Nothing Special   »   [go: up one dir, main page]

JP2002272067A - Squirrel-cage rotor and motor using the squirrel-cage rotor - Google Patents

Squirrel-cage rotor and motor using the squirrel-cage rotor

Info

Publication number
JP2002272067A
JP2002272067A JP2001074511A JP2001074511A JP2002272067A JP 2002272067 A JP2002272067 A JP 2002272067A JP 2001074511 A JP2001074511 A JP 2001074511A JP 2001074511 A JP2001074511 A JP 2001074511A JP 2002272067 A JP2002272067 A JP 2002272067A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
rotor
magnet
cage
cage rotor
motor
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2001074511A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Ikuo Oya
郁夫 大家
Hiroaki Yoshida
広明 吉田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Techno Takatsuki Co Ltd
Original Assignee
Techno Takatsuki Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Techno Takatsuki Co Ltd filed Critical Techno Takatsuki Co Ltd
Priority to JP2001074511A priority Critical patent/JP2002272067A/en
Publication of JP2002272067A publication Critical patent/JP2002272067A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Permanent Magnet Type Synchronous Machine (AREA)
  • Permanent Field Magnets Of Synchronous Machinery (AREA)
  • Iron Core Of Rotating Electric Machines (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a squirrel-cage rotor which allows improvement of synchronizing torque. SOLUTION: The squirrel-cage rotor comprises a rotor core having magnets built therein in the axial direction, a plurality of conductors inserted into the individual conductor grooves in the rotor core, and end rings. The magnets are arranged in cylindrical shape, and the conductor grooves are so formed that the conductor grooves positioned on the boundary lines between the magnetic poles of the rotor core are deeper than the other conductor grooves.

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】本発明は籠形回転子および該
籠形回転子を用いる電動機に関する。さらに詳しくは、
誘導電動機と同期電動機との機能を兼ね備える誘導同期
電動機に関する。
The present invention relates to a cage rotor and an electric motor using the cage rotor. For more information,
The present invention relates to an induction synchronous motor having both functions of an induction motor and a synchronous motor.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来より、省エネモータとして、磁極に
磁石を使用したブラシレスモータ(磁石形同期電動機)
が実用されている。しかし、この電動機は商用多相交流
電源(主として3相)に直接接続しても始動せず、制御
装置(ドライバー)が必要である。また、この制御装置
の制御回路として磁極を検出するための手段が必要であ
り、実用上コスト高となり、普及しない原因となってい
る。これに対し、誘導電動機は、始動が容易であり、か
つ価格も安価であることから、普及している。しかし、
誘導電動機は励磁電流が必要であるため、磁石を使用し
て励磁電流を不要としたブラシレスモータに比較すると
効率的に劣るという問題がある。
2. Description of the Related Art Conventionally, as an energy-saving motor, a brushless motor (magnet type synchronous motor) using magnets for magnetic poles has been used as an energy-saving motor.
Has been put to practical use. However, this motor does not start even when directly connected to a commercial polyphase AC power supply (mainly three-phase), and requires a control device (driver). In addition, a means for detecting the magnetic pole is required as a control circuit of the control device, which is practically costly and does not spread. In contrast, induction motors are widely used because they are easy to start and inexpensive. But,
Since an induction motor requires an exciting current, there is a problem that the efficiency is inferior to a brushless motor which does not require an exciting current by using a magnet.

