TW409450B - Single-phase induction motor, and rotor assembly device - Google Patents

Description

輕濟部中央標準烏員工消費合作社印製 五、發明説明（1 ) 本發明係有關於—種使用於冰箱或空調機中的密閉型 愿縮機的單相誘導式電動機。 第11圖係揭露於實開昭58-17201 5號公報中的傳統里 相誘導式電動機的轉子9之截面圖。在圖中’㈣轉子的 外周部：12係轉子9中的密閉空間，且其爲以鋁印模鑄造 的溝槽部& ’ 13係介於每—個溝槽部份12的齒㈣⑴， M係在轉子外周部9a，用以連接各個蠢13的橋(bndge)。 第12圖係揭露於特開昭60-39352號公報中的傳統导 相誘導式電動機的轉子9之截面圖。9係轉子，9a爲轉子 外周部知’ 12爲溝槽部份，12a係溝槽開口部，13是 齒。 第η、圖所示的轉子9中，溝槽部份12構成了轉子（） 内的密閉空間。密閉空間内部填滿印模鑄造的銘（溝槽部份 丨2的形狀是密閉的’敌—般稱之爲密閉溝槽）。換言之， 橋】4係位於轉子外周部9a和各溝槽部份12之間，二連接 各個齒13。若橋丨4的寬度做得較窄，則馬達的效率便可 改吾仁因杈有的搞M傾向於產生磁氣飽和及電磁音。特 別是當運轉電容器的容量大，且在高力矩運轉時，會： 較大的電磁奋。 ^ 第12圖所示的轉子9，係顯禾—開口溝槽的例子，其 具有溝槽開口部i2a，取代橋14，以速接介於溝槽部份二 及轉子外周部9a間的每一齒丨3。在對轉子心（c〇!.e)#層後 的銘印模鑄造製程中’爲了從溝槽開口部12a向外周^出 鋁，不旎不對印模鑄造後的轉子9外周加以切削或擦削。 本紙張尺度適用中國國家樣準（CNS) A4规格（ f請先閱讀背面之^意事^"填'(·'-;.^"^

一五 - 3 *ία ί ........................................ . - 1Γ1 tjf - -Ί - J1 - - - - u . i -- --- 11^---- _ - ---_____ ili- -- - -___ 經濟部中央標準局負工消費合作社印f- 40945c A7 一. ------ 〜一 —_______B7 、發明説明（2) ~~~ ---- 、上述方式構柄傳統單相誘導式電動機具有下列問 題。 ★⑴密閉溝.槽的轉子9,在運轉電容 器的容量大，且在 高力矩運轉時，由於橋14較窄，容易造成磁氣飽和，其會 .產生電磁音而導致噪音變大.。 、（2)開口溝槽的轉子9，在料模鑄造製程中，爲了從 4槽開口部1 2a向外周吹出铭，不能不對印模鱗造後的轉 子9外周加以切削或擦削。 爲了解决上述問題點，本發明之目的在於提供一種單 相誘導式電動機，其即使在運轉電容器的容量大，且在高 力矩運轉時，亦能抑制電磁音的產生。 本發明的另二目的在於提供一轉子組立裝置’其即使 在使用具開口溝槽的轉子時，經由預防將鋁在鋁印模鑄造 時自溝槽開口部吹出，毋需在印模鑄造之後對轉子外周進 行切削或擦削。 申請專利範圍第！項的單相誘導式電動機，其特徵爲 包括一主繞線；一輔助繞線，設置於其電角與主繞線不同 的位置上：複數個運轉電容器，連接至該辅助繞線：一繼 電器‘’用以回應於運轉負載，控制該運轉電容器的開關： 及一轉子，其具有在溝槽之空隙側（外周側）的開σ。 申請專利範圍第2項的轉子組立裝置.其特微爲包括 一襯軸’在鋁印模鑄造時，轉子心型組合被插入至該襯袖， 其與轉子心型組合的間隙縮小至在鋁印模鑄造後可將轉子 心型組合取出的界限；一心帶（core band)，其與襯細在該 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Λ4規格（210X297公釐） {讀先閱讀'背面之注意言-54填、VV太.頁-

