JPH0847224A - 単相切り替え式反作用電動機、及びその始動方法 - Google Patents

単相切り替え式反作用電動機、及びその始動方法

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JPH0847224A
JPH0847224A JP7207750A JP20775095A JPH0847224A JP H0847224 A JPH0847224 A JP H0847224A JP 7207750 A JP7207750 A JP 7207750A JP 20775095 A JP20775095 A JP 20775095A JP H0847224 A JPH0847224 A JP H0847224A
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Gary E Horst
ゲイリー・エドワード・ホルスト
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Emerson Electric Co
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 始動を容易にした改良型単相切り替え式反
作用電動機を提供することを目的とする。 【解決手段】 中心ボアと、中心ボアの内に延在する
内向きに突出した複数の極とを備えたステータを含むス
テータアセンブリと、シャフトに取り付けられ、ステー
タに対して回転するように中心ボア内に設置されたロー
タであって、中心ボアの内に外向きに突出した複数の極
を有し、ステータの極とロータの極との間に空隙が形成
されている、ロータと、ステータアセンブリに設置され
たステータ巻線であって、ダイナモ電動機が運転中に磁
界を発生するように電流を供給されるステータ巻線と、
ステータアセンブリに設置された補助巻線であって、ダ
イナモ電動機が停止中にダイナモ電動機の次の始動を容
易にするようにステータの極に対して好ましい整合位置
へロータを回転させる磁界を発生させるように電流を供
給される補助巻線とを有する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ダイナモ電動機に
関し、更に詳細には補助的始動機能を備えた切り替え式
反作用電動機（ＳＲＭ）に関する。
【０００２】
【従来の技術】本発明と同一譲受人に譲渡された米国特
許第５，２３９，２１７号、５，１２２，６９７号、
５，１１１，０９６号、４，９４２，３４５号明細書及
び米国特許出願第０７／７４７，８５５号、０８／０４
３，２９４号、０８／１７５，５１６号、０８／１７
５，５６１号明細書にでは、切り替え式反作用電動機の
種々の改良点が記載されている。依然として解決されな
ければならない切り替え式反作用電動機の問題点の一つ
は、前記電動機を始動させるために必要な慣性に打ち勝
つこと、即ち前記電動機を始動させるために充分な始動
トルクを起こすことである。この問題は、摩擦、または
前記電動機の無負荷時のトルクが、ロータを始動に好ま
しい位置に動かすために磁石が発生できるトルクよりも
大きい時に特に問題となる。この問題の解決策の一つ
は、例えば単相ＳＲＭの代わりに二相切り替え式反作用
電動機を用いることである。しかし、このような解決策
は、前記電動機と共に、位相スイッチ回路構成と、関連
したセンサー（ロータ位置センサー）とを必要とするの
でコストの面で不利が生ずる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】本発明の主な目的は、
改良型ダイナモ電動機を提供することと、単相切り替え
式反作用電動機からなる改良型ダイナモ電動機を提供す
ることと、少なくとも一つの好ましくは二つの補助コイ
ルまたは補助巻線を設けて始動を容易にした改良型切り
替え式反作用電動機を提供することと、電動機が停止状
態にある際に前記補助巻線と前記電動機のロータとを整
合させるように前記巻線に電流を供給するような改良型
切り替え式反作用電動機を提供することと、前記補助巻
線は通常の電動機の運転状態中は必要ないので、始動後
に電動機の回路からスイッチで切り離されるような改良
型切り替え式反作用電動機を提供することと、前記ロー
タが整合することによって前記電動機の位相巻線に前記
電動機の始動に充分なトルクを起こすような改良型切り
替え式反作用電動機を提供することと、前記補助巻線が
前記ロータを再び整合させるように起こし得る最も広い
角度に亘るトルクを均等にするために偏位極を採用した
改良型切り替え式反作用電動機を提供することと、ステ
ータの極とロータの極との間に段付空隙を設けた改良型
切り替え式反作用電動機を提供することと、前記補助巻
