JP2003018789A - 内固定子部にスイッチ手段を内蔵するドラム構造 - Google Patents
内固定子部にスイッチ手段を内蔵するドラム構造Info
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- JP2003018789A JP2003018789A JP2001180479A JP2001180479A JP2003018789A JP 2003018789 A JP2003018789 A JP 2003018789A JP 2001180479 A JP2001180479 A JP 2001180479A JP 2001180479 A JP2001180479 A JP 2001180479A JP 2003018789 A JP2003018789 A JP 2003018789A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 中国特許出願第０１１１５５８４．１号“高
機能の固定子装置”の構造の本体の外部に対するワイヤ
接続工程の複雑さと不便さを解消する。 【解決手段】 ドラム式構造の電動機または発電機の内
固定子部に複数セットの固定子コイルとスイッチ手段を
有すると共に、ドラム構造の内部に装着され、前記内固
定子部が電動機と発電機とを低中高運転においてそれぞ
れ異なるレベルの逆起電力係数ＫＥ値とトルク係数ＫＴ
値を有し、ＫＥ値とＫＴ値との変更が電動機または発電
機に均一的で高効率の仕事運転特性と“低回転速度高ト
ルク、高回転速度高馬力”の好適な動力性能表現を有さ
せることができる。本発明の技術手段は内固定子環部端
に大きい内孔を形成し、二枚の内固定子環部端カバーに
よってカバーし、カバー後に形成される中空空間におけ
る内固定子環部端にスイッチ手段を収納し、且つ複数セ
ットの固定子コイルとスイッチ手段との間の最も複雑な
ワイヤ接続工程を電動機または発電機の構造の本体内部
に実施する。
機能の固定子装置”の構造の本体の外部に対するワイヤ
接続工程の複雑さと不便さを解消する。 【解決手段】 ドラム式構造の電動機または発電機の内
固定子部に複数セットの固定子コイルとスイッチ手段を
有すると共に、ドラム構造の内部に装着され、前記内固
定子部が電動機と発電機とを低中高運転においてそれぞ
れ異なるレベルの逆起電力係数ＫＥ値とトルク係数ＫＴ
値を有し、ＫＥ値とＫＴ値との変更が電動機または発電
機に均一的で高効率の仕事運転特性と“低回転速度高ト
ルク、高回転速度高馬力”の好適な動力性能表現を有さ
せることができる。本発明の技術手段は内固定子環部端
に大きい内孔を形成し、二枚の内固定子環部端カバーに
よってカバーし、カバー後に形成される中空空間におけ
る内固定子環部端にスイッチ手段を収納し、且つ複数セ
ットの固定子コイルとスイッチ手段との間の最も複雑な
ワイヤ接続工程を電動機または発電機の構造の本体内部
に実施する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、“内固定子部にス
イッチ手段を内蔵するドラム構造”に係わるものであ
り、特に内固定子部にスイッチ手段と複数セットの固定
子コイル同士を内蔵するドラム式の電動機と発電機とに
係わるものである。
イッチ手段を内蔵するドラム構造”に係わるものであ
り、特に内固定子部にスイッチ手段と複数セットの固定
子コイル同士を内蔵するドラム式の電動機と発電機とに
係わるものである。
【０００２】
【従来の技術】図１に示すのは、従来の外回転子ドラム
式電動機と発電機の分解図であり、図に示すように、外
回転子部６１は磁石ヨーク鉄リング６１１と外回転子ケ
ーシング６１２とケーシングカバー６１３と軸受け６１
４と外回転子磁石６１５とからなり、内部には内固定子
７１と貫通孔３１２、３１５とコイルの先端部と末端部
４１９などを有する。
式電動機と発電機の分解図であり、図に示すように、外
回転子部６１は磁石ヨーク鉄リング６１１と外回転子ケ
ーシング６１２とケーシングカバー６１３と軸受け６１
４と外回転子磁石６１５とからなり、内部には内固定子
７１と貫通孔３１２、３１５とコイルの先端部と末端部
４１９などを有する。
【０００３】また、中国特許出願第０１１１５５８４．
１号“高機能の固定子装置”の内容に掲げられる固定子
部装置には複数セットのコイル同士を有すると共に、複
数セットのコイルを回転子の低中高速度の運転に従って
切り替えて各種のレベルトルク係数ＫＴ値を生成し、適
当に前記KT値を変更することによって電動機に“低回転
速度高トルク、高回転速度高馬力”の好ましい動力表現
を有させることができ、且つ複数セットの固定子コイル
同士は外回転子の低中高速度運転に従って各種のレベル
の逆起電力係数ＫＥ値も生成出来、適当にＫＥ値を変更
することによって電動機と発電機とにすべての運転区域
を包含する広範囲の高効率の仕事運転特性を保持させる
ことが出来る。
１号“高機能の固定子装置”の内容に掲げられる固定子
部装置には複数セットのコイル同士を有すると共に、複
数セットのコイルを回転子の低中高速度の運転に従って
切り替えて各種のレベルトルク係数ＫＴ値を生成し、適
当に前記KT値を変更することによって電動機に“低回転
速度高トルク、高回転速度高馬力”の好ましい動力表現
を有させることができ、且つ複数セットの固定子コイル
同士は外回転子の低中高速度運転に従って各種のレベル
の逆起電力係数ＫＥ値も生成出来、適当にＫＥ値を変更
することによって電動機と発電機とにすべての運転区域
を包含する広範囲の高効率の仕事運転特性を保持させる
ことが出来る。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、複数セ