【0003】そこで近年、両電動機の特徴を兼ね備えた
電動機である磁石内蔵形の誘導同期電動機が開発されて
いる。たとえば図6に示されているように、永久磁石5
0を籠形回転子51に埋め込んだ磁石内蔵の誘導同期電
動機がある。この電動機は、固定子52が、複数の歯5
3とその歯53の根元をつなぐヨーク部54とからな
り、略円筒形状をしている。その複数の歯53間に形成
される複数の導体溝55には三相巻線56が施されてい
る。前記回転子51は、固定子52と略同軸の略円筒形
状であり、固定子52の内周面に対向して4個のロータ
磁極を有し、軸57を中心として回転自在となるように
軸受(図示せず)によって支持されている。回転子51
は、導体溝58に挿通される複数の導体59に支持され
るとともに、軸方向に貫く4個の永久磁石埋設用孔60
に、平板状の永久磁石50を埋設している。この永久磁
石50は図示するようにN極とS極に着磁されている。
導体58は銅またはアルミニウムなどの導電体であり、
抵抗によって、軌道特性に差が生まれるのは一般の誘導
電動機と同様である。前記回転子51は、ステータ巻線
56に流れる電流により形成される回転磁界により、そ
のロータ磁極が固定子52の巻線が形成する回転磁極に
対して吸引または反発することにより回転する。したが
って、回転子51に永久磁石50を埋め込むことで、マ
グネットトルクとリラクタンストルクを併せて利用する
ことにより、高効率を実現している。
[0003] In recent years, an induction synchronous motor with a built-in magnet, which is a motor having the characteristics of both motors, has been developed. For example, as shown in FIG.
There is an induction synchronous motor with a built-in magnet in which 0 is embedded in a cage rotor 51. In this motor, the stator 52 includes a plurality of teeth 5.
3 and a yoke portion 54 connecting the roots of the teeth 53, and have a substantially cylindrical shape. A three-phase winding 56 is provided in a plurality of conductor grooves 55 formed between the plurality of teeth 53. The rotor 51 has a substantially cylindrical shape that is substantially coaxial with the stator 52, has four rotor magnetic poles facing the inner peripheral surface of the stator 52, and is rotatable about a shaft 57. It is supported by bearings (not shown). Rotor 51
Are supported by a plurality of conductors 59 inserted into the conductor grooves 58 and are provided with four permanent magnet burying holes 60 penetrating in the axial direction.
A flat permanent magnet 50 is buried therein. This permanent magnet 50 is magnetized to the N pole and the S pole as shown.
The conductor 58 is a conductor such as copper or aluminum,
The difference in the track characteristics due to the resistance is the same as in a general induction motor. The rotor 51 rotates when its rotor magnetic pole attracts or repels the rotating magnetic pole formed by the winding of the stator 52 due to the rotating magnetic field formed by the current flowing through the stator winding 56. Therefore, by embedding the permanent magnet 50 in the rotor 51, high efficiency is realized by utilizing both the magnet torque and the reluctance torque.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】従来の誘導同期電動機
は、回転子に角柱状の磁石(N極とS極)を内蔵し、外
側の固定子の歯に籠形巻線を形成させている構造上、こ
の磁石の磁極の部分は磁極片(ポールピース)を形成
し、磁極の境界部は狭隘となつている。このため、直接
磁極間を短絡する磁束は制限され、凸極性を保つことに
なる。
In a conventional induction synchronous motor, a rotor has a built-in prismatic magnet (N pole and S pole), and cage teeth are formed on teeth of an outer stator. Structurally, the poles of the magnet form pole pieces, and the boundaries of the poles are narrow. For this reason, the magnetic flux which short-circuits directly between magnetic poles is restricted, and a convex polarity is maintained.

【0005】しかし、この誘導同期電動機は、始動時は
誘導機として自起動し、高速時は同期機として回転する
が、加速するときに、前記磁極の境界部の周辺で磁束の
飽和が起こることから、同期化トルクを低下させる原因
となっている。
[0005] However, this induction synchronous motor starts up as an induction motor at start-up and rotates as a synchronous machine at high speed. However, when accelerating, magnetic flux saturation occurs around the boundary between the magnetic poles. Therefore, it is a cause of lowering the synchronization torque.

【0006】本発明は、叙上の事情に鑑み、同期化トル
クを向上させることができる籠形回転子および該籠形回
転子を用いる電動機を提供することを目的とする。
SUMMARY OF THE INVENTION In view of the above circumstances, an object of the present invention is to provide a cage rotor capable of improving the synchronization torque and an electric motor using the cage rotor.

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】本発明の請求項1記載の
籠形回転子は、磁石を軸方向に内蔵する回転子鉄心と、
該回転子鉄心の各導体溝内に挿入される複数の導体と、
端絡環とからなる籠形回転子であって、前記磁石が円筒
形状に配置されており、前記回転子鉄心の磁極境界部の
線上に位置する導体溝が他の導体溝より深い溝に形成さ
れてなることを特徴とする。
According to a first aspect of the present invention, there is provided a cage rotor having a rotor core in which a magnet is built in an axial direction.
A plurality of conductors inserted into each conductor groove of the rotor core,
A cage rotor including an end ring, wherein the magnet is arranged in a cylindrical shape, and a conductor groove located on a line of a magnetic pole boundary of the rotor core is formed as a groove deeper than other conductor grooves. It is characterized by being done.

【0008】本発明の請求項3記載の誘導同期電動機
は、請求項1記載の籠形回転子と、固定子鉄心に多相巻
線が配置される固定子とを備えることを特徴とする。
According to a third aspect of the present invention, there is provided an induction synchronous motor including a cage rotor according to the first aspect and a stator having a multi-phase winding disposed on a stator core.

