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JPH0834712B2 - Variable speed induction motor - Google Patents
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JPH0834712B2 - Variable speed induction motor - Google Patents

Variable speed induction motor

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JPH0834712B2
JPH0834712B2 JP61106198A JP10619886A JPH0834712B2 JP H0834712 B2 JPH0834712 B2 JP H0834712B2 JP 61106198 A JP61106198 A JP 61106198A JP 10619886 A JP10619886 A JP 10619886A JP H0834712 B2 JPH0834712 B2 JP H0834712B2
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stator
rotor
windings
speed
connection
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利彦 佐竹
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Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention 【産業上の利用分野】[Industrial applications]

本発明は、広範囲に亘って速度制御を連続的に行うこ
とができる誘導電動機に関する。
The present invention relates to an induction motor capable of continuously performing speed control over a wide range.

【従来技術とその問題点】[Prior art and its problems]

従来技術において、誘導電動機の速度を制御する方法
の一つとして電源周波数を変える方法がある。この方法
は連続的かつ広範囲な速度制御が可能である反面、この
方法で必要とする周波数変換装置が高価であり、また周
波数変換装置により交流を直流に変換して再度交流に変
換する過程において、一般に高調波および電波が発生
し、これらによってコンピューター,その他各種電気制
御機器の誤動作あるいはコンデンサーの過熱等の障害を
招くことがある。このうち高調波障害に対しては、フィ
ルターを設置することにより対策を講じることもできる
が、フィルターの設置にはコストがかかる。また低速時
において一般に性能が不十分となる等の欠点を有するも
のである。 また、電動機の極数を変えて速度を制御する方法は、
極数の変換によって段階的に速度を変えることはできる
が、無段階的に滑かな速度制御をすることができないと
いう欠点がある。 また、電源の電圧を変えて速度を制御する方法では、
速度制御が連続的に行える反面、特に低速度領域におい
て効率が悪くなる欠点がある。 そして巻線型電動機において二次抵抗を変換させ、す
べりを変えて速度制御を行う方法は、比較的簡単に連続
的な速度制御が可能である反面、外部からブラシとスリ
ップリングとを介して回転子巻線回路へ抵抗を挿入する
ために、ブラシの消耗による保守点検を必要とし、ま
た、かご形誘導電動機は、二次抵抗を変化させて速度制
御を行うことができない欠点がある。
In the related art, as a method of controlling the speed of the induction motor, there is a method of changing the power supply frequency. This method is capable of continuous and wide-range speed control, on the other hand, the frequency converter required by this method is expensive, and in the process of converting alternating current into direct current and converting it into alternating current again by the frequency converting device, Generally, harmonics and radio waves are generated, which may cause malfunction such as malfunction of computers and other electric control devices or overheating of capacitors. Among them, measures against harmonic interference can be taken by installing a filter, but installation of the filter is costly. It also has a drawback that performance is generally insufficient at low speeds. Also, the method of controlling the speed by changing the number of poles of the motor is
Although the speed can be changed stepwise by changing the number of poles, there is a drawback that smooth speed control cannot be performed steplessly. Also, in the method of controlling the speed by changing the voltage of the power supply,
Although the speed control can be performed continuously, there is a drawback that the efficiency becomes poor especially in the low speed region. The method of controlling the speed by changing the secondary resistance by changing the secondary resistance in the wire-wound electric motor enables continuous speed control relatively easily, but on the other hand, the rotor is externally connected via a brush and a slip ring. The insertion of the resistance into the winding circuit requires maintenance and inspection due to wear of the brush, and the squirrel-cage induction motor has the drawback that the secondary resistance cannot be changed to control the speed.

【発明の目的】[Object of the invention]

本発明は、上記従来技術の欠点を改善し、速度制御領
域を広範囲に且つその速度制御を連続的に実施できると
共に、特に低速度領域においてトルク特性の良い誘導電
動機を提供することにある。
An object of the present invention is to improve the above-mentioned drawbacks of the prior art, to provide an induction motor which has a wide speed control range and can continuously perform the speed control, and has good torque characteristics especially in a low speed range.

【問題点を解決するための手段】[Means for solving problems]

上記問題点を解決するために、同一回転軸に空間又は
非磁性体コアを介在して軸着した2個の回転子コアを有
し、該2個の回転子コアに連通する複数個の導体を装設
した一体的回転子と、前記2個の回転子コアにそれぞれ
対峙する外周部に2個の固定子コアを周設し、それぞれ
に巻線を巻装した2個の固定子と、前記2個の回転子コ
ア間に設けられる前記空間又は非磁性体コア部で前記複
数個の導体を相互に短絡する連結材となす抵抗材と、前
記2個の固定子のうち少なくとも1個の固定子を前記回
転子と同心的に回動自在に形設して2個の固定子の回転
磁界間の位相のずれを変化させる固定子回動装置と、前
記2個の固定子巻線を電源に対してデルタ結線とスター
結線とに切り換えると同時に2個の固定子巻線のうち一
方の固定子巻線の接続極性を他方のそれとは逆極性に切
り換える切換スイッチ制御装置及び前記各装置を作動制
御する任意の制御値を設定した制御装置とからなる可変
速誘導電動機により、前記問題点を解決するための手段
とした。 また、デルタ結線で位相のずれが180゜の時のトルク
特性と、スター結線で位相のずれが0゜(同相)の時の
トルク特性とを一致させたことにより前記手段がより効
果的に作用するようにした。
In order to solve the above problems, there are two rotor cores axially attached to the same rotary shaft with a space or a non-magnetic core interposed, and a plurality of conductors communicating with the two rotor cores. An integral rotor, and two stator cores, each having two stator cores provided around its outer periphery facing the two rotor cores, and each having a winding wound around it. At least one of the two stators and a resistance material serving as a connecting material for short-circuiting the plurality of conductors in the space or the non-magnetic core portion provided between the two rotor cores; A stator rotating device for changing the phase shift between the rotating magnetic fields of the two stators by arranging the stator concentrically and rotatably with the rotor; and the two stator windings. Switch to delta connection or star connection for the power supply, and at the same time connect one of the two stator windings. By means of a variable speed induction motor consisting of a change-over switch control device for switching the polarity to the opposite polarity to that of the other and a control device for setting an arbitrary control value for controlling the operation of each device, means for solving the above problems, did. Further, the torque characteristic when the phase shift is 180 ° due to the delta connection and the torque characteristic when the phase shift is 0 ° (in phase) due to the star connection are matched so that the above-mentioned means operates more effectively. I decided to do it.