線は前記位相巻線に比べ必要な銅の量が少ない改良型切
り替え式反作用電動機を提供することと、二相電動機に
要する電子スイッチとロータのセンサーとを必要としな
いために二相電動機より廉価な改良型切り替え式反作用
電動機を提供することである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明に基づく切り替え
式反作用電動機の様なダイナモ電動機は、ステータとロ
ータとを有している。ステータは、中心ボアと、前記ボ
ア内に延在して内向き突出した複数の極とを有する。ロ
ータはステータに対して回転するようにシャフトに取付
けられている。ロータは中心ボア内に延在して外向きに
突出した複数の極を有する。ステータ巻線がステータに
取付けられており、電流を供給されて電動機の運転中は
磁界を発生する。更に、補助巻線がステータに取付られ
ている。電動機の停止時には補助巻線はステータの極に
対して好ましい整合位置にロータを回転させるような磁
界を発生する。これによって電動機の次の始動を容易に
している。電気回路は、電動機の非動作時には、補助巻
線に電流を供給し、電動機が始動すると、ステータ巻線
に電流を供給する。電気回路はステータ巻線に電流が供
給されている時には、補助巻線への電流の供給を停止す
る。補助巻線は、段付空隙及び偏位極構造を有する機器
にも装着することができる。電動機の始動を容易にする
ための電動機の始動方法も開示されている。本発明の他
の目的及び特徴は、以下の説明から明らかとなり、また
は以下に指摘されている。
【０００５】
【発明の実施の形態】図面を参照すると、図１には単相
切り替え式反作用電動機１０が示されている。単相切り
替え式反作用電動機１０は単相切り替え式反作用電動機
である。この電動機は中心ボア１６を備えたステータ１
４を含むステータアセンブリ１２を備えている。ステー
タは、更にボア１６内に延在して内向きに突出した複数
の極（１８ａ−１８ｄ）を有する。ステータ１４は四つ
の極を持つように図示されているが、本発明の範囲を逸
脱せずに四つ以上の極を有してよいことが理解されよ
う。加えて、ステータアセンブリはステータの極に取付
けられたステータ巻線２０及び２１を含んでいる。図１
で、ステータ巻線は、向かい合ったステータの極１８
ａ、１８ｃに取付けられている。ステータ巻線は、当業
者には周知であるように、電動機が運転中は、磁界を発
生するように電流が供給されている。ステータ巻線２０
及び２１はそれぞれ巻線区分２０ａ、２０ｂ及び２１
ａ、２１ｂを有するバイフィラー巻きコイルである。バ
イフィラー巻きコイルは、各相への電流の供給が停止さ
れると、蓄積されたエネルギーをＤＣバスに戻す。
【０００６】次に、ロータ２２はロータ軸２４に取付け
られている。ロータはステータアセンブリに対して回転
するようにボア１６内に配置されている。ロータには、
ロータとステータが組み付けられた時、外向きに突出し
た複数の極２６ａ及び２６ｂが設けられている。ロータ
の極はボア内へ外向きに延在している。空隙Ｇはステー
タの極とロータの極の各々の外端部の間に形成される。
ロータ２２はロータの極を二つだけ有するように図示し
されているが、本発明の範囲を逸脱することなく二つ以
上の極が設けられていても良い。図１では、ロータの極
は、ロータの極とステータの極との間の空隙Ｇが一様と
なるように一様な外面を有するように図示されている。
しかし図６に示したように、ステータの極とロータの極
との間に段付空隙ができるように、ロータの極が段付外
面を有していてもよい。また図１に示したように、磁石
２７がステータの極の一方の外端部に装着されていても
よい。磁石２７の機能は前述した特許明細書及び特許出
願明細書に記載されている。
【０００７】電動機１０のような切り替え式反作用電動
機に伴う問題点の一つは、電動機の始動時にある。電動
機１０が停止すると、ステータの極に対するロータの極
の位置は概ね一定していない。この状態が図２に示され
ている。その結果、電動機を次に始動させるために必要
な始動トルクは広範囲に亘って変化する。ロータが再始
動の前に不都合な位置に静止した場合には、ロータの慣
性に打ち勝つためにより大きなトルクが必要となり、電
動機の始動が極めて困難になる。
【０００８】この問題を緩和するために、一つまたは、
好ましくは二つの補助巻線２８ａ及び２８ｂがステータ
アセンブリ１２に取付けられている。より詳しくは、図
２に示したように、巻線２８ａはステータの極１８ｄ
に、巻線２８ｂはステータの極１８ｂに各々取付られて
いる。これらのステータの極は向かい合った極であり、
ステータ１４の四極構造についてはステータ巻線と補助
巻線とは交互にステータの極に取付られている。重要な
ことは、以下に記述するように、これら補助巻線は電動
