JP2000083353A - 同期電動機 - Google Patents

同期電動機

Info

Publication number
JP2000083353A
JP2000083353A JP10251666A JP25166698A JP2000083353A JP 2000083353 A JP2000083353 A JP 2000083353A JP 10251666 A JP10251666 A JP 10251666A JP 25166698 A JP25166698 A JP 25166698A JP 2000083353 A JP2000083353 A JP 2000083353A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
rotational position
magnets
magnet
synchronous motor
position detection
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.)
Withdrawn
Application number
JP10251666A
Other languages
English (en)
Inventor
Masami Morita
正実 森田
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.)
Senshin Zairyo Riyo Gas Generator Kenkyusho KK
Original Assignee
Senshin Zairyo Riyo Gas Generator Kenkyusho KK
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 Senshin Zairyo Riyo Gas Generator Kenkyusho KK filed Critical Senshin Zairyo Riyo Gas Generator Kenkyusho KK
Priority to JP10251666A priority Critical patent/JP2000083353A/ja
Publication of JP2000083353A publication Critical patent/JP2000083353A/ja
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Brushless Motors (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 磁界検出信号のゼロクロス点近傍における振
幅変化を急峻にして効率低下を抑制する。 【解決手段】 ロータに同軸状に取り付けられた支持部
材の同一円周上に各極の回転位置検出用マグネットを複
数配置し、該回転位置検出用マグネットの磁界を磁気セ
ンサによって検出することによりロータの回転位置を検
出し、該回転位置に基づいてステータへの通電を制御す
る同期電動機において、回転位置検出用マグネットを、
近接配置した異なる極からなる回転位置検出用マグネッ
トのペアを互いに離間するように一定間隔で複数、か
つ、異なるペアの同極が互いに隣り合うように支持部材
の同一円周上に配置する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、同期電動機に係わ
り、特にローターが永久磁石で構成されたブラシレスの
同期電動機に関する。
【0002】
【従来の技術】このようなブラシレスの同期電動機で
は、ローターの回転検出結果に基づいてステータに通電
する電流のタイミングを制御している。例えば、図7
は、この種の従来の同期電動機の概略構成及び要部特性
を示すものである。(a)に示すように、同期電動機
は、電磁石からなるステータ1に挟まれるように、回転
軸2が貫通された永久磁石からなるロータ3を配置した
ものである。
【0003】また、回転軸2の一端には、円盤状の支持
部材4を介して回転位置検出用マグネット5が取り付け
られる一方、該回転位置検出用マグネット5と対向する
位置には、回転位置検出用マグネット5の磁界を検出す
る磁気センサ6(例えばホール素子)が固定配置されて
いる。回転位置検出用マグネット5は、(b)に示すよ
うに、支持部材4の外周に一定間隔(回転中心Oに対し
て90゜毎)に取り付けられている。なお、このような
回転位置検出用マグネット5に対して、磁気センサ6
は、回転中心Oに対して120゜毎、つまり120゜の
位相差(三相駆動する場合の電気角)を有するように、
支持部材4の外周近傍に3個配置されている。
【0004】この同期電動機では、各磁気センサ6の磁
界検出信号をH(ハイ)/L(ロー)検知レベル(しき
い値)を用いて波形成形してロータ3の回転位置を示す
回転位置検出パルスをそれぞれ生成し、相互に120゜
の位相差を有する該回転位置検出パルスに基づいてステ
ータ1に通電する電流を制御している。この際、各相の
回転位置検出パルスの立下遷移点と立上遷移点とに基づ
いて、ステータ1に通電する電流をロータ3の磁束に直
交するタイミングで流すように制御することにより、よ
り効果的に回転力を得るようにしている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上記回転位
置検出用マグネット5は、支持部材4の外周に一定間隔
を隔てて局所的に配置されているため、磁気センサ6の
磁界検出信号は、図8に示すように、磁気センサ6の直
下を回転位置検出用マグネット5が通過するときに各々
の極性で最大振幅となり、支持部材4の一部が磁気セン
サ6と対向する状態では振幅が緩やかに変化する。すな
わち、磁界検出信号のゼロクロス点a1,a2,a3,…
…近傍における振幅変化は緩やかなものとなる。
【0006】したがって、磁界検出信号を波形成形する
ためのH/L検知レベルがゼロクロス点a1,a2,a
3,……近傍に設定されていた場合、回転位置検出パル
スの立下遷移点と立上遷移点は、ゼロクロス点a1,
a2,a3,……の変動、H/L検知レベルの変動に起
因して変動し、よって回転位置検出パルスのデューティ
ー比は理想とする50%に対して変動することになる。
この結果、各相の回転位置検出パルスの位相差は120
゜から変位し、同期電動機の効率が低下する。
【0007】本発明は、上述する問題点に鑑みてなされ
たもので、以下の点を目的としている。 (1)効率低下を抑制する。 (2)より正確なロータの回転位置検出を実現する。 (3)磁界検出信号のゼロクロス点近傍における振幅変
化を急峻にする。
【0008】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明では、第1の手段として、ロータに同軸状に
取り付けられた支持部材の同一円周上に各極の回転位置
検出用マグネットを複数配置し、該回転位置検出用マグ
ネットの磁界を磁気センサによって検出することにより
ロータの回転位置を検出し、該回転位置に基づいてステ
ータへの通電を制御する同期電動機において、回転位置
検出用マグネットを、近接配置した異なる極からなる回
転位置検出用マグネットのペアを互いに離間するように
一定間隔で複数、かつ、異なるペアの同極が互いに隣り
合うように支持部材の同一円周上に配置するという手段
を採用する。
【0009】また、第2の手段として、ロータに同軸状
に取り付けられた支持部材の同一円周上に各極の回転位
置検出用マグネットを交互に複数配置し、該回転位置検
出用マグネットの磁界を磁気センサによって検出するこ
とによりロータの回転位置を検出し、該回転位置に基づ
いてステータへの通電を制御する同期電動機において、
回転位置検出用マグネットを長尺状とし、相互の間隔を
狭くするという手段を採用する。
【0010】第3の手段として、上記第1または第2の
手段において、回転位置検出用マグネットを支持部材の
同一円周上に埋め込むという手段を採用する。
【0011】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照して、本発明に
係わる同期電動機の一実施形態について説明する。な
お、実施形態の概略構成は、上述した図7の構成と略同