ットの固定子コイルの先端部と末端部とが発電機または
電動機に出力倍数以上の数の先端部と末端部とを増加さ
せるようになるので、ワイヤ接続工程の実務仕事が複雑
で不便になり、本発明の実施の目的は前記煩雑で不便な
ワイヤ接続工程の課題を解決することである。
ットの固定子コイルの先端部と末端部とが発電機または
電動機に出力倍数以上の数の先端部と末端部とを増加さ
せるようになるので、ワイヤ接続工程の実務仕事が複雑
で不便になり、本発明の実施の目的は前記煩雑で不便な
ワイヤ接続工程の課題を解決することである。
【０００５】従来の電動機または発電機の固定子部は単
一な固定子コイルの巻回方式を採用し、そのため、その
トルク係数ＫＴ値と逆起電力係数ＫＥ値とは所定の値に
なり、下記の方程式はその現象を表現出来る。
一な固定子コイルの巻回方式を採用し、そのため、その
トルク係数ＫＴ値と逆起電力係数ＫＥ値とは所定の値に
なり、下記の方程式はその現象を表現出来る。
【０００６】
Ｅ＝ＫＥ・Ω ＫＥ＝Ｂ・Ｄ・Ｌ・Ｚ／２
Ｔ＝ＫＴ・Ｉａ ＫＴ＝Ｂ・Ｄ・Ｌ・Ｚ／２
Ｅ：逆起電力電圧（Ｖｏｌｔ） Ｔ：出力トルク（Ｎ−ｍ）
ＫＥ：逆起電力 ＫＴ：トルク係数
Ω：アーマチュア回転速度（ｒｅｄ／ｓｅｃ）Iａ：アーマチュア電流（Ａ）
Ｂ：隙間磁束密度（Ｇａｕｓｓ） Ｄ：アーマチュア外径（ｃｍ）
Ｌ：積み重ね厚さ（ｃｍ） Ｚ：総導体数（巻回数）
前記の方程式から分かるように、逆起電力係数ＫＥ値＝
トルク係数ＫＴ値、また、総導体数Ｚ（コイル）とＫＥ
値、ＫＴ値とすべて正比例関係を成し、そのため、同一
の電動機と発電機の固定子部のコイル総導体数Ｚを変更
する場合、逆起電力係数ＫＥ値とトルク係数ＫＴ値とが
対応して変更されるようになる。
トルク係数ＫＴ値、また、総導体数Ｚ（コイル）とＫＥ
値、ＫＴ値とすべて正比例関係を成し、そのため、同一
の電動機と発電機の固定子部のコイル総導体数Ｚを変更
する場合、逆起電力係数ＫＥ値とトルク係数ＫＴ値とが
対応して変更されるようになる。
【０００７】電動機または発電機が所定の逆起電力電圧
Ｅを持つ場合、且つ高速運転しようとする場合、逆起電
力係数ＫＥ値が低減されるようになり、そのため、その
出力したトルクＴが必ず低くなり、この時、大きいほう
のトルクＴを求めるために、アーマチュア電流Ｉａ値を
向上する必要があり、しかしながら、過大なＩａ値が電
動機の運転効率の要求に対して理想的なことではなく、
下記の方程式からそのことを了解出来る。
Ｅを持つ場合、且つ高速運転しようとする場合、逆起電
力係数ＫＥ値が低減されるようになり、そのため、その
出力したトルクＴが必ず低くなり、この時、大きいほう
のトルクＴを求めるために、アーマチュア電流Ｉａ値を
向上する必要があり、しかしながら、過大なＩａ値が電
動機の運転効率の要求に対して理想的なことではなく、
下記の方程式からそのことを了解出来る。
【０００８】
Ｐ＝Ｉ２・Ｒ Ｐ：固定子部コイル消耗工率
Ｉ：アーマチュア電流 Ｒ：コイル抵抗
そのうち、アーマチュア電流Ｉの平方値にコイル抵抗を
掛けると固定子部コイルの消耗工率となる。そのため、
電流を増強する方式は電動機のトルクを増強出来、固定
子部のコイルが必ず消耗工率を平方値的に増大すると共
に、コイルのワイヤ抵抗に熱エネルギーを向上し、金属
コイルの物理現象は熱度の上昇に従ってコイルの抵抗を
対応させて上昇させるようになり、悪性循環によって電
動機や発電機を高温度の仕事環境を造成すると共に、出
力工率の効率も劣る。
掛けると固定子部コイルの消耗工率となる。そのため、
電流を増強する方式は電動機のトルクを増強出来、固定
子部のコイルが必ず消耗工率を平方値的に増大すると共
に、コイルのワイヤ抵抗に熱エネルギーを向上し、金属
コイルの物理現象は熱度の上昇に従ってコイルの抵抗を
対応させて上昇させるようになり、悪性循環によって電
動機や発電機を高温度の仕事環境を造成すると共に、出
力工率の効率も劣る。
【０００９】
【課題を解決するための手段】従来の発電機または電動
機の固定子部は単一コイルの巻回方式を採用し、その逆
起電力係数ＫＥ値とトルク係数ＫＴ値とが所定の値にな
り、そのため、その運転仕事区域内の好ましい効率範囲
に限度が有る。しなしながら、内固定子部の線槽面積の
深められることによってその内部に複数セットの各種の
巻回数のコイル巻回セットを有させることができ、内固
定子環部端に最大の中空状の内孔を有させ、且つ二枚の
内固定子環部端カバー同士によって前記中空状内孔の両
端面を覆い、覆う後に形成される中空空間の内固定子環
部端にスイッチ手段を内蔵することができる。複数セッ
トの固定子コイルとスイッチ手段はこれで構造体内部で
最も複雑なワイヤ接続仕事を完成し、システム化の管理
制御によって内固定子のコイル巻回数が多様化の変換を
有することが出来るようになり、コイル巻回数の変換が
電動機と発電機の逆起電力係数ＫＥ値とトルク係数ＫＴ
値を変更出来、適当にＫＥ値とＫＴ値を変更することに
よって電動機の最高運転回転速度に対応させて変更させ
ることができ、または発電機の発電して出力する最高電
圧を対応させて変更させることができる。そのため、図
８のＡ，Ｂに示すように、固定子部に複数個のＫＴ，Ｋ
Ｅ値を有するので、それぞれのＫＴ，ＫＥ値の生成出来
る最も好適な運転仕事効率区域は低中高の広範囲の回転
速度範囲を含み、即ち、広範囲の運転回転速度内ですべ
て高効率のＥＦＦ値の曲線特性を保持出来、電動機は一
般低回転速度の区域範囲内で仕事をし、巻回数最も高い
固定子コイルに切り替えられる場合、最も高いトルク係
数ＫＴ値を得られ、Ｔ＝ＫＴ・Ｉａであるため、低回転
速度高トルク出力の仕事特性を得られ、また、電動機は
