JPS6110936A - 磁性楔 - Google Patents
磁性楔Info
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- JPS6110936A JPS6110936A JP13169784A JP13169784A JPS6110936A JP S6110936 A JPS6110936 A JP S6110936A JP 13169784 A JP13169784 A JP 13169784A JP 13169784 A JP13169784 A JP 13169784A JP S6110936 A JPS6110936 A JP S6110936A
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- wedge
- magnetic wedge
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-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K3/00—Details of windings
- H02K3/46—Fastening of windings on the stator or rotor structure
- H02K3/48—Fastening of windings on the stator or rotor structure in slots
- H02K3/487—Slot-closing devices
- H02K3/493—Slot-closing devices magnetic
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Insulation, Fastening Of Motor, Generator Windings (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】
〔発明の技術分野〕
本発明は、回転機の鉄心に設けたスロットに、導体を固
定する磁性楔に関するものである。
定する磁性楔に関するものである。
一般に、発電機や電動機等の回転機では、その鉄心のス
ロット内に導体（巻線）が納められ、これをスロット内
に固定するため、スロットの開口部処楔が取付けられて
いる。この楔は、透磁率が数１０μＨ／７７Ｌ以下の強
磁性体を用いて、鉄心のスロット部分とティース部分の
磁界不均一に起因する損失、いわゆるスロットリップル
損失を減少させる磁性楔が従来がら用いられてきた。
ロット内に導体（巻線）が納められ、これをスロット内
に固定するため、スロットの開口部処楔が取付けられて
いる。この楔は、透磁率が数１０μＨ／７７Ｌ以下の強
磁性体を用いて、鉄心のスロット部分とティース部分の
磁界不均一に起因する損失、いわゆるスロットリップル
損失を減少させる磁性楔が従来がら用いられてきた。
第１図は従来の磁性楔を用いた誘導電動機の電機子の部
分構成を示すものである。電機子鉄心１は、電磁鋼板の
積層鉄心でリング状に形成され、この内周側、即ち図示
し々い回転子側にティース２とスロット３が交互に設け
られ、このスロット３内に導体（巻線）４が、鉄心１と
の間に設りられた絶縁フィルム５で絶縁されて納められ
ている。このスロット３の開口部には、断面凸形状をな
す磁性楔６が挿入さね、スロツ）−３内の導体４を固定
している。
分構成を示すものである。電機子鉄心１は、電磁鋼板の
積層鉄心でリング状に形成され、この内周側、即ち図示
し々い回転子側にティース２とスロット３が交互に設け
られ、このスロット３内に導体（巻線）４が、鉄心１と
の間に設りられた絶縁フィルム５で絶縁されて納められ
ている。このスロット３の開口部には、断面凸形状をな
す磁性楔６が挿入さね、スロツ）−３内の導体４を固定
している。
この磁性楔に、比較的高い透磁率をもつ材料を用いれば
、スロット部分とテイーヌ部分における磁界不均一は極
めて小さく々す、スロットリップル損失を低減させるこ
とができる。しかしながら、この高い透磁率の磁性楔を
用いた一場合、電機子漏れ磁束が大幅に増大するととに
もカリ、このｆｆＡ釆、電機子漏れリアクタンスが大き
くガって力もが低下する問題がある。
