(57)【要約】【課題】始動トルクが大きく且つ小型の単相誘導電動機を実現する。【解決手段】単相誘導電動機は、固定子に巻回された複数の主巻線と、複数の主巻線に対して所定角度で固定子に巻回され、複数の主巻線と並列に接続された補助巻線と、補助巻線と直列に接続されたコンデンサと、複数の主巻線のうちの第１の主巻線と第２の主巻線を並列接続と直列接続の間で切り換える切り換え手段と、を備える。【選択図】図１
2018133868.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
固定子に巻回された複数の主巻線と、
前記複数の主巻線に対して所定角度で前記固定子に巻回され、前記複数の主巻線と並列に接続された補助巻線と、
前記補助巻線と直列に接続されたコンデンサと、
前記複数の主巻線のうちの第１の主巻線と第２の主巻線を並列接続と直列接続の間で切り換える切り換え手段と、
を備える単相誘導電動機。
【請求項２】
前記切り換え手段は、前記単相誘導電動機の始動時に前記第１の主巻線と前記第２の主巻線を並列接続とし、前記単相誘導電動機の始動完了後の通常運転時に前記第１の主巻線と前記第２の主巻線を直列接続とする、請求項１に記載の単相誘導電動機。
【請求項３】
前記複数の主巻線は、前記固定子の所定の対称面に対して対称に巻回され、
前記第１の主巻線と前記第２の主巻線は、前記対称面に対して対称な位置に巻回された主巻線である、
請求項１又は請求項２に記載の単相誘導電動機。
【請求項４】
前記第２の主巻線の交流抵抗は前記第１の主巻線の交流抵抗と等しい又はほぼ等しい、請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の単相誘導電動機。
【請求項５】
前記第１の主巻線と前記第２の主巻線を並列接続と直列接続の間で切り換えるべきタイミングを検出する検出手段を備え、
前記切り換え手段は、前記検出手段からの検出信号に従って前記第１の主巻線と前記第２の主巻線を並列接続から直列接続へ切り換える、
請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の単相誘導電動機。
【請求項６】
前記検出手段は、前記単相誘導電動機の始動からの経過時間を計時し、予め決められた設定時間が経過した時に前記検出信号を発信する、請求項５に記載の単相誘導電動機。
【請求項７】
前記検出手段は、前記補助巻線又は前記コンデンサの両端電圧を計測し、前記計測された電圧が予め決められた閾値電圧に達した時に前記検出信号を発信する、請求項５に記載の単相誘導電動機。
【請求項８】
前記検出手段は、前記単相誘導電動機の回転数を計測し、前記計測された回転数が予め決められた閾値回転数に達した時に前記検出信号を発信する、請求項５に記載の単相誘導電動機。
【請求項９】
前記検出手段は、遠心スイッチ又はロータリーエンコーダである、請求項８に記載の単相誘導電動機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、単相誘導電動機に関する。
【背景技術】
【０００２】
コンデンサラン単相誘導電動機において、運転用コンデンサのほかに始動用コンデンサを付加し、始動時の極く短い時間、始動用コンデンサを運転用コンデンサに並行して使用することにより、始動時のトルクを増加させることが可能であること知られている（例えば特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】実開昭５８−０２２８６８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記の始動トルクの増加方法によれば、始動用コンデンサとして運転用コンデンサよりも大容量のコンデンサを用いる必要があるため、電動機を小型化することが困難である。
【０００５】