機１０が停止時即ち非運転時に、電流を供給されること
である。この時点で補助巻線に電流を供給することによ
って、ロータ２２をステータの極に対して好ましい整合
位置に回転させる磁界が発生する。この状態が図３に示
されている。図３に示したように、補助巻線に電流を供
給することによって、ロータの極を補助巻線が取付られ
ているステータの極と整合させる。図３に示した位置に
ロータを配置することで、停止状態にある電動機の次の
始動が容易となる。巻線２８ａ、２８ｂは、巻線２０及
び２１より巻き数が少ないことが注目される。図５の実
施例では、ステータの極１８ｂ及び１８ｄは本質的にＴ
字形をなすように拡張された外端部を有している。この
ような極の形状はは一次ステータ巻線２０、２１で利用
可能な銅の量を増加するうえで有利である。
【０００９】図４から図７を参照すると、制御回路手段
３０の様々な実施例が示されている。制御回路の各実施
例３０ａ〜３０ｄは、電動機１０が停止状態にある時に
は補助巻線に電流を供給し、電動機１０が始動した後は
ステータ巻線２０ａ、２０ｂに電流を供給するためもの
である。各実施例では、回路手段３０は、ステータ巻線
に電流が供給される前若しくは供給された時に、補助巻
線２８ａ、２８ｂへの電流の供給を停止する。
【００１０】図４から図７では、ステータ巻線２０及び
２１は、並列接続されて図示されている。補助巻線２８
ａ、２８ｂは直列接続されている。半導体スイッチＱ１
はステータ巻線２０と直列接続されており、ダイオード
Ｄ１はステータ巻線２１と直列接続されている。各例で
は、コンデンサＣ１はＡＣ電源とステータ巻線回路及び
補助巻線回路との間に接続されている。図４では、一対
のスイッチ３２及び３４は、ＡＣ電源と個々の巻線回路
との間に接続されている。スイッチ３２は通常は開いて
おり、このスイッチが閉じると、スイッチ３４との共通
接続点３６を介して供給される電源からのＤＣ電力をス
イッチ３２を介して補助巻線へ供給する。これによって
補助巻線に電流が供給されて、ロータ２２を図３の好ま
しい整合位置へ回転させる。次に、スイッチ３４が閉
じ、電動機を運転させるようにステータ巻線に電流を供
給する。スイッチ３４は、電動機が運転状態の間は閉じ
ており、電動機が停止すると開く。
【００１１】図５を参照すると、制御回路３０ｂは多重
位置スイッチからなるスイッチ３８を含んでいる。スイ
ッチ３８は例えば三接点スイッチからなり、その第１の
位置または電動機停止位置では、ステータ巻線と補助巻
線のどちらにも電流は供給されない。スイッチ３８は第
２の位置または電動機始動位置を有し、この位置ではス
テータ巻線２０及び２１には電流が供給されず、補助巻
線２８ａ及び２８ｂに電流が供給される。スイッチ３８
は第３の位置または電動機運転位置を有し、この位置で
は補助巻線への電流の供給が停止されステータ巻線に電
流が供給される。利用者は電動機を始動させるためにス
イッチをその停止位置から始動位置に切り替える。これ
によって前述したようにロータ２が整合する。利用者が
スイッチを更に運転位置に切り替えると、電動機はただ
ちに運転状態となり、利用者が望むかぎり運転状態が続
く。
【００１２】図６では、制御回路３０ｃはスイッチ３８
と等しいスイッチ４０を備えている。制御回路３０ｃ
は、スイッチ４０を所定の時間間隔及び順序で順番に停
止位置から始動位置を経て運転位置へ切り替えるための
時間調整手段４２を含んでいる。従って、利用者は時間
調整手段４２を始動するだけで、時間調整手段が自動的
に、電動機が始動するための適切な整合位置にロータが
達するまでの間、補助巻線に電流を供給し、次に補助巻
線への電流の供給を停止してステータ巻線に電流を供給
する。
【００１３】図７では、スイッチ４４はスイッチ３８と
等しい。ここでは、制御回路３０ｄは、順番に停止位置
から始動位置を経て運転位置へスイッチ４４を切り替え
る検知手段４６を更に含んでいる。時間調整手段４２が
スイッチ４０を所定の時間間隔及び順序で自動的に切り
替えるのに対して、検知手段４６は、検知されたロータ
位置の関数としてスイッチを始動位置から運転位置へ切
り替える。従って利用者は先ずスイッチ４４を停止位置
から始動位置に切り替え、これによって、補助巻線に電
流が供給される。ロータが前述したように図３に示した
位置に移動すると、検知手段４６はロータがこの位置に
達したことを検知する。そこでロータが好ましい整合位
置にあることを指示する検知手段の出力が、自動的にス
イッチを始動位置から運転位置へ切り替え、前述したよ
うに再びステータ巻線に電流を供給する。検知手段４６
は本発明の範囲を逸脱せずに、ホール素子センサのよう
な任意のロータ位置センサを用いることができる。
【００１４】図９を参照すると、単相切り替え式反作用
電動機の他の実施例が符号１００を付されて図示されて
