JP2017143687A - 磁力回転装置 - Google Patents
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Abstract
Description
図1および図2には、本発明に係る第1の実施形態の磁力回転装置1の側面断面図および正面断面図が示され、図3および図4にはそれらの一部を拡大した図が示されている。なお、図2は、図1におけるAA−AA線断面矢視図に相当する。
〔磁力回転装置1の構造についての説明〕
〔電動機1M1〕
電動機1M1は、回転軸11、固定子12、回転子13、およびフレーム21などを有する。
〔固定子〕
固定子12は、捲線(コイル)32を備えた複数の鉄心31が円周方向に沿って等間隔で配置されたものである。
〔回転子〕
回転子13は、鉄心31の一方の脚部312aに対向するA回転子13aと、鉄心31の他方の脚部312bに対向するB回転子13bとからなる(図1、図3参照)。これらA回転子13aとB回転子13bとは、一体に回転するものであり、基本的な構造は互いに同じであるので、A回転子13aについて詳しく説明する。
〔A回転子〕
まず、A回転子13aは、複数の永久磁石体41が、円周方向に沿って等間隔で配置されたものであり、固定子12と対向して、つまり固定子12の複数の端面313aにより形成される円周面に対向した状態で、回転軸11とともに回転する(図2参照)。
〔B回転子〕
次に、B回転子13bについて説明する。
〔電動機1M2〕
次に、電動機1M2について説明する。
〔永久磁石の極性などについての説明〕
図5には、第1の実施形態の磁力回転装置1の第1の磁力回転装置(電動機1M1)における鉄心13と永久磁石体41の配置関係が、図6には、第2の磁力回転装置(電動機1M2)における鉄心16と永久磁石体41の配置関係が、図7には、磁力回転装置1における回転磁界を説明するための図が、それぞれ示されている。
〔第2の実施形態〕
図8には、第2の実施形態の磁力回転装置1Bにおける第2の磁力回転装置1BM2の鉄心と永久磁石体の配置関係が示されている。
〔第3の実施形態〕
図9には、第3の実施形態の磁力回転装置1Cにおける第1の磁力回転装置1CM1の鉄心と永久磁石体の配置関係が示されている。
〔第4の実施形態〕
第4の実施形態の磁力回転装置1Dは、特に図には示さないが、図9に示す第1の磁力回転装置1CM1と図8に示す第2の磁力回転装置1BM2とを図に示す角度位置関係で連結したものであり、回転子13C,17Bはこの角度位置関係を維持した状態で一体に回転する。
〔制御などに関して〕
〔ダブル電動機における制御〕
次に、磁力回転装置1の制御について説明する。
〔電動発電機における電動機の制御〕
次に、磁力回転装置1B,1Cの制御について説明する。
〔その他〕
上に実施形態においては、N=8でとして8極の磁力回転装置1,1B,1C,1Dについて説明したが、Nを8以外の整数、例えば、4、6、12などとしてもよい。
1M1 電動機(第1の磁力回転装置)
1M2 電動機(第2の磁力回転装置)
1BM2 発電機(第2の磁力回転装置)
1CM1 発電機(第1の磁力回転装置)
11 回転軸
12,12C,16,16B 固定子
13,13C,17,17B 回転子
21 フレーム
31 鉄心
32 捲線
41,51,52 永久磁石体
71 制御装置
γ1,γ2 位相角
δ 配置ずれ角
LU 磁極線
LT,LTg 中心線
LK 中心線
θ1 スリットの中心角
θ2 オン角度
Claims (14)
- 第1の磁力回転装置と第2の磁力回転装置とが互いに連結されて構成され、
前記第1の磁力回転装置および前記第2の磁力回転装置は、それぞれ、
捲線を備えたN個(Nは2以上の整数)の鉄心が円周方向に沿って等間隔で配置された固定子と、複数の永久磁石体が円周方向に沿って等間隔で配置されてN個の磁極を有した回転子と、を備えており、