【0009】[0009]

【発明の実施の形態】以下、添付図面に基づいて本発明
の籠形回転子および該籠形回転子を用いる電動機を説明
する。
BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a perspective view showing a cage rotor according to the present invention;

【0010】図1は本発明の籠形回転子および誘導同期
電動機の一実施の形態を示す要部断面図、図2はトルク
−入力特性を示す図、図3はトルク−電流特性を示す
図、図4は本発明の他の実施の形態にかかわる籠形回転
子を示す要部断面図、図5は本発明のさらに他の実施の
形態にかかわる籠形回転子を示す要部断面図である。
FIG. 1 is a sectional view of an essential part showing an embodiment of a cage rotor and an induction synchronous motor according to the present invention, FIG. 2 is a diagram showing torque-input characteristics, and FIG. 3 is a diagram showing torque-current characteristics. FIG. 4 is a cross-sectional view of a main part showing a cage rotor according to another embodiment of the present invention, and FIG. 5 is a cross-sectional view of main parts showing a basket rotor according to still another embodiment of the present invention. is there.

【0011】図1に示されるように、本発明の一実施の
形態にかかわる誘導同期型電動機は、ハウジング(図示
せず)に組み込まれた円筒形の固定子1と、該固定子1
に挿通される籠形回転子2とを備えている。
As shown in FIG. 1, an induction synchronous motor according to one embodiment of the present invention includes a cylindrical stator 1 incorporated in a housing (not shown), and a stator 1.
And a basket-shaped rotor 2 that is inserted through the cage.

【0012】前記固定子1は、固定子鉄心3と、該固定
子鉄心3の内周に形成される、たとえば24個の歯4の
あいだの導体溝5に配置される三相巻線6とから構成さ
れており、該三相巻線の各相が6ピッチおきに分布巻に
されている。
The stator 1 includes a stator core 3 and a three-phase winding 6 formed on the inner periphery of the stator core 3 and arranged in, for example, a conductor groove 5 between 24 teeth 4. , And each phase of the three-phase winding is distributed winding every six pitches.

【0013】前記籠形回転子2は、前記ハウジングに取
り付けられる一対の軸受(図示せず)に回転自在に支持
された回転軸7に固定されている。この籠形回転子2
は、磁石8を軸方向に内蔵する回転子鉄心9と、該回転
子鉄心9の各導体溝10内に挿入される棒状の銅製また
はアルミニウム製の複数の導体11と、前記回転子鉄心
9の両端部に取付けられる、前記導体11を短絡する端
絡環(エンドリング)(図示せず)とから構成されてい
る。
The cage rotor 2 is fixed to a rotating shaft 7 rotatably supported by a pair of bearings (not shown) mounted on the housing. This cage rotor 2
A rotor core 9 having a magnet 8 built in the axial direction, a plurality of copper or aluminum rod-shaped conductors 11 inserted into respective conductor grooves 10 of the rotor core 9, And an end ring (not shown) attached to both ends for short-circuiting the conductor 11.

【0014】前記回転子鉄心9は、外側の籠形鉄心9a
と内側の磁路鉄心9bから構成されている。そして前記
磁石8は、扇形、瓦形または円弧形を呈する4枚の磁石
片8a、8b、8cおよび8dからなり、これらの磁石
片8a〜8dが前記籠形鉄心9aと磁路鉄心9bとのあ
いだの周方向に所定の空隙を設けて、円筒形状に配置さ
れている。すなわち本実施の形態の籠形回転子2におけ
る回転子鉄心9は、4分割された磁石片8a〜8dから
なる4極の磁石8を、その外径面が前記籠形鉄心9aの
内径面に嵌め合わされるとともに、その内径面が前記磁
路鉄心9bの外径面に嵌め合わされた構造をしている。
The rotor core 9 includes an outer basket-shaped core 9a.
And an inner magnetic path core 9b. The magnet 8 is composed of four magnet pieces 8a, 8b, 8c, and 8d each having a fan shape, a tile shape, or an arc shape. A predetermined gap is provided in the circumferential direction between them, and they are arranged in a cylindrical shape. That is, the rotor core 9 in the basket-shaped rotor 2 of the present embodiment is configured such that the four-pole magnet 8 composed of the magnet pieces 8a to 8d divided into four parts has an outer diameter surface on the inner diameter surface of the cage iron core 9a. It has a structure in which the inner diameter surface is fitted to the outer diameter surface of the magnetic path core 9b while being fitted.