高回転速度の区域範囲で仕事する場合、巻回数が最も少
ない固定子コイルに切り替えられる際、最も低い逆起電
力係数ＫＥ値を得られ、（ＫＥ＝Ｂ・Ｄ・Ｌ・Ｚ／２）
（Ｅ＝ＫＥ・Ω）に示すように、所定の逆起電力電圧Ｅ
値の場合では、ＫＥ値が低減される場合、アーマチュア
回転速度Ωが上昇し、前記に説明する通りに、固定子コ
イルが巻回数の切り替え変更により電動機は“低回転速
度高トルク、高回転速度高馬力”の最も好ましい動力出
力特性が得られる。
機の固定子部は単一コイルの巻回方式を採用し、その逆
起電力係数ＫＥ値とトルク係数ＫＴ値とが所定の値にな
り、そのため、その運転仕事区域内の好ましい効率範囲
に限度が有る。しなしながら、内固定子部の線槽面積の
深められることによってその内部に複数セットの各種の
巻回数のコイル巻回セットを有させることができ、内固
定子環部端に最大の中空状の内孔を有させ、且つ二枚の
内固定子環部端カバー同士によって前記中空状内孔の両
端面を覆い、覆う後に形成される中空空間の内固定子環
部端にスイッチ手段を内蔵することができる。複数セッ
トの固定子コイルとスイッチ手段はこれで構造体内部で
最も複雑なワイヤ接続仕事を完成し、システム化の管理
制御によって内固定子のコイル巻回数が多様化の変換を
有することが出来るようになり、コイル巻回数の変換が
電動機と発電機の逆起電力係数ＫＥ値とトルク係数ＫＴ
値を変更出来、適当にＫＥ値とＫＴ値を変更することに
よって電動機の最高運転回転速度に対応させて変更させ
ることができ、または発電機の発電して出力する最高電
圧を対応させて変更させることができる。そのため、図
８のＡ，Ｂに示すように、固定子部に複数個のＫＴ，Ｋ
Ｅ値を有するので、それぞれのＫＴ，ＫＥ値の生成出来
る最も好適な運転仕事効率区域は低中高の広範囲の回転
速度範囲を含み、即ち、広範囲の運転回転速度内ですべ
て高効率のＥＦＦ値の曲線特性を保持出来、電動機は一
般低回転速度の区域範囲内で仕事をし、巻回数最も高い
固定子コイルに切り替えられる場合、最も高いトルク係
数ＫＴ値を得られ、Ｔ＝ＫＴ・Ｉａであるため、低回転
速度高トルク出力の仕事特性を得られ、また、電動機は
高回転速度の区域範囲で仕事する場合、巻回数が最も少
ない固定子コイルに切り替えられる際、最も低い逆起電
力係数ＫＥ値を得られ、（ＫＥ＝Ｂ・Ｄ・Ｌ・Ｚ／２）
（Ｅ＝ＫＥ・Ω）に示すように、所定の逆起電力電圧Ｅ
値の場合では、ＫＥ値が低減される場合、アーマチュア
回転速度Ωが上昇し、前記に説明する通りに、固定子コ
イルが巻回数の切り替え変更により電動機は“低回転速
度高トルク、高回転速度高馬力”の最も好ましい動力出
力特性が得られる。
【００１０】前記のように、本発明の実施の電動機や発
電機の場合、広運転区域範囲内において均一的で高効率
の仕事運転特性と低回転速高トルク、高回転速度高馬力
の最も好ましい動力特性を取得出来ると共に、十分に内
固定子環部端における余分な空間を利用出来、ドラム式
発電機と電動機の現有体積のサイズを拡大しないまま
に、前記中国特許第０１１１５５８４．１号の“高機能
の固定子装置”の生じるワイヤ接続の複雑で不便な課題
を解消出来る。
電機の場合、広運転区域範囲内において均一的で高効率
の仕事運転特性と低回転速高トルク、高回転速度高馬力
の最も好ましい動力特性を取得出来ると共に、十分に内
固定子環部端における余分な空間を利用出来、ドラム式
発電機と電動機の現有体積のサイズを拡大しないまま
に、前記中国特許第０１１１５５８４．１号の“高機能
の固定子装置”の生じるワイヤ接続の複雑で不便な課題
を解消出来る。
【００１１】
【発明の実施の形態】図２ないし図８Ａ、Ｂに示すよう
に、本発明の内固定子部にスイッチ手段を内蔵するドラ
ム構造１０には、導磁気珪素鋼鉄片を材料としてプレス
加工して積み重ねさせて形成され、内環部端２１１には
最も大きい中空の空間２１４を形成し、内環部端２１１
の円周部に複数の位置決め貫通孔２１３が形成され、組
合せの用途に供され、他に複数の固定子コイル４１を収
納可能な線槽２１５を有し、それぞれのコイル４１３、
４１４巻回セットはお互いに開回路状態を呈する、内固
定子部２１と、銅箔電気回路基板からなり、電気回路基
板位置決め孔４１６と電気回路銅箔線条４１８を有し、
前記複数の固定子コイル４１３、４１４の先端部と末端
部４１９を通させて溶接固定するための複数の溶接孔４
１７を有する固定子コイル電気回路基板４１５と、その
外縁端が前記内環部端の空間２１４に対応してフランジ
端３１６を有し、且つ内固定子環部端２１１の上下両端
面を覆い、位置決め孔３１８を有し、フランジ端３１６
の外側円周に固定子内環部端２１１の位置決め貫通孔２
１３に対応して複数の位置決め孔３１７が形成され、位
置決め孔３１７と固定子内環部端２１１と同心する位置
決め貫通孔２１３を有し、対応してロックされて中空空
間２１４を形成し、中空空間２１４に複数のスイッチ手
段５１を収納し、板面に板面貫通孔３１４を有し、板面
貫通孔３１４はスイッチ手段５１と固定子コイル電気回
路基板４１５との間の接続線５１２の貫通に供し、中心
端にモータ外回転子部６１と内固定子部２１に対応して
同心的に同心位置決め孔３１７を形成し、同心位置決め
孔３１７はドラム支持軸３１１の密着接合に供させるこ
とを特徴とする固定子環部端カバー３１と、前記スイッ
チ手段電気回路基板５１１に溶接固定され、且つ前記固
定子環部端カバー３１のある側にロックされ、且つ固定
子部内環端２１１の中空空間２１４に装着され、制御接
点５１３はカバー３１の板面貫通孔３１４と固定子コイ
ル電気回路基板４１５のそれぞれの固定子コイル４１
３、４１４の先端部と末端部４１９の溶接によって各種