40945C A7 B7 ______ 五、發明説明（3 ) . 襯軸的徑向上具有間隙，該心帶與該视軸嵌合以限制在細 向上的移動。 申請專利範圍第3項的轉子組立裝置，其特徵爲包括 —油壓夾頭，設置於心帶内側，在銘印模鑄造時，轉子心 型組合被插入該油壓夾頭 '，在插入轉子心型組合時，此油 壓夾頭係在油壓上昇前，其與轉子心型組合的間隙較大， 而在印模鎮造時，會并南油壓’使間隙變小。 實施例説明 實施例1 以下，參考圖式説明本發明的第一實施例。第丨圖是 依擄本發明第一實施例的單相誘導式電動機之電路圖。圖 中，丨是單相誘導式電動機；2是主繞線，其纏繞電動機！ 的定子；3是相同的輔助繞線；4是第一運轉電容器，其 在電動機1被通電時被通電；6是第二運轉電容器，其在 朽力矩運轉時會被通電，且在低力矩運轉時由繼電器5切 斷通電：7是起動電容器；8是PTC熱敏電阻器，其爲在 起動後立即切斷起動電容器7的起動繼電器。 接著説明有關第1圖所示的單相誘導式電動機中，使 用開口溝槽的轉子（第12圖）或密閉溝槽的轉子（第1丨圖） 時的電磁骨。第2圖係顯示低力矩運轉時（繼電器5關閉且 僅第一運轉電容器4通電）及高力矩運轉時（繼電器5開戍 且第一運轉電容器4及第二運轉電容器6均场電）的實驗: 果，由開口溝槽的轉子所產生的電磁音較由密閉溝槽的轉’ 子所/生生者小。特別是在高力紐運轉時，此種差別吏大， 6 本紙張又度適财_家辟（CNS ) Λ4規·ί「(21〇χ1^ϋ (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁}

T Μ···«;部中央樣车局負工消费合作社印製 ^09450 A7 B7 五、發明説明（4 ) 而開α溝槽的轉子之電磁音更小。 ---.--•裝----- 势.先聞讀面之注t事項再块寫本頁) 第3及4圖係繪示改變轉子9之溝槽開口部丨2a的寬 .度時〈聲晋資料。如第4圖所示，寬度爲lmm以上時，其 在400Hz附近之電磁音低於密閉溝槽轉子，而在〗〇⑼出 =近由凹槽諳波產生的電磁音則會較大。以總合位準而 吞’開口溝槽轉子的電磁音具較低位準。第3圖係緣示寬 度爲0.5mm的實驗結果，如第3圖所示，當溝槽開D部仏 的寬度爲0.5mm時，..整體而言，開口溝槽轉子的電磁音較 低，特別是在400Hz附近的電磁音會變小。 在本發明中主要欲解決之問題的電磁音係位於糊心 料屬於低周波音的聲音。由於其爲自歷縮機表面放射， 並茅透冰箱本體的音，故無法獲致良好的隔音效果。因此， 最有效的方式是減低音源。 2上所述，根據第，例，僅在運轉負裁高時，電 谷里會放大而得到高力矩，當運轉負载低時，電容吾 f而得㈣力矩。在低負載運轉時，馬達效率變得^良 :’而可以進行高效率的運轉。再者，其係由在各溝槽部 浴12與轉子外周部9a間未存在有 經濟部中央棣準局負工消费合作社印製 槽㈣⑶所構來連接焉。的溝 (叮稱成“負裁南力矩運轉時 .磁氣飽和，可抑制電磁音的發生，因此可以"奸: 單相綉導式電動機。 .卜-、木€， 第二實施例 以下，依據附圖説明本發明之第二 繪示在根據本發明第二實施例 '、。第5爾係 "子组立万法中，將轉子 本紙張尺度適用中國國家標準（⑽)Λ4規^717^^^· 409450 經"部中央標準局負工消費合作社印製 A7 B7 五、發明説明（5 ) ~~- 心型組合壓入襯軸中的方法。菹< θ. T J力承。第ό圖係繪示印模鑄造治具 的截面圖。第7圖係繪示將轉子 了符十〜型組合自襯軸中取出的 狀態。圖中，15係轉子心裂組合’其係由沖床成開口溝槽 轉子形狀的鋼板叠廣而成；16係在印模錢造時轉子心型 組合15插入的觀抽；16a係形成於觀抽16外周的凹部； 17係可動型治具；18係固定型治具；19係心帶，其嵌合

