KR20010034236A

KR20010034236A - 전동기

Info

Publication number: KR20010034236A
Application number: KR1020007007905A
Authority: KR
Inventors: 가지와라겐조; 나가이고키; 후지가키데츠오; 다카하시미요시; 미카미히로유키; 구와하라헤이키치; 다카하시겐지
Original assignee: 가나이 쓰도무; 가부시끼가이샤 히다치 세이사꾸쇼
Priority date: 1998-01-21
Filing date: 1998-01-21
Publication date: 2001-04-25
Also published as: EP1050949A4; EP1050949A1; WO1999038244A1; JP3855658B2; CN1286821A

Abstract

본 발명은 전동기특성의 저하를 억제하면서 전동기의 냉각효율의 향상을 도모할 수 있는 전동기이다. 축방향의 통풍덕트(7, 8)와, 고정자 철심(2)과, 회전자 철심(3) 사이의 간극, 소위 에어갭(10)을 연통한 지름방향의 통풍덕트(9)를, 에어갭(10)을 흐르는 냉각풍의 하류측 40%의 범위에 해당하는 고정자 철심(2)부분 및 회전자 철심(3)부분에 설치한다. 또한 에어갭(10)치수를 소정의 관계식의 수치범위를 만족하도록 설정한다. 고정자 철심(2)의 복수의 슬롯(15)에는 자성을 가지는 쐐기(16)를 삽입한다.

Description

전동기{MOTOR}

종래의 전동기는 일본국 실개소61-156447호 공보에 기재된 것 같은 통풍구조를 구비하고 있었다. 즉, 축방향으로 연속인 축방향 통풍덕트를 고정자 철심과 고정자 프레임 사이 및 회전자 철심 내부에 복수개 설치하고 있었다. 또 고정자 철심과 회전자 철심 사이의 간극, 소위 에어갭과 축방향 통풍덕트를 연통하는 지름방향 통풍덕트를 고정자 철심 및 회전자 철심에 설치하고 있었다. 또한 에어갭을 흐르는 냉각풍의 하류측에 해당하는 철심부분에 복수개 배치하고 있었다. 종래의 전동기는 이와 같은 통풍구조를 가짐으로써 에어갭을 흐르는 냉각풍의 하류측에 해당하는 철심부의 냉각효율의 향상을 도모하고 있었다.

전동기 내부에 있어서 가장 고온이 되는 부분은 상기한 에어갭 근방의 철심부분이다. 이것은 에어갭 근방의 철심부분에 고조파 등의 손실이 집중하여 발생 하기 때문이다. 따라서 전동기의 냉각효율의 향상을 도모하기 위해서는 에어갭 근방의 철심부분의 냉각이 중요하게 된다. 특히 냉각풍의 냉각효율이 저하하는 에어갭을 흐르는 냉각풍의 하류측에 해당하는 철심부분의 냉각이 중요하게 된다.

이에 대하여 종래의 전동기는 상기한 바와 같이 에어갭을 흐르는 냉각풍의 하류측에 해당하는 철심부분에 지름방향 통풍덕트를 복수개 배치하여 비교적 온도가 낮은 회전자 철심의 축방향 통풍덕트를 흐르는 냉각풍을 그 부분으로 유도하고 있었기 때문에 매우 유효하게 생각되었다.

그런데 에어갭을 흐르는 냉각풍의 하류측에 해당하는 철심부분에 지름방향 통풍덕트를 복수개 배치하는 것만으로는 에어갭을 흐르는 냉각풍의 하류측에 해당하는 철심부분의 냉각효율의 향상을 도모할 수 없음을 알 수 있었다. 즉 이것은 회전자 철심에 설치한 지름방향 통풍덕트를 흐르는 냉각풍이 에어갭을 흐르는 냉각풍을 가로막아 냉각풍의 대부분이 고정자 철심에 설치한 지름방향 통풍덕트를 거쳐 고정자 철심과 고정자 프레임 사이의 축방향 통풍덕트에 도달되고 에어갭의 하류측에 거의 냉각풍이 흐르지 않게 되기 때문이었다.

본 발명은 축방향 및 지름방향으로 냉각풍을 유도하기 위한 통풍덕트를 철심에 구비한 전동기에 관한 것이다.

도 1은 본 발명의 제 1 실시예인 농형 유도전동기(籠形誘導電動機 ; squirrel-cage induction moter)를 나타낸 종단면도,

도 2는 도 1의 Ⅱ-Ⅱ의 단면도,

도 3은 도 2도 Ⅲ부분을 확대한 확대단면도,

도 4는 도 1의 Ⅵ부분을 확대한 확대사시도,

도 5는 본 발명의 제 2 실시예인 농형 유도전동기를 나타낸 종단면도,

도 6은 g/D_si×P의 관계식에 대한 전동기의 온도상승의 관계를 나타낸 도,

도 7은 g/D_si×P의 관계식에 대한 전동기의 최대토크의 관계를 나타낸 도,

도 8은 g/D_si×P의 관계식에 대한 전동기의 역율관계를 나타낸 도,

도 9는 g/D_si×P의 관계식에 대한 전동기의 총손실과 그 정격출력과의 비의 관계를 나타낸 도,

도 10은 에어갭치수에 대한 전동기 특성 (효율, 역율) 및 전동기내 최고온도의 관계를 나타낸 도면이다.

본 발명은 에어갭 근방의 철심부분에 집중하는 고조파 등의 손실의 발생을 억제하여 전동기의 냉각효율의 향상을 도모할 수 있는 전동기의 제공을 제 1 목적으로 하는 것이다. 또 전동기 특성의 저하를 억제하면서 전동기의 냉각효율의 향상을 도모할 수 있는 전동기의 제공을 제 2 목적으로 하는 것이다.

본 발명에 관한 제 1 전동기는 고정자 프레임의 안쪽에 설치한 고정자 철심과 간극을 사이에 두고 고정자 철심의 안쪽에 설치한 회전자 철심을 가지며, 고정자 프레임과 고정자 철심 사이에는 축방향으로 연속한 복수의 제 1 통풍덕트를 설치하고, 회전자 철심에는 축방향으로 연속한 복수의 제 2 통풍덕트와, 제 2 통풍덕트와 고정자 철심과 회전자 철심 사이의 간극을 연통하는 제 3 통풍덕트를 설치하고, 고정자 철심의 복수의 슬롯에는 자성을 가지는 쐐기를 삽입하고 있다.

이 제 1 전동기에 의하면 고정자 철심과 회전자 철심 사이의 간극을 흐르는 냉각풍보다도 비교적 온도가 낮은 제 2 통풍덕트를 흐르는 냉각풍이 고정자 철심과 회전자 철심 사이의 간극으로 유도되어 고정자 철심과 회전자 철심 사이의 간극의 흡열을 효과적으로 행할 수 있음과 동시에 자성을 가지는 쐐기에 의하여 갭자속의 고조파성분이 저감하고, 고정자 철심과 회전자 철심 사이의 간극 근방의 온도상승을 저감할 수 있다. 이에 따라 전동기의 냉각효율의 향상을 도모할 수 있다.

또 제 1 전동기에 있어서는 제 1 통풍덕트와, 고정자 철심과 회전자 철심 사이의 간극을 연통하는 제 4 통풍덕트를 고정자 철심에 설치하는 것이 바람직하다.

