JP2005210811A - 電動モータ - Google Patents

Abstract

【課題】 ステータ側に直流の電磁石を設け、ロータ側に非接触で電力を供給して、ロータを回転させることが出来る電動モータの提供。
【解決手段】 回転軸２１を中心として回転するロータ２と、ロータ２の周囲に配置されたステータ１とを備える電動モータ。ロータ２は、周面に設けられた第１コイル２３と、第１コイル２３と回転軸対称に周面に設けられ、第１コイル２３に直列接続された第２コイル２５と、第２コイル２５及び第１コイル２３に流れる誘導電流を整流する整流回路２６〜２８とからなる電気回路と、第１コイル２３及び第２コイル２５の回転軌道に臨設され、第１コイル２３又は第２コイル２５に誘導電流を誘導させる第３コイル３１とを備え、ステータ１は、一端部が第１コイル２３及び第２コイル２５の回転軌道に臨設された第４コイル１２を備える構成である。
【選択図】 図１

Description

本発明は、電動モータに関し、特に、ブラシを用いず、コイル間で誘導された電流によるロータ側の電磁石と、ステータ側の電磁石とにより回転力を得る新たな電動モータを提案するものである。

従来の電動モータは、例えば、直流モータの場合、界磁側（ステータ側）に直流電磁石又は永久磁石を設け、回転子側（ロータ側）に電磁石を設け、この電磁石にブラシ（接触子）により直流電流を供給する構造が一般的である。このような直流モータの欠点は、ブラシにより電流をロータ側に供給する為、ブラシの接触部分が経年変化により劣化し、これにより直流モータの寿命が決定され、耐久性及び信頼性が低いということであった。

従って、最近では、自動車に使用する電動モータとしては、ブラシを必要としない交流モータ及びブラシレスＤＣモータが多用されるようになっている。
自動車よりも以前から電動モータを使用して来た電車でも、当初、ブラシ付きの直流モータを使用していたが、結局、信頼性が高いブラシレスである交流モータを多用するようになった技術史上の事実が有る。

従来、電動モータでは、コイルには全て常電導線材を使用していたが、近時、超電導線材の開発が進み、自動車に使用する電動モータにも、超電導線材を使える可能性が出て来ている。電動モータのコイルに超電導線材を使用することにより、コイルのターン数の削減及び磁石レス等、部品削減を図ることが出来、電動モータの全体容積を小さくすることが出来、また、駆動力を増大させることが可能となる。

電動モータに超電導線材を使用する場合、超電導線材に流す電流は直流電流の方が有利であるという特徴があり、また、冷却装置が必要であることを考えると、ステータ側に超電導線材を使用した直流の電磁石を設けることが望ましい。しかし、その為には、ロータ側に信頼性向上の為に非接触で電力を供給し、ロータを回転させなければならないという問題がある。

本発明は、上述したような事情に鑑みてなされたものであり、ステータ側に直流の電磁石を設け、ロータ側に非接触で電力を供給して、ロータを回転させることが出来る電動モータを提供することを目的とする。
また、本発明は、ステータ側に超電導線材による直流の電磁石を設け、ロータ側に非接触で電力を供給して、ロータを回転させることが出来る電動モータを提供することを目的とする。

第１発明に係る電動モータは、回転軸を中心として回転するロータと、該ロータの周囲に配置されたステータとを備える電動モータにおいて、前記ロータは、周面に設けられた第１コイルと、該第１コイルと回転軸対称に周面に設けられ、該第１コイルに直列接続された第２コイルと、該第２コイル及び前記第１コイルに流れる誘導電流を整流する整流回路とからなる電気回路と、前記第１コイル及び第２コイルの回転軌道に臨設され、前記第１コイル又は第２コイルに前記誘導電流を誘導させる第３コイルとを備え、前記ステータは、一端部が前記回転軌道に臨設された第４コイルを備えることを特徴とする。

