DE10392878T5 - Vierpol-Synchronmotor - Google Patents

Vierpol-Synchronmotor Download PDF

Info

Publication number
DE10392878T5
DE10392878T5 DE10392878T DE10392878T DE10392878T5 DE 10392878 T5 DE10392878 T5 DE 10392878T5 DE 10392878 T DE10392878 T DE 10392878T DE 10392878 T DE10392878 T DE 10392878T DE 10392878 T5 DE10392878 T5 DE 10392878T5
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
magnetic
magnetic pole
cores
coils
pole cores
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.)
Ceased
Application number
DE10392878T
Other languages
English (en)
Inventor
Katsuyuki Totsu
Fumito Komatsu
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.)
Individual
Original Assignee
Individual
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 Individual filed Critical Individual
Publication of DE10392878T5 publication Critical patent/DE10392878T5/de
Ceased legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K1/00Details of the magnetic circuit
    • H02K1/06Details of the magnetic circuit characterised by the shape, form or construction
    • H02K1/12Stationary parts of the magnetic circuit
    • H02K1/18Means for mounting or fastening magnetic stationary parts on to, or to, the stator structures
    • H02K1/187Means for mounting or fastening magnetic stationary parts on to, or to, the stator structures to inner stators
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K1/00Details of the magnetic circuit
    • H02K1/06Details of the magnetic circuit characterised by the shape, form or construction
    • H02K1/12Stationary parts of the magnetic circuit
    • H02K1/14Stator cores with salient poles
    • H02K1/146Stator cores with salient poles consisting of a generally annular yoke with salient poles
    • H02K1/148Sectional cores
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K3/00Details of windings
    • H02K3/32Windings characterised by the shape, form or construction of the insulation
    • H02K3/325Windings characterised by the shape, form or construction of the insulation for windings on salient poles, such as claw-shaped poles
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K21/00Synchronous motors having permanent magnets; Synchronous generators having permanent magnets
    • H02K21/12Synchronous motors having permanent magnets; Synchronous generators having permanent magnets with stationary armatures and rotating magnets
    • H02K21/22Synchronous motors having permanent magnets; Synchronous generators having permanent magnets with stationary armatures and rotating magnets with magnets rotating around the armatures, e.g. flywheel magnetos
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K29/00Motors or generators having non-mechanical commutating devices, e.g. discharge tubes or semiconductor devices
    • H02K29/06Motors or generators having non-mechanical commutating devices, e.g. discharge tubes or semiconductor devices with position sensing devices
    • H02K29/08Motors or generators having non-mechanical commutating devices, e.g. discharge tubes or semiconductor devices with position sensing devices using magnetic effect devices, e.g. Hall-plates, magneto-resistors

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Iron Core Of Rotating Electric Machines (AREA)
  • Insulation, Fastening Of Motor, Generator Windings (AREA)

Abstract

Vierpol-Synchronmotor mit: einem zylindrischen Magnetrotor mit vier Magnetpolen, wobei der Magnetrotor in einem Gehäuse gelagert ist und sich um eine Abtriebswelle drehen kann; und einem Stator, durch den die Abtriebswelle durchdringt, der in einem Raum vorgesehen ist, der von dem Magnetmotor eingeschlossen ist, wobei der Stator einen Statorkern aufweist, auf dem Ankerwindungen mit Spulen gebildet sind;
worin der Statorkern erste Magnetbrückenkerne, die an beiden Enden eines Verbindungskörperteiles von sich kreuzenden Verbindungskörperteilen gebildet sind, und zweite Magnetpolkerne, die an beiden Enden des Verbindungskörperteiles gebildet sind, aufweist, die ersten Magnetpolkerne Magnetflusswirkungsoberflächenteile enthalten, die sich zu beiden Seiten davon in einer Umfangsrichtung erstrecken, und eine Form eines jeden Magnetflusswirkungsoberflächenteiles auf einer Seite einer Längsmittellinie der ersten Magnetpolkerne unterschiedlich ist von der auf der anderen Seite, so dass die magnetisch asymmetrisch in Bezug auf die Längsmittellinie sind.