또 제 1 전동기에 있어서는 1200rpm을 넘는 회전속도로 운전되는 경우, 고정자 철심과 회전자 철심 사이의 간극을 흐르는 냉각풍의 하류측 40%의 범위에 해당하는 회전자 철심부분에 제 3 통풍덕트를 설치하는 것이 바람직하다.

여기서 고정자 철심과 회전자 철심 사이의 간극을 흐르는 냉각풍의 하류측 40%란 간극의 축방향의 전체 길이에 대한 간극의 냉각풍 하류측 끝단부로부터 냉각풍 상류측에 대한 길이의 비율이다. 또 고정자 철심과 회전자 철심 사이의 간극이란 철심의 끝단부 사이의 고정자 철심과 회전자 철심에 끼워진 공간인 것이다.

또 제 1 전동기에 있어서는 1200rpm 이하의 회전속도로 운전되는 경우, 축방향에 복수개, 또한 대략 균등간격으로 회전자 철심에 제 3 통풍덕트를 설치하는 것이 바람직하다.

본 발명에 관한 제 2 전동기는 고정자 프레임의 안쪽에 설치한 고정자 철심 과 간극을 사이에 두고 고정자 철심의 안쪽에 설치한 회전자 철심을 가지며, 고정자 프레임과 고정자 철심의 사이에는 축방향으로 연속한 복수의 제 1 통풍덕트를 설치하고, 회전자 철심에는 축방향으로 연속한 복수의 제 2 통풍덕트와, 제 2 통풍덕트와 고정자 철심과 회전자 철심 사이의 간극을 연통하는 제 3 통풍덕트를 설치하고, 고정자 철심에는 제 1 통풍덕트와 고정자 철심과 회전자 철심 사이의 간극을 연통하는 제 4 통풍덕트를 설치하고 있음과 동시에, 전동기의 극수를 P, 고정자 철심의 내경을 D_si, 고정자 철심과 회전자 철심사이의 간극의 치수를 g 라 하였을 때,

0.015 ≤g/D_si×P ≤0.040

의 관계가 성립하도록 고정자 철심과 회전자 철심 사이의 간극의 치수(g)를 설정하고 있다.

이 제 2 전동기에 의하면 고정자 철심과 회전자 철심 사이의 간극을 흐르는 냉각풍과 제 3 통풍덕트를 흐르는 냉각풍과의 풍압이 대략 같아지고, 제 3 통풍덕트를 흐르는 냉각풍은 고정자 철심과 회전자 철심 사이의 간극에 있어서, 제 4 통풍덕트를 흐르는 냉각풍과, 고정자 철심과 회전자 철심 사이의 간극을 흐르는 냉각풍으로 분류하고, 제 3 통풍덕트 이하에 해당하는 고정자 철심과 회전자 철심 사이의 간극부분의 냉각을 행할 수 있음과 동시에, 상기 관계식을 만족하도록 회전자 철심과의 사이의 간극의 치수(g)를 설정하고 있음으로써 전동기의 최대 토크를 160%이상, 전동기의 기내 온도상승을 100K 이하, 전동기의 역율을 78% 이상으로 할 수 있다. 즉, 전동기특성의 저하를 억제하면서 전동기의 냉각효율의 향상을 도모할 수 있다.

또 제 2 전동기에 있어서는, 1200rpm을 넘는 회전속도로 운전되는 경우, 고정자 철심과 회전자 철심 사이의 간극을 흐르는 냉각풍의 하류측 40%의 범위에 해당하는 회전자 철심부분 및 고정자 철심부분에 제 3 통풍덕트 및 제 4 통풍덕트를 설치하는 것이 바람직하다.

여기서 고정자 철심과 회전자 철심 사이의 간극을 흐르는 냉각풍의 하류측 40%란, 간극의 축방향의 전체 길이에 대한 간극의 냉각풍 하류측 끝단부로부터 냉각풍 상류측에 대한 길이의 비율이다. 또 고정자 철심과 회전자 철심 사이의 간극이란, 철심의 끝단부 사이의 고정자 철심과 회전자 철심에 끼워지는 공간이다.

또 제 2 전동기에 있어서는 1200rpm 이하의 회전속도로 운전되는 경우, 축방향에 복수로 또한 대략 균등간격으로 회전자 철심 및 고정자 철심에 제 3 통풍덕트 및 제 4 통풍덕트를 설치하는 것이 바람직하다.

본 발명에 관한 제 3 전동기는 고정자 프레임의 안쪽에 설치한 고정자 철심과, 간극을 사이에 두고 고정자 철심의 안쪽에 설치한 회전자 철심을 가지고, 회전자 철심의 회전축의 한쪽 끝측에 냉각팬을 구비하고, 회전자 철심에는 지름방향으로 냉각풍을 유도하는 통풍덕트를 설치하고, 고정자 철심의 복수의 슬롯에는 자성을 가지는 쐐기를 삽입하고 있다.

이 제 3 전동기에 의하면 고정자 철심과 회전자 철심 사이의 간극을 흐르는 냉각풍보다도 비교적 온도가 낮은 냉각풍이 고정자 철심과 회전자 철심과의 사이의 간극으로 유도되어 고정자 철심과 회전자 철심 사이의 간극의 흡열을 효과적으로 행할 수 있음과 함께, 자성을 가지는 쐐기에 의해 갭 자속의 고조파성분이 저감하고, 고정자 철심과 회전자 철심 사이의 간극 근방의 온도상승을 저감할 수 있다. 이에 따라 전동기의 냉각효율의 향상을 도모할 수 있다.

또 제 3 전동기에 있어서는 지름방향으로 냉각풍을 유도하는 통풍덕트를 고정자 철심에 설치하는 것이 바람직하다.

본 발명에 관한 제 4 전동기는 고정자 프레임의 안쪽에 설치한 고정자 철심과 간극을 사이에 두고 고정자 철심의 안쪽에 설치한 회전자 철심을 가지고, 회전자 철심의 회전축의 한쪽 끝측에 냉각팬을 구비하며, 회전자 철심 및 고정자 철심에는 지름방향으로 냉각풍을 유도하는 통풍덕트를 설치하고 있음과 동시에, 전동기의 극수를 P, 고정자 철심의 내경을 D_si, 고정자 철심과 회전자 철심 사이의 간극의 치수를 g 라 하였을 때,

0.015 ≤g/D_si×P ≤0.040

이 제 4 전동기에 의하면 고정자 철심과 회전자 철심 사이의 간극을 흐르는 냉각풍과 회전자 철심에 설치한 지름방향으로 냉각풍을 유도하는 통풍덕트를 흐르는 냉각풍과의 풍압이 대략 같아지고, 회전자 철심에 설치한 지름방향으로 냉각풍을 유도하는 통풍덕트를 흐르는 냉각풍은, 고정자 철심과 회전자 철심 사이의 간극에 있어서 고정자 철심에 설치한 지름방향으로 냉각풍을 유도하는 통풍덕트를 흐르는 냉각풍과, 고정자 철심과 회전자 철심 사이의 간극을 흐르는 냉각풍으로 분류하고, 회전자 철심에 설치한 지름방향으로 냉각풍을 유도하는 통풍덕트 이하에 해당하는 고정자 철심과 회전자 철심 사이의 간극 부분의 냉각을 행할 수 있음과 동시에, 상기 관계식을 만족하도록 회전자 철심 사이의 간극의 치수(g)를 설정하고 있음으로써 전동기의 최대토크를 160% 이상, 전동기의 기내 온도상승을 100K 이하, 전동기의 역율을 78% 이상으로 할 수 있다. 즉, 전동기특성의 저하를 억제하면서 전동기의 냉각효율의 향상을 도모할 수 있다.