【0015】前記籠形鉄心9aの磁極境界部である、隣
接する磁石片8a〜8d間の境界に当るところの線上に
位置する導体溝12が他の導体溝10より大きな深い溝
に形成されている。この深い溝の導体溝12は、前記籠
形鉄心9aの内径面から0.5〜1.0mmのところま
で長く形成することができる。この深い溝の導体溝12
により磁路のバリヤー(障壁)を形成されるため、ロー
タ磁極(N極、S極)部に扇形の磁極片が取り付けられ
た構造となっている。
A conductor groove 12 located on a line corresponding to a boundary between adjacent magnet pieces 8a to 8d, which is a magnetic pole boundary of the basket-shaped iron core 9a, is formed as a deeper groove larger than the other conductor grooves 10. I have. The conductor groove 12 having this deep groove can be formed to be as long as 0.5 to 1.0 mm from the inner diameter surface of the cage iron core 9a. The conductor groove 12 of this deep groove
Thus, a barrier is formed in the magnetic path, so that a fan-shaped magnetic pole piece is attached to the rotor magnetic pole (N pole, S pole).

【0016】前記固定子1と籠形回転子2との寸法の分
配については、適宜選定することができるが、各ヨーク
部と歯部の磁束密度を同程度の値になるようにするのが
好ましい。これは、この籠形回転子2の籠形鉄心9aと
磁路鉄心9bの磁束密度のバランスがわるいと、一方の
磁束飽和で特性劣化が起こるからである。
The size distribution between the stator 1 and the cage-shaped rotor 2 can be appropriately selected. However, it is preferable that the magnetic flux densities of the respective yoke portions and the tooth portions have substantially the same value. preferable. This is because if the balance between the magnetic flux densities of the cage iron core 9a and the magnetic path iron core 9b of the cage rotor 2 is poor, characteristic deterioration occurs due to saturation of one magnetic flux.

【0017】本実施の形態における籠形回転子2は、同
期時には磁石が界磁となって、固定子巻線の極数と電源
周波数で決まる同期回転数で回転する。また電動機の負
荷が一時的に増大して、同期回転数がなくなる脱調の場
合や同期以外の起動時または加速時には、籠形回転子2
は誘導電流で回転し、負荷が元通りになれば、再び同期
する。したがって、本実施の形態にかかわる誘導同期型
電動機は、誘導電動機と同期電動機との機能を兼ね備え
ており、同期時は二次励磁が不要、つまり回転子が界磁
となるので高トルクおよび高効率な電動機となり得る。
In this embodiment, the cage rotor 2 rotates at a synchronous speed determined by the number of poles of the stator winding and the power supply frequency when the magnet is a field during synchronization. Further, in the case of a step-out when the load of the electric motor temporarily increases and the synchronous rotation speed is lost, or when starting or accelerating other than the synchronous operation, the cage rotor 2
Rotates with the induced current, and synchronizes again when the load is restored. Therefore, the induction-synchronous motor according to the present embodiment has both functions of the induction motor and the synchronous motor, and does not require secondary excitation during synchronization, that is, high torque and high efficiency because the rotor becomes a field. Electric motor.

【0018】つぎに図1に示す誘導同期電動機を実施例
に基づいて説明するが、本発明はかかる実施例のみに限
定されるものではない。
Next, the induction synchronous motor shown in FIG. 1 will be described based on an embodiment, but the present invention is not limited to only this embodiment.

【0019】実施例1 4枚の磁石片からなる4極の円筒状の磁石(円筒形磁
石)を内蔵する籠形回転子と固定子を用いた電動機(実
施例)を用意した。そして同じ固定子に回転子のみを従
来の4極の平板状の磁石(角柱形磁石)を内蔵する籠形
回転子を入れ替えた電動機(比較例)を用意した。
Example 1 An electric motor (Example) using a cage rotor and a stator incorporating a four-pole cylindrical magnet (cylindrical magnet) composed of four magnet pieces was prepared. Then, an electric motor (comparative example) was prepared in which the same stator was replaced with a cage-type rotor in which only a conventional rotor incorporates a conventional four-pole plate-like magnet (a prismatic magnet).

【0020】ついで電圧を200Vに設定するととも
に、回転数を1800rpmに設定して、電流と入力に
対するトルク試験(負荷試験)を行なった。その結果を
表1および図2〜3に示す。
Then, the voltage was set to 200 V and the number of revolutions was set to 1800 rpm, and a torque test (load test) for the current and the input was performed. The results are shown in Table 1 and FIGS.

【0021】[0021]

【表1】 [Table 1]

【0022】図2〜3に示されるように本実施例は比較
例に比べて、小電流値を除き、同期化トルクが安定して
高くなっているのがわかる。また、比較例における磁石
の磁石量は本実施例における磁石の磁石量よりも、約
1.3倍位多いにもかかわらず、本実施例の方が優れて
いることから、この結果は製造コスト上の優位性も示し
ていることがわかる。
As shown in FIGS. 2 and 3, it can be seen that the synchronizing torque of this embodiment is higher than that of the comparative example except for a small current value. In addition, although the magnet amount of the magnet in the comparative example is about 1.3 times as large as the magnet amount of the magnet in the present embodiment, the present embodiment is superior. It can be seen that the above advantage is also shown.