、スロット部分とテイーヌ部分における磁界不均一は極
めて小さく々す、スロットリップル損失を低減させるこ
とができる。しかしながら、この高い透磁率の磁性楔を
用いた一場合、電機子漏れ磁束が大幅に増大するととに
もカリ、このｆｆＡ釆、電機子漏れリアクタンスが大き
くガって力もが低下する問題がある。
このため、従来の磁性楔には、スロットリップル損失の
減少効果と、力率低下の防止効果とのバランスを考慮し
、使用条件に合せて透磁率が１０〜数１０μＨ／ｍ（Ｄ
値をもつ材料を選んで用いられていたが、このようガ磁
性楔では力率低下を抑えて、スロットリップル損失のみ
を減少させることけできなかった。
減少効果と、力率低下の防止効果とのバランスを考慮し
、使用条件に合せて透磁率が１０〜数１０μＨ／ｍ（Ｄ
値をもつ材料を選んで用いられていたが、このようガ磁
性楔では力率低下を抑えて、スロットリップル損失のみ
を減少させることけできなかった。
このため、上記の如く一定透磁率の磁性楔に代り、第２
図に示すように鉄粉と、低粘度樹脂との混合物７の中央
にブロック状の磁気的絶縁物８を埋設した形で成形した
磁性楔６が従来開発されている。この磁性４Ｉ！６は、
その幅方向において、ティースの近傍となる両端側の透
磁率よルも、中央部の透磁率を低くして、スロットリッ
プル損失の減少効果に対する力率低下の割合を小さくし
たものである。
図に示すように鉄粉と、低粘度樹脂との混合物７の中央
にブロック状の磁気的絶縁物８を埋設した形で成形した
磁性楔６が従来開発されている。この磁性４Ｉ！６は、
その幅方向において、ティースの近傍となる両端側の透
磁率よルも、中央部の透磁率を低くして、スロットリッ
プル損失の減少効果に対する力率低下の割合を小さくし
たものである。
しかし表から、この磁気的絶縁物８を埋設した従来の磁
性楔６は、粉体と固形ブロックとを一体に取シ扱うため
、量産性が劣り、また磁性楔６をスロット３に打ち込む
際に、混合物７と磁気的絶縁物８との接触面９で割れ易
い問題がある。更に磁気的に見ても、接触面９を境とし
て透磁率が急激に変化するため、スロットリップル損失
の減少効果を十分に達成することができないなどの欠点
があった。
性楔６は、粉体と固形ブロックとを一体に取シ扱うため
、量産性が劣り、また磁性楔６をスロット３に打ち込む
際に、混合物７と磁気的絶縁物８との接触面９で割れ易
い問題がある。更に磁気的に見ても、接触面９を境とし
て透磁率が急激に変化するため、スロットリップル損失
の減少効果を十分に達成することができないなどの欠点
があった。
本発明はかかる点に鑑みなされたもので、製造が容易で
、打ち込み時の割れも々く、力率低下を低く抑えて、ス
ロットリップル損失の減少効果を高めた磁性楔を提供す
るものである。
、打ち込み時の割れも々く、力率低下を低く抑えて、ス
ロットリップル損失の減少効果を高めた磁性楔を提供す
るものである。
本発明は金属磁性粉と結着剤を主成分とする混合物を圧
縮成形して、その幅方向に沿って金属磁性粉の種類もし
くは複数の金属磁性配合比の異なる部分を配置して、幅
方向中央部における透磁率を、両端側に比べて／ＪＱさ
くして、スロットリップル損失の減少効果を高めると共
に、電機子漏れリアクタンスを小さく抑えることを特徴
とするものである。
縮成形して、その幅方向に沿って金属磁性粉の種類もし
くは複数の金属磁性配合比の異なる部分を配置して、幅
方向中央部における透磁率を、両端側に比べて／ＪＱさ
くして、スロットリップル損失の減少効果を高めると共
に、電機子漏れリアクタンスを小さく抑えることを特徴
とするものである。
以下本発明の詳細な説明する。
本発明において金属磁性粉としては、例えば鉄粉、Ｆｅ
−８ｉ合金粉、Ｆ ｅ −Ｎ ｉ合金粉、Ｆｅ−Ａ１合
金粉、Ｆｅ−８ｉ−Ａ１合金粉などの強磁性合金の粉末
が挙られ、これらの１種または２種以上を混合して用い
る。ただし、これら磁性粉末の平均粒径は太きくなυ逓
１と粒千円渦電流による鉄損が増加し、また楔とじての
表面粗さの面からも２００μｍ以下が望寸しい０ ′！１．ｆｃ本発明において金属磁性粉を結着する結着
剤としては、電気絶縁性の樹脂が望ま、しい。
−８ｉ合金粉、Ｆ ｅ −Ｎ ｉ合金粉、Ｆｅ−Ａ１合
金粉、Ｆｅ−８ｉ−Ａ１合金粉などの強磁性合金の粉末
が挙られ、これらの１種または２種以上を混合して用い
