JPH10295065A - Single-phase induction motor - Google Patents

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To reduce the wire diameter of a winding the consumption amount of copper for the winding, and the cost by a method, wherein an inside main winding and an outside main winding are arranged concentrically around the magnetic pole of a main winding and an inside auxiliary winding and an outside auxiliary winding are arranged concentrically around the magnetic pole of an auxiliary winding. SOLUTION: In a main winding 10, an inside winding 10A which is wound at two-slot pitches and an outside winding 10B which is wound at four-slot pitches are wound around a curved teeth part. In an auxiliary winding 11, an inside winding 11A which is wound at two-slot pitches and an outside winding 11B which is wound at four-slot pitches are wound around the curved teeth part in such a way that the auxiliary winding 11 is deviated by an electrical angle of 90 deg. (a mechanical angle of 45 deg.) from the main winding 10. Thereby, the overlap of the coil end of the main winding 10 with the coil end of the auxiliary winding 11 is eliminated, and the length in the axial direction of a stator can be made short. At the same time, the circumferential length of the windings can be made short, and the resistance value of the windings can be reduced. The wire diameter of the windings can be made small according to the reduction portion of the resistance value of the windings, and the consumption amount of copper for the windings can be reduced.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【０００１】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は単相誘導電動機に関
し、固定子鉄心の構成と固定子巻線の巻装に関するもの
である。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a single-phase induction motor, and more particularly to a configuration of a stator core and winding of a stator winding.

【０００２】[0002]

【従来の技術】従来の単相誘導電動機には、特開平7−7
5309号公報記載のように、溝部を形成する継鉄部（ヨー
ク部）から内側に突出する歯部（ティース部）の形状
は、継鉄部から突出する結合歯部と、その先端から延伸
し対向して左右に溝部（スロット部）を形成する逆コ字
型歯部およびコ字型歯部と、その外側左右に継鉄部から
延伸し継鉄部と合わせて逆Ｓ字型を形成する逆Ｓ字型歯
部およびＳ字型を形成するＳ字型歯部を形成し順次内周
に沿って配列し、結合歯部に第１の外側巻線を、左右の
逆Ｓ字型歯部とＳ字型歯部の外側溝部間に第２の外側巻
線を巻装し、相隣るＳ字型歯部と逆Ｓ字型歯部の内側溝
部間に第１の内側巻線を、Ｓ字型歯部と逆Ｓ字型歯部を
挟みコ字型歯部と逆コ字型歯部の溝部間に第２の内側巻
線を巻装するように構成している。2. Description of the Related Art Conventional single-phase induction motors are disclosed in
As described in Japanese Patent Publication No. 5309, the shape of the teeth (teeth portion) projecting inward from the yoke portion (yoke portion) forming the groove portion includes a connecting tooth portion projecting from the yoke portion and extending from the tip thereof. An inverted U-shaped tooth portion and a U-shaped tooth portion facing each other to form a groove (slot portion) on the left and right, and extending from the yoke portion on the outer left and right sides to form an inverted S shape together with the yoke portion. Inverted S-shaped teeth and S-shaped teeth forming an S-shape are formed and sequentially arranged along the inner circumference, and a first outer winding is connected to the coupling teeth, and left and right inverted S-shaped teeth are formed. And a second outer winding between the outer grooves of the S-shaped teeth, and a first inner winding between the inner grooves of the adjacent S-shaped teeth and the inverted S-shaped teeth. The S-shaped tooth portion and the inverted S-shaped tooth portion are sandwiched, and the second inner winding is wound between the U-shaped tooth portion and the groove portion of the inverted U-shaped tooth portion.

【０００３】[0003]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来技術は、外側巻線と内側巻線（主巻線あるいは補助巻
線）とを、コ字型歯部，逆コ字型歯部，Ｓ字型歯部およ
び逆Ｓ字型歯部の径方向部分の歯部で巻線を支持するた
め、歯部の磁路長が長くなり誘導電動機の特性が低下す
ると共に、径方向に歯幅を有するため固定子鉄心の外径
が大きくなる恐れがあった。また、結合歯部を中心に巻
装する第１の外側巻線と、Ｓ字型歯部と逆Ｓ字型歯部と
に巻装した第１の内側巻線とで、磁気回路に差が生じ、
同様に第２の外側巻線と第２の内側巻線との磁気回路に
も差が生じるため磁気的バランスの均等化に難しいもの
がある。このため、誘導電動機を可逆運転する場合に、
回転方向によって電動機特性に差が生じることがあっ
た。However, in the above-mentioned prior art, the outer winding and the inner winding (main winding or auxiliary winding) are provided with a U-shaped tooth portion, an inverted U-shaped tooth portion, and an S-shaped tooth portion. Since the winding is supported by the tooth portion of the mold tooth portion and the radial portion of the inverted S-shaped tooth portion, the magnetic path length of the tooth portion becomes longer, the characteristics of the induction motor deteriorate, and the tooth width has a radial width. As a result, the outer diameter of the stator core may be increased. Also, there is a difference in the magnetic circuit between the first outer winding wound around the coupling tooth portion and the first inner winding wound around the S-shaped tooth portion and the inverted S-shaped tooth portion. Arises
Similarly, there is a difference in the magnetic circuit between the second outer winding and the second inner winding, so that it is difficult to equalize the magnetic balance. Therefore, when the induction motor is operated reversibly,
In some cases, there were differences in motor characteristics depending on the direction of rotation.

【０００４】本発明の目的は、主巻線と補助巻線のコイ
ルエンドの重なりをなくして軸方向の固定子長さを短く
しながら、主巻線と補助巻線のそれぞれの巻線周長と巻
線全長とを短くし、巻線線径を小さくして巻線の銅使用
量を削減し、低コスト化すると共に、ティース部の長さ
を短くして固定子鉄心の外径の増大を抑え、主巻線と補
助巻線の磁気的バランスを均等にして回転方向によらず
良好な電動機特性が得られる単相誘導電動機を提供する
ことにある。SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to reduce the length of the stator in the axial direction by eliminating the overlap between the coil ends of the main winding and the auxiliary winding, and to reduce the circumferential length of each winding of the main winding and the auxiliary winding. And the total length of the windings are reduced, the winding wire diameter is reduced, the amount of copper used in the windings is reduced, costs are reduced, and the length of the teeth is shortened to increase the outer diameter of the stator core. It is an object of the present invention to provide a single-phase induction motor in which the magnetic balance between the main winding and the auxiliary winding is equalized and good motor characteristics are obtained regardless of the rotation direction.

