JPS59188359A - 単相6極/8極電動機 - Google Patents
単相6極/8極電動機Info
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- JPS59188359A JPS59188359A JP58233467A JP23346783A JPS59188359A JP S59188359 A JPS59188359 A JP S59188359A JP 58233467 A JP58233467 A JP 58233467A JP 23346783 A JP23346783 A JP 23346783A JP S59188359 A JPS59188359 A JP S59188359A
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- JP
- Japan
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- coils
- coil
- pole
- turns
- winding
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- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K17/00—Asynchronous induction motors; Asynchronous induction generators
- H02K17/02—Asynchronous induction motors
- H02K17/04—Asynchronous induction motors for single phase current
- H02K17/06—Asynchronous induction motors for single phase current having windings arranged for permitting pole-changing
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
- H02P25/00—Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by the kind of AC motor or by structural details
- H02P25/16—Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by the kind of AC motor or by structural details characterised by the circuit arrangement or by the kind of wiring
- H02P25/18—Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by the kind of AC motor or by structural details characterised by the circuit arrangement or by the kind of wiring with arrangements for switching the windings, e.g. with mechanical switches or relays
- H02P25/20—Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by the kind of AC motor or by structural details characterised by the circuit arrangement or by the kind of wiring with arrangements for switching the windings, e.g. with mechanical switches or relays for pole-changing
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Windings For Motors And Generators (AREA)
- Induction Machinery (AREA)
- Control Of Ac Motors In General (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は極数切換型単相交流電動回転機械、特に6極ま
たは8横動作モード用に接続できる固定子巻線を有する
極数切換型誘導電動機に係わる。2段出力式の熱ポンプ
や空調装置は2段速度のファンまたは送風機用電動機を
必要とする。従来のファン−または送風機用電動機にあ
っては、電動機内の磁束レベルを低下させるため固定子
主巻線にブースタ巻線を直列接続する。その結果、スリ
ップが増大することで低速動作となるが、低動作速度に
おける能率も低下する。
たは8横動作モード用に接続できる固定子巻線を有する
極数切換型誘導電動機に係わる。2段出力式の熱ポンプ
や空調装置は2段速度のファンまたは送風機用電動機を
必要とする。従来のファン−または送風機用電動機にあ
っては、電動機内の磁束レベルを低下させるため固定子
主巻線にブースタ巻線を直列接続する。その結果、スリ
ップが増大することで低速動作となるが、低動作速度に
おける能率も低下する。
極数切換型交流電動機は、米国特許第3゜233.16
0号の明細書にも記載されているいわゆる極振幅変調と
呼ばれる位相巻線切換方法による極数切換に応じ多段速
度で動作するように開発されたものであり、前記米国特
許明細書が開示する電動回転機械用極数切換単相交流巻
線構成は共に単相交流電源に接続することにより前記回
転機械のための回転磁界を発生させる2個の巻線から成
り、各巻線は第1の極数が得られるように巻かれており