於觀細]6外經的間隱中；19a係與心襯軸16的凹部U 嚙合的凸部。 第8圖爲此組立方法的流程圖。在步驟3〇中，心哩組 合15插入至襯軸16中。在步驟3]中，心型組合]5的兩 端與可動型治具Π及固定型治具]8緊密接觸。在步驟32 申，在對可動型治具Π施加負荷以決定位置後，在步驟 3 3進行印模鎿造》在步驟3 4中僅將轉子取出。 圖中，心帶]9的内徑與襯軸16的外徑係保持著間隙 而嵌合。因爲心帶19内徑的凸部與襯軸丨6外徑的凹部嚙 合，利用心型組合〗5出入襯軸16時的磨擦力在軸向作用 於襯軸16上’襯軸16不會脱落（再者，心帶丨9内徑爲凹 部，襯軸丨6外.徑爲ΰ部，相互嚙合亦能得到同樣的效果）。 利用將心型組合丨5與襯軸1 6的間隙變小，可使得叙 在印模鑄造時不會從心型組合！5與襯軸丨6之間被吹出^ 如此在印模鑄造之後，可較容易地取出。如上述，由於銘 不會從心型組合1 5與襯軸1 6之間被吹出，印模鱗进後便 無須對轉子9的外周進行切削或擦削，故可製作開σ溝# 的轉子9，且與進行切削或擦削者相比可大幅降低成本。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Λ4说格（'2ΙΟΧ297公釐） --------裝----------訂一------":------ (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央標準局屌工消费合作社印製 409450 A7 _____B7 五、發明説明（6 ) ~一 ^ 又，因爲襯軸16與心帶19 一起被固定於印模鑄造機上， 襯軸16通常只有一個，其壓入精度較容易安定。且因爲只 取出轉子9，故較容易量產及自動化。 弟二實施例 以下，依據附圖説明本發明之第三實施例。第9圖.係 根據本發明第三實施例之轉子組立方法的油壓夾頭方式的 組立構造的截面圖。第10圖係轉子組立方法的流程圖。此 製作方法係包括心型組合1 5插入心帶丨9内的油壓夾頭2 〇 的内側（步驟40):心犁組合1 5的兩端與可動型治具1 7及 固定型治具〗8緊密接觸，其後，油壓夾頭2〇的油壓上昇（步 驟4丨）：心型組合丨5與油壓夾頭2〇的間隙變窄（步驟〇 ; 其後，鋁被印模鑄造（步驟43);然後，油壓夾頭2〇的油壓 下降（步驟44);僅取出轉子（步驟45)，故鋁不會自外周部 份的溝槽開口部]2a被吹出。利用油壓可使内經微少變 化〜圣斑合| 5及油壓夾頭的間隙亦可能爲零。