【0023】実施例2 つぎに前記実施例と比較例についてトルクを4kg−c
mに設定して、電圧変更試験を行なった。その結果を表
2に示す。
Embodiment 2 Next, a torque of 4 kg-c was applied to the above embodiment and a comparative example.
m, and a voltage change test was performed. Table 2 shows the results.

【0024】[0024]

【表2】 [Table 2]

【0025】このトルク−電圧特性の結果から、最低入
力(76W)と電流(0.291A)で一定のトルク
(4kg−cm)を効率よく発生するための電圧(17
0V)が存在することがわかる。この電圧は脱調しない
範囲である。
From the results of the torque-voltage characteristics, the voltage (17) for efficiently generating a constant torque (4 kg-cm) with the minimum input (76 W) and the current (0.291 A).
0V) exists. This voltage is in a range that does not cause loss of synchronism.

【0026】したがって、入力を最低にする電圧を印加
して運転すれば、消費電力を最低にする省エネの運転が
できる。これにより、本実施の形態における電動機は、
入力を最低にする電圧を検出するコントローラ(制御回
路など)により、省エネの運転が可能となることがわか
る。
Therefore, if the operation is performed by applying a voltage that minimizes the input, an energy-saving operation that minimizes power consumption can be performed. Thereby, the electric motor in the present embodiment is:
It can be seen that a controller (such as a control circuit) that detects the voltage that minimizes the input enables energy-saving operation.

【0027】本実施の形態では、4枚の磁石片からなる
4極の円筒状の磁石を内蔵する籠形回転子にされている
が、本発明においては、これに限定されるものではな
く、図4に示されるように、図1に示す回転子鉄心9を
共用し、4枚の磁石片8a〜8dのうち、2枚の磁石片
8a、8cを上部に位置する深い溝の導体溝12の位置
につなぎ合わせるとともに、2枚の磁石片8b、8dを
下部に位置する深い溝の導体溝12の位置につなぎ合わ
せることにより、2極の円筒状の磁石を内蔵する籠形回
転子21を得ることができる。このように、前記磁石の
極数(本実施の形態では、4極)の2分の1(本実施の
形態では、2極)が偶数であれば、対向する位置に一対
のロータ磁極(N極、S極)を形成するため回転子鉄心
を共用することができる。したがって、2分の1の極数
が奇数となる場合、たとえば6、10または14極など
は除かれる。なお、共用鉄心の場合、極数の小の方で設
計して寸法を決める。逆の場合、積み厚の増大で飽和対
策するので、寸法上不利となる。
In the present embodiment, the cage rotor has a built-in four-pole cylindrical magnet composed of four magnet pieces. However, the present invention is not limited to this. As shown in FIG. 4, the rotor core 9 shown in FIG. 1 is shared and two of the four magnet pieces 8a to 8d have two magnet pieces 8a and 8c positioned at the top of the conductor groove 12 of a deep groove. And the two magnet pieces 8b and 8d are connected to the position of the deep groove conductor groove 12 located at the lower part, whereby the cage rotor 21 having a built-in two-pole cylindrical magnet is connected. Obtainable. As described above, if one half (two poles in the present embodiment) of the number of poles (four poles in the present embodiment) of the magnet is an even number, a pair of rotor magnetic poles (N (Pole, S pole) can be shared with the rotor core. Therefore, when the number of poles is an odd number, for example, 6, 10, or 14 poles are excluded. In the case of a common iron core, the dimension is determined by designing with the smaller number of poles. In the opposite case, the countermeasure against saturation is made by increasing the stacking thickness, which is disadvantageous in dimensions.

【0028】本実施の形態では、前記実施の形態と比較
して若干の同期化トルクの低下はあるが、回転子鉄心の
金型コストは、不要である。また、磁石の磁石片を同極
性同士を接続して共用化できるので、磁石のコスト低下
に貢献することができる。
In the present embodiment, although there is a slight decrease in the synchronizing torque as compared with the previous embodiment, the mold cost of the rotor core is unnecessary. In addition, since the magnet pieces of the magnet can be shared by connecting the same polarity, it is possible to contribute to a reduction in magnet cost.

【0029】つぎに図4に示す籠形回転鉄心を用いた誘
導同期電動機を実施例に基づいて説明するが、本発明は
かかる実施例のみに限定されるものではない。
Next, an induction synchronous motor using a basket-shaped rotary iron core shown in FIG. 4 will be described based on an embodiment, but the present invention is not limited to only this embodiment.