したがって、始動トルクが大きく且つ小型の単相誘導電動機が望まれる。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
［形態１］形態１によれば、固定子に巻回された複数の主巻線と、前記複数の主巻線に対して所定角度で前記固定子に巻回され、前記複数の主巻線と並列に接続された補助巻線と、前記補助巻線と直列に接続されたコンデンサと、前記複数の主巻線のうちの第１の主巻線と第２の主巻線を並列接続と直列接続の間で切り換える切り換え手段と、を備える単相誘導電動機が提供される。形態１の単相誘導電動機によれば、第１の主巻線と第２の主巻線が並列接続と直列接続の間で切り換わることで第１の主巻線と第２の主巻線を含む複数の主巻線を流れる電流が変化し、これにより、単相誘導電動機のトルクを変化させることができる。本構成では始動用コンデンサを用いないため、始動トルクの増加と電動機の小型化を両立することができる。
【０００７】
［形態２］形態２によれば、形態１の単相誘導電動機において、前記切り換え手段は、前記単相誘導電動機の始動時に前記第１の主巻線と前記第２の主巻線を並列接続とし、前記単相誘導電動機の始動完了後の通常運転時に前記第１の主巻線と前記第２の主巻線を直列接続とする。形態２の単相誘導電動機によれば、第１の主巻線と第２の主巻線は始動時に並列接続とされ、通常運転時に直列接続とされるので、始動時に複数の主巻線を流れる電流は、通常運転時に複数の主巻線を流れる電流よりも大きくなり、したがって、始動時のトルクを増加させることができる。
【０００８】
［形態３］形態３によれば、形態１又は形態２の単相誘導電動機において、前記複数の主巻線は、前記固定子の所定の対称面に対して対称に巻回され、前記第１の主巻線と前記第２の主巻線は、前記対称面に対して対称な位置に巻回された主巻線である。形態３の単相誘導電動機によれば、第１の主巻線と第２の主巻線は固定子の対称面に対して対称に配置されているので、第１の主巻線と第２の主巻線の並列／直列接続を切り換えても、複数の主巻線によって形成される磁界の分布の対称性が損なわれることがない。したがって、電動機の回転子に回転軸からずれる方向への非対称な吸引力が生じて振動や騒音が発生す
ることを抑制することができる。
【０００９】
［形態４］形態４によれば、形態１から形態３のいずれか１つの形態の単相誘導電動機において、前記第２の主巻線の交流抵抗は前記第１の主巻線の交流抵抗と等しい又はほぼ等しい。形態４の単相誘導電動機によれば、始動時に第１の主巻線と第２の主巻線を並列接続した際に、第１の主巻線と第２の主巻線のいずれか一方に過電流が流れて回路が破損してしまう不具合の発生を回避することができる。
【００１０】
［形態５］形態５によれば、形態１から形態４のいずれか１つの形態の単相誘導電動機において、前記第１の主巻線と前記第２の主巻線を並列接続と直列接続の間で切り換えるべきタイミングを検出する検出手段を備え、前記切り換え手段は、前記検出手段からの検出信号に従って前記第１の主巻線と前記第２の主巻線を並列接続から直列接続へ切り換える。形態５の単相誘導電動機によれば、第１の主巻線と第２の主巻線の並列／直列接続を適切なタイミングで切り換え、電動機を始動フェーズから通常運転フェーズへ移行させることができる。
【００１１】
［形態６］形態６によれば、形態５の単相誘導電動機において、前記検出手段は、前記単相誘導電動機の始動からの経過時間を計時し、予め決められた設定時間が経過した時に前記検出信号を発信する。形態６の単相誘導電動機によれば、設定時間に従って電動機を始動フェーズから通常運転フェーズへ移行させることができる。
【００１２】
