JP2001231231A - ３相双突極リラクタンスモータ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 各相コイルが集中巻きされており、かつ、各
相コイルの電流の方向が双方向で２相コイル同時通電さ
れる３相双突極リラクタンスモータのトルク向上を図
り、モータ体格を小型化すること。 【解決手段】 回転子の各突極の先端のモータ周方向の
長さをＬ１、固定子の各突極の先端のモータ周方向の長
さをＬ２、固定子のモータ周方向で隣り合う２つの突極
の先端間の空隙の長さをＬ３、回転子の各突極の先端が
位置する円の円周長さを回転子の突極の数で割った長さ
をＬ４とすると、Ｌ１をＬ２より大きくすると共にＬ２
がＬ３より大きいか又は等しくし、Ｌ１を｛（Ｌ４−Ｌ
２）＋（Ｌ２−Ｌ３）｝〜｛（Ｌ４−Ｌ２）−（ Ｌ２
−Ｌ３）｝にする。又は、 Ｌ１をＬ２より大きくする
と共にＬ２をＬ３より小さくし、Ｌ１を（Ｌ４−Ｌ３）
と等しくする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この出願の発明は、各相コイ
ルが集中巻きされており、かつ、各相コイルの電流の方
向が双方向で２相コイル同時通電される３相双突極リラ
クタンスモータに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】この種の従来技術としては、１９９８、
ＩＥＥＥの５４７〜５５２頁に記載されたものが知られ
ている。これは、各相コイルの電流の方向が双方向であ
る３相集中巻き双突極リラクタンスモータに関するもの
であり、Ｕ相コイル、Ｖ相コイルおよびＷ相コイルがＹ
結線されており、回転子角度に応じて任意の２相コイル
を同時通電することとされており、低トルクリップル
化、低騒音化に有効であるとされている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上述の従来技術におい
て、回転子の各突極の先端のモータ周方向の長さと固定
子の各突極の先端のモータ周方向の長さを、単相独立通
電を行う３相双突極リラクタンスモータと同様にほぼ等
しくした場合、同一銅損のもとでの発生トルクは、単相
独立通電時の発生トルクと同レベルで、２相同時通電に
よるトルク向上は図れず、従ってモータ体格の小型化が
図れない。

【０００４】この出願の発明は、各相コイルが集中巻き
されており、かつ、各相コイルの電流の方向が双方向で
２相コイル同時通電される３相双突極リラクタンスモー
タのトルク向上を図り、モータ体格を小型化することを
目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】この出願の請求項１に係
る発明は、各相コイルが集中巻きされており、かつ、各
相コイルの電流の方向が双方向で２相コイル同時通電さ
れる３相双突極リラクタンスモータにおいて、回転子の
各突極の先端のモータ周方向の長さをＬ１、固定子の各
突極の先端のモータ周方向の長さをＬ２、固定子の各ス
ロットの開口のモータ周方向の長さをＬ３、回転子の各
突極の先端が位置する円の円周長さを回転子の突極の数
で割った長さをＬ４とすると、Ｌ１がＬ２より大きくさ
れていると共にＬ２がＬ３より大きいか又は等しくされ
ており、Ｌ１が｛（Ｌ４−Ｌ２）＋（Ｌ２−Ｌ３）｝〜
｛（Ｌ４−Ｌ２）−（ Ｌ２−Ｌ３）｝にされているこ
とを特徴とする３相双突極リラクタンスモータである。

【０００６】この出願の請求項２に係る発明は、各相コ
イルが集中巻きされており、かつ、各相コイルの電流の
方向が双方向で２相コイル同時通電される３相双突極リ
ラクタンスモータにおいて、回転子の各突極の先端のモ
ータ周方向の長さをＬ１、固定子の各突極の先端のモー
タ周方向の長さをＬ２、固定子のモータ周方向で隣り合
う２つの突極の先端間の空隙の長さをＬ３、回転子の各
突極の先端が位置する円の円周長さを回転子の突極の数
で割った長さをＬ４とすると、Ｌ１がＬ２より大きくさ
れていると共にＬ２がＬ３より小さくされており、Ｌ１
が（Ｌ４−Ｌ３）と等しくされていることを特徴とする
３相双突極リラクタンスモータである。