본 발명에 관한 제 5 전동기는 고정자 프레임의 안쪽에 설치한 고정자 철심 과, 간극을 사이에 두고 고정자 철심의 안쪽에 설치한 회전자 철심을 가지며, 외기를 한쪽 끝부로부터 도입하고 또한 다른쪽 끝부로부터 배출하는 끝단부 구조를 구비하며, 회전자 철심에는 지름방향으로 냉각풍을 유도하는 통풍덕트를 설치하고, 고정자 철심의 복수의 슬롯에는 자성을 가지는 쐐기를 삽입하고 있다.

이 제 5 전동기에 의하면 상기한 제 3 전동기와 마찬가지로 전동기의 냉각효율의 향상을 도모할 수 있다.

또 제 5 전동기에 있어서는 지름방향으로 냉각풍을 유도하는 통풍덕트를 고정자 철심에 설치하는 것이 바람직하다.

본 발명에 관한 제 6 전동기는 고정자 프레임의 안쪽에 설치한 고정자 철심 과, 간극을 사이에 두고 고정자 철심의 안쪽에 설치한 회전자 철심을 가지고 외기를 한쪽 끝부로부터 도입하고, 또한 다른쪽 끝부로부터 배출하는 끝단부 구조를 구비하며 회전자 철심 및 고정자 철심에는 지름방향으로 냉각풍을 유도하는 통풍덕트를 설치하고 있음과 동시에 전동기의 극수를 P, 고정자 철심의 내경을 D_si, 고정자 철심과 회전자 철심 사이의 간극의 치수를 g 라 하였을 때,

0.015 ≤g/D_si×P ≤0.040

이 제 6 전동기에 의하면 상기한 제 4 동기와 마찬가지로 전동기 특성의 저하를 억제하면서 전동기의 냉각효율의 향상을 도모할 수 있다.

본 발명에 관한 제 7 전동기는 고정자 프레임의 안쪽에 설치한 고정자 철심및 간극을 사이에 두고 상기 고정자 철심의 안쪽에 설치한 회전자 철심을 가지며, 회전자 철심에는 지름방향으로 냉각풍을 유도하는 통풍덕트를 설치하며, 고정자 철심의 복수의 슬롯에는 자성을 가지는 쐐기를 삽입하고 있음과 동시에, 슬롯 개구부의 지름방향치수를 0 내지 0.8mm의 범위가 되도록 설정하고 있다.

여기서 슬롯 개구부란, 고정자 철심의 안 둘레 표면부로부터 쐐기까지의 슬롯공간을 말하며, 슬롯 개구부의 지름방향 치수란 고정자 철심의 안 둘레 표면부로부터 쐐기까지의 치수를 말한다.

이 제 7 전동기에 의하면 갭 자속의 고조파성분을 상기한 제 3 전동기보다도 저감할 수 있고, 고정자 철심과 회전자 철심 사이의 간극 근방의 온도상승도 상기한 제 3 전동기보다 저감할 수 있다. 이에 따라 전동기의 냉각효율의 향상을 상기한 제 3 전동기보다도 도모할 수 있다.

또 제 7 전동기에 있어서는 지름방향으로 냉각풍을 유도하는 통풍덕트를 고정자 철심에 설치하는 것이 바람직하다.

또 제 7 전동기에 있어서는 슬롯 개구부의 지름방향치수를 0 내지 0.3mm의 범위에 설정하는 것이 바람직하다.

본 발명에 관한 제 8 전동기는 전동기의 최대토크가 160% 이상, 전동기의 기내 온도상승이 100K 이하의 전동기로서, 고정자 프레임의 안쪽에 설치한 고정자 철심과, 간극을 사이에 두고 고정자 철심의 안쪽에 설치한 회전자 철심을 가지며 회전자 철심에는 지름방향으로 냉각풍을 유도하는 통풍덕트를 설치하며, 고정자 철심의 복수의 슬롯에는 자성을 가지는 쐐기를 삽입하고 있다.

이 제 8 전동기에 의하면 상기한 제 3 전동기와 마찬가지로 전동기의 냉각효율의 향상을 도모할 수 있다.

또 제 8 전동기에 있어서는 지름방향으로 냉각풍을 유도하는 통풍덕트를 고정자 철심에 설치하는 것이 바람직하다.

본 발명에 관한 제 9 전동기는 전동기의 최대토크가 160%이상, 전동기의 기내 온도상승이 100K 이하의 전동기로서, 고정자 프레임의 안쪽에 설치한 고정자 철심과 간극을 사이에 두고 상기 고정자 철심의 안쪽에 설치한 회전자 철심을 가지며, 회전자철심 및 고정자 철심에는 지름방향으로 냉각풍을 유도하는 통풍덕트를 설치하고 있음과 동시에, 전동기의 역율을 78%이상으로 하고 있다.

이 제 9 전동기에 의하면 고정자 철심과 회전자 철심 사이의 간극을 흐르는 냉각풍과 회전자 철심에 설치한 지름방향으로 냉각풍을 유도하는 통풍덕트를 흐르는 냉각풍과의 풍압이 대략 같아지고, 회전자 철심에 설치한 지름방향으로 냉각풍을 유도하는 통풍덕트를 흐르는 냉각풍은, 고정자 철심과 회전자 철심 사이의 간극에 있어서 고정자 철심에 설치한 지름방향으로 냉각풍을 유도하는 통풍덕트를 흐르는 냉각풍과, 고정자 철심과 회전자 철심 사이의 간극을 흐르는 냉각풍으로 분류하여 회전자 철심에 설치한 지름방향으로 냉각풍을 유도하는 통풍덕트 이하에 해당하는 고정자 철심과 회전자 철심 사이의 간극부분의 냉각을 행할 수 있음과 동시에, 전동기의 최대토크를 160%이상, 전동기의 기내 온도상승을 100K이하, 전동기의 역율을 78% 이상으로 할 수 있다. 즉, 전동기특성의 저하를 억제하면서 전동기의 냉각효율의 향상을 도모할 수 있다.