【作 用】[Work]

上記構成により、機枠に固設した2個の固定子に通電
すると、回転磁界が生じて回転子に電圧が誘起され、回
転子に装設した導体に電流が流れて回転子は回転する。
機枠に固設した固定子に対して回動側の固定子の回動を
ゼロとしたときには、両固定子の回転磁界間に位相のず
れがなく、回転子コア間の空間又は非磁性体コア部にお
いて導体を短絡した連結材となす抵抗材には電流が流れ
ず一般の誘導電動機と同一のトルク特性を示すが、回動
側の固定子を回動操作すると、回動側の固定子の回転磁
界と機枠に固設した固定子の回転磁界との間に生じる回
転磁界の位相のずれに応じて回転速度が変化する。 回動側の固定子の回動量を大きくしていくと、固定子
の回転磁界間の位相のずれによって、機枠に固設した固
定子に対峙する回転子の導体に誘起する電圧と、回動側
の固定子に対峙する回転子の導体に誘起する電圧との間
に位相のずれを生じ、この位相のずれにより複数個の導
体それぞれに抵抗材を介して短絡した電流が流れるよう
になり、この短絡した電流が流れることによって低速度
領域における力率とトルクの改善を行うことができる。
更に両固定子の位相のずれが180゜に至ると速度制御が
一応限界となる。 本発明においてはこの時点において、両固定子に巻装
した巻線の結線をスイッチの操作により分担電圧の高い
デルタ結線から、分担電圧の低いスター結線に切換える
と共に一方の巻線の接続極性を切り換え、加えて回動側
の固定子を回動操作して電圧の位相のずれを変化させる
ようにした。このようにして本発明においてさらに低速
度領域における変速制御を行うことを可能として、単に
固定子の回転磁界間の位相のずれを0゜から180゜に変
化させるだけでなく、固定子の巻線にかかる分担電圧を
変化させるよう固定子の結線を変え、更に位相のずれを
変化させるようにしたので速度制御領域を広範囲に拡大
することができる。
With the above structure, when two stators fixed to the machine frame are energized, a rotating magnetic field is generated, a voltage is induced in the rotor, a current flows through a conductor mounted on the rotor, and the rotor rotates.
When the rotation of the stator on the rotation side relative to the stator fixed to the machine frame is set to zero, there is no phase shift between the rotating magnetic fields of both stators, and there is a space between the rotor cores or a non-magnetic material. No current flows in the resistance material that forms a connecting material with the conductor short-circuited in the core part, and shows the same torque characteristics as a general induction motor. However, when the rotating side stator is rotated, the rotating side stator The rotational speed changes in accordance with the phase shift of the rotating magnetic field generated between the rotating magnetic field and the rotating magnetic field of the stator fixed to the machine frame. When the amount of rotation of the rotating stator is increased, the voltage induced in the rotor conductor facing the stator fixed to the machine frame due to the phase shift between the rotating magnetic fields of the stator, There is a phase shift with the voltage induced in the rotor conductor facing the stator on the moving side, and due to this phase shift, a short-circuit current flows through each of the multiple conductors through the resistance material. By flowing this short-circuited current, the power factor and torque in the low speed region can be improved.
Further, when the phase shift of both stators reaches 180 °, speed control becomes a limit. In the present invention, at this point in time, the connection of the windings wound around both the stators is switched from the delta connection having a high sharing voltage to the star connection having a low sharing voltage and the connection polarity of one winding is switched by operating the switch. In addition, the stator on the rotating side is rotated to change the phase shift of the voltage. Thus, in the present invention, the shift control in the lower speed region can be performed, and not only the phase shift between the rotating magnetic fields of the stator is changed from 0 ° to 180 °, but also the winding of the stator is changed. Since the connection of the stator is changed so as to change the shared voltage applied to and the phase shift is changed, the speed control region can be expanded in a wide range.