Description

  • GEBIET DER TECHNOLOGIE
  • Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Vierpol-Synchronmotor.
  • HINTERGRUNDSTECHNOLOGIE
  • In diesen Tagen sind Gleichstrom-(DC) oder Wechselstrom-(AC) Ventilatormotoren in automatischen Büromaschinen ausgerüstet, insbesondere werden Vierpol-AC-Ventilatormotoren geeignet mit hoher Drehzahl benutzt.
  • Der AC-Ventilatormotor ist ein Synchronmotor mit Ankerwindungen, einer Gleichrichterschaltung mit Dioden, Bürsten und einem Kommutator, ein AC-Strom wird so gleichgerichtet, dass ein Magnetrotor als ein DC-Motor gedreht wird, bis eine Drehzahl des Magnetrotors eine Synchrondrehzahl erreicht, dann wird der Kommutator mechanisch von der Gleichrichterschaltung getrennt, so dass ein Synchronbetrieb durchgeführt wird, der durch eine AC-Leistung getrieben wird (siehe Japanische Patentveröffentlichungen 9-84316 und 9-135559 ).
  • Ein anderer Synchronmotor weist weiterhin einen Mikrocomputer auf, der die Leistungsverteilung steuert, Richtungen eines gleichgerichteten Stromes, der durch A-Windungen und B-Windungen einer Startschaltung läuft, wird abwechselnd zum Starten des Motors geändert, oder ein gleichgerichteter Strom, der abwechselnd durch Ankerwindungen läuft, wird geschaltet, während der Strom invertiert wird, so dass der Motor gestartet wird, wobei der Strom auf der invertierten Seite beschränkt wird, und ein Betriebsschalter schaltet eine Synchrontreiberschaltung ein zum Durchführen einer Synchrontätigkeit, wenn eine Drehzahl eines Magnetrotors, die durch einen Photosensor erfasst wird, eine Synchrondrehzahl erreicht (siehe Japanische Patentveröffentlichungen 2000-125580 und 2000-166287 ).
  • Bei den oben beschriebenen Synchronmotoren sind Spulen, die aus isolierendem Harz hergestellt sind, in Rillenabschnitte von Statorkernen (geschichtete Kerne) eingepasst, und ein Draht ist um die Spulen als Ankerwindungen gewickelt. Der Draht ist auf die Spulen durch eine automatische Wickelmaschine gewickelt, und ihre Wicklungszahlen und ihre Wicklungsrichtungen beruhen auf Drehrichtungen des Motors.
  • Bei den oben beschriebenen Synchronmotoren sind die Drehrichtungen der Magnetrotoren nicht stabil, wenn die Motoren gestartet werden, und Magnetpole der Rotoren und der Statoren ziehen sich gegenseitig an, wenn die Ströme durch die Windungen laufen, so dass die Motoren Drehtotpunkte aufweisen, bei denen die Magnetrotoren gestoppt werden.
  • Es ist schwierig, die Schritte des Passens der Spulen zu dem Statorkern und das Wickeln des Drahtes auf die Spulen zu automatisieren, so dass die Schritte des Herstellens des Motors erhöht werden müssen und die Effektivität der Herstellung des Motors verringert werden muss.
  • Wenn der Draht auf die Spulen gewickelt wird, ist es schwierig, regelmäßig die Spulen zu wickeln aufgrund der Biegung und Verformung der Spulen. Daher muss der Raumfaktor der Spulen gesenkt werden, und die Motoreffektivität muss ebenfalls gesenkt werden.
  • Weiterhin müssen Drähte außerhalb der Windungen in schmalen Räumen verlegt werden, die von den Magnetrotoren eingeschlossen sind, so dass es schwierig ist, die Drähte außerhalb der Windungen ohne Störung der Magnetrotoren zu verlegen, und die Zuverlässigkeit der Verbindungsabschnitte der externen Drähte muss durch Zugkraft, in den Spulen erzeugte Wärme usw. gesenkt werden.
  • OFFENBARUNG DER ERFINDUNG
  • Eine erste Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, einen Vierpol-Synchronmotor vorzusehen, der eine Startrichtung eines Magnetrotors stabilisieren kann, eine zweite Aufgabe ist es, Herstellungsschritte des Motors zu vereinfachen und Herstellungseffektivität desselben zu verbessern, eine dritte Aufgabe ist es, den Raumfaktor der Ankerspulen zu verbessern, die auf einen Statorkern mit Spulen gewickelt sind, und eine vierte Aufgabe ist es, Drahtlänge von Drähten außerhalb der Windungen zu verkürzen und Zuverlässigkeit der Verbindungsabschnitte zu verbessern.
  • Zum Erzielen der Aufgabe weist die vorliegende Erfindung die folgenden Strukturen auf.
  • Der Vierpol-Synchronmotor weist nämlich auf: einen zylindrischen Magnetrotor mit vier Magnetpolen, wobei der Magnetrotor in einen Gehäuse gelagert ist und sich um eine Abtriebswelle drehen kann; und einen Stator, durch den die Abtriebswelle durchdringt, der in einem Raum vorgesehen ist, der von dem Magnetrotor eingeschlossen ist, wobei der Stator einen Statorkern aufweist, auf dem Ankerwindungen mit Spulen gebildet sind, worin der Statorkern erste Magnetpole, die an beiden Enden eines Verbindungskörperteiles von sich kreuzenden Verbindungskörperteilen gebildet sind, und zweite Magnetpolkerne, die an beiden Enden des Verbindungskörperteiles gebildet sind, aufweist, die ersten Magnetpolkerne Magnetflusswirkungsoberflächenteile enthalten, die sich zu beiden Seiten davon in einer Umfangsrichtung erstrecken und eine Form eines jeden Magnetflusswirkungsoberflächenteiles auf einer Seite einer Längsmittellinie der ersten Magnetpolkerne sich von der auf der anderen Seite unterscheidet, so dass sie magnetisch asymmetrisch in Bezug auf die Längsmittellinie sind.
  • Zum Beispiel sind Hilfskerne an beiden Seiten der zweiten Magnetpolkerne so vorgesehen, dass sich Magnetflusswirkungsoberflächenteile davon zu beiden Seiten in der Umfangsrichtung erstrecken, und die Hilfskerne sind zwischen den zweiten Magnetpolkernen und den Spulen gehalten. In diesem Fall sind Polstückabschnitte an beiden Seiten der zweiten Magnetpolkerne als Hilfskerne so vorgesehen, dass sich Magnetflusswirkungsoberflächen davon zu beiden Seiten in der Umfangsrichtung erstrecken, und eine Form eines jeden Polstückabschnittes auf einer Seite einer Mittellinkslinie der zweiten Magnetpolkerne unterscheidet sich von der auf der anderen Seite, so dass sie magnetisch asymmetrisch in Bezug auf die Längsmittellinie sind.
  • Die Magnetflusswirkungsoberflächenteile der ersten Magnetpolkerne und der zweiten Magnetpolkerne, die dem Magnetrotor zugewandt sind, sind in Umfangsrichtung mit Zentrumswinkeln von 50 bis 70 Grad gebildet.
  • Weiter weisen bei einem anderen Motor die Spulen Rillenabschnitte auf, von denen jeder in einer U-Form durch einen zylindrischen Kernabschnitt gebildet ist, wobei ein Wandabschnitt den zylindrischen Kernabschnitt einschließt und ein Brückenabschnitt die beiden verbindet, die ringförmigen Ankerwindungen in den Rillenabschnitten eingepasst sind und die zweiten Magnetpolkerne durch die zylindrischen Kernabschnitte durchdringen bis zu den Brückenabschnittkontaktseitenflächen des Verbindungskörperteiles der ersten Magnetpolkern, wodurch die Spulen in dem Statorkern eingepasst sind. Bei diesem Motor sind die ringförmigen Ankerwindungen, die um eine Wickelvorrichtung gewickelt sind, in die Rillenabschnitte der Spulen gepasst. Und die Ankerwindungen sind durch Wickeln eines selbstschweißenden Drahtes gebildet, der in die Rillenabschnitte der Spulen eingepasst ist und darin anhaftet.
  • Weiterhin stehen die zylindrischen Kernabschnitte von den Wandabschnitten nach außen vor, Isolatorfilme, die beide Seitenflächen der Ankerwindungen bedecken, die in die zylindrischen Kernabschnitte eingepasst sind, sind an die zylindrischen Kernabschnitte angepasst, und Verbindungsplatten, in denen Kabelmuster zum gegenseitigen Verbinden von Elektroden der Ankerwindungen gebildet sind, sind auf der Außenseite der Isolatorfilme gebildet und in die zylindrischen Kernabschnitte gepasst. In diesem Fall sind die Spulen mit ersten Verdrahtungslöchern, durch die Drähte außerhalb der Verbindung, die gegenseitig Verbindungsplatten verbinden, in denen Kabelmuster zum gegenseitigen Verbinden von Elektroden der Ankerwindungen gebildet sind, durchdrungen, und zweite Verdrahtungslöcher, die durch die externe Drähte, die mit den Verbindungsplatten verbunden sind, sind gebündelt und durchdrungen.
  • Bei dem Vierpol-Synchronmotor der vorliegenden Erfindung unterscheidet sich die Form eines jeden Polstückabschnittes auf einer Seite der Längsmittellinie der zweiten Magnetpolkerne von der auf der anderen Seite, so dass sie magnetisch asymmetrisch in Bezug auf die Mittellängslinie sind, so dass die Rotationstotpunkte des Magnetrotors verschwinden können und die Startrichtung des Magnetrotors stabilisiert werden kann.