【０００５】さらに、本発明の目的は、主巻線と補助巻
線とを直巻して巻線作業効率向上と低コスト化を実現す
ることにある。It is another object of the present invention to improve winding work efficiency and reduce costs by directly winding a main winding and an auxiliary winding.

【０００６】さらに、本発明の目的は、巻線を巻装した
スロットで空間が生じる所定のスロット部を冷却風の通
路として固定子の温度上昇を抑えることにある。A further object of the present invention is to suppress a rise in the temperature of the stator by using a predetermined slot portion, in which a space is formed in a slot around which a winding is wound, as a passage for cooling air.

【０００７】さらに、本発明の目的は、カットコアの面
積の増大を抑えて鉄心材の使用量を削減し、低コスト化
することにある。It is a further object of the present invention to suppress an increase in the area of the cut core, reduce the amount of core material used, and reduce the cost.

【０００８】さらに、本発明の目的は、スロット部の奥
部位に巻装する所定の巻線にコンデンサを直列接続する
ことにより、電動機の最大トルクを得ることにある。A further object of the present invention is to obtain the maximum torque of the electric motor by connecting a capacitor in series to a predetermined winding wound around the back of the slot.

【０００９】また、本発明の目的は、上記単相誘導電動
機を洗濯機の洗濯槽及びパルセータの駆動源とすること
により、洗濯機の高さを変えることなく洗濯槽の高さを
高くして洗濯機のコンパクト大容量化を図ることにあ
る。また、上記単相誘導電動機を用いたファンのコンパ
クト化を図ることにある。Another object of the present invention is to increase the height of the washing tub without changing the height of the washing machine by using the single-phase induction motor as a drive source for the washing tub and the pulsator of the washing machine. The purpose is to increase the capacity of the washing machine in a compact manner. Another object of the present invention is to reduce the size of a fan using the single-phase induction motor.

【００１０】[0010]

【課題を解決するための手段】本発明は、内周側に突出
する複数のティース部の間に形成される複数のスロット
部を有する固定子鉄心と、前記スロット部に巻装され、
かつ磁極中心が電気角で９０度ずれて配置される主巻線
および補助巻線とからなる固定子巻線とを有する単相誘
導電動機において、前記スロット部の外周側に当たる奥
部位には主巻線ないし補助巻線の一方の巻線を、スロッ
ト部の内周側に当たる入り口近傍部位には他方の巻線を
巻装し、主巻線ないし補助巻線を巻装するスロット部の
奥部位および入り口近傍部位が、主巻線および補助巻線
の各々の磁極中心に向けて掘り込まれて凹むように前記
ティース部を湾曲形状に形成した湾曲ティースとし、前
記主巻線は二つのスロットピッチで巻装する内部主巻線
と四つのスロットピッチで巻装する外部主巻線を有し、
この内部主巻線および外部主巻線を主巻線の磁極を中心
として同心的に配置し、前記補助巻線は二つのスロット
ピッチで巻装する内部補助巻線と四つのスロットピッチ
で巻装する外部補助巻線を有し、この内部補助巻線およ
び外部補助巻線を補助巻線の磁極を中心として同心的に
配置したことを特徴とするものである。According to the present invention, there is provided a stator core having a plurality of slots formed between a plurality of teeth protruding inward, and wound around the slots,
In a single-phase induction motor having a main winding and a stator winding composed of an auxiliary winding and a magnetic pole center shifted by 90 degrees in electrical angle, a main winding is provided at a back portion corresponding to an outer peripheral side of the slot portion. One of the wire or the auxiliary winding, the other winding around the entrance corresponding to the inner peripheral side of the slot portion, the back portion of the slot portion around which the main or auxiliary winding is wound, and The vicinity of the entrance is a curved tooth in which the teeth are formed in a curved shape so that the teeth are dug toward the center of the magnetic pole of each of the main winding and the auxiliary winding and are recessed, and the main winding has two slot pitches. It has an internal main winding to be wound and an external main winding to be wound at four slot pitches,
The inner main winding and the outer main winding are arranged concentrically around the magnetic pole of the main winding, and the auxiliary winding is wound at an internal auxiliary winding wound at two slot pitches and wound at four slot pitches. Wherein the internal auxiliary winding and the external auxiliary winding are arranged concentrically around the magnetic pole of the auxiliary winding.

【００１１】また、本発明の他の特徴は、前記単相誘導
電動機の巻線において、主巻線と補助巻線とを直巻して
なることを特徴とする。Another feature of the present invention is that in the winding of the single-phase induction motor, a main winding and an auxiliary winding are directly wound.

【００１２】また、本発明の他の特徴は、前記単相誘導
電動機のスロット部において、巻線を巻装したスロット
で空間が生じる所定のスロット部を固定子の冷却風の通
路としてなることを特徴とする。Another feature of the present invention is that, in the slot portion of the single-phase induction motor, a predetermined slot portion in which a space is formed in a slot around which a winding is wound is used as a passage for cooling air of the stator. Features.

【００１３】また、本発明の他の特徴は、前記単相誘導
電動機の主巻線と補助巻線において、前記主巻線と補助
巻線とが、２スロットピッチで巻く内部巻線の巻数が４
スロットピツチで巻く外部巻線の巻数以上となるように
巻数配分して巻装してなることを特徴とする。Another feature of the present invention is that, in the main winding and the auxiliary winding of the single-phase induction motor, the number of turns of the internal winding is such that the main winding and the auxiliary winding are wound at a pitch of 2 slots. 4
It is characterized in that winding is performed by distributing the number of turns so as to be equal to or more than the number of turns of the external winding wound by the slot pitch.