いる。電動機は、単相切り替え式反作用電動機である。
この電動機は、ステータ１１４を含むステータアセンブ
リ１１２を有している。ステータは中心ボア１１６と中
心ボア１１６内に延在して内向きに突出した複数の極
（１１８ａ〜１１８ｄ）とを有している。電動機１０と
同様に、ステータ１１４は四つの極を有するように図示
されているが、それ以上の極を有しても良い。ステータ
は、向かい合ったステータの極１１８ａ、１１８ｃに取
付られたステータ巻線１２０、１２１を更に含んでい
る。
【００１５】ロータ１２２はロータ軸１２４に取付けら
れている。ロータはステータアセンブリに対して回転す
るように、ボア１１６内に配置されており、対応するス
テータの極との間で段付空隙を形成するように段付外面
を有する別個の極１２６ａ及び１２６ｂを有する。上述
した様に、ロータ１２２は二つのロータの極のみを有す
るが、二つ以上の極を有しても良い。電動機の始動を補
助するために、補助巻線１２８がステータ極１８ｄに取
付られている。図２及び図３のロータの極の構造とは異
なり、ロータの極１２６ａ及び１２６ｂは、それぞれの
ステータの極とロータの極との間に段付空隙を形成する
ように段付外面を有している。補助巻線は上述したよう
に、電動機を始動するのに用いられる。偏位極構造の切
り替え式反作用電動機は本明細書で参照されている本件
出願人によって１９９１年８月２０日に出願された特許
出願第０７／７４７，８５５号明細書に記載されてい
る。偏位極構造の電動機の一つの利点は、この構造が電
動機の始動を補助するということである。本発明に基づ
くこのような電動機の構造が図１０に示されている。図
１０では、補助巻線が取付られているステータの両極は
一次ステータ巻線が取付られているステータの極に関し
て偏位して配置されている。電動機の効率よい始動を達
成する補助巻線と一次巻線との間の切り替えは上述した
とおりである。
【００１６】これまでに説明した電動機の構造はステー
タの極とロータの極の比が２対２の電動機である。図１
１には、ステータの極とロータの極の比が４対４の電動
機が示されている。この電動機はステータの歯部２１８
ａ〜２１８ｈを有するステータ２１４を備えたステータ
アセンブリ２１２を有する。ロータ軸２２４に取付けら
れたロータ２２２は突出したロータの歯部２２６ａ〜２
２６ｄを有する。電動機２００は、一次ステータ巻線２
２０、２２１、２２３及び２２５と、補助巻線２２８ａ
〜２２８ｄとを有する。電動機の操作は上述した電動機
の操作と等しい。電動機２００は、本発明がステータの
極とロータの極の比が２Ｎ対２Ｎ（ここでＮは正の整
数）である電動機に有効であることを例示している。
【００１７】図１２は巻線がバイフィラー巻線でないこ
と以外は、図４に示した制御回路と等しい回路３０ｅを
示している。ステータ巻線２０′及び２１′は補助巻線
２８ａ及び２８ｂと同様に直列接続されている。第２の
半導体スイッチＱ２は、運転スイッチ３４とステータ巻
線との間に接続されている。ダイオードＤ２は、スイッ
チＱ２とスイッチＱ２に直列接続されたステータ巻線と
に並列接続されている。別のダイオ−ドＤ３は、ステー
タ巻線とステータ巻線に直列接続されたスイッチＱ１と
に並列接続されている。制御回路３０ｅは、巻線２０′
及び２１′がＤＣバスにエネルギ−を戻すためのバイフ
ィラー巻線でなくてもよいように動作する。
【００１８】これまで、改良された単相切り替え式反作
用電動機である単相切り替え式反作用電動機について説
明してきた。この電動機は、少なくとも一つの、好まし
くは二つの補助巻線を有してその始動を容易にしてい
る。補助巻線は電動機が停止している間に電流を供給さ
れて電動機のロータを補助巻線と整合させ、電動機の始
動に要する始動トルクを低減している。補助巻線は、電
動機の通常の運転には必要とされないので、電動機の始
動後電動機の回路から切り離される。ロータの整合は、
電動機の位相巻線に電動機を始動させるのに充分な、か
つロータが整合していない場合に必要とされるトルクよ
りも小さいトルクを発生させることができる。更に、電
動機は段付空隙及び偏位極構造を有していてもよい。こ
れによって、補助巻線が発生できる最も広い角度に亘る
トルクを均等にして、ロータを再び整合させることを援
助している。補助巻線は電動機を運転状態にするために
は用いられないので、電動機の別の位相巻線に比べ銅の
量が少なくてよい。従ってこの電動機は、二相電動機に
用いられる電子スイッチ及びロータセンサを必要としな
いので、同等の動作能率を有する二相電動機よりも廉価
となる。
【００１９】これまでの説明から、本発明の幾つかの目
的が達成され他の有益な結果が得られることがわかるで
あろう。
【００２０】本発明の範囲を逸脱することなく上記の構
