JP6282479B2 - Axial gap type motor - Google Patents
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Description
この発明はアキシャルギャップ形モータに関し、特にその界磁磁束を供給する技術に関する。 The present invention relates to an axial gap type motor, and more particularly to a technology for supplying the field magnetic flux.
モータにおける界磁磁束の供給源として、永久磁石と界磁巻線とを併用する技術が公知である。界磁巻線に流れる電流によって強さが可変となる界磁磁束(以下、「副界磁磁束」と仮称する)は、永久磁石が供給して(減磁効果を考慮しなければ)強さが固定した界磁磁束(以下、「主界磁磁束」と仮称する)に対する、いわゆる弱め界磁、あるいは強め界磁として作用する。 As a field magnetic flux supply source in a motor, a technique using a permanent magnet and a field winding in combination is known. A field magnetic flux whose strength is variable depending on the current flowing through the field winding (hereinafter referred to as “sub-field magnetic flux”) is supplied by a permanent magnet (unless the demagnetization effect is taken into consideration). Acts as a so-called field weakening or field strengthening with respect to a fixed field magnetic flux (hereinafter referred to as “main field magnetic flux”).
主界磁磁束と共に副界磁磁束を採用することにより、副界磁磁束を採用しない場合と比較して、広い運転範囲(例えばトルクや回転速度の範囲)で、効率よく運転させることができる。 By adopting the subfield magnetic flux together with the main field magnetic flux, it is possible to operate efficiently in a wider operating range (for example, a range of torque and rotational speed) compared to the case where the subfield magnetic flux is not employed.
他方、モータの用途によっては、例えばインホイールモータとして、その回転軸方向に扁平なモータが望まれる場合がある。かかる観点では、固定子たる電機子と、回転子たる界磁子とが回転軸方向において対向する、アキシャルギャップ形モータが適している。 On the other hand, depending on the use of the motor, for example, a motor that is flat in the direction of the rotation axis may be desired as an in-wheel motor. From such a viewpoint, an axial gap type motor in which an armature as a stator and a field element as a rotor face each other in the direction of the rotation axis is suitable.
永久磁石の性能を維持して主界磁磁束を多く得るためには、永久磁石の磁極面を広く採ることが必要となる。しかしアキシャルギャップ形モータで磁極面を広く採ることは径方向の寸法の制限がある場合には困難であり、かかる制限はしばしば要求される。 In order to maintain the performance of the permanent magnet and obtain a large amount of main field magnetic flux, it is necessary to take a wide magnetic pole surface of the permanent magnet. However, it is difficult to take a wide magnetic pole surface with an axial gap type motor when there is a limit in the radial direction, and such a limit is often required.
かかる事情からも、アキシャルギャップ形モータにおいて副界磁磁束を得るための界磁巻線を設けることが望ましい。そして上述のように、アキシャルギャップ形モータにおいて界磁巻線を設けるとき、ラジアルギャップ形モータと比較して、副界磁磁束が主界磁磁束に対する強め界磁として機能することが期待される。 In view of such circumstances, it is desirable to provide a field winding for obtaining the subfield magnetic flux in the axial gap type motor. As described above, when the field winding is provided in the axial gap type motor, it is expected that the sub-field magnetic flux functions as a strong field for the main field magnetic flux as compared with the radial gap type motor.
しかしながら、従来採用されていたアキシャルギャップ形モータの構成において、単に界磁巻線を設けるだけでは、固定子が有する電機子コアが形成する磁気回路が容易に飽和する。つまり従来の構成は、界磁巻線を設けることによる広範囲な運転領域には適していなかった。 However, the magnetic circuit formed by the armature core of the stator is easily saturated only by providing the field winding in the configuration of the axial gap type motor that has been conventionally employed. That is, the conventional configuration is not suitable for a wide range of operation by providing field windings.