［形態７］形態７によれば、形態５の単相誘導電動機において、前記検出手段は、前記補助巻線又は前記コンデンサの両端電圧を計測し、前記計測された電圧が予め決められた閾値電圧に達した時に前記検出信号を発信する。単相誘導電動機の補助巻線の両端電圧、及び補助巻線と直列接続されたコンデンサの両端電圧は、電動機の回転数の上昇に伴い増加する。形態７の単相誘導電動機によれば、この電圧を計測することで、電動機の実際の回転数に応じたより適切なタイミングで電動機を始動フェーズから通常運転フェーズへ移行させることができる。
【００１３】
［形態８］形態８によれば、形態５の単相誘導電動機において、前記検出手段は、前記単相誘導電動機の回転数を計測し、前記計測された回転数が予め決められた閾値回転数に達した時に前記検出信号を発信する。形態８の単相誘導電動機によれば、電動機の回転数を直接計測することで、電動機の実際の回転数に応じたより適切なタイミングで電動機を始動フェーズから通常運転フェーズへ移行させることができる。
【００１４】
［形態９］形態９によれば、形態８の単相誘導電動機において、前記検出手段は、遠心スイッチ又はロータリーエンコーダである。形態９の単相誘導電動機によれば、電動機の回転数を直接計測することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】一実施形態によるコンデンサラン単相誘導電動機の電気回路の構成を示す図である。
【図２】コンデンサラン単相誘導電動機の部分的な内部構造を示す断面図である。
【図３】コンデンサラン単相誘導電動機の通常運転時における切り換えスイッチの状態を示す図１の電気回路の一部である。
【図４】別の一実施形態によるコンデンサラン単相誘導電動機の電気回路の構成を示す図である。
【図５】コンデンサラン単相誘導電動機の部分的な内部構造を示す断面図である。
【図６】コンデンサラン単相誘導電動機の通常運転時における切り換えスイッチの状態を示す図４の電気回路の一部である。
【図７】更に別の一実施形態によるコンデンサラン単相誘導電動機の電気回路の構成を示す図である。
【図８】主巻線の様々な構成に対するコンデンサラン単相誘導電動機の始動トルクの関係を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下に、本発明に係る単相誘導電動機の実施形態を添付図面とともに説明する。添付図面において、同一または類似の要素には同一または類似の参照符号が付され、各実施形態の説明において同一または類似の要素に関する重複する説明は省略することがある。また、各実施形態で示される特徴は、互いに矛盾しない限り他の実施形態にも適用可能である。
【００１７】
図１は、一実施形態によるコンデンサラン単相誘導電動機１０の電気回路の構成を示す図である。コンデンサラン単相誘導電動機１０は、４つの主巻線１ａ、１ｂ、２ａ、及び２ｂ、補助巻線３、コンデンサ４、並びに切り換えスイッチ５ａ及び５ｂを備える。コンデンサラン単相誘導電動機１０は、単相商用電源２０に接続される。
【００１８】
図１に示されるように、主巻線１ａの一方の端子は、単相商用電源２０の一方の電源端子に接続され、主巻線１ａの他方の端子は、主巻線１ｂの一方の端子及び切り換えスイッチ５ｂの一方の切り換え端子Ｃに接続され、主巻線１ｂの他方の端子は、切り換えスイッチ５ａの共通端子に接続される。また、主巻線２ａの一方の端子は、単相商用電源２０の他方の電源端子に接続され、主巻線２ａの他方の端子は、主巻線２ｂの一方の端子及び切り換えスイッチ５ａの一方の切り換え端子Ａに接続され、主巻線２ｂの他方の端子は、切り換えスイッチ５ｂの共通端子に接続される。更に、切り換えスイッチ５ａの他方の切り換え端子Ｂは、切り換えスイッチ５ｂの他方の切り換え端子Ｄに接続される。
【００１９】
また、図１に示されるように、主巻線１ａの単相商用電源２０側の端子は更に、補助巻線３の一方の端子にも接続される。補助巻線３の他方の端子は、コンデンサ４の一方の端子に接続され、コンデンサ４の他方の端子は、主巻線２ａの単相商用電源２０側の端子に接続される。このように、補助巻線３は、主巻線１ａ、１ｂ、２ａ、及び２ｂと並列、且つコンデンサ４と直列に接続されている。コンデンサ４の容量は、コンデンサラン単相誘導電動機１０の運転効率が通常運転時に最大となるような値に選択される。