【実施例】【Example】

本発明の実施例を第1図〜第13図に基づき説明する。 第1図および第2図に示す符号1は誘導電動機であ
り、該誘導電動機1は以下のように構成してある。鉄心
からなる回転子コア2,3を任意の間隔を設けて回転子軸
4に装着し、回転子コア2,3間に非磁性体コア9を介設
してある。回転子コア2,3に連通して装設した複数個の
導体5…のそれぞれを直列に連結して一体的な回転子8
を形成し、その直列に連結した複数個の導体5…の両端
部を短絡環6,7に連結してある。また回転子コア2,3,9に
回転子8の両側部10,11に連絡する複数個の通風胴12…
を設け、通風胴12…から直交状に回転子8の外周部に貫
通する複数個の通気孔13…を穿設してある。回転子8は
第3図に示す如く、回転子コア2,3間の非磁性体コア9
部において、複数個の導体5…を相互に任意の電圧が加
わると通電する連結材としてニクロム線,炭素混入鋼等
の抵抗材r…を介して短絡してある。また円筒状の機枠
14の両側部に設けた軸受盤15,16を連結棒17…にナット1
8…留めして一体的に組付け、回転子8の両側部に冷却
用翼車19,20を装着し、回転子軸4の両端部を軸受盤15,
16に嵌装した軸受21,21に軸支し、回転子4を回転自在
としてある。 回転子コア2,3に対峙する外周部に巻線22,23を施した
第1固定子24と第2固定子25を配設し、機枠14と第1固
定子24,第2固定子25との間にすべり軸受26と軸受27を
装設し、すべり軸受26と軸受27を機枠14に嵌装したスト
ップリング28〜31によって固定し、第2固定子25の一側
外周部に移動防止環32を嵌着し、また第2固定子25は機
枠14に螺装したボルト34によって機枠14に固設する。第
1固定子24の一側外周面にギヤー33を嵌着し、機枠14の
外周部に固設したパルスモーター35にウォームギヤー36
を軸着し、機枠14の開口部37からウォームギヤー36を挿
入してギヤー33に係合させ、第1固定子24を回転子8に
対して同心的に回動自在として固定子回動装置に形成す
る。38は開口部37に設けたカバー、39は排風孔、40は軸
受盤15,16に穿設した複数個の通風孔である。 次に第4図に基づき第1,第2固定子24,25に巻装した
巻線とその結線について説明する。第1固定子24に巻装
した巻線22のそれぞれの端子部にスイッチS1〜S7を連結
し、また第2固定子25に巻装した巻線23のそれぞれの端
子部にもスイッチS8〜S11を連結し、巻線22,23の結線を
スイッチS1〜S11によっ巻線の分担電圧の高いデルタ結
線または巻線の分担電圧の低いスター結線のいずれかに
切換自在とし、巻線22,23のそれぞれはスイッチS1〜S11
を介して商用3相電源A,B,Cに接続してある。 ところで、巻線の分担電圧の低いスター結線に切換え
た時、第1固定子24の巻線22の極性が、第2固定子25の
巻線23の極性とは逆になるように連結してスイッチを設
けてある。 以下に上記構成における作用を説明する。 第1,第2固定子24,25の巻線22,23の結線をスイッチS1
〜S3,S8〜S10を投入し、スイッチS4〜S7,S11を開放して
デルタ結線とし、巻線22,23に通電すると、固定子24,25
に回転磁界が生じて回転子8に電圧が誘起され、回転子
8の導体5…に電流が流れて回転子8は回転する。第2
固定子25に対して第1固定子24の回動量をゼロとしたと
きには、それぞれの固定子24,25の巻線22,23に入力する
回転磁界の位相にはずれがなく、その詳細は後述する如
く連結材となす抵抗材r…には電流が流れないので、一
般の誘導電動機と同一のトルク特性を持つものである。 次に、第2固定子25の回転磁界の位相に対して第1固
定子24の回転磁界の位相を電気角でθだけ回動(ずら)
した場合について説明する。第1固定子24と第2固定子
25が作る回転磁界の磁束φ1の位相は電気角でθだ
けずれており、そのため第1固定子24と第2固定子25に
より回転子8の導体5…に誘起される電圧1,の位
相も電気角でθだけずれている。今、第2固定子25によ
って回転子8の導体5…に誘起される電圧を基準と
し、該電圧を=SEとする。ここでSはすべり,Eはす
べり1のときの誘起電圧である。このとき第1固定子24
によって導体5Aに誘起される電圧は、=SEε
jθとなる。 (E=すべり1の時の誘起電圧) 第5図に示すものは、非磁性体コア9部において複数
個の導体5…を短絡する抵抗材r…が装着されていない
場合の回転子8のすべりSと回転子入力の有効電力Pと
の関係を示すもので、θ=0゜のとき有効電力Pは最大
となり、0゜<θ<180゜のときはそれよりも小さなも
のとなる。ここで導体5…の抵抗およびインダクタンス
をRおよびLとし、電源の角周波数をωとすれば、有効
電力Pの極大は S=(R/ωL)のとき現われる。 有効電力Pは誘導電動機1の駆動トルクと比例するの
で、第1固定子24を回動させることによって速度を連続
的に制御することができる。 次に、回転子8の導体5…の短絡環6,7から連結材ま
でのそれぞれの抵抗をR1,R2、またインダクタンスをL1,
L2とし、電源の角周波数をωとし、各導体5…のそれぞ
れを短絡する抵抗材の抵抗をrとすれば、回転子8の電
気的等価回路は第6図のようになり、符号I1,I2,I3は各
枝路を流れる電流を示すものである。 次に、第6図に示すものを両固定子24,25側からみた
等価回路に変換すると第7図のようになり、R1=R2,L1
=L2で電気角θ=0゜のときにはI3=I1−I2=0となり
抵抗材rには電流が流れないことになる。このことは電
気角θ=0゜のときにはトルクTはrがないときの値に
等しいことを意味している。従って電気角θ=0゜のと
きは従来の誘導電動機と同一のトルク特性を持つことに
なる。 次に、R1=R2,L1=L2で位相のずれが電気角θでθ=1
80゜のときには、I1=−I2,I3=I1−I2=2I1となり、従
来の誘導電動機において回転子導体の抵抗をR1=R2=R
とすればRはR+2rに増加したと同様な結果となってい
る。 以上の結果から、そのトルク特性はS=1.0からS=
0の範囲において第8図のようになり、第1固定子24を
回動して位相角を変えるとトルクが変化することにな
る。 今、誘導電動機1の回転子軸4に連結した負荷の反抗
トルクが第8図に示すTrである場合は、第1固定子24を
回動操作して位相のずれ、つまり電気角θをθ=0゜か
らθ=180゜に変えることにより、回転子8のすべりをS
1からS2まで変化させること、即ち回転子8の回転速度
を変えることができる。また抵抗rの設定値を変えるこ
とにより回転子8の速度範囲をさらに拡大でき、また低
速回転時において大きなトルクを発生することができる
ようになる。 しかしながら、上記状態においては、すべりSがS=
S2からS=1.0の範囲において、即ち第8図のハッチン
グで示す領域の速度制御は不能である。したがって負荷
の反抗トルクTrが小さくなると速度制御範囲が更に狭く
なる。 負荷の反抗トルクが小さくなったときのように上記現
象に対処するためには、スイッチS1,S2,S3,S8,S9,S10
開放し、スイッチS4,S5,S6,S7,S11を投入して巻線22,23
の結線をスター結線に切換える。更にこの状態におい
て、第1固定子24の巻線22の極性は第2固定子25の巻線
23の極性と逆になるように連結してあるので、第1固定
子24の巻線22に流れる励磁電流の位相は第2固定子25の
巻線23に流れる励磁電流の位相に対して電気角θでθ=
180゜ずれていることになっている。しかし、切換前の
デルタ結線で第1固定子24の回動により位相のずれが電
気角θでθ=180゜となっていたので、結果的にスター
結線に切換えたときには第1固定子24と第2固定子25の
作る回転磁界の磁速の磁束φ′,φ′は同相(位相
のずれは0゜)となる。以下、デルタ結線時の電気角θ
を基本に位相のずれを統一して表す。更に、第1,第2両
固定子24,25の巻線22,23のそれぞれが巻線の分担電圧の
低いスター結線としてあるから、巻線22,23に加わる電
圧はデルタ結線のときの になる。したがって磁束φ′,φ′によって回転子
8の導体5…に誘起する電圧も となり、回転子8のトルクは電圧Eの2乗に比例するの
で電圧が になるとトルクは1/3となる。 したがって、第8図において、デルタ結線での電気角
θ=0゜S=1.0のときのトルクをT1とし、θ=180゜、
S=1.0のときのトルクをT2とすると、第1,第2固定子2
4,25の巻線22,23の結線をスイッチS1〜S11によってスタ
ー結線に切換えることにより、そのトルク特性は第9図
に示す如く、θ=180゜、S=1.0のときのトルクはT1/
3,θ=0゜、S=1.0のときのトルクはT2/3となり、ハ
ッチングで示す速度制御不能領域は非常に小さくなる。
そこで、T2=T1/3となるように設計し、第1,第2固定子
24,25の巻線22,23の結線をスイッチS1〜S11によって巻
線の分担電圧の高いデルタ結線とし、第1固定子24を回
動して位相のずれを電気角θでθ=0゜から180゜まで
変化させ、次いで両固定子24,25の巻線22,23の結線をス
イッチS1〜S11によって分担電圧の低いスター結線に切
換え、第1固定子24を回動して位相のずれを電気角θで
θ=180゜から0゜に向けて変化させると、負荷の反抗
トルクTrが小さい時やTrの大きな変化に対応して広範囲
な速度制御を行うことができ、その低速度制御領域にお
いて大きなトルクを確保することができる。 次に第10図,第11図によって巻線形回転子とその巻線
のそれぞれを連結する結線につき説明する。 回転子軸4に鉄心からなる2個の回転子コア41,42を
第1固定子24と第2固定子25と対峙するように軸装し、
回転子コア41,42に巻線43,44を施し、第11図に示すよう
に、導体となす巻線43,44とを直列に連結する回路45中
に、抵抗材r…を介設してそれぞれの巻線間を短絡し、
巻線43,44,抵抗材r…が回転子47の回転に伴う遠心作用
によって振出されないように、連結部45に非磁性材のカ
バー46を装着して一体的な回転子47に形成してある。回
転子コア41,42には、それぞれの両端部に貫通する複数
個の通風胴48…,49…を開設してあり、カバー46の周面
に複数個の排風孔50…を穿設してある。上記以外の構成
は第1図〜第3図に示す実施例と同一であり、それぞれ
の巻線43,44の回路45を短絡する連結材を抵抗材r…と
したその作用は前記実施例と同一であるので、その詳細
説明を省略する。 なお、上記それぞれの実施例の説明において、第1固
定子24のみを回動するものとして説明したが、第2固定
子24の代りに第2固定子25を回動するように形設しても
同様の作用が得られるものであり、固定子を回動自在に
形設することは電動機の容量,目的等によって自由に選
択できるものである。そして、第1固定子24と第2固定
子25の容量を同一としたことに限定してその作用を説明
したが、いずれかの固定子の容量を大きくする場合もあ
る。 また、回転子コアに施す巻線はスター結線あるいはデ
ルタ結線のいずれをも選択できることは勿論である。 次に第1図,第2図および第12図によって誘導電動機
の自動制御について説明する。 誘導電動機1の第1固定子24および第2固定子25に施
した巻線22,23の端子を機枠14内から延長して連結した
スイッチS1〜S11を切換スイッチ制御装置51に関連的に
連結し、巻線22,23は切換スイッチ制御装置51を介し3
相商用電源A,B,Cに連結してある。負荷の回転速度に対
応する誘導電動機1の速度等を設定する制御値設定盤52
を記憶回路,比較演算回路を備えた制御装置53に連結
し、電動機1の回転子軸4に装設したタコゼネレーター
等の速度検出器54と、第1固定子24を回動制御するパル
スモーター35等からなる固定子回動装置と、切換スイッ
チ制御装置51と、送風管を軸受盤16の通風口40…に連通
させた送風機57を駆動する電動機55と、機枠14内の温度
を検出する温度検出器56のそれぞれを制御装置53に連結
してある。 上記構成により、電動機1の速度制御値と、第1固定
子24を回動する各回動角に対するパルスモーター35のパ
ルス制御値と、デルタ結線またはスター結線のいずれか
に切換えるスイッチS1〜S11を作動させる回転速度基準
値とを制御値設定盤52から制御装置53に入力する。制御
装置53からの出力信号を切換スイッチ制御装置51に連絡
して電動機1を起動すると共に、負荷の所望回転速度に
対してスイッチS1〜S11を適宜作動させ、デルタ結線ま
たはスター結線のいずれかに自動切換えし、回転子4の
速度を速度検知器54によって検知し、その検知値を連絡
した制御装置53において、回転子8の回転速度が入力さ
れた速度制御値と異なる場合には、速度制御値となるよ
うに第1固定子24による回動角を算出すると共に、パル
スモーター35の作動パルス数が演算され、その演算値を
制御装置53の出力信号によりパルスモーター35を作動
し、第1固定子24を回動して所望回転速度に制御する。
そして負荷の回転速度を制御する信号を制御値設定盤52
を介して自動的に入力する場合もあり、この場合は電動
機1の回転速度制御値により、速度検知器54を介すこと
なく、パルスモーター35の作動により所望回転数に自動
制御されて無人運転により効率的に電動機1を使用する
ことができる。 また、制御装置53に設定した温度値よりも機枠14内の
温度が上昇したことを温度検出器56が検出し、その検出
値を制御装置53に連絡した出力信号により電動機55を起
動し、送風作用により固定子,回転子,導体,抵抗材等
を冷却する。なお、送風機57には空気冷却装置を連結す
ることもあり、温度検出器56に無関係に送風機54を作用
させることもある。 次に、第1図〜第4図および第13図によって発電機と
して作用することにつき説明する。先ず第1,第2固定子
24,25それぞれの巻線22,23の結線をスイッチS1〜S3,S8
〜S10を投入し、スイッチS4〜S7,S11を開放してデルタ
結線とした場合において、回転子8に入る総合の有効分
電力Pは次式のようになる。 1+cosθ≧0,1−cosθ≧0 したがってSが負になると回転子8の回転速度が第1,
第2固定子24,25の作る回転磁界の回転速度すなわち同
期速度よりも大きくなると、次式が成立する。 P≦0 したがってすべりSが負になると、回転子8に入る総
合の有効電力Pが負になる。このことは回転子8の回転
速度が同期速度より大きくなると、誘導電動機を誘導発
電機として使用することができる。 次に、S<0の範囲として図示すると第13図の縦軸に
発電機の出力Pを、横軸にすべりSで示した状態から解
るように、第1固定子24の回動角θを変えると発電出力
Pが変化し、すべりSに応じた効率のよい発電ができ
る。したがって回転子軸4に水車,風車,タービン等の
エネルギー源を連結し、回転子8を同期速度より大きい
回転速度で回転させると効率の良い誘導発電機として機
能することとなる。しかも同期速度よりも高速のいかな
る回転速度に対しても電源の周波数に等しい同期の交流
電力を発電することができる。しかしこの場合、第13図
で示すハッチング部分の領域の出力は出せないので、こ
のような低出力領域においては第1,第2固定子24,25そ
れぞれの巻線22,23の結線をデルタ結線からスター結線
に切換える。即ち、スイッチS1〜S3,S8〜S10を開放し、