この電動モータでは、回転軸を中心として回転するロータと、ロータの周囲に配置されたステータとを備えている。ロータは、電気回路と第３コイルとを備えており、この電気回路は、第１コイルが、周面に設けられ、第２コイルが、第１コイルと回転軸対称に周面に設けられて第１コイルに直列接続され、整流回路が、第２コイル及び第１コイルに流れる誘導電流を整流する。第３コイルは、第１コイル及び第２コイルの回転軌道に臨設され、第１コイル又は第２コイルに誘導電流を誘導させる。ステータは、一端部が第１コイル及び第２コイルの回転軌道に臨設された第４コイルを備えている。

第２発明に係る電動モータは、前記ロータは、前記電気回路を複数備え、該各電気回路の第１コイル及び第２コイルが等間隔に周設されていることを特徴とする。

この電動モータでは、ロータが、第１コイル、第２コイル及び整流回路からなる電気回路を複数備え、各電気回路の第１コイル及び第２コイルが等間隔に周設されている。

第３発明に係る電動モータは、前記ロータは、周面に設けられた１又は複数の永久磁石を更に備えることを特徴とする。

この電動モータでは、ロータが、周面に設けられた１又は複数の永久磁石を更に備えており、永久磁石とステータとの吸引力により、起動時に、第１コイル又は第２コイルを、第３コイルにより誘導電流が誘導される位置に移動させる。

第４発明に係る電動モータは、前記第４コイルは、超電導線材で構成してあることを特徴とする。

この電動モータでは、ステータが備える第４コイルを、超電導線材で構成している。

第１発明に係る電動モータによれば、ステータ側に直流の電磁石を設け、ロータ側に非接触で電力を供給して、ロータを回転させることが出来る電動モータを実現することが出来る。

第２発明に係る電動モータによれば、ステータ側に直流の電磁石を設け、ロータ側に非接触で電力を供給して、ロータをより滑らかに強力に回転させることが出来る電動モータを実現することが出来る。

第３発明に係る電動モータによれば、ステータ側に直流の電磁石を設け、ロータ側に非接触で電力を供給して、ロータを回転させることが出来、確実に起動させることが出来る電動モータを実現することが出来る。

第４発明に係る電動モータによれば、ステータ側に超電導線材による直流の電磁石を設け、ロータ側に非接触で電力を供給して、ロータを回転させることが出来る電動モータを実現することが出来る。また、超電導線材を使用しているので、部品削減を図ることが出来、全体容積を小さくすることが出来、駆動力を増大させることが出来る。

以下に、本発明をその実施の形態を示す図面に基づいて具体的に説明する。
（実施の形態１）
図１は、本発明に係る電動モータの実施の形態１の構成を示す模式図である。この電動モータは、磁性材料からなる芯材１１の周囲にコイル１２（第４コイル）を巻き回したステータ１を備えている。コイル１２の線材には、常電導線材である銅又はアルミニウム等を使用する。コイル１２は、直流電源１３に接続され、芯材１１の一端部がＳ極、他端部がＮ極となる電磁石になっている。

この電動モータは、また、回転軸２１を中心として回転可能な回転体２２からなるロータ２を備えている。回転体２２は、従来のモータのような磁性材料ではなく、銅、アルミニウム、ステンレス等の非磁性材料からなっている。
ロータ２は、回転軸２１を中心として、回転体２２の周面の一方にコイル２３(第１コイル又は第２コイル)を、他方にコイル２５（第２コイル又は第１コイル）を備えている。コイル２３，２５の回転軌道の近傍には、インバータ３２等の交流電源（又は振動電源）に接続されたコイル３１が固設されている。インバータ３２は、単相交流を供給するだけであるから、単純なもので良い。

コイル２３，２５は、誘導電流を一方向へ流す為の整流回路と共に直列に接続された電気回路を構成している。整流回路は、コイル２３の一端部にアノードが、コイル２５の他端部にカソードが接続されたダイオード２６と、コイル２５の一端部にアノードが、コイル２３の他端部にカソードが接続されたダイオード２８と、ダイオード２６，２８の各カソード間を橋絡する平滑コンデンサ２７を備えている。