【0030】実施例3 2極の円筒状の磁石を内蔵する籠形回転子と固定子を用
いた電動機を用意した。ついでトルクを4kg−cmに
設定して、電圧変更試験を行なった。その結果を表3に
示す。
Example 3 An electric motor using a cage rotor and a stator having a built-in two-pole cylindrical magnet was prepared. Next, the torque was set to 4 kg-cm, and a voltage change test was performed. Table 3 shows the results.

【0031】[0031]

【表3】 [Table 3]

【0032】このトルク−電圧特性の結果から、最低入
力(153W)と電流(0.564A)で一定のトルク
(4kg−cm)を効率よく発生するための電圧(17
0V)が存在することがわかる。この電圧は脱調しない
範囲である。
From the results of the torque-voltage characteristics, the voltage (17 kg) for efficiently generating a constant torque (4 kg-cm) with the minimum input (153 W) and the current (0.564 A) is obtained.
0V) exists. This voltage is in a range that does not cause loss of synchronism.

【0033】したがって、前記実施例2と同様に入力を
最低にする電圧を印加して運転すれば、消費電力を最低
にする省エネの運転ができる。これにより、本実施の形
態における電動機は、入力を最低にする電圧を検出する
コントローラ(制御回路など)により、省エネの運転が
可能となることがわかる。
Therefore, when the operation is performed by applying the voltage for minimizing the input similarly to the second embodiment, the energy-saving operation for minimizing the power consumption can be performed. Thus, it can be understood that the electric motor according to the present embodiment can perform energy-saving operation by a controller (such as a control circuit) that detects a voltage that minimizes an input.

【0034】また、前記2極の円筒状の磁石を内蔵する
籠形回転子は、図4に示す籠形回転子に限定されるもの
ではなく、図5に示されるように、左右部の位置だけに
深い溝の導体溝12を設けて、上下部(中央部)に深い
溝の導体溝12を設けない形状の回転子鉄心31に2枚
の磁石片32a、32bから磁石32を内蔵させた籠形
回転子33とすることもできる。本実施の形態では、回
転子鉄心9を共用することができないが、回転子籠形回
転子33を組み込んだ電動機は、極性(N極、S極)の
中央部に深い溝の導体溝12がないので、特性がやや向
上する。
Further, the cage rotor incorporating the two-pole cylindrical magnet is not limited to the cage rotor shown in FIG. 4, but as shown in FIG. The magnet 32 is built from the two magnet pieces 32a and 32b in the rotor core 31 having a shape in which the conductor groove 12 having a deep groove is provided only in the upper and lower portions (central portion). The cage rotor 33 may be used. In the present embodiment, the rotor core 9 cannot be shared, but the electric motor incorporating the rotor cage rotor 33 has a conductor groove 12 having a deep groove at the center of the polarity (N pole, S pole). Since there is no, the characteristics are slightly improved.

【0035】なお、これまで籠形巻線を備える籠形回転
子および該籠形回転子を用いた誘起同期電動機について
説明したが、本発明は、これに限定されるものではな
く、籠形巻線を有さない籠形回転子を使用する同期電動
機に適用することができる。すなわち籠形巻線を取り除
いた籠形回転子を使用することにより、誘導電動機とし
ての機能をなくし、通常のブラシレスモータなどの同期
電動機として機能させることもできる。ただし、この場
合は自己起動性が失われるので、ブラシレスモータとし
ての制御回路を必要とする。
Although a cage rotor having a cage winding and an induction synchronous motor using the cage rotor have been described above, the present invention is not limited to this. The present invention can be applied to a synchronous motor using a cage rotor having no wire. That is, by using a cage rotor from which the cage winding has been removed, the function as an induction motor can be eliminated and the motor can function as a synchronous motor such as a normal brushless motor. However, in this case, since the self-starting property is lost, a control circuit as a brushless motor is required.

【0036】本発明においては、このように、同一の回
転子鉄心を共用して、3種類のモータ(誘起同期電動
機、同期電動機およびブラシレス電動機)を作製するこ
とができるので、金型コストの低減により電動機の製造
費を削減することができる。
In the present invention, three types of motors (induction synchronous motor, synchronous motor, and brushless motor) can be manufactured by sharing the same rotor core, thus reducing the die cost. Thereby, the manufacturing cost of the electric motor can be reduced.

【0037】[0037]

【発明の効果】以上説明したとおり、本発明によれば、
同期化トルクを向上させることができる。また、極数の
1/2(偶数のみ)の電動機を同一鉄心金型で製作する
ことができる。
As described above, according to the present invention,
Synchronization torque can be improved. Further, a motor having half the number of poles (only an even number) can be manufactured using the same iron core mold.