スイッチS4〜S7,S11を投入して運転すると、低出力にお
いてもすべりSに応じた効率の良い発電に行うことがで
きる。 次に、制動機として機能することにつき説明する。S
>1のときはT>0になる。このことは回転子8の回転
方向を第1,第2固定子24,25の作る回転磁界の回転方向
とは逆方向に回転させると、誘導電動機1は制動機とし
て機能する。即ち、第1図において負荷の代りに制動を
必要とする駆動装置に連結すると制動機として作用させ
ることができるもので、しかも第1固定子24が回動して
位相角θを変えることによって制動を効率よく調整する
ことができる。また第1,第2固定子24,25それぞれの巻
線22,23の結線をスイッチS1〜S11の操作によりデルタ結
線またはスター結線に切換えることにより、制動力を広
範囲に効率よく調整することができる。
An embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. Reference numeral 1 shown in FIGS. 1 and 2 is an induction motor, and the induction motor 1 is configured as follows. The rotor cores 2 and 3 made of an iron core are mounted on the rotor shaft 4 at an arbitrary interval, and a non-magnetic core 9 is interposed between the rotor cores 2 and 3. A plurality of conductors 5 installed in communication with the rotor cores 2 and 3 are connected in series to each other to form an integral rotor 8.
Are formed, and both ends of the plurality of conductors 5 connected in series are connected to the short-circuit rings 6 and 7. The rotor cores 2, 3, 9 are connected to both side portions 10, 11 of the rotor 8 by a plurality of ventilation drums 12 ...
Are provided, and a plurality of ventilation holes 13 are formed so as to penetrate the outer peripheral portion of the rotor 8 orthogonally from the ventilation cylinder 12. As shown in FIG. 3, the rotor 8 has a non-magnetic core 9 between the rotor cores 2 and 3.
In the section, a plurality of conductors 5 ... Are short-circuited via a resistance material r ... such as a nichrome wire or carbon mixed steel as a connecting material that conducts electricity when an arbitrary voltage is applied to each other. Also a cylindrical machine frame
Bearing plates 15 and 16 provided on both sides of 14 are connected to connecting rod 17 ... Nut 1
8 ... Fasten and assemble as a unit, install cooling impellers 19 and 20 on both sides of the rotor 8, and attach both ends of the rotor shaft 4 to the bearing plate 15,
The rotor 4 is rotatably supported by the bearings 21, 21 fitted in the shaft 16. The first stator 24 and the second stator 25 having the windings 22 and 23 provided on the outer peripheral portion facing the rotor cores 2 and 3 are arranged, and the machine frame 14 and the first stator 24 and the second stator are arranged. A slide bearing 26 and a bearing 27 are installed between the slide bearing 26 and the bearing 25, and the slide bearing 26 and the bearing 27 are fixed by stop rings 28 to 31 fitted in the machine frame 14. The movement preventing ring 32 is fitted, and the second stator 25 is fixed to the machine frame 14 by bolts 34 screwed to the machine frame 14. A gear 33 is fitted on one outer peripheral surface of the first stator 24, and a worm gear 36 is attached to a pulse motor 35 fixedly mounted on the outer peripheral portion of the machine frame 14.
The worm gear 36 is inserted through the opening 37 of the machine frame 14 and engaged with the gear 33 so that the first stator 24 is concentrically rotatable with respect to the rotor 8 and the stator is rotated. Form on the device. 38 is a cover provided in the opening 37, 39 is an exhaust hole, and 40 is a plurality of ventilation holes formed in the bearing disks 15 and 16. Next, the windings wound around the first and second stators 24 and 25 and their connections will be described with reference to FIG. The switches S 1 to S 7 are connected to the respective terminal portions of the winding wire 22 wound around the first stator 24, and the switches S 1 to S 7 are connected to the respective terminal portions of the winding wire 23 wound around the second stator 25. 8 to S 11 are connected, and the connection of windings 22 and 23 can be switched by switch S 1 to S 11 to either delta connection with high winding sharing voltage or star connection with low winding sharing voltage. , Windings 22 and 23 have switches S 1 to S 11 respectively.
It is connected to commercial three-phase power supplies A, B, and C via. By the way, when switching to a star connection in which the sharing voltage of the winding is low, the polarity of the winding 22 of the first stator 24 is opposite to the polarity of the winding 23 of the second stator 25. A switch is provided. The operation of the above configuration will be described below. Switch S 1 to connect the windings 22 and 23 of the first and second stators 24 and 25.
〜S 3 , S 8 〜 S 10 is turned on, switches S 4 〜 S 7 、 S 11 are opened to make delta connection, and windings 22 and 23 are energized.
A rotating magnetic field is generated in the rotor 8, a voltage is induced in the rotor 8, a current flows through the conductors 5 of the rotor 8, and the rotor 8 rotates. Second
When the amount of rotation of the first stator 24 with respect to the stator 25 is set to zero, there is no phase difference between the rotating magnetic fields input to the windings 22 and 23 of the respective stators 24 and 25, and details thereof will be described later. As described above, since no current flows through the resistance material r ... As the coupling material, it has the same torque characteristics as a general induction motor. Next, the phase of the rotating magnetic field of the first stator 24 is rotated by θ in terms of an electrical angle with respect to the phase of the rotating magnetic field of the second stator 25 (shift).
The case will be described. First stator 24 and second stator
The phases of the magnetic fluxes φ 1 and φ 2 of the rotating magnetic field created by 25 are shifted by θ in electrical angle. Therefore, the voltage 1 induced in the conductor 5 of the rotor 8 by the first stator 24 and the second stator 25 is 1 , 2 are also shifted by θ in electrical angle. Now, based on the voltage 2 induced on the conductors 5 of the rotor 8 by the second stator 25, the voltage is set to 2 = SE. Here, S is the slip and E is the induced voltage at slip 1. At this time, the first stator 24
The voltage 1 induced in the conductor 5A by 1 is 1 = SEε
. (E = Induced voltage when slip 1) FIG. 5 shows the rotor 8 in the case where the resistance material r ... Short-circuiting the plurality of conductors 5 ... Is not mounted in the non-magnetic core 9. The relationship between the slip S and the active power P input to the rotor is shown. The active power P is maximum when θ = 0 °, and is smaller when 0 ° <θ <180 °. Here, assuming that the resistance and the inductance of the conductors 5 are R and L and the angular frequency of the power source is ω, the maximum of the active power P appears when S = (R / ωL). Since the effective power P is proportional to the drive torque of the induction motor 1, the speed can be continuously controlled by rotating the first stator 24. Next, the respective resistances from the short-circuit rings 6 and 7 of the conductors 5 of the rotor 8 to the connecting member are R 1 and R 2 , and the inductance is L 1 and