コイル３１及びステータ１は、コイル２３（又はコイル２５）に誘導電流が誘導されるときに、この誘導電流によりコイル２５（又はコイル２３）の他端部に生じる磁極（ここではＳ極）と、ステータ１の一端部の磁極（ここではＳ極）との反発力により、ロータ２が一方向に回転するように配置されている。また、コイル２３，２５は、各他端部に磁極がこのように生じる方向に巻かれている。

ロータ２には、２個の永久磁石２４が、回転軸２１を中心として１８０度の位置に周設されている。起動時に、1個の永久磁石２４とステータ１の一端部の磁極との吸引力により、コイル２３（又はコイル２５）は、コイル３１により誘導電流が誘導可能な位置（対向位置）に移動する。永久磁石２４の磁力は、コイル２３，２５に生じる磁力より十分小さいものとする。

以下に、このような構成の電動モータの動作を、それを示す図２の説明図に基づき説明する。
先ず、図２（ａ）に示すように、直流電源１３により、ステータ１を電磁石化し、一端部をＳ極とする。このとき、このＳ極に、近い方の永久磁石２４（図１）のＮ極が吸い寄せられ、これにより、コイル２３は、コイル３１により誘導電流が誘導可能な位置（対向位置）に移動する。

この状態で、インバータ３２からコイル３１へ交流電流を与える。
コイル３１に交流電流が与えられると、コイル２３に誘導起電力が発生し、整流回路により整流された誘導電流がコイル２３，２５に流れる。コイル２５に直流電流が流れると、上述した他端部がＳ極となり、このＳ極とステータ１のＳ極との間で反発力が生じ、ロータ２に反時計回り方向へ回転させる回転トルクを発生させる。このとき、コイル２３の上述した一端部はＮ極となるが、ステータ１とは離隔しているので、コイル２３の一端部とステータ１との反発力は無視出来る。

ロータ２に発生した回転トルクにより、図２（ｂ）に示すように、ロータ２が反時計回り方向に回転し、コイル３１とコイル２３とが互いに対向しない位置へと回転する。コイル３１とコイル２３とが互いに対向しない位置になると、コイル２３に誘導起電力は発生しなくなるから、コイル２３，２５の磁極は消滅し、ロータ２は、慣性力により回転し続ける。

ロータ２が、慣性力により回転し続け、コイル２５がコイル３１と対向する位置まで来たとき、再度、図２（ａ）に示すような状態となり（但し、コイル２３，２５の位置は交代している）、コイル２５に誘導起電力が生じ、整流回路により整流された誘導電流がコイル２５，２３に流れる。コイル２３に直流電流が流れると、上述した他端部がＳ極となり、このＳ極とステータ１のＳ極との間で反発力が生じ、ロータ２に反時計回り方向へ回転させる回転トルクを発生させる。このとき、コイル２５の上述した一端部はＮ極となるが、ステータ１とは離隔しているので、コイル２５の一端部とステータ１との反発力は無視出来る。

ロータ２に発生した回転トルクにより、図２（ｂ）に示すように（但し、コイル２３，２５の位置は交代している）、ロータ２が反時計回り方向に回転し、コイル３１とコイル２５とが互いに対向しない位置へと回転する。コイル３１とコイル２５とが互いに対向しない位置になると、コイル２５に誘導起電力は発生しなくなるから、コイル２５，２３の磁極は消滅し、ロータ２は、慣性力により回転し続ける。
以上の動作を繰り返すことにより、ロータ２は、継続的に回転し続けることが可能となる。

（実施の形態２）
上述した実施の形態１では、ロータ２にコイル２３，２５及び整流回路からなる電気回路を１つ配置した電動モータについて説明したが、本実施の形態２の電動モータでは、図３に示すように、ロータ２ａにコイル３３，３５（第１コイル又は第２コイル）及び整流回路からなる電気回路を２つ備えている。この電気回路は、実施の形態１と同様のものであり、ロータ２ａに回転軸２１を中心として相互に９０度の角度で交差するように配置されている。