본 발명에 관한 제 10 전동기는 고정자 프레임의 안쪽에 설치한 고정자 철심과 간극을 사이에 두고 고정자 철심의 안쪽에 설치한 회전자 철심을 가지며, 고정자 프레임과 고정자 철심 사이에는 축방향으로 연속한 복수의 제 1 통풍덕트를 설치하고, 회전자 철심에는 축방향으로 연속한 복수의 제 2 통풍덕트와, 제2 통풍덕트와 고정자 철심과 회전자 철심 사이의 간극을 연통하는 제 3 통풍덕트를 설치하고, 고정자 철심에는 제 1 통풍덕트와, 고정자 철심과 회전자 철심 사이의 간극을 연통하는 제 4 통풍덕트를 설치하고, 고정자 철심의 복수의 슬롯에는 자성을 가지는 쐐기를 삽입하고 있음과 함께 전동기의 극수를 P, 고정자 철심의 내경을 D_si, 고정자 철심과 회전자 철심 사이의 간극의 치수를 g 라 하였을 때,

0.015 ≤g/D_si×P ≤0.040

이 제 10 전동기에 의하면 고정자 철심과 회전자 철심 사이의 간극을 흐르는 냉각풍보다도 비교적 온도가 낮은 제 2 통풍덕트를 흐르는 냉각풍이 고정자 철심과 회전자 철심 사이의 간극으로 유도되고, 고정자 철심과 회전자 철심 사이의 간극의 흡열을 효과적으로 할 수 있을 수 있음과 동시에, 자성을 가지는 쐐기에 의해 갭 자속의 고조파성분이 저감하고 고정자 철심과 회전자 철심 사이의 간극 근방의 온도 상승을 저감할 수 있다. 또한 고정자 철심과 회전자 철심 사이의 간극을 흐르는 냉각풍과 제 3 통풍덕트를 흐르는 냉각풍의 풍압이 대략 같아지고, 제 3 통풍덕트를 흐르는 냉각풍은 고정자 철심과 회전자 철심 사이의 간극에 있어서 제 4 통풍덕트를 흐르는 냉각풍과, 고정자 철심과 회전자 철심 사이의 간극을 흐르는 냉각풍으로 분류하고, 제 3 통풍덕트 이하에 해당하는 고정자 철심과 회전자 철심 사이의 간극부분의 냉각을 행할 수 있음과 동시에, 상기 관계식을 만족하도록 회전자 철심과의 사이의 간극의 치수(g)를 설정하고 있음으로써 전동기의 최대토크를 160%이상, 전동기의 기내 온도상승을 100K이하, 전동기의 역율을 78% 이상으로 할 수 있다. 따라서 고정자 철심과 회전자 철심 사이의 간극 근방의 철심부분에 집중하는 고조파 등의 손실의 발생을 억제하여 전동기의 냉각효율의 향상을 도모할 수 있음과 동시에 전동기 특성의 저하를 억제하면서 전동기의 냉각효율의 향상을 도모할 수 있다.

이하, 본 발명에 관한 실시예를 도면에 의거하여 설명한다.

본 발명의 제 1 실시예의 농형 유도전동기의 구조를 도 1 내지 도 4에 의거하여 설명한다. 1은 원통형상의 고정자 프레임이며 그 안 둘레측에는 원통형상의 고정자 철심(2)을 설치하고 있다. 고정자 철심(2)의 안 둘레측에는 간극, 소위 에어갭(10)을 개재하여 회전자 철심(3)을 설치하고 있다. 4는 회전자 철심(3)을 바깥 둘레에 끼워맞춘 회전자축이다.

고정자 철심(2)에는 축방향으로 연속한 복수의 슬롯(15)을 둘레방향에 소정의 간격으로 배치하고 있다. 복수의 슬롯(15)에는 고정자 권선(5)을 넣고 있다. 또 복수의 슬롯(15)에는 도 3에 나타내는 바와 같이, T 자형상의 쐐기(16)를 삽입하여 고정자 권선(5)이 탈락하지 않도록 하고 있다. 쐐기(16)에는 예를 들어 전기학회, 마그네틱스연구회자료, MAG-85-160(1985년 발행) 제33페이지 내지 제39페이지에 기재되어 있는 바와 같이 투자율 10 내지 50μH/m정도의 자성을 가지고 있는 쐐기를 사용하고 있다.

여기서 슬롯(15)의 개구폭을 w, 고정자 철심(2)의 안 둘레 표면부로부터 쐐기(16))까지의 거리를 h, 슬롯(15)의 개구폭(w)과 고정자 철심(2)의 안 둘레 표면부로부터 쐐기(16)까지의 거리(h)의 곱으로 나타내는 슬롯(15)의 개구부의 단면적을 S_hw라 하였을 때, 고정자 철심(2)의 안 둘레 표면부로부터 자성쐐기(16)까지의 거리(h)를 0 내지 0.8mm, 바람직하게는 0 내지 0.3mm의 범위로 설정하고 슬롯(15)의 개구부의 단면적(S_hw)을 작게 하고 있다. 이것은 슬롯(15)에 삽입한 자성을 가지는 쐐기(16)에 의해 갭 자속의 고조파성분을 저감하기 위해서 이다.

즉, 슬롯(15)의 개구폭(w)에 따라 생기는 갭 퍼미언스의 맥동성분에 의해 갭 자속의 고조파성분은 현저하게 된다. 이 갭 자속의 고조파성분이 현저하게 되면 자속의 표피효과에 의해 에어갭(10) 근방에 고조파손실이 집중하고, 에어갭(10)근방의 온도가 높아져 전동기 내부의 온도가 상승한다. 이 때문에 슬롯(15)에 자성을 가지는 쐐기(16)를 삽입하여 갭 자속의 고조파성분의 저감을 도모하고 있다.

그러나 고정자 철심(2)의 안 둘레 표면부로부터 쐐기(16)까지의 거리(h)를 작게 하지 않으면 그 효과는 작다. 또 그렇게 하지 않으면 슬롯누설 자속의 증가를 초래하여 전동기특성이 악화된다. 이 때문에 본 실시예에 있어서는 고정자 철심(2)의 안 둘레 표면부로부터 쐐기(16)까지의 거리(h)를 0 내지 0.8mm, 바람직하게는 0 내지 0.3mm의 범위에 설정하고 있다.

회전자 철심(3)에는 축방향으로 연속인 복수의 슬롯(18)을 둘레방향에 소정의 간격으로 배치하고 있다. 복수의 슬롯(18)에는 회전자 권선(6)을 담고 있다.

고정자 프레임(1)과 고정자 철심(2) 사이에는 축방향으로 연속인 복수의 축방향 통풍덕트(7)를 둘레방향에 소정의 간격으로 배치하고 있다. 고정자 철심(2)에는 복수의 축방향 통풍덕트(7)와 에어갭(10)를 연통하는 복수의 지름방향 통풍덕트(9a)를 둘레방향에 소정의 간격으로 배치하고 있다. 또한 에어갭(10)을 흐르는 냉각풍의 하류측 40%의 범위에 해당하는 고정자 철심부분의 2곳에 설치하고 있다.

회전자 철심(3)에는 축방향으로 연속인 복수의 축방향 통풍덕트(8)를 둘레방향에 소정의 간격으로 배치하고 있다. 또 회전자 철심(3)에는 복수의 축방향 통풍덕트(8)와 에어갭(10)을 연통하는 복수의 지름방향 통풍덕트(9b)를 둘레방향에 소정의 간격으로 배치하고 있다. 또한 에어갭(10)을 흐르는 냉각풍의 하류측 40%의 범위에 해당하는 회전자 철심부분의 2 곳에 설치하고 있다. 또한 지름방향 통풍덕트(9a)와 지름방향 통풍덕트(9b)는 서로 대향하는 배치로 되어 있다.

여기서 에어갭(10)을 흐르는 냉각풍의 하류측 40%란, 에어갭(10)의 축방향의 전체 길이에 대한 에어갭(10)의 냉각풍 하류측 끝단부로부터 냉각풍 상류측에 대한 길이의 비율인 것이다.

회전자 철심(3)에 설치한 복수의 지름방향 통풍덕트(9b)는 도 4에 나타내는 바와 같이 슬롯(16)와 대략 동일한 형상의 고리형상의 덕트간 스페이서(17)를 축방향으로 복수분할한 회전자 철심(3) 사이의 각 슬롯(16)사이에 설치하여 형성하고 있다. 회전자 권선(6)은 그 안 둘레부를 관통하고 있다.