Assuming that L 2 is the angular frequency of the power supply, and r is the resistance of the resistance material that short-circuits each of the conductors 5, ..., The electrical equivalent circuit of the rotor 8 is as shown in FIG. 1 , I 2 and I 3 represent currents flowing through the respective branch paths. Next, converting the one shown in FIG. 6 into an equivalent circuit viewed from both stators 24 and 25, it becomes as shown in FIG. 7, where R 1 = R 2 , L 1
= L 2 and electrical angle θ = 0 °, I 3 = I 1 −I 2 = 0, and no current flows through the resistance material r. This means that the torque T is equal to the value without r when the electrical angle θ = 0 °. Therefore, when the electrical angle θ = 0 °, it has the same torque characteristics as the conventional induction motor. Next, when R 1 = R 2 and L 1 = L 2 , the phase shift is electrical angle θ and θ = 1
At 80 °, I 1 = -I 2 , I 3 = I 1 -I 2 = 2I 1 , and the resistance of the rotor conductor in the conventional induction motor is R 1 = R 2 = R
Then, the result is the same as that when R is increased to R + 2r. From the above results, the torque characteristics are from S = 1.0 to S =
As shown in FIG. 8 in the range of 0, when the first stator 24 is rotated to change the phase angle, the torque changes. If the reaction torque of the load connected to the rotor shaft 4 of the induction motor 1 is Tr shown in FIG. 8, the first stator 24 is rotated to shift the phase, that is, the electrical angle θ is θ. By changing from = 0 ° to θ = 180 °, the slip of the rotor 8 becomes S
It can be changed from 1 to S 2 , that is, the rotation speed of the rotor 8 can be changed. Further, by changing the set value of the resistance r, the speed range of the rotor 8 can be further expanded, and a large torque can be generated during low speed rotation. However, in the above state, the slip S is S =
In the range of S 2 to S = 1.0, that is, the speed control in the hatched area in FIG. 8 is impossible. Therefore, when the reaction torque Tr of the load becomes smaller, the speed control range becomes narrower. In order to deal with the above phenomenon as when the reaction torque of the load becomes small, the switches S 1 , S 2 , S 3 , S 8 , S 9 , S 10 are opened and the switches S 4 , S 5 , S 6, S 7, by introducing the S 11 windings 22 and 23
Switch the connection of to star connection. Further in this state, the polarity of the winding wire 22 of the first stator 24 is the winding wire of the second stator 25.
Since they are connected so as to be opposite to the polarity of 23, the phase of the exciting current flowing through the winding 22 of the first stator 24 is electrically different from the phase of the exciting current flowing through the winding 23 of the second stator 25. Θ = θ
It is supposed to be offset by 180 °. However, due to the rotation of the first stator 24 due to the delta connection before the switching, the phase shift was θ = 180 ° in electrical angle θ, so that when the star connection was switched to the first stator 24 as a result. The magnetic fluxes φ 1 ′ and φ 2 ′ at the magnetic velocity of the rotating magnetic field formed by the second stator 25 are in phase (the phase shift is 0 °). Below, electrical angle at delta connection θ
Based on, the phase shift is unified and expressed. Furthermore, since each of the windings 22 and 23 of the first and second stators 24 and 25 has a star connection with a low voltage sharing of the windings, the voltage applied to the windings 22 and 23 is delta connection. become. Therefore, the voltage induced in the conductors 5 of the rotor 8 by the magnetic fluxes φ 1 ′, φ 2 ′ is also Since the torque of the rotor 8 is proportional to the square of the voltage E, the voltage is Then, the torque becomes 1/3. Therefore, in FIG. 8, the torque when the electrical angle θ = 0 ° S = 1.0 in the delta connection is T 1, and θ = 180 °,
If the torque when S = 1.0 is T 2 , the first and second stators 2
By changing the connection of the windings 22 and 23 of 4,25 to the star connection by the switches S 1 to S 11 , the torque characteristics are as shown in FIG. 9, the torque at θ = 180 °, S = 1.0 T 1 /
3, theta = 0 °, the speed uncontrollable region torque indicated by T 2/3, and the hatching in the case of S = 1.0 becomes very small.
Therefore, it designed to be T 2 = T 1/3, first, second stator
The connection of the windings 22 and 23 of 24 and 25 is made a delta connection with a high voltage sharing of the windings by the switches S 1 to S 11 , and the first stator 24 is rotated to cause a phase shift at an electrical angle θ of θ = After changing from 0 ° to 180 °, the connections of the windings 22 and 23 of both stators 24 and 25 are switched to star connection with a low sharing voltage by switches S 1 to S 11 , and the first stator 24 is rotated. When the phase shift is changed from θ = 180 ° to 0 ° in electrical angle θ, wide-range speed control can be performed when the reaction torque Tr of the load is small or in response to a large change in Tr. A large torque can be secured in the low speed control region. Next, referring to FIGS. 10 and 11, the wire connection between the winding rotor and each of the windings will be described. Two rotor cores 41, 42 made of an iron core are mounted on the rotor shaft 4 so as to face the first stator 24 and the second stator 25,
The rotor cores 41 and 42 are provided with windings 43 and 44, and as shown in FIG. 11, a resistance material r is interposed in a circuit 45 which connects the windings 43 and 44 which are conductors in series. Short circuit between each winding,
In order to prevent the windings 43, 44, the resistance material r ... from being shaken out by the centrifugal action caused by the rotation of the rotor 47, a non-magnetic material cover 46 is attached to the connecting portion 45 to form the integral rotor 47. is there. The rotor cores 41, 42 are provided with a plurality of ventilation cylinders 48 ..., 49 ... Penetrating at both ends thereof, and a plurality of air exhaust holes 50. There is. The configuration other than the above is the same as that of the embodiment shown in FIGS. 1 to 3, and the connecting material for short-circuiting the circuits 45 of the windings 43 and 44 is the resistance material r ... Since they are the same, detailed description thereof will be omitted. In the description of each of the above-mentioned embodiments, only the first stator 24 is described as rotating, but the second stator 25 may be replaced by a second stator 25 instead of the second stator 24. The same action can be obtained, and rotatably forming the stator can be freely selected according to the capacity and purpose of the electric motor. Although the operation has been described by limiting the capacities of the first stator 24 and the second stator 25 to be the same, the capacity of any one of the stators may be increased. Further, it is needless to say that the star winding or the delta connection can be selected as the winding applied to the rotor core. Next, the automatic control of the induction motor will be described with reference to FIGS. 1, 2, and 12. The switches S 1 to S 11 in which the terminals of the windings 22 and 23 formed on the first stator 24 and the second stator 25 of the induction motor 1 are extended and connected from inside the machine frame 14 are related to the changeover switch control device 51. And the windings 22 and 23 are connected via the transfer switch control device 51.