【００１４】また、本発明の他の特徴は、前記単相誘導
電動機において、スロット部の奥部位に巻装する所定の
巻線にコンデンサを直列接続して運転することを特徴と
する。Another feature of the present invention is that the single-phase induction motor is operated by connecting a capacitor in series to a predetermined winding wound around a deep portion of the slot.

【００１５】また、本発明の他の特徴は、前記単相誘導
電動機のヨーク部において、所定の巻線の極の中心部に
当たる外周端を直線状に切除してなることを特徴とす
る。Another feature of the present invention is that in the yoke portion of the single-phase induction motor, an outer peripheral end corresponding to a center of a pole of a predetermined winding is linearly cut off.

【００１６】さらに、本発明の他の特徴は、ファンや洗
濯機の洗濯槽及びパルセータ等の回転駆動部に前記単相
誘導電動機を用いることにある。Still another feature of the present invention resides in that the single-phase induction motor is used for a rotary drive unit such as a fan, a washing tub of a washing machine, and a pulsator.

【００１７】本発明によれば、スロット部の外周側に当
たる奥部位には主巻線ないし補助巻線の一方の巻線を、
スロット部の内周側に当たる入り口近傍部位には他方の
巻線を巻装し、主巻線ないし補助巻線を巻装するスロッ
ト部の奥部位および入り口近傍部位が、主巻線および補
助巻線の各々の磁極中心に向けて掘り込まれて凹むよう
にティース部を湾曲形状に形成した湾曲ティース部とし
ている。According to the present invention, one of the main winding and the auxiliary winding is provided at the back portion corresponding to the outer peripheral side of the slot portion.
The other winding is wound around a portion near the entrance corresponding to the inner peripheral side of the slot portion, and the back portion and the vicinity of the entrance portion of the slot around which the main winding or the auxiliary winding is wound are the main winding and the auxiliary winding. The teeth are formed as curved teeth so as to be dug toward the center of each of the magnetic poles so as to be dented.

【００１８】これにより、主巻線と補助巻線のコイルエ
ンドの重なりをなくして軸方向の固定子長さを短くしな
がら、主巻線と補助巻線のそれぞれの巻線周長と巻線全
長とを短くして巻線線径を小さくし、巻線の銅使用量を
削減して低コスト化すると共に、湾曲ティース部の長さ
を短くして固定子鉄心の外径の増大を抑え、主巻線と補
助巻線の磁気的バランスを均等にすることで、回転方向
によらず良好な電動機特性を得ることができる。Thus, while eliminating the overlap between the coil ends of the main winding and the auxiliary winding and shortening the length of the stator in the axial direction, the respective winding circumferences and windings of the main winding and the auxiliary winding are reduced. The overall length has been shortened to reduce the winding wire diameter, the amount of copper used in the winding has been reduced to reduce costs, and the length of the curved teeth has been shortened to suppress the increase in the outer diameter of the stator core. By equalizing the magnetic balance between the main winding and the auxiliary winding, good motor characteristics can be obtained regardless of the rotation direction.

【００１９】さらに、主巻線と補助巻線とを直巻するこ
とができ、巻線作業効率を向上することができる。Further, the main winding and the auxiliary winding can be wound directly, and the winding work efficiency can be improved.

【００２０】さらに、巻線を巻装したスロットで空間が
生じる所定のスロット部を冷却風の通路として固定子の
温度上昇を抑えることができる。Further, a predetermined slot portion, in which a space is formed in the slot around which the winding is wound, is used as a cooling air passage, so that a rise in the temperature of the stator can be suppressed.

【００２１】さらに、主巻線と補助巻線とは、２スロッ
トピッチの内部巻線の巻数が４スロットピッチの外部巻
線の巻数以上となるように巻線配分して巻装するため、
巻線周長の短い内側巻線を多く巻くことにより巻線全長
を短くでき、巻線の銅使用量を削減し、低コスト化する
ことができる。Further, the main winding and the auxiliary winding are distributed and wound so that the number of turns of the internal winding of the two-slot pitch is equal to or greater than the number of turns of the external winding of the four-slot pitch.
By winding a large number of inner windings having a short winding circumference, the total winding length can be shortened, the amount of copper used for the winding can be reduced, and the cost can be reduced.

【００２２】さらに、スロット部の奥部位に巻装する所
定の巻線にコンデンサを直列接続することにより、電動
機の最大トルクを得る運転ができる。Further, by connecting a capacitor in series to a predetermined winding wound around the deep portion of the slot, an operation for obtaining the maximum torque of the motor can be performed.

【００２３】さらに、所定の巻線の極の中心部に当たる
外周端を直線状に切除したカットコア形状とすることに
より、電動機特性の低下を最小限に抑えて鉄心材料の使
用量を削減し、低コスト化することができる。Further, by forming a cut core shape in which the outer peripheral end corresponding to the center of the pole of a predetermined winding is cut straight, a decrease in motor characteristics is minimized, and the amount of iron core material used is reduced. Cost can be reduced.

【００２４】また、回転方向によらず良好な電動機特性
が得られる小形軽量の単相誘導電動機を洗濯機用単相誘
導電動機として用いることにより、洗濯機の高さを変え
ることなく洗濯槽の高さを高くすると共に、洗濯槽の重
量バランスを向上して低振動，低騒音で運転できるコン
パクト大容量の洗濯機を実現することができる。また、
送風機用単相誘導電動機として用いることにより、送風
機のコンパクト化を図ることができる。In addition, by using a small and light single-phase induction motor as a single-phase induction motor for a washing machine capable of obtaining good motor characteristics regardless of the rotation direction, the height of the washing tub can be maintained without changing the height of the washing machine. As a result, it is possible to realize a compact, large-capacity washing machine that can be operated with low vibration and low noise by increasing the weight balance of the washing tub. Also,
By using it as a single-phase induction motor for a blower, it is possible to reduce the size of the blower.