【００２０】
図２は、コンデンサラン単相誘導電動機１０の部分的な内部構造を示す断面図である。コンデンサラン単相誘導電動機１０は、固定子６を備える。固定子６は、ドーナツ形状を有する鉄心であり、その内壁面に複数のスロット７を備える。図２の例において、固定子６の内壁面には、２４個のスロット７−１〜７−２４が等間隔に配置されている。説明の便宜上、固定子６の中心を通る対称面８を想定する。対称面８に対して一方の側（図２において右側半分）には、スロット７−１〜７−１２が順に配置され、対称面８に対して他方の側（図２において左側半分）には、スロット７−１３〜７−２４が順に配置されている。例えばスロット７−１とスロット７−２４は対称面８に対して対称な位置にあり、スロット７−２とスロット７−２３は対称面８に対して対称な位置にあり、以下同様である。
【００２１】
図２に示されるように、固定子６の片側半分（対称面８に対し右側半分）において、主巻線１ａは、スロット７−４と７−９に跨って固定子６に巻回され、主巻線１ｂは、スロット７−３と７−１０に跨って固定子６に巻回される。また固定子６の反対側の半分（対称面８に対し左側半分）において、主巻線２ａは、スロット７−２１と７−１６に跨って固定子６に巻回され、主巻線２ｂは、スロット７−２２と７−１５に跨って固定子６に巻回される。このように、各主巻線１ａ、１ｂ、２ａ、及び２ｂをそれぞれ貫く中心軸は、
いずれも対称面８に垂直であり、また、主巻線１ａと主巻線２ａ、及び主巻線１ｂと主巻線２ｂは、それぞれ対称面８に対して対称な位置に配置される。
【００２２】
なお、図２では省略されているが、固定子６には、主巻線１ａ、１ｂ、２ａ、及び２ｂに対して所定角度（例えば直角）を有する向きに補助巻線３が巻回される。また同様に図２では省略されているが、固定子６の内側の円筒状の空洞には、回転軸が図２の紙面に垂直となるように回転子が配置される。
【００２３】
図１に戻り、コンデンサラン単相誘導電動機１０の始動時において、切り換えスイッチ５ａは、共通端子と切り換え端子Ａを導通させ、切り換えスイッチ５ｂは、共通端子と切り換え端子Ｃを導通させるように動作する。これにより、主巻線１ｂと主巻線２ｂは並列に接続される。
【００２４】
図３は、コンデンサラン単相誘導電動機１０の通常運転時における切り換えスイッチ５ａ及び５ｂの状態を示す図１の電気回路の一部である。コンデンサラン単相誘導電動機１０の通常運転時において、切り換えスイッチ５ａは、共通端子と切り換え端子Ｂを導通させ、切り換えスイッチ５ｂは、共通端子と切り換え端子Ｄを導通させるように動作する。これにより、主巻線１ｂと主巻線２ｂは直列に接続される。
【００２５】
このように、コンデンサラン単相誘導電動機１０の始動時には、４つの主巻線１ａ、１ｂ、２ａ、及び２ｂのうちの２つの主巻線１ｂ及び２ｂが並列接続となり、通常運転時には、４つの主巻線１ａ、１ｂ、２ａ、及び２ｂの全てが直列接続となる。そのため、始動時における全主巻線の交流抵抗は、通常運転時における全主巻線の交流抵抗よりも小さいから、始動時には、通常運転時よりも大きな電流が主巻線を流れることになる。
【００２６】
ここで、主巻線側を流れる電流をＩｍ、補助巻線側を流れる電流をＩａ、電流Ｉｍと電流Ｉａの位相差をγとすると、コンデンサラン単相誘導電動機１０に発生するトルクＴは、次式のように表されることが知られている。
Ｔ∝Ｉｍ・Ｉａ・ｓｉｎγ
【００２７】