  • Bevorzugt unterscheidet sich die Form eines jeden Polstückabschnittes, das als der Hilfskern dient, auf einer Seite der Mittellängslinie der zweiten Magnetpolkerne von der auf der anderen Seite so, dass sie magnetisch asymmetrisch in Bezug auf die Mittellängslinie sind, so dass die Startrichtung des Magnetrotors stabilisiert werden kann.
  • Die Spulen weisen Rillenabschnitte auf, von denen jeder in die U-Form durch den zylindrischen Kernabschnitt gebildet ist, wobei der Wandabschnitt den zylindrischen Kernabschnitt einschließt und der Brückenabschnitte beide verbindet, die ringförmigen Ankerwindungen in die Rillenabschnitte gepasst sind und die zweiten Magnetpolkerne die zylindrischen Kernabschnitte bis zu den Brückenabschnittkontaktseitenflächen des Verbindungskörperteiles der ersten Magnetpolkerne durchdringen, wodurch die Spulen in den Statorkern gepasst sind; daher können die Herstellungsschritte des Motors vereinfacht werden und automatisiert werden, so dass die Herstellungseffektivität verbessert werden kann.
  • Da die ringförmigen Ankerwindungen, die durch die Wicklungsvorrichtung gewickelt sind, in die Rillenabschnitte der Spulen gepasst sind, können die Ankerwindungen regulär ohne Bezugnahme auf Biegung und Verformung der Spulen gewickelt werden. Daher kann der Raumfaktor der Windungen verbessert werden, und die Motoreffektivität kann ebenfalls verbessert werden.
  • Die Verbindungsplatten, in denen Kabelmuster zum gegenseitigen Verbinden der Elektroden der Ankerwindungen gebildet sind, sind an die zylindrischen Kernabschnitte gepasst, so dass die Ankerwindungen durch die Verbindungsplatten in den Räumen auf den Außenseiten der Ankerwindungen verbunden werden können, die Verdrahtungslänge in den Motor kann verkürzt werden, und der Motor kann klein in der Abmessung sein.
  • Weiterhin weisen die Spulen erste Verdrahtungslöcher auf, durch die die Drähte außerhalb der Verbindung, die gegenseitig die Verbindungsplatten verbinden, durchdringen, so dass die Verbindungsplatten über den kürzesten Weg verbunden werden können; die Spulen weisen zweite Verdrahtungslöcher auf, durch die externe Drähte, die mit den Verbindungsplatten verbunden sind, gebündelt und durchdrungen sind, so dass Zugkräfte, die auf die externen Drähte ausgeübt werden, von den Spulen aufgenommen werden können, die die zwei Verdrahtungslöcher aufweisen, keine Zugkräfte wirken direkt auf die Verbindungsab schnitte der Verbindungsplatten, und die Zuverlässigkeit der Verbindungsabschnitte kann verbessert werden.
  • KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
  • 1A ist eine Schnittansicht eines Vierpol-Synchronmotors, wie von einer Seite eines ersten Magnetpolkernes gesehen wird;
  • 1B ist eine erläuternde Ansicht einer Verbindungsplatte;
  • 2 ist eine Draufsicht des Motors, die ein oberes Gehäuse zeigt;
  • 3 ist eine Draufsicht des Motors, von dem das obere Gehäuse teilweise entfernt ist;
  • 4A ist eine Schnittansicht des Vierpol-Synchronmotors, von dem die Verbindungsplatten und die Isolatorfilme entfernt sind;
  • 4B ist eine Teilansicht, die einen angebrachten Hilfskern zeigt;
  • 5 ist eine Bodenansicht des Motors, die ein unteres Gehäuse zeigt;
  • 6 ist eine auseinandergezogene perspektivische Ansicht des Vierpol-Synchronmotors;
  • 7A ist eine Draufsicht eines Statorkernes;
  • 7B ist eine Schnittansicht, die entlang einer Linie C-C genommen ist;
  • 8A ist eine Draufsicht des Hilfskernes;
  • 8B ist eine Vorderansicht davon;
  • 9A ist eine Draufsicht eines anderen Hilfskernes;
  • 9B ist eine Vorderansicht davon;
  • 9C ist eine rechte Seitenansicht davon;
  • 10A ist eine Draufsicht einer Spule;
  • 10B ist eine Schnittansicht, die entlang einer Linie A-A genommen ist;
  • 10C ist eine Vorderansicht der Spule;
  • 10D ist eine Schnittansicht, die entlang einer Linie B-B genommen ist;
  • 11A und 11B sind perspektivische Ansichten des Statorkernes;
  • 12 ist eine erläuternde Ansicht, die eine Verdrahtungsverbindung zwischen Ankerwindungen zeigt, die auf die Spulen gewickelt sind und in den Statorkern gepasst sind;
  • 13A ist eine Draufsicht der Ankerwindung;
  • 13B ist eine Seitenansicht davon;
  • 14 ist ein Schaltbild einer Treiberschaltung für den Vierpol-Synchronmotor;
  • 15 ist eine erläuternde Ansicht, die einen Winkelbereich der Wirkungsoberflächenteile des Magnetflusses von ersten Magnetpolkernen und zweiten Magnetpolkernen zeigt; und
  • 16 ist ein Diagramm, das eine Beziehung zwischen einer Motorlast und einem Eingangsstrom zeigt.
  • BEVORZUGTE AUSFÜHRUNGSFORMEN DER ERFINDUNG
  • Zuerst wird ein Gesamtaufbau eines Vierpol-Synchronmotors unter Bezugnahme auf 1 bis 6 erläutert.
  • In der folgenden Beschreibung ist der Synchronmotor ein Vierpol-Synchronmotor vom Außenrotortyp.
  • In 1 bis 3 sind ein drehendes Teil (ein Rotor) und ein festes Teil (ein Stator) in einem Gehäuse 4 aufgenommen, das durch ein oberes Gehäuse 1 und ein unteres Gehäuse 2 dargestellt ist, die aufeinandergesetzt sind und durch Schrauben 3 verbunden sind. In 1A ist eine Abtriebswelle 5 an dem Gehäuse 4 angebracht. Die Abtriebswelle 5 ist durch ein oberes Lager 6, das von dem oberen Gehäuse 6 gehalten ist, und ein unteres Lager 7, das in einen Statorrahmen 8 gepasst ist, der in dem unteren Gehäuse durch Verstemmen befestigt ist, gelagert. Das obere Lager 6 und das untere Lager 7 sind aus nichtmagnetischem Material hergestellt, zum Beispiel nichtrostendem Stahl, so dass die durch die Ankerwindungen erzeugten Magnetfelder nicht gestört werden. Eine Feder 9 ist zwischen einem oberen Ende des oberen Lagers 6 in einer axialen Richtung und dem oberen Gehäuse 1 so vorgesehen, dass sie das obere Lager 6 in die axiale Richtung vorspannt und Schweben des Rotors verhindert.
  • Der Magnetrotor 10 wird unter Bezugnahme auf 4 bis 6 erläutert. Eine Nabe 11 ist an einem Rotorgehäuse 12 durch Verstemmen befestigt, und das Rotorgehäuse 12 ist an der Abtriebswelle 5 durch die Nabe 11 angepasst und daran befestigt. Die Nabe 11 ist drehbar durch das obere Lager 6 gelagert, das in dem oberen Gehäuse 1 vorgesehen ist. Das Rotorgehäuse 12 ist in einer Becherform gebildet, dessen untere Fläche offen ist, und ein zylindrischer Permanentmagnet 13 ist auf einer inneren Umfangsfläche befestigt. Vier Magnetpolen N und S des Permanentmagneten 13 sind abwechselnd in einer Umfangsrichtung mit Winkeltrennungen von 90° magnetisiert. Der Permanentmagnet 13 kann zum Beispiel aus Ferrit, Gummi, Kunststoff, Samariumkobalt, Seltenerdmetall, Neodym-Eisen-Bor usw. bei niedrigen Kosten hergestellt sein. Zwei gebogene Stücke 14 und Kerben 15 sind in einer äußeren Umfangsfläche des Rotorgehäuses 12 durch nach innen Biegen der Stücke gebildet, die teilweise in der Umfangsrichtung ausgeschnitten worden sind. Die gebogenen Stücke 14 werden als Positionierungsmittel (Stopper) zum richtigen Anbringen des Permanentmagneten 13 in dem Rotorgehäuse 12 benutzt (siehe 4A) und die Kerben 15 dienen als Entlüftungslöcher zum Verteilen von Wärme, die von dem Stator 16 erzeugt wird. Wie oben beschrieben wurde, ist die Nabe 12 an der Abtriebswelle 5 angebracht, so dass der Magnetrotor 10 drehbar durch das Gehäuse 4 gelagert ist. Wenn elektrische Leistung angelegt wird, wird der Rotor 10 gestartet zum Drehen um die Antriebswelle 15 durch Abstoßen der Magnetpole des Stators 16.
  • Der Stator 16 ist in einem Raum aufgenommen, der von dem Magnetrotor 10 eingeschlossen ist. In 5 sind ein Drahtaus-laß 17, von dem sich Drähte nach außen erstrecken, und ein Drahtauslaß 18, von dem Drähte, die mit einem Sensor zum Erfassen einer Drehposition des Rotors verbunden sind, in dem Statorrahmen 8 gebildet, der an dem unteren Gehäuse 2 durch Verstemmen befestigt ist. Die sich nach außen von den Drahtauslässen 17 und 18 erstreckende Drähte sind elektrisch mit einer Steuertafel verbunden, in der eine Startschaltung und eine Synchronisationsschaltung gebildet sind.