또 본 실시예에서는 전동기의 특성의 저하를 억제하면서 에어갭(10)을 흐르는 냉각풍의 냉각효율의 향상을 도모하기 위하여 에어갭(10)의 치수를 다음식이 성립하도록 설정하고 있다.

또한 g는 에어갭(10)의 치수, D_si는 고정자 철심(2)의 내경, P는 전동기의 극수를 나타내고 있다.

즉, 슬롯(15)에 삽입한 자성을 가지는 쐐기(16)의 효과가 격감하지 않도록, 또 슬롯누설되어 자속의 증가를 초래하여 전동기의 특성이 악화되지 않도록 고정자 철심(2)의 안 둘레 표면부로부터 쐐기(16)까지의 거리(h)를 0 내지 0.8mm, 바람직하게는 0 내지 0.3mm의 범위에 설정한 경우, 그것에 맞추어 에어갭(10)의 치수(g)를 바꿀 필요가 있다. 그렇지 않으면 에어갭(10)의 통풍용량이 작아져 에어갭(10)을 흐르는 냉각풍의 풍량, 풍압이 지름방향 통풍덕트(9b)를 흐르는 냉각풍보다도 작아져 지름방향 통풍덕트(9b)를 흐르는 냉각풍이 에어갭(10)을 흐르는 냉각풍을 가로막게 된다. 이 결과 에어갭(10)의 하류측에는 거의 냉각풍이 흐르지 않아 에어갭(10)의 하류측의 냉각효율이 저하한다.

따라서 에어갭(10)의 치수(g)를 크게 하면 좋으나, 단지 크게 한 것만으로는 여자암페어 턴의 증대를 초래하여 전동기의 특성이 악화된다. 이 때문에 본 실시예에서는 식 1의 관계가 성립하도록 에어갭(10)의 치수(g)를 설정하여 전동기의 특성의 저하를 억제하면서 에어갭(10)을 흐르는 냉각풍의 냉각효율의 향상을 도모하고 있다.

고정자 프레임(1)의 양쪽 끝에는 통풍구(12a)를 구비한 도너츠형상의 브래킷(12)을 설치하여 고정자 프레임(1)을 양쪽으로부터 막고 있다. 브래킷(12)의 안 둘레부에는 베어링장치(13)를 설치하여 회전자축(4)을 회전자유롭게 지지하고 있다. 회전자축(4)의 한쪽 끝부에는 냉각팬(11)을 설치하고 있다. 냉각팬(11)을 설치한 전동기의 끝단부는 도입기구(14a)를 구비한 팬커버(14)에 의해 덮여져 있다.

다음에 본 실시예의 농형 유도전동기내에 있어서의 냉각풍의 흐름을 도 1에 의거하여 설명한다. 도 1에 있어서의 화살표는 그 냉각풍의 흐름을 나타내고 있다.

회전자축(4)의 회전에 의해 냉각팬(11)이 회전하면 팬커버(14)의 입기구 (14a)로부터 냉각풍으로서 외기가 도입되고, 브래킷(12)의 통풍구(12a)로부터 전동기 내부에 보내진다. 전동기 내부에 보내진 냉각풍은 축방향 통풍덕트(7), 축방향통풍덕트(8), 에어갭(10)의 3개로 분리되어 고정자 철심(2), 회전자 철심(3)을 냉각한다.

축방향 통풍덕트(8)를 흐르는 냉각풍은, 회전자 철심(3)의 내부를 냉각하면서 흐르고, 지름방향 통풍덕트(9b)와의 분기부분에 있어서 축방향과 지름방향으로 나뉘어진다. 축방향의 냉각풍은 회전자 철심(3)의 내부를 냉각하면서 축방향 통풍덕트(8)를 하류측으로 흘러 전동기 내부로 흘러 나온다. 한편 지름방향의 냉각풍은 회전자 철심(3)의 내부를 냉각하면서 지름방향 통풍덕트(9b)를 흘러 에어갭(10)으로 흘러 나온다. 에어갭(10)으로 흘러 나온 냉각풍은 에어갭(10)의 상류로부터 그 근방을 냉각하면서 흘러 온 냉각풍과 합류한다.

이때 지름방향 통풍덕트(9b)를 흐르는 냉각풍과 에어갭(10)을 흐르는 냉각풍은 대략 그 풍압이 같기 때문에 지름방향 통풍덕트(9b)를 흐르는 냉각풍이 에어갭 (10)를 흐르는 냉각풍을 가로막는 일이 없다. 또 지름방향 통풍덕트(9b)를 흐르는 냉각풍은 회전자 철심과 함께 회전하는 지름방향 통풍덕트(9b) 및 덕트간 스페이서(17)에 의해 팬효과를 얻을 수 있다.

에어갭(10)의 하류측에 있어서 합류한 냉각풍은 그 합류부분에 있어서 축방향과 지름방향으로 나뉘어진다. 축방향의 냉각풍은 에어갭(10) 근방을 냉각하면서 에어갭(10)을 하류측으로 흘러 전동기 내부로 흘러 나온다.

이때 에어갭(10)을 흐르는 냉각풍보다도 비교적 온도가 낮은 축방향 통풍덕트(8)의 냉각풍을 지름방향 통풍덕트(9b)를 개재하여 에어갭(10)의 비교적 고온부분인 하류측으로 유도할 수 있기 때문에 에어갭(10)의 고온부분의 흡열을 효과적으로 행할 수 있어 에어갭(10)의 하류측의 냉각효율의 향상이 도모된다.

한편 지름방향의 냉각풍은 고정자 철심(2)의 내부를 냉각하면서 지름방향 통풍덕트(9a)를 흘러 축방향 통풍덕트(7)로 흘러 나온다. 축방향 통풍덕트(7)로 흘러 나온 냉각풍은 축방향 통풍덕트(7)의 상류로부터 고정자 철심(2)의 바깥 둘레측을 냉각하면서 흘러 온 냉각풍과 합류한다. 합류한 냉각풍은 고정자 철심의 바깥둘레측을 냉각하면서 축방향 통풍덕트(7)를 하류측으로 흘러 전동기 내부로 흘러 나온다. 그리고 축방향 통풍덕트(7), 축방향 통풍덕트(8), 에어갭(10)으로부터 전동기 내부로 흘러 나온 냉각풍은 브래킷(12)의 통풍구(12a)로부터 전동기 외부로 흘러 나온다.

다음에 식 1에 나타낸 수치범위를 도 6 내지 도 9에 의거하여 설명한다.

본 발명자들은 전동기의 특성의 저하를 억제하면서 에어갭(10)를 흐르는 냉각풍의 냉각효율의 향상이 도모되는 에어갭(10)의 치수를 얻기 위하여 실험을 행하였다. 먼저 본 발명자들은 식 1의 관계식에 대한 전동기의 온도상승, 최대토크, 역율 및 전동기의 총손실과 그 정격출력과의 비의 관계를 실험에 의해 구하였다. 다음에 실험에 의해 구한 특성과, 전동기가 만족하지 않으면 안되는 규정치 등을 대조하였다. 그리고 어떠한 규정치 등도 만족할 수 있는 식 1에 나타낸 수치범위를 얻었다.