另—方面，因爲油壓上昇前的心型組合15及油壓夹頭 2〇的間隙較大’可以容易地將心型組合〗5設置於油壓失 頭20中。另外，在印模鑄造中，銘不會自心型组a卜及 油愿央頭20間被吹出。因此在印模鋒造之後，經由降低油 、壓，心型組合15可以很容易地被取出。如上所迷，由於叙 不會决心型組合ί5與油壓央頭2〇之間被吹出，印模縫递 後便典Θ對# 丁 9的外周進行切削或擦削，故可製作開口 ❹的轉，9 ’且與進行切削或擦削者相比可大幅降低成| 本。又’心型組合[5的設置非常容易，故可以结短加工時I 本紙張尺賴财_轉準（CNS ) ί靖先閲讀背面之注意事項再填哼本頁)

經濟部中央標隼局員工消費合作社印製 409450 A7 ------ 五、發明説明（7 ) ——- 間及降低加工費用。與需嵌合槪轴】6者相比，其無磨耗的 部份，治具对久性較佳。 _ •申請專㈣㈣丨项的單相誘導式電動機，由於其包 括一主繞線；—輔助前，設置於其電角與主繞線不同的 ，置上；複數悃運轉電容I，至兹輔助繞線：—繼電 器，用以回應於運轉負典，控制該運轉電容器的開，關；及 -轉子’其具有在溝槽之空隙側（外周側）的開口。故即使 在負載大且咼力矩運轉時（運轉電容器的容量較大），仍可 抑制電磁音的產生。 申請專利範圍第2項的轉子組立裝置’由於其爲包括 一襯軸，在鋁印模鑄造時，轉子心型組合被插入至該襯軸， 其與轉子心型組合的間隙縮小至在鋁印模鑄造後可將轉子 心型組合取出的界限：一心帶，其與襯軸在該襯軸的徑向 上具有間隙，該心帶與該襯軸嵌合以限制在軸向上的移 動。故無需對印模鑄造後的外周進行切削或擦削，且因爲 襯軸被固定於印模鑄造機上，可以容易地量產及自動化。 申請專利範圍第3項的轉子組立裝置，由於其爲包括 一油壓夾頭，設置於心帶内側，在鋁印模鑄造時，轉子心 型組合被插入該油壓夾頭，在插入轉子心型組合時，此油 壓央頭係在油壓上昇前：其與轉子心型組合的間隙較大， 而在印模鑄造時，會昇高油壓，使間隙變小。故無需對印 模鑄造後的外周進行切削或擦削，且因轉子心型組合的謹 置容易，所以加工費用可減低’治具耐久性也較佳。 圖式簡單説明 10 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（2丨CJX297公釐） - (讀先閱讀背面之注意事項4填寫本頁)

40945C 經濟部中失標準局只工消費合作社印裝 A7 ---____— B7 五、發明説明（s ) 第I圖係繪不根據本發明第一實施例之單相誘導式電 動機的電路圖； 第2圖係繪不根據本發明第一實施例之單相誘導式電 動機的電磁音資料的圖式； 第3圖係繪示根據本發明第一實施例之單相誘導式電 動機的電磁音之頻率分析資料的圖式； 第4圖係繪π根據本發明第一實施例之單相誘導式電 動機的電磁音之頻率分析資料的圖式； 第5圖係繪示根據本發明第二實施例之轉子組立裝置 的轉子心型組合插入時的截面圖； 第6圖係繪示根據本發明第二實施例之轉子組立裝置 的截面圖； 第7圖係繪示根據本發明第二實施例之轉子組立裝黑 的轉子心型組合取出時的截面圖； 第8圖係繪示根據本發明第二實施例之轉子組立裝置 的轉子心型組合之流程圖； 第9圖"if繪示根據本發明第.二貧族例之轉子組立裝蓄 的截面圖： 第丨0圖係繪示根據本發明第三實施例之轉子組立裝 置的轉子心型組合之流程圖； 第！]圖係繪示傳統的單相誘導式電動機之轉子（密閑 溝槽）的截面圖： w i 第丨2圖係繪示傳統的單相誘導式電動機之轉子（開口 溝槽）的截面圖。 、 \\ 本紙张尺度適用中國國家標準（CNS ) Λ4規格（210X297公釐） (请先聞讀背而之注意事項再填寫本ΐο 裝. —«^1» —! ΙΓ vitu -ί17 409450 A7 B7 五、發明説明（9 ) 符號之説明 1單相誘導式電動機、 2主繞線、3輔助繞線、 4運轉電容器、 5繼電器、6運轉電容器、 9轉子、 12溝槽、 12a溝槽開口部。 請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁 . 衣 . _r 經濟部中央標準局負工消費合作社印製 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐）