前記第1の磁力回転装置における前記固定子と前記回転子との位相角と、前記第2の磁力回転装置における前記固定子と前記回転子との位相角との差である配置ずれ角が、(180/N)度となるように、前記固定子および前記回転子が配置されてなる、
ことを特徴とする磁力回転装置。 - 前記第1の磁力回転装置および前記第2の磁力回転装置において、それぞれの前記回転子は、軸方向から見た形状が矩形であって円周の接線方向に沿ってN極とS極の磁極が形成されて配置された(N/2)個の前記永久磁石体を有する、
請求項1記載の磁力回転装置。 - 前記永久磁石体のそれぞれにおいて、外側の2つの角部による中心角は(360/N)度である、
請求項2記載の磁力回転装置。 - 前記永久磁石体は、板状の複数の永久磁石が磁極方向に積み重ねられて構成されている、
請求項2または3記載の磁力回転装置。 - 前記第1の磁力回転装置または前記第2の磁力回転装置において、前記回転子は、軸方向から見た形状が矩形であって半径方向に沿ってN極とS極の磁極が形成されて配置されたN個の前記永久磁石体を有する、
請求項1記載の磁力回転装置。 - 前記第1の磁力回転装置の前記固定子と前記第2の磁力回転装置の前記固定子とは(180/N)度の位相角で配置されており、
前記第1の磁力回転装置の前記回転子と前記第2の磁力回転装置の前記回転子とは0度の位相角で配置されている、
請求項1ないし5のいずれかに記載の磁力回転装置。 - 前記第1の磁力回転装置の前記固定子と前記第2の磁力回転装置の前記固定子とは0度の位相角で配置されており、
前記第1の磁力回転装置の前記回転子と前記第2の磁力回転装置の前記回転子とは(180/N)度の位相角で配置されている、
請求項1ないし5のいずれかに記載の磁力回転装置。 - 前記第1の磁力回転装置および前記第2の磁力回転装置において、それぞれ8個の前記鉄心が円周方向に沿って配置され、
前記配置ずれ角は22度ないし24度である、
請求項1ないし7のいずれかに記載の磁力回転装置。 - 前記第1の磁力回転装置の前記鉄心の8個の前記捲線は、円周方向に沿って交互に4個のA相と4個のB相とに区分され、
前記第2の磁力回転装置の前記鉄心の8個の前記捲線は、円周方向に沿って交互に4個のC相と4個のD相とに区分され、
前記第1の磁力回転装置および前記第2の磁力回転装置の前記固定子に、A相、C相、B相、D相の順に移動する回転磁界が形成されるよう、前記捲線に電流が供給される、
請求項8記載の磁力回転装置。 - 前記第1の磁力回転装置または前記第2の磁力回転装置において、
前記固定子として、中央部に胴部をその両端に脚部を有し両側の端面が回転の中心方向を向いた形状の鉄心が用いられ、
前記回転子として、前記鉄心の一方の端面に対向して回転するA回転子および他方の端面に対向して回転するB回転子の2つの前記回転子を備え、
前記A回転子の前記永久磁石体と前記B回転子の前記永久磁石体とは、互いに同じ位相角で配置され、かつ、磁極の極性が互いに逆である、
請求項1ないし9のいずれかに記載の磁力回転装置。 - 前記第1の磁力回転装置と前記第2の磁力回転装置とにおいて、前記固定子がずれて配置される位相角と回転子がずれて配置される位相角との和が、配置位相角である(180/N)度となっている、
請求項1ないし10のいずれかに記載の磁力回転装置。 - 前記第1の磁力回転装置および前記第2の磁力回転装置は、いずれも電動機である、
請求項1ないし11のいずれかに記載の磁力回転装置。 - 前記第1の磁力回転装置は電動機であり、前記第2の磁力回転装置は発電機である、
請求項1ないし12のいずれかに記載の磁力回転装置。 - 前記第1の磁力回転装置および前記第2の磁力回転装置は、いずれも発電機である、
請求項1ないし12のいずれかに記載の磁力回転装置。
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