도 6 내지 도 9는 실험에 의해 얻어진 식 1의 관계식에 대한 전동기의 온도 상승, 최대토크, 역율 및 전동기의 총손실과 그 정격출력과의 비의 관계를 정리한 것이고, 가로축에 식 1의 관계식의 수치를 취하고, 세로축에 각각의 특성의 수치를 취하고 있다. 또한 도 6 내지 도 9의 특성도에는 2극, 4극, 6극, 8극의 전동기의 특성을 나타내었다.

도 6은 식 1의 관계식에 대한 전동기의 온도상승의 관계를 나타내는 특성도이다. 전동기는 JEC37(전기학회 전기규격조사회 표준규격「유도기」)등의 규격에 의해 그 온도상승을 100K 이하로 하지 않으면 안된다. 이 때문에 본 발명자들은 도 6과 그 규격치를 대조하여 보았다. 그 결과 식 1의 관계식의 수치범위를 O.O1 5 내지 0.040라 하면, 2극, 4극, 6극, 8극의 전동기의 모두에 있어서 상기 온도상승의 규정치를 만족할 수 있다는 것을 발견하였다.

도 7은 식 1의 관계식에 대한 전동기의 최대토크의 관계를 나타내는 특성도이다. 전동기는 JEC37 등의 규격에 의해 그 최대토크를 160% 이상으로 하지 않으면 안된다. 이 때문에 본 발명자들은 도 7과 그 규정치를 대조하여 보았다. 그 결과 식 1의 관계식의 수치범위를 0.015 이상으로 하면 2극, 4극, 6극, 8극의 전동기 모두에 있어서 상기 최대토크의 규정치를 만족할 수 있고, 상기 전동기의 온도 상승의 규정치도 만족할 수 있다는 것을 발견하였다.

도 8은 식 1의 관계식에 대한 전동기의 역율의 관계를 나타내는 특성도이다. 전동기는 전동기의 극수와 출력에 따라 다르나, JEM 1381(일본전기공업회 규격「고압(3KV급) 3상 농형 유도전동기(일반용 F종)의 특성 및 소음레벨」) 등의 규격에 의해 그 역율을 적어도 73.5%보다 크게 하지 않으면 안된다. 이 때문에 본 발명자들은 도 8과 그 규정치를 대조하여 보았다. 그 결과 식 1의 관계식의 수치범위를 0.040 이하로 하면 2극, 4극, 6극, 8극의 전동기의 모두에 있어서 상기 역율의 규정치를 만족할 수 있고, 상기 전동기의 온도상승의 규정치도 만족할 수 있다는 것을 발견하였다. 이와 관련하여 0.040 이하에서는 78% 이상의 역율을 얻을 수 있었다.

도 9는 식 1의 관계식에 대한 전동기의 총손실과 그 정격출력과의 비의 관계를 나타내는 특성도이다. 전동기는 에너지절약의 관점에서 그 총손실을 작게 하는 것이 바람직하다. 따라서 전동기의 총손실과 그 정격출력과의 비의 관계도 작아지는 것이 바람직하다. 이 때문에 본 발명자들은 도 9에 상기 전동기의 온도상승, 최대토크, 역율의 각 규정치를 만족할 수 있는 수치범위, 즉 0.015 내지 0.040을 대조하여 보았다. 그 결과 0.015 내지 0.040의 수치범위내이면 상기한 요구를 충분히 만족할 수 있다는 것을 발견하였다.

이와 같이 본 발명자들은 식 1의 관계식의 수치범위를 0.015 내지 0.040로 하고, 이 수치범위를 만족하도록 에어갭(10)의 치수를 설정하면 전동기의 특성의 저하를 억제하면서 에어갭(10)을 흐르는 냉각풍의 냉각효율의 향상을 도모할 수 있음을 발견한 것이다. 또한 도 6 내지 도 9의 특성도에 있어서는 2극, 4극, 6극, 8극의 전동기의 특성만을 나타내었으나, 상기 수치범위는 이외의 극수이어도 유효하다.

다음에 본 실시예의 농형 유도전동기와, 다른 구조를 가지는 농형 유도전동기와의 성능의 비교결과를 도 10에 의거하여 설명한다.

본 발명자들은 본 실시예의 농형 유도전동기와, 다른 구조를 가지는 농형 유도전동기와의 성능을 비교하기 위하여, 고정자 철심의 슬롯개구부 단면적 (S_hw), 고정자 철심의 슬롯에 삽입하는 쐐기의 재질, 레이디얼 덕트(지름방향통풍덕트)의 유무를 파라미터로 하고, 에어갭의 치수(g)에 대한 전동기특성(효율, 역율)과 전동기내의 최고온도를 정격출력의 120% 출력조건에 있어서 측정하였다. 그 결과 도 10에 나타내는 특성도가 얻어졌다.

여기서 에어갭이 있는 치수(g1)에 있어서의 특성을 비교하여 보았다. 「레이디얼 덕트 없음」,「슬롯개구부 단면적(S_hw) 작음」,「자성을 가지는 쐐기 사용」의 제 1 전동기는,「레이디얼 덕트 없음」,「슬롯개구부 단면적(S_hw) 작음」,「비자성 쐐기 사용」의 제 2 전동기보다도 전동기특성이 향상하고, 전동기내의 최고온도도 낮으나, 양 전동기 모두 전동기내의 최고온도가 규격치를 넘어섰다.

「레이디얼 덕트 없음」, 「슬롯개구부 단면적(Shw) 큼」, 「자성을 가지는 쐐기사용」의 제 3 전동기는 전동기특성이 규격치를 만족하고 있으나, 제 2 전동기보다도 저하한다. 이것은 슬롯개구부 단면적(S_hw) 큼에 의하여 누설자속이 현저하게 증가하기 때문이다. 또 전동기내의 최고온도는 제 1 전동기보다도 낮으나 「레이디얼 덕트 없음」, 「슬롯개구부 단면적(S_hw) 큼」, 「비자성 쐐기사용」의 제 4 전동기보다 크고, 또한 규정치를 넘어선다. 이것은 제 4 전동기의 경우 슬롯개구부 단면적(S_hw)의 대소 변화에 대하여 전동기특성의 변화가 작으나, 제 3 전동기의 경우 슬롯개구부 단면적 (S_hw)의 대소변화에 대하여 전동기특성의 변화가 커지기 때문이다.

이것에 대하여 본 실시예의 농형 유도전동기, 즉 「레이디얼 덕트 있음」, 「슬롯개구부 단면적(S_hw) 작음」, 「자성을 가지는 쐐기 사용」의 농형 유도전동기는 전동기특성 및 전동기내의 최고온도가 규정치를 만족함과 동시에, 전동기특성이 제 1 전동기보다도 향상하고, 전동기내의 최고온도가 제 4 전동기보다도 저하하였다.

따라서 본 실시예의 농형 유도전동기에서는 전동기의 특성의 저하를 억제하면서 전동기의 냉각효율의 향상이 도모됨과 함께 상기한 어느 전동기보다도 전동기특성, 전동기의 냉각효율의 향상이 도모된다.

이상 설명한 제 1 실시예에 의하면 고정자 철심(2)에 설치한 슬롯(15)에 자성을 가지는 쐐기(16)를 삽입하고 있기 때문에 갭 자속의 고조파성분이 저감하고, 에어갭(10) 근방의 온도상승을 저감할 수 있어 에어갭(10) 근방의 냉각효율을 향상할 수 있다. 또 고정자 철심(2)의 안 둘레 표면부로부터 쐐기(16)까지의 거리(h)를 0 내지 0.8mm, 바람직하게는 0 내지 0.3mm의 범위에 설정하고, 슬롯(15)의 개구부의 단면적(S_hw)을 작게 하고 있기 때문에 상기 효과를 더 한층 향상할 수 있다.