【００２５】[0025]

【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施例に係る単
相誘導電動機を、図を用いて説明する。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS A single-phase induction motor according to one embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings.

【００２６】図１（Ａ），（Ｂ）は本発明の一実施例に
係る単相誘導電動機の平面図と接続図である。本発明の
一実施例の単相誘導電動機２０はハウジング２３とエン
ドブラケット２４Ａ，２４Ｂでシャフト２２，回転子鉄
心２１，二次導体２６とを一体化した回転子を軸受２５
Ａ，２５Ｂを介して支持し、回転子鉄心２１の外周の外
側にギャップを介して固定子鉄心１を設け、固定子鉄心
１に設けたスロット部５内に主巻線１０と補助巻線１１
を設ける構成としている。単相誘導電動機２０の接続
は、単相誘導電動機２０の巻装した主巻線１０あるいは
補助巻線１１に、巻線の端子電圧の位相を進める進相コ
ンデンサ３１を接続することにより電動機の回転方向を
切り替え、主スイッチ３３の入り切りにより、起動・運
転するように接続している。切り替え器３２は、主巻線
１０あるいは補助巻線１１のどちらに進相コンデンサ３
１を接続するか、あるいは電源３０に直接接続するかを
切り替えて単相誘導電動機２０の回転方向を切り替え
る。本実施例の単相誘導電動機２０は可逆運転すること
を考慮し、主巻線１０と主補助巻線１１との巻数比を同
等しているが、可逆運転しない場合には主巻線１０と補
助巻線１１との巻数比を変えても問題なく、進相コンデ
ンサ３１は主巻線１０あるいは補助巻線１１のどちらか
一方に接続されていればよい。FIGS. 1A and 1B are a plan view and a connection diagram of a single-phase induction motor according to one embodiment of the present invention. The single-phase induction motor 20 according to one embodiment of the present invention includes a housing 23 and a rotor 25 in which a shaft 22, a rotor core 21, and a secondary conductor 26 are integrated with a housing 25 and end brackets 24A and 24B.
A, 25B, the stator core 1 is provided outside the outer periphery of the rotor core 21 via a gap, and a main winding 10 and an auxiliary winding 11 are provided in a slot 5 provided in the stator core 1.
Is provided. The single-phase induction motor 20 is connected by connecting a phase-advancing capacitor 31 that advances the phase of the terminal voltage of the winding to the main winding 10 or the auxiliary winding 11 around which the single-phase induction motor 20 is wound. The direction is switched, and the main switch 33 is connected so as to start and operate by turning on and off. The switching device 32 is connected to either the main winding 10 or the auxiliary winding 11 to set the phase-advancing capacitor 3.
1 or directly connected to the power supply 30 to switch the rotation direction of the single-phase induction motor 20. The single-phase induction motor 20 of the present embodiment has the same turn ratio between the main winding 10 and the main auxiliary winding 11 in consideration of reversible operation. There is no problem even if the turns ratio with respect to the auxiliary winding 11 is changed, and the phase advance capacitor 31 only needs to be connected to either the main winding 10 or the auxiliary winding 11.

【００２７】図２は本発明の一実施例に係る固定子鉄心
の平面図を示す。図３は本発明の一実施例に係る固定子
鉄心に巻線を巻装した状態を示す平面図である。FIG. 2 is a plan view of a stator core according to one embodiment of the present invention. FIG. 3 is a plan view showing a state in which a winding is wound around a stator core according to one embodiment of the present invention.

【００２８】本発明の一実施例の単相誘導電動機２０で
は、１６スロット、４極のインナーロータタイプの単相
誘導電動機を例に説明する。In the single-phase induction motor 20 according to one embodiment of the present invention, a 16-slot, 4-pole inner rotor type single-phase induction motor will be described as an example.

【００２９】固定子鉄心１にはヨーク部２から曲線を描
きながら内側に突出した湾曲ティース部３から構成され
る１６個のスロット部５を形成している。湾曲ティース
部３は、主巻線１０と補助巻線１１のそれぞれの極の中
心部に向かって巻線を支えるように湾曲させると共に、
それぞれの巻線のコイルエンド部の周長が短くなるよう
に形成する。スロット部５は、例えば二つの湾曲ティー
ス部３Ａ′と３Ａ″とによって形成されるスロット部５
Ａ′と、二つの湾曲ティース部３Ｂ′と３Ａ′とによっ
て形成されるスロット部５Ｂ′、および二つの湾曲ティ
ース部３Ｂと３Ｂ′とによって形成されるスロット部５
Ｃの大きく３種類の形状のスロットがあり、順次内周に
沿って配列してある。The stator core 1 is formed with sixteen slot portions 5 each having a curved tooth portion 3 protruding inward while drawing a curve from the yoke portion 2. The curved teeth portion 3 is curved so as to support the winding toward the center of each pole of the main winding 10 and the auxiliary winding 11, and
It is formed so that the circumference of the coil end portion of each winding becomes short. The slot portion 5 is formed by, for example, two curved teeth portions 3A 'and 3A ".
A ′, a slot 5B ′ formed by two curved teeth 3B ′ and 3A ′, and a slot 5 formed by two curved teeth 3B and 3B ′.
There are three types of slots having a large C, which are sequentially arranged along the inner circumference.

【００３０】主巻線１０は、湾曲ティース部３Ｂ，３
Ｂ′を中心にスロット部５のヨーク部２側（スロット部
の奥部位）に２スロットピッチで巻く内部巻線１０Ａ
と、４スロットピッチで巻く外部巻線１０Ｂとを巻装す
る。主巻線１０の内部巻線１０Ａは、湾曲ティース部３
Ｂ，３Ｂ′の湾曲部で巻線を保持しながらスロット部５
Ｂ，５Ｂ′のヨーク部２側に巻装する。主巻線１０の外
部巻線１０Ｂは、湾曲ティース部３Ａ，３Ａ′の湾曲部
で巻線を保持しながらスロット部５Ａ，５Ａ′のヨーク
部２側に巻装する。The main winding 10 has curved teeth portions 3B, 3B.
Internal winding 10A wound at a pitch of 2 slots around the yoke portion 2 side (rear portion of the slot portion) of the slot portion 5 with B 'as the center
And an external winding 10B wound at a 4-slot pitch. The internal winding 10A of the main winding 10 is
B, 3B ', while holding the winding at the curved portion, the slot portion 5
B and 5B 'are wound around the yoke portion 2 side. The outer winding 10B of the main winding 10 is wound around the yoke 2 side of the slots 5A, 5A 'while holding the windings at the curved portions of the curved teeth 3A, 3A'.