Claims (1)

1. 第 (i cc cc i ABCD 本 正 修 圍 範C 矛 5 專 4 請 9 中10 號4 六、申請專利範圍

   經濟部中央輮率局負4消費合作社印策 1. 一種皁相誘導式電動機，具有一轉子，其具有在 溝槽之空隙側（外周側）的開口，包括： 一主繞線； 一輔助繞線’設置於其電角與該主繞線不同的位置 上； 一起動電容器，_連該輔助繞線； 複數個運轉電容器，並連該起動電容器，該起動電 容器及該輔助繞線僅在該單相誘導式電動機啟動時串 連’並在該單相誘導式電動機啟動後立刻分離；以及 一繼電器，用以回應於運轉負載’使該些運轉電容 器之一個以上選擇性地串連該輔助繞線。 2. —種轉子組立裝置’包括：一襯轴，在銘印模禱 造時’轉子心型組合被插入至該襯軸，其與轉子心型組 合的間隙縮小至在鋁印模鑄造後可將轉子心型組合取 出的界限；一心帶，其與襯軸在該襯軸的徑向上具有間 隙’該心帶與該襯軸嵌合以限制在軸向上的移動。 3. —種轉子組立裝置，包括：一油壓夾頭，設置於 心帶内側’在銘印模鑄造時’轉子心型組合被插入該油 壓夾頭’在插入轉子心型組合時，此油壓夾頭係在油壓 上昇前’其與轉子心型組合的間隙較大，而在印模鑄造 時’會昇高油壓，使間隙變小。 13 本紙張國家標準（CNS )'4祕（2J〇x29_ ) (請先閎讀背面之注$項再填寫本頁)

   第 (i cc cc i ABCD 本 正 修 圍 範C 矛 5 專 4 請 9 中10 號4 六、申請專利範圍

   經濟部中央輮率局負4消費合作社印策 1. 一種皁相誘導式電動機，具有一轉子，其具有在 溝槽之空隙側（外周側）的開口，包括： 一主繞線； 一輔助繞線’設置於其電角與該主繞線不同的位置 上； 一起動電容器，_連該輔助繞線； 複數個運轉電容器，並連該起動電容器，該起動電 容器及該輔助繞線僅在該單相誘導式電動機啟動時串 連’並在該單相誘導式電動機啟動後立刻分離；以及 一繼電器，用以回應於運轉負載’使該些運轉電容 器之一個以上選擇性地串連該輔助繞線。 2. —種轉子組立裝置’包括：一襯轴，在銘印模禱 造時’轉子心型組合被插入至該襯軸，其與轉子心型組 合的間隙縮小至在鋁印模鑄造後可將轉子心型組合取 出的界限；一心帶，其與襯軸在該襯軸的徑向上具有間 隙’該心帶與該襯軸嵌合以限制在軸向上的移動。 3. —種轉子組立裝置，包括：一油壓夾頭，設置於 心帶内側’在銘印模鑄造時’轉子心型組合被插入該油 壓夾頭’在插入轉子心型組合時，此油壓夾頭係在油壓 上昇前’其與轉子心型組合的間隙較大，而在印模鑄造 時’會昇高油壓，使間隙變小。 13 本紙張國家標準（CNS )'4祕（2J〇x29_ ) (請先閎讀背面之注$項再填寫本頁)