  • In 6 ist das untere Lager 7 durch den Statorrahmen 8 gehalten und drehbar lagert ein Ende der Antriebswelle 5. Eine Sensorplatte 20, auf der ein Hall-Element 19 zum Erfassen der Magnetpole und der Umdrehungszahl des Magnetrotors 10 vorgese hen sind, ist an dem Statorrahmen 8 durch Schrauben 21 befestigt. Das Hall-Element 19 erfasst die Drehzahl des Magnetrotors 10 und Positionen der Magnetpole davon und erzeugt Pulse entsprechend der Umdrehungszahl, so dass ein Mikrocomputer, später beschrieben, die Startschaltung zu einem vorbestimmten Zeitpunkt gemäß der Positionen der Magnetpole schaltsteuert. Es sei angemerkt, dass ein optischer Lichtdurchlasssensor, ein optischer Lichtrefflektionssensor, ein Magnetsensor mit einem magnetischen Widerstandselement oder einer Windung, ein Hochfrequenzinduktionssensor, ein Kapazitätssensor usw. anstelle des Hall-Elementes 19 verwendet werden können.
  • Der Stator 16 wird unter Bezugnahme auf 4 und 6 erläutert. In 4A weist der Statorrahmen 8 einen Anbringungsabschnitt 22 auf, und ein Statorkern 23 ist auf dem Anbringungsabschnitt 22 angebracht. Der Statorkern 23 ist ein geschichteter Vierschlitzkern, und erste Magnetpolkerne 36 und zweite Magnetpolkerne 39 sind entsprechend an Enden von sich überkreuzenden Verbindungskörperteilen 24 und 25 gebildet. Die ersten Magnetpolkerne 36 weisen Löcher (Durchgangslöcher) 26 zur Fixierung auf, und Schrauben 27 sind durch die Löcher 26 so durchdrungen, dass sie den Statorkern 23 an dem Anbringungsabschnitt 22 befestigen. Ein Wellenloch (Durchgangsloch) 28 ist an einem Kreuzungsabschnitt der sich überkreuzenden Verbindungskörperteile 24 und 25 gebildet, und die Abtriebswelle 15 durchdringt dadurch. Ankerwindungen 30 sind an dem Statorkern 23 mit Spulen 29 eingepasst.
  • In 6 sind die zweiten Magnetpolkerne 39 in zylindrische Kernabschnitte 31 eingeführt, bis die Spule 29 Seitenflächen 49 der ersten Magnetpolkerne 36 kontaktieren, so dass sie an dem Statorkern 23 angebracht sind. Die Ankerwindungen 30, in denen zum Beispiel A-Windungen und B-Windungen seriell verbunden sind, sind an die zylindrischen Kernabschnitte 31 der Spule 29 angepasst. Isolatorfilme 32, die Passlöcher 32a an Zentren aufweisen, und Verbindungsplatten 33, die Passlöcher 33a an Zentren aufweisen, sind an die zylindrischen Kernabschnitte 31 gepasst, an die Ankerwindungen 30 in der Reihenfolge zu passen sind. Hilfskerne 33 und 34 sind in die Passlöcher 33a und 32a von der Außenseite der Verbindungsplatten 33 zum Anbringen der beiden Seiten der zweiten Magnetpolkerne 39 eingeführt, wodurch sie zwischen Seitenflächen der zweiten Magnetpolkerne 39 und Innenflächen der zylindrischen Kernabschnitte 31 eingeklemmt sind (siehe 3 und 4B).
  • Als nächstes wird die Struktur des Stators 16 unter Bezugnahme auf 3, 7 bis 13, 15 und 16 erläutert. In 7A und 7B weist der Statorkern 23 Magnetflusswirkungsoberflächenteile 37 auf, die sich von den ersten Magnetpolkernen 36 zu beiden Seiten in die Umfangsrichtung erstrecken, und eine Form eines jeden Magnetflusswirkungsoberflächenteiles 37 auf einer Seite einer Längsmittellinie M der ersten Magnetpolkerne 36 unterscheidet sich von der auf der anderen Seite so, dass sie magnetisch asymmetrisch in Bezug auf die Längsmittellinie M sind. Zum Beispiel sind konkave Abschnitte 38 in den Magnetflusswirkungsoberflächenteilen 37 der ersten Magnetpolkerne 36 gebildet, die dem Magnetrotor 10 zugewandt sind, so dass Lücken (Räume) in Bezug auf die Magnetpole des Rotors gebildet sind; daher sind Magnetflüsse, die von den Magnetflusswirkungsoberflächenteilen 37 auf der rechten Seite und der linken Seite der Mittellinie M erzeugt sind, überausgeglichen, und die Magnetflüsse sind zu Niedermagnetwiderstandsteilen verschoben, in denen keine konkaven Abschnitte 38 gebildet sind, oder in die Richtung des Uhrzeigersinnes vorgespannt. In 3 sind die konkaven Abschnitte 38 der Magnetflusswirkungsoberflächenteile 37 der ersten Magnetpolkerne 36 punktsymmetrisch gebildet (mit einer Winkeltrennung von 180° getrennt) in Bezug auf eine Achse der Abtriebswelle 5. Die magnetische Permeabilität des Statorkernes 23 ist größer als die der Hilfskerne 34 und 35. Zum Beispiel ist der Statorkern 23 durch Stapeln von Siliziumstahlplatten hergestellt.
  • In 3 sind die Hilfskerne 34 und 35, die die Magnetflusswirkungsoberflächenteile 37 der zweiten Magnetpolkerne 39 erstrecken, zwischen den Seitenflächen der zweiten Magnetpolkerne 39 und den inneren Flächen der zylindrischen Kernab schnitte 31 geklemmt. Jeder Hilfskern 34 ist an einer Seitenfläche eines jeden zweiten Magnetpolkernes 39 vorgesehen; jeder Hilfskern 35 ist an der anderen Seitenfläche davon vorgesehen. Die Hilfskerne 34 und 35 sind entsprechend an den beiden Seitenflächen eines jeden zweiten Magnetpolkernes 39 so vorgesehen, dass sie die Magnetflüsse ergänzen, die von den Magnetflusswirkungsoberflächenteil 37 erzeugt sind. Eine Form eines jeden Polstückabschnittes 34a oder 35a eines jeden Hilfskernes 34 oder 35, der als das Magnetflusswirkungsoberflächenteil dient, unterscheidet sich auf einer Seite einer Längsmittellinie N der zweiten Magnetpolkerne 39 von der auf der anderen Seite, so dass sie magnetisch asymmetrisch in Bezug auf die Längsmittellinie N sind. Die Polstückabschnitte 34a der Hilfskerne 34 sind in Kreisbögen gebildet, wie in 8A und 8B gezeigt ist; die Polstückabschnitte 35a der Hilfskerne 35 sind in Kreisbögen mit Löchern 35c gebildet, wie in 9A bis 9C gezeigt ist.
  • In 3 sind Magnetflüsse, die von den Magnetflusswirkungsoberflächenteilen 37 der zweiten Magnetpolkerne 39 einschließlich der Polstückabschnitte 34a und 35a erzeugt sind, auf der rechten Seite und der linken Seite der Mittellinie N überausgeglichen, und die Magnetflüsse sind zu Niedermagnetwiderstandsteilen verschoben, in denen keine Löcher 35c gebildet sind, oder zu den Hilfskernen 34 in der Richtung des Uhrzeigersinnes vorgespannt. Bei der vorliegenden Ausführungsform sind die Hilfskerne 34 und 35 punksymmetrisch zu den zweiten Magnetpolkernen 39 vorgesehen (mit einer Winkeltrennung von 180° getrennt) in Bezug auf eine Achse der Abtriebswelle 5. Die Löcher 35c der Polstückabschnitte 35a der Hilfskerne 35 sind ebenfalls punktsymmetrisch gebildet (mit einer Winkeltrennung von 180° getrennt). Zum Beispiel sind die Hilfskerne 34 und 35 aus kaltgewalzten Stahlplatten hergestellt. Es sei angemerkt, die Verschiebungs- oder Vorspannungsrichtung der Magnetflüsse, die von den zweiten Magnetpolkernen 39 einschließlich der Hilfskerne 34 und 35 erzeugt sind, die gleichen sind wie die der Magnetflüsse, die von den ersten Magnetpolkernen 36 erzeugt sind (z. B. die Richtung im Uhrzeiger sinn), aber die Verschiebungswinkel (ein Winkel zwischen M-M' und ein Winkel zwischen N-N', die in 3 gezeigt sind) braucht nicht gleich zu sein.
  • Wie in 8B und 9B gezeigt ist, sind zwei Kerben 34d und 35d entsprechend in Einführungsabschnitten 34b und 35b der Hilfskerne 34 und 35 gebildet. In 1B stehen zwei Vorsprungsabschnitte 33b von jeder Längskante der Passlöcher 33a der Verbindungsplatte 33 vor. Die Einführungsabschnitte 34b und 35b der Hilfskerne 34 und 35 sind in die Passlöcher 33a der Verbindungsplatten 33 eingeführt, und die Kerben 34d und 35d stehen entsprechend mit den Vorsprungsabschnitten 33b in Eingriff, so dass die Hilfskerne an beiden Seiten der zweiten Magnetpolkerne 39 angebracht werden können.
  • In 15 sind die Magnetflusswirkungsoberflächenteile 37 der ersten Magnetpolkerne 36, die den Magnetrotor 10 zugewandt sind, in der Umfangsrichtung mit Zentrumswinkeln von 50 bis 70°, bevorzugt 57 bis 60° gebildet. Die Magnetflusswirkungsoberflächenteile 27 der zweiten Magnetpolkerne 39 mit den Hilfskernen 34 und 35 sind in der Umfangsoberfläche mit Zentrumswinkeln von 50 bis 70°, bevorzugt 57 bis 60° gebildet.