この電動モータは、また、非磁性材料からなる芯材１１ａの周囲に、超電導線材からなるコイル１２ａ（第４コイル）を巻き回したステータ１ａを備えている。コイル１２ａは、直流電源１３ａに接続され、一端部がＳ極、他端部がＮ極となる電磁石になっている。尚、超電導線材を遷移温度以下の超低温である超電導状態に保つには、液体ヘリウム又は液体窒素等の冷却装置が必要であるが、ここでは、図示を省略する。
超電導線材は、図５に示すように、１本の超電導線で構成されているのではなく、直径が数μｍから数百μｍという細い超電導線６１が、数十乃至数百万本組み込まれた多芯線となっている。銅パイプ６２に組み込まれる超電導線６１の材質としては、ニオブ−チタン（Ｎｂ−Ｔｉ）合金が良く用いられる。

ニオブ−チタン（Ｎｂ−Ｔｉ）合金を用いる場合、ニオブとチタンとの混合粉末から合金を製造し、細く加工したものを銅パイプに組み込み、押し出し加工又は線引き加工を繰り返すことによって、芯数を増加させる。
線材の材質としては、特にニオブ−チタン（Ｎｂ−Ｔｉ）合金に限定されるものではなく、容易に曲げることが出来、機械的に強い材質である超電導材料であれば良く、例えば、ニオブ３スズ（Ｎｂ3 Ｓｎ）金属化合物であっても良い。

超電導線材は、遷移温度以下である超電導状態で電気抵抗値がゼロに近く、一度通電すれば内部に永久電流が流れ続けることから、効率のよい電磁石を構成することが出来る。また、Ｎ極、Ｓ極に関係なく、磁石に対して反発力が生じることから、ロータ２ａの電気回路に誘導電流が流れた時点で、反発力が生じる。また、同一の巻き回し数であれば、常電導線材よりも強力な磁界を形成することが出来、より大きな回転トルクをロータ２ａに発生させることが可能となる。

この電動モータは、また、各電気回路のコイル３３，３５の回転軌道の近傍に、インバータ３２等の交流電源（又は振動電源）に接続されたコイル３１が固設されている。
各電気回路のコイル３３，３５は、誘導電流を一方向へ流す為の整流回路と共に直列に接続された電気回路を構成している。整流回路は、コイル３３の一端部にアノードが、コイル３５の他端部にカソードが接続されたダイオード２６と、コイル３５の一端部にアノードが、コイル３３の他端部にカソードが接続されたダイオード２８と、ダイオード２６，２８の各カソード間を橋絡する平滑コンデンサ２７とを備えている。

コイル３１及びステータ１ａは、コイル３３（又はコイル３５）に誘導電流が誘導されるときに、この誘導電流によりコイル３５（又はコイル３３）の他端部に生じる磁極（例えばＳ極）と、ステータ１ａの一端部の磁極（例えばＳ極）との反発力により、ロータ２ａが一方向に回転するように配置されている。また、コイル３３，３５は、各他端部に磁極がこのように生じる方向に巻かれている。

ロータ２ａには、２個の永久磁石２４が、回転軸２１を中心として１８０度の位置に周設されている。起動時に、1個の永久磁石２４とステータ１ａの一端部の磁極との吸引力により、コイル３３（又はコイル３５）は、コイル３１により誘導電流が誘導可能な位置（対向位置）に移動する。永久磁石２４の磁力は、コイル３３，３５に生じる磁力より十分小さいものとする。また、永久磁石２４を更に２個、上記の２個の永久磁石の、回転軸２１を中心とした９０度の位置に周設しても良い。この電動モータのその他の構成は、実施の形態１で説明した電動モータの構成と同様であるので、説明を省略する。

