特殊かご形モーターのしくみと特徴

家電を知りたい
先生、『特殊かご形』について教えてください。

家電製品マニア
特殊かご形は、二重のスロットがあるかご形回転子を使用した電磁誘導モーターのタイプです。

家電を知りたい
スロットとは何ですか?

家電製品マニア
スロットとは、導体などの導電性材料を挿入する差込み溝のことです。二重のスロットにより、トルクが向上し、始動特性が向上します。
特殊かご形とは。
家電機器において「特殊かご形」という用語があります。これはかご形回転子のスロットを2重にしたり、深い溝状にしたりした構造のことを指します。スロットとは、導体などの電気を流す部品を差し込む溝状の構造のことです。
特殊かご形モーターとは?

-特殊かご形モーターとは?-
特殊かご形モーターは、かご形誘導モーターの一種であり、二次側のローター導体が通常のカゴ形ではなく、特別な形状や構造を持つモーターです。この特殊な構造により、従来のカゴ形誘導モーターとは異なる特性を持ちます。特殊かご形モーターの主な特徴は、始動トルクが大きいこと、過負荷特性が優れていること、高効率で静粛であることなどがあげられます。特殊かご形モーターは、コンプレッサーやポンプ、工作機械などの過酷な環境で使用されることが多く、その優れた性能を発揮しています。
二重スロットと深溝形スロット

二重スロットと深溝形スロット
二重スロットと深溝形スロットは、特殊かご形モーターの回転子構造において重要な特徴です。二重スロットは、回転子導体の両端にスロットが設けられている構造で、これにより磁場に対する導体の露出面積が拡大し、電磁誘導効率が向上します。一方で、深溝形スロットは、回転子導体のスロットを深くとる構造で、これにより導体と磁場の接地面積が増大し、トルク密度の向上が図られています。
特殊かご形モーターの利点

特殊かご形モーターの利点
特殊かご形モーターは、その構造上の特徴から、標準かご形モーターに比べて、優れた利点を有しています。まず、起動トルクが大きく、低回転から高トルクを発揮できる点です。これは、特殊かご形モーターのローターにねじれのある斜めスロットを使用しているためで、起動時に高いトルクを発揮できます。次に、高効率で、定格トルク付近の効率が特に高い点です。これは、ローターの斜めスロットが磁束の分布を最適化するためで、エネルギー損失を抑えます。さらに、低騒音性で、静かな運転音を実現しています。これは、ローターの斜めスロットが磁束の脈動を抑制するためで、振動や騒音を低減します。
特殊かご形モーターの用途

-特殊かご形モーターの用途-
特殊かご形モーターは、その独自の設計により、特定の産業や用途において広く使用されています。低始動電流と高効率を備えるため、コンプレッサー、ポンプ、送風機など、過酷な環境や継続的な動作が求められる用途に適しています。また、エレベーター、クレーン、鉱山機械といった、高い始動トルクや急加速が必要な用途にも広く使用されています。さらに、電力工具、医療機器、家電製品など、さまざまな用途でもその信頼性と性能により重宝されています。
標準かご形モーターとの違い

標準かご形モーターとの違い
特別かご形モーターと標準かご形モーターとの主な違いは、ローター導体のデザインにあります。標準かご形モーターは、均等に分布した一連の導体を採用していますが、特別かご形モーターは、スキュー加工や特殊な形状の導体を使用しています。この導体の設計により、より высокиеトルクが得られ、ノイズや振動が低減されます。また、特別かご形モーターは、始動トルクが高く、過負荷能力に優れています。そのため、頻繁な始動や過酷な環境での使用に適しています。