る。ただし、これら磁性粉末の平均粒径は太きくなυ逓
１と粒千円渦電流による鉄損が増加し、また楔とじての
表面粗さの面からも２００μｍ以下が望寸しい０ ′！１．ｆｃ本発明において金属磁性粉を結着する結着
剤としては、電気絶縁性の樹脂が望ま、しい。
例えばエポキシ樹脂、ポリアミド樹脂、ポリイミド樹脂
、ボリエヌテル樹脂、ポリカーボネート樹脂などの単独
あるいは複合系を挙げることができる。なおこれらの結
着剤は、実用上、磁性楔の靭性を保つため、最も少々い
部分でも体積比で５％以上含まれていることが望ましい
。
、ボリエヌテル樹脂、ポリカーボネート樹脂などの単独
あるいは複合系を挙げることができる。なおこれらの結
着剤は、実用上、磁性楔の靭性を保つため、最も少々い
部分でも体積比で５％以上含まれていることが望ましい
。
！、た磁性楔の強度、特に衝撃吸収エネルギーを大きく
するために混合物に添加する非強磁性で電気絶縁性の粉
末としては、樹脂よシ硬く、例えばガラスピーズ、Ｓ
ｉ ０２ 、 Ａｌｔ ｏ３１ ＣａＣ０ａマイカ粉末
などの無機化合物粉末が挙られる。
するために混合物に添加する非強磁性で電気絶縁性の粉
末としては、樹脂よシ硬く、例えばガラスピーズ、Ｓ
ｉ ０２ 、 Ａｌｔ ｏ３１ ＣａＣ０ａマイカ粉末
などの無機化合物粉末が挙られる。
彦おこの場合、上記粉末を非強磁性としたのは、磁性楔
の磁気的特性を変化させ力いためであり、また電気絶縁
性とした理由は、磁性楔内に余分な渦電流を発生させな
いためである。
の磁気的特性を変化させ力いためであり、また電気絶縁
性とした理由は、磁性楔内に余分な渦電流を発生させな
いためである。
次に本発明の磁性楔を製造する方法について簡単に説明
する。
する。
先ず金属磁性粉として、硬く変形しにくい粉末と、これ
に比べて変形し易い粉末とを２種類以上用意し、これら
を単独で、ま念は数種類混合して配合比の異なるものを
、夫々所定の混合比で結着剤となる電気絶縁性の樹脂と
混合して、数種の混合物を作る。なお、この場合、必要
に応じて無機化合物粉末など電気絶縁性の粉末を混合し
ても良い。
に比べて変形し易い粉末とを２種類以上用意し、これら
を単独で、ま念は数種類混合して配合比の異なるものを
、夫々所定の混合比で結着剤となる電気絶縁性の樹脂と
混合して、数種の混合物を作る。なお、この場合、必要
に応じて無機化合物粉末など電気絶縁性の粉末を混合し
ても良い。
次に上記各混合物を楔成形用金型内に充填するが、その
際、磁性楔の幅方向中央部に、硬い金属磁性粉を含む混
合物を、また中央部から両端側に向って、順次硬さの小
さくガる金属磁性粉を含む混合物を、充填する。また、
この場合硬さの異なる数種類の金属磁性粉を、夫々配合
比を変えて、金属磁性粉の平均硬度の高い混合物を幅方
向の中央部側に配置し、両端側に向って平均硬度の低く
なる混合物を配置するように充填しても良い。
際、磁性楔の幅方向中央部に、硬い金属磁性粉を含む混
合物を、また中央部から両端側に向って、順次硬さの小
さくガる金属磁性粉を含む混合物を、充填する。また、
この場合硬さの異なる数種類の金属磁性粉を、夫々配合
比を変えて、金属磁性粉の平均硬度の高い混合物を幅方
向の中央部側に配置し、両端側に向って平均硬度の低く
なる混合物を配置するように充填しても良い。
次に金型内に充填した混合物を、工業的に容易な１００
０ＭＰａ 以下の圧力で圧縮成形して、断面凸形状の磁
性楔を作成する。
０ＭＰａ 以下の圧力で圧縮成形して、断面凸形状の磁
性楔を作成する。
力お圧縮成形は、いわゆるホットプレスによって成形す
る。またこの場合、常温で先ず圧縮成形を行い、成形体
を得た後、熱処理を施す方法でも良く、またこれらを組
合せた方法でも良い０ このようにして得られた本発明の磁性楔は、金属磁性粉
の種類や、２種以上の金属磁性粉の配合比を変えて、幅
方向に配置することにより、透磁率の変化が非常に大き
くなっている。従って幅方向中央部側に透磁率の低い混
合物を、両端側に透磁率の高い混合物を順次配置するこ
とにより、幅方向中央部側での磁気抵抗が高くガリ、電
機子漏れリアクタンスを低く抑えることができると共に
、幅方向に沿って急激力磁気的変化がないので、スロッ
トリップル損失を少なく抑えることができる。
る。またこの場合、常温で先ず圧縮成形を行い、成形体