造に様々な変更をなし得るが、これまでの説明及び添付
の図面に記載された全ての事柄は単なる例示であって、
本発明の限定を意図するものではない。
【図面の簡単な説明】
【図１】従来の単相切り替え式反作用電動機の断面図。
【図２】本発明による単相切り替え式反作用電動機の断
面図。
【図３】本発明による単相切り替え式反作用電動機の補
助巻線に電流が供給された状態を示す図２に類似の断面
図。
【図４】本発明による単相切り替え式反作用電動機を始
動させるために単相切り替え式反作用電動機と共に用い
られる電気制御回路の概略図。
【図５】本発明による単相切り替え式反作用電動機を始
動させるための制御回路の他の実施例の概略図。
【図６】本発明による単相切り替え式反作用電動機を始
動させるための制御回路の第３の実施例の概略図。
【図７】本発明による単相切り替え式反作用電動機を始
動させるための制御回路の第４の実施例の概略図
【図８】一次ステータ巻線により多くの銅が用いられる
補助巻線の他の実施例の断面図。
【図９】ロータに段付極を備えた図２及び図３に示され
た単相切り替え式反作用電動機の断面図。
【図１０】偏位極構造のステータを有する単相切り替え
式反作用電動機の断面図。
【図１１】単相切り替え式反作用電動機の別の実施例の
断面図。
【図１２】制御回路の別の実施例の概略図。
【符号の説明】
Ｃ１ コンデンサ Ｄ１ ダイオ−ド Ｄ２ ダイオ−ド Ｄ３ ダイオ−ド Ｇ 空隙 Ｑ１ 半導体スイッチ Ｑ２ 半導体スイッチ １０ 単相切り替え式反作用電動機 １２ ステータアセンブリ １４ ステータ １６ 中心ボア １８ａ〜１８ｄ ステータの極 ２０、２０′ ステータ巻線 ２０ａ〜２０ｂ 巻線の区分 ２１、２１′ ステータ巻線 ２１ａ〜２１ｂ 巻線の区分 ２２ ロータ ２４ ロータ軸 ２６ａ〜２６ｂ ロータ極 ２７ 磁石 ２８ａ〜２８ｂ 補助巻線 ３０ａ〜３０ｅ 制御回路 ３２ 始動スイッチ ３４ 運転スイッチ ３６ 共通接続点 ３８ 多重位置スイッチ ４０ 多重位置スイッチ ４２ 時間調整手段 ４４ 多重位置スイッチ ４６ 検知手段 １００ 単相切り替え式反作用電動機 １１２ ステータアセンブリ １１４ ステータ １１６ 中心ボア １１８ ステータの極 １２０ ステータ巻線 １２１ ステータ巻線 １２２ ロータ １２４ ロータ軸 １２６ 段付ロータ極 ２００ 電動機 ２１２ ステータアセンブリ ２１４ ステータ ２１８ ステータの歯部 ２２０ ステータ巻線 ２２１ ステータ巻線 ２２３ ステータ巻線 ２２４ ロータ軸 ２２５ ステータ巻線 ２２６ ロータ歯部 ２２８ 補助巻線

Claims (34)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 単相切り替え式反作用電動機であっ
    て、 中心ボアと、前記中心ボアの内に延在する内向きに突出
    した複数の極とを備えたステータを含むステータアセン
    ブリと、 シャフトに取付けられ、前記ステータに対して回転する
    ように前記中心ボア内に設置されたロータであって、前
    記ロータは前記中心ボアの内に外向きに突出した複数の
    極を有し、前記ステータの前記極と前記ロータの前記極
    との間に空隙が形成されている、ロータと、 前記ステータアセンブリに取付られると共に、前記単相
    切り替え式反作用電動機が運転中に磁界を発生するよう
    に電流を供給されるステータ巻線と、 前記ステータアセンブリに取付られると共に、前記単相
    切り替え式反作用電動機が停止中に前記単相切り替え式
    反作用電動機の次の始動を容易にするように前記ステー
    タの前記極に対して好ましい整合位置へ前記ロータを回
    転させる磁界を発生させるように電流を供給される補助
    巻線とを有することを特徴とする単相切り替え式反作用
    電動機。
  2. 【請求項２】 前記単相切り替え式反作用電動機が停
    止中に前記補助巻線に電流を供給し、前記単相切り替え
    式反作用電動機が運転中に前記ステータ巻線に電流を供
    給し、前記ステータ巻線に電流が供給されると前記補助
    巻線への電流の供給を停止する制御回路手段を更に有す
    ることを特徴とする請求項１に記載の単相切り替え式反
    作用電動機。
  3. 【請求項３】 前記ステータの向かい合った前記極に
    取付けられた複数の補助巻線を更に有することを特徴と
    する請求項２に記載の単相切り替え式反作用電動機。
  4. 【請求項４】 前記ステータ巻線と前記補助巻線は、
    前記ステータの前記極に交互に取付けられていることを
    特徴とする請求項３に記載の単相切り替え式反作用電動
    機。
  5. 【請求項５】 前記ステータの前記極の少なくとも一