そこでこの発明は、界磁巻線を用いたアキシャルギャップ形モータにおいて、広範囲な運転領域に適した固定子(電機子)や回転子(界磁子)の形態を提供することを目的とする。 Accordingly, an object of the present invention is to provide a stator (armature) and a rotor (field element) suitable for a wide range of operation in an axial gap type motor using field windings.
この発明にかかるアキシャルギャップ形モータは、第1固定子(1)と、第2固定子(2)と、回転子(3)と、界磁巻線(40,41,42)とを備える。 The axial gap type motor according to the present invention includes a first stator (1), a second stator (2), a rotor (3), and field windings (40, 41, 42).
そして前記回転子は、所定の回転軸(P)の周りで回転し、前記回転軸に対する周方向において永久磁石(31)と軟磁性体(32)とが交互に配列され、前記回転軸の一方側において前記永久磁石の全てが第1の極性の磁極面を呈し、前記回転軸の他方側において前記永久磁石の全てが前記第1の極性とは異なる第2の極性の磁極面を呈する。 And in front Symbol rotor rotates around a predetermined rotational axis (P), the soft magnetic body a permanent magnet (31) (32) and are arranged alternately in the circumferential direction with respect to the rotary shaft, said rotary shaft All of the permanent magnets have a first polarity magnetic pole surface on one side of the rotating shaft, and all of the permanent magnets have a second polarity magnetic pole surface different from the first polarity on the other side of the rotating shaft. .
そして前記第1固定子は、前記回転軸の前記一方側から前記回転子に対向し、第1電機子巻線(13)と、前記第1電機子巻線が巻回されて前記周方向に配列される第1ティース(11)の複数と、前記回転子とは反対側で前記第1ティース同士を磁気的に短絡させる第1バックヨーク(12)とを有し、前記第1電機子巻線に交流電流が流れて前記回転子に対して第1回転磁界を供給する。 The first stator faces the rotor from the one side of the rotating shaft, and the first armature winding (13) and the first armature winding are wound in the circumferential direction. A plurality of first teeth (11) arranged, and a first back yoke (12) for magnetically short-circuiting the first teeth on the opposite side of the rotor, the first armature winding An alternating current flows through the wire to supply a first rotating magnetic field to the rotor.
そして前記第2固定子は、前記回転軸の前記他方側から前記回転子に対向し、第2電機子巻線(23)と、前記第2電機子巻線が巻回されて前記周方向に配列される第2ティース(21)の複数と、前記回転子とは反対側で前記第2ティース同士を磁気的に短絡させる第2バックヨーク(22)とを有し、前記第2電機子巻線に交流電流が流れて前記回転子に対して第2回転磁界を供給する。 The second stator faces the rotor from the other side of the rotating shaft, and the second armature winding (23) and the second armature winding are wound in the circumferential direction. A plurality of second teeth (21) arranged, and a second back yoke (22) for magnetically short-circuiting the second teeth on the opposite side of the rotor, and the second armature winding An alternating current flows through the wire to supply a second rotating magnetic field to the rotor.
そして前記界磁巻線は、前記回転軸の周りに配置され、前記回転軸に沿って磁界を発生させる。前記第1バックヨークと前記第2バックヨークとは磁気的に短絡される。 The field winding is disposed around the rotation axis and generates a magnetic field along the rotation axis. The first back yoke and the second back yoke are magnetically short-circuited.
そしてその第1の態様では、前記第1固定子(1)はその内縁に第1短絡用環(14)を更に有し、前記第2固定子(2)はその内縁に第2短絡用環(24)を更に有する。前記第1短絡用と前記環第2短絡用環とは、前記界磁巻線の径方向内側で磁気的に短絡する。In the first aspect, the first stator (1) further has a first short-circuiting ring (14) at its inner edge, and the second stator (2) has a second short-circuiting ring at its inner edge. (24) is further included. The first short circuit and the second ring short circuit are magnetically short-circuited radially inside the field winding.