の巻回数のコイル巻回ネットワークを形成するように連
結され、スイッチ手段制御システム８１のスイッチ信号
出力点８１２よりのコマンドを受けて接点５１３の形態
を切り替え、接点５１３の形態の切り替えが内固定子部
２１に各種の可変巻回数のコイル巻回ネットワークを形
成出来、即ち、電動機と発電機には各種の変換可能な逆
起電力係数ＫＥ値とトルク係数ＫＴを含有する、複数の
スイッチ手段５１と、制御信号入力点８１１とスイッチ
信号出力点８１２と管理制御システム８１３と回転速度
検出信号入力点８１５と電流検出信号入力点８１６など
を有し、且つ運転回転速度手段９１１と回転速度センサ
９１２と三相コイル制御手段９１３と運転回転速度検出
点９１４と運転電流検出点９１５と制御接点９１６など
が接続してある、制御システム８１と、前記カバー３１
の中心端の同心位置決め孔３１７内に密着結合され、ド
ラムより突出するケーシングカバー６１３が電動機また
は発電機の固定支持に供し、支持軸３１１の軸心と軸側
に少なくとも１個以上の貫通孔３１２、３１３、３１５
を有し、且つスイッチ手段５１の切り替え制御後の固定
子コイル４１３、４１４の巻回セット４１３＋４１４の
ワイヤの出力を提供出来、スイッチ手段制御システム８
１のコマンドが前記貫通孔３１４を介してスイッチ手段
５１と接続して制御を行う、ドラム支持軸３１１と、軸
受け６１４を有し、軸受け６１４の内径がドラム支持軸
３１１を内嵌し、軸受け６１４の外径が外回転子部６１
のケーシングカバー６１３を外嵌し、ケーシングカバー
６１３が外回転子磁石６１５と磁石ヨーク鉄リング６１
１と内固定子部２１を挟持ロックし、アーマチュアと反
応して運転させることを特徴とする外回転子部６１とを
有する。
に、本発明の内固定子部にスイッチ手段を内蔵するドラ
ム構造１０には、導磁気珪素鋼鉄片を材料としてプレス
加工して積み重ねさせて形成され、内環部端２１１には
最も大きい中空の空間２１４を形成し、内環部端２１１
の円周部に複数の位置決め貫通孔２１３が形成され、組
合せの用途に供され、他に複数の固定子コイル４１を収
納可能な線槽２１５を有し、それぞれのコイル４１３、
４１４巻回セットはお互いに開回路状態を呈する、内固
定子部２１と、銅箔電気回路基板からなり、電気回路基
板位置決め孔４１６と電気回路銅箔線条４１８を有し、
前記複数の固定子コイル４１３、４１４の先端部と末端
部４１９を通させて溶接固定するための複数の溶接孔４
１７を有する固定子コイル電気回路基板４１５と、その
外縁端が前記内環部端の空間２１４に対応してフランジ
端３１６を有し、且つ内固定子環部端２１１の上下両端
面を覆い、位置決め孔３１８を有し、フランジ端３１６
の外側円周に固定子内環部端２１１の位置決め貫通孔２
１３に対応して複数の位置決め孔３１７が形成され、位
置決め孔３１７と固定子内環部端２１１と同心する位置
決め貫通孔２１３を有し、対応してロックされて中空空
間２１４を形成し、中空空間２１４に複数のスイッチ手
段５１を収納し、板面に板面貫通孔３１４を有し、板面
貫通孔３１４はスイッチ手段５１と固定子コイル電気回
路基板４１５との間の接続線５１２の貫通に供し、中心
端にモータ外回転子部６１と内固定子部２１に対応して
同心的に同心位置決め孔３１７を形成し、同心位置決め
孔３１７はドラム支持軸３１１の密着接合に供させるこ
とを特徴とする固定子環部端カバー３１と、前記スイッ
チ手段電気回路基板５１１に溶接固定され、且つ前記固
定子環部端カバー３１のある側にロックされ、且つ固定
子部内環端２１１の中空空間２１４に装着され、制御接
点５１３はカバー３１の板面貫通孔３１４と固定子コイ
ル電気回路基板４１５のそれぞれの固定子コイル４１
３、４１４の先端部と末端部４１９の溶接によって各種
の巻回数のコイル巻回ネットワークを形成するように連
結され、スイッチ手段制御システム８１のスイッチ信号
出力点８１２よりのコマンドを受けて接点５１３の形態
を切り替え、接点５１３の形態の切り替えが内固定子部
２１に各種の可変巻回数のコイル巻回ネットワークを形
成出来、即ち、電動機と発電機には各種の変換可能な逆
起電力係数ＫＥ値とトルク係数ＫＴを含有する、複数の
スイッチ手段５１と、制御信号入力点８１１とスイッチ
信号出力点８１２と管理制御システム８１３と回転速度
検出信号入力点８１５と電流検出信号入力点８１６など
を有し、且つ運転回転速度手段９１１と回転速度センサ
９１２と三相コイル制御手段９１３と運転回転速度検出
点９１４と運転電流検出点９１５と制御接点９１６など
が接続してある、制御システム８１と、前記カバー３１
の中心端の同心位置決め孔３１７内に密着結合され、ド
ラムより突出するケーシングカバー６１３が電動機また
は発電機の固定支持に供し、支持軸３１１の軸心と軸側
に少なくとも１個以上の貫通孔３１２、３１３、３１５
を有し、且つスイッチ手段５１の切り替え制御後の固定
子コイル４１３、４１４の巻回セット４１３＋４１４の
ワイヤの出力を提供出来、スイッチ手段制御システム８
１のコマンドが前記貫通孔３１４を介してスイッチ手段
５１と接続して制御を行う、ドラム支持軸３１１と、軸
受け６１４を有し、軸受け６１４の内径がドラム支持軸
３１１を内嵌し、軸受け６１４の外径が外回転子部６１
のケーシングカバー６１３を外嵌し、ケーシングカバー
６１３が外回転子磁石６１５と磁石ヨーク鉄リング６１
１と内固定子部２１を挟持ロックし、アーマチュアと反
応して運転させることを特徴とする外回転子部６１とを
有する。
【００１２】前記内固定子部の線槽２１５における複数
セットの固定子コイル同士４１３、４１４は単槽個別巻
回の方式によって絶縁してそれぞれの固定子歯端２１２
に装着される。
セットの固定子コイル同士４１３、４１４は単槽個別巻