したがって、本実施形態のコンデンサラン単相誘導電動機１０によれば、始動時の電流Ｉｍが通常運転時の電流Ｉｍよりも大きいため、始動時において、通常運転時よりも大きなトルクを得ることができる。なお、主巻線１ｂ及び２ｂが並列接続された場合と直列接続された場合とでは、電流Ｉｍと電流Ｉａの位相差γも異なるが、その差は小さいのでトルクの変化への寄与は無視できる程度である。一例として、本実施形態のコンデンサラン単相誘導電動機１０のように４つの主巻線１ａ、１ｂ、２ａ、及び２ｂのうちの２つの主巻線１ｂ及び２ｂを始動時に並列接続にすると、トルクを通常運転時の約１．６倍に増大させることができる。
【００２８】
また、本実施形態のコンデンサラン単相誘導電動機１０によれば、並列／直列接続を切り換える主巻線１ｂ及び２ｂは、固定子６の対称面８に対して対称な位置にあるため、主巻線１ｂ及び２ｂの並列／直列接続を切り換えても、４つの主巻線１ａ、１ｂ、２ａ、及び２ｂによって形成される磁界の分布の対称性は損なわれない。したがって、コンデンサラン単相誘導電動機１０の回転子に回転軸からずれる方向への非対称な吸引力が生じて電動機から振動や騒音が発生することを抑制することができる。
【００２９】
また、本実施形態のコンデンサラン単相誘導電動機１０において、主巻線１ｂの交流抵抗と主巻線２ｂの交流抵抗を等しく又はほぼ等しくしておく（例えば主巻線１ｂ及び２ｂを同一の巻線とする）ことによって、始動時に主巻線１ｂと主巻線２ｂを並列接続した際に、主巻線１ｂと主巻線２ｂのいずれか一方に過電流が流れて回路が破損してしまう不具
合の発生を回避することができる。
【００３０】
再び図１及び図３を参照して、切り換えスイッチ５ａ及び５ｂの切り換えタイミングは、不図示の検出手段からの検出信号に従って制御される。検出手段は、様々な手法を用いて、主巻線１ｂ及び２ｂを並列接続から直列接続へ切り換えるべきタイミングを検出することができる。これにより、コンデンサラン単相誘導電動機１０は、適切なタイミングで始動フェーズから通常運転フェーズへ移行することができる。
【００３１】
例えば、検出手段は、コンデンサラン単相誘導電動機１０の始動開始（例えば電源投入時点）からの経過時間を計時するタイマーであってよく、予め決められた設定時間が経過した時に検出信号を切り換えスイッチ５ａ及び５ｂへ発信するように構成される。所定の設定時間は、例えば、電動機が定格回転数に達するまでの時間として典型的には２秒程度より短い適宜の長さの時間を選択するのが好ましい。
【００３２】
別の例として、検出手段は、補助巻線３又はコンデンサ４の両端電圧を計測し、計測された電圧が予め決められた閾値電圧に達した時に検出信号を発信するように構成されてもよい。コンデンサラン単相誘導電動機１０の補助巻線３の両端電圧、及び補助巻線３と直列接続されたコンデンサ４の両端電圧は、電動機の回転数の上昇に伴い増加するので、この電圧を計測し、計測電圧値が例えば始動完了に対応する閾値電圧に達したか否かを判定することで、電動機の実際の回転数に応じたより適切な切り換えタイミングを決定することができる。
【００３３】
更に別の例として、検出手段は、コンデンサラン単相誘導電動機１０の回転数を計測する遠心スイッチ又はロータリーエンコーダであってよく、計測された回転数が予め決められた閾値回転数に達した時に検出信号を発信するように構成されるのであってもよい。閾値回転数は、例えば停動トルクに対応する回転数に設定されるのが好ましい。この構成によれば、電動機の回転数を直接計測することで、電動機の実際の回転数に応じたより適切な切り換えタイミングを決定することができる。
【００３４】
図４は、別の一実施形態によるコンデンサラン単相誘導電動機１１の電気回路の構成を示す図である。コンデンサラン単相誘導電動機１１は、８個の主巻線１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄ、２ａ、２ｂ、２ｃ、及び２ｄを備える点が、図１のコンデンサラン単相誘導電動機１０と異なる。
【００３５】