【０００７】この出願の請求項３に係る発明は、請求項
１又は請求項２に記載の３相双突極リラクタンスモータ
であって、回転子の突極のモータ周方向の中央位置にモ
ータ径方向に延びるスリット又は長孔が形成されている
ことを特徴とする３相双突極リラクタンスモータであ
る。

【０００８】この出願の請求項４に係る発明は、請求項
１又は請求項２に記載の３相双突極リラクタンスモータ
であって、回転子の隣り合う突極間に永久磁石が設置さ
れていることを特徴とする３相双突極リラクタンスモー
タである。

【０００９】

【発明の実施の形態】（実施形態１）図１は３相集中巻
き双突極リラクタンスモータＲＭの概略構成を示す。図
１において、３相集中巻き双突極リラクタンスモータＲ
Ｍは、半径方向外方に突出する８個の突極Ｒａ、Ｒｂ、
Ｒｃ、Ｒｄ、Ｒｅ、Ｒｆ、Ｒｇ及びＲｈを有する回転子
Ｒと、半径方向内方に突出する１２個の突極Ｓａ、Ｓ
ｂ、Ｓｃ、Ｓｄ、Ｓｅ、Ｓｆ、Ｓｇ、Ｓｈ、Ｓｉ、Ｓ
ｊ、Ｓｋ及びＳｌを有する固定子Ｓとを備えている。

【００１０】回転子Ｒは多数枚の軟磁性鉄板を積層して
構成した鉄心であり、また固定子Ｓは多数枚の軟磁性鉄
板を積層して構成した環状鉄心の突極Ｓａ、Ｓｂ、Ｓ
ｃ、Ｓｄ、Ｓｅ、Ｓｆ、Ｓｇ、Ｓｈ、Ｓｉ、Ｓｊ、Ｓｋ
及びＳｌに、図２に示すように集中巻きされたＵ相コイ
ルＣＬｕ、Ｗ相コイルＣＬｗ及びＶ相コイルＣＬｖを備
えている。各相は、直列に接続した４個のコイルにより
構成されている。各相を構成する４個のコイルは並列に
接続してもよい。

【００１１】図３は、直流電源からＵ相コイルＣＬｕ、
Ｗ相コイルＣＬｗ及びＶ相コイルＣＬｖへの通電をオン
（通電）／オフ（非通電）制御するスイッチング回路Ｓ
Ｃを示す。図３において、Ｕ相コイルＣＬｕ、Ｗ相コイ
ルＣＬｗ及びＶ相コイルＣＬｖの各々の一端は互いに結
線されている。Ｕ相コイルＣＬｕの他端は、直流電源の
高電位ライン１１に対し、ゲート絶縁型バイポーラトラ
ンジスタ（ＩＧＢＴ）Ｔｒ１を介して接続されると共に
Ｕ相コイルＣＬｕの他端側から高電位ライン１１側への
電流流通を許すダイオードＤ１を介して接続されてい
る。Ｕ相コイルＣＬｕの他端は、また、直流電源の低電
位ライン１２に対し、ゲート絶縁型バイポーラトランジ
スタＴｒ２を介して接続されると共に低電位ライン１２
側からＵ相コイルＣＬｕの他端側への電流流通を許すダ
イオードＤ２を介して接続されている。

【００１２】又、Ｗ相コイルＣＬｗの他端は、直流電源
の高電位ライン１１に対し、ゲート絶縁型バイポーラト
ランジスタＴｒ３を介して接続されると共にＷ相コイル
ＣＬｗの他端側から高電位ライン１１側への電流流通を
許すダイオードＤ３を介して接続されている。Ｗ相コイ
ルＣＬｗの他端は、また、直流電源の低電位ライン１２
に対し、ゲート絶縁型バイポーラトランジスタＴｒ４を
介して接続されると共に低電位ライン１２側からＷ相コ
イルＣＬｗの他端側への電流流通を許すダイオードＤ４
を介して接続されている。

