JP2002300755A - スイッチ式リラクタンスモータ - Google Patents

スイッチ式リラクタンスモータ

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JP2002300755A
JP2002300755A JP2001098354A JP2001098354A JP2002300755A JP 2002300755 A JP2002300755 A JP 2002300755A JP 2001098354 A JP2001098354 A JP 2001098354A JP 2001098354 A JP2001098354 A JP 2001098354A JP 2002300755 A JP2002300755 A JP 2002300755A
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JP
Japan
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stator
salient poles
magnetic flux
change
reluctance motor
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JP2001098354A
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Toru Yumoto
透 湯本
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Mitsuba Corp
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Mitsuba Corp
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 ステータの各突極の連絡部分に磁束変化の小
さな部位を作り、ステータを分割構造にすることができ
るSRモータを提供する。 【解決手段】 ステータの突極のうち連続して配設され
た相数の突極を同一極性に励磁し、残りの突極を前記連
続して配設された相数の突極と逆極性に励磁することに
より、前記ステータの突極間を連絡する磁路のうち前記
ステータの突極の励磁極性が反転する部位の磁束変化を
小さくしたことを特徴とし、磁束変化を小さくした部位
で前記ステータを2分割したことを特徴とする。また、
磁束変化を小さくした部位を組み付け用のボルトまたは
磁性鋼板積層用のボス部として使用することを特徴とす
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は、スイッチ式リラ
クタンスモータの改良技術に関する。
【0002】
【従来の技術】スイッチ式リラクタンスモータ(Swi
tched ReluctanceMotor、以下S
Rモータと称する)は、ロータとステータの両方に突極
を設け、ステータの突極に設けた巻線に励磁電流を流し
てステータの突極を励磁し、ステータの突極に生じた磁
気吸引力によってロータの突極を引き寄せて回転力を発
生させ、励磁電流を流す巻線をスイッチして順次切り替
えることによりロータを所定の回転速度で回転させるも
のである。
【0003】図7は、3相6極のステータと4極のロー
タによるSRモータの断面を示す図である。この図にお
いてA相の突極31には、図示していない励磁回路によ
って供給される励磁電流が矢印41、42に流れるよう
に巻線が巻回されている。同様にAバー相の突極32に
は励磁電流が43、44に流れるように巻線が巻回され
ている。これにより突極31では、ロータ2に対向する
側がN極となり、A−Aバーで示される磁束が発生し、
突極32ではロータ2に対向する側がS極となり、ロー
タ2の突極21、23を吸引してA−Aバーで示される
磁束の磁路を確保する。
【0004】つぎに、B相の突極33には励磁電流が矢
印45、46に流れるように巻線が巻回され、突極34
には励磁電流が矢印47、48に流れるように巻線が巻
回されており、励磁電流の供給により矢印B−Bバーで
示される磁束が発生してロータ2の突極24、22を吸
引してB−Bバーで示される磁束の磁路を確保する。同
様に、C相の突極35、36の巻線への励磁電流によっ
てロータ2の突極23、21を吸引する。このように各
突極の励磁巻線に供給する励磁電流を順次切り替えるこ
とによってロータ2を反時計方向に回転させる。
【0005】A−Aバーで示される磁束は、ステータ3
の各突極を接続している周辺部分を通って閉磁路を形成
する。B−Bバーで示される磁束およびC−Cバーで示
される磁束についても同様である。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】ところが上述の方法で
は、図8(a)に示す突極の磁束に対し、ステータ3の
周辺部分の磁束が各突極間のどの場所でも図8(b)に
示すように変動するため、各突極間のどの場所でも磁束
変化に対応できるように全体を積層磁性鋼板とする必要
があり、組み立てが容易になるように分割構造にするこ
とができないという課題があった。また、積層磁性鋼板
の結束構造をステータ外部に設けることが必要になり、
モータを小型化することが困難であるという課題があっ
た。
【0007】本発明はこのような背景の下になされたも
ので、ステータの各突極の連絡部分に磁束変化の小さな
部位を作ることにより、上述の課題を解決することがで
きるSRモータを提供することを目的とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】請求項1に記載の発明
は、ステータに配設した相数の倍数の突極のそれぞれに
設けた励磁巻線のうちの1相分に励磁電流を流して突極
を励磁し該突極に生じた磁気吸引力によってロータの突
極を引き寄せて回転力を発生させ、励磁電流を流す励磁
巻線をスイッチして順次切り替えることにより前記ロー
タを所定の回転速度で回転させるスイッチ式リラクタン
スモータにおいて、前記励磁巻線は、前記ステータの突
極のうち連続して配設された相数の一群の突極を同一極
性に励磁し、それに隣接する、連続して配設された相数
の他群の突極を前記一群の突極とは逆極性に励磁するこ
とを特徴とするスイッチ式リラクタンスモータを提供す
る。
【0009】請求項2に記載の発明は、請求項1記載の
スイッチ式リラクタンスモータにおいて、前記ステータ
の突極の励磁により、前記ステータの突極間を連絡する
磁路のうち前記ステータの突極の励磁極性が反転する部
位の磁束変化を小さくしたことを特徴とする。
【0010】請求項3に記載の発明は、請求項1または
2記載のスイッチ式リラクタンスモータにおいて、前記
磁束変化を小さくした部位で前記ステータを分割したこ