It is connected to the phase commercial power supplies A, B, and C. Control value setting panel 52 for setting the speed of the induction motor 1 corresponding to the rotation speed of the load
A pulse motor for controlling the rotation of the first stator 24 and the speed detector 54 such as a tachogenerator mounted on the rotor shaft 4 of the electric motor 1 Detects the temperature inside the machine casing 14, a stator rotating device composed of 35 etc., a change-over switch control device 51, an electric motor 55 that drives a blower 57 in which a blower pipe communicates with the ventilation port 40 of the bearing panel 16, Each of the temperature detectors 56 is connected to a controller 53. With the above configuration, the speed control value of the electric motor 1, the pulse control value of the pulse motor 35 with respect to each rotation angle for rotating the first stator 24, and the switches S 1 to S 11 for switching to either delta connection or star connection. The rotation speed reference value for activating is input to the control device 53 from the control value setting panel 52. The output signal from the control device 53 is sent to the changeover switch control device 51 to start the electric motor 1 and the switches S 1 to S 11 are appropriately operated according to the desired rotation speed of the load to perform either delta connection or star connection. When the rotation speed of the rotor 8 is different from the input speed control value in the control device 53 that communicates the detected value by detecting the speed of the rotor 4 by the speed detector 54, The rotation angle by the first stator 24 is calculated so as to be the speed control value, the number of operating pulses of the pulse motor 35 is calculated, and the calculated value is operated by the pulse motor 35 by the output signal of the control device 53. The first stator 24 is rotated to control it at a desired rotation speed.
Then, a signal for controlling the rotation speed of the load is sent to the control value setting panel 52.
There is also a case where it is automatically input via the motor. In this case, the rotation speed control value of the electric motor 1 is automatically controlled to the desired rotation speed by the operation of the pulse motor 35 without the speed detector 54, and unmanned operation is performed. Thus, the electric motor 1 can be used efficiently. Further, the temperature detector 56 detects that the temperature in the machine casing 14 has risen above the temperature value set in the control device 53, and activates the electric motor 55 by an output signal that notifies the control device 53 of the detected value, The stator, rotor, conductors, resistance materials, etc. are cooled by the blowing action. An air cooling device may be connected to the blower 57, and the blower 54 may operate regardless of the temperature detector 56. Next, the operation as a generator will be described with reference to FIGS. 1 to 4 and 13. First, the first and second stators
24, 25 Connect the windings 22 and 23 respectively to the switches S 1 to S 3 , S 8
The to S 10 were charged, in a case of the delta connection by opening the switch S 4 ~S 7, S 11, the active component power P total entering the rotor 8 is as follows. 1 + cos θ ≧ 0, 1−cos θ ≧ 0 Therefore, when S becomes negative, the rotation speed of the rotor 8 becomes
When the rotational speed of the rotating magnetic field generated by the second stators 24 and 25 becomes higher than the synchronous speed, the following equation holds. P ≦ 0 Therefore, when the slip S becomes negative, the total effective power P entering the rotor 8 becomes negative. This means that when the rotation speed of the rotor 8 becomes higher than the synchronous speed, the induction motor can be used as an induction generator. Next, when it is illustrated as a range of S <0, the rotation angle θ of the first stator 24 is determined so that the output P of the generator is plotted on the vertical axis of FIG. 13 and the slip S is plotted on the horizontal axis. If changed, the power generation output P changes, and efficient power generation according to the slip S can be performed. Therefore, if an energy source such as a water turbine, a wind turbine, or a turbine is connected to the rotor shaft 4 and the rotor 8 is rotated at a rotation speed higher than the synchronous speed, it will function as an efficient induction generator. In addition, it is possible to generate synchronous AC power equal to the frequency of the power supply at any rotational speed higher than the synchronous speed. However, in this case, since the output in the hatched area shown in FIG. 13 cannot be output, in such a low output area, the windings 22 and 23 of the first and second stators 24 and 25 are connected by delta connection. Switch to star connection. That is, the switches S 1 to S 3 and S 8 to S 10 are opened,
When the switches S 4 to S 7 , S 11 are turned on and operated, it is possible to perform efficient power generation according to the slip S even at a low output. Next, the function as a brake will be described. S
When> 1, T> 0. This means that when the rotating direction of the rotor 8 is rotated in the opposite direction to the rotating direction of the rotating magnetic field created by the first and second stators 24 and 25, the induction motor 1 functions as a brake. That is, in FIG. 1, it is possible to act as a brake by connecting it to a drive device that requires braking instead of load, and braking is performed by rotating the first stator 24 and changing the phase angle θ. Can be adjusted efficiently. Further, the braking force can be efficiently adjusted in a wide range by changing the connection of the windings 22 and 23 of the first and second stators 24 and 25 to the delta connection or the star connection by operating the switches S 1 to S 11. You can