  • Vier Magnetpole sind sinuswellenmagnetisiert für den Magnetrotor 10, so dass die Drehung aufrechterhalten werden kann mit einem Dämpfungsphänomen (Phasenverschiebung der induzierten Spannung in Bezug auf den Eingangsstrom) auf der Grundlage eines Leistungsfaktors entsprechend einer Motorlast und einer Zunahme des Eingangsstromes. Wenn die Winkelbereiche der Magnetflusswirkungsoberflächenteile 37 des Statorkernes 23, die dem Magnetrotor 10 zugewandt sind, falsch sind, ist der Eingangsstromwert ohne Last größer als mit Lasten, wie durch eine gepunktete Linie eines Diagramms von Motorlast-Eingangsstrom gezeigt ist, das in 16 gezeigt ist, so dass sich die relative Stromverbrauchswirksamkeit absenken muss. Andererseits ist durch Einstellen der Winkelbereiche der Magnetflusswirkungsoberflächenteile des Statorkernes 23, die dem Magnetrotor 10 zugewandt sind, auf 50 bis 70°, bevorzugt auf 57 bis 60°, bevorzugter auf 57° der Eingangsstromwert ohne Last kleiner als mit Lasten, wie durch eine durchgezogene Linie in dem in 16 gezeigten Diagramm bezeichnet ist, so dass die relative Stromverbrauchseffektivität verbessert werden kann.
  • In 10A bis 10D enthält die Spule 29 den zylindrischen Kernabschnitt 31 und einen Wandabschnitt 40, der den zylindrischen Kernabschnitt einschließt, die durch einen Brückenabschnitt 41 integriert sind. Die Ankerwindung 30, in der ein Draht zuvor gewickelt worden ist, ist in einen U-förmigen Rillenabschnitt 42 eingepasst, der durch den zylindrischen Kernabschnitt 31, den Wandabschnitt 40 und den Brückenabschnitt 41 dargestellt ist. Zwei Kerben 31a sind in jeder Längskante des zylindrischen Kernabschnittes 31 gebildet. Wenn die in 1B gezeigte Verbindungsplatte 33 an den zylindrischen Kernabschnitt 31 angepasst wird, greifen die Vorsprungsabschnitte 33b in den Passlöchern 33a in die Kerben 31a. Wandplatten 43 stehen von dem Brückenabschnitt 41 nach außen vor. In 3 klemmen die Wandplatten 43 den Verbindungskörperteil 24 der ersten Magnetpolkerne 36, wenn die Spule 29 an den Statorkern 23 angepasst werden, sie schließen die Abtriebswelle 5 ein.
  • In 11A und 11B weist die Spule 29 erste Verdrahtungslöcher 45 auf, durch die Drähte 44 außerhalb der Windungen, die gegenseitig die Verbindungsplatten 33 verbinden, durchdringen. Durch Durchdringen der Drähte 44 außerhalb der Windungen durch die ersten Verdrahtungslöcher 45 können die Verbindungsplatten 33 über den kürzesten Weg verbunden werden. Weiter weist die Spule 29 Drahtbündelabschnitte 47, die externe Drähte 46 bündeln, die mit den Verbindungsplatten 33 verbunden sind, und zweite Verdrahtungslöcher 48, durch die externe Drähte durchgesteckt sind, auf. Die externen Drähte 46, die mit den Elektroden der Verbindungsplatten 33 verlötet sind, sind mit einer externen Verdrahtungsplatte (nicht gezeigt) über die Drahtbündelabschnitte 47 und die zweiten Verdrahtungslöcher 48 verbunden; daher können Zugkräfte, die auf die externen Drähte 46 wirken, sofort durch die Spule 29 mit den zweiten Verdrahtungslöchern 48 aufgenommen werden, so dass keine Zugkraft direkt auf die Verbindungsabschnitte der Verbindungsplatten 33 wirken, und die Zuverlässigkeit der Verbindungsabschnitte kann verbessert werden. Die ersten Verdrahtungslöcher 45, die Drahtbündelabschnitte 47 und die zweiten Verdrahtungslöcher 48 sind symmetrisch angeordnet, so dass die beiden Spulen 29 durch die gleiche Gießform hergestellt werden können.
  • In 12 sind die zweiten Magnetpolkerne 39 entsprechend durch die zylindrischen Kernabschnitte 31 der Spule 29 durchdrungen, und die Brückenabschnitte 41 kontaktieren die Seitenflächen 49 des Verbindungskörperteiles der ersten Magnetpolkerne 36, so dass die Spulen in den Statorkern 23 gesetzt werden. Da die zweiten Magnetpolkerne 39 durch die zylindrischen Kernabschnitte 31 durchdrungen sind, bis die Brückenabschnitte 41 die Seitenflächen 49 der ersten Magnetpolkerne 36 kontaktieren, können die Spulen 29 leicht so gesetzt werden, dass der Motor leicht automatisch zusammengesetzt werden kann.
  • Die Ankerwindungen 30, in denen ein Draht zuvor gewickelt worden ist, sind in die Rillenabschnitte 22 der Spule 29 gepasst. Die zylindrischen Kernabschnitte 31 stehen von den Wandabschnitten 40 nach außen vor, die Isolatorfilme 32, die in die zylindrischen Kernabschnitte 31 gepasst sind, bedecken Seitenflächen der Ankerwindungen 30. Die Verbindungsplatten 33, in denen Kabelmuster zum gegenseitigen Verbinden von Elektroden der Ankerwindungen gebildet sind, sind auf der Außenseite der Isolatorfilme 32 vorgesehen und in die zylindrischen Kernabschnitte 31 gepasst. Die Verbindungsplatten 33 sind gegenseitig elektrisch durch die Drähte 44 außerhalb der Windungen verbunden. wie oben beschrieben wurde, sind die Verbindungsplatten 33 in leeren Räumen vorgesehen, die auf der Außenseite der Ankerwindungen 30 angeordnet sind, die an die Spulen 29 angepasst sind, so dass die Drähte an dem Stator 23 weggelassen werden können und der Motor in der Abmessung klein sein kann.
  • In den in 12 gezeigten Verbindungsplatten 12 ist ein Anschluss P ein Startende der Wicklung der Ankerwindungen 30, ein Anschluss V ist ein Endanschluss der Wicklung der Ankerwindungen 30, Anschlüsse Q, R, S und U sind Zwischenanschlüsse, die die Ankerwindungen 30 mit den Drähten 44 außerhalb der Spule verbinden, und ein Anschluss T ist ein Zwischenabzweiganschluss. In jeder der Ankerwindungen 30 wirkt eine Hälfte der Windung als eine A-Windung, und die andere Hälfte wirkt als eine B-Windung.
  • Die ringförmige Ankerwindung 30, in der ein Draht 30a zuvor durch eine Wickelvorrichtung gewickelt worden ist, ist in 13A und 13B gezeigt. Die gezeigte Ankerwindung 30 ist an die Spule 29 der rechten Seite gepasst, die in 12 gezeigt ist, und sie ist von der Außenseite des zylindrischen Kernabschnittes 31 zu sehen und in der Richtung entgegengesetzt dem Uhrzeigersinn gewickelt. Die sich nach außen erstreckenden Drähte entsprechen den Anschlüssen Q, U und V der in 12 gezeigten Verbindungsplatte 33. Es sei angemerkt, dass die andere Ankerwindung 30, die im Uhrzeigersinn gewickelt ist, wenn sie von der Außenseite des zylindrischen Kernabschnittes 31 gesehen wird, in den zylindrischen Kernabschnitt 31 der Spule 29 der linken Seite gepasst ist.
  • Der Draht 30a der Ankerwindung 30 ist zuvor durch eine automatische Wicklung mit einer Wicklungsvorrichtung gewickelt worden. Die Ankerwindungen 30 sind in die Rillenabschnitt 42 gepasst, die entsprechend in den Spulen 29 gebildet sind, zum Einschließen der zylindrischen Kernabschnitte 31. Bevorzugt ist der Draht 30a ein selbstschweißender Draht. Der selbstschweißende Draht wird um die Wicklungsvorrichtung wie eine Spule gewickelt, dann wird der gewickelte selbstschweißende Draht erhitzt, so dass der Draht selbst geschweißt wird, oder der selbstschweißende Draht wird um die Wicklungsvorrichtung wie eine Windung gewickelt, wobei Alkohol angewendet wird, so dass ein Schweißmittel gelöst wird. Die Ankerwindungen 30, die durch die oben beschriebenen Verfahren hergestellt worden sind, werden zu den zylindrischen Kernabschnitten 31 der Spule 29 gepasst, dann in den Rillenabschnitten 42 aufgenommen und durch einen Klebstoff fixiert.
  • Die Ankerwindungen 30, die zuvor in Ringformen gebildet worden sind, werden in die Rillenabschnitte 42 gepasst, die die zylindrischen Kernabschnitte 31 einschließen, so dass die Ankerwindungen 30, die durch Wickeln des Drahtes 30a gebildet worden sind, ohne Bezug auf Biegung und Verformung der Spule 29 hergestellt werden können. Daher kann die reguläre Wicklung des Drahtes 30a leicht durchgeführt werden, so dass der Raumfaktor der Spulen und die Effektivität des Motors verbessert werden können.
  • In 3 stoppt der Magnetrotor 10 an Positionen, an denen der Magnetwiderstand zwischen den Magnetflusswirkungsoberflächenteilen 37 der ersten Magnetpolkerne 36 und der zweiten Magnetpolkerne 37 (einschließlich der Polstückabschnitte 34a und 35a der Hilfskerne 34 und 35 und der Rotormagnetpole (der N-Pole und der S-Pole), er stoppt nämlich an Positionen M' und N', die in 3 gezeigt sind, die etwas in der Uhrzeigersinnrichtung von den Längsmittellinien M und N der ersten dieser zweiten Magnetpolkerne 36 und 39 verschoben sind. Daher ziehen sich gegenseitig die Rotormagnetpole und die Magnetpole der ersten und zweiten Magnetpolkerne 36 und 39 gegenseitig an und stoßen sich ab, wenn eine elektrische Leistung an die Ankerwindungen 30 zum Starten des Motors angelegt wird, so dass eine Start- und Drehrichtung des Magnetrotors 10 stabilisiert werden kann. Da die Form eines jeden Magnetflusswirkungsoberflächenteiles 37, der sich zu den beiden Seiten des ersten Magnetpolkernes 36 erstreckt, auf der Seite der Mittellängslinie M der ersten Magnetpolkerne 36 unterschiedlich ist von der auf der anderen Seite, so dass sie magnetisch asymmetrisch in Bezug auf die Mittellängslinie M ist, können die Drehtotpunkte des Startens des Motors verschwinden, und der Magnetrotor 10 kann stabil gestartet und gedreht werden in eine vorgeschriebene Richtung (in der vorliegenden Ausführungsform die Richtung im Uhrzeigersinne in 3).
