JP2001231230A - 誘導同期型リラクタンスモータ - Google Patents

誘導同期型リラクタンスモータ

Info

Publication number
JP2001231230A
JP2001231230A JP2000039530A JP2000039530A JP2001231230A JP 2001231230 A JP2001231230 A JP 2001231230A JP 2000039530 A JP2000039530 A JP 2000039530A JP 2000039530 A JP2000039530 A JP 2000039530A JP 2001231230 A JP2001231230 A JP 2001231230A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
magnetic
slit
magnetic steel
thin
aluminum
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.)
Granted
Application number
JP2000039530A
Other languages
English (en)
Other versions
JP4472092B2 (ja
Inventor
Masaya Inoue
正哉 井上
Satoru Fujimura
哲 藤村
Yoichi Tamiya
洋一 田宮
Michio Nakamoto
道夫 中本
Norihiro Achiwa
典弘 阿知和
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.)
Mitsubishi Electric Corp
Original Assignee
Mitsubishi Electric Corp
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 Mitsubishi Electric Corp filed Critical Mitsubishi Electric Corp
Priority to JP2000039530A priority Critical patent/JP4472092B2/ja
Publication of JP2001231230A publication Critical patent/JP2001231230A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP4472092B2 publication Critical patent/JP4472092B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Synchronous Machinery (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 突極型の多層スリット穴にアルミをダイキャ
ストした誘導同期型のリラクタンスモータにおいて、起
動用に設けたアルミエンドリングやアルミ2次導体部熱
膨張する際に積層磁性鋼板との熱膨張率の差による熱応
力を抑制しスリットブリッジ部の強度を補強する。 【解決手段】 非磁性の強度部材を薄板磁性鋼板からな
る積層コアスタックの両端に積層配置した後に、アルミ
ダイキャストによって多層スリット部にアルミを充填す
るとともに軸端部には環状のエンドリングを同時に一体
成形した2次導体を設ける。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は誘導同期で始動可能
なリラクタンス型同期回転機に関する。
【0002】
【従来の技術】突極型の多層スリット穴にアルミをダイ
キャストした誘導同期型のリラクタンスモータでは、効
率・力率の改善のために多層スリット構造でかつ、外周
部付近においてスリット穴の最外周位置と回転子外径と
の距離(以下、スリットブリッジ幅という)を細幅化す
ることが求められる。
【0003】しかし、スリットブリッジ部を細幅化する
と、遠心力によってスリットブリッジ部に応力が加わ
り、回転数(速度)の上昇と共に回転子が破壊する。あ
るいは回転数が上昇したときただちに破壊せずとも、起
動・停止を繰り返すことによっては疲労破壊する場合が
ある。
【0004】このような課題を解決する例としては、特
開平11−146615号公報に記載のように誘導同期
型のリラクタンスモータでは2次導体がスリット穴を貫
通するのでこれとエンドリングを併せて補強部材として
利用することが行なわれている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記の
従来の方法ではエンドリング部や2次導体の熱膨張に対
する配慮がなされていない。このため誘導電動機などで
一般的に用いられているアルミダイキャストなどで2次
導体を形成すると、アルミ材料と積層鋼板との熱膨張率
の差からくる熱疲労サイクルによってスリットブリッジ
部、特にエンドリング部付近の積層磁性鋼板に加わる熱
応力が大きく、スリットブリッジ部が破壊する場合があ
る。
【0006】また、モータ軸長が長い場合には、2次導
体自体も遠心力によって太鼓状に脹らみ、積層鋼板の保
持に十分な強度を確保できず、大型機や高速機などでは
遠心力が大きくなると、回転子の軸中心部の強度が不足
する。
【0007】本発明は、従来技術の有するこのような問
題点に鑑みてなされたものであり、2次導体を鉄よりも
アルミなどの熱膨張率の大きな金属でダイキャストして
も熱応力に耐え、また高速で回転した場合でも遠心力に
耐える堅牢な回転子を有する誘導同期型リラクタンスモ
ータを提供することを目的としている。
【0008】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に、本発明のうちで請求項1に記載の誘導同期型リラク
タンスモータは、2極以上の進行磁界を発生する多相コ
イル巻線を有する固定子と、該固定子の極数と同数組の
逆円弧状の4層以上の多層スリット穴を施し、かつ該多
層スリット穴の各層の回転子最外周部において形成され
たブリッジ部が細幅化された薄板磁性鋼板を積層して磁
気突極性を形成した磁性コアスタックで構成される回転
子と、該コアスタックの薄板磁性鋼板より拡幅化したブ
リッジ部および多層スリットを複数に分割し、かつ薄板
磁性鋼板の各多層スリット部と軸方向に貫通する穴部を
有する非磁性強度部材を該積層コアスタックの両端に積
層配置した後に、アルミダイキャストによって多層スリ
ット部にアルミを充填するとともに軸端部には環状のエ
ンドリングを一体成形した2次導体を有する。
【0009】また、請求項2記載の誘導同期型リラクタ
ンスモータは、前記請求項1において非磁性強度部材を
軸端部にくわえて、さらに積層コアスタック中央部にも
薄板状の非磁性強度部材を薄板磁性鋼板と交互に積層
し、かつ該薄板磁性鋼板は表面が絶縁処理された電磁鋼
板である。
【0010】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図面を参照しながら説明する。
【0011】実施の形態1.図1は本発明の実施の形態
1にかかる誘導同期型リラクタンスモータの回転子の積
層の構成を示す斜視図である。1は薄板磁性鋼板5(電
磁鋼板)を積層した磁性コアスタック、2は該コアスタ
ックの軸両端部に配置した非磁性の強度部材で、3はア
ルミニウムなどのダイキャストによって1、2を貫通す
る2次導体と一体成形されたエンドリングである。ま
た、4は回転子の軸である。誘導同期型リラクタンスモ
ータでは、図1に示すコアスタックが、2極以上の進行
磁界を発生する多相コイル巻線を有する固定子内で回転
する。
【0012】ここで、コアスタック1を成す薄板の磁性