、交互に極振幅変調回路に接続することによって個々の
巻線の極数を互いに独立に第2及び第3の極数に切換る
ように構成された巻線部分を含む。ほかに移相手段を介
して単相交流電源に接続することによって回転機械の起
動磁界を発生させる起動巻線をも含む。最初に述べた2
個の固定子巻線は、回転磁界から第3の極数を消去する
ように物理的に配置する。米国特許第3,619,73
0号の明細書は、4極補助巻線を有する4極/6極電動
機を開示している。
0号の明細書にも記載されているいわゆる極振幅変調と
呼ばれる位相巻線切換方法による極数切換に応じ多段速
度で動作するように開発されたものであり、前記米国特
許明細書が開示する電動回転機械用極数切換単相交流巻
線構成は共に単相交流電源に接続することにより前記回
転機械のための回転磁界を発生させる2個の巻線から成
り、各巻線は第1の極数が得られるように巻かれており
、交互に極振幅変調回路に接続することによって個々の
巻線の極数を互いに独立に第2及び第3の極数に切換る
ように構成された巻線部分を含む。ほかに移相手段を介
して単相交流電源に接続することによって回転機械の起
動磁界を発生させる起動巻線をも含む。最初に述べた2
個の固定子巻線は、回転磁界から第3の極数を消去する
ように物理的に配置する。米国特許第3,619,73
0号の明細書は、4極補助巻線を有する4極/6極電動
機を開示している。
ノイズを極力抑制するために、従来の熱ポンプや空調装
置は空気搬送用の6極または8極ファン電動機を戸外ユ
ニットに組み込むように設計されている。本発明は、フ
ァンや送風機用として好適な6極/8極固定子巻線構成
を有する単相交流電動機を提供するものである。
置は空気搬送用の6極または8極ファン電動機を戸外ユ
ニットに組み込むように設計されている。本発明は、フ
ァンや送風機用として好適な6極/8極固定子巻線構成
を有する単相交流電動機を提供するものである。
本発明の単相交流電動機は、互いに1800の機械的間
隔を保ち、それぞれが直列に接続された4個のコイルを
有する2つの全く同じコイル群を含み、一方のコイル群
の各末端コイルが他方のコイル群の各末端コイルとオー
パーラツブするように構成した固定子主巻線と、8極電
動機として動作するための8個の極を形成するように前
記2つのコイル群を接続する手段と、6[電動機として
動作するのに必要な6個の極を形成し、一方のコイル群
が8横動作接続の場合とは逆の極性を持つように前記2
つのコイル群を接続する手段とから成る。
隔を保ち、それぞれが直列に接続された4個のコイルを
有する2つの全く同じコイル群を含み、一方のコイル群
の各末端コイルが他方のコイル群の各末端コイルとオー
パーラツブするように構成した固定子主巻線と、8極電
動機として動作するための8個の極を形成するように前
記2つのコイル群を接続する手段と、6[電動機として
動作するのに必要な6個の極を形成し、一方のコイル群
が8横動作接続の場合とは逆の極性を持つように前記2
つのコイル群を接続する手段とから成る。
効果的な構成要件として、本発明では8極電動機として
動作するのに必要な8個の極を形成するため2つのコイ
ル群を接続する手段と、6極電動機として動作するのに
必要な6個の極を形成し、一方のコイル群が8横動作接
続の場合とは逆の極性を持つように2つのコイル群を接
続する手段とを設ける。例えば、8横動作を得るにはコ
イル群を直列に接続すればよく、6横動作を得るには並
列に接続すればよい。また、比例的には主巻線とほぼ対
応関係にあるが導線サイズと総巻線が主@線と異なる補
助巻線を設ける。この補助巻線は8極構成にもとづいて
主巻線と空間直角位相関係に巻き、コンデンサのような
移相手段を介して電源に接続すればよい。以下添付図面
を参〇C4L、実施例のもとづいて本発明を説明する。
動作するのに必要な8個の極を形成するため2つのコイ
ル群を接続する手段と、6極電動機として動作するのに
必要な6個の極を形成し、一方のコイル群が8横動作接
続の場合とは逆の極性を持つように2つのコイル群を接
続する手段とを設ける。例えば、8横動作を得るにはコ
イル群を直列に接続すればよく、6横動作を得るには並
列に接続すればよい。また、比例的には主巻線とほぼ対
応関係にあるが導線サイズと総巻線が主@線と異なる補
助巻線を設ける。この補助巻線は8極構成にもとづいて
主巻線と空間直角位相関係に巻き、コンデンサのような
移相手段を介して電源に接続すればよい。以下添付図面
を参〇C4L、実施例のもとづいて本発明を説明する。
第1図は電動機の固定子主巻線を略示する図である。こ
の巻線は8横動作するように接続されており、1対の線
端子Ll及びL2間に直列接続された2つのコイル群1
0及び12を含む。コイル群10は直列接続された4個
のコイル14.16.18、及び20を含み、コイル群
12は直列接続されたコイル22.24.26及び28
を含む。これらのコイル群はその巻線構成が全く同じで
あり、固定子の周りに互いに180°の角度を隔てて配
置されている。各コイルは電動機の周囲の約177を占
めるように巻かれている。従って、各コイル群の各末端
コイルは他方のコイル群の末端コイルのそれぞれとオー
バラップする。
の巻線は8横動作するように接続されており、1対の線
端子Ll及びL2間に直列接続された2つのコイル群1
0及び12を含む。コイル群10は直列接続された4個
のコイル14.16.18、及び20を含み、コイル群
12は直列接続されたコイル22.24.26及び28
を含む。これらのコイル群はその巻線構成が全く同じで
あり、固定子の周りに互いに180°の角度を隔てて配
置されている。各コイルは電動機の周囲の約177を占
めるように巻かれている。従って、各コイル群の各末端
コイルは他方のコイル群の末端コイルのそれぞれとオー
バラップする。
第2図は6横動作するように接続された第1図の固定子
主巻線を略示する図である。この構成ではコイル群lO
及び12が線端子L1及びL2間に並列接続され、コイ