또 제 1 실시예에 의하면 식 1의 관계가 성립하도록 에어갭(10)의 치수를 설정하고 있기 때문에 지름방향 통풍덕트(9b)를 흐르는 냉각풍과 에어갭(10)을 흐르는 냉각풍의 풍압이 대략 같아져 지름방향 통풍덕트(9b)를 흐르는 냉각풍이 에어갭(10)을 흐르는 냉각풍을 가로막는 일이 없어 에어갭(10)의 하류측의 냉각효율의 향상이 도모된다. 또한 여자암페어 턴의 증대를 초래하여 전동기의 특성이 악화되는 일 없이 냉각효율의 향상이 도모된다. 이와 관련하여 최대토크는 160%이상, 기내 온도상승은 100K이하, 역율은 78%이상을 만족할 수 있었다.

다음에 본 발명에 관한 다른 실시예에 관하여 설명한다.

본 발명의 제 2 실시예의 농형 유도전동기의 구조를 도 5에 의거하여 설명한다. 본 실시예의 농형 유도전동기는 상기예의 농형 유도전동기와 마찬가지로 슬롯(15)에 자성을 가지는 쐐기(16)을 삽입하고, 고정자 철심(2)의 안 둘레 표면부로부터 쐐기(16)까지의 거리(h)를 0 내지 0.8mm, 바람직하게는 0 내지 0.3mm범위에 설정하고, 식 1의 관계가 성립하도록 에어갭(10)의 치수를 설정하고 있으나, 1200rpm 이하의 회전속도로 운전되기 때문에 지름방향 통풍덕트(9a) 및 지름방향 통풍덕트(9b)를 고정자 철심(2) 및 회전자 철심(3)의 복수부분에 대략 균등간격으로 설치하고 있다.

즉 1200rpm을 넘는 회전속도로 운전되는 경우는 상기예의 구성으로 좋으나, 1200rpm 이하의 회전속도로 운전되는 경우는 회전속도의 저속에 따라 회전자축(4)의 한쪽 끝부에 설치한 냉각팬(11)의 회전도 저속이 되어 전동기내로 보내지는 냉각풍의 풍압이 저하한다. 이 때문에 전동기내로 보내진 냉각풍의 대부분은 축방향 통풍덕트(7, 8)를 흐르고, 에어갭(10)에는 약간의 냉각풍밖에 흐르지 않게 된다. 이에 따라 에어갭(10)을 흐르는 냉각풍의 냉각효율이 저하한다.

이와 같기 때문에 본 실시예에서는 지름방향 통풍덕트(9a) 및 지름방향 통풍덕트(9b)를 고정자 철심(2) 및 회전자 철심(3)의 복수부분에 대략 균등간격으로 설치하고 있다. 이와 같은 구성에 의하면 축방향 통풍덕트(8)를 흐르는 냉각풍의 일부가 지름방향 통풍덕트(9b)를 개재하여 에어갭(10)의 상류측에 공급되고, 에어갭 (10)을 흐르는 냉각풍의 냉각효율이 저하하는 일이 없다.

또한 고정자 철심(2)에 설치한 슬롯(15)에 자성을 가지는 쐐기(16)를 삽입하고 있기 때문에 갭 자속의 고조파성분이 저감하고, 에어갭(10) 근방의 온도상승을 저감할 수 있어 에어갭(10) 근방의 냉각효율을 향상할 수 있다. 또 고정자 철심 (2)의 안 둘레 표면부로부터 쐐기(16)까지의 거리(h)를 0 내지 0.8mm, 바람직하게는 0 내지 0.3mm의 범위에 설정하고, 슬롯(15)의 개구부의 단면적(S_hw)을 작게 하고 있기 때문에 상기 효과를 더 한층 향상할 수 있다.

또 식 1의 관계가 성립하도록 에어갭(10)의 치수를 설정하고 있기 때문에 지름방향 통풍덕트(9b)를 흐르는 냉각풍과 에어갭(10)을 흐르는 냉각풍의 풍압이 대략 같아져 지름방향 통풍덕트(9b)를 흐르는 냉각풍이 에어갭(10)을 흐르는 냉각풍을 가로막는 일이 없고 에어갭(10)의 하류측의 냉각효율의 향상이 도모된다. 또한 여자암페어 턴의 증대를 초래하여 전동기의 특성이 악화되는 일이 없어 냉각효율의 향상이 도모된다. 이와 관련하여 상기예와 마찬가지로 최대토크는 160%이상, 기내 온도상승은 100K이하, 역율은 78%이상을 만족할 수 있었다.

본 발명에 관한 전동기에 의하면, 에어갭 근방의 철심부분에 집중하는 고조파 등의 손실의 발생을 억제하여 전동기의 냉각효율의 향상을 도모할 수 있는 전동기를 제공할 수 있다. 또 전동기특성의 저하를 억제하면서 전동기의 냉각효율의 향상을 도모할 수 있는 전동기를 제공할 수 있다.

Claims

고정자 프레임의 안쪽에 설치한 고정자 철심과, 간극을 사이에 두고 상기 고정자 철심의 안쪽에 설치한 회전자 철심을 가짐과 함께 축방향으로 연속한 제 1 통풍덕트를 상기 고정자 프레임과 상기 고정자 철심 사이에 복수개 구비하고, 축방향에 연속한 제 2 통풍덕트를 상기 회전자 철심에 복수개 구비하며, 상기 고정자 철심의 복수의 슬롯에는 쐐기를 삽입하여 이루어지는 전동기에 있어서,

상기 제 2 통풍덕트와 상기 간극을 연통하는 제 3 통풍덕트를 상기 회전자 철심에 설치함과 함께 상기 쐐기를 자성을 가지는 쐐기로 한 것을 특징으로 하는 전동기.
제 1항에 있어서,

상기 제 1 통풍덕트와 상기 간극을 연통하는 제 4 통풍덕트를 상기 고정자 철심에 설치하는 것을 특징으로 하는 전동기.
제 1항 또는 제 2항에 있어서,

상기 제 3 통풍덕트는 상기 간극을 흐르는 냉각풍의 하류측 40%의 범위에 해당하는 상기 회전자 철심부분에 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 전동기.
제 1항 또는 제 2항에 있어서,

상기 제 3 통풍덕트는 축방향에 복수, 또한 대략 균등간격으로 상기 회전자 철심에 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 전동기.
제 3항에 있어서,

1200rpm을 넘는 회전속도로 운전되는 것을 특징으로 하는 전동기.
제 4항에 있어서,

1200rpm 이하의 회전속도로 운전되는 것을 특징으로 하는 전동기.
고정자 프레임의 안쪽에 설치한 고정자 철심과, 간극을 사이에 두고 상기 고정자 철심의 안쪽에 설치한 회전자 철심을 가짐과 동시에 축방향에 연속한 제 1 통풍덕트를 상기 고정자 프레임과 상기 고정자 철심의 사이에 복수개 구비하고, 축방향에 연속한 제 2 통풍덕트를 상기 회전자 철심에 복수개 구비한 전동기에 있어서,