一であり、ここではその説明を省略し、本実施形態の特
徴的な部分についてのみ以下に説明するものとする。
【0012】〔第1実施形態〕まず、図1〜図3を参照
して、本発明の第1実施形態について説明する。図1
は、本実施形態における支持部材と回転位置検出用マグ
ネットの構成を示す正面図である。この図において、符
号10は支持部材、11a,11bは回転位置検出用マ
グネットである。支持部材10は円盤状に形成されてお
り、従来と同様に回転軸つまりロータと同軸状に取り付
けられている。
【0013】回転位置検出用マグネット11aは、磁気
センサと対向する側にN極が配置された永久磁石、回転
位置検出用マグネット11bは、磁気センサと対向する
側にS極が配置された永久磁石であり、各々に同一形状
かつ小型に形成されている。これら回転位置検出用マグ
ネット11a,11bは、例えば円筒状に形成されてお
り、その片端面が磁気センサと対向するように支持部材
10の外周つまり回転中心Oに対して同一円周上に取り
付けられている。
【0014】これら回転位置検出用マグネット11a,
11bは、図示するように、極性が互いに異ると共に近
接配置されたN極の回転位置検出用マグネット11aと
S極の回転位置検出用マグネット11bとからなるペア
が支持部材10の外周上で互いに離間するように4ペア
配置されている。また、各ペア間においては、同極同士
(N極同士あるいはS極同士)が互いに隣り合うように
考慮されている。
【0015】つまり、各ペアを構成する回転位置検出用
マグネット11a,11bの間隔P1は、異なるペアの
互いに隣り合う回転位置検出用マグネット11a,11
bの間隔(図示しないがP2)よりも小さくなるように
設定されている。また、回転位置検出用マグネット11
a,11bは、互いにペアを構成する回転位置検出用マ
グネット11a,11bの各々の中間点c1,c2,c
3,c4が支持部材10の中心点Oに対して90゜毎の
角度となるように配置されている。
【0016】このように、支持部材10の外周には、合
計8個の回転位置検出用マグネット11a,11bが配
置されている。図示するように、支持部材10は、外周
上に8個よりもさらに多数の回転位置検出用マグネット
11a,11bを配置できるだけの大きさを有するもの
である。このような支持部材10に対して、本実施形態
では、互いに極性の異なる回転位置検出用マグネット1
1aと回転位置検出用マグネット11bとペアとして間
隔P1で近接配置し、かつ、互いに異なるペアであると
共に互いに隣り合う同局性の回転位置検出用マグネット
11aあるいは11bを間隔P1よりも広い間隔P2で離
間配置するようにしている。
【0017】また、図2は、上記支持部材10の外周に
凹部を設けて支持部材10’とし、この凹部に回転位置
検出用マグネット11a,11bを埋め込むようにした
ものである。回転位置検出用マグネット11a,11b
の配置については図1の場合と同様である。
【0018】このように回転位置検出用マグネット11
a,11bを支持部材10の外周上に配置することによ
り、磁気センサから出力される磁界検出信号の波形は、
図3に示すようになる。
【0019】すなわち、N極の回転位置検出用マグネッ
ト11aとS極の回転位置検出用マグネット11bとが
互いに近接配置されているので、ゼロクロス点b1,b
2,b3,……近傍における振幅変化が、従来に比較し
て極めて急峻になる。したがって、磁界検出信号を波形
成形して得られる回転位置検出パルスのデューティー比
は50%に安定するので、同期電動機の効率低下を抑制
することができる。
【0020】また、従来と同一の比較的小型の回転位置
検出用マグネット11a,11bの配置を工夫すること
によって、ゼロクロス点b1,b2,b3,……近傍に
おける振幅変化を急峻にしているので、回転位置検出用
マグネット11a,11bによって発生する磁界は従来
と同等であり、磁気センサに渦電流が誘起されることを
抑制することができる。この渦電流は、同期電動機の回
転数が上がる程大きくなる。したがって、本実施形態
は、高速回転の同期電動機にも適用することができる。
【0021】〔第2実施形態〕続いて、図4〜図6を参
照して、本発明の第2実施形態について説明する。図4
は、本実施形態における支持部材と回転位置検出用マグ
ネットの構成を示す正面図である。この図に示すよう
に、本実施形態では、円盤状の支持部材12の外周に
は、長尺形状の回転位置検出用マグネット13a(N
極)と回転位置検出用マグネット13b(S極)が交互
に配置される。また、各回転位置検出用マグネット13
a,13bとの間隔(隙間)は、極力小さく設定され
る。なお、図5は、このような各回転位置検出用マグネ
ット13a,13bを支持部材12’中に埋め込むよう
に配置したものである。
【0022】このような構成を採用することにより、支
持部材12の外周近傍に配置された磁気センサの磁界検
出信号は、図6に示すようになる。すなわち、N極の回
転位置検出用マグネット13aとS極の回転位置検出用
マグネット13bとの間隔が狭いために、各ゼロクロス
点c1,c2,c3,……における振幅変化は急峻に変
化するものとなる。したがって、上述した第1実施形態
と同様に磁界検出信号を波形成形して得られる回転位置
検出パルスのデューティー比は50%に安定するので、
同期電動機の効率低下を抑制することができる。
【0023】しかし、この実施形態の場合、第1実施形
態と比較して各回転位置検出用マグネット13a,13
bの形状が大きいので、最大磁束密度が大きくなる。こ
の結果、磁気センサに渦電流が発生するので、磁気セン
サを第1実施形態に比べて各回転位置検出用マグネット
13a,13bから離す必要が生じる。この必要性のに
ため、結果的には各ゼロクロス点c1,c2,c3,…
…における振幅変化を第1実施例程に急峻にすることが
できないが、従来技術との比較においては、振幅変化を
急峻にすることができる。
【0024】
【発明の効果】以上説明したように、本発明に係わる同
期電動機によれば、以下のような効果を奏する。 (1)ロータに同軸状に取り付けられた支持部材の同一
円周上に各極の回転位置検出用マグネットを複数配置
し、該回転位置検出用マグネットの磁界を磁気センサに
よって検出することによりロータの回転位置を検出し、
該回転位置に基づいてステータへの通電を制御する同期
電動機において、回転位置検出用マグネットを、近接配
置した異なる極からなる回転位置検出用マグネットのペ
アを互いに離間するように一定間隔で複数、かつ、異な
るペアの同極が互いに隣り合うように支持部材の同一円
周上に配置するので、磁界検出信号のゼロクロス点近傍
における振幅変化を急峻にすることができる。したがっ
て、より正確なロータの回転位置検出を実現することが
できるので、効率低下を抑制することができる。 (2)ロータに同軸状に取り付けられた支持部材の同一
円周上に各極の回転位置検出用マグネットを交互に複数
配置し、該回転位置検出用マグネットの磁界を磁気セン
サによって検出することによりロータの回転位置を検出
し、該回転位置に基づいてステータへの通電を制御する
同期電動機において、回転位置検出用マグネットを長尺
状とし、相互の間隔を狭くするので、磁界検出信号のゼ
ロクロス点近傍における振幅変化を従来技術の比較して
急峻にすることが可能であり、よって効率低下を抑制す
ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の第1実施形態の要部構成を示す正面
図である。
【図2】 本発明の第1実施形態の要部の変形例を示す
正面図である。
【図3】 本発明の第1実施形態における磁気センサの
出力信号を示す波形図である。
【図4】 本発明の第2実施形態の要部構成を示す正面
図である。
【図5】 本発明の第2実施形態の要部の変形例を示す
正面図である。
【図6】 本発明の第2実施形態における磁気センサの
出力信号を示す波形図である。
【図7】 従来の同期電動機の構成を示す概略図及び要
部の構成を示す平面図である。
【図8】 従来の同期電動機における磁気センサの出力
信号を示す波形図である。
【符号の説明】
10,10’,12,12’……支持部材 11a,11b,13a,13b……回転位置検出用マ
グネット