回の方式によって絶縁してそれぞれの固定子歯端２１２
に装着される。
【００１３】また、前記内固定子部の線槽２１５におけ
る複数セットの固定子コイル同士４１３、４１４は槽を
超えて集中巻回の方式によって絶縁して固定子線槽２１
５内に装着される。
る複数セットの固定子コイル同士４１３、４１４は槽を
超えて集中巻回の方式によって絶縁して固定子線槽２１
５内に装着される。
【００１４】また、前記内固定子部２１は内固定子内環
部端２１１と固定子歯端２１２とがそれぞれ独自的にプ
レス加工されて積み重ねられて成形されてから、固定子
歯端２１２と線槽座４１１と複数セットのコイル４１
３、４１４と係合後に内固定子環部端２１１に組み立て
られて完成品の内固定子部２１を構成する。
部端２１１と固定子歯端２１２とがそれぞれ独自的にプ
レス加工されて積み重ねられて成形されてから、固定子
歯端２１２と線槽座４１１と複数セットのコイル４１
３、４１４と係合後に内固定子環部端２１１に組み立て
られて完成品の内固定子部２１を構成する。
【００１５】また、前記内固定子部２１は内固定子内環
部端２１１と固定子歯端２１２とが一体的にプレス加工
されて積み重ねられて成形されてから、複数セットのコ
イル同士４１３、４１４を絶縁的に線槽２１５内に装着
して形成される。
部端２１１と固定子歯端２１２とが一体的にプレス加工
されて積み重ねられて成形されてから、複数セットのコ
イル同士４１３、４１４を絶縁的に線槽２１５内に装着
して形成される。
【００１６】また、前記スイッチ手段５１はリレーで接
点を有する形態に形成され、スイッチ手段制御システム
８１がコマンドを出力してリレーの接点５１３と複数セ
ットのコイル同士４１３、４１４とを各種の巻回数の固
定子コイル巻回ネットワークになるように可変的に形成
させてもよい。
点を有する形態に形成され、スイッチ手段制御システム
８１がコマンドを出力してリレーの接点５１３と複数セ
ットのコイル同士４１３、４１４とを各種の巻回数の固
定子コイル巻回ネットワークになるように可変的に形成
させてもよい。
【００１７】また、前記スイッチ手段５１は電気半導体
で接点無しの形態に形成され、スイッチ手段制御システ
ム８１がコマンドを出力して電気半導体の接点５１３と
複数セットのコイル同士４１３、４１４とを各種の巻回
数の固定子コイル巻回ネットワークになるように可変的
に形成させてもよい。
で接点無しの形態に形成され、スイッチ手段制御システ
ム８１がコマンドを出力して電気半導体の接点５１３と
複数セットのコイル同士４１３、４１４とを各種の巻回
数の固定子コイル巻回ネットワークになるように可変的
に形成させてもよい。
【００１８】また、前記固定子部の複数セットのコイル
同士４１３、４１４はそれぞれ３相Ｙ字形接続の形態に
よってスイッチ手段５１と制御システム８１との切り替
え管理に供するようにしてもよい。
同士４１３、４１４はそれぞれ３相Ｙ字形接続の形態に
よってスイッチ手段５１と制御システム８１との切り替
え管理に供するようにしてもよい。
【００１９】また、前記固定子部の複数セットのコイル
同士４１３、４１４はそれぞれ３相三角形接続の形態に
よってスイッチ手段５１と制御システム８１との切り替
え管理に供するようにしてもよい。
同士４１３、４１４はそれぞれ３相三角形接続の形態に
よってスイッチ手段５１と制御システム８１との切り替
え管理に供するようにしてもよい。
【００２０】また、前記固定子部の複数セットのコイル
同士４１３、４１４はそれぞれ単相の形態によってスイ
ッチ手段５１と制御システム８１の切り替え管理に供す
るようにしてもよい。
同士４１３、４１４はそれぞれ単相の形態によってスイ
ッチ手段５１と制御システム８１の切り替え管理に供す
るようにしてもよい。
【００２１】また、前記複数セットのスイッチ手段同士
５１は固定子コイル４１３、４１４切り替え後の各種の
巻回数の数量に従ってスイッチ手段５１の総数量を決
め、単相コイルにはＬ１巻回数４１３またはＬ２巻回数
４１４及びＬＩとＬ２と直列的に接続後の巻回数Ｌ１＋
Ｌ２を有させるために、即ち総計してトータル２種類の
巻回数の切り替えを有させるために、１つのスイッチ手
段５１の制御を要し、それに対して、三相コイル巻回セ
ットには３つのスイッチ手段５１の制御を要するように
なる。
５１は固定子コイル４１３、４１４切り替え後の各種の
巻回数の数量に従ってスイッチ手段５１の総数量を決
め、単相コイルにはＬ１巻回数４１３またはＬ２巻回数
４１４及びＬＩとＬ２と直列的に接続後の巻回数Ｌ１＋
Ｌ２を有させるために、即ち総計してトータル２種類の
巻回数の切り替えを有させるために、１つのスイッチ手
段５１の制御を要し、それに対して、三相コイル巻回セ
ットには３つのスイッチ手段５１の制御を要するように
なる。
【００２２】また、前記複数セットのスイッチ手段同士
５１は固定子コイル４１３、４１４切り替え後の各種の
巻回数の数量に従ってスイッチ手段５１の総数量を決
め、単相コイルにはＬ１巻回数４１３とＬ２巻回数４１
４及びＬＩとＬ２と直列的に接続後の巻回数Ｌ１＋Ｌ２
を有させるために、即ち総計してトータル３種類の巻回
数の切り替えを有させるために、２つのスイッチ手段５
１の制御を要し、それに対して、三相コイル巻回セット
には６つのスイッチ手段５１の制御を要するようにな
る。
５１は固定子コイル４１３、４１４切り替え後の各種の
巻回数の数量に従ってスイッチ手段５１の総数量を決
め、単相コイルにはＬ１巻回数４１３とＬ２巻回数４１
４及びＬＩとＬ２と直列的に接続後の巻回数Ｌ１＋Ｌ２
を有させるために、即ち総計してトータル３種類の巻回
数の切り替えを有させるために、２つのスイッチ手段５