【００１３】更に、Ｖ相コイルＣＬｖの他端は、直流電
源の高電位ライン１１に対し、ゲート絶縁型バイポーラ
トランジスタＴｒ５を介して接続されると共にＶ相コイ
ルＣＬｖの他端側から高電位ライン１１側への電流流通
を許すダイオードＤ５を介して接続されている。Ｖ相コ
イルＣＬｖの他端は、また、直流電源の低電位ライン１
２に対し、ゲート絶縁型バイポーラトランジスタＴｒ６
を介して接続されると共に低電位ライン１２側からＶ相
コイルＣＬｖの他端側への電流流通を許すダイオードＤ
６を介して接続されている。

【００１４】そして、Ｕ相コイルＣＬｕ、Ｗ相コイルＣ
Ｌｗ及びＶ相コイルＣＬｖの電流値を検出するための電
流センサＳｕ、Ｓｗ及びＳｖが配設されている。

【００１５】トランジスタＴｒ１〜Ｔｒ６が何れもオフ
（非導通）であれば、直流電源によるＵ相コイルＣＬ
ｕ、Ｗ相コイルＣＬｗ及びＶ相コイルＣＬｖの電流が遮
断する。

【００１６】トランジスタＴｒ１及びＴｒ６が共にオン
（導通）となることにより直流電源によってＵ相コイル
ＣＬｕに順方向の電流（相コイルの他端から一端に向か
う電流）が流れると同時にＶ相コイルＣＬｖに逆方向の
電流（相コイルの一端から他端に向かう電流）が流れ、
トランジスタＴｒ１及びＴｒ６の何れか一方がオフにな
るか、又はトランジスタＴｒ１及びＴｒ６が共にオフに
なることによって直流電源によるＵ相コイルＣＬｕの電
流及びＶ相コイルＣＬｖの電流が遮断する。Ｕ相コイル
ＣＬｕ及びＶ相コイルＣＬｖの電流値を目標電流値に制
御するためには、例えば、トランジスタＴｒ６のオンを
維持しつつトランジスタＴｒ１を、電流センサＳｕの検
出電流値と目標電流値の比較結果に応じてオン／オフ制
御する。

【００１７】トランジスタＴｒ１及びＴｒ４が共にオン
となることにより直流電源によってＵ相コイルＣＬｕに
順方向の電流が流れると同時にＷ相コイルＣＬｗに逆方
向の電流が流れ、トランジスタＴｒ１及びＴｒ４の何れ
か一方がオフになるか、又はトランジスタＴｒ１及びＴ
ｒ４が共にオフになることによって直流電源によるＵ相
コイルＣＬｕの電流及びＷ相コイルＣＬｗの電流が遮断
する。Ｕ相コイルＣＬｕ及びＷ相コイルＣＬｗの電流値
を目標電流値に制御するためには、例えば、トランジス
タＴｒ４のオンを維持しつつトランジスタＴｒ１を、電
流センサＳｕの検出電流値と目標電流値の比較結果に応
じてオン／オフ制御する。

【００１８】トランジスタＴｒ４及びＴｒ５が共にオン
となることにより直流電源によってＶ相コイルＣＬｖに
順方向の電流が流れると同時にＷ相コイルＣＬｗに逆方
向の電流が流れ、トランジスタＴｒ４及びＴｒ５の何れ
か一方がオフになるか、又はトランジスタＴｒ４及びＴ
ｒ５が共にオフになることによって直流電源によるＶ相
コイルＣＬｖの電流及びＷ相コイルＣＬｗの電流が遮断
する。Ｖ相コイルＣＬｖ及びＷ相コイルＣＬｗの電流値
を目標電流値に制御するためには、例えば、トランジス
タＴｒ４のオンを維持しつつトランジスタＴｒ５を、電
流センサＳｖの検出電流値と目標電流値の比較結果に応
じてオン／オフ制御する。