を得た後、熱処理を施す方法でも良く、またこれらを組
合せた方法でも良い０ このようにして得られた本発明の磁性楔は、金属磁性粉
の種類や、２種以上の金属磁性粉の配合比を変えて、幅
方向に配置することにより、透磁率の変化が非常に大き
くなっている。従って幅方向中央部側に透磁率の低い混
合物を、両端側に透磁率の高い混合物を順次配置するこ
とにより、幅方向中央部側での磁気抵抗が高くガリ、電
機子漏れリアクタンスを低く抑えることができると共に
、幅方向に沿って急激力磁気的変化がないので、スロッ
トリップル損失を少なく抑えることができる。
また非強磁性で電気絶縁性の粉末を混合したものは、磁
性楔の衝撃吸収エネルギー特性、即（実施例２） 夫々平均粒径が５４μｍのＨｖ ４８０のセンダストと
Ｈｖ ９５の純鉄粉とを夫々単独および混合したものに
、エポキシ樹脂を体積比６５：３５で夫々混合し、第２
表のＮＯ４〜ＮＯ６に示す混合物全作成した。
性楔の衝撃吸収エネルギー特性、即（実施例２） 夫々平均粒径が５４μｍのＨｖ ４８０のセンダストと
Ｈｖ ９５の純鉄粉とを夫々単独および混合したものに
、エポキシ樹脂を体積比６５：３５で夫々混合し、第２
表のＮＯ４〜ＮＯ６に示す混合物全作成した。
これら３種の混合物（ＮＯ４〜Ｎ０６） を第３図に
示す梗成形用金型内に、充填部分Ａ□〜Ａｓに対応させ
てノズルで左右対照に充填した後、常温で６００ＭＰａ
の圧縮成形を行い、次いで１８０°０，３０分の熱処
理を行って磁性楔を作成した。
示す梗成形用金型内に、充填部分Ａ□〜Ａｓに対応させ
てノズルで左右対照に充填した後、常温で６００ＭＰａ
の圧縮成形を行い、次いで１８０°０，３０分の熱処
理を行って磁性楔を作成した。
このようにして得られた磁性楔についても、上記実施例
１と同様に、各充填部分Ａ、〜Ａ。
１と同様に、各充填部分Ａ、〜Ａ。
の透磁率を測定し、その結果を第２表に併記した０
第 ２ 表
（実施例３）
上記実施例１において金属磁性粉に、平均粒径１０μｍ
の８１０！粉末を体積比で１５％添加し、また樹脂を体
積比で２５％に変えて第３表のＮＯ７〜ＮＯ９に示す３
種の混合物を用意した。この混合物を用い、実施例１と
同様の方法で磁性楔を作成し、これについても各充填部
分Ａ１〜Ａ８の透磁率を測定し、その結！Ｊ、を第３表
に示し恋。
の８１０！粉末を体積比で１５％添加し、また樹脂を体
積比で２５％に変えて第３表のＮＯ７〜ＮＯ９に示す３
種の混合物を用意した。この混合物を用い、実施例１と
同様の方法で磁性楔を作成し、これについても各充填部
分Ａ１〜Ａ８の透磁率を測定し、その結！Ｊ、を第３表
に示し恋。
第 ３ 表
またＳｉｎ、粉を添加した実施例３の磁性楔は、実施例
１のものに比べて衝赳強度が１５％以上向上していた。
１のものに比べて衝赳強度が１５％以上向上していた。
以上説明した如く、本発明に係る磁性楔によれば、幅方
向中央部側の透磁率が、両端側に比べて小さく、急激な
磁気的変化がカいので、スロットリップル損失を低減で
きると共に、中央部側の磁気抵抗が高いので、スロット
リップル損失の減少効果に比較して、電機子漏れリアク
タンスによる力率低下の割合を小さく抑えることができ
る。
向中央部側の透磁率が、両端側に比べて小さく、急激な
磁気的変化がカいので、スロットリップル損失を低減で
きると共に、中央部側の磁気抵抗が高いので、スロット
リップル損失の減少効果に比較して、電機子漏れリアク
タンスによる力率低下の割合を小さく抑えることができ
る。
また、本発明の磁性楔は、金属磁性粉を樹脂等で結着し
念圧縮成形体であるので、スロットへの拐ち込み時の破
損を防止でき、特に非強磁性の電気絶縁性の粉末を添加
したものは、＠撃値を向上させることができる。
念圧縮成形体であるので、スロットへの拐ち込み時の破
損を防止でき、特に非強磁性の電気絶縁性の粉末を添加
したものは、＠撃値を向上させることができる。
更に本発明の磁性楔は、電動機や発電機の設計に合せて
、透磁率の太きさや分布を任意に設定でき、しかも製造
が容易で、量産性に優れているなど顕著な効果を有する
ものである。
、透磁率の太きさや分布を任意に設定でき、しかも製造
が容易で、量産性に優れているなど顕著な効果を有する
ものである。
第１図は磁性楔を用いた誘導電動機の電機子を示す部分
構成図、第２図は絶縁物を一体に埋設した従来の磁性楔