１の制御を要し、それに対して、三相コイル巻回セット
には６つのスイッチ手段５１の制御を要するようにな
る。
【００２３】また、前記複数セットのスイッチ手段同士
５１は固定子コイル４１３、４１４切り替え後の各種の
巻回数の数量に従ってスイッチ手段５１の総数量を決め
るようになる。各種の巻回数の数量とスイッチ手段５１
の接点５１３との形態が異なるので、スイッチ手段５１
の数量もそれぞれ異なる。
５１は固定子コイル４１３、４１４切り替え後の各種の
巻回数の数量に従ってスイッチ手段５１の総数量を決め
るようになる。各種の巻回数の数量とスイッチ手段５１
の接点５１３との形態が異なるので、スイッチ手段５１
の数量もそれぞれ異なる。
【００２４】また、前記内固定子部２１とは電動機の内
固定子部のことを指すと共に、複数セットの固定子コイ
ル４１とは電動機の励磁コイルのことを指す。
固定子部のことを指すと共に、複数セットの固定子コイ
ル４１とは電動機の励磁コイルのことを指す。
【００２５】また、前記内固定子部２１とは発電機の内
固定子部のことを指すと共に、前記複数セットのコイル
同士４１とは発電機の発電感応コイルのことを指す。
固定子部のことを指すと共に、前記複数セットのコイル
同士４１とは発電機の発電感応コイルのことを指す。
【図１】従来の外回転子ドラム式電動機と発電機を示す
分解図である。
分解図である。
【図２】本発明の第１実施例を示す分解斜視図である。
【図３】本発明の第２実施例のスイッチ手段を固定子部
内環端の中空円空間に装着する場合を示す分解斜視図で
ある。
内環端の中空円空間に装着する場合を示す分解斜視図で
ある。
【図４Ａ】本発明の実施例のスイッチ手段と固定子コイ
ル電気回路基板の線路連結状態を示す分解斜視図であ
る。
ル電気回路基板の線路連結状態を示す分解斜視図であ
る。
【図４Ｂ】本発明の実施例のスイッチ手段と固定子コイ
ル電気回路基板の線路連結状態を示す組合せ斜視図であ
る。
ル電気回路基板の線路連結状態を示す組合せ斜視図であ
る。
【図５Ａ】本発明の実施例の内固定子部の組み合わせ後
の状態と外回転子部との分解状態とを示す図である。
の状態と外回転子部との分解状態とを示す図である。
【図５Ｂ】本発明の実施例の組み合わせ後のドラムを示
す斜視図である。
す斜視図である。
【図５Ｃ】本発明の実施例の組み合わせ後のドラムを示
す側面図である。
す側面図である。
【図６Ａ】本発明の実施例の一体成形と組合せ成形の内
固定子の断面図である。
固定子の断面図である。
【図６Ｂ】本発明の実施例の一体成形と組合せ成形の内
固定子の断面図である。
固定子の断面図である。
【図７Ａ】２セットの三相Ｙ字形コイル巻回セットが２
種類の巻回数（Ｌ２）（Ｌ１＋Ｌ２）の切り替えの線路
連結図である。
種類の巻回数（Ｌ２）（Ｌ１＋Ｌ２）の切り替えの線路
連結図である。
【図７Ｂ】２セットの三相Ｙ字形コイル巻回セットが３
種類の巻回数（Ｌ１）（Ｌ２）（Ｌ１＋Ｌ２）の切り替
えの線路連結図である。
種類の巻回数（Ｌ１）（Ｌ２）（Ｌ１＋Ｌ２）の切り替
えの線路連結図である。
【図８Ａ】２セットの三相Ｙ字形コイル巻回セットが３
種類のコイル巻回数（Ｌ１）（Ｌ２）（Ｌ１＋Ｌ２）の
切り替え後の３つのトルク係数ＫＴ値を統合してなる高
効率広い回転速度範囲の運転仕事効率の曲線図である。
種類のコイル巻回数（Ｌ１）（Ｌ２）（Ｌ１＋Ｌ２）の
切り替え後の３つのトルク係数ＫＴ値を統合してなる高
効率広い回転速度範囲の運転仕事効率の曲線図である。
【図８Ｂ】２セットの三相Ｙ字形コイル巻回セットが３
種類のコイル巻回数（Ｌ１）（Ｌ２）（Ｌ１＋Ｌ２）の
切り替え後の３つのトルク係数ＫＴ値を統合してなる高
効率広い回転速度範囲の運転仕事効率の曲線図である。
種類のコイル巻回数（Ｌ１）（Ｌ２）（Ｌ１＋Ｌ２）の
切り替え後の３つのトルク係数ＫＴ値を統合してなる高
効率広い回転速度範囲の運転仕事効率の曲線図である。
１０ 内固定子部にスイッチ手段を内蔵するドラム構
造 ２１ 内固定子部 ２１１ 内環部端 ２１２ 固定子歯端 ２１３ 位置決め貫通孔 ２１４ 空間 ２１５ 線槽 ３１ カバー ３１１ ドラム支持軸 ３１２、３１３、３１４、３１５ 貫通孔 ３１６ フランジ端 ３１７、３１８ 位置決め孔 ４１ 固定子コイル ４１１ 線槽座 ４１３ Ｌ１固定子コイル ４１４ Ｌ２固定子コイル ４１５ 固定子コイル電気回路基板 ４１６ 電気回路基板位置決め孔 ４１７ 固定子コイル溶接孔 ４１８ 電気回路銅箔線条 ４１９ コイルの先端部と末端部 ５１ スイッチ手段 ５１１ スイッチ手段電気回路基板 ５１２ 接続線 ５１３ 接点 ５１４ スイッチ手段駆動コイル ６１ 外回転子部 ６１１ 磁石ヨーク鉄リング ６１２ 外回転子ケーシング ６１３ ケーシングカバー ６１４ 軸受け ６１５ 外回転子磁石 ６１６ 固定子環部 ７１ 内固定子 ８１ 制御システム ８１１ 制御信号入力点 ８１２ スイッチ信号出力点 ８１３ 管理制御システム ８１４ 制御システム切り替え線 ８１５ 回転速度検出信号入力点 ８１６ 電流検出信号入力点 ９１１ 運転回転速度手段 ９１２ 回転速度センサ ９１３ 三相コイル制御手段 ９１４ 運転回転速度検出点 ９１５ 運転電流検出点 ９１６ 制御接点