  • Aufeinanderfolgend wird die Treibersteuerung des Vierpol-Synchronmotors unter Bezugnahme auf ein Schaltbild von 14 erläutert. Die Startschaltung 50 führt eine Vollwellengleichrichtung eines AC-Stromes, der von einer Einphasen-AC-Stromquelle 51 geliefert wird, durch eine gleichrichtende Brückenschaltung 52 durch und wählt ein Schaltmittel (Transistoren Tr1 bis Tr4) zum Ändern einer Richtung des gleichgerichteten Stromes (Pfeile (1) und (2), die in 14 gezeigt sind) gemäß einem Drehwinkel des Magnetrotors 10 so durch, dass der gleichgerichtete Strom zu den A-Windungen nur geliefert wird, so dass der Magnetrotor 10 als ein bürstenloser DC-Motor gestartet werden kann. Bei einem anderen nicht in den Zeichnungen gezeigten Fall kann der gleichgerichtete Strom, der abwechselnd durch die A-Windungen und die B-Windungen läuft, schaltungsgesteuert werden so, dass der Eingang der invertierenden Seiten in Bezug auf die nicht invertierenden Seiten beschränkt wird, während der gleichgerichtete Strom invertiert wird.
  • Ein Mikrocomputer 53 startet den Motor durch abwechselndes Ändern der Richtung des gleichgerichteten Stromes, der durch die A-Windungen und die B-Windungen der Startschaltung 50 läuft, und durch Ändern der Auswahlschalter SW1 und SW2 zu der Synchronisationsschaltung 55, so dass er als Synchronmotor mit den A-Windungen und den B-Windungen tätig ist (siehe einen Pfeil (3), der in 14 gezeigt ist), wenn die Umdrehungszahl des Magnetrotors 10, die durch das Hall-Element 19 erfasst ist, eine vorgeschriebene Zahl erreicht, die mit der Frequenz synchronisiert ist, die durch einen Stromversorgungsfrequenzerfassungsabschnitt 54 erfasst wird.
  • Wenn der Synchronmotor die Synchronisation verliert, z. B. durch die Variation der Last, verringert der Mikrocomputer 53 sofort die Drehzahl des Magnetrotors 10 von der Synchrondrehzahl zu einer vorgeschriebenen Zahl und führt den Startbetrieb wieder durch; der Motor kann nämlich zu dem Synchronbetrieb durch Wiederholen dieser Schritte übertragen werden.
  • Bei dem Vierpol-Synchronmotor der vorliegenden Erfindung wird der Übergang von dem Startbetrieb zu dem Synchronbetrieb durch den Mikrocomputer 53 gesteuert, so dass der Vierpol-Synchronmotor benutzt werden kann ohne Änderung der Konstruktion, selbst wenn die Stromversorgungsfrequenz zu 50 Hz, 60 Hz, 100 Hz usw. geändert wird, daher kann ein vielseitiger Synchronmotor realisiert werden.
  • Bei dem Vierpol-Synchronmotor unterscheidet sich die Form eines jeden Magnetflusswirkungsoberflächenteiles 37 auf der Seite der Mittellängslinie M der ersten Magnetpolkerne 36 von der auf der anderen Seite, so dass sie magnetisch asymmetrisch in Bezug auf die Mittellängslinie M ist, so dass die Drehtotpunkte des Magnetrotors 10 verschwinden können und die Startrichtung des Magnetrotors stabilisiert werden kann.
  • Die Form eines jeden Polstückabschnittes 34a oder 35a eines jeden Hilfskernes 34 oder 35, das den Magnetflusswirkungsoberflächenteil 37 zu beiden Seiten erstreckt, auf einer Seite der Längsmittellinie N der zweiten Magnetpolkerne 39 unterscheidet sich von der auf der anderen Seite, so dass sie magnetisch asymmetrisch in Bezug auf die Längsmittellinie N ist, so dass die Startrichtung des Magnetrotors weiter stabilisiert werden kann.
  • Die ringförmigen Ankerwindungen 30, die in die U-förmigen Rillenabschnitte 42 der Spule 29 gepasst sind, die durch die zylindrischen Kernabschnitte 31 dargestellt sind, die Wandabschnitte 40, die die zylindrischen Kernabschnitte und die Brückenabschnitte 41 einschließen und an dem Statorkern 23 durch Durchdringen der zweiten Magnetpolkerne 39 durch die zylindrischen Kernabschnitte 31 angebracht sind, bis die Brückenabschnitte 42 die Seitenflächen 49 des Verbindungskörperteiles der ersten Magnetpolkerne 36 kontaktieren; daher können die Herstellungsschritte des Motors vereinfacht werden, der Motor kann automatisch zusammengesetzt werden, und die Produktivität des Motors kann verbessert werden.
  • Die Ankerwindungen 30, die zuvor durch die Wickelvorrichtung aufgewickelt sind, werden in die Rillenabschnitte 42 gepasst, so dass die Ankerwindungen 30 ohne Bezug auf Verbiegung und Verformung der Spule 29 erzeugt werden können. Daher kann der Raumfaktor des aufgewickelten Drahtes und die Effektivität des Motors verbessert werden.
  • Da die Verbindungsplatten 33, in denen Kabelmuster zum gegenseitigen Verbinden von Elektroden der Ankerwindungen 30 in die zylindrischen Kernabschnitte 31 gepasst sind, können die Spulen gegenseitig durch die Verbindungsplatten 33 in den Räumen verbunden werden, die auf den Außenseiten der Ankerwindungen 30 angeordnet sind, die zu den zylindrischen Kernabschnitten 31 gepasst worden sind, so dass die Drahtlänge in dem Motor verkürzt werden kann und der Motor klein in der Abmessung sein kann.
  • Weiterhin weisen die Spulen 29 die ersten Verdrahtungslöcher 45 auf, durch die die Drähte 44 außerhalb der Windungen, die gegenseitig die Verbindungsplatten 33 verbinden, durchgeführt sind, so dass die Verbindungsplatten 33 über den kürzesten Weg verbunden werden können. Die Spulen weisen die zweiten Verdrahtungslöcher 48 auf, durch die die externen Drähte 46, die mit den Verbindungsplatten 33 verbunden sind, gebündelt sind und da durchgehen, so dass Zugkräfte, die auf die externen Drähte 46 wirken, sofort von den Spulen 29 aufgenommen werden, die die zweiten Verdrahtungslöcher 48 aufweisen, keine Zugkräfte wirken direkt auf die Verbindungsabschnitte der Verbindungsplatten 33, und die Zuverlässigkeit der Verbindungsabschnitte kann verbessert werden.
  • Der Vierpol-Synchronmotor der vorliegenden Erfindung ist nicht auf die oben beschriebene Ausführungsform begrenzt, Formen, Positionen, Größen, Winkelbereiche usw. der konkaven Abschnitte 38 der Magnetflusswirkungsoberflächenteile 37 der ersten Magnetpolkerne 36 und der Löcher 35c der Hilfskerne 35, die magnetisch asymmetrisch gebildet sind, können innerhalb erlaubter Bereiche geändert werden. Der Mikrocomputer 53, der den Motor steuert, kann mit dem Motor integriert werden, oder ein Teil eines Steuerabschnittes (einschließlich einer AC-Stromquelle, einer Startschaltung, einer Synchronisationsschaltung usw.) eines Gerätes, das von dem Motor getrieben wird, kann den Motor steuern.
  • Zum Sicherstellen einer Sicherheit gegen Überlast in dem Vierpol-Synchronmotor der vorliegenden Erfindung kann eine thermische Sicherung 56 (siehe 11A) oder ein Hochtemperaturerfassungsschalter, z. B. ein Bimetall in einem Schaltungsabschnitt (z. B. der Verbindungsplatte 33) eingebaut sein, an die elektrische Leistung immer während des Betriebes wie bei herkömmlichen Motoren geliefert wird.
  • Weiterhin brauchen die Ankerwindungen 30 nicht die A-Windungen und die B-Windungen darzustellen, einzelne Windungen können zum Beispiel als die Ankerwindungen benutzt werden, nämlich die vorliegende Erfindung kann modifiziert werden, ohne dass der Geist der Erfindung verlassen wird.
  • Vierpol-Synchronmotor
  • Zusammenfassung
  • Der Vierpol-Synchronmotor weist einen Statorkern (23) mit ersten Magnetpolkernen (36), die an beiden Enden eines Verbindungskörperteiles (24) von sich kreuzenden Verbindungskörperteilen (24, 25) gebildet sind, und zweite Magnetpolkerne (39), die an beiden Enden des Verbindungskörperteiles (25) gebildet sind, auf. Die ersten Magnetpolkerne (36) enthalten Magnetflusswirkungsoberflächenteile (37), die zu beiden Seiten davon in einer Umfangsrichtung erstreckt sind. Eine Form eines jeden Magnetflusswirkungsoberflächenteiles (37) auf einer Seite einer Längsmittellinie (M) der ersten Magnetpolkerne (36) ist unterschiedlich von der auf der anderen Seite, so dass sie magnetisch asymmetrisch in Bezug auf die Längsmittellinie (M) sind.