    つは偏位極であり、前記補助巻線は前記偏位極に向かい
    合った前記ステータの前記極に取付けられていることを
    特徴とする請求項２に記載の単相切り替え式反作用電動
    機。
  6. 【請求項６】 前記制御回路手段は、前記単相切り替
    え式反作用電動機が停止している時に前記補助巻線に電
    流を供給するための第１スイッチ手段と、続いて前記ス
    テータの前記巻線に電流を供給するための第２スイッチ
    手段とを有することを特徴とする請求項２に記載の単相
    切り替え式反作用電動機。
  7. 【請求項７】 前記制御回路手段は、前記ステータ巻
    線と前記補助巻線のどちらにも電流を供給しない第１の
    位置または機器停止位置と、前記ステータ巻線には電流
    が供給されず前記補助巻線に電流が供給される第２の位
    置または機器始動位置と、前記補助巻線への電流の供給
    を停止し前記ステータ巻線に電流を供給する第３の位置
    または機器運転位置とを備えた多重位置スイッチを有す
    るスイッチ手段を有することを特徴とする請求項２に記
    載の単相切り替え式反作用電動機。
  8. 【請求項８】 前記スイッチ手段を所定の時間間隔及
    び順序で前記機器停止位置から前記機器運転位置まで順
    番に切り替えるための時間調整手段を更に有し、 前記時間調整手段は、前記ロータが始動のために適切に
    整合するための十分な時間に亘って、前記補助巻線に電
    流を供給することを特徴とする請求項７に記載の単相切
    り替え式反作用電動機。
  9. 【請求項９】 前記ロータの前記極は、前記ステータ
    の前記極に対して段付空隙を形成するように段付外面を
    有することを特徴とする請求項１に記載の単相切り替え
    式反作用電動機。
  10. 【請求項１０】 前記ステータ巻線はバイフィラー巻
    線からなることを特徴とする請求項１に記載の単相切り
    替え式反作用電動機。
  11. 【請求項１１】 単相切り替え式反作用電動機であっ
    て、 中心ボアと、前記中心ボア内に延在して内向きに突出し
    た複数のステータ極とを有するステ−タと、 ロータ軸に取付けられると共に前記ステータに対して回
    転するよう前記中心ボア内に配置されると共に、前記中
    心ボア内に延在して外向きに突出した複数の極を有する
    ロータと、 前記ステータに取付けられると共に、前記単相切り替え
    式反作用電動機が運転中に磁界を発生させるように電流
    を供給されるステータ巻線と、 前記ステータに取付けられると共に前記単相切り替え式
    反作用電動機が停止中に前記単相切り替え式反作用電動
    機の次の始動を容易にするように前記ステータの前記極
    に対して好ましい整合位置へ前記ロータを回転させる磁
    界を発生するように電流を供給される補助巻線と、 前記単相切り替え式反作用電動機が運転状態でない時に
    前記補助巻線に電流を供給し、前記単相切り替え式反作
    用電動機が始動した時に前記ステータ巻線に電流を供給
    し、前記ステータ巻線に電流が供給されている時には前
    記補助巻線への電流の供給を停止し、前記補助巻線を使
    用して前記ロータを整合させることで、前記単相切り替
    え式反作用電動機の始動に要するトルクを低減させる制
    御回路を有することを特徴とする単相切り替え式反作用
    電動機。
  12. 【請求項１２】 向かい合った前記ステータの前記極
    に取付けられた複数の補助巻線を更に有することを特徴
    とする請求項１１に記載の単相切り替え式反作用電動
    機。
  13. 【請求項１３】 前記ステータの前記極の一つは偏位
    極であり、 前記補助巻線は前記偏位極に向かい合った前記ステータ
    の前記極に取付けられていることを特徴とする請求項１
    １に記載の単相切り替え式反作用電動機。
  14. 【請求項１４】 前記制御手段は、前記単相切り替え
    式反作用電動機が停止状態にある時、前記補助巻線に電
    流を供給する第１スイッチ手段と、次に前記ステータ巻
    線に電流を供給する第２スイッチ手段とを有することを
    特徴とする請求項１３に記載の単相切り替え式反作用電
    動機。
  15. 【請求項１５】 前記制御手段は、前記ステータ巻線
    と前記補助巻線のどちらにも電流が供給されない第１の
    位置または電動機停止位置と、前記ステータ巻線には電
    流が供給されず、前記補助巻線に電流が供給される第２
    の位置または電動機始動位置と、前記補助巻線への電流
    の供給を停止し、前記ステータ巻線に電流が供給される