【発明の効果】【The invention's effect】

上記に説明した如く本発明によれば、機枠に固設した
固定子に対して回動側の固定子を回動操作して回転磁界
の位相を変化させることにより、回転子の速度を任意速
度に制御することができる。 また、回転子コアそれぞれに装設した複数個の導体の
それぞれを固定子と対峙しない回転子コアの空間または
非磁性体コア部において、複数個の導体それぞれを任意
の電圧が加わると通電する連結材となす抵抗材を介して
短絡し、また、両固定子に巻装した巻線の結線をスイッ
チにより巻線の分担電圧の高いデルタ結線または巻線の
分担電圧の低いスター結線に切換るようにしてあるの
で、回動側の固定子の回動量を大きくして回転磁界の位
相を大きくずらして低速度領域に制御し、更に巻線の結
線をスイッチによりスター結線に切換えることと固定子
を回動させることで低速度領域においても、変速制御す
ることを可能とした。また本発明の構成によると、電動
機の効率を改善すると共に大きなトルクを得ることがで
き、起動,停止および変速制御を頻繁に反復する動力源
に用いて顕著な効果を奏する。
As described above, according to the present invention, by rotating the stator on the rotating side with respect to the stator fixed to the machine frame to change the phase of the rotating magnetic field, the speed of the rotor can be arbitrarily set. The speed can be controlled. In addition, in the space of the rotor core or the non-magnetic core portion where each of the plurality of conductors mounted on each rotor core does not face the stator, a connection that energizes each of the plurality of conductors when an arbitrary voltage is applied. Short-circuited via a resistance material to be used as a material, and switch the windings wound on both stators to a delta connection with a high winding-sharing voltage or a star connection with a low winding-sharing voltage. Therefore, the amount of rotation of the rotating side stator is increased to greatly shift the phase of the rotating magnetic field to control in the low speed region, and the winding connection is switched to a star connection by a switch, and the stator is By rotating it, gear shifting can be controlled even in the low speed range. Further, according to the configuration of the present invention, the efficiency of the electric motor can be improved and a large torque can be obtained, and a remarkable effect can be obtained by using it as a power source that frequently repeats start, stop and shift control.