ル群12は第1図に図示した8横動作用接続の場合とは
極性が逆になる。
主巻線を略示する図である。この構成ではコイル群lO
及び12が線端子L1及びL2間に並列接続され、コイ
ル群12は第1図に図示した8横動作用接続の場合とは
極性が逆になる。
第3図は、第1図及び第2図の固定子主巻線に電流が流
れることで発生する理論上の起磁力分布を表わす一連の
波形である。波形A及びBはそれぞれ固定子コイル群1
0及び12から発生する起磁力分布を表わす。これらの
波形において、起磁力ピーク30〜44はそれぞれコイ
ル素子14〜28に対応する。
れることで発生する理論上の起磁力分布を表わす一連の
波形である。波形A及びBはそれぞれ固定子コイル群1
0及び12から発生する起磁力分布を表わす。これらの
波形において、起磁力ピーク30〜44はそれぞれコイ
ル素子14〜28に対応する。
波形Cの起磁力分布46は波形A及びBの合計であり、
8横系本波によって支配される。
8横系本波によって支配される。
波形はコイル群lO及び12の直列接続に起因する。波
形りの起磁力分布48は波形A及びBの差に相当し、6
横幕本波に支配される。波形りは、コイル群12を反転
させた状態でコイルulO及び12を並列接続した結果
書られる波形である。この実施例では起磁力分布ピーク
32.34.38及び44が振幅値1を取るのに対して
、ピーク30.36.40及び42は第3図にKとして
示した、値1以外の値を取る。波形Cで示す8極波形に
おいては、コイル群10及び12のオーl<ラップ付近
に起磁力分布のピーク値Kがあり、第3図の波形りで示
す6極波形ではピークが説となる。値1に対する両ピー
ク起磁力の偏差を等しくしたければ、Kの値を0.82
8としなければならない。オバーラップ域の極と振幅値
lの極との磁束偏差を等しくしたければ、Kの値を約0
.8118としなければならない。
形りの起磁力分布48は波形A及びBの差に相当し、6
横幕本波に支配される。波形りは、コイル群12を反転
させた状態でコイルulO及び12を並列接続した結果
書られる波形である。この実施例では起磁力分布ピーク
32.34.38及び44が振幅値1を取るのに対して
、ピーク30.36.40及び42は第3図にKとして
示した、値1以外の値を取る。波形Cで示す8極波形に
おいては、コイル群10及び12のオーl<ラップ付近
に起磁力分布のピーク値Kがあり、第3図の波形りで示
す6極波形ではピークが説となる。値1に対する両ピー
ク起磁力の偏差を等しくしたければ、Kの値を0.82
8としなければならない。オバーラップ域の極と振幅値
lの極との磁束偏差を等しくしたければ、Kの値を約0
.8118としなければならない。
従って、各末端コイルの巻数は各中心コイルの巻線の約
65%〜85%となる。以下に述べる実施例の巻線構成
では、Kの値として折衷値0.78を採用する。
65%〜85%となる。以下に述べる実施例の巻線構成
では、Kの値として折衷値0.78を採用する。
第4図は、48スロツト固定子における第1図図示固定
千生巻線の配置図である。この巻線は8横動作するよう
に接続されており、流れ去る電流を・印で、流入するの
をX印で示すことで瞬間電流を図示した。この巻線構成
は8si基本波52を有する第5図図示の起磁力分布5
0を形成する。理想的には各コイル素子14〜28が固
定子周囲の177にまたがることになるが、スロット数
に制限のある実際の電動機にあっては極のスパンを正確
に2π/7とすることは不可能である。第4図図示巻線
の48スロツトを7で割れば極のスパンは13.857
スロツトとなる。即ち各極巻線の極のスパンは理論的に
は6.857スロツトでなければならない。しかし実際
にはこのスパンは6スロツトかまたは7スロツトでなげ
らばならない。第4図では各コイル群の中心に位置する
1対の極については7スロツトスパンを採用し、末端に
位置する1対の極については6スロツト・スパンを採用
している。
千生巻線の配置図である。この巻線は8横動作するよう
に接続されており、流れ去る電流を・印で、流入するの
をX印で示すことで瞬間電流を図示した。この巻線構成
は8si基本波52を有する第5図図示の起磁力分布5
0を形成する。理想的には各コイル素子14〜28が固
定子周囲の177にまたがることになるが、スロット数
に制限のある実際の電動機にあっては極のスパンを正確
に2π/7とすることは不可能である。第4図図示巻線
の48スロツトを7で割れば極のスパンは13.857
スロツトとなる。即ち各極巻線の極のスパンは理論的に
は6.857スロツトでなければならない。しかし実際
にはこのスパンは6スロツトかまたは7スロツトでなげ
らばならない。第4図では各コイル群の中心に位置する
1対の極については7スロツトスパンを採用し、末端に
位置する1対の極については6スロツト・スパンを採用
している。
即ち、コイル16.18.24、及び26のスパンは7
スロツト、コイル14.2o、22及び28のスパンは
6スロツトである。この実施例ではスパンの広い方のコ
イルのピーク相対起磁力はスロット当りの導線量に極エ
ツジから内方へむかって正弦勾配を与え、総量の44.
5%、 35.5%及び20%にそれぞれ設定した場合
、2.0 となる。両コイルの総ピーク相対起磁力は2
.0の76%に相当する1、52である。ここでも極エ
ツジから内方へむかってスロット当り導電量に正弦勾配
を与え、総導電量の61..8%、31.2%及び0%
にそれぞれ設定する。第4図の配線図におけるスロット
当り相対導線数は左端スロットをスロット陽、1として
計算することができる。コイル電流が1アンペア、相対
起磁力が2ならばスロワ)No、1及び陽、7における
相対導線数は2.0の44.5%、即ち0.89となる
。同様にスロット陽、2び陽。
スロツト、コイル14.2o、22及び28のスパンは
6スロツトである。この実施例ではスパンの広い方のコ
イルのピーク相対起磁力はスロット当りの導線量に極エ
ツジから内方へむかって正弦勾配を与え、総量の44.