    第３の位置または電動機運転位置とを備えた多重位置ス
    イッチを備えたスイッチ手段を有することを特徴とする
    請求項１１に記載の単相切り替え式反作用電動機。
  16. 【請求項１６】 前記スイッチ手段を所定の時間間隔
    及び順序で前記停止位置から前記運転位置へ順番に切り
    替える時間調整手段を更に有し、 前記時間調整手段は、前記ロータが始動のために適切に
    整合するための十分な時間に亘って、前記補助巻線に電
    流を供給することを特徴とする請求項１１に記載の単相
    切り替え式反作用電動機。
  17. 【請求項１７】 前記ロータの位置を検知しそれによ
    って前記ロータが整合位置にある時点を検知するための
    検知手段を更有するとを特徴とする請求項１１に記載の
    単相切り替え式反作用電動機。
  18. 【請求項１８】 前記ロータと前記ステータとの間に
    形成された段付空隙を更に有することを特徴とする請求
    項１１に記載の単相切り替え式反作用電動機。
  19. 【請求項１９】 前記ロータの前記極の外面は段付面
    からなり、前記段付空隙を形成することを特徴とする請
    求項１８に記載の単相切り替え式反作用電動機。
  20. 【請求項２０】 前記ステータ巻線はバイフィラー巻
    線からなることを特徴とする請求項１８に記載の単相切
    り替え式反作用電動機。
  21. 【請求項２１】 切り替え式反作用電動機であって、 中心ボアを有するステータと、 前記中心ボア内に延在して内向きに突出する複数の極
    と、 前記ステータに取付けられて前記切り替え式反作用電動
    機が運転状態にある時は磁界を発生するように電流を供
    給されるステータ巻線と、 ロータ軸に取付けられ前記ステータに対して回転するよ
    うに前記中心ボア内に配置されると共に前記ボア内に延
    在して外向きに突起した複数の極を備えたロータとを有
    し、 前記ステータに取付けられ前記切り替え式反作用電動機
    が運転状態にない時には、前記切り替え式反作用電動機
    の次の始動を容易にするように、前記ステータ極に対し
    て好ましい整合位置に前記ロータを回転させる磁界を発
    生させるべく電流を供給される補助巻線と、 前記切り替え式反作用電動機の運転状態にない時には前
    記補助巻線に電流を供給し、前記切り替え式反作用電動
    機の始動時には前記ステータ巻線に電流を供給し、かつ
    前記補助巻線への電流の供給を停止し、それによって必
    要な始動トルクを低減させて、前記切り替え式反作用電
    動機の始動を容易する制御回路手段とを有することを特
    徴とする切り替え式反作用電動機。
  22. 【請求項２２】 前記ステータ巻線はバイフィラー巻
    線からなり、向かい合ったステータ極に取付けられてい
    る複数の補助巻線を更に有することを特徴とする請求項
    ２１に記載の切り替え式反作用電動機。
  23. 【請求項２３】 前記ステータ極の一つは偏位極から
    なり、前記補助巻線は前記偏位極に向かい合った前記ス
    テータの前記極に取付けられていることを特徴とする請
    求項２２に記載の切り替え式反作用電動機。
  24. 【請求項２４】 前記制御回路手段は、前記ステータ
    巻線と前記補助巻線のどちらにも電流が供給されない電
    動機停止位置と、前記ステータ巻線には電流が供給され
    ず、前記補助巻線に電流が供給される電動機始動位置
    と、前記補助巻線への電流の供給を停止し、前記ステー
    タ巻線に電流が供給されている電動機運転位置とを有す
    る多重位置スイッチを備えたスイッチ手段を有すること
    を特徴とする請求項２１に記載の切り替え式反作用電動
    機。
  25. 【請求項２５】 前記スイッチ手段を所定の時間間隔
    及び順序で前記電動機停止位置から前記電動機運転位置
    へ順番に切り替えるための時間調整手段を更に有し、 前記時間調整手段は、前記ロータが始動のために適切に
    整合するために十分な時間のに亘って、前記補助巻線に
    電流を供給することを特徴とする請求項２４に記載の切
    り替え式反作用電動機。
  26. 【請求項２６】 前記ロータの位置を検知して前記ロ
    ータが前記整合位置にある時点を検知する検知手段を更
    に有することを特徴とする請求項２５に記載の切り替え
    式反作用電動機。
  27. 【請求項２７】 前記ロータの前記極の各々の外面は
    段を形成されておりそれによって前記ロータと前記ステ
    ータとの間に段付空隙が形成されていることを特徴とす
    る請求項２６に記載の切り替え式反作用電動機。