【００３１】補助巻線１１は、主巻線１０より電気角で
９０度（機械角で４５度）ずらして、湾曲ティース部３
Ａ′，３Ａ″を中心にスロット部５のスロット開口部５
Ｄ側（スロット部の入口近傍部位）に２スロットピッチ
で巻く内側巻線１１Ａと、４スロットピッチで巻く外部
巻線１１Ｂとを巻装する。補助巻線１１の内部巻線１１
Ａは、湾曲ティース部３Ａ′，３Ａ″の湾曲部で巻線を
保持しながらスロット部５Ｂ′，５Ｂ″のスロット開口
部５Ｄ側に巻装する。補助巻線１１の外部巻線１１Ｂ
は、湾曲ティース部３Ｂ′，３Ｂ″の湾曲部で巻線を保
持しながらスロット部５Ｃ，５Ｃ″のスロット開口部５
Ｄ側に巻装する。このようにして、全周に主巻線１０と
補助巻線１１とを巻装する。スロット部５は主巻線１０
が巻装される奥部位と補助巻線１１が巻装される入口近
傍部位とが磁極の中心に向けて掘り込まれて凹むように
なっている。この凹に主巻線１０と補助巻線１１が入り
込むものである。The auxiliary winding 11 is shifted by 90 degrees in electrical angle (45 degrees in mechanical angle) from the main winding 10 so that the curved teeth 3
A ′, 3A ″ centered on slot opening 5 of slot 5
The inner winding 11A wound at a two-slot pitch and the outer winding 11B wound at a four-slot pitch are wound on the D side (a portion near the entrance of the slot). Internal winding 11 of auxiliary winding 11
A is wound around the slot openings 5D of the slots 5B 'and 5B "while holding the windings at the curved portions of the curved teeth 3A' and 3A". External winding 11B of auxiliary winding 11
The slot openings 5C of the slot portions 5C and 5C "hold the windings at the curved portions of the curved tooth portions 3B 'and 3B".
Wrap around D side. In this way, the main winding 10 and the auxiliary winding 11 are wound around the entire circumference. The slot portion 5 has a main winding 10
Is dug toward the center of the magnetic pole so as to be recessed. The main winding 10 and the auxiliary winding 11 enter this recess.

【００３２】これにより、主巻線１０と補助巻線１１と
のコイルエンド部の重なりをなくして固定子の軸方向長
さを短くすることができる。同時に、巻線周長も短くす
ることができ、巻線抵抗値も小さくできる。この巻線抵
抗の低減分に応じて巻線線径を小さくすることができ
る。この結果、巻線の銅使用量を大幅に削減し、低コス
ト化することができる。As a result, the coil ends of the main winding 10 and the auxiliary winding 11 do not overlap with each other, and the axial length of the stator can be reduced. At the same time, the winding circumference can be reduced, and the winding resistance can be reduced. The winding wire diameter can be reduced according to the reduction in the winding resistance. As a result, the amount of copper used for the winding can be significantly reduced, and the cost can be reduced.

【００３３】また、主巻線１０と補助巻線１１とを直巻
することにより、巻線作業時間の短縮化を図ることがで
き、作業効率を向上できる。Further, by winding the main winding 10 and the auxiliary winding 11 in series, it is possible to shorten the winding operation time and improve the operation efficiency.

【００３４】湾曲ティース部３は、主巻線１０と補助巻
線１１のそれぞれの極の中心部に向かって巻線を保持で
きるように湾曲させており、湾曲部にそれぞれの巻線を
保持しながら巻き込むことができる。これにより、径方
向にディース幅を有することなく湾曲ティース部３の長
さを短くでき、固定子外径の増大を抑えることができ
る。また、ティース部の磁路長を短くできることから電
動機特性も向上することができる。The curved teeth portion 3 is curved so as to be able to hold the winding toward the center of each pole of the main winding 10 and the auxiliary winding 11, and holds each winding in the bending portion. You can get involved. Thereby, the length of the curved teeth portion 3 can be reduced without having a radial width in the radial direction, and an increase in the stator outer diameter can be suppressed. Further, since the magnetic path length of the teeth portion can be shortened, the motor characteristics can be improved.

【００３５】さらに、全ての湾曲ティース部３は、ヨー
ク部２のほぼ同じ内径から突出し、ティース部の磁路長
を均一化しているため、主巻線１０と補助巻線１１とで
磁気的バランスが均等になり、等価的な巻線インダクタ
ンスを均等にできることから、単相誘導電動機２０の正
逆の回転方向によらず良好な電動機特性を得ることがで
きる。Further, all the curved tooth portions 3 project from substantially the same inner diameter of the yoke portion 2 and make the magnetic path length of the tooth portions uniform, so that the main winding 10 and the auxiliary winding 11 are magnetically balanced. And the equivalent winding inductance can be equalized, so that good motor characteristics can be obtained irrespective of the forward and reverse rotation directions of the single-phase induction motor 20.