5%、 35.5%及び20%にそれぞれ設定した場合
、2.0 となる。両コイルの総ピーク相対起磁力は2
.0の76%に相当する1、52である。ここでも極エ
ツジから内方へむかってスロット当り導電量に正弦勾配
を与え、総導電量の61..8%、31.2%及び0%
にそれぞれ設定する。第4図の配線図におけるスロット
当り相対導線数は左端スロットをスロット陽、1として
計算することができる。コイル電流が1アンペア、相対
起磁力が2ならばスロワ)No、1及び陽、7における
相対導線数は2.0の44.5%、即ち0.89となる
。同様にスロット陽、2び陽。
6における相対導線数は0.71 、スロワ)lb、3
びlb、5では0.40となる。スロット陽、4はコイ
ル26の正確に中心に位置するから当然導線に存在しな
い。スロット陽、8び陽、13の相対導線数は1.52
(7) 81.8% 、即ちQ、94 、7. l:f
f ット陽、9びNo、12テは1.52(7) 31
.2% 、即ち、0.58となる。この巻数ではスロワ
llb、10及び崩。
びlb、5では0.40となる。スロット陽、4はコイ
ル26の正確に中心に位置するから当然導線に存在しな
い。スロット陽、8び陽、13の相対導線数は1.52
(7) 81.8% 、即ちQ、94 、7. l:f
f ット陽、9びNo、12テは1.52(7) 31
.2% 、即ち、0.58となる。この巻数ではスロワ
llb、10及び崩。
11に導線は存在しない。これはコイルの中心に1対の
スロットを配置し、導線数に正弦勾配を与える広く行な
われている方、法である。中心位置する1対のスロット
に適当に設定した量の導線を配置してもその起磁力基本
成分に対する寄与はこれらのスロットに導線を配置する
ことを正当化するには余りに小さい第4図の配線図に関
していくつかの所見が得られる。コイル26及び28の
中心間周辺距離は固定子周囲の1/7が8.857スロ
ツトであるのに対して、6.52スロツトである。また
、コイル陽、28の桟幅は6スロツトであり、7スロツ
トである場合よりも6.857との差が大きい。7極で
なく6極を採用するのは純然たる判断の問題であり、6
極磁界の分布係数の方がすぐれている。所与の性能基準
に関して、フーリエ分析を利用することにより各スロッ
トの導体数を適正に設定することができる。第6図は第
4図の固定子主巻線と併用する固定子補助巻線の配線図
である。この補助巻線は8横動作するように接続されて
おり、それぞれが第4図に示す2つのコイル群と同じ相
対角度ずれを有する2つのコイル群を含む。第1コイル
群は直列接続されたコイル54.56.58及び60を
、第2コイル群は直列接続されたコイル62.64.6
6及び68を含む。第6図の補助巻線は右へ32スロツ
トずらすことにより第4図の主巻線と空間直角位相関係
に巻かれており、固定子主巻線と同じ正弦勾配及び相対
巻線数で構成すればよい。
スロットを配置し、導線数に正弦勾配を与える広く行な
われている方、法である。中心位置する1対のスロット
に適当に設定した量の導線を配置してもその起磁力基本
成分に対する寄与はこれらのスロットに導線を配置する
ことを正当化するには余りに小さい第4図の配線図に関
していくつかの所見が得られる。コイル26及び28の
中心間周辺距離は固定子周囲の1/7が8.857スロ
ツトであるのに対して、6.52スロツトである。また
、コイル陽、28の桟幅は6スロツトであり、7スロツ
トである場合よりも6.857との差が大きい。7極で
なく6極を採用するのは純然たる判断の問題であり、6
極磁界の分布係数の方がすぐれている。所与の性能基準
に関して、フーリエ分析を利用することにより各スロッ
トの導体数を適正に設定することができる。第6図は第
4図の固定子主巻線と併用する固定子補助巻線の配線図
である。この補助巻線は8横動作するように接続されて
おり、それぞれが第4図に示す2つのコイル群と同じ相
対角度ずれを有する2つのコイル群を含む。第1コイル
群は直列接続されたコイル54.56.58及び60を
、第2コイル群は直列接続されたコイル62.64.6
6及び68を含む。第6図の補助巻線は右へ32スロツ
トずらすことにより第4図の主巻線と空間直角位相関係
に巻かれており、固定子主巻線と同じ正弦勾配及び相対
巻線数で構成すればよい。
第7図は第2図図示の固定子主巻線を6横動作するよう
に接続する場合の配線図である。この巻線構成では6横
幕本波72を有する第8図の磁束分布70が得られる。
に接続する場合の配線図である。この巻線構成では6横
幕本波72を有する第8図の磁束分布70が得られる。
第7図の固定子巻線は同じく6横動作方式に接続されか
つコイル54.56.58.60.62.64.66及
び68を含む第9図の固定子補助巻線と併用される。第
9図図示補助巻線のコイルは第6図図示補助巻線のコイ
ルと同じ角度位置に配置される。
つコイル54.56.58.60.62.64.66及
び68を含む第9図の固定子補助巻線と併用される。第
9図図示補助巻線のコイルは第6図図示補助巻線のコイ
ルと同じ角度位置に配置される。
第4図及び第7図に示す2つの巻線における分布係数は
、8極巻線では0.7921.6極巻線ではQ、833
4である。なお、完全な正弦曲線分布巻線なら分布はπ
/4、即ち、0.7854であり、従って第4図の8極
界磁巻線の分布係数は理論上の値に極めて近似である。
、8極巻線では0.7921.6極巻線ではQ、833
4である。なお、完全な正弦曲線分布巻線なら分布はπ
/4、即ち、0.7854であり、従って第4図の8極