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ロータに同軸状に取り付けられた支持部
    材の同一円周上に各極の回転位置検出用マグネットを複
    数配置し、該回転位置検出用マグネットの磁界を磁気セ
    ンサによって検出することによりロータの回転位置を検
    出し、該回転位置に基づいてステータへの通電を制御す
    る同期電動機において、 前記回転位置検出用マグネットを、近接配置した異なる
    極からなる回転位置検出用マグネットのペアを互いに離
    間するように一定間隔で複数、かつ、異なるペアの同極
    が互いに隣り合うように支持部材の同一円周上に配置す
    ることを特徴とする同期電動機。
  2. 【請求項2】 ロータに同軸状に取り付けられた支持部
    材の同一円周上に各極の回転位置検出用マグネットを交
    互に複数配置し、該回転位置検出用マグネットの磁界を
    磁気センサによって検出することによりロータの回転位
    置を検出し、該回転位置に基づいてステータへの通電を
    制御する同期電動機において、 回転位置検出用マグネットを長尺状とし、相互の間隔を
    狭くしたことを特徴とする同期電動機。
  3. 【請求項3】 回転位置検出用マグネットを支持部材の
    同一円周上に埋め込むことを特徴とする請求項1または
    2記載の同期電動機。
JP10251666A 1998-09-04 1998-09-04 同期電動機 Withdrawn JP2000083353A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP10251666A JP2000083353A (ja) 1998-09-04 1998-09-04 同期電動機