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

【図1】本発明の籠形回転子および誘導同期電動機の一
実施の形態を示す要部断面図である。
FIG. 1 is a sectional view showing a main part of an embodiment of a cage rotor and an induction synchronous motor according to the present invention.

【図2】トルク−入力特性を示す図である。FIG. 2 is a diagram showing a torque-input characteristic.

【図3】トルク−電流特性を示す図である。FIG. 3 is a diagram showing torque-current characteristics.

【図4】本発明の他の実施の形態にかかわる籠形回転子
を示す要部断面図である。
FIG. 4 is a cross-sectional view of a main part showing a cage rotor according to another embodiment of the present invention.

【図5】本発明のさらに他の実施の形態にかかわる籠形
回転子を示す要部断面図である。
FIG. 5 is a sectional view showing a main part of a cage rotor according to still another embodiment of the present invention.

【図6】従来の誘起同期電動機の一例を示す要部断面図
である。
FIG. 6 is a cross-sectional view of a main part showing an example of a conventional induction synchronous motor.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 固定子 2 籠形回転子 3 固定子鉄心 4 歯 5、10 導体溝 6 三相巻線 7 回転軸 8 磁石 8a、8b 磁石片、8c、8d 9 回転子鉄心 9a 籠形鉄心 9b 磁路鉄心 11 導体 12 深い溝の導体溝 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Stator 2 Cage rotor 3 Stator iron core 4 Teeth 5, 10 Conductor groove 6 Three-phase winding 7 Rotation shaft 8 Magnet 8a, 8b Magnet piece, 8c, 8d 9 Rotor core 9a Cage core 9b Magnetic path core 11 conductor 12 deep groove conductor groove

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 5H002 AA01 AA05 AA07 AA09 AB07 AB08 AE06 5H621 AA01 BB07 BB10 GA04 HH01 HH10 5H622 AA01 AA03 CA02 CA05 CA09 CA13 CB01 PP12  ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page F term (reference) 5H002 AA01 AA05 AA07 AA09 AB07 AB08 AE06 5H621 AA01 BB07 BB10 GA04 HH01 HH10 5H622 AA01 AA03 CA02 CA05 CA09 CA13 CB01 PP12

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 磁石を軸方向に内蔵する回転子鉄心と、
該回転子鉄心の各導体溝内に挿入される複数の導体と、
端絡環とからなる籠形回転子であって、前記磁石が円筒
形状に配置されており、前記回転子鉄心の磁極境界部の
線上に位置する導体溝が他の導体溝より深い溝に形成さ
れてなる籠形回転子。
1. A rotor core having a magnet built therein in an axial direction,
A plurality of conductors inserted into each conductor groove of the rotor core,
A cage rotor comprising an end ring, wherein the magnet is arranged in a cylindrical shape, and a conductor groove located on a line of a magnetic pole boundary portion of the rotor core is formed in a groove deeper than other conductor grooves. A basket-shaped rotor that has been made.
【請求項2】 前記磁石の極数の2分の1が偶数である
請求項1記載の籠形回転子。
2. The cage rotor according to claim 1, wherein one half of the number of poles of the magnet is an even number.
【請求項3】 請求項1または2記載の籠形回転子と、
固定子鉄心に多相巻線が配置される固定子とを備える誘
導同期電動機。
3. The basket-shaped rotor according to claim 1 or 2,
An induction synchronous motor including a stator having a multi-phase winding disposed on a stator core.
【請求項4】 所定のトルクに対して、入力を最低にす
る電圧を印加して、消費電力を最低にするコントローラ
を備えてなる請求項3記載の誘導同期電動機。
4. The induction synchronous motor according to claim 3, further comprising a controller for applying a voltage for minimizing an input to a predetermined torque and minimizing power consumption.
JP2001074511A 2001-03-15 2001-03-15 Squirrel-cage rotor and motor using the squirrel-cage rotor Pending JP2002272067A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2001074511A JP2002272067A (en) 2001-03-15 2001-03-15 Squirrel-cage rotor and motor using the squirrel-cage rotor

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2001074511A JP2002272067A (en) 2001-03-15 2001-03-15 Squirrel-cage rotor and motor using the squirrel-cage rotor

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2002272067A true JP2002272067A (en) 2002-09-20

Family

ID=18931763

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2001074511A Pending JP2002272067A (en) 2001-03-15 2001-03-15 Squirrel-cage rotor and motor using the squirrel-cage rotor

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2002272067A (en)