この発明にかかるアキシャルギャップ形モータの第2の態様では、前記第1固定子(1)はその外縁に第1短絡用環(14)を更に有し、前記第2固定子(2)はその外縁に第2短絡用環(24)を更に有する。 In the second aspect of the axial gap type motor according to the present invention, the first stator (1) further comprises a a first short-circuit ring (14) on its outer, the second stator (2) thereof The outer edge further has a second short-circuiting ring (24).
そして前記第1短絡用環と前記第2短絡用環とは、前記界磁巻線の径方向外側で磁気的に短絡する。前記第1短絡用環(14)及び前記第2短絡用環(24)は電磁鋼板を巻回した鉄心である。 The first short-circuiting ring and the second short-circuiting ring are magnetically short-circuited outside in the radial direction of the field winding. The first short-circuiting ring (14) and the second short-circuiting ring (24) are iron cores wound with a magnetic steel sheet.
この発明にかかるアキシャルギャップ形モータの第3の態様では、前記第1固定子(1)はその内縁に第1短絡用環(14)を更に有し、前記第2固定子(2)はその内縁に第2短絡用環(24)を更に有する。 In the third aspect of the axial gap type motor according to the present invention, the first stator (1) further comprises a first shorting ring (14) on its inner edge, said second stator (2) thereof The inner edge further has a second short-circuiting ring (24).
そして前記第1短絡用環と前記第2短絡用環とは、前記界磁巻線の径方向内側で磁気的に短絡する。 The first short-circuiting ring and the second short-circuiting ring are magnetically short-circuited radially inward of the field winding.
そして、前記第1短絡用環(14)及び前記第2短絡用環(24)は電磁鋼板を巻回した鉄心である。
And, the first shorting ring (14) and said second shorting ring (24) is a core formed by winding magnetic steel sheets.
アキシャルギャップ形モータにおいて界磁巻線によって発生した磁界によって運転領域を拡げることができる。 In the axial gap type motor, the operating area can be expanded by the magnetic field generated by the field winding.
第1の実施の形態.
図1は第1の実施の形態にかかるアキシャルギャップ形モータの構成を示す斜視図である。構造の理解を容易にするため、回転電機を回転軸Pに沿って分解して示している。但し、モータの分野の通常の技術知識を有する者であれば、当該アキシャルギャップ形モータの構造を図1から認識することができる。
First embodiment.
FIG. 1 is a perspective view showing a configuration of an axial gap type motor according to a first embodiment. In order to facilitate understanding of the structure, the rotary electric machine is shown exploded along the rotation axis P. However, a person having ordinary technical knowledge in the field of motors can recognize the structure of the axial gap type motor from FIG.
当該アキシャルギャップ形モータは固定子たる電機子1,2と、回転子たる界磁子3と、界磁巻線41,42を備える。電機子1,2が供給する回転磁界と、主界磁磁束と、副界磁磁束とによって界磁子3は回転軸Pの周りで回転する。
The axial gap motor includes
電機子1は回転軸Pの一方側(図1では上側)から界磁子3に、電機子2は回転軸Pの他方側(図1では下側)から界磁子3に、それぞれいわゆるエアギャップと称される空隙を空けて対向する。
The
界磁子3は保持体30と、永久磁石31と、軟磁性体32とを有する。永久磁石31は、減磁を考慮しなければ大きさが一定となる、主界磁磁束を供給する。