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP10251666A JP2000083353A (ja) 1998-09-04 1998-09-04 同期電動機

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2000083353A true JP2000083353A (ja) 2000-03-21

Family

ID=17226224

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP10251666A Withdrawn JP2000083353A (ja) 1998-09-04 1998-09-04 同期電動機

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2000083353A (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1372241A3 (en) * 2002-06-10 2005-08-10 Delphi Technologies, Inc. Multi-pole electromagnetic motor apparatus and method of assembling
WO2023113263A1 (ko) * 2021-12-15 2023-06-22 엘지이노텍 주식회사 모터

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1372241A3 (en) * 2002-06-10 2005-08-10 Delphi Technologies, Inc. Multi-pole electromagnetic motor apparatus and method of assembling
WO2023113263A1 (ko) * 2021-12-15 2023-06-22 엘지이노텍 주식회사 모터

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6777842B2 (en) Doubly salient machine with permanent magnets in stator teeth
US5598071A (en) Method for starting and commutating a permanent-magnet direct current motor having a single phase winding
US6724114B2 (en) Doubly salient machine with angled permanent magnets in stator teeth
EP0071629A1 (en) DIRECT CURRENT DISC TYPE MOTOR OR GENERATOR.
US3988654A (en) Miniature brushless motor
ATE515827T1 (de) Magnetischer motor
US6080352A (en) Method of magnetizing a ring-shaped magnet
US4737675A (en) Brushless motor with center leads for preventing signal distortion
JP2004364354A (ja) ディスクのインデックス信号生成方法及びディスクドライブ装置
JP2000083353A (ja) 同期電動機
JPS5855747B2 (ja) ブラシレスチヨクリユウモ−タ
JP2004343856A (ja) ブラシレスモータ
KR100465709B1 (ko) 단상 스위치드 릴럭턴스 모터
JP3633965B2 (ja) ブラシレスモータ
JP2545797B2 (ja) ブラシレスモータ装置
JPH07327351A (ja) ブラシレスモータ
JPS6139842A (ja) モ−タ
JPS6227038Y2 (ja)
JPS61231853A (ja) 無整流子直流モ−タコイルの巻線方法と無整流子直流モ−タ
KR100342939B1 (ko) 코깅 토오크를 감소시킨 무정류자 전동기
JPS61214764A (ja) 偏平形電動機
JPS63262055A (ja) ブラシレスモ−タ
JPH02231951A (ja) ブラシレスモータ
JPS6349469B2 (ja)
JPS60141155A (ja) ブラシレスモ−タ

Legal Events

Date Code Title Description
A300 Withdrawal of application because of no request for examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300

Effective date: 20060110