【００１９】トランジスタＴｒ２及びＴｒ５が共にオン
となることにより直流電源によってＶ相コイルＣＬｖに
順方向の電流が流れると同時にＵ相コイルＣＬｕに逆方
向の電流が流れ、トランジスタＴｒ２及びＴｒ５の何れ
か一方がオフになるか、又はトランジスタＴｒ２及びＴ
ｒ５が共にオフになることによって直流電源によるＶ相
コイルＣＬｖの電流及びＵ相コイルＣＬｕの電流が遮断
する。Ｖ相コイルＣＬｖ及びＵ相コイルＣＬｕの電流値
を目標電流値に制御するためには、例えば、トランジス
タＴｒ２のオンを維持しつつトランジスタＴｒ５を、電
流センサＳｖの検出電流値と目標電流値の比較結果に応
じてオン／オフ制御する。

【００２０】トランジスタＴｒ２及びＴｒ３が共にオン
となることにより直流電源によってＷ相コイルＣＬｗに
順方向の電流が流れると同時にＵ相コイルＣＬｕに逆方
向の電流が流れ、トランジスタＴｒ２及びＴｒ３の何れ
か一方がオフになるか、又はトランジスタＴｒ２及びＴ
ｒ３が共にオフになることによって直流電源によるＷ相
コイルＣＬｗの電流及びＵ相コイルＣＬｕの電流が遮断
する。Ｗ相コイルＣＬｗ及びＵ相コイルＣＬｕの電流値
を目標電流値に制御するためには、例えば、トランジス
タＴｒ２のオンを維持しつつトランジスタＴｒ３を、電
流センサＳｗの検出電流値と目標電流値の比較結果に応
じてオン／オフ制御する。

【００２１】トランジスタＴｒ３及びＴｒ６が共にオン
となることにより直流電源によってＷ相コイルＣＬｗに
順方向の電流が流れると同時にＶ相コイルＣＬｖに逆方
向の電流が流れ、トランジスタＴｒ３及びＴｒ６の何れ
か一方がオフになるか、又はトランジスタＴｒ３及びＴ
ｒ６が共にオフになることによって直流電源によるＷ相
コイルＣＬｗの電流及びＶ相コイルＣＬｖの電流が遮断
する。Ｗ相コイルＣＬｗ及びＶ相コイルＣＬｖの電流値
を目標電流値に制御するためには、例えば、トランジス
タＴｒ６のオンを維持しつつトランジスタＴｒ３を、電
流センサＳｗの検出電流値と目標電流値の比較結果に応
じてオン／オフ制御する。

【００２２】モータトルクを有効に発生させるため、Ｕ
相コイルＣＬｕは、同コイルの巻かれる突極Ｓａ、Ｓ
ｄ、Ｓｇ、Ｓｊに発生する極性が同一となるように巻か
れている。同様に、Ｖ相コイルＣＬｖは、同コイルの巻
かれる突極Ｓｃ、Ｓｆ、Ｓｉ、Ｓｌに発生する極性が同
一となるように巻かれており、またＷ相コイルＣＬｗ
は、同コイルの巻かれる突極Ｓｂ、Ｓｅ、Ｓｈ、Ｓｋに
発生する極性が同一となるように巻かれている。そし
て、Ｕ相コイルＣＬｕ、Ｖ相コイルＣＬｖ及びＷ相コイ
ルＣＬｗの各々は、順方向の電流が流れたときにはそれ
が巻かれた突極にＮ極が発生し、又逆方向の電流が流れ
たときにはそれが巻かれた突極にＳ極が発生するように
巻かれている。

