JP4052719B2 - 単相誘導電動機 - Google Patents

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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
固定子コアに巻線が分布巻きで巻回されている固定子を備えた単相誘導電動機に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来の分布巻きされた巻線を備えた単相誘導電動機を図4を用いて説明する。図4は、従来における6極用に巻回される巻線の方法を説明した固定子の正面図である。
【0003】
図4において、固定子12は、複数枚の固定子コア13を積層し、この固定子コア13のスロット14内に輪状に形成された主巻線15a、および補助巻線15bを納めて形成されている。
【0004】
固定子コア13は、筒状に形成されたバックヨーク16と、このバックヨーク16の内周側から軸中心に向かって延出した24個のティース17とで形成されている。また、ティース17とティース17との間には、巻線が納められる24個のスロット14が形成される。
【0005】
そして、固定子コア13のスロット14内には、輪状に巻回された6個の主巻線15aおよび6個の補助巻線15bが、分布巻で納められている。すなわち、主巻線15aは、スロット番号が、#1から#4、#5から#8、#9から#12、#13から#16、#17から#20、#21から#24のそれぞれに納められており、補助巻線15bは、スロット番号が、#3から#6、#7から#10、#11から#14、#15から#18、#19から#22、#23から#2のそれぞれに納められている。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
従来の巻線方法では、スロット数が多くなって、極当たりの巻線数が多くなり、生産性が悪くなってしまう。また、少ないスロットを選択して極当たりの巻線数を少なくすると、起磁力高調波分、特に、第3次高調波分が大きくなり、音、振動が増加する傾向にあった。
【0007】
【課題を解決するための手段】
そこで、本発明によれば、極数P(P=2、4、6、・・・)に対して、固定子コアのスロット数を3P(3P=6、12、18、・・・)で形成し、主巻線は2つのティースを、補助巻線は3つのティースをまたぐようにそれぞれ分布するようにし、隣り合う2線の補助巻線は1つのスロットに納めるようにし、主巻線は前記補助巻線を納めるスロットをまたぐように分布したことを特徴とする単相誘導電動機を提供する。さらに、前記補助巻線が納められるスロットの形状を小さくし、固定子コアの外周を多角形状に形成し、バックヨークの幅を略均一にしたことを特徴とする前記単相誘導電動機を提供する。
【0008】
【作用】
極数Pに対して固定子コアのスロット数を3Pに形成し、このスロットに納められる主巻線を3スロットまたがりに、そして、補助巻線を2スロットまたがりに分布巻きする。
【0009】
例えば、6極で設計される単相誘導電動機であれば、固定子コアのスロット数を18スロットで形成する。そして、これらスロットに、主巻線、補助巻線を分布巻きする。
【0010】
すなわち、主巻線と補助巻線のスロットピッチを違えることにより、主巻線と補助巻線との高調波の位相をずらして、従来の巻線方法で発生する第3次高調波をカットする。
【0011】
【発明の実施の形態】
本発明による実施例を図1〜図3を用いて説明する。図1は、本発明における4極用に巻回される巻線の方法を説明した固定子の正面図である。図2は、本発明における6極用に巻回される巻線の方法を説明した固定子の正面図である。図3は、図2の固定子に使用される固定子コアの材料取りを説明したフープ材の正面図である。
【0012】
図1において、固定子1は、従来の固定子と同様に、複数枚の固定子コア2を積層し、この固定子コア2のスロット3内に輪状に形成された主巻線4a、および補助巻線4bを納めて形成されている。
【0013】
固定子コア2は、筒状に形成されたバックヨーク5と、このバックヨーク5の内周側から軸中心に向かって延出した12個のティース6とで形成されている。
【0014】
そして、この固定子コア2のティース6によって形成された12個のスロット3に、輪状に巻回された4個の主巻線4aおよび4個の補助巻線4bが、分布巻で納められている。すなわち、主巻線4aは、スロット番号が、#1から#3、#4から#6、#7から#9、#10から#12のそれぞれに納められており、補助巻線4bは、スロット番号が、#2から#5、#5から#8、#8から#11、#11から#2のそれぞれに納められている。
【0015】
また、同様に6極用の場合、図2で示すように、18個のスロット7が形成され、それぞれのスロット7に輪状に巻回された6個の主巻線8aおよび6個の補助巻線8bが、分布巻で納められている。すなわち、主巻線8aは、スロット番号が、#1から#3、#4から#6、#7から#9、#10から#12、#13から#15、#16から#18のそれぞれに納められており、補助巻線8bは、スロット番号が、#2から#5、#5から#8、#8から#11、#11から#14、#14から#17、#17から#2のそれぞれに納められている。
【0016】
図3において、18個のスロット7の内、補助巻線8bが納められるスロット7bの面積を小さくすることにより、バックヨーク9を通る磁路を確保しつつ、スロット7の背面部に当たる固定子コア10の外周面10aをカットする。
【0017】
すなわち、固定子コア10の外周面10aをカットすることにより、フープ材11の幅を短縮することができ、材料の節減を図ることができる。
【0018】
以上のように、主巻線を2スロットまたがりでスロットに納め、補助巻線を3スロットまたがりでスロットに納めて、主巻線と補助巻線との巻線分布を違えることにより、補助巻線の起磁力分布が主巻線の起磁力分布に干渉して主巻線の起磁力高調波を減衰させ、第3次高調波分をカットすることができる。
【0019】
【発明の効果】
本発明によれば、スロット数を削減して、極当たりの巻線数を少なくしつつ、主巻線の巻線による起磁力高調波、特に第3次高調波分をカットすることができる。
【0020】
また、固定子コアの外周を多角形状にすることで、固定子コアの材料取りの向上をることができる。
【0021】
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明における4極用に巻回される巻線の方法を説明した固定子の正面図。
【図2】本発明における6極用に巻回される巻線の方法を説明した固定子の正面図。
【図3】図2の固定子に使用される固定子コアの材料取りを説明したフープ材の正面図。
【図4】従来における6極用に巻回される巻線の方法を説明した固定子の正面図。
【符号の説明】
1、12…固定子
2、10、13…固定子コア
3、7、14…スロット
4a、8a、15a…主巻線
4b、8b、15b…補助巻線
5、9、16…バックヨーク
6、17…ティース
11…フープ材

Claims (2)

  1. 固定子コアに巻線が分布巻きで巻回されている固定子を備えた単相誘導電動機において、
    極数P(P=2、4、6、・・・)に対して、固定子コアのスロット数を3P(3P=6、12、18、・・・)で形成し、
    主巻線は2つのティースを、補助巻線は3つのティースをまたぐようにそれぞれ分布するようにし、
    隣り合う2線の補助巻線は1つのスロットに納めるようにし、主巻線は前記補助巻線を納めるスロットをまたぐように分布したことを特徴とする単相誘導電動機。
  2. 前記補助巻線が納められるスロットの形状を小さくし、固定子コアの外周を多角形状に形成し、バックヨークの幅を略均一にしたことを特徴とする請求項1記載の単相誘導電動機。
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