JPS633545B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPS633545B2 JPS633545B2 JP53032059A JP3205978A JPS633545B2 JP S633545 B2 JPS633545 B2 JP S633545B2 JP 53032059 A JP53032059 A JP 53032059A JP 3205978 A JP3205978 A JP 3205978A JP S633545 B2 JPS633545 B2 JP S633545B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- winding
- phase
- pole
- sets
- poles
- 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.)
- Expired
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- Induction Machinery (AREA)
Description
本発明は極数比を２対３の極数に巻線の接続を
変えることのできる電機子巻線を備えた極数変換
電動機に関する。 乾燥機用フアンや換気扇の騒音対策として、高
速と低速回転数を有する極数変換電動機の需要が
最近特に増してきた。これは深夜時には低速回転
で運転して騒音を小さくするためである。又省エ
ネルギー対策として、負荷に合せ、軽負荷時には
低速にして電力を節減することが可能である。又
フアン、ポンプ等の負荷特性は回転数の３乗に比
例する関係にあり、１対２（4/8極）では低速側の
出力が小さくなりすぎる欠点があり、4/6極等の
２対３の極数変換電動機が必要となる。 従来１対２の極数比の場合は、単一の巻線で容
易に極数変換が可能であるが、4/6極等ではそれ
ぞれの極数に対応した巻線をもち、４極巻線と６
極巻線とが別々に巻線されるため、巻線を納める
溝寸法を大きくする必要がある。したがつて電動
機が大きくなり不経済な設計となり、材料を多く
使つた省資源に反する高価な電動機となる欠点が
あつた。又従来の単一巻線で行なう方法では各相
が平衡せず不平衡電流が流れる。又不平衡分の損
失が発生するため、温度上昇が大となり巻線を焼
損するおそれもあつた。 この発明の目的は、単一巻線で２対３の関係に
極数変換可能な三相電機子巻線を備えた極数変換
電動機を提供するにある。 以下、この発明の一実施例として第１図ないし
第４図に示す３相P1＝４極、P2＝６極、P2／P1
＝1.5、固定子溝数Z1＝54の場合について説明す
る。この場合、２層巻重ね巻方式で一相当り巻線
群個数は54/3＝18個となる。P1＝４極の場合の
相隣る溝間の位相差（電気角）をα1，P2＝６極
の場合の相隣る溝間の位相差（電気角）をα2とす
ると、α1＝（180／Z1）・P1＝40/3，α2＝（180／
Z1）・P2＝20となる。 各巻線の電圧ベクトルが平衡３相巻線となるよ
うに線輪群を異なつた個数で配置した本発明によ
る巻線の電圧ベクトルを第１図に４極の場合を、
第２図に６極の場合を示した。e1は井１の溝に納
められた巻線の電圧を示し、e2は井２の溝に納め
られた巻線の電圧、e3，e4…eZも同様各巻線の電
圧を表わす。点線で表わされたものは実線のもの
と極性を反転させたことを表わす。（例えば実線
をＮ極とすると点線はＳ極となる） このベクトル図から、Ｕ相の巻線群はe1―e2―
e3の３個とe6―e7，e13―e14およびe17―e18の２個
からなる巻線群を直列に接続しA1グループとし、
e28―e29―e30の３個とe33―e34，e40―e41および
e44―e45を直列にしたものをA2グループとする。 Ｖ相も同様にしてe37―e38―e39の３個と、e26
―e27，e22―e23およびe15―e16の２個からなる巻
線群を直列に接続しB1グループとし、e10―e11―
e12の３個とe42―e43，e49―e50およびe53―e54を直
列にしたものをB2グループとする。 Ｗ相も同様にしてe46―e47―e48の３個とe51と
e35―e36とe25およびe4―e5を直列に接続したもの
をC1グループとし、e19―e20―e21の３個と、e24
とe31―e32とe52とe8―e9を直列に接続したものを
C2グループとする。 これを整理して第１表にまとめる。
変えることのできる電機子巻線を備えた極数変換
電動機に関する。 乾燥機用フアンや換気扇の騒音対策として、高
速と低速回転数を有する極数変換電動機の需要が
最近特に増してきた。これは深夜時には低速回転
で運転して騒音を小さくするためである。又省エ
ネルギー対策として、負荷に合せ、軽負荷時には
低速にして電力を節減することが可能である。又
フアン、ポンプ等の負荷特性は回転数の３乗に比
例する関係にあり、１対２（4/8極）では低速側の
出力が小さくなりすぎる欠点があり、4/6極等の
２対３の極数変換電動機が必要となる。 従来１対２の極数比の場合は、単一の巻線で容
易に極数変換が可能であるが、4/6極等ではそれ
ぞれの極数に対応した巻線をもち、４極巻線と６
極巻線とが別々に巻線されるため、巻線を納める
溝寸法を大きくする必要がある。したがつて電動
機が大きくなり不経済な設計となり、材料を多く
使つた省資源に反する高価な電動機となる欠点が
あつた。又従来の単一巻線で行なう方法では各相