以下に、このような構成の電動モータの動作を説明する。
先ず、直流電源１３ａにより、ステータ１ａのコイル１２ａを電磁石化し、一端部をＳ極とする。このとき、このＳ極に、近い方の永久磁石２４のＮ極が吸い寄せられ、これにより、一方の電気回路のコイル３３は、コイル３１により誘導電流が誘導可能な位置（対向位置）に移動する。
ステータ１ａのコイル１２ａが超電導線材である場合、起動時に通電させれば、以後は、直流電源１３ａが無くても、通電コイル１２ａに電流が流れ続け、極性を維持することができる。

この状態で、インバータ３２からコイル３１へ交流電流を与える。
コイル３１に交流電流が与えられると、一方の電気回路のコイル３３に誘導起電力が発生し、整流回路により整流された誘導電流が、一方の電気回路のコイル３３，３５に流れる。コイル３５に直流電流が流れると、上述した他端部がＳ極となり、このＳ極とステータ１ａのＳ極との間で反発力が生じ、ロータ２ａに反時計回り方向へ回転させる回転トルクを発生させる。このとき、一方の電気回路のコイル３３の上述した一端部はＮ極となるが、ステータ１ａとは離隔しているので、コイル３３の一端部とステータ１ａとの反発力は無視出来る。

ロータ２ａに発生した回転トルクにより、ロータ２ａが反時計回り方向に回転し、コイル３１と一方の電気回路のコイル３３とが互いに対向しない位置へと回転する。コイル３１とコイル３３とが互いに対向しない位置になると、コイル３３に誘導起電力は発生しなくなるから、一方の電気回路のコイル３３，３５の磁極は消滅し、ロータ２ａは、慣性力により回転し続ける。

ロータ２ａが、慣性力により回転し続け、他方の電気回路のコイル３３がコイル３１と対向する位置まで来たとき、コイル３３に誘導起電力が生じ、整流回路により整流された誘導電流が、他方の電気回路のコイル３５，３３に流れる。コイル３５に直流電流が流れると、上述した他端部がＳ極となり、このＳ極とステータ１ａのＳ極との間で反発力が生じ、ロータ２ａに反時計回り方向へ回転させる回転トルクを発生させる。このとき、他方の電気回路のコイル３３の上述した一端部はＮ極となるが、ステータ１ａとは離隔しているので、コイル３３の一端部とステータ１ａとの反発力は無視出来る。

ロータ２ａに発生した回転トルクにより、ロータ２ａが反時計回り方向に回転し、コイル３１と他方の電気回路のコイル３３とが互いに対向しない位置へと回転する。コイル３１とコイル３３とが互いに対向しない位置になると、コイル３３に誘導起電力は発生しなくなるから、コイル３５，３３の磁極は消滅し、ロータ２ａは、慣性力により回転し続ける。

ロータ２ａが、慣性力により回転し続け、一方の電気回路のコイル３５がコイル３１と対向する位置まで来たとき、コイル３５に誘導起電力が生じ、整流回路により整流された誘導電流が、一方の電気回路のコイル３５，３３に流れる。コイル３３に直流電流が流れると、上述した他端部がＳ極となり、このＳ極とステータ１ａのＳ極との間で反発力が生じ、ロータ２ａに反時計回り方向へ回転させる回転トルクを発生させる。このとき、一方の電気回路のコイル３５の上述した一端部はＮ極となるが、ステータ１ａとは離隔しているので、コイル３５の一端部とステータ１ａとの反発力は無視出来る。

ロータ２ａに発生した回転トルクにより、ロータ２ａが反時計回り方向に回転し、コイル３１と一方の電気回路のコイル３５とが互いに対向しない位置へと回転する。コイル３１とコイル３５とが互いに対向しない位置になると、コイル３５に誘導起電力は発生しなくなるから、コイル３５，３３の磁極は消滅し、ロータ２ａは、慣性力により回転し続ける。
以上の動作を繰り返すことにより、ロータ２ａは、継続的に回転し続けることが可能となる。