鋼板5の断面図を図2(a)に示す。図2(b)は、図
2(a)のA部拡大図である。図2(a)において、7
はフラックスバリアとなるスリット、8はスリットの両
端部の薄肉部であるスリットブリッジ部である。図2
(a)に示すように、磁性鋼板5には固定子の極数と同
数組の、外周円に対して逆円弧形状の多層スリットを形
成し、磁気突極性を形成する。図2(b)中のδで示す
スリットブリッジ部の幅は、板厚とほぼ同程度以下にま
で薄幅化することにより回転子の突極性を確保し、効
率、力率の高い回転子を得ている。
【0013】非磁性材強度部材2の断面図を図3に示
す。図示するように各多相スリットを分割する補強部を
設けるとともにスリットブリッジ部を拡幅化している。
したがって遠心力や熱応力に対して強度が増している。
具体的な非磁性強度部材としてはオーステナイト系のS
US例えばSUS304、SUS301などの薄板材を
積層して用いる。SUS材は一般的な電磁鋼板よりも引
っ張りに対して高い強度を有するために、材料面でも強
度が増している。また、アルミニウムに比べて熱膨張率
が電磁鋼板に近いので、電磁鋼板とのあいだでの熱応力
の発生が小さく、アルミニウムの熱変形が電磁鋼板に及
ぼす熱応力を吸収することができる。また、SUS材の
薄板材を積層せずとも一体化したブロックなどで作成し
ても同様の効果が得られる。
【0014】また、非磁性の強度部材2には薄板磁性鋼
板5の多層スリットと軸方向に貫通する位置にスリット
を設けている。特に内周部の大きな断面積を有するスリ
ットに対してもほぼ同等の面積をもたせているので、薄
板磁性鋼板5を積層したコアスタックの軸端に本材料2
を挟み込んでダイキャストした場合でも、ダイキャスト
によるアルミニウムの流動の圧力で強度部材2が破損し
たり、ダイキャストが不十分で2次導体の形成が不完全
になることを防ぐことが出来る。
【0015】このように配置した非磁性強度部材2はエ
ンドリング部3が熱膨張した場合でも熱応力に抗してエ
ンドリングを保持するので、薄板磁性鋼板5のスリット
ブリッジ部が変形することを防ぐことが出来る。また強
度部材は非磁性材料であるために軸端に配置しても漏れ
磁路を形成することがなく、リラクタンスモータの性能
を低下させることがない。特に図1に示すように、回転
子内周付近までアルミエンドリング部を設けるととも
に、コアスタックのスリット部全てにアルミを充填する
と、遠心力に対して強固な構造を得ることが出来る。し
かし一方で、エンドリングによって生じる熱応力もこれ
に応じて増大する。しかしこの場合でもエンドリング部
の熱応力を保持する非磁性強度部材2があるために、熱
応力を抑制することができる。したがって熱応力、遠心
力双方に対しても強度を満足した誘導同期型リラクタン
スモータ用の回転子を得ることが出来る。
【0016】実施の形態2.図4は本発明の実施の形態
2にかかる誘導同期型リラクタンスモータの回転子の側
面からみた積層の構成を示している。軸端部の構成は、
前述の実施の形態1に示す図1と同様である。
【0017】本発明では、さらに高速機や大型機などで
回転により2次導体が太鼓状に脹らむ場合に対する補強
の方法を示す。図4に示すように、軸中央部における非
磁性強度部材6を配置する。本強度部材6の断面形状は
軸端の非磁性強度部材2と同様であるが、SUS30
4、SUS301などの非磁性薄板材で作成する。そし
て、非磁性強度部材6を薄板磁性鋼板5と交互に積層し
て配置する。
【0018】軸中央部の非磁性強度部材6を薄板磁性鋼
板5と交互に積層して分散配置するのは、非磁性強度部
材6に発生する渦電流損を小さくするためである。この
際に、磁性コアスタック1を形成する薄板磁性鋼板5の
両面に絶縁処理が施された電磁鋼板を用いることによ
り、絶縁処理が施されていない非磁性強度部材6を間に
挟み込んだ場合でも積層による渦電流を薄板磁性鋼板5
の絶縁材が防ぐために、固定子スロット高調波などの高
調波磁束による渦電流損失を防ぐことができる。
【0019】もちろん、図4に示す軸端の非磁性強度部
材2と軸中央部の非磁性強度部材6が同一の材料から構
成されていても良い。例えば、軸端には図3の断面形状
を有する厚さ0.5mmのSUS304材を6枚積層し
て厚さ3mmの非磁性強度部材2とし、軸中央部には、
強度部材6としておなじく厚さ0.5mmのSUS30
4材を薄板磁性鋼板5と交互に4〜5枚挟み込み、積層
して作成する。この場合には、同一部材で軸中央部の非
磁性強度部材6と軸端部の非磁性強度部材2を得ること
が出来るために、部品の共用化が計れ、プレス打ち抜き
などでこれを作成するときには金型の数を減らすことが
できるために量産性に優れた安価な回転子を得ることが
出来る。
【0020】
【発明の効果】本発明は以上説明したように構成されて
いるので、以下に記載されるような効果を奏する。
【0021】本発明の請求項1にかかわる誘導同期型リ
ラクタンスモータによれば、2極以上の進行磁界を発生
する多相コイル巻線を有する固定子と、該固定子の極数
と同数組の逆円弧状の4層以上の多層スリット穴を施
し、かつ該多層スリット穴の各層の回転子最外周部にお
いて形成されたブリッジ部が細幅化された薄板磁性鋼板
を積層して磁気突極性を形成した磁性コアスタックで構
成される回転子に該コアスタックの薄板磁性鋼板より拡
幅化したブリッジ部を有し、かつ薄板磁性鋼板の各多層
スリット部と軸方向に貫通する穴部を有する非磁性強度
部材を該積層コアスタックの両端に積層配置した後に、
アルミダイキャストによって多層スリット部にアルミを
充填するとともに軸端部には環状のエンドリングを同時
に一体成形した2次導体を有する手段を設けている。
【0022】したがって、エンドリング部の熱応力を非
磁性強度部材で保持して、薄板磁性鋼板のスリットブリ
ッジ部の熱応力による破壊を防ぐとともに遠心力に対し
ては、非磁性強度部材がダイキャストされた2次導体と
ともに、かご状の補強部材となるために、コアスタック
の遠心力による膨張を抑制することができ、堅牢な誘導
同期型リラクタンスモータ用の回転子を得ることができ
る。
【0023】また、本発明の請求項2にかかわる誘導同
期型リラクタンスモータによれば、軸端部に加えて積層
コアスタック中央部に薄板状の非磁性強度部材が薄板磁
性鋼板と交互に積層され、かつ該薄板磁性鋼板は表面が
絶縁処理された電磁鋼板としたので、前記の効果に加え
て、大型機や高速機で軸中央部が遠心力によって太鼓状
に脹らむ場合でも、これを非磁性薄板強度部材が抑制す
るためにより堅牢である。
【0024】また薄板状の非磁性強度部材を絶縁された
薄板電磁鋼板と交互に積層しているので、渦電流による
損失も抑制することができ、堅牢で損失の少ない誘導同
期型リラクタンスモータの回転子を得ることが出来る。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の実施の形態1にかかわるリラクタン
スモータの回転子の構成を示す斜視図である。
【図2】 磁性コアスタック1を形成する薄板磁性鋼板
5の断面図である。
【図3】 非磁性強度部材2の断面図である。
【図4】 本発明の実施の形態2にかかわるリラクタン
スモータの回転子の構成を示す側面図である
【符号の説明】
1 磁性コアスタック、2 非磁性強度部材、3 エン
ドリング、4 軸、5 薄板磁性鋼板、6 非磁性強度
部材、7 スリット、8 スリットブリッジ部。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 田宮 洋一 東京都千代田区丸の内二丁目2番3号 三 菱電機株式会社内 (72)発明者 中本 道夫 東京都千代田区丸の内二丁目2番3号 三 菱電機株式会社内 (72)発明者 阿知和 典弘 東京都千代田区丸の内二丁目2番3号 三 菱電機株式会社内 Fターム(参考) 5H619 AA07 BB01 BB22 BB24 PP02 PP04 PP05 PP06