界磁巻線の分布係数は理論上の値に極めて近似である。
本発明の一実施態様に従って構成された電動機は固定子
主巻線コイル群を並列接続して6極動作を、直列接続し
て8横動作を得るコイル群反転手段を含む。この場合、
8極構成における直列巻数は6極構成の2倍となる。
主巻線コイル群を並列接続して6極動作を、直列接続し
て8横動作を得るコイル群反転手段を含む。この場合、
8極構成における直列巻数は6極構成の2倍となる。
分布係数を考慮に入れると、8極構成の有効巻数と6極
構成の有効巻数の比は2.501である。いずれの構成
でも総誘導電圧はぼ等しい。従って、6極構成における
最大エア ギャップ磁束定数と8極構成における最大エアギャップ
磁束定数の比は1.878となる。
構成の有効巻数の比は2.501である。いずれの構成
でも総誘導電圧はぼ等しい。従って、6極構成における
最大エア ギャップ磁束定数と8極構成における最大エアギャップ
磁束定数の比は1.878となる。
以 下 余 白
電動機を永久スプリット・コンデンサ電動機として動作
させるとすれば、6極構成のトルク性能は8極構成の約
3.5となる。また、6極構成で純単相電動機として動
作させるとすれば、そのトルク出力は8極永久スプリツ
ト・コンデンサ電動機の約80%ないし85%または約
2.8ないし3.0まで低下する。両型動機の速度比に
関しては、6極トルク需要と4極トルク需要の比は約1
.8となる。従って8極電動機の送風機負荷条件を6極
電動機で満たす場合、トルクの点でオーバサイズのきら
いはあるが、電力の点でバランスがよいと考えられる。
させるとすれば、6極構成のトルク性能は8極構成の約
3.5となる。また、6極構成で純単相電動機として動
作させるとすれば、そのトルク出力は8極永久スプリツ
ト・コンデンサ電動機の約80%ないし85%または約
2.8ないし3.0まで低下する。両型動機の速度比に
関しては、6極トルク需要と4極トルク需要の比は約1
.8となる。従って8極電動機の送風機負荷条件を6極
電動機で満たす場合、トルクの点でオーバサイズのきら
いはあるが、電力の点でバランスがよいと考えられる。
6極接続の電圧電力性能は固定子コイル群が並列である
から8極接続の2倍となる。再構成の軸負荷比はほぼ2
.37: 1であり、これはバランスのとれた設計に必
要な電圧電力性能が得られる場合の2.0 : 1とさ
ほど違わない。
から8極接続の2倍となる。再構成の軸負荷比はほぼ2
.37: 1であり、これはバランスのとれた設計に必
要な電圧電力性能が得られる場合の2.0 : 1とさ
ほど違わない。
熱ポンプのファンまたは送風機用電動機に応用する場合
、電動機はその動作時間の大部分を低速モードで動作す
る。従って、正確に直角位相の補助巻線と共に永久スプ
リット・コンデンサ電動機として動作させたいのはこの
低速モードの場合である。第4図及び第5図から明らか
なように、基本起磁力はスロット位置24局において下
降ゼロ交差する。第6図の補助巻線の補助磁界は電動機
の周囲に沿って電気的に90’ずれたスロット位置27
展におてその起磁力が下降ゼロ交差する。
、電動機はその動作時間の大部分を低速モードで動作す
る。従って、正確に直角位相の補助巻線と共に永久スプ
リット・コンデンサ電動機として動作させたいのはこの
低速モードの場合である。第4図及び第5図から明らか
なように、基本起磁力はスロット位置24局において下
降ゼロ交差する。第6図の補助巻線の補助磁界は電動機
の周囲に沿って電気的に90’ずれたスロット位置27
展におてその起磁力が下降ゼロ交差する。
この同一補助巻線を6極態様に接続しても磁界の下降ゼ
ロ交差は第7図の巻線の主磁界から電動機周囲に沿って
電気的に67.5ずれたスロット位置27展から移動し
ない。これは直角位相位置ではないが、補助巻線のコン
デンサを適当に選択することによって電動機の満足すべ
き動作が得られる。
ロ交差は第7図の巻線の主磁界から電動機周囲に沿って
電気的に67.5ずれたスロット位置27展から移動し
ない。これは直角位相位置ではないが、補助巻線のコン
デンサを適当に選択することによって電動機の満足すべ
き動作が得られる。
第10図は本発明の一実施例として構成された電動機の
固定子巻線回路の簡単な回路図である。固定子主巻線は
図示の便宜上それぞれ単一コイルとして示した直列のコ
イル群10及び12を含み、各コイル群は第1図に示す
ような2個の中心コイル及び2個の端末コイルから成る
。補助巻線はこれも図示の便宜上それぞれ単一コイルと
して示した直列のコイル群74及び76を含み、各コイ
ル群は対応の固定子主巻線コイルと同じ相対角度値に配
分され、しかし8極接続にもとづき固定子の周囲に沿っ
て電気的に90’だけずらし、直列接続した2個の中心
コイル及び2個の端末コイルを含む。主巻線及び補助巻
線8極動作を得るため直列に、6極動作を得るため並列
にそれぞれ接続するのに複数のスイッチ5IS7を利用
する。スイッチs1、s3、S4、S6、及びs7を閉
じ、スイッチs2及びS5を開くことによって電動機は
第10図に示すように6横動作接続となる。この接続モ
ードにおいて、固定子主巻線コイル群は線端子L1及び
Lz間で互いに並列接続し、固定子補助巻線コイル群7
4及び76は互いに葺列接続すると共に並列コンデンサ
CI及びC2と直列接続して、線端子Ll及びL2間に
補助回路を形成する。8横動作を得るにはスイッチS2
及びS5を閉じ、その他のスイッチを開く。この接続モ
ードにおいては、固定子主巻線のコイル群10及び12