【００３６】また、本実施例において、巻線を巻装した
スロットで空間が生じる所定のスロット部は、冷却風の
通路としている。例えば、スロット部５Ａ，５Ａ′には
主巻線１０の外部巻線１０Ｂを、スロット部５Ｃ′，５
Ｃ″には補助巻線１１の外部巻線１１Ｂを巻装している
が、スロット部５Ａ，５Ａ′のスロット開口部５Ｄ側、
およびスロット部５Ｃ，５Ｃ″のヨーク部２側には巻線
を巻装せず、スロットに空間が生じる。このスロットの
空間を冷却風の通路とし、固定子の温度上昇を抑えるこ
とができる。In this embodiment, a predetermined slot portion in which a space is formed in the slot around which the winding is wound is a passage for cooling air. For example, the external winding 10B of the main winding 10 is provided in the slots 5A and 5A ', and the slots 5C' and 5
The external winding 11B of the auxiliary winding 11 is wound around C ″, but the slot opening 5D side of the slot portions 5A and 5A ′,
In addition, no winding is wound around the yoke portion 2 side of the slot portions 5C, 5C ″, so that a space is formed in the slot. The space of this slot is used as a passage for cooling air, and a rise in the temperature of the stator can be suppressed.

【００３７】また、本実施例のスロット部は、例えばス
ロット部５Ｂ′はスロット部５Ａ′，５Ｃよりもスロッ
ト面積が同等以上となるように形成して、主巻線１０と
補助巻線１１の２スロットピッチの内部巻線１０Ａ，１
１Ａの巻数は、４スロットピッチの外部巻線１０Ｂ，１
１Ｂの巻数以上となるように巻装し、巻線周長の短い２
スロットピッチの内部巻線１０Ａ，１１Ａの巻数を多く
巻くことにより、主巻線１０と補助巻線１１のそれぞれ
の巻線全長を短くして巻線の銅使用量を削減し、低コス
ト化することができる。The slot portion of the present embodiment is formed so that, for example, the slot portion 5B 'has a slot area equal to or greater than that of the slot portions 5A' and 5C. Internal winding 10A, 1 with 2 slot pitch
The number of turns of 1A is four-slot pitch external windings 10B, 1B.
1B or more, and the winding circumference is short
By increasing the number of turns of the internal windings 10A and 11A having the slot pitch, the total winding length of each of the main winding 10 and the auxiliary winding 11 is shortened, the amount of copper used for the winding is reduced, and the cost is reduced. be able to.

【００３８】また、本実施例において、スロット部５の
ヨーク部２側に巻装した所定の巻線に進相コンデンサ３
１を直列接続し、最大トルクを得るように運転する。例
えば、一定の回転方向で大きな出力トルクを必要とする
場合に、スロット部５のヨーク部２側に巻装した主巻線
１０に進相コンデンサ３１を直列接続して運転すること
により、単相誘導電動機２０の最大トルクを得るように
運転することができる。In this embodiment, a phase advance capacitor 3 is connected to a predetermined winding wound around the yoke 2 side of the slot 5.
1 are connected in series and operated to obtain the maximum torque. For example, when a large output torque is required in a certain rotation direction, a single-phase capacitor 31 is connected in series to the main winding 10 wound around the yoke portion 2 side of the slot portion 5 so that the single-phase operation is performed. Operation can be performed to obtain the maximum torque of the induction motor 20.

【００３９】さらに、本実施例のヨーク部２は、円状の
外周を正方形５０の形状で直線状に切除したカットコア
を形成するようにし、切除部に所定の巻線の極の中心に
位置するように配置する。これにより、切除したヨーク
部２の磁束密度の増加を最小限に抑えて鉄心材の使用量
を削減し、低コスト化することができる。ここで、図３
において所定の巻線は、主巻線１０としてあるが、補助
巻線１１とすることも可能である。Further, the yoke portion 2 of this embodiment forms a cut core in which a circular outer periphery is cut straight in the shape of a square 50, and the cut portion is positioned at the center of a predetermined winding pole. To be placed. Thereby, the increase in the magnetic flux density of the cut off yoke portion 2 can be minimized, the amount of iron core material used can be reduced, and the cost can be reduced. Here, FIG.
In the above, the predetermined winding is the main winding 10, but may be the auxiliary winding 11.

【００４０】本実施例では１６スロット、４極の単相誘
導電動機を例に説明したが、８スロット、２極の単相誘
導電動機などにも適用することができる。また、固定子
鉄心の外側にヨークを、内側にスロットを配置してイン
ナーロータタイプとする単相誘導電動機を例に説明した
が、固定子鉄心の内側にヨークを、外側にスロットを配
置してアウターロータタイプとする単相誘導電動機に適
用することもできる。また、主巻線１０をスロット部５
のヨーク部２側に巻装し、補助巻線１１をスロット開口
部５Ｄ側に巻装してある例について説明したが、主巻線
１０をスロット開口部５Ｄ側に巻装し、補助巻線１１を
スロット部５のヨーク部２側に巻装しても良い。In this embodiment, a 16-slot, 4-pole single-phase induction motor has been described as an example. However, the present invention can be applied to an 8-slot, 2-pole single-phase induction motor. Also, a single-phase induction motor having an inner rotor type with a yoke disposed outside the stator core and a slot disposed inside has been described as an example, but a yoke is disposed inside the stator core and a slot is disposed outside. The present invention can also be applied to an outer rotor type single-phase induction motor. The main winding 10 is connected to the slot 5
Has been described in which the auxiliary winding 11 is wound around the slot opening 5D, but the main winding 10 is wound around the slot opening 5D. 11 may be wound around the yoke part 2 side of the slot part 5.

【００４１】図４は、本発明の単相誘導電動機を用いた
洗濯機の構成の一実施例を示す。洗濯機１００の駆動源
である単相誘導電動機２０は、洗濯槽１０２の底に取り
付けられている。単相誘導電動機２０の駆動力は、ベル
ト１０５を介してギヤ・クラッチ１０４に伝達され、パ
ルセータ１０３あるいは洗濯槽１０２を駆動して洗濯，
脱水を行う。洗濯運転時は単相誘導電動機２０を可逆運
転してパルセータ103を反転させながら洗濯する。FIG. 4 shows an embodiment of the construction of a washing machine using the single-phase induction motor of the present invention. The single-phase induction motor 20 that is the driving source of the washing machine 100 is attached to the bottom of the washing tub 102. The driving force of the single-phase induction motor 20 is transmitted to the gear clutch 104 via the belt 105, and drives the pulsator 103 or the washing tub 102 to
Perform dehydration. During the washing operation, the single-phase induction motor 20 is reversibly operated to wash the pulsator 103 while reversing it.