【００２３】回転子Ｒの角度（回転位置）が図１に示す
位置から７．５度だけ時計方向へずれている角度、つま
り回転子Ｒの突極Ｒａ、Ｒｃ、Ｒｅ及びＲｇの先端のモ
ータ周方向長さのうちの時計方向寄りほぼ半分が固定子
Ｓの突極Ｓｂ、Ｓｅ、Ｓｈ及びＳｋとそれぞれ対向した
角度において、トランジスタＴｒ１及びＴｒ６をオンに
すると、直流電源からＵ相コイルＣＬｕに順方向の電流
が流れると同時にＶ相コイルＣＬｖに逆方向の電流が流
れ、固定子Ｓの突極Ｓａ、Ｓｄ、Ｓｇ及びＳｊがＮ極に
磁化されると同時に突極Ｓｃ、Ｓｆ、Ｓｉ及びＳｌがＳ
極に磁化され、回転子Ｒの突極Ｒａ、Ｒｃ、Ｒｅ及びＲ
ｇが固定子Ｓの突極Ｓａ、Ｓｄ、Ｓｇ及びＳｊにそれぞ
れ吸引され、回転子Ｒが図１で反時計方向に回転する。

【００２４】回転子Ｒが、回転子Ｒの突極Ｒａ、Ｒｃ、
Ｒｅ及びＲｇの先端のモータ周方向長さのうちの反時計
方向寄りほぼ半分が固定子Ｓの突極Ｓａ、Ｓｄ、Ｓｇ及
びＳｊとそれぞれ対向する角度（１５度）だけ回転した
時点でトランジスタＴｒ１及びＴｒ６のオンからトラン
ジスタＴｒ１及びＴｒ４のオンに切替えると、直流電源
からＵ相コイルＣＬｕに順方向の電流が流れると同時に
Ｗ相コイルＣＬｗに逆方向の電流が流れ、固定子Ｓの突
極Ｓａ、Ｓｄ、Ｓｇ及びＳｊがＮ極に磁化されると同時
に突極Ｓｂ、Ｓｅ、Ｓｈ及びＳｋがＳ極に磁化され、回
転子Ｒの突極突極Ｒｂ、Ｒｄ、Ｒｆ及びＲｈが固定子Ｓ
の突極Ｓｂ、Ｓｅ、Ｓｈ及びＳｋにそれぞれ吸引され、
回転子Ｒが図１で更に反時計方向に回転する。

【００２５】回転子Ｒが、回転子Ｒの突極Ｒａ、Ｒｃ、
Ｒｅ、Ｒｇの先端のモータ周方向長さのうちの時計方向
寄りほぼ半分が固定子Ｓの突極Ｓａ、Ｓｄ、Ｓｇ及びＳ
ｊとそれぞれ対向する角度（１５度）だけ回転した時点
でトランジスタＴｒ１及びＴｒ４のオンからトランジス
タＴｒ４及びＴｒ５のオン切替えると、直流電源からＶ
相コイルＣＬｖに順方向の電流が流れると同時にＷ相コ
イルＣＬｗに逆方向の電流が流れ、固定子Ｓの突極Ｓ
ｃ、Ｓｆ、Ｓｉ及びＳｌがＮ極に磁化されると同時に突
極Ｓｂ、Ｓｅ、Ｓｈ及びＳｋがＳ極に磁化され、回転子
Ｒの突極Ｒａ、Ｒｃ、Ｒｅ及びＲｇが固定子Ｓの突極Ｓ
ｌ、Ｓｃ、Ｓｆ及びＳｉにそれぞれ吸引され、回転子Ｒ
が図１で更に反時計方向に回転する。