を線端子L1及びL2間で互いに直列接続し、固定子補
助巻線のコイル群74及び76は互いに直列接続すると
共にコンデンサC1と直列接続して、線端子Ll及びL
2間に補助回路を形成する。客動作速度に対応して唯1
つのコンデンサが固定子補助巻線回路中に接続されるよ
うに異なるコンデンサを使用してもよいことは当業者な
ら容易に理解できるであろう。
固定子巻線回路の簡単な回路図である。固定子主巻線は
図示の便宜上それぞれ単一コイルとして示した直列のコ
イル群10及び12を含み、各コイル群は第1図に示す
ような2個の中心コイル及び2個の端末コイルから成る
。補助巻線はこれも図示の便宜上それぞれ単一コイルと
して示した直列のコイル群74及び76を含み、各コイ
ル群は対応の固定子主巻線コイルと同じ相対角度値に配
分され、しかし8極接続にもとづき固定子の周囲に沿っ
て電気的に90’だけずらし、直列接続した2個の中心
コイル及び2個の端末コイルを含む。主巻線及び補助巻
線8極動作を得るため直列に、6極動作を得るため並列
にそれぞれ接続するのに複数のスイッチ5IS7を利用
する。スイッチs1、s3、S4、S6、及びs7を閉
じ、スイッチs2及びS5を開くことによって電動機は
第10図に示すように6横動作接続となる。この接続モ
ードにおいて、固定子主巻線コイル群は線端子L1及び
Lz間で互いに並列接続し、固定子補助巻線コイル群7
4及び76は互いに葺列接続すると共に並列コンデンサ
CI及びC2と直列接続して、線端子Ll及びL2間に
補助回路を形成する。8横動作を得るにはスイッチS2
及びS5を閉じ、その他のスイッチを開く。この接続モ
ードにおいては、固定子主巻線のコイル群10及び12
を線端子L1及びL2間で互いに直列接続し、固定子補
助巻線のコイル群74及び76は互いに直列接続すると
共にコンデンサC1と直列接続して、線端子Ll及びL
2間に補助回路を形成する。客動作速度に対応して唯1
つのコンデンサが固定子補助巻線回路中に接続されるよ
うに異なるコンデンサを使用してもよいことは当業者な
ら容易に理解できるであろう。
本発明は8極構成に巻かれた補助巻線と組み合わせた上
記2つのコイル群から成る固定子主巻線を含む電動機に
も係わる。この場合、補助巻線は起動用にのみ利用され
る。電動機は主巻線が8極モードに接続された状態で起
動し、充分な速度に達したところで補助巻線を開示する
ことによって電動機を低速動作用の真の8極単相電動機
として動作させるか、または電動機の回転中に主要巻線
を高速動作用の6極モードに切換えればよい。補助巻線
を6極モードに巻いた場合も同様の構成を使用すること
でかできる。
記2つのコイル群から成る固定子主巻線を含む電動機に
も係わる。この場合、補助巻線は起動用にのみ利用され
る。電動機は主巻線が8極モードに接続された状態で起
動し、充分な速度に達したところで補助巻線を開示する
ことによって電動機を低速動作用の真の8極単相電動機
として動作させるか、または電動機の回転中に主要巻線
を高速動作用の6極モードに切換えればよい。補助巻線
を6極モードに巻いた場合も同様の構成を使用すること
でかできる。
6極動作及び8横動作を得るためには固定子主巻線コイ
ル群10及び12を直列接続するか並列接続すればよい
。表部は可能な接続態様を示す。
ル群10及び12を直列接続するか並列接続すればよい
。表部は可能な接続態様を示す。
以 下 余 白
表1ではコイル群12が極性反転するように示しである
が、コイル群10が反転するように接続することもでき
る。その場合電動機の回転方向が反転する。また、外部
的な移相装置、例えばコンデンサを利用できるから主@
線と補助巻線を直角位相関係に巻かなくてもよい。
が、コイル群10が反転するように接続することもでき
る。その場合電動機の回転方向が反転する。また、外部
的な移相装置、例えばコンデンサを利用できるから主@
線と補助巻線を直角位相関係に巻かなくてもよい。
第1図は8横動作するように接続された電動機固定子主
巻線の簡単な回路図、第2図は6極動作するように接続
された第1図図示固定千生巻線の簡単な回路図、第3図
は第1図及び第2図の巻線によって発生する起磁力を個
別にかつ組み合わせて示す波形図、第4図は本発明の一
実施態様に従って構成され、8横動作モードに接続され
た電動機固定子主巻線の配線図、第5図は第4図の巻線
によって発生する起磁力の波形図、第6図は本発明の一
実施態様に従って8横動作モードに接続された補助巻線
の配線図、第7図は6横動作モードに接続された第4図
図示巻線の配線図、第8図は第7図の巻線によって発生
する起磁力の波形図、第9図は6横動作モードに接続さ
れた第6図図示補助巻線の配線図、第1O図は本発明の
一実施態様に従って構成された単相交流電動機コイル回
路の簡単な回路図である。 10.12.74.76・・・・コイル群■4〜28・
・・・・・・・・・・・コイルS1〜 S7・・・・・
・・・スイッチC1、C2・・・・・・・・コンデンサ
0 ■斗島友□ 2丁 Fl(3,3
巻線の簡単な回路図、第2図は6極動作するように接続
された第1図図示固定千生巻線の簡単な回路図、第3図
は第1図及び第2図の巻線によって発生する起磁力を個
別にかつ組み合わせて示す波形図、第4図は本発明の一
実施態様に従って構成され、8横動作モードに接続され
た電動機固定子主巻線の配線図、第5図は第4図の巻線
によって発生する起磁力の波形図、第6図は本発明の一
実施態様に従って8横動作モードに接続された補助巻線
の配線図、第7図は6横動作モードに接続された第4図
図示巻線の配線図、第8図は第7図の巻線によって発生