（実施の形態３）
上述した実施の形態２では、ロータ２ａにコイル３３，３５及び整流回路からなる電気回路を２つ配置した電動モータについて説明したが、本実施の形態３の電動モータでは、図４に示すように、ロータ２ｂにコイル４３，４５(第１コイル又は第２コイル)及び整流回路からなる電気回路を３つ備えている。この電気回路は、実施の形態１と同様のものであり、ロータ２ｂに回転軸２１を中心として相互に６０度の角度で交差するように配置されている。ステータ１ａは、実施の形態２の電動モータと同様のものを使用する。

この電動モータは、また、各電気回路のコイル４３，４５の回転軌道の近傍に、インバータ３２等の交流電源（又は振動電源）に接続されたコイル３１が固設されている。
各電気回路のコイル４３，４５は、誘導電流を一方向へ流す為の整流回路と共に直列に接続された電気回路を構成している。整流回路は、コイル４３の一端部にアノードが、コイル４５の他端部にカソードが接続されたダイオード２６と、コイル４５の一端部にアノードが、コイル４３の他端部にカソードが接続されたダイオード２８と、ダイオード２６，２８の各カソード間を橋絡する平滑コンデンサ２７とを備えている。

コイル３１及びステータ１ａは、コイル４３（又はコイル４５）に誘導電流が誘導されるときに、この誘導電流によりコイル４５（又はコイル４３）の他端部に生じる磁極（例えばＳ極）と、ステータ１ａの一端部の磁極（例えばＳ極）との反発力により、ロータ２ｂが一方向に回転するように配置されている。また、コイル４３，４５は、各他端部に磁極がこのように生じる方向に巻かれている。
ロータ２ｂには、実施の形態２のロータ２ａと同様な永久磁石２４（図３）が設けられているが、図示及び説明は省略する。また、この電動モータのその他の構成は、実施の形態２で説明した電動モータの構成と同様であるので、同様箇所には同一符号を付加して、説明を省略する。

以下に、このような構成の電動モータの動作を説明する。
先ず、直流電源１３ａにより、ステータ１ａのコイル１２ａを電磁石化し、一端部をＳ極とする。このとき、このＳ極に、近い永久磁石２４（図３）のＮ極が吸い寄せられ、これにより、第１の電気回路のコイル４３は、コイル３１により誘導電流が誘導可能な位置（対向位置）に移動する。

この状態で、インバータ３２からコイル３１へ交流電流を与える。
コイル３１に交流電流が与えられると、第１の電気回路のコイル４３に誘導起電力が発生し、整流回路により整流された誘導電流が、第１の電気回路のコイル４３，４５に流れる。コイル４５に直流電流が流れると、上述した他端部がＳ極となり、このＳ極とステータ１ａのＳ極との間で反発力が生じ、ロータ２ｂに反時計回り方向へ回転させる回転トルクを発生させる。このとき、第１の電気回路のコイル４３の上述した一端部はＮ極となるが、ステータ１ａとは離隔しているので、コイル４３の一端部とステータ１ａとの反発力は無視出来る。

ロータ２ｂに発生した回転トルクにより、ロータ２ｂが反時計回り方向に回転し、コイル３１と第１の電気回路のコイル４３とが互いに対向しない位置へと回転する。コイル３１とコイル４３とが互いに対向しない位置になると、コイル４３に誘導起電力は発生しなくなるから、第１の電気回路のコイル４３，４５の磁極は消滅し、ロータ２ｂは、慣性力により回転し続ける。

ロータ２ｂが、慣性力により回転し続け、第２の電気回路のコイル４５がコイル３１と対向する位置まで来たとき、コイル４５に誘導起電力が生じ、整流回路により整流された誘導電流が、第２の電気回路のコイル４５，４３に流れる。コイル４３に直流電流が流れると、上述した他端部がＳ極となり、このＳ極とステータ１ａのＳ極との間で反発力が生じ、ロータ２ｂに反時計回り方向へ回転させる回転トルクを発生させる。このとき、第２の電気回路のコイル４５の上述した一端部はＮ極となるが、ステータ１ａとは離隔しているので、コイル４５の一端部とステータ１ａとの反発力は無視出来る。