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

第1図〜第13図は本発明の実施例図であり、第1図は本
発明の誘導電動機の側断面図、第2図は固定子の回動機
構を示す側面図、第3図は回転子の部分拡大図、第4図
は両固定子に巻装した巻線の結線図、第5図は回転子の
すべりと有効電力の関係を示す図、第6図は回転子の電
気的等価回路図、第7図は固定子側からみた電気的等価
回路図、第8図は複数個の導体のそれぞれを短絡する連
結材を抵抗材とした場合の速度とトルクの関係を示す
図、第9図はスター結線したときの速度とトルクの関係
を示す図、第10図は回転子を巻線形とした部分拡大図、
第11図は第10図の巻線それぞれの結線を示す図、第12図
は誘導電動機の自動制御を示すブロック図、第13図は位
相のずれによる発電出力と速度の関係を示す図である。 1……誘導電動機、2,3……回転子コア、4……回転子
軸、5……導体、6,7……短絡環、8……回転子、9…
…非磁性コア、10,11……側部、12……通風銅、13……
通気孔、14……機枠、15,16……軸受盤、17……連結
棒、18……ナット、19,20……冷却用翼車、21……軸
受、22,23……巻線、24……第1固定子、25……第2固
定子、26……すべり軸受、27……軸受、28〜31……スト
ップリング、32……移動防止環、33……ギヤー、34……
ボルト、35……パルスモーター、36……ウォームギヤ
ー、37……開口部、38……カバー、39……排風孔、40…
…通風孔、41,42……コア、43,44……巻線、45……連結
部、46……カバー、47……回転子、48,49……風通胴、5
0……排風孔、51……切換スイッチ制御装置、52……制
御値設定盤、53……制御装置、54……速度検出器、55…
…電動機、56……温度検出器、57……送風機、r……抵
抗材。
1 to 13 are views showing an embodiment of the present invention. FIG. 1 is a side sectional view of an induction motor of the present invention, FIG. 2 is a side view showing a rotating mechanism of a stator, and FIG. Partially enlarged view of the rotor, Fig. 4 is a connection diagram of the windings wound on both stators, Fig. 5 is a diagram showing the relationship between the slip of the rotor and active power, and Fig. 6 is an electrical diagram of the rotor. Equivalent circuit diagram, FIG. 7 is an electrical equivalent circuit diagram seen from the side of the stator, and FIG. 8 is a diagram showing the relationship between speed and torque when a connecting material that short-circuits each of a plurality of conductors is a resistance material, FIG. 9 is a diagram showing the relationship between speed and torque when star-connected, and FIG. 10 is a partially enlarged view of a rotor of a winding type.
FIG. 11 is a diagram showing the connection of the windings in FIG. 10, FIG. 12 is a block diagram showing automatic control of the induction motor, and FIG. 13 is a diagram showing the relationship between power generation output and speed due to phase shift. . 1 ... Induction motor, 2,3 ... Rotor core, 4 ... Rotor shaft, 5 ... Conductor, 6,7 ... Short-circuit ring, 8 ... Rotor, 9 ...
… Non-magnetic core, 10,11 …… Side part, 12 …… Ventilation copper, 13 ……
Ventilation hole, 14 …… Machine frame, 15, 16 …… Bearing board, 17 …… Connecting rod, 18 …… Nut, 19,20 …… Cooling impeller, 21 …… Bearing, 22,23 …… Winding , 24 …… First stator, 25 …… Second stator, 26 …… Slide bearing, 27 …… Bearing, 28 ~ 31 …… Stop ring, 32 …… Move prevention ring, 33 …… Gear, 34… …
Bolts, 35 ... Pulse motors, 36 ... Worm gears, 37 ... Openings, 38 ... Covers, 39 ... Exhaust holes, 40 ...
… Ventilation hole, 41,42 …… Core, 43,44 …… Winding, 45 …… Coupling part, 46 …… Cover, 47 …… Rotor, 48,49 …… Wind trunk, 5
0 ... Exhaust hole, 51 ... Changeover switch control device, 52 ... Control value setting panel, 53 ... Control device, 54 ... Speed detector, 55 ...
… Electric motor, 56 …… Temperature detector, 57 …… Blower, r …… Resistance material.

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】同一回転軸に空間又は非磁性体コア部を介
在して軸着した2個の回転子コアを有し、該2個の回転
子コアに連通する複数個の導体を装設した一体的回転子
と、前記2個の回転子コアにそれぞれ対峙する外周部に
2個の固定子コアを周設し、それぞれに巻線を巻装した
2個の固定子と、前記2個の回転子コア間に設けられる
前記空間又は非磁性体コア部で前記複数個の導体を相互
に短絡する連結材となす抵抗材と、前記2個の固定子の
うち少なくとも1個の固定子を前記回転子と同心的に回
動自在に形設して2個の固定子の回転磁界間の位相のず
れを変化させる固定子回動装置と、前記2個の固定子巻
線を電源に対してデルタ結線とスター結線とに切り換え
ると同時に2個の固定子巻線のうち一方の固定子巻線の
接続極性を他方のそれとは逆極性に切り換える切換スイ
ッチ制御装置及び前記各装置を作動制御する任意の制御
値を設定した制御装置とからなることを特徴とする可変
速誘導電動機。
1. A rotor having two rotor cores axially mounted on the same rotary shaft with a space or a non-magnetic core interposed therebetween, and a plurality of conductors communicating with the two rotor cores are provided. And the above two rotor cores, two stator cores are provided around the outer peripheral portions facing the two rotor cores, and two stator cores are respectively wound with windings, and the two rotors. A resistance material which is a connecting material for short-circuiting the plurality of conductors in the space or the non-magnetic core portion provided between the rotor cores, and at least one stator of the two stators. A stator rotating device that is concentrically rotatable with the rotor and changes the phase shift between the rotating magnetic fields of the two stators; and the two stator windings with respect to the power source. Switch to delta connection and star connection at the same time, the connection polarity of one of the two stator windings is changed to the other. Variable speed induction motor, characterized in that it consists of a control unit which sets an arbitrary control value for operating controls the switch controller and each device for switching the polarity opposite to the Re.
【請求項2】デルタ結線で位相のずれが180゜の時のト
ルク特性と、スター結線で位相のずれが0゜の時のトル
ク特性とを一致させた特許請求の範囲第(1)項記載の
可変速誘導電動機。
2. The invention according to claim 1, wherein the torque characteristic when the phase shift is 180 ° due to the delta connection and the torque characteristic when the phase shift is 0 ° due to the star connection are matched. Variable speed induction motor.
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