する起磁力の波形図、第9図は6横動作モードに接続さ
れた第6図図示補助巻線の配線図、第1O図は本発明の
一実施態様に従って構成された単相交流電動機コイル回
路の簡単な回路図である。 10.12.74.76・・・・コイル群■4〜28・
・・・・・・・・・・・コイルS1〜 S7・・・・・
・・・スイッチC1、C2・・・・・・・・コンデンサ
0 ■斗島友□ 2丁 Fl(3,3
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 ■、互いに180°の機械的間隔を保ち、それぞれが直
列に接続された4個のコイルを有する2つの全く同じコ
イル群を含み、一方のコイル群の各末端コイルが他方の
コイル群の各末端コイルをオーバラップするよに構成し
た固定主@線と、8極電動機として動作するための8個
の極を形成するように前記2つのコイル群を接続する手
段と、6極電動機として動作するための6個の極を形成
し、一方のコイル群が8横動作接続の場合とは逆の極性
を持つように前記2つのコイル群を接続する手段とから
成ることを特徴とする単相交流電動機。 2、前記固定子主巻線の前記コイル群のそれぞれが巻数
が同じくかつ互いに隣接する2個のコイルと、巻数が同
じくかつそれぞれが前記中心コイルの1つと隣接する2
個の末端コイルとから成り、前記中心コイルのそれぞれ
における巻線が前記末端コイルのそれぞれにおける巻線
よりも大きいことを特徴とする特許請求の範囲第1項に
記載の電動機。 3、前記末端コイルのそれぞれにおける巻数が前記中心
コイルのそれぞれにおける巻数の65%ないし85%に
等しいことを特徴とする特許請求の範囲第2項に記載の
電動機。 4、前記コイルのそれぞれを巻数に正弦勾配を与えられ
るように巻いたことを特徴とする特許請求の範囲第1項
から第3項までのいずれかに記載の電動機。 5、互いに180°の機械的間隔を保ち、それぞれが直
列に接続された4個のコイルを有する2つの全く同じコ
イル群から成り、これらのコイルが前記固定子主巻線の
コイルと同じ相対角度位置を有する固定子補助巻線と、
第1コンデンサと、8個の極を形成するように前記補助
巻線コイル群を相互に接続すると共に、8極電動機とし
ての動作を得るため前記第1コンデンサとも接続する手
段とを含むことを特徴とする特許請求の範囲第1項から
4項までのいずれかに記載の電動機。 6、第2コンデンサと、6 (1!]の極を形成するよ
うに前記固定子補助巻線コイル群を相互に接続すると共
に、6極電動機としての動作を得るため前記第2コンデ
ンサとも接続する手段とを含むことを特徴とする特許請
求の範囲第5項に記載の電動機。 7.8個の極を形成するように接続した状態で前記固定
子補助巻線の各コイルを前記固定子主巻線の対応コイル
から電気的に90’だけずらしたことを特徴とする特許
請求の範囲第5項に記載の電動機。 8、前記固定子補助巻線の前記コイル群のそれぞれが巻
数が同じくかつ互いに隣接する2個の中心コイルと、巻
数が同じくかつそれが前記中心コイルの1つと隣接する
2個の末端コイルとから成り、前記中心コイルのそれぞ
れにおける巻数が前記末端コイルのそれぞれにおける巻
数よりも大きいことを特徴とする特許請求の範囲第5項
に記載の電動機。 9、前記末端コイルのそれぞれにおける巻数が前記中心
コイルのそれぞれにおける@数の65%ないし85%に
等しいことを特徴とする特許請求の範囲第8項に記載の
電動機。 10、前記固定子補助巻線における前記コイルのそれぞ
れを巻数に再弦勾配が与えられるように巻いたことを特
徴とする特許請求の範囲第5項に記載の電動機。 11.6極電動機としての動作が得られ、一方のコイル
群が8横動作接続の場合とは逆の極性を持つように前記
2つのコイル群を並列接続するための手段を含むことを
特徴とする特許請求の範囲第1項から第10項までのい
ずれかに記載の電動機。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US484119 | 1983-04-11 | ||
US06/484,119 US4463303A (en) | 1983-04-11 | 1983-04-11 | Six pole/eight pole single-phase motor |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS59188359A true JPS59188359A (ja) | 1984-10-25 |
Family
ID=23922823
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP58233467A Pending JPS59188359A (ja) | 1983-04-11 | 1983-12-09 | 単相6極/8極電動機 |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US4463303A (ja) |
JP (1) | JPS59188359A (ja) |
KR (1) | KR840008557A (ja) |
CA (1) | CA1201748A (ja) |
Families Citing this family (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5825111A (en) * | 1996-11-12 | 1998-10-20 | Emerson Electric Co. | Single-phase induction motor 4/6 pole common winding connection with magnetic motive force symmetrically distributed |