ロータ２ｂに発生した回転トルクにより、ロータ２ｂが反時計回り方向に回転し、コイル３１と第２の電気回路のコイル４５とが互いに対向しない位置へと回転する。コイル３１とコイル４５とが互いに対向しない位置になると、コイル４５に誘導起電力は発生しなくなるから、コイル４５，４３の磁極は消滅し、ロータ２ｂは、慣性力により回転し続ける。

ロータ２ｂが、慣性力により回転し続け、第３の電気回路のコイル４３がコイル３１と対向する位置まで来たとき、コイル４３に誘導起電力が生じ、整流回路により整流された誘導電流が、第３の電気回路のコイル４３，４５に流れる。コイル４５に直流電流が流れると、上述した他端部がＳ極となり、このＳ極とステータ１ａのＳ極との間で反発力が生じ、ロータ２ｂに反時計回り方向へ回転させる回転トルクを発生させる。このとき、第３の電気回路のコイル４３の上述した一端部はＮ極となるが、ステータ１ａとは離隔しているので、コイル４３の一端部とステータ１ａとの反発力は無視出来る。

ロータ２ｂに発生した回転トルクにより、ロータ２ｂが反時計回り方向に回転し、コイル３１と第３の電気回路のコイル４３とが互いに対向しない位置へと回転する。コイル３１とコイル４３とが互いに対向しない位置になると、コイル４３に誘導起電力は発生しなくなるから、コイル４３，４５の磁極は消滅し、ロータ２ｂは、慣性力により回転し続ける。
以上の動作を繰り返すことにより、ロータ２ｂは、継続的に回転し続けることが可能となる。

実施の形態２，３のように、電気回路を複数個配置し、回転軸を中心として相互に略均等の角度で交差するように配置している場合、ロータが所定の角度回転した時点で、更にロータに回転トルクを発生させることが出来、安定した回転力を得ることが可能となる。また、電気回路を互いに交差する角度が略均等になるよう配置してあることにより、回転ムラを最小限とし、コギングトルクの発生を最小限に留めることが可能となる。

本発明に係る電動モータの実施の形態の構成を示す模式図である。 図１に示す電動モータの動作を示す説明図である。 本発明に係る電動モータの実施の形態の構成を示す模式図である。 本発明に係る電動モータの実施の形態の構成を示す模式図である。 超電導線材の概略構成を説明する為の説明図である。

符号の説明

１，１ａ ステータ
２，２ａ，２ｂ ロータ
１２ （ステータの）コイル（第４コイル）
１２ａ （超電導線材からなる）コイル（第４コイル）
１３，１３ａ 直流電源
２１ 回転軸
２２ 回転体
２３，２５，３３，３５，４３，４５ （ロータの）コイル（第１コイル又は第２コイル）
２４ 永久磁石
２６，２８ ダイオード
２７ 平滑コンデンサ
３１ コイル（第３コイル）
３２ インバータ
６１ 超電導線
６２ 銅パイプ

Claims (4)

1. 回転軸を中心として回転するロータと、該ロータの周囲に配置されたステータとを備える電動モータにおいて、
   前記ロータは、周面に設けられた第１コイルと、該第１コイルと回転軸対称に周面に設けられ、該第１コイルに直列接続された第２コイルと、該第２コイル及び前記第１コイルに流れる誘導電流を整流する整流回路とからなる電気回路と、前記第１コイル及び第２コイルの回転軌道に臨設され、前記第１コイル又は第２コイルに前記誘導電流を誘導させる第３コイルとを備え、前記ステータは、一端部が前記回転軌道に臨設された第４コイルを備えることを特徴とする電動モータ。
2. 前記ロータは、前記電気回路を複数備え、該各電気回路の第１コイル及び第２コイルが等間隔に周設されている請求項１記載の電動モータ。
3. 前記ロータは、周面に設けられた１又は複数の永久磁石を更に備える請求項１又は２記載の電動モータ。
4. 前記第４コイルは、超電導線材で構成してある請求項１乃至３の何れか１項に記載の電動モータ。

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