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20040033911A (en) * 2002-10-16 2004-04-28 엘지전자 주식회사 Rotor structure of motor
KR100479080B1 (en) * 2002-10-23 2005-03-25 엘지전자 주식회사 Line-Started Permanent Magnet Motor
JP2007181305A (en) * 2005-12-28 2007-07-12 Hitachi Ltd Permanent magnet type synchronous motor and compressor using the same
US7372183B2 (en) * 1999-07-16 2008-05-13 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Permanent magnet synchronous motor
CN100399677C (en) * 2006-08-31 2008-07-02 哈尔滨工业大学 Axial radial flux structure compound permanent-magnet machine
CN100456602C (en) * 2006-09-08 2009-01-28 高大田 Permanent magnet synchronous motor
CN100464480C (en) * 2006-10-31 2009-02-25 哈尔滨工业大学 Composite permanent magnet motor with shaft radial-radical magnetic flux structure
CN100561834C (en) * 2007-11-07 2009-11-18 中国矿业大学 The brushless dual-feed motor of concealed magnetic pole cage type rotor structure
JP2011083171A (en) * 2009-10-09 2011-04-21 Mitsubishi Electric Corp Electric motor for compressor, compressor, and refrigeration cycle apparatus
CN108462349A (en) * 2017-02-21 2018-08-28 路易斯·J·芬克尔 Hybrid mouse cage/permanent magnet motor

Cited By (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7372183B2 (en) * 1999-07-16 2008-05-13 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Permanent magnet synchronous motor
KR20040033911A (en) * 2002-10-16 2004-04-28 엘지전자 주식회사 Rotor structure of motor
KR100479080B1 (en) * 2002-10-23 2005-03-25 엘지전자 주식회사 Line-Started Permanent Magnet Motor
JP2007181305A (en) * 2005-12-28 2007-07-12 Hitachi Ltd Permanent magnet type synchronous motor and compressor using the same
CN100399677C (en) * 2006-08-31 2008-07-02 哈尔滨工业大学 Axial radial flux structure compound permanent-magnet machine
CN100456602C (en) * 2006-09-08 2009-01-28 高大田 Permanent magnet synchronous motor
CN100464480C (en) * 2006-10-31 2009-02-25 哈尔滨工业大学 Composite permanent magnet motor with shaft radial-radical magnetic flux structure
CN100561834C (en) * 2007-11-07 2009-11-18 中国矿业大学 The brushless dual-feed motor of concealed magnetic pole cage type rotor structure
JP2011083171A (en) * 2009-10-09 2011-04-21 Mitsubishi Electric Corp Electric motor for compressor, compressor, and refrigeration cycle apparatus
CN108462349A (en) * 2017-02-21 2018-08-28 路易斯·J·芬克尔 Hybrid mouse cage/permanent magnet motor
US10998802B2 (en) 2017-02-21 2021-05-04 Louis J. Finkle Hybrid induction motor with self aligning hybrid induction/permanent magnet rotor
CN108462349B (en) * 2017-02-21 2021-08-27 路易斯·J·芬克尔 Hybrid squirrel cage/permanent magnet motor

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3983423B2 (en) Electric motor
JP5778498B2 (en) Stator and motor
US7923881B2 (en) Interior permanent magnet motor and rotor
US10749390B2 (en) Line-start synchronous reluctance motor with improved performance
US20140306565A1 (en) Coaxial Motor
KR100565220B1 (en) Reluctance motor
JP2004096850A (en) Rotor for induction start type synchronous dynamo-electric machine
JP3466591B2 (en) Rotating electric machine
JP2000156947A (en) Magnet-type motor and power generator
JP2001327135A (en) Dynamoelectric machine
JP2000228838A (en) Permanent magnet motor
US10361614B2 (en) AC excitation synchronous rotating electric machine
US3887854A (en) Multi-speed motor
EP3007323B1 (en) Rotating electrical machine in which permanent magnet is used
JP2000197325A (en) Reluctance motor
CN100367639C (en) Permanent-magnet type rotary electric machine
US6891301B1 (en) Simplified hybrid-secondary uncluttered machine and method
WO2019040097A1 (en) Electric motor with low torque ripple
JP2002272067A (en) Squirrel-cage rotor and motor using the squirrel-cage rotor
JP2002272031A (en) Synchronous reluctance motor
JP3857846B2 (en) Condenser motor
KR19990065127A (en) Rotor of embedded permanent magnet synchronous motor
JP2002247816A (en) Induction starting synchronous motor
JP2001069696A (en) Permanent magnet type synchronous motor
EP4068573A1 (en) A cogging electric machine and a method of operating the cogging electric machine