Claims (9)

  1. Vierpol-Synchronmotor mit: einem zylindrischen Magnetrotor mit vier Magnetpolen, wobei der Magnetrotor in einem Gehäuse gelagert ist und sich um eine Abtriebswelle drehen kann; und einem Stator, durch den die Abtriebswelle durchdringt, der in einem Raum vorgesehen ist, der von dem Magnetmotor eingeschlossen ist, wobei der Stator einen Statorkern aufweist, auf dem Ankerwindungen mit Spulen gebildet sind; worin der Statorkern erste Magnetbrückenkerne, die an beiden Enden eines Verbindungskörperteiles von sich kreuzenden Verbindungskörperteilen gebildet sind, und zweite Magnetpolkerne, die an beiden Enden des Verbindungskörperteiles gebildet sind, aufweist, die ersten Magnetpolkerne Magnetflusswirkungsoberflächenteile enthalten, die sich zu beiden Seiten davon in einer Umfangsrichtung erstrecken, und eine Form eines jeden Magnetflusswirkungsoberflächenteiles auf einer Seite einer Längsmittellinie der ersten Magnetpolkerne unterschiedlich ist von der auf der anderen Seite, so dass die magnetisch asymmetrisch in Bezug auf die Längsmittellinie sind.
  2. Vierpol-Synchronmotor nach Anspruch 1, bei dem Hilfskerne an beiden Seiten der zweiten Magnetpolkerne so vorgesehen sind, dass sie die Magnetflusswirkungsoberflächenteile davon zu beiden Seiten in der Umfangsrichtung erstrecken, und die Hilfskerne zwischen den zweiten Magnetpolkernen und den Spulen gehalten sind.
  3. Vierpol-Synchronmotor nach Anspruch 1, bei dem Polstückabschnitte an beiden Seiten der zweiten Magnetpolkerne als Hilfskerne so vorgesehen sind, dass sie die Magnetflusswirkungsoberflächenteile davon zu beiden Seiten in der Umfangsrichtung erstrecken, und eine Form eines jeden Polstückabschnittes auf einer Seite einer Längsmittellinie der zweiten Magnetpolkerne unterschiedlich von der auf der anderen Seite ist, so dass sie magnetisch asymmetrisch in Bezug auf die Längsmittellinie ist.
  4. Vierpol-Synchronmotor nach Anspruch 1, bei dem die Magnetflusswirkungsoberflächenteile der ersten Magnetpolkerne und der zweiten Magnetpolkerne, die dem Magnetrotor zugewandt sind, in Umfangsrichtung mit Zentrumswinkeln von 50 bis 70° gebildet sind.
  5. Vierpol-Synchronmotor mit: einem zylindrischen Magnetrotor mit vier Magnetpolen, wobei der Magnetrotor in einem Gehäuse gelagert ist und sich um eine Abtriebswelle drehen kann; und einem Stator, der in einem Raum vorgesehen ist, der von dem Magnetrotor eingeschlossen ist, wobei der Stator einen Statorkern aufweist, der erste Magnetpolkerne, die an beiden Enden eines Verbindungskörperteiles von sich kreuzenden Verbindungskörperteilen gebildet ist, durch den die Abtriebswelle hindurchgeht, und zweite Magnetpolkerne, die an beiden Enden des Verbindungskörperteiles gebildet sind und auf denen Ankerwindungen mit Spulen gebildet sind, enthält, worin die Spulen Rillenabschnitte aufweisen, von denen jede in eine U-Form durch einen zylindrischen Kernabschnitte gebildet ist, ein Wandabschnitt den zylindrischen Kernabschnitt und einen Brückenabschnitt einschließt, wobei er die beiden verbindet, ringförmige Ankerwindungen in den Kernabschnitten eingepasst sind und die zweiten Magnetpolkerne die zylindrischen Kernabschnitte durchdringen bis die Brückenabschnitte Seitenflächen des Verbindungskörperteiles der ersten Magnetpolkerne kontaktieren, wodurch die Spulen in den Statorkern gepasst sind.
  6. Vierpol-Synchronmotor nach Anspruch 5, bei dem die ringförmigen Ankerwindungen, die durch eine Wicklungsvorrichtung gewickelt sind, in die Rillenabschnitte der Spulen gepasst sind.
  7. Vierpol-Synchronmotor nach Anspruch 5, bei dem die Ankerwindungen durch Wickeln eines Selbstschweißdrahtes gebildet sind, der in die Rillenabschnitte der Spulen gepasst ist und daran angeklebt ist.
  8. Vierpol-Synchronmotor nach Anspruch 5, bei dem zylindrische Kernabschnitte nach außen von den Wandabschnitten vorstehen, Isolatorfilme, die Seitenflächen der Ankerwindungen bedecken, die in die zylindrischen Kernabschnitte gepasst sind, in die zylindrischen Kernabschnitte gepasst sind, und Verbindungsplatten, in denen Kabelmuster zum gegenseitigen Verbinden von Elektroden der Ankerwindungen gebildet sind, auf der Außenseite der Isolatorfilme vorgesehen sind und in die zylindrischen Kernabschnitte gepasst sind.
  9. Vierpol-Synchronmotor nach Anspruch 5, bei dem die Spulen erste Verdrahtungslöcher, durch die Drähte außerhalb der Spule, die gegenseitig Verbindungsplatten verbinden, in denen Kabelmuster zum gegenseitigen Verbinden von Elektroden der Ankerwindungen gebildet sind, durchdringen sind, und zweite Durchgangslöcher, durch die externe Drähte, die mit den Verbindungsplatten verbunden sind, gebündelt sind und durchdrungen sind.
DE10392878T 2002-07-02 2003-06-02 Vierpol-Synchronmotor Ceased DE10392878T5 (de)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2002193343 2002-07-02
JP2002-193343 2002-07-02
PCT/JP2003/006973 WO2004006414A1 (ja) 2002-07-02 2003-06-02 4極同期モータ