が平衡せず不平衡電流が流れる。又不平衡分の損
失が発生するため、温度上昇が大となり巻線を焼
損するおそれもあつた。 この発明の目的は、単一巻線で２対３の関係に
極数変換可能な三相電機子巻線を備えた極数変換
電動機を提供するにある。 以下、この発明の一実施例として第１図ないし
第４図に示す３相P1＝４極、P2＝６極、P2／P1
＝1.5、固定子溝数Z1＝54の場合について説明す
る。この場合、２層巻重ね巻方式で一相当り巻線
群個数は54/3＝18個となる。P1＝４極の場合の
相隣る溝間の位相差（電気角）をα1，P2＝６極
の場合の相隣る溝間の位相差（電気角）をα2とす
ると、α1＝（180／Z1）・P1＝40/3，α2＝（180／
Z1）・P2＝20となる。 各巻線の電圧ベクトルが平衡３相巻線となるよ
うに線輪群を異なつた個数で配置した本発明によ
る巻線の電圧ベクトルを第１図に４極の場合を、
第２図に６極の場合を示した。e1は井１の溝に納
められた巻線の電圧を示し、e2は井２の溝に納め
られた巻線の電圧、e3，e4…eZも同様各巻線の電
圧を表わす。点線で表わされたものは実線のもの
と極性を反転させたことを表わす。（例えば実線
をＮ極とすると点線はＳ極となる） このベクトル図から、Ｕ相の巻線群はe1―e2―
e3の３個とe6―e7，e13―e14およびe17―e18の２個
からなる巻線群を直列に接続しA1グループとし、
e28―e29―e30の３個とe33―e34，e40―e41および
e44―e45を直列にしたものをA2グループとする。 Ｖ相も同様にしてe37―e38―e39の３個と、e26
―e27，e22―e23およびe15―e16の２個からなる巻
線群を直列に接続しB1グループとし、e10―e11―
e12の３個とe42―e43，e49―e50およびe53―e54を直
列にしたものをB2グループとする。 Ｗ相も同様にしてe46―e47―e48の３個とe51と
e35―e36とe25およびe4―e5を直列に接続したもの
をC1グループとし、e19―e20―e21の３個と、e24
とe31―e32とe52とe8―e9を直列に接続したものを
C2グループとする。 これを整理して第１表にまとめる。
【表】
1―2―3は線輪群を示し３個からなつている
ことを示し、13―14は線輪群２個からなり、
e1―e2―e3の極性と反転していることを示す。 A1グループの巻線の両端から端子をそれぞれ
出しe1側をU2とし、e17側をV1とする。 A2グループの巻線も同様にe28側をU2とし、e44
側をU1とする。 B1グループも同様にe15側をW2とし、e39側を
W1とする。又、B2グループも同様にe10側をW2
とし、e53側をV1とする。 C1グループも同様にe46側をV2とし、e4側をU1
とする。又、C2グループも同様にe19側をV2と
し、e8側をW1とする。 これを第３図のように接続しU2，V2，W2を電
源に入れ、U1―V1―W1を短絡すれば４極巻線と
なり、U2，V2，W2を開放しておき、U1，V1，
W1を電源にそれぞれ接続することにより、６極
巻線となる。 以上の接続図を第４図に示した。 この巻線による起磁力分布を第５図および第６
図に示したが、第５図はU2，V2，W2を電源に接
続し、U1―V1―W1を短絡した場合、すなわち、
P1＝４極の場合である。 第６図は、U1，V1，W1を電源に接続しU2，
V2，W2，を開放した場合、すなわちP2＝６極の
場合である。 いずれも、Ｕ相の電流が１でＶ相、Ｗ相が−1/
２になつた時点での起磁力を示す。 第５図および第６図からわかるように、少ない
方の極数で運転する場合には各相巻線とも少ない
方の磁極と同数の磁極が形成され、その合成起磁
力波分布が少ない方の磁極分布を形成する。多い
方も同様でありそれぞれの極数を得ることができ
る。 この例では4/6極の溝数Z1＝54の例を示した。
すなわち、Ｕ相、Ｖ相の線輪群毎の連続溝数3K
＝３個が２組と、2K＝２個が６組からなり、Ｗ
相の線輪群毎の連続溝数3K＝３個が２組と2K＝
２個が４組およびＫ＝１個が４組からなる。勿論
Ｋ＝２以上の場合以上でもまつたく、上記例と同
様にできる。 以上のように本発明によれば、単一巻線で２対
３の関係に極数変換可能な三相電機子巻線を備え
た極数変換電動機…が得られる。このことは従来
のように４相巻線と６極巻線が別々に巻装される
ことがなく、単一巻線で構成できるので溝寸法な
どが小さくなり電動機の小形化と材料の省資源化
が実現できる。さらに、このものは８個の線輪群
を有する２つの相（Ｕ相、Ｖ相）と、10個の線輪
群からなる他の１相（Ｗ相）よりなる巻線パター
ンを有したもので、このとき各相の線輪群の個数
を大小各時の極数より多くすることで、各相間の
電圧バランスを改善し、各相平衡となるようにし
ている。これにより不平衡電流が流れることがな
く、損失がなくなるので温度上昇を抑制でき、モ
ータ特性の向上を図ることができる。
ことを示し、13―14は線輪群２個からなり、
e1―e2―e3の極性と反転していることを示す。 A1グループの巻線の両端から端子をそれぞれ
出しe1側をU2とし、e17側をV1とする。 A2グループの巻線も同様にe28側をU2とし、e44
側をU1とする。 B1グループも同様にe15側をW2とし、e39側を
W1とする。又、B2グループも同様にe10側をW2
とし、e53側をV1とする。 C1グループも同様にe46側をV2とし、e4側をU1
とする。又、C2グループも同様にe19側をV2と