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 2極以上の進行磁界を発生する多相コイ
    ル巻線を有する固定子と、該固定子の極数と同数組の逆
    円弧状の4層以上の多層スリット穴を施し、かつ該多層
    スリット穴の各層の回転子最外周部において形成された
    ブリッジ部が細幅化された薄板磁性鋼板を積層して磁気
    突極性を形成した磁性コアスタックで構成される回転子
    と、前記磁性コアスタックの薄板磁性鋼板より拡幅化し
    たスリットブリッジ部を有し、かつ薄板磁性鋼板の各多
    層スリット部と軸方向に貫通する穴部を有する非磁性強
    度部材を該積層コアスタックの両端に積層配置した後
    に、アルミダイキャストによって多層スリット部にアル
    ミを充填するとともに軸端部には環状のエンドリングを
    一体成形した2次導体を有することを特徴とする誘導同
    期型リラクタンスモータ。
  2. 【請求項2】 積層コアスタック中央部に薄板状の非磁
    性強度部材が薄板磁性鋼板と交互に積層され、かつ該薄
    板磁性鋼板は表面が絶縁処理された電磁鋼板であること
    を特徴とする前記請求項1記載の誘導同期型リラクタン
    スモータ。
JP2000039530A 2000-02-17 2000-02-17 誘導同期型リラクタンスモータ Expired - Fee Related JP4472092B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2000039530A JP4472092B2 (ja) 2000-02-17 2000-02-17 誘導同期型リラクタンスモータ