【００４２】本実施例では、軸方向長さが短く、固定子
鉄心の外径の増大を抑えた小形軽量の単相誘導電動機２
０を用いることにより、フレーム１０１の高さを変える
ことなく洗濯槽１０２の高さを高くでき、洗濯機本体の
大きさを変えることなく洗濯容量を大きくするコンパク
ト大容量化を図ると共に、洗濯槽の重量バランスが取り
易いため、低振動化，低騒音化を図ることができる。回
転方向によらず良好な電動機特性が得られるため、好適
な洗濯運転を実現することができる。In this embodiment, a small and lightweight single-phase induction motor 2 having a short axial length and an increased outer diameter of the stator core is suppressed.
By using 0, the height of the washing tub 102 can be increased without changing the height of the frame 101, and the washing capacity can be increased without increasing the washing capacity without changing the size of the main body of the washing machine. Since it is easy to achieve a weight balance, it is possible to reduce vibration and noise. Since good motor characteristics are obtained irrespective of the rotation direction, a suitable washing operation can be realized.

【００４３】図５は、本発明の単相誘導電動機を用いた
送風機の構成の一実施例を示す。送風機２００の駆動源
である単相誘導電動機２０は、ファン２０１に直結して
運転する。FIG. 5 shows an embodiment of the configuration of the blower using the single-phase induction motor of the present invention. The single-phase induction motor 20 which is a driving source of the blower 200 is directly connected to the fan 201 and operates.

【００４４】本実施例では、軸方向長さが短く、固定子
鉄心の外径の増大を抑えた小形軽量の単相誘導電動機２
０を用いることにより、コンパクトな送風機を実現でき
る。さらに、上述の実施例においては、本発明の単相誘
導電動機を用いた洗濯機と送風機の場合について述べた
が、冷蔵庫等に本発明の単相誘導電動機を用いれば、フ
レームの大きさを変えることなく保冷庫の容積を大きく
でき、コンパクト化を図ることができる。In this embodiment, a small-sized and light-weight single-phase induction motor 2 having a short axial length and suppressing an increase in the outer diameter of the stator core is provided.
By using 0, a compact blower can be realized. Further, in the above-described embodiment, the case of the washing machine and the blower using the single-phase induction motor of the present invention has been described. However, if the single-phase induction motor of the present invention is used for a refrigerator or the like, the size of the frame is changed. It is possible to increase the volume of the cool box without the need for a compact storage.

【００４５】[0045]

【発明の効果】本発明は、スロット部の外周側に当たる
奥部位には主巻線ないし補助巻線の一方の巻線を、スロ
ット部の内周側に当たる入り口近傍部位には他方の巻線
を巻装し、主巻線ないし補助巻線を巻装するスロット部
の奥部位および入り口近傍部位が、主巻線および補助巻
線の各々の磁極中心に向けて掘り込まれて凹むようにテ
ィースを湾曲形状に形成したので、主巻線と補助巻線と
を直巻することができ、かつコイルエンド部の重なりを
抑えて固定子の軸方向長さを短くしながら、巻線の巻線
周長と巻線全長とを短くし、巻線線径を小さくして巻線
の銅使用量を削減すると共に、固定子鉄心の外径の増大
を抑えながら、主巻線と補助巻線の磁気バランスを均等
にすることができ、回転方向によらず良好な電動機特性
を得ることができる。According to the present invention, one winding of the main winding or the auxiliary winding is provided at the back portion corresponding to the outer peripheral side of the slot portion, and the other winding is provided at the portion near the entrance corresponding to the inner peripheral side of the slot portion. The teeth are wound so that the back part and the vicinity of the entrance of the slot part where the main winding or the auxiliary winding is wound are dug toward the center of the magnetic pole of each of the main winding and the auxiliary winding. Due to the curved shape, the main winding and the auxiliary winding can be wound directly, and the winding length of the winding is reduced while suppressing the overlap of the coil ends and shortening the axial length of the stator. In addition to reducing the length and overall length of the windings, reducing the winding wire diameter and reducing the amount of copper used in the windings, while suppressing the increase in the outer diameter of the stator core, the magnetic Balance can be equalized, and good motor characteristics can be obtained regardless of the rotation direction. .

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図１】（Ａ）本発明の一実施例に係る単相誘導電動機
の平面図である。（Ｂ）本発明の一実施例に係る単相誘
導電動機の接続図である。FIG. 1A is a plan view of a single-phase induction motor according to one embodiment of the present invention. (B) It is a connection diagram of the single phase induction motor concerning one example of the present invention.

【図２】本発明の一実施例に係る固定子鉄心の平面図で
ある。FIG. 2 is a plan view of a stator core according to one embodiment of the present invention.

【図３】本発明の一実施例に係る固定子鉄心に巻線を巻
装した状態を示す平面図である。FIG. 3 is a plan view showing a state in which a winding is wound around a stator core according to one embodiment of the present invention.

【図４】本発明の単相誘導電動機を用いた洗濯機の構成
の一実施例である。FIG. 4 is an embodiment of a configuration of a washing machine using the single-phase induction motor of the present invention.

【図５】本発明の単相誘導電動機を用いた洗濯機の構成
の一実施例である。FIG. 5 is an embodiment of a configuration of a washing machine using the single-phase induction motor of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

１…固定子鉄心、２…ヨーク部、３…湾曲ティース部、
５…スロット部、５Ｄ…スロット開口部、１０…主巻
線、１１…補助巻線、２０…単相誘導電動機、２１…回
転子鉄心。1 ... stator core, 2 ... yoke part, 3 ... curved teeth part,
Reference numeral 5: slot portion, 5D: slot opening portion, 10: main winding, 11: auxiliary winding, 20: single-phase induction motor, 21: rotor core.