【００２６】回転子Ｒが、回転子Ｒの突極Ｒａ、Ｒｃ、
Ｒｅ及びＲｇの先端のモータ周方向長さのうちの反時計
方向寄りほぼ半分が固定子Ｓの突極Ｓｌ、Ｓｃ、Ｓｆ及
びＳｉにそれぞれ対向する角度（１５度）だけ回転した
時点でトランジスタＴｒ４及びＴｒ５のオンからトラン
ジスタＴｒ２及びＴｒ５のオン切替えると、直流電源か
らＶ相コイルＣＬｖに順方向の電流が流れると同時にＵ
相コイルＣＬｕに逆方向の電流が流れ、固定子Ｓの突極
Ｓｃ、Ｓｆ、Ｓｉ及びＳｌがＮ極に磁化されると同時に
突極Ｓａ、Ｓｄ、Ｓｇ及びＳｊがＳ極に磁化され、回転
子Ｒの突極Ｒｂ、Ｒｄ、Ｒｆ及びＲｈが固定子Ｓの突極
Ｓａ、Ｓｄ、Ｓｇ及びＳｊにそれぞれ吸引され、回転子
Ｒが図１で更に反時計方向に回転する。

【００２７】回転子Ｒが、回転子Ｒの突極Ｒａ、Ｒｃ、
Ｒｅ及びＲｇの先端のモータ周方向長さのうちの時計方
向寄りほぼ半分が固定子Ｓの突極Ｓｌ、Ｓｃ、Ｓｆ及び
Ｓｉとそれぞれ対向する角度（１５度）だけ回転した時
点でトランジスタＴｒ２及びＴｒ５のオンからトランジ
スタＴｒ２及びＴｒ３のオン切替えると、直流電源から
Ｗ相コイルＣＬｖに順方向の電流が流れると同時にＵ相
コイルＣＬｕに逆方向の電流が流れ、固定子Ｓの突極Ｓ
ｂ、Ｓｅ、Ｓｈ及びＳｋがＮ極に磁化されると同時に突
極Ｓａ、Ｓｄ、Ｓｇ及びＳｊがＳ極に磁化され、回転子
Ｒの突極Ｒａ、Ｒｃ、Ｒｅ及びＲｇが固定子Ｓの突極Ｓ
ｋ、Ｓｂ、Ｓｅ及びＳｈにそれぞれ吸引され、回転子Ｒ
が図１で更に反時計方向に回転する。

【００２８】回転子Ｒが、回転子Ｒの突極Ｒａ、Ｒｃ、
Ｒｅ及びＲｇの先端のモータ周方向長さのうちの反時計
方向寄りほぼ半分が固定子Ｓの突極Ｓｋ、Ｓｂ、Ｓｅ及
びＳｈとそれぞれ対向する角度（１５度）だけ回転した
時点でトランジスタＴｒ２及びＴｒ３のオンからトラン
ジスタＴｒ３及びＴｒ６のオン切替えると、直流電源か
らＷ相コイルＣＬｖに順方向の電流が流れると同時にＶ
相コイルＣＬｖに逆方向の電流が流れ、固定子Ｓの突極
Ｓｂ、Ｓｅ、Ｓｈ及びＳｋがＮ極に磁化されると同時に
突極Ｓｃ、Ｓｆ、Ｓｉ及びＳｌがＳ極に磁化され、回転
子Ｒの突極Ｒｂ、Ｒｄ、Ｒｆ及びＲｈが固定子Ｓの突極
Ｓｌ、Ｓｃ、Ｓｆ及びＳｉにそれぞれ吸引され、回転子
Ｒが図１で更に反時計方向に回転する。

【００２９】このように、回転子Ｒが１５度回転する毎
に、トランジスタＴｒ１、Ｔｒ６のオンによるＵ相コイ
ルＣＬｕ、Ｖ相コイルＣＬｖの同時通電−トランジスタ
Ｔｒ１、Ｔｒ４のオンによるＵ相コイルＣＬｕ、Ｗ相コ
イルＣＬｗの同時通電−トランジスタＴｒ４、Ｔｒ５の
オンによるＶ相コイルＣＬｖ、Ｗ相コイルＣＬｗの同時
通電−トランジスタＴｒ２、Ｔｒ５のオンによるＵ相コ
イルＣＬｕ、Ｖ相コイルＣＬｖの同時通電−トランジス
タＴｒ２、Ｔｒ３のオンによるＵ相コイルＣＬｕ、Ｗ相
コイルＣＬｗの同時通電−トランジスタＴｒ３、Ｔｒ６
のオンによるＶ相コイルＣＬｖ、Ｗ相コイルＣＬｗの同
時通電の順に切替えることによって、回転子Ｒを図１で
反時計方向に連続回転させることができる。２相コイル
同時通電により回転子Ｒを回転駆動する場合の回転子角
度と各相コイル電流との関係を図４に示す。

