならなく、第２図にお
いて点線で示した曲線のようにほゞ同等の電気
的特性が得られる。
固定子巻線を２段に巻いたのは、モータの起磁
力波形を変えないようにするためである。
力波形を変えないようにするためである。
なお、第１図に示した誘導電動機では循環電流
が流れることから、同相巻線の巻数比はC1：C2
＝１：１に選ばねばならなかつたが、本考案では
高速運転の△接続時には固定子巻線C2′が遊びコ
イルとなるため、固定子巻線C1′とC2′の巻数比を
任意にとることができる。
が流れることから、同相巻線の巻数比はC1：C2
＝１：１に選ばねばならなかつたが、本考案では
高速運転の△接続時には固定子巻線C2′が遊びコ
イルとなるため、固定子巻線C1′とC2′の巻数比を
任意にとることができる。
即ち、（C1′＋C2′＝C1＋C2）になればよいので、
固定子巻線C1′の巻数を減らすことによつて比の
値C1′／C2′を１以下にし高速運転の範囲を広げる
ことが可能となる。但し、巻数の低減は固定子巻
線C2′に誘起する電圧による絶縁の耐圧から制限
される。
固定子巻線C1′の巻数を減らすことによつて比の
値C1′／C2′を１以下にし高速運転の範囲を広げる
ことが可能となる。但し、巻数の低減は固定子巻
線C2′に誘起する電圧による絶縁の耐圧から制限
される。
以上例示した実施例では高速回転に供する固定
子巻線はスロツト内の空隙側に配置したが、電気
的特性はそれに比して劣るが、内側のものを高速
回転用に使うようにしてもよい。
子巻線はスロツト内の空隙側に配置したが、電気
的特性はそれに比して劣るが、内側のものを高速
回転用に使うようにしてもよい。
以上のように、本考案によれば、３相コンタク
タの数と切替に必要なモータリード線の本数を低
減することが出来るので、低速大トルク、広範囲
定出力特性を有する誘導電動機の小型軽量化を達
成することが出来、実用上高速主軸用かご型AC
サーボモータとして好適なものである。
タの数と切替に必要なモータリード線の本数を低
減することが出来るので、低速大トルク、広範囲
定出力特性を有する誘導電動機の小型軽量化を達
成することが出来、実用上高速主軸用かご型AC
サーボモータとして好適なものである。
第１図は先に開発した誘導電動機の結線図、第
２図はその発生トルク特性図、第３図は本考案の
実施例の結線図である。 C1u′，C2u′，C1v′，C2v′，C1w′，C2w′……固定
巻線、１Mu，１Mv，１Mw及び２Mu，２Mv，
２Mw……３相コンタクタ、Ｒ，Ｓ，Ｔ……３相
電源端子。
２図はその発生トルク特性図、第３図は本考案の
実施例の結線図である。 C1u′，C2u′，C1v′，C2v′，C1w′，C2w′……固定
巻線、１Mu，１Mv，１Mw及び２Mu，２Mv，
２Mw……３相コンタクタ、Ｒ，Ｓ，Ｔ……３相
電源端子。
Claims (1)
- 固定子スロツト内に各相２個ずつ２段に配置さ
れるとともに直列に接続された固定子巻線組C1′，
C2′｛C1u′，C2u′，C1v′，C2v′，C1w′，C2w′｝と
、
前記各固定子巻線組の一方の端子Ｘ，Ｙ，Ｚにそ
れぞれ接点の一端が接続され接点の他端が一点に
接続され低速回転域でオン（閉）となり高速回転
域でオフ（開）となる第１のコンタクタ１Ｍ，１
Mu，１Mv，１Mwと、前記各固定子巻線組の各
直列接続点U2，V2，W2に接点の一端が接続さ
れ、接点の他端が隣接した相の固定子巻線組の３
相電源端子Ｔ，Ｒ，Ｓに接続された他方の端子
W1，U1，V1に接続され低速回転域でオフ（開）
となり高速回転域で（閉）となる第２のコンタク
タ２Ｍ，２Mu，２Mv，２Mwとを備え、高速回
転に供する各相固定子巻線C1u′，C1v′，C1w′とそ
れ以外の各相固定子巻線（C2u′，C2v′，C2w′）の
巻数比の値を１以下としたことを特徴とする誘導
電動機の固定子コイル切替装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1986086639U JPS642559Y2 (ja) | 1986-06-09 | 1986-06-09 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1986086639U JPS642559Y2 (ja) | 1986-06-09 | 1986-06-09 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6226195U JPS6226195U (ja) | 1987-02-17 |
| JPS642559Y2 true JPS642559Y2 (ja) | 1989-01-20 |
Family
ID=30943131
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1986086639U Expired JPS642559Y2 (ja) | 1986-06-09 | 1986-06-09 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS642559Y2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5808300B2 (ja) * | 2012-09-18 | 2015-11-10 | 日立建機株式会社 | 建設機械 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4844402U (ja) * | 1971-09-29 | 1973-06-09 |
-
1986
- 1986-06-09 JP JP1986086639U patent/JPS642559Y2/ja not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6226195U (ja) | 1987-02-17 |
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