  28. 【請求項２８】 単相切り替え式反作用電動機の始動
    方法であって、 前記単相切り替え式反作用電動機は、 ステータであって、中心ボアと、前記中心ボア内に延在
    して内向き突出した複数の極と、前記ステータに取付け
    られ、前記単相切り替え式反作用電動機が運転状態の時
    には磁界を発生するように電流を供給されたバイフィラ
    ー巻線からなるステータ巻線とを備えたステータと、 ロータ軸に取付けられ前記ステータに対して回転するよ
    うに前記中央ボア内に配置されると共に、前記中心ボア
    内に延在して外向きに突出した複数の極を備えたロータ
    とを有し、 前記単相切り替え式反作用電動機の始動方法は、 前記単相切り替え式反作用電動機が運転状態でない時に
    は前記ロータを前記ステータ極に対する好ましい整合位
    置に回転させる過程と、 前記単相切り替え式反作用電動機を始動するべく前記ス
    テータ巻線に電流を供給し、前記単相切り替え式反作用
    電動機の始動に要する始動トルクの量を低減させるため
    に好ましい前記整合位置に前記ロータを回転させる過程
    とを有することを特徴とする単相切り替え式反作用電動
    機の始動方法。
  29. 【請求項２９】 前記ロータを好ましい前記整合位置
    へ回転させる過程が、 ステータ極に補助巻線を取付ける過程と、 前記単相切り替え式反作用電動機が停止状態にある時は
    前記ロータの回転を起こす磁界を発生させるために前記
    補助巻線に電流を供給する過程と、 前記ステータ巻線に電流を供給する前に前記補助巻線へ
    の電流の供給を停止する過程とを有することを特徴とす
    る請求項２８に記載の単相切り替え式反作用電動機の始
    動方法。
  30. 【請求項３０】 前記単相切り替え式反作用電動機
    が、向かい合ったステータ極に取付けられた複数の補助
    巻線を更に有することを特徴とする請求項２９に記載の
    単相切り替え式反作用電動機の始動方法。
  31. 【請求項３１】 前記ステータの前記複数の極の一つ
    を偏位させて配置し、前記偏位極に向かい合った前記ス
    テータの前記極に前記補助巻線が取付けられていること
    を特徴とする請求項２９に記載の単相切り替え式反作用
    電動機の始動方法。
  32. 【請求項３２】 前記ロータが前記整合位置にある時
    点を検知するために前記ロータの位置を検知し、前記ロ
    ータが前記整合位置に達したことが検知されると前記補
    助巻線への電流の供給を停止する過程を更に有すること
    を特徴とする請求項２９に記載の単相切り替え式反作用
    電動機の始動方法。
  33. 【請求項３３】 単相切り替え式反作用電動機の始動
    方法であって、 前記単相切り替え式反作用電動機は、 ステータであって、中心ボアと、前記中心ボア内に延在
    して内向きに突起した複数の極と、前記ステータに取付
    けられ、前記単相切り替え式反作用電動機が運転状態の
    時は磁界を発生させるように電流を供給されるステータ
    巻線とを備えたステータと、 ロータ軸に取付けられ前記ステータに対して回転するよ
    うに前記中心ボア内に配置され、前記ボア内に延在して
    外向きに突出した複数の極を備えたロータとを有し、 前記単相切り替え式反作用電動機の始動方法は、 補助巻線を前記ステータの前記極に取付ける過程と、 前記単相切り替え式反作用電動機が運転状態でない時に
    は、前記単相切り替え式反作用電動機が停止している時
    に前記ロータを回転させる磁界を発生させるように前記
    補助巻線に電流を供給することによって前記ロータを好
    ましい前記整合位置に回転させる過程と、 前記ロータの位置を検知して前記ロータが前記整合位置
    にある時点を検知し、前記ロータが前記整合位置にある
    ことが検知されると前記補助巻線への電流の供給を停止
    する過程と、 前記単相切り替え式反作用電動機を始動するべく前記ス
    テータ巻線に電流を供給し、前記単相切り替え式反作用
    電動機の始動に要する始動トルクの量を減少させる好ま
    しい前記整合位置に前記ロータを回転させる過程とを有
    することを特徴とする単相切り替え式反作用電動機の始
    動方法。
  34. 【請求項３４】 前記単相切り替え式反作用電動機
    が、前記ステータの向き合った前記極に取付けられた複
    数の補助巻線を更に有することを特徴とする請求項３３
    に記載の単相切り替え式反作用電動機の始動方法。
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