【００３０】図５はＵ相コイルＣＬｕ及びＶ相コイルＣ
Ｌｖに同時通電する通電期間の終期における磁束の流れ
を示し、図６はＵ相コイルＣＬｕ及びＶ相コイルＣＬｖ
の同時通電の次に行われるＵ相コイルＣＬｕ及びＷ相コ
イルＣＬｗの同時通電の通電期間の初期における磁束の
流れを示す。単位電流当たりの発生トルクを大きくする
ためには、図５における磁束量Φ１と図６におけるΦ２
との差を大きくする必要がある（但し、Φ１はΦ２より
も大きい）。そのため、図７に示すように、回転子Ｒの
各突極Ｒａ〜Ｒｈの先端のモータ周方向の長さをＬ１、
固定子Ｓの各突極Ｓａ〜Ｓｌの先端のモータ周方向の長
さをＬ２、固定子Ｓのモータ周方向で隣り合う２つの突
極の先端間の空隙の長さをＬ３、回転子Ｒの各突極Ｒａ
〜Ｒｈの先端が位置する円の円周長さを回転子の突極の
数で割った長さをＬ４とすると、Ｌ１がＬ２より大きく
されていると共にＬ２がＬ３より大きいか又は等しくさ
れており、Ｌ１が｛（Ｌ４−Ｌ２）＋（Ｌ２−Ｌ３）｝
〜｛（Ｌ４−Ｌ２）−（Ｌ２−Ｌ３）｝にされている。
これにより、同時通電される２相コイルの通電期間の終
期で通電相コイルに鎖交する磁路にある回転子突極と固
定子突極の対向長さはＬ１とＬ２が等しい場合に比べて
大きくなり磁気抵抗が小さくなって磁束量が大きくなる
と共に、同時通電される２相コイルの通電期間の初期で
通電相コイルに鎖交する磁路にある回転子突極と固定子
突極の対向長さはＬ１とＬ２が等しい場合に比べてほぼ
同等で磁気抵抗がほぼ同等であって磁束量が変化せず、
従って、同時通電される２相コイルの通電期間の終期で
通電相コイルに鎖交する磁束量Φ１とその次に同時通電
される２相コイルの通電期間の初期で通電相コイルに鎖
交する磁束量Φ２と差が大きくなり、単位電流当たりの
発生トルクが大きくなるものである。

【００３１】尚３つの相コイルＣＬｕ、ＣＬｗ及びＣＬ
ｖはデルタ結線することとしてもよい。

【００３２】（実施形態２）図１〜図４に示す３相双突
極リラクタンスモータにおいて、単位電流当たりの発生
トルクを大きくするため、図８に示すように、Ｌ１がＬ
２より大きくされていると共にＬ２がＬ３より小さくさ
れており、Ｌ１が（Ｌ４−Ｌ３）と等しくすることとし
てもよい。

【００３３】（実施形態３）図９に示すように、回転子
の突極のモータ周方向の中央位置にモータ径方向に延び
るスリットを設けることにより、回転子の突極での磁束
分布を調整することができ、トルクリップルを低減した
り、所望のトルク分布を得ることができる。

【００３４】（実施形態４）図９のスリットを設ける代
わりに、図１０に示すように、長孔を形成することとし
てもよい。

【００３５】（実施形態５）図１１に示すように、回転
子の隣り合う突極間に永久磁石を嵌め込み又は埋め込み
により設置して、永久磁石と固定子Ｓの磁化された突極
との間の吸引力、反発力を回転子突極と固定子突極の間
の吸引力に加算することができる。

