JP2021191220A - 新型2固定子・4回転子付きの複合省エネ型モータ - Google Patents
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Abstract
Description
新型2固定子・4回転子付きの複合省エネ型モータであって、モータハウジングと、回転子と、2つの固定子とを備え、前記固定子と回転子が前記モータハウジング内に設けられており、前記固定子は、環状に分布している複数の固定子鉄心を備え、前記固定子鉄心には、磁気誘導線が前記固定子鉄心の径方向両側を透過するコイルが巻き付けられ、前記回転子は、外回転子部分と、内回転子部分と、フランジとを備え、前記外回転子部分が円筒形の内回転子部分の外に設けられており、外回転子部分と内回転子部分との間が固定子領域となり、前記外回転子部分と内回転子部分がフランジを介して接続され、前記フランジが前記固定子領域を第1固定子領域と第2固定子領域に分け、2つの前記固定子がそれぞれ第1固定子領域と第2固定子領域内に配置され、前記外回転子部分の内側面、及び前記内回転子部分の外側面には環状に分布している複数の永久磁石モジュールが装着されており、隣接する2つの前記永久磁石モジュールの極性が反対する。
本発明は、固定子と回転子の構造を設計することによって、固定子の両側の磁場と内回転子部分及び外回転子部分の作用を活用し、モータ全体の出力電力が内回転子部分と外回転子部分電力の合計に等しく、固定子の両側の磁場を活用し、エネルギーの浪費を回避する。従来のモータに比べて、同じ電力が実現される場合、本発明では、用いられる巻線の組数が少ないため、固定子の体積が減少し、巻線材料が節約され、経済的利益が高くなる。
図1は、固定子20と回転子30との構造関係を断面視で示し、ここで、2つの固定子20が回転子30の外回転子部分31と内回転子部分32との間に位置する。図2は、モータの全体図を示す。図3と図4は、固定子20内の各部材の構造の相互関係を異なる角度から示す。図5は、固定子20での固定子鉄心22の分布関係を示す。図6は、回転子30内の各部材の構造の相互関係を示し、図6は、混合波モータの回転子の構造であり、外回転子部分31の永久磁石モジュール35が外回転子部分31の側面に沿って斜めに装着されており、内回転子部分32の永久磁石モジュール35が内回転子部分32の側面に沿って垂直に装着されている。図7は、固定子20と回転子30との構造関係を三次元的に示す。図8は、固定子20と回転子30との構造関係を別の断面視で示す。図9は、回転子30内の内回転子部分32と外回転子部分31における永久磁石モジュール35の磁気誘導線の方向を示す。図10〜図12は、本発明の各実施例の回転子の構造図を示し、その中で、図10は混合波モータの回転子の構造、図11は方形波モータの回転子の構造、図12は正弦波モータの回転子の構造である。図13は、固定子20を端蓋に固定できる固定フレーム24の構造を示す。図14は、図13における端蓋の構造を別の方向から示す。図15は、図13の端蓋に固定子20が固定されるときの構造を示す。図16は、ある時刻での固定子20におけるコイル23の磁気誘導線の方向を示し、それぞれのコイル23は、独立した磁石として、固定子鉄心22の径方向の両側へ磁気誘導線を発生させる。図17は、回転子の断面構造である。
本実施例は、新型2固定子・4回転子付きの複合省エネ型モータを提供し、このモータは、モータハウジング10と、回転子30と、2つの固定子20とを備え、前記固定子20と回転子30が前記モータハウジング10内に設けられており、前記固定子20は、環状に分布している複数の固定子鉄心22を備え、前記固定子鉄心22には、磁気誘導線が前記固定子鉄心22の径方向両側を透過するコイル23が巻き付けられており、前記回転子30は、外回転子部分31と、内回転子部分32と、フランジ33とを備え、円環状の前記外回転子部分31が円筒形の内回転子部分32の外に設けられており、外回転子部分31と内回転子部分32との間が固定子領域となり、前記外回転子部分31と内回転子部分32がフランジ33を介して接続され、前記フランジ33が前記固定子領域を第1固定子領域36と第2固定子領域37に分け、2つの前記固定子20がそれぞれ第1固定子領域36と第2固定子領域37内に配置され、前記外回転子部分31の内側面、及び前記内回転子部分32の外側面には環状に分布している複数の永久磁石モジュール35が装着されており、隣接する2つの前記永久磁石モジュール35の極性が反対する。
本実施例は、混合波を発生可能な新型2固定子・4回転子付きの複合省エネ型モータを提供し、図6には、混合波モータの回転子の構造が示され、前記永久磁石モジュール35のそれぞれは、複数の永久磁石を備え、前記内回転子部分32の永久磁石モジュール35の複数の永久磁石が前記内回転子部分32の外側面に沿って垂直に装着されており、前記外回転子部分31の永久磁石モジュール35の複数の永久磁石が前記外回転子部分31の内側面に沿って斜めに装着されている。または、図10には、別の混合波モータの回転子の構造が示され、前記内回転子部分32の永久磁石モジュール35の複数の永久磁石が前記内回転子部分32の外側面に沿って斜めに装着されており、前記外回転子部分31の永久磁石モジュール35の複数の永久磁石が前記外回転子部分31の内側面に沿って垂直に装着されている。
本実施例は、正弦波または方形波を発生できる新型2固定子・4回転子付きの複合省エネ型の正弦波または方形波モータを提供し、図11と図12に示すように、前記内回転子部分32と外回転子部分31の永久磁石モジュール35は、位置が対向し、数が同じであり、内回転子部分32と外回転子部分31の対向位置での永久磁石モジュール35の、固定子領域に向かっている極性が反対する。
本実施例は、新型2固定子・4回転子付きの複合省エネ型の正弦波または方形波モータの回転軸の設置態様を提供し、本実施例は、回転軸34をさらに備え、前記回転軸34が前記内回転子部分に接続され、前記回転軸34が前端蓋40と後端蓋50を通り抜けて、前記前端蓋40と後端蓋50に軸受を介して回転接続され、前記前端蓋40と後端蓋50には前記固定子20が固定して設けられる。
20 固定子
21 固定リング
22 固定子鉄心
221 第1円弧部分
222 第2円弧部分
223 中間部分
224 固定孔
23 コイル
24 固定フレーム
30 回転子
31 外回転子部分
32 内回転子部分
33 フランジ
34 回転軸
35 永久磁石モジュール
36 第1固定子領域
37 第2固定子領域
40 前端蓋
50 後端蓋
Claims (7)
- モータハウジングと、回転子と、2つの固定子とを備え、前記固定子と回転子が前記モータハウジング内に設けられており、
前記固定子は、環状に分布している複数の固定子鉄心を備え、前記固定子鉄心には、磁気誘導線が前記固定子鉄心の径方向両側を透過するコイルが巻き付けられ、
前記回転子は、外回転子部分と、内回転子部分と、フランジとを備え、前記外回転子部分が円筒形の内回転子部分の外に設けられており、外回転子部分と内回転子部分との間が固定子領域となり、前記外回転子部分と内回転子部分がフランジを介して接続され、前記フランジが前記固定子領域を第1固定子領域と第2固定子領域に分け、2つの前記固定子がそれぞれ第1固定子領域と第2固定子領域内に配置され、
前記外回転子部分の内側面、及び前記内回転子部分の外側面には環状に分布している複数の永久磁石モジュールが装着されており、隣接する2つの前記永久磁石モジュールの極性が反対する、ことを特徴とする新型2固定子・4回転子付きの複合省エネ型モータ。 - 前記固定子は、複数の前記固定子鉄心が環状に分布している固定リングをさらに備え、
前記固定子は、前記固定子鉄心を前記固定リングに固定するための固定フレームをさらに備え、固定子鉄心は、第1円弧部分と、第2円弧部分と、第1円弧部分と第2円弧部分を接続する中間部分とを備えるI字型構造であり、コイルが両側にミゾが設けられる中間部分に巻き付けられ、前記第1円弧部分が外回転子部分に向かっており、前記第2円弧部分が内回転子部分に向かっており、
第1円弧部分内には第1円弧部分を垂直に貫通する固定孔が設けられ、前記固定フレームは、この固定孔を通り抜けて、固定リングに固定接続される、ことを特徴とする請求項1に記載の新型2固定子・4回転子付きの複合省エネ型モータ。 - 前記永久磁石モジュールのそれぞれは、複数の永久磁石を備え、
前記内回転子部分の永久磁石モジュールの複数の永久磁石が前記内回転子部分の外側面に沿って垂直に装着されており、前記外回転子部分の永久磁石モジュールの複数の永久磁石が前記外回転子部分の内側面に沿って斜めに装着されており、
または、
前記内回転子部分の永久磁石モジュールの複数の永久磁石が内回転子部分の外側面に沿って斜めに装着されており、前記外回転子部分の永久磁石モジュールの複数の永久磁石が外回転子部分の内側面に沿って垂直に装着されている、ことを特徴とする請求項1に記載の新型2固定子・4回転子付きの複合省エネ型モータ。 - 斜めに装着されている複数の前記永久磁石の傾斜角度が5〜15度である、ことを特徴とする請求項3に記載の新型2固定子・4回転子付きの複合省エネ型モータ。
- 内回転子部分と外回転子部分の永久磁石モジュールは、位置が対向し、数が同じであり、内回転子部分と外回転子部分の対向位置での永久磁石モジュールの、固定子領域に向かっている極性が反対する、ことを特徴とする請求項1に記載の新型2固定子・4回転子付きの複合省エネ型モータ。
- 前記内回転子部分の永久磁石モジュールの複数の永久磁石が内回転子部分の外側面に沿って垂直に装着されており、前記外回転子部分の永久磁石モジュールの複数の永久磁石が外回転子部分の内側面に沿って垂直に装着されている、ことを特徴とする請求項5に記載の新型2固定子・4回転子付きの複合省エネ型モータ。
- 回転軸をさらに備え、前記回転軸は、前記内回転子部分に接続され、前端蓋と後端蓋を通り抜けて、前記前端蓋と後端蓋に軸受を介して回転接続され、前記前端蓋と後端蓋に前記固定子が固定して設けられる、ことを特徴とする請求項1に記載の新型2固定子・4回転子付きの複合省エネ型モータ。
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