造 ２１ 内固定子部 ２１１ 内環部端 ２１２ 固定子歯端 ２１３ 位置決め貫通孔 ２１４ 空間 ２１５ 線槽 ３１ カバー ３１１ ドラム支持軸 ３１２、３１３、３１４、３１５ 貫通孔 ３１６ フランジ端 ３１７、３１８ 位置決め孔 ４１ 固定子コイル ４１１ 線槽座 ４１３ Ｌ１固定子コイル ４１４ Ｌ２固定子コイル ４１５ 固定子コイル電気回路基板 ４１６ 電気回路基板位置決め孔 ４１７ 固定子コイル溶接孔 ４１８ 電気回路銅箔線条 ４１９ コイルの先端部と末端部 ５１ スイッチ手段 ５１１ スイッチ手段電気回路基板 ５１２ 接続線 ５１３ 接点 ５１４ スイッチ手段駆動コイル ６１ 外回転子部 ６１１ 磁石ヨーク鉄リング ６１２ 外回転子ケーシング ６１３ ケーシングカバー ６１４ 軸受け ６１５ 外回転子磁石 ６１６ 固定子環部 ７１ 内固定子 ８１ 制御システム ８１１ 制御信号入力点 ８１２ スイッチ信号出力点 ８１３ 管理制御システム ８１４ 制御システム切り替え線 ８１５ 回転速度検出信号入力点 ８１６ 電流検出信号入力点 ９１１ 運転回転速度手段 ９１２ 回転速度センサ ９１３ 三相コイル制御手段 ９１４ 運転回転速度検出点 ９１５ 運転電流検出点 ９１６ 制御接点
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考）
Ｈ０２Ｋ 21/22 Ｈ０２Ｋ 21/22 Ｍ
Ｆターム(参考） 5H002 AA07 AB05 AB06 AC02 AE06
AE08
5H603 AA03 AA09 BB13 CA01 CA10
CB13 CB23 CB25 CC11 CC17
CD01 EE01 EE12
5H604 AA05 AA08 BB01 BB05 BB15
CC01 CC05 CC14 PC01 QB04
QB12
5H605 BB01 BB05 BB19 CC02 CC03
CC06 CC08 EA18 EC07 EC20
GG02 GG06
5H621 BB07 GA01 GA04 GA12 GB10
JK02 JK05 JK08 JK14
Claims (16)
- 【請求項１】 内環部端に中空状空間を形成し、且つ複
数セットの固定子コイルを収納するための線槽を有する
内固定子部と、 前記複数セットの固定子コイルの先端部と末端部が通し
て溶接固定に供される複数の溶接孔を有する固定子コイ
ル電気回路基板と、 前記内固定子環部端の上下両端面にカバーされ、両者の
中心部がモータの外回転子部と内固定子部の円心に対応
して同心位置決め孔を形成する固定子環部端カバーと、 スイッチ手段電気回路基板に溶接固定され、前記固定子
環部端カバーのある側にロックされ、且つ固定子部内環
部端の中空空間に設定される複数個のスイッチ手段と、 前記カバーの中心部の同心位置決め孔内に緊密的に接合
され、ドラムのケーシングのカバーより突出され、少な
くとも１つの貫通孔を有し、スイッチ手段の切り替え制
御後に固定子コイル巻回セットのワイヤの出力に供し、
スイッチ手段制御システムのコマンドも前記貫通孔を介
してスイッチ手段と接続して制御を実行するドラム支持
軸と、 軸受けを有し、軸受けの内径にドラム支持軸を内嵌し、
軸受けの外径に外回転子部のケーシングカバーを外嵌
し、ケーシングカバーは外回転子磁石と磁石ヨーク鉄リ
ングを挟持ロックすると共に、内固定子部のアーマチュ
アと反応して運転を行う外回転子部とを有することを特
徴とする内固定子部にスイッチ手段を内蔵するドラム構
造。 - 【請求項２】 前記内固定子部の線槽における複数セッ
トの固定子コイル同士は単槽個別巻回の方式によって絶
縁してそれぞれの固定子歯端に装着されることを特徴と
する請求項１に記載の内固定子部にスイッチ手段を内蔵
するドラム構造。 - 【請求項３】 前記内固定子部の線槽における複数セッ
トの固定子コイル同士は槽を超えて集中巻回の方式によ
って絶縁して固定子線槽内に装着されることを特徴とす
る請求項１に記載の内固定子部にスイッチ手段を内蔵す
るドラム構造。 - 【請求項４】 前記内固定子部は内固定子内環部端と固
定子歯端とがそれぞれ独自的にプレス加工されて積み重
ねられて成形されてから、固定子歯端と線槽座と複数セ
ットのコイルと係合後に内固定子環部端に組み立てられ
て完成品の内固定子部を構成するようにすることを特徴
とする請求項１に記載の内固定子部にスイッチ手段を内
蔵するドラム構造。 - 【請求項５】 前記内固定子部は内固定子内環部端と固
定子歯端とが一体的にプレス加工されて積み重ねられて
成形されてから、複数セットのコイル同士を絶縁的に線
槽内に装着して形成されることを特徴とする請求項１に
記載の内固定子部にスイッチ手段を内蔵するドラム構
造。 - 【請求項６】 前記スイッチ手段はリレーで接点を有す
る形態に形成され、スイッチ手段制御システムがコマン
ドを出力してリレーの接点と複数セットのコイル同士と
を各種の巻回数の固定子コイル巻回ネットワークになる
ように可変的に形成させることを特徴とする請求項１に
記載の内固定子部にスイッチ手段を内蔵するドラム構
造。 - 【請求項７】 前記スイッチ手段は電気半導体で接点無
しの形態に形成され、スイッチ手段制御システムがコマ
ンドを出力して電気半導体の接点と複数セットのコイル
同士とを各種の巻回数の固定子コイル巻回ネットワーク
になるように可変的に形成させることを特徴とする請求
項１に記載の内固定子部にスイッチ手段を内蔵するドラ
ム構造。 - 【請求項８】 前記固定子部の複数セットのコイル同士
はそれぞれ３相Ｙ字形接続の形態によってスイッチ手段
と制御システムとの切り替え管理に供することを特徴と
する請求項１に記載の内固定子部にスイッチ手段を内蔵
するドラム構造。 - 【請求項９】 前記固定子部の複数セットのコイル同士
はそれぞれ３相三角形接続の形態によってスイッチ手段
と制御システムとの切り替え管理に供することを特徴と
する請求項１に記載の内固定子部にスイッチ手段を内蔵
するドラム構造。 - 【請求項１０】 前記固定子部の複数セットのコイル同
士はそれぞれ単相の形態によってスイッチ手段と制御シ
ステムの切り替え管理に供することを特徴とする請求項