US6255755B1 (en) | 1998-06-04 | 2001-07-03 | Renyan W. Fei | Single phase three speed motor with shared windings |
US6175209B1 (en) * | 1999-07-08 | 2001-01-16 | Emerson Electric Co. | 2/4-pole PSC motor with shared main winding and shared auxiliary winding |
US6388356B1 (en) | 1999-12-30 | 2002-05-14 | General Electric Company | Methods and apparatus for controlling electromagnetic flux in dynamoelectric machines |
US6271639B1 (en) * | 2000-02-08 | 2001-08-07 | Emerson Electric Co. | Capacitor start single phase induction motor with partial winding starting |
KR100448546B1 (ko) * | 2002-09-24 | 2004-09-13 | 삼성광주전자 주식회사 | 압축기용 유도 전동기의 고정자 권선방법 |
US7235906B2 (en) * | 2004-05-10 | 2007-06-26 | Airex Corporation | Magnetic bearing using displacement winding techniques |
US8944783B2 (en) * | 2006-06-27 | 2015-02-03 | Schlumberger Technology Corporation | Electric progressive cavity pump |
CN112803691A (zh) * | 2019-11-13 | 2021-05-14 | 通用汽车环球科技运作有限责任公司 | 带分布式绕组的轴向磁通马达 |
CN112821702A (zh) | 2019-11-15 | 2021-05-18 | 通用汽车环球科技运作有限责任公司 | 用于轴向磁通马达的混合定子芯部件设计 |
Family Cites Families (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US2820938A (en) * | 1955-03-11 | 1958-01-21 | John F Mccarthy Inc | Multi-speed alternating current motor |
US2896144A (en) * | 1958-03-24 | 1959-07-21 | Gen Electric | Two speed induction type motor |
GB966576A (en) * | 1961-08-31 | 1964-08-12 | Nat Res Dev | Improvements in or relating to rotary electric machines |
US3167700A (en) * | 1962-08-27 | 1965-01-26 | Gen Motors Corp | Multi-speed pole-change arrangement |
GB1267924A (en) * | 1968-09-25 | 1972-03-22 | Nat Res Dev | Improvements in or relating to rotary electric machines |
US3619748A (en) * | 1968-10-02 | 1971-11-09 | Nat Res Dev | Two-speed, single-phase electric motors |
-
1983
- 1983-04-11 US US06/484,119 patent/US4463303A/en not_active Expired - Fee Related
- 1983-11-21 CA CA000441556A patent/CA1201748A/en not_active Expired
- 1983-12-09 JP JP58233467A patent/JPS59188359A/ja active Pending
- 1983-12-12 KR KR1019830005876A patent/KR840008557A/ko not_active Application Discontinuation
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US4463303A (en) | 1984-07-31 |
KR840008557A (ko) | 1984-12-15 |
CA1201748A (en) | 1986-03-11 |
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