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE10392878T5 true DE10392878T5 (de) 2005-08-18

Family

ID=30112278

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE10392878T Ceased DE10392878T5 (de) 2002-07-02 2003-06-02 Vierpol-Synchronmotor

Country Status (8)

Country Link
US (1) US7102265B2 (de)
JP (1) JP4494966B2 (de)
KR (1) KR100986528B1 (de)
CN (1) CN100499321C (de)
AU (1) AU2003241875A1 (de)
DE (1) DE10392878T5 (de)
TW (1) TWI329401B (de)
WO (1) WO2004006414A1 (de)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102013201173A1 (de) * 2013-01-24 2014-07-24 Mahle International Gmbh Elektromotor

Families Citing this family (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007037234A (ja) * 2005-07-25 2007-02-08 Kr & D:Kk 6極同期モータ
JP2007306782A (ja) * 2006-04-14 2007-11-22 Japan Servo Co Ltd 単相モータ
CN101098090B (zh) * 2006-06-30 2015-08-12 德昌电机股份有限公司 叠片
JP2008065405A (ja) * 2006-09-05 2008-03-21 Nohmi Bosai Ltd 火災検知器
KR101558563B1 (ko) 2008-07-28 2015-10-08 엘지이노텍 주식회사 스텝 액츄에이터
DE202008015258U1 (de) * 2008-11-18 2010-03-25 Ebm-Papst St. Georgen Gmbh & Co. Kg Elektromotor
US20130113332A1 (en) * 2010-07-21 2013-05-09 Takahiro Saito Insulator, motor and method for manufacturing stator including insulator and coil
CN202593483U (zh) * 2011-11-28 2012-12-12 黄强 带有外转式固定转角电磁阀的半自动纠错刹车系统的汽车
DE102012205421A1 (de) * 2012-04-03 2013-10-10 Mahle International Gmbh Elektromotor
CN104113151B (zh) * 2013-04-19 2016-10-05 泰乐玛汽车制动系统(上海)有限公司 一种定子支撑架
FR3042077B1 (fr) * 2015-10-05 2019-05-31 Safran Landing Systems Moteur electrique.
US11362607B1 (en) * 2021-02-18 2022-06-14 Global Mixed-Mode Technology Inc. Motor unit
WO2024122647A1 (ja) * 2022-12-09 2024-06-13 ミネベアミツミ株式会社 モータ用コイル、ステータ及びモータ

Family Cites Families (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS56158660U (de) * 1980-04-23 1981-11-26
US4365187A (en) * 1980-05-15 1982-12-21 Rotron Incorporated Brushless D.C. motor
FR2497419B1 (fr) * 1980-12-30 1986-04-18 Papst Motoren Gmbh & Co Kg Moteur a courant continu sans collecteur a double impulsion
JPS5826561A (ja) 1981-08-07 1983-02-17 Fumito Komatsu 単相交流同期電動機
JPS62203542A (ja) * 1986-03-04 1987-09-08 Shinano Kenshi Kk 2相直流ブラシレスモ−タ
JPH0548558U (ja) * 1991-11-26 1993-06-25 株式会社東富士製作所 小型モータ
JPH0984316A (ja) 1995-09-11 1997-03-28 Fumito Komatsu 同期モータ
JPH09135559A (ja) 1995-09-08 1997-05-20 Fumito Komatsu 同期モータ
JPH10201187A (ja) 1997-01-10 1998-07-31 Nippon Electric Ind Co Ltd スイッチド・リラクタンスモータのコイル組立方法
JP3234791B2 (ja) * 1997-03-06 2001-12-04 マブチモーター株式会社 小型モータ
DE19725522B4 (de) * 1997-06-17 2009-09-17 Robert Bosch Gmbh Elektronisch kommutierter Motor
US5962938A (en) * 1997-10-21 1999-10-05 General Electric Company Motor with external rotor
JP3163285B2 (ja) 1998-06-12 2001-05-08 文人 小松 同期モータ
JP2000166287A (ja) * 1998-07-06 2000-06-16 Fumito Komatsu 同期モ―タ
US6137202A (en) * 1999-04-27 2000-10-24 General Electric Company Insulated coil and coiled frame and method for making same
JP2001061240A (ja) 1999-08-23 2001-03-06 Daido Steel Co Ltd 一方向回転モータ
JP2002112513A (ja) * 2000-09-29 2002-04-12 Toshiba Corp 回転電機
US7165338B2 (en) * 2004-12-29 2007-01-23 Clifton Norman L Measuring apparatus for mitre saws, cut-off saws, and the like, and method of use

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102013201173A1 (de) * 2013-01-24 2014-07-24 Mahle International Gmbh Elektromotor

Also Published As

Publication number Publication date
CN100499321C (zh) 2009-06-10
JPWO2004006414A1 (ja) 2005-11-10
US20060033400A1 (en) 2006-02-16
AU2003241875A1 (en) 2004-01-23
US7102265B2 (en) 2006-09-05
WO2004006414A1 (ja) 2004-01-15
CN1675816A (zh) 2005-09-28
TW200401494A (en) 2004-01-16
KR20050021370A (ko) 2005-03-07
JP4494966B2 (ja) 2010-06-30
TWI329401B (en) 2010-08-21
KR100986528B1 (ko) 2010-10-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE10128769B4 (de) Elektrischer Motor
DE10056556B4 (de) Dynamo-elektrische Maschine
DE60119051T2 (de) Elektromotor
DE102004016655A1 (de) Stator-Baugruppe mit einem Spulenträger-Einsatz für Schlitze im Kern
DE102010004879A1 (de) PMDC-Motor
DE102011008386A1 (de) Ständerverbinder
DE10392878T5 (de) Vierpol-Synchronmotor
DE60204705T2 (de) Rotorbaugruppe mit nabe
DE102012012121A1 (de) Stator und Motor
DE112004001908T5 (de) Anker einer sich drehenden elektrischen Maschine und deren Herstellverfahren
EP0129049B1 (de) Elektronisch kommutierter Gleichstrommotor
EP0125502B1 (de) Elektronisch kommutierter Gleichstrommotor
DE10056555A1 (de) Stator für dynamo-elektrische Maschinen
DE19818433A1 (de) Gleichstrommotor und Verfahren zur Herstellung desselben
DE102009034091A1 (de) Elektromotor und Rotor dafür
EP3078099A2 (de) Stator für einen elektronisch kommutierten gleichstrommotor
DE102012113095A1 (de) Bürstenloser Motor
EP0285048B1 (de) Elektronisch kommutierter, kollektorloser Gleichstrommotor
DE102013007592A1 (de) Bürstenloser Motor und Verfahren zum Herstellen eines bürstenlosen Motors
EP1959540A2 (de) Reluktanzmotor
EP0150070A2 (de) Kollektorloser Gleichstommotor mit eisenloser Statorwicklung
DE102008044276A1 (de) Hybriderregte elektrische Maschine mit polumschaltbarem Rotor
DE102019110903A1 (de) Elektrische Arbeitsmaschine
DE19855168A1 (de) Bürstenloser Miniaturgleichstrommotor mit radialem Luftspalt und Einzelspule mit axialer Wicklung
DE3817912C2 (de)

Legal Events

Date Code Title Description
8110 Request for examination paragraph 44
R016 Response to examination communication
R002 Refusal decision in examination/registration proceedings
R003 Refusal decision now final

Effective date: 20120306