１に記載の内固定子部にスイッチ手段を内蔵するドラム
構造。 - 【請求項１１】 前記複数セットのスイッチ手段同士は
固定子コイル切り替え後の各種の巻回数の数量に従って
スイッチ手段の総数量を決め、単相コイルにはＬ１巻回
数またはＬ２巻回数及びＬＩとＬ２と直列的に接続後の
巻回数（Ｌ１＋Ｌ２）を有するようにさせるために、即
ち総計してトータル２種類の巻回数の切り替えを有させ
るために、１つのスイッチ手段の制御を要し、それに対
して、三相コイル巻回セットには３つのスイッチ手段の
制御を要するようになることを特徴とする請求項１に記
載の内固定子部にスイッチ手段を内蔵するドラム構造。 - 【請求項１２】 前記複数セットのスイッチ手段同士は
固定子コイル切り替え後の各種の巻回数の数量に従って
スイッチ手段の総数量を決め、単相コイルにはＬ１巻回
数とＬ２巻回数及びＬＩとＬ２と直列的に接続後の巻回
数（Ｌ１＋Ｌ２）を有するようにさせるために、即ち総
計してトータル３種類の巻回数の切り替えを有させるた
めに、２つのスイッチ手段の制御を要し、それに対し
て、三相コイル巻回セットには６つのスイッチ手段の制
御を要するようになることを特徴とする請求項１に記載
の内固定子部にスイッチ手段を内蔵するドラム構造。 - 【請求項１３】 前記複数セットのスイッチ手段同士は
固定子コイル切り替え後の各種の巻回数の数量に従って
スイッチ手段の総数量を決めることを特徴とする請求項
１に記載の内固定子部にスイッチ手段を内蔵するドラム
構造。 - 【請求項１４】 前記内固定子部とは電動機の内固定子
部のことを指すと共に、複数セットの固定子コイルとは
電動機の励磁コイルのことを指すことを特徴とする請求
項１に記載の内固定子部にスイッチ手段を内蔵するドラ
ム構造。 - 【請求項１５】 前記内固定子部とは発電機の内固定子
部のことを指すと共に、前記複数セットのコイル同士と
は発電機の発電感応コイルのことを指すことを特徴とす
る請求項１に記載の内固定子部にスイッチ手段を内蔵す
るドラム構造。 - 【請求項１６】 前記内固定子部のカバーの外縁端の環
部端に対応する中空空間にフランジ端が形成されると共
に、内固定子の環部端の上下両端面にカバーされ、フラ
ンジ端の外側円周部に複数のカバー位置決め孔が設けら
れ、且つ固定子環部端の両端面に対応してロックし内端
部の中空空間を形成し、中空空間における複数のスイッ
チ手段と制御接点と固定子コイル電気回路基板のそれぞ
れのセットの固定子コイルの先端部と末端部と溶接連結
して各種の巻回数のコイル巻回ネットワークを形成する
場合に、スイッチ手段はスイッチ手段制御システムのコ
マンドを受けて接点を形態を切り替えし、接点形態の切
り替えが内固定子部に各種の可変巻回数のコイル巻回ネ
ットワークを形成し、即ち、電動機と発電機に各種の変
換可能な逆起電力係数ＫＥ値とトルク係数ＫＴ値を有さ
せるようにすることを特徴とする請求項１に記載の内固
定子部にスイッチ手段を内蔵するドラム構造。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001180479A JP2003018789A (ja) | 2001-06-14 | 2001-06-14 | 内固定子部にスイッチ手段を内蔵するドラム構造 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001180479A JP2003018789A (ja) | 2001-06-14 | 2001-06-14 | 内固定子部にスイッチ手段を内蔵するドラム構造 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003018789A true JP2003018789A (ja) | 2003-01-17 |
Family
ID=19020894
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001180479A Pending JP2003018789A (ja) | 2001-06-14 | 2001-06-14 | 内固定子部にスイッチ手段を内蔵するドラム構造 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2003018789A (ja) |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| CN100397759C (zh) * | 2004-03-29 | 2008-06-25 | 永大机电工业股份有限公司 | 外转式永磁电机 |
| KR101278348B1 (ko) * | 2011-09-28 | 2013-06-25 | 삼성전기주식회사 | 스위치드 릴럭턴스 모터 |
| WO2016075911A1 (ja) * | 2014-11-10 | 2016-05-19 | デンソートリム株式会社 | 内燃機関用回転電機 |
| JP2016167963A (ja) * | 2014-11-10 | 2016-09-15 | デンソートリム株式会社 | 内燃機関用回転電機 |
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-
2001
- 2001-06-14 JP JP2001180479A patent/JP2003018789A/ja active Pending
Cited By (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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