を示す断面図、第３図は本発明の実施例による組成の異
なる金属磁性粉の分布状態を示す磁性楔の断面図である
。 １・・・電機子鉄心、２・・・ティース、３・・・スロ
ット、４・・・導体、５・・・絶縁フィルム、６・・・
磁性楔、７・・・混合物、８・・・絶縁物、Ａ、〜Ａ３
・・・充填部分。
構成図、第２図は絶縁物を一体に埋設した従来の磁性楔
を示す断面図、第３図は本発明の実施例による組成の異
なる金属磁性粉の分布状態を示す磁性楔の断面図である
。 １・・・電機子鉄心、２・・・ティース、３・・・スロ
ット、４・・・導体、５・・・絶縁フィルム、６・・・
磁性楔、７・・・混合物、８・・・絶縁物、Ａ、〜Ａ３
・・・充填部分。
Claims (4)
- （１）金属磁性粉と結着剤を主成分とする混合物を圧縮
成形した磁性楔において、その幅方向に沿つて金属磁性
粉の種類もしくは複数の金属磁性粉配合比の異なる部分
を配置して、幅方向中央部側における透磁率を、幅方向
両端側に比べて小さくしたことを特徴とする磁性楔。 - （２）幅方向中央部側に配置された金属磁性粉の硬さが
、幅方向両端側に配置されたものに比べて大きいことを
特徴とする特許請求の範囲第１項記載の磁性楔。 - （３）混合物が非強磁性で電気絶縁性の粉末を含むこと
を特徴とする特許請求の範囲第１項記載の磁性楔。 - （４）非強磁性で電気絶縁性の粉末が無機化合物粉末で
あることを特徴とする特許請求の範囲第３項記載の磁性
楔。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13169784A JPS6110936A (ja) | 1984-06-26 | 1984-06-26 | 磁性楔 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13169784A JPS6110936A (ja) | 1984-06-26 | 1984-06-26 | 磁性楔 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6110936A true JPS6110936A (ja) | 1986-01-18 |
Family
ID=15064084
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13169784A Pending JPS6110936A (ja) | 1984-06-26 | 1984-06-26 | 磁性楔 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6110936A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2006082143A1 (de) * | 2005-02-01 | 2006-08-10 | Robert Bosch Gmbh | Nutverschlusskeil für einen stator oder einen rotor einer elektrischen maschine |
| EP3567702A1 (de) * | 2018-05-09 | 2019-11-13 | Siemens Aktiengesellschaft | Elektrische maschine |
-
1984
- 1984-06-26 JP JP13169784A patent/JPS6110936A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2006082143A1 (de) * | 2005-02-01 | 2006-08-10 | Robert Bosch Gmbh | Nutverschlusskeil für einen stator oder einen rotor einer elektrischen maschine |
| EP3567702A1 (de) * | 2018-05-09 | 2019-11-13 | Siemens Aktiengesellschaft | Elektrische maschine |
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