図４に示されるように、主巻線１ｄの一方の端子は、主巻線１ｃの片側の端子及び切り換えスイッチ５ｂの一方の切り換え端子Ｃに接続され、主巻線１ｄの他方の端子は、切り換えスイッチ５ａの共通端子に接続される。また、主巻線２ｄの一方の端子は、主巻線２ｃの片側の端子及び切り換えスイッチ５ａの一方の切り換え端子Ａに接続され、主巻線２ｄの他方の端子は、切り換えスイッチ５ｂの共通端子に接続される。更に、図１のコンデンサラン単相誘導電動機１０と同様、切り換えスイッチ５ａの他方の切り換え端子Ｂは、切り換えスイッチ５ｂの他方の切り換え端子Ｄに接続される。
【００３６】
図５は、コンデンサラン単相誘導電動機１１の部分的な内部構造を示す断面図である。コンデンサラン単相誘導電動機１１の固定子６及び複数のスロット７の構成は、前述のコンデンサラン単相誘導電動機１０と同じである。図５に示されるように、固定子６の片側半分（対称面８に対し右側半分）において、主巻線１ａは、スロット７−４と７−９に跨って固定子６に巻回され、主巻線１ｂは、スロット７−３と７−１０に跨って固定子６に巻回され、主巻線１ｃは、スロット７−２と７−１１に跨って固定子６に巻回され、主巻線１ｄは、スロット７−１と７−１２に跨って固定子６に巻回される。また固定子６の反対側の半分（対称面８に対し左側半分）において、主巻線２ａは、スロット７−２１と７
−１６に跨って固定子６に巻回され、主巻線２ｂは、スロット７−２２と７−１５に跨って固定子６に巻回され、主巻線２ｃは、スロット７−２３と７−１４に跨って固定子６に巻回され、主巻線２ｄは、スロット７−２４と７−１３に跨って固定子６に巻回される。このように、主巻線１ａと主巻線２ａ、主巻線１ｂと主巻線２ｂ、主巻線１ｃと主巻線２ｃ、及び主巻線１ｄと主巻線２ｄは、それぞれ対称面８に対して対称な位置に配置される。
【００３７】
図４に戻り、コンデンサラン単相誘導電動機１１の始動時において、切り換えスイッチ５ａは、共通端子と切り換え端子Ａを導通させ、切り換えスイッチ５ｂは、共通端子と切り換え端子Ｃを導通させるように動作する。これにより、本実施形態のコンデンサラン単相誘導電動機１１では、始動時に主巻線１ｄと主巻線２ｄが並列に接続される。
【００３８】
図６は、コンデンサラン単相誘導電動機１１の通常運転時における切り換えスイッチ５ａ及び５ｂの状態を示す図４の電気回路の一部である。コンデンサラン単相誘導電動機１１の通常運転時において、切り換えスイッチ５ａは、共通端子と切り換え端子Ｂを導通させ、切り換えスイッチ５ｂは、共通端子と切り換え端子Ｄを導通させるように動作する。これにより、本実施形態のコンデンサラン単相誘導電動機１１では、通常運転時に主巻線１ｄと主巻線２ｄが直列に接続される。
【００３９】
このように、コンデンサラン単相誘導電動機１１の始動時には、８個の主巻線１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄ、２ａ、２ｂ、２ｃ、及び２ｄのうちの２つの主巻線１ｄ及び２ｄが並列接続となり、通常運転時には、８個の主巻線１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄ、２ａ、２ｂ、２ｃ、及び２ｄの全てが直列接続となる。これにより、本実施形態のコンデンサラン単相誘導電動機１１においても、始動時における主巻線側の電流Ｉｍが通常運転時における主巻線側の電流Ｉｍよりも大きいため、始動時において、通常運転時よりも大きなトルクを得ることができる。
【００４０】
図７は、更に別の一実施形態によるコンデンサラン単相誘導電動機１２の電気回路の構成を示す図である。コンデンサラン単相誘導電動機１２は、８個の主巻線１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄ、２ａ、２ｂ、２ｃ、及び２ｄのうち、４個の主巻線１ｃ、１ｄ、２ｃ、及び２ｄが始動時に並列接続とされる点が、図４のコンデンサラン単相誘導電動機１１と異なる。本実施形態のコンデンサラン単相誘導電動機１２においても、始動時における主巻線側の電流Ｉｍが通常運転時における主巻線側の電流Ｉｍよりも大きいため、始動時において、通常運転時よりも大きなトルクを得ることができる。