The
永久磁石31と軟磁性体32とは、回転軸Pに対する周方向において交互に配列される。本実施の形態では永久磁石31と軟磁性体32とはそれぞれ10個設けられる場合を例示する。
The
保持体30は非磁性であり、外環33、内環34、隔壁35を有している。隔壁35は永久磁石31と軟磁性体32との間に位置してこれらを周方向で保持する。外環33は回転軸Pの径方向の外側から、内環34は回転軸Pの径方向の内側から、それぞれ永久磁石31と軟磁性体32を保持する。
The
図2は界磁子3の構成の一部を示す斜視図である。ここでは当該構成を視認し易くするため、周方向において192°で拡がる部分を除去して示した。これにより、図面左側には永久磁石31の断面が、図面右側には軟磁性体32の断面が、それぞれ現れている。
FIG. 2 is a perspective view showing a part of the configuration of the
図3は当該アキシャルギャップ形モータの構成を例示する断面図である。当該断面は回転軸Pを含み、回転軸Pに平行な面であり、かつ永久磁石31が現れる位置にある。
FIG. 3 is a cross-sectional view illustrating the configuration of the axial gap motor. The cross section includes the rotation axis P, is a plane parallel to the rotation axis P, and is in a position where the
回転軸Pの一方側において永久磁石31の全てが第1の極性の磁極面を呈する。回転軸Pの他方側において永久磁石31の全てが第1の極性とは異なる第2の極性の磁極面を呈する。例えば第1の極性及び第2の極性は、それぞれN極とS極である。
On one side of the rotation axis P, all of the
外環33には丸い形状が周方向に並んで示されている。これは保持体30が、その厚み方向(図1に即して言えば回転軸Pに沿った方向)に積層された電磁鋼板で構成されるときの、締結部位を例示する。
A circular shape is shown in the
内環34には回転シャフトが挿入され、かつ固定される。図1、図2、図3では回転シャフトは省略される。当該回転シャフトは界磁子3の回転と共に回転する。
A rotating shaft is inserted into the
電機子1は、ティース11と、バックヨーク12と、電機子巻線13とを備える。ティース11は環状に複数設けられる。ティース11には電機子巻線13が巻回される。バックヨーク12は界磁子3とは反対側でティース11を磁気的に短絡させる。
The
例えばティース11はバックヨーク12に対して貫通する底部を有しており、図1ではその底部が現れている。
For example, the
バックヨーク12は回転軸Pにおいて内環34と対向する位置に孔10が空いている。回転シャフト(不図示)が孔10において回転可能に挿入される。電機子巻線13には交流電流が流れ、界磁子3に対して回転磁界を供給する。
The
電機子2は、ティース21と、バックヨーク22と、電機子巻線23とを備える。ティース21は環状に複数設けられる。ティース21には電機子巻線23が巻回される。バックヨーク22は界磁子3とは反対側でティース21を磁気的に短絡させる。バックヨーク22は回転軸Pにおいて内環34と対向する位置に孔20が空いている。回転シャフト(不図示)が孔20において回転可能に挿入される。電機子巻線23には交流電流が流れ、界磁子3に対して回転磁界を供給する。
The
本実施の形態ではティース11,21のいずれもが24個設けられる場合を例示する。 In the present embodiment, a case where 24 teeth are both provided is illustrated.
電機子1はその外縁に短絡用環14を、電機子2はその外縁に短絡用環24を、それぞれ更に備える。短絡用環14,24は図1では回転軸Pに沿って離れて示されるが、実際のアキシャルギャップ形モータでは両者は接触して短絡する。
The
短絡用環14,24はバックヨーク12,22同士を磁気的に短絡させるためのものであるので、必ずしも両者の接触を前提とはしない。 Since the short-circuiting rings 14 and 24 are for magnetically short-circuiting the back yokes 12 and 22 to each other, they are not necessarily assumed to be in contact with each other.
また当該アキシャルギャップ形モータのケースがバックヨーク12,22をその径方向外側から保持する場合、当該ケースによって両者を磁気的に短絡してもよい。この場合、短絡用環14,24は省略可能である。 Further, when the case of the axial gap type motor holds the back yokes 12 and 22 from the outside in the radial direction, they may be magnetically short-circuited by the case. In this case, the short-circuiting rings 14 and 24 can be omitted.