とを特徴とする。
【0011】請求項4に記載の発明は、請求項1または
2記載のスイッチ式リラクタンスモータにおいて、前記
磁束変化を小さくした部位を組み付け用のボルトまたは
磁性鋼板積層用のボス部として使用することを特徴とす
る。
【0012】
【発明の実施の形態】以下、この発明の一実施形態につ
いて図を参照しながら説明する。図1はこの発明の一実
施形態による3相6極のステータと4極のロータによる
SRモータの構成を示す断面図である。この図におい
て、符号1はロータ2の中心に固定された回転軸であ
り、ロータ2は突極21から24を有している。符号3
はステータであり、磁路を形成するとともに突極31か
ら36を固定している。この実施形態のSRモータが図
6に示した従来の技術によるSRモータと異なる点は、
突極31および32を励磁する巻線51、52および5
3、54の励磁電流の向きが逆になっている点である。
【0013】A相の突極32には、図示していない励磁
回路によって供給される励磁電流が矢印51、52に流
れるように巻線が巻回されている。同様にAバー相の突
極31には励磁電流が53、54に流れるように巻線が
巻回されている。これにより突極32では、ロータ2に
対向する側がN極となり、A−Aバーで示される磁束が
発生し、突極31ではロータ2に対向する側がS極とな
り、ロータ2の突極23、21を吸引してA−Aバーで
示される磁束の磁路を確保する。
【0014】つぎに、B相の突極33には励磁電流が矢
印45、46に流れるように巻線が巻回され、突極34
には励磁電流が矢印47、48に流れるように巻線が巻
回されており、励磁電流の供給により矢印B−Bバーで
示される磁束が発生してロータ2の突極24、22を吸
引してB−Bバーで示される磁束の磁路を確保する。同
様に、C相の突極35、36の巻線への励磁電流によっ
てロータ2の突極23、21を吸引する。このように各
突極の励磁巻線に供給する励磁電流を順次切り替えるこ
とによってロータ2を反時計方向に回転させる。
【0015】A−Aバーで示される磁束は、ステータ3
の各突極を接続している周辺部分を通って閉磁路を形成
する。B−Bバーで示される磁束およびC−Cバーで示
される磁束についても同様である。
【0016】つぎに、図1の磁路a、bおよびc各部の
磁束の変化について図2を参照して説明する。図2
(a)は図1のa部の磁束の変化を示し、図2(b)は
図1のb部の磁束の変化を示し、図2(c)は図1のc
部の磁束変化を示している。図7の従来の技術によるS
Rモータでは、各突極の接続部分の磁束の変化はいずれ
も図8(b)に示すように極性が逆転し、ピーク−ピー
ク間の差も大きかったが、この実施形態ではb部の磁束
の変化は図8(b)と同様であるが、c部の磁束レベル
は変化が小さく、磁気回路として余裕を持っている。特
に磁界の交番成分が小さく極性が逆転していないので、
この部分では渦電流が流れにくくなっている。従って、
このc部は積層磁性鋼板である必要はなく鋼塊であって
もよく、また、この部分で積層磁性鋼板が切断されてい
てもよい。
【0017】つぎに、この実施形態の応用例について図
3および図4を参照して説明する。図3は、ステータ3
を図1のc部に相当するc1部で切断した構造とした断
面図である。ステータ3の各突極に巻回する巻線は、予
め成型したものを各突極に装着する方法が一般的だが、
図3のようにステータを2分割すれば巻線の装着作業が
容易となり作業効率が向上する。なお、分割部分は、ス
テータ3の各突極への巻線が完了した時点で、溶接等の
接合処理がなされる。
【0018】図4は、図1のステータ3のc部に相当す
るc2部分に穴をあけ、モータ組み付け用のボルトや積
層用のボス部として使用することができ、モータを小型
化することができる。
【0019】以上、本発明の一実施形態の動作を図面を
参照して詳述してきたが、本発明はこの実施形態に限ら
れるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設
計変更等があっても本発明に含まれる。たとえば、モー
タの相数は3相モータに限られるものではなく、図5に
示すように4相モータであってもよく、あるいはそれ以
上の相数の多相モータであってもよい。また、図6に示
すように突極数を、モータ相数の4倍あるいはそれ以上
の倍数にしたものでも本発明は適用可能である。なお、
図6において、c4はステータに設けられた穴であっ
て、モータ組み付け用のボルトや積層用のボス部として
使用されるものを示している。
【0020】
【発明の効果】これまでに説明したように、この発明に
よれば、ステータの突極のうち連続して配設された半数
の突極を同一極性に励磁し、残りの突極を前記連続して
配設された半数の突極と逆極性に励磁してステータの突
極間を連絡する磁路のうち、前記ステータの突極の励磁
極性が反転する部位の磁束変化を小さくしたので、磁気
的に余裕ができ、この部位でステータを2分割すること
ができるという効果が得られる。従って、巻線の装着作
業が容易となり作業効率が向上するという効果が得られ
る。また、磁束変化の小さな部位をモータ組み付け用の
ボルトや積層用のボス部として使用することができ、モ
ータを小型化することができるという効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 この発明の一実施形態による3相6極のステ
ータと4極のロータによるSRモータの構成を示す断面
図。
【図2】 図2(a)は図1のa部の磁束の変化を示
し、図2(b)は図1のb部の磁束の変化を示し、図2
(c)は図1のc部の磁束変化を示す図。
【図3】 ステータ3を図1のc部に相当するc1部で
切断した構造とした断面図。
【図4】 図1のステータ3のc部に相当するc2部分
に穴をあけた断面図。
【図5】 この発明の一実施形態による4相モータのス
テータの断面図。
【図6】 この発明の他の実施形態による3相モータの
ステータの断面図。
【図7】 従来の技術による3相6極のステータと4極
のロータによるSRモータの構成を示す断面図。
【図8】 図7のSRモータの各部の磁束の変化を示す
図。
【符号の説明】
1…回転軸 2…ロータ 21、22、23、24…ロータの突極 3…ステータ 31、32、33、34、35、36…ステータの突極 41、42…巻線 43、44…巻線 45、46…巻線 47、48…巻線 51、52…巻線 53、54…巻線
フロントページの続き Fターム(参考) 5H002 AA07 AB06 AC03 AE00 5H550 BB02 BB04 DD09 5H603 AA09 BB01 BB07 BB09 BB12 CA01 CA04 CB02 CC04 CC11 CC17 CD21 CE01 5H619 AA05 BB01 BB06 BB15 PP01 PP05 PP13