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2000039530A JP4472092B2 (ja) 2000-02-17 2000-02-17 誘導同期型リラクタンスモータ

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2001231230A true JP2001231230A (ja) 2001-08-24
JP4472092B2 JP4472092B2 (ja) 2010-06-02

Family

ID=18563078

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2000039530A Expired - Fee Related JP4472092B2 (ja) 2000-02-17 2000-02-17 誘導同期型リラクタンスモータ

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP4472092B2 (ja)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2015132991A1 (ja) * 2014-03-05 2015-09-11 三菱電機株式会社 シンクロナスリラクタンスモータ
JP2018107999A (ja) * 2016-12-28 2018-07-05 東芝産業機器システム株式会社 リラクタンス回転電機の組立方法およびリラクタンス回転電機
CN108768015A (zh) * 2018-07-20 2018-11-06 珠海格力电器股份有限公司 转子组件及电机
WO2020050280A1 (ja) * 2018-09-05 2020-03-12 日本電産株式会社 ロータ及び該ロータを有するモータ

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH09191618A (ja) * 1995-10-30 1997-07-22 Okuma Mach Works Ltd 同期電動機及び電動機のロータ
JPH09261930A (ja) * 1996-03-25 1997-10-03 Okuma Mach Works Ltd 同期電動機のロータ
JPH11127560A (ja) * 1997-08-22 1999-05-11 Matsushita Electric Ind Co Ltd ロータコア
JPH11146615A (ja) * 1997-11-11 1999-05-28 Matsushita Electric Ind Co Ltd リラクタンスモータ
JPH11178296A (ja) * 1997-12-05 1999-07-02 Aichi Emerson Electric Co Ltd モータの回転子