し、e8側をW1とする。 これを第３図のように接続しU2，V2，W2を電
源に入れ、U1―V1―W1を短絡すれば４極巻線と
なり、U2，V2，W2を開放しておき、U1，V1，
W1を電源にそれぞれ接続することにより、６極
巻線となる。 以上の接続図を第４図に示した。 この巻線による起磁力分布を第５図および第６
図に示したが、第５図はU2，V2，W2を電源に接
続し、U1―V1―W1を短絡した場合、すなわち、
P1＝４極の場合である。 第６図は、U1，V1，W1を電源に接続しU2，
V2，W2，を開放した場合、すなわちP2＝６極の
場合である。 いずれも、Ｕ相の電流が１でＶ相、Ｗ相が−1/
２になつた時点での起磁力を示す。 第５図および第６図からわかるように、少ない
方の極数で運転する場合には各相巻線とも少ない
方の磁極と同数の磁極が形成され、その合成起磁
力波分布が少ない方の磁極分布を形成する。多い
方も同様でありそれぞれの極数を得ることができ
る。 この例では4/6極の溝数Z1＝54の例を示した。
すなわち、Ｕ相、Ｖ相の線輪群毎の連続溝数3K
＝３個が２組と、2K＝２個が６組からなり、Ｗ
相の線輪群毎の連続溝数3K＝３個が２組と2K＝
２個が４組およびＫ＝１個が４組からなる。勿論
Ｋ＝２以上の場合以上でもまつたく、上記例と同
様にできる。 以上のように本発明によれば、単一巻線で２対
３の関係に極数変換可能な三相電機子巻線を備え
た極数変換電動機…が得られる。このことは従来
のように４相巻線と６極巻線が別々に巻装される
ことがなく、単一巻線で構成できるので溝寸法な
どが小さくなり電動機の小形化と材料の省資源化
が実現できる。さらに、このものは８個の線輪群
を有する２つの相（Ｕ相、Ｖ相）と、10個の線輪
群からなる他の１相（Ｗ相）よりなる巻線パター
ンを有したもので、このとき各相の線輪群の個数
を大小各時の極数より多くすることで、各相間の
電圧バランスを改善し、各相平衡となるようにし
ている。これにより不平衡電流が流れることがな
く、損失がなくなるので温度上昇を抑制でき、モ
ータ特性の向上を図ることができる。
第１図および第２図は本発明による極数変換電
動機の異なる極数に適用した場合の電圧ベクトル
図、第３図はその接続状態を示す結線図、第４図
はその巻線の展開図、第５図および第６図は本発
明の極数変換電動機の起磁力の分布図である。 e1，e2…e54…溝内の巻線の電圧、α1，α2…相
隣る溝間の位相差、u1，V1，W1，u2，V2，W2
…口出記号。
動機の異なる極数に適用した場合の電圧ベクトル
図、第３図はその接続状態を示す結線図、第４図
はその巻線の展開図、第５図および第６図は本発
明の極数変換電動機の起磁力の分布図である。 e1，e2…e54…溝内の巻線の電圧、α1，α2…相
隣る溝間の位相差、u1，V1，W1，u2，V2，W2
…口出記号。
Claims (1)
- １ ２層巻重ね巻方式の単一巻線で接続を変える
ことにより、２対３の極数比の極数変換を可能に
する三相電機子巻線を有する極数変換電動機にお
いて、溝数が54個で、一相毎８個の線輪群は線輪
群毎の連続溝数３個２組と連続溝数２個６組から
なりこの線輪群を有する２つの相と、一相10個の
線輪群は線輪群毎の連続溝数３個２組と連続溝数
２個４組および溝数１個４組からなりこの線輪群
を有する他の１相とからなる巻線で構成したこと
を特徴とする極数変換電動機。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3205978A JPS54124211A (en) | 1978-03-20 | 1978-03-20 | Pole change motor |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3205978A JPS54124211A (en) | 1978-03-20 | 1978-03-20 | Pole change motor |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS54124211A JPS54124211A (en) | 1979-09-27 |
| JPS633545B2 true JPS633545B2 (ja) | 1988-01-25 |
Family
ID=12348299
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3205978A Granted JPS54124211A (en) | 1978-03-20 | 1978-03-20 | Pole change motor |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS54124211A (ja) |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5650508B2 (ja) * | 1974-06-17 | 1981-11-30 |
-
1978
- 1978-03-20 JP JP3205978A patent/JPS54124211A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS54124211A (en) | 1979-09-27 |
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