【００３６】

【発明の効果】以上に説明したように、この出願の発明
によれば、各相コイルが集中巻きされており、かつ、各
相コイルの電流の方向が双方向で２相コイル同時通電さ
れる３相双突極リラクタンスモータのトルク向上を図
り、モータ体格を小型化することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この出願の発明の３相集中巻き双突極リラクタ
ンスモータの横断面概略を示す図である。

【図２】３相コイルの固定子突極への巻線パターンを例
示する図である。

【図３】３相コイルのスイッチング回路を示す図であ
る。

【図４】３相コイルの通電パターン及び目標電流値を示
す図である。

【図５】Ｕ相コイルＣＬｕ及びＶ相コイルＣＬｖに同時
通電する通電期間の終期における磁束の流れを示す図で
ある。

【図６】Ｕ相コイルＣＬｕ及びＷ相コイルＣＬｗに同時
通電する通電期間の初期における磁束の流れを示す図で
ある。

【図７】実施形態１における回転子の突極の先端のモー
タ周方向の長さを説明する展開図である。

【図８】実施形態２における回転子の突極の先端のモー
タ周方向の長さを説明する展開図である。

【図９】実施形態３における回転子の突極を示す図であ
る。

【図１０】実施形態４における回転子の突極を示す図で
ある。

【図１１】実施形態５における回転子の展開図である。

【符号の説明】

ＲＭ・・・３相双突極リラクタンスモータ Ｓ・・・固定子 Ｓａ〜Ｓｌ・・・固定子の突極 Ｒ・・・回転子 Ｒａ〜Ｒｈ・・・回転子の突極 ＳＣ・・・スイッチング回路 ＣＬｕ・・・Ｕ相コイル ＣＬｗ・・・Ｗ相コイル ＣＬｖ・・・Ｖ相コイル

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 各相コイルが集中巻きされており、か
   つ、各相コイルの電流の方向が双方向で２相コイル同時
   通電される３相双突極リラクタンスモータにおいて、回
   転子の各突極の先端のモータ周方向の長さをＬ１、固定
   子の各突極の先端のモータ周方向の長さをＬ２、固定子
   のモータ周方向で隣り合う２つの突極の先端間の空隙の
   長さをＬ３、回転子の各突極の先端が位置する円の円周
   長さを回転子の突極の数で割った長さをＬ４とすると、
   Ｌ１がＬ２より大きくされていると共にＬ２がＬ３より
   大きいか又は等しくされており、Ｌ１が｛（Ｌ４−Ｌ
   ２）＋（Ｌ２−Ｌ３）｝〜｛（Ｌ４−Ｌ２）−（ Ｌ２
   −Ｌ３）｝にされていることを特徴とする３相双突極リ
   ラクタンスモータ。
2. 【請求項２】 各相コイルが集中巻きされており、か
   つ、各相コイルの電流の方向が双方向で２相コイル同時
   通電される３相双突極リラクタンスモータにおいて、回
   転子の各突極の先端のモータ周方向の長さをＬ１、固定
   子の各突極の先端のモータ周方向の長さをＬ２、固定子
   のモータ周方向で隣り合う２つの突極の先端間の空隙の
   長さをＬ３、回転子の各突極の先端が位置する円の円周
   長さを回転子の突極の数で割った長さをＬ４とすると、
   Ｌ１がＬ２より大きくされていると共にＬ２がＬ３より
   小さくされており、Ｌ１が（Ｌ４−Ｌ３）と等しくされ
   ていることを特徴とする３相双突極リラクタンスモー
   タ。
3. 【請求項３】 請求項１又は請求項２に記載の３相双突
   極リラクタンスモータであって、回転子の突極のモータ
   周方向の中央位置にモータ径方向に延びるスリット又は
   長孔が形成されていることを特徴とする３相双突極リラ
   クタンスモータ。
4. 【請求項４】 請求項１又は請求項２に記載の３相双突
   極リラクタンスモータであって、回転子の隣り合う突極
   間に永久磁石が設置されていることを特徴とする３相双
   突極リラクタンスモータ。