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH09191618A (ja) * 1995-10-30 1997-07-22 Okuma Mach Works Ltd 同期電動機及び電動機のロータ
JPH09261930A (ja) * 1996-03-25 1997-10-03 Okuma Mach Works Ltd 同期電動機のロータ
JPH11127560A (ja) * 1997-08-22 1999-05-11 Matsushita Electric Ind Co Ltd ロータコア
JPH11146615A (ja) * 1997-11-11 1999-05-28 Matsushita Electric Ind Co Ltd リラクタンスモータ
JPH11178296A (ja) * 1997-12-05 1999-07-02 Aichi Emerson Electric Co Ltd モータの回転子

Cited By (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106063094B (zh) * 2014-03-05 2019-06-14 三菱电机株式会社 同步磁阻电动机
JP5866074B1 (ja) * 2014-03-05 2016-02-17 三菱電機株式会社 シンクロナスリラクタンスモータ
CN106063094A (zh) * 2014-03-05 2016-10-26 三菱电机株式会社 同步磁阻电动机
US9825515B2 (en) 2014-03-05 2017-11-21 Mitsubishi Electric Corporation Synchronous reluctance motor having radial-direction widths slit configuration on a q-axis for improved power factor
WO2015132991A1 (ja) * 2014-03-05 2015-09-11 三菱電機株式会社 シンクロナスリラクタンスモータ
JP2018107999A (ja) * 2016-12-28 2018-07-05 東芝産業機器システム株式会社 リラクタンス回転電機の組立方法およびリラクタンス回転電機
CN108768015A (zh) * 2018-07-20 2018-11-06 珠海格力电器股份有限公司 转子组件及电机
WO2020015287A1 (zh) * 2018-07-20 2020-01-23 珠海格力电器股份有限公司 转子组件及电机
US11777346B2 (en) 2018-07-20 2023-10-03 Gree Electric Appliances, Inc. Of Zhuhai Rotor assembly and motor
WO2020050280A1 (ja) * 2018-09-05 2020-03-12 日本電産株式会社 ロータ及び該ロータを有するモータ
CN110880818A (zh) * 2018-09-05 2020-03-13 日本电产株式会社 转子以及具有该转子的马达
CN110880818B (zh) * 2018-09-05 2022-07-19 日本电产株式会社 转子以及具有该转子的马达
US11881746B2 (en) 2018-09-05 2024-01-23 Nidec Corporation Rotor and motor having rotor

Also Published As

Publication number Publication date
JP4472092B2 (ja) 2010-06-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5231082B2 (ja) 回転電機の回転子
JP6796449B2 (ja) 同期リラクタンス型回転電機
JP2875497B2 (ja) 電動機のステータ
JPH0739091A (ja) 同期機のロータ構造および同期型モータ
US10749385B2 (en) Dual magnetic phase material rings for AC electric machines
JPH11146615A (ja) リラクタンスモータ
JPH0767272A (ja) 同期機のステータ構造,その製造方法並びにティース片
JP2000197325A (ja) リラクタンスモ―タ
JP2002095227A (ja) シンクロナスリラクタンスモータの回転子及びその回転子を備えてなるシンクロナスリラクタンスモータ
JP2001238418A (ja) リラクタンスモータ
JP2004215442A (ja) 永久磁石埋め込み同期モータ
JP2006166679A (ja) アキシャルギャップ型回転電機のステータ構造
JP2003259615A (ja) リラクタンスモータ
JP5230511B2 (ja) 磁気誘導子型回転機
JP2005045881A (ja) 回転電機
JP4193726B2 (ja) 同期誘導電動機の回転子及び圧縮機
JP2001231230A (ja) 誘導同期型リラクタンスモータ
KR20020075993A (ko) 동기모터의 회전자 및 그 제조방법
JPH05122877A (ja) 永久磁石式同期電動機の回転子
JPH11178296A (ja) モータの回転子
JP3161176B2 (ja) 同期機のロータ構造および同期モータ
JP2004166354A (ja) モータ
JP2010045870A (ja) 回転機
JP4470249B2 (ja) 電動機およびその固定子鉄心の製造方法
JP2019097258A (ja) 回転電機用磁性くさび、回転電機用磁性くさびの製造方法、および、回転電機

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20061221

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20091201

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20100125

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20100223

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20100303

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130312

Year of fee payment: 3

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130312

Year of fee payment: 3

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140312

Year of fee payment: 4

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees