JP4172482B2 - 結線パターン切換装置 - Google Patents
結線パターン切換装置 Download PDFInfo
- Publication number
- JP4172482B2 JP4172482B2 JP2005313718A JP2005313718A JP4172482B2 JP 4172482 B2 JP4172482 B2 JP 4172482B2 JP 2005313718 A JP2005313718 A JP 2005313718A JP 2005313718 A JP2005313718 A JP 2005313718A JP 4172482 B2 JP4172482 B2 JP 4172482B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- coil
- coils
- switch
- switching
- switches
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
Images
Landscapes
- Windings For Motors And Generators (AREA)
- Permanent Magnet Type Synchronous Machine (AREA)
- Control Of Ac Motors In General (AREA)
Description
そこで、本発明は、このような従来の問題を解決することを課題としており、モータの特性を変更可能とすることにより、モータの汎用性を向上するのに好適な結線パターン切換装置を提供することを目的としている。
この実施の形態は、本発明に係る結線パターン切換装置を、図1に示すように、ドライバ20によりモータ10を駆動させるシステムにおいてモータ10の電機子巻線の結線パターンを切り換える場合について適用したものである。
このシステムは、図1に示すように、3相交流モータであるモータ10と、モータ10を駆動させるドライバ20と、モータ10の電機子巻線12a〜12cの結線パターンを切り換える切換器30と、で構成されており、モータ10の電機子巻線12a〜12cは、スター結線されている。
モータ10は、図2に示すように、円筒状のステータ14と、ステータ14の内側にエアギャップを介して回転自在に設けられたロータ15と、で構成されている。
ロータ15は、鉄心コア15aと、鉄心コア15aの外周面に取り付けられた複数の永久磁石MN1〜MS6と、鉄心コア15aの中心部に圧入されたシャフト15bと、で構成されている。
ステータ14の内周面には、A相、B相およびC相の3相に対応して凸状の極がそれぞれ等間隔で交互に形成されている。A相は、2つおきに等間隔で形成された6つの極A1〜A8からなっており、同様に、B相は、A相の極の時計方向右隣でかつ2つおきに等間隔で形成された6つの極B1〜B6からなり、C相は、B相の極の時計方向右隣でかつ2つおきに等間隔で形成された6つの極C1〜C6からなっている。結果として、ステータ14の内周面には、各極が、A1−B1−C1−〜−A6−B6−C6の順序で配列されている。
スイッチS1のスイッチS2とは反対側の端子(P1点)とP11点とを結んでコイルLA1が接続され、スイッチS1,S2の中点(P2点)とスイッチS11,S12の中点(P12点)とを結んでコイルLA2が接続され、スイッチS2,S3の中点(P3点)とスイッチS12,S13の中点(P13点)とを結んでコイルLA3が接続されている。
一方、P1点とP12点とを結んでスイッチS21が接続され、P2点とP13点とを結んでスイッチS22が接続され、P3点とP14点とを結んでスイッチS23が接続されている。さらに、P4点とP15点とを結んでスイッチS24が接続され、P5点とP16点とを結んでスイッチS25が接続されている。
次に、切換器30の構成を図4を参照しながら説明する。図4は、切換器30の結線切換パターンを示す図である。
第1の切換パターンは、電機子巻線12aのリアクタンスが最も大きくなるように、コイルLA1〜LA6を直列に結線するパターンであって、切換器30は、第1のパターンが指定されると、スイッチS1〜S5、スイッチS11〜S15、スイッチS31〜S33、およびスイッチS41〜S43をオフ状態とし、スイッチS21〜S25をオン状態とするように、各スイッチS1〜S43に切換信号を出力するようになっている。
なお、電機子巻線12b,12cについては説明を省略したが、切換器30は、電機子巻線12aの結線パターンを切り換えるとともに、電機子巻線12b,12cの結線パターンを、電機子巻線12aと同じ結線パターンに切り換えるようになっている。
まず、切換器30に対して第1の切換パターンを指定すると、電機子巻線12aおいては、切換器30により各スイッチS1〜S43に切換信号が出力されることにより、スイッチS1〜S5、スイッチS11〜S15、スイッチS31〜S33、およびスイッチS41〜S43がオフ状態にされるとともに、スイッチS21〜S25がオン状態にされるので、図5(a)に示すように、コイルLA1〜LA6が直列に結線される。このため、電機子巻線12aのリアクタンスは、各コイルLA1〜LA6のリアクタンスをLとすると、“6L”となり、4つの切換パターンのうち最大値となる。
この状態で、所定電機子電圧をモータ10に印可すると、ロータ15が回転して、図6の実線で示すように、最大回転数は、4つの切換パターンのうち最小のN1となるが、最大トルク出力は、4つの切換パターンのうち最大のT1となるトルク−回転数特性が得られる。
この状態で、上記と同一の所定電機子電圧をモータ10に印可すると、ロータ15が回転して、図6の点線で示すように、最大回転数は、4つの切換パターンのうち2番目に小さいN2となり、最大トルク出力は、4つの切換パターンのうち2番目に大きいT2となるトルク−回転数特性が得られる。
この状態で、上記と同一の所定電機子電圧をモータ10に印可すると、ロータ15が回転して、図6の一点鎖線で示すように、最大回転数は、4つの切換パターンのうち2番目に大きいN3となり、最大トルク出力は、4つの切換パターンのうち2番目に小さいT3となるトルク−回転数特性が得られる。
この状態で、上記と同一の所定電機子電圧をモータ10に印可すると、ロータ15が回転して、図6の二点鎖線で示すように、最大回転数は、4つの切換パターンのうち最大のN4となり、最大トルク出力は、4つの切換パターンのうち最小のT4となるトルク−回転数特性が得られる。
このようにして、本実施の形態では、切換器30を備え、切換器30は、電機子巻線12aのリアクタンスが可変となるように、6つの極間A1〜A6におけるコイルLA1〜LA6の結線パターンを切り換え可能とし、電機子巻線12bのリアクタンスが可変となるように、6つの極間B1〜B6におけるコイルLB1〜LB6の結線パターンを切り換え可能とし、電機子巻線12cのリアクタンスが可変となるように、6つの極間C1〜C6におけるコイルLC1〜LC6の結線パターンを切り換え可能とした。
また、本実施の形態は、コイルLA1〜LA6の結線パターンを切り換えるものであって、磁石MN1〜MS6や鉄心コア15aなど、モータ10の出力に影響を与える要素を変更するものではないので、切換によってモータ10の出力が大きくなったり小さくなったりすることはなく、あくまでも、モータ10の特性が変更されるのみである。
なお、上記実施の形態においては、本発明に係る結線パターン切換装置を、3相交流モータに適用したが、これに限らず、単相あるいは4相以上のモータに適用することもできる。
また、上記実施の形態においては、本発明に係る結線パターン切換装置を、1相につき6極を有するモータに適用したが、これに限らず、1相につき6極未満あるいは7極以上の極を有するモータに適用することもできる。
12a〜12c 電機子巻線
14 ステータ
15 ロータ
15a 鉄心コア
15b シャフト
20 ドライバ
30 切換器
A1〜C6 極
LA1〜LC6 コイル
S1〜S43 スイッチ
Claims (2)
- 少なくとも4つの極のそれぞれに巻き付けた複数のコイルと、前記複数のコイルにより電機子巻線を形成したステータと、前記ステータの内側に回転自在に設けられたロータとを備えたモータに適用する結線パターン切換装置であって、
前記複数のコイルのうち第1コイル、第2コイル、第3コイルおよび第4コイルを、当該4つのコイルのうち隣接する前記コイルの一端同士および前記隣接するコイルの他端同士をそれぞれスイッチを介して接続することにより、その順で並列接続し、
前記第1コイルの前記一端と前記第2コイルの前記他端との間、前記第2コイルの前記一端と前記第3コイルの前記他端との間、および前記第3コイルの前記一端と前記第4コイルの前記他端との間にそれぞれスイッチを設け、
前記複数のコイルの外部側に設けられた第1の共通の接点から前記第4コイルの前記一端を接続する電流経路を形成し、
前記複数のコイルの外部側に設けられた第2の共通の接点から前記第1コイルの前記他端を接続する電流経路を形成し、前記第2の共通の接点と前記第1コイルの前記他端を接続する前記電流経路にスイッチを設け、
前記第1の共通の接点から前記第1コイルの前記一端を接続する電流経路を形成し、前記第1の共通の接点と前記第1コイルの前記一端を接続する前記電流経路にスイッチを設け、
前記第2の共通の接点から前記第2コイルの前記他端を接続する電流経路を形成し、前記第2の共通の接点と前記第2コイルの前記他端を接続する前記電流経路にスイッチを設け、
前記各スイッチを独立に切り換える切換手段を備えることを特徴とする結線パターン切換装置。 - 少なくとも4つの極のそれぞれに巻き付けた複数のコイルと、前記複数のコイルにより電機子巻線を形成したステータと、前記ステータの内側に回転自在に設けられたロータとを備えたモータに適用する結線パターン切換装置であって、
前記複数のコイルのうち第1コイル、第2コイル、第3コイルおよび第4コイルを、当該4つのコイルのうち隣接する前記コイルの一端同士および前記隣接するコイルの他端同士をそれぞれスイッチを介して接続することにより、その順で並列接続し、
前記第1コイルの前記一端と前記第2コイルの前記他端との間、前記第2コイルの前記一端と前記第3コイルの前記他端との間、および前記第3コイルの前記一端と前記第4コイルの前記他端との間にそれぞれスイッチを設け、
前記複数のコイルの外部側に設けられた第1の共通の接点から前記第4コイルの前記一端を接続する電流経路を形成し、
前記複数のコイルの外部側に設けられた第2の共通の接点から前記第1コイルの前記他端を接続する電流経路を形成し、前記第2の共通の接点と前記第1コイルの前記他端を接続する前記電流経路にスイッチを設け、
前記第1の共通の接点から前記第2コイルの前記一端を接続する電流経路を形成し、前記第1の共通の接点と前記第2コイルの前記一端を接続する前記電流経路にスイッチを設け、
前記第2の共通の接点から前記第3コイルの前記他端を接続する電流経路を形成し、前記第2の共通の接点と前記第3コイルの前記他端を接続する前記電流経路にスイッチを設け、
前記各スイッチを独立に切り換える切換手段を備えることを特徴とする結線パターン切換装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2005313718A JP4172482B2 (ja) | 2005-10-28 | 2005-10-28 | 結線パターン切換装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2005313718A JP4172482B2 (ja) | 2005-10-28 | 2005-10-28 | 結線パターン切換装置 |
Related Parent Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP08432199A Division JP3837954B2 (ja) | 1999-03-26 | 1999-03-26 | 結線パターン切換装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2006094700A JP2006094700A (ja) | 2006-04-06 |
JP4172482B2 true JP4172482B2 (ja) | 2008-10-29 |
Family
ID=36235108
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2005313718A Expired - Lifetime JP4172482B2 (ja) | 2005-10-28 | 2005-10-28 | 結線パターン切換装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP4172482B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP5334167B2 (ja) * | 2008-11-07 | 2013-11-06 | 本田技研工業株式会社 | 磁石式発電機 |
JP2013219891A (ja) * | 2012-04-06 | 2013-10-24 | Ihi Infrastructure Systems Co Ltd | モータ制御装置 |
JP6969394B2 (ja) * | 2018-01-17 | 2021-11-24 | 株式会社明電舎 | 回転電機 |
-
2005
- 2005-10-28 JP JP2005313718A patent/JP4172482B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2006094700A (ja) | 2006-04-06 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP4039458B2 (ja) | 電動機 | |
US11223311B2 (en) | Rotary electric machine and rotary electric machine system | |
US20190097510A1 (en) | Motor and rotor | |
JP2008005665A (ja) | 円筒リニアモータ及びそれを用いた車両 | |
JP5431886B2 (ja) | モータ | |
JP2017093097A (ja) | 回転電機 | |
JP2002272074A (ja) | 永久磁石式3相交流回転電気機器 | |
JP2003009486A (ja) | 可変速電動機 | |
JP2010104112A (ja) | モータおよび電気式動力舵取装置 | |
JP6227171B2 (ja) | 極数切替型回転電機および極数切替型回転電機の駆動方法 | |
JP2012095410A (ja) | 永久磁石型同期電動機及び永久磁石型同期電動機の運転方法 | |
JP5184468B2 (ja) | 電磁サスペンション及びそれを用いた車両 | |
JP2010115086A (ja) | モータシステム及び永久磁石モータの通電方法 | |
JP2004328900A (ja) | 回転電機 | |
JP2003088078A (ja) | ブラシレスdcモータ | |
JP4172482B2 (ja) | 結線パターン切換装置 | |
JP3857846B2 (ja) | コンデンサ電動機 | |
JP5044315B2 (ja) | 電動モータ用アーマチュア、および電動モータ | |
JP5885423B2 (ja) | 永久磁石式回転電機 | |
JP3837954B2 (ja) | 結線パターン切換装置 | |
JP5516045B2 (ja) | 多相モータ | |
WO2020085507A1 (ja) | 直流機 | |
JP5058753B2 (ja) | 電動モータ | |
JP3506084B2 (ja) | 複合回転電機 | |
JP5491587B2 (ja) | 電動モータ |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20080129 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20080321 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20080603 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20080626 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20080722 |
|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20080804 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110822 Year of fee payment: 3 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110822 Year of fee payment: 3 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120822 Year of fee payment: 4 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120822 Year of fee payment: 4 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130822 Year of fee payment: 5 |
|
EXPY | Cancellation because of completion of term |