상기 제 2 통풍덕트와 상기 간극을 연통하는 제 3 통풍덕트를 상기 회전자 철심에 설치하고, 상기 간극과 상기 제 1 통풍덕트를 연통하는 제 4 통풍덕트를 상기 고정자 철심에 설치함과 동시에 전동기의 극수를 P, 상기 고정자 철심의 내경을 D_si, 상기 간극의 치수를 g 라 하였을 때,

0.015 ≤g/D_si×P ≤0.040

의 관계가 성립하도록 상기 간극의 치수(g)를 설정한 것을 특징으로 하는 전동기.
제 7항에 있어서,

상기 제 3 통풍덕트 및 상기 제 4 통풍덕트는 상기 간극을 흐르는 냉각풍의 하류측 40%의 범위에 해당하는 상기 회전자 철심부분 및 상기 고정자 철심부분에 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 전동기.
제 7항에 있어서,

상기 제 3 통풍덕트 및 상기 제 4 통풍덕트는 축방향에 복수, 또한 대략 균등간격으로 상기 회전자 철심 및 상기 고정자 철심에 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 전동기.
제 8항에 있어서,

120Orpm을 넘는 회전속도로 운전되는 것을 특징으로 하는 전동기.
제 9항에 있어서,

1200rpm 이하의 회전속도로 운전되는 것을 특징으로 하는 전동기.
고정자 프레임의 안쪽에 설치한 고정자 철심과, 간극을 사이에 두고 상기 고정자 철심의 안쪽에 설치한 회전자 철심을 가짐과 동시에 상기 회전자 철심의 회전축의 한쪽 끝측에 냉각팬을 구비하고, 상기 고정자 철심의 복수의 슬롯에는 쐐기를 삽입하여 이루어지는 전동기로서,

지름방향으로 냉각풍을 유도하는 통풍덕트를 상기 회전자 철심에 설치하고, 상기 쐐기를 자성을 가지는 쐐기로 한 것을 특징으로 하는 전동기.
고정자 프레임의 안쪽에 설치한 고정자 철심과, 간극을 사이에 두고 상기 고정자 철심의 안쪽에 설치한 회전자 철심을 가짐과 동시에, 상기 회전자 철심의 회전축의 한쪽 끝측에 냉각팬을 구비한 전동기로서,

지름방향으로 냉각풍을 유도하는 통풍덕트를 상기 회전자 철심 및 상기 고정자 철심에 설치함과 동시에 전동기의 극수를 P, 상기 고정자 철심의 내경을 D_si, 상기 간극의 치수를 g 라 하였을 때,

0.015 ≤g/D_si×P ≤0.040

의 관계가 성립하도록 상기 간극의 치수(g)를 설정한 것을 특징으로 하는 전동기.
고정자 프레임의 안쪽에 설치한 고정자 철심과, 간극을 사이에 두고 상기 고정자 철심의 안쪽에 설치한 회전자 철심을 가짐과 동시에, 외기를 한쪽 끝부로부터 도입하고, 또한 다른쪽 끝부로부터 배출하는 끝단부 구조를 구비하고, 상기 고정자철심의 복수의 슬롯에는 쐐기를 삽입하여 이루어지는 전동기로서,

지름방향으로 냉각풍을 유도하는 통풍덕트를 상기 회전자 철심에 설치하고, 상기 쐐기를 자성을 가지는 쐐기로 한 것을 특징으로 하는 전동기.
고정자 프레임의 안쪽에 설치한 고정자 철심과, 간극을 사이에 두고 상기 고정자 철심의 안쪽에 설치한 회전자 철심을 가짐과 동시에, 외기를 한쪽 끝부로부터 도입하고, 또한 다른쪽 끝부로부터 배출하는 끝단부 구조를 구비한 전동기로서,

지름방향으로 냉각풍을 유도하는 통풍덕트를 상기 회전자 철심 및 상기 고정자 철심에 설치함과 동시에 전동기의 극수를 P, 상기 고정자 철심의 내경을 D_si, 상기 간극의 치수를 g 라 하였을 때,

0.015 ≤g/D_si×P ≤0.040

의 관계가 성립하도록 상기 간극의 치수(g)를 설정한 것을 특징으로 하는 전동기.
고정자 프레임의 안쪽에 설치한 고정자 철심과, 간극을 사이에 두고 상기 고정자 철심의 안쪽에 설치한 회전자 철심을 가짐과 동시에 상기 고정자 철심의 복수의 슬롯에는 쐐기를 삽입하여 이루어지는 전동기로서,

지름방향으로 냉각풍을 유도하는 통풍덕트를 상기 회전자 철심에 설치하고, 상기 쐐기를 자성을 가지는 쐐기로 하며, 또한 상기 슬롯개구부의 지름방향치수를 0 내지 0.8mm의 범위가 되도록 설정한 것을 특징으로 하는 전동기.
제 16항에 있어서,

상기 슬롯개구부의 지름방향치수를 0 내지 0.3 mm의 범위가 되도록 설정한 것을 특징으로 하는 전동기.
고정자 프레임의 안쪽에 설치한 고정자 철심과, 간극을 사이에 두고 상기 고정자 철심의 안쪽에 설치한 회전자 철심을 가지며, 상기 고정자 철심의 복수의 슬롯에는 쐐기를 삽입하여 이루어지는 전동기의 최대토크가 160%이상, 전동기의 기내 온도상승이 100K이하의 전동기로서,

지름방향으로 냉각풍을 유도하는 통풍덕트를 상기 회전자 철심에 설치하고 상기 쐐기를 자성을 가지는 쐐기로 한 것을 특징으로 하는 전동기.
고정자 프레임의 안쪽에 설치한 고정자 철심과, 간극을 사이에 두고 상기 고정자 철심의 안쪽에 설치한 회전자 철심을 가지는 전동기의 최대토크가 160%이상, 전동기의 기내 온도상승이 100K이하의 전동기로서,

지름방향으로 냉각풍을 유도하는 통풍덕트를 상기 회전자 철심 및 상기 고정자 철심에 설치함과 동시에, 전동기의 역율을 78% 이상으로 한 것을 특징으로 하는 전동기.
고정자 프레임의 안쪽에 설치한 고정자 철심과, 간극을 사이에 두고 상기 고정자 철심의 안쪽에 설치한 회전자 철심을 가짐과 동시에, 축방향으로 연속한 제 1 통풍덕트를 상기 고정자 프레임과 상기 고정자 철심 사이에 복수개 구비하고, 축방향으로 연속한 제 2 통풍덕트를 상기 회전자 철심에 복수개 구비하며, 상기 고정자 철심의 복수의 슬롯에는 쐐기를 삽입하여 이루어지는 전동기에 있어서,

상기 제 2 통풍덕트와 상기 간극을 연통하는 제 3 통풍덕트를 상기 회전자 철심에 설치하고, 상기 간극과 상기 제 1 통풍덕트를 연통하는 제 4 통풍덕트를 상기 고정자 철심에 설치함과 동시에 상기 쐐기를 자성을 가지는 쐐기로 하고, 또한 전동기의 극수를 P, 상기 고정자 철심의 내경을 D_si, 상기 간극의 치수를 g 라 하였을 때,

0.015 ≤g/D_si×P ≤0.040

의 관계가 성립하도록 상기 간극의 치수(g)를 설정한 것을 특징으로 하는 전동기.