フロントページの続き (72)発明者 守山 和義 茨城県日立市東多賀町一丁目１番１号 日 立多賀エンジニアリング株式会社内 (72)発明者 今野 猛夫 茨城県日立市東多賀町一丁目１番１号 日 立多賀エンジニアリング株式会社内 (72)発明者 宮下 邦夫 茨城県日立市東多賀町一丁目１番１号 株 式会社日立製作所電化機器事業部多賀本部 内Continued on the front page (72) Inventor Kazuyoshi Moriyama 1-1-1, Higashitaga-cho, Hitachi City, Ibaraki Prefecture Inside Tachiga Engineering Co., Ltd. (72) Inventor Takeo Konno 1-1-1, Higashitaga-cho, Hitachi City, Ibaraki Prefecture Sun (72) Inventor Kunio Miyashita 1-1-1 Higashitaga-cho, Hitachi City, Ibaraki Prefecture Inside the Taga Headquarters, Hitachi, Ltd.Electrical Equipment Division

Claims (8)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項１】内周側に突出する複数のティース部の間に
形成される複数のスロット部を有する固定子鉄心と、前
記スロット部に巻装され、かつ磁極中心が電気角で９０
度ずれて配置される主巻線および補助巻線とからなる固
定子巻線とを有する単相誘導電動機において、 前記スロット部の外周側に当たる奥部位には主巻線ない
し補助巻線の一方の巻線を、スロット部の内周側に当た
る入り口近傍部位には他方の巻線を巻装し、 主巻線ないし補助巻線を巻装するスロット部の奥部位お
よび入り口近傍部位が、主巻線および補助巻線の各々の
磁極中心に向けて掘り込まれて凹むように前記ティース
部を湾曲形状に形成した湾曲ティース部とし、 前記主巻線は二つのスロットピッチで巻装する内部主巻
線と四つのスロットピッチで巻装する外部主巻線を有
し、この内部主巻線および外部主巻線を主巻線の磁極を
中心として同心的に配置し、 前記補助巻線は二つのスロットピッチで巻装する内部補
助巻線と四つのスロットピッチで巻装する外部補助巻線
を有し、この内部補助巻線および外部補助巻線を補助巻
線の磁極を中心として同心的に配置したことを特徴とす
る単相誘導電動機。1. A stator core having a plurality of slots formed between a plurality of teeth protruding inwardly, a core wound around the slots and having a magnetic pole center of 90 electrical angles.
In a single-phase induction motor having a main winding and a stator winding composed of an auxiliary winding arranged at a staggered angle, one of the main winding and the auxiliary winding is provided at a deep portion corresponding to the outer peripheral side of the slot portion. The other winding is wound around the entrance, which corresponds to the inner peripheral side of the slot, and the inner part of the slot where the main winding or auxiliary winding is wound and the vicinity of the entrance are the main winding. And a curved teeth portion in which the teeth portion is formed into a curved shape so as to be dug toward the center of each magnetic pole of the auxiliary winding, and the main winding is an internal main winding wound at two slot pitches. And an external main winding wound at four slot pitches.The internal main winding and the external main winding are arranged concentrically around the magnetic pole of the main winding, and the auxiliary winding has two slots. Internal auxiliary winding and four switches A single-phase induction motor having an external auxiliary winding wound at a lot pitch, wherein the internal auxiliary winding and the external auxiliary winding are arranged concentrically about the magnetic pole of the auxiliary winding. 【請求項２】請求項１の単相誘導電動機において、主巻
線と補助巻線とを直巻するようにしたことを特徴とする
単相誘導電動機。2. The single-phase induction motor according to claim 1, wherein the main winding and the auxiliary winding are wound directly. 【請求項３】請求項１ないし請求項２の単相誘導電動機
において、巻線を巻装したスロットで空間が生じる所定
のスロット部を固定子の冷却風の通路としてなることを
特徴とする単相誘導電動機。3. A single-phase induction motor according to claim 1, wherein a predetermined slot portion, in which a space is formed by a slot around which the winding is wound, serves as a passage for cooling air of the stator. Phase induction motor. 【請求項４】請求項１ないし請求項３の単相誘導電動機
において、前記主巻線と補助巻線とは、２スロットピッ
チで巻く内部巻線の巻数が、４スロットピッチで巻く外
部巻線の巻数以上となるように巻数配分して巻装してな
ることを特徴とする単相誘導電動機。4. The single-phase induction motor according to claim 1, wherein the main winding and the auxiliary winding have an internal winding wound at a 2-slot pitch and an external winding wound at a 4-slot pitch. A single-phase induction motor characterized in that the number of turns is equal to or greater than the number of turns and the winding is performed. 【請求項５】請求項１ないし請求項４の単相誘導電動機
において、前記スロット部の奥部位に巻装する所定の巻
線にコンデンサを直列接続して運転し、最大トルクを出
力するようにしたことを特徴とする単相誘導電動機。5. A single-phase induction motor according to claim 1, wherein a capacitor is connected in series to a predetermined winding wound around a deep portion of said slot portion so as to operate so as to output a maximum torque. A single-phase induction motor characterized in that: 【請求項６】請求項１ないし請求項５の単相誘導電動機
において、固定子鉄心は、主巻線ないし補助巻線の一方
の巻線の中心部に当たるヨーク部の外周端部を直線状に
切除してなることを特徴とする単相誘導電動機。6. The single-phase induction motor according to claim 1, wherein the stator core is formed by linearly extending an outer peripheral end of a yoke portion corresponding to a center portion of one of a main winding and an auxiliary winding. A single-phase induction motor characterized by being cut off. 【請求項７】請求項１ないし請求項６において、洗濯機
の洗濯槽やパルセータの駆動源として使用することを特
徴とする洗濯機用の単相誘導電動機。7. A single-phase induction motor for a washing machine according to claim 1, wherein the single-phase induction motor is used as a drive source for a washing tub or a pulsator of the washing machine. 【請求項８】請求項１ないし請求項６において、ファン
の駆動源として使用することを特徴とする送風機用の単
相誘導電動機。8. A single-phase induction motor for a blower according to claim 1, which is used as a drive source for a fan.