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ステータに配設した相数の倍数の突極
    のそれぞれに設けた励磁巻線のうちの1相分に励磁電流
    を流して突極を励磁し該突極に生じた磁気吸引力によっ
    てロータの突極を引き寄せて回転力を発生させ、励磁電
    流を流す励磁巻線をスイッチして順次切り替えることに
    より前記ロータを所定の回転速度で回転させるスイッチ
    式リラクタンスモータにおいて、 前記励磁巻線は、前記ステータの突極のうち連続して配
    設された相数の一群の突極を同一極性に励磁し、それに
    隣接する、連続して配設された相数の他群の突極を前記
    一群の突極とは逆極性に励磁することを特徴とするスイ
    ッチ式リラクタンスモータ。
  2. 【請求項2】 前記ステータの突極の励磁により、前
    記ステータの突極間を連絡する磁路のうち前記ステータ
    の突極の励磁極性が反転する部位の磁束変化を小さくし
    たことを特徴とする請求項1記載のスイッチ式リラクタ
    ンスモータ。
  3. 【請求項3】 前記磁束変化を小さくした部位で前記
    ステータを分割したことを特徴とする請求項1または2
    記載のスイッチ式リラクタンスモータ。
  4. 【請求項4】 前記磁束変化を小さくした部位を組み
    付け用のボルトまたは磁性鋼板積層用のボス部として使
    用することを特徴とする請求項1または2記載のスイッ
    チ式リラクタンスモータ。
JP2001098354A 2001-03-30 2001-03-30 スイッチ式リラクタンスモータ Withdrawn JP2002300755A (ja)

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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006296120A (ja) * 2005-04-13 2006-10-26 Nissan Motor Co Ltd リラクタンスモータの駆動装置及び方法
CN102497077A (zh) * 2011-12-07 2012-06-13 大连理工大学 一种转子无齿槽开关磁阻电机
JP2013017368A (ja) * 2011-07-06 2013-01-24 Denso Corp 回転機装置
JP2016507208A (ja) * 2013-02-01 2016-03-07 ヴァレオ エアー マネージメント ユーケー リミテッドValeo Air Management Uk Limited 電動過給機用の固定子組立体

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Effective date: 20080603