【００４１】
更に別の実施形態として、コンデンサラン単相誘導電動機は、任意の個数ｍの主巻線を備え、そのうち任意の個数ｎ（但しｎ＜ｍ）の主巻線が始動時に並列接続されるように構成することができる。
【００４２】
図８は、主巻線の様々な構成に対するコンデンサラン単相誘導電動機の始動トルクの関係を示すグラフである。横軸は、コンデンサラン単相誘導電動機を構成する複数の主巻線の全てを直列接続した場合の交流抵抗を１に規格化した、主巻線全体の交流抵抗を示す。コンデンサラン単相誘導電動機を構成する複数の主巻線のうち始動時に並列接続とする主巻線の割合が大きいほど、横軸の値は小さくなる。縦軸は、始動時に主巻線の一部を並列接続したときのコンデンサラン単相誘導電動機のトルクを示し、横軸と同様に、複数の主巻線の全てを直列接続した場合のトルクを１に規格化している。図８に示されたグラフによれば、始動時に並列接続とする主巻線の割合を大きくするにつれて、コンデンサラン単相誘導電動機の始動トルクを増加させることができることが理解される。
【００４３】
上述した実施形態によるコンデンサラン単相誘導電動機の変形例として、始動時と通常
運転時で並列／直列接続を切り換える主巻線は、固定子６の対称面８に対して対称でない位置に配置された主巻線であってもよい。例えば、図１及び図２のコンデンサラン単相誘導電動機１０において、主巻線１ａと主巻線１ｂが巻かれる固定子６のスロット位置が交換され（即ち、主巻線１ａがスロット７−３と７−１０に跨って巻回され、主巻線１ｂがスロット７−４と７−９に跨って巻回される）、その結果、固定子６の対称面８に対して非対称な位置にある主巻線１ｂと主巻線２ｂが、電動機の始動時と通常運転時で並列／直列接続を切り換えるように構成されてもよい。この構成でも、主巻線１ｂと主巻線２ｂの交流抵抗が等しい又はほぼ等しければ、始動時（並列接続時）に過電流による回路の破損を回避できる。
【００４４】
以上、いくつかの例に基づいて本発明の実施形態について説明してきたが、上記した発明の実施形態は、本発明の理解を容易にするためのものであり、本発明を限定するものではない。本発明は、その趣旨を逸脱することなく、変更、改良され得るとともに、本発明には、その均等物が含まれることはもちろんである。また、上述した課題の少なくとも一部を解決できる範囲、または、効果の少なくとも一部を奏する範囲において、特許請求の範囲および明細書に記載された各構成要素の任意の組み合わせ、または、省略が可能である。
【符号の説明】
【００４５】
１  主巻線
２  主巻線
３  補助巻線
４  コンデンサ
５  切り換えスイッチ
６  固定子
７  スロット
８  対称面
１０  コンデンサラン単相誘導電動機
１１  コンデンサラン単相誘導電動機
１２  コンデンサラン単相誘導電動機
２０  単相商用電源
Ａ  切り換え端子
Ｂ  切り換え端子
Ｃ  切り換え端子
Ｄ  切り換え端子
【図１】
2018133868.tif 000003
【図２】
2018133868.tif 000004
【図３】
2018133868.tif 000005
【図４】
2018133868.tif 000006
【図５】
2018133868.tif 000007
【図６】
2018133868.tif 000008
【図７】
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【図８】
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