本実施の形態において、界磁巻線41は周方向に配置された一群の電機子巻線13よりも径方向外側に設けられ、短絡用環14よりも回転軸P寄りに配置される。界磁巻線42は周方向に配置された一群の電機子巻線23よりも径方向外側に設けられ、短絡用環24よりも回転軸P寄りに配置される。換言すれば短絡用環14,24は界磁巻線41,42の径方向外側で磁気的に短絡する。
In the present embodiment, the field winding 41 is provided radially outside the group of
界磁巻線41,42に電流が流れることにより、回転軸Pに沿って磁界を発生させる。当該磁界によって副界磁磁束が得られるので、以下では簡単に、界磁巻線41,42によって副界磁磁束が発生する、との表現を採用する。
A current flows through the
但し、界磁巻線41,42によって発生する副界磁磁束は、回転軸Pに沿った方向において同じ向きである。よって界磁巻線41,42は一対設ける必要はない。図4では本実施の形態の変形として、界磁巻線41,42に代えて一つの界磁巻線40を設けたときの断面図を示す。
However, the subfield magnetic flux generated by the
なお、電機子巻線13,23及び界磁巻線40,41,42は、これを構成する導線の一本一本を指すのではなく、導線が一纏まりに巻回された態様を指す。これは図面においても同様である。また、巻き始め及び巻き終わりの引き出し線、及びそれらの結線も図面においては省略した。
The
図5は界磁子3の、隔壁35が存在する径方向の位置での周方向の断面を展開した図であり、電機子巻線13,23が省略される。
FIG. 5 is a developed view of the circumferential cross section of the
図3、図4及び図5では主界磁磁束φmの流れと、副界磁磁束φaの流れとを、模式的に示している。 3, 4, and 5 schematically show the flow of the main field magnetic flux φm and the flow of the subfield magnetic flux φa.
主界磁磁束φmは、ティース11,21、バックヨーク12,22を介して、永久磁石31と軟磁性体32との間を流れる。これにより軟磁性体32は主界磁磁束φmによって着磁される。
Main field magnetic flux φm flows between
他方、副界磁磁束φaの大部分は、ティース11,21、バックヨーク12,22及び短絡用環14,24を介して、軟磁性体32を流れる。これにより、軟磁性体32は副界磁磁束φaの大部分によっても着磁される。
On the other hand, most of the subfield magnetic flux φa flows through the soft
即ち、軟磁性体32は、主界磁磁束φmと副界磁磁束φaの大部分とによって着磁され、誘発された磁極(以下「軟磁性極」と仮称)として機能する。よって副界磁磁束φaの大きさや向きを変えることにより、軟磁性極の強さは増減する。副界磁磁束φaは短絡用環14,24に流れる電流によって制御されるので、当該電流によって界磁子3に対して弱め界磁、あるいは強め界磁を施すことができる。
That is, the soft
図3、図4,図5で示された態様では、軟磁性体32に流れる主界磁磁束φmと副界磁磁束φaとは、向きが反対なので、弱め界磁が施されている場合に対応する。
3, 4, and 5, the main field magnetic flux φm and the subfield magnetic flux φa flowing through the soft
従来のアキシャルギャップ形モータの構造は、短絡用環14,24や軟磁性体32が設けられず、永久磁石31がその極性を交互に反転して周方向に配置される。よって、ティース11は主界磁磁束φmによって飽和しやすくなっており、副界磁磁束φaによる磁界が界磁子3を通りにくくなっている。つまり副界磁磁束φaによる強め磁束には適していない。
In the structure of the conventional axial gap type motor, the shorting rings 14 and 24 and the soft
これに対して、本実施の形態の構造では、短絡用環14,24や軟磁性体32が設けられており、副界磁磁束φaがこれらの間を流れやすい。よって副界磁磁束φaによる強め磁束にも適している。
On the other hand, in the structure of the present embodiment, the short-circuiting rings 14 and 24 and the soft
なお、図3に示されるように、永久磁石31には副界磁磁束φaが流れ得る。しかしながら永久磁石31は硬磁性体で形成され、その透磁率が小さい。よって、副界磁磁束φaの大部分は、磁気抵抗が小さい軟磁性体32を経由する。これにより、永久磁石31に流れる副界磁磁束φaは小さい。よって強め界磁であっても弱め界磁であっても、永久磁石31近傍におけるティース11が受ける影響は小さい。
As shown in FIG. 3, the subfield magnetic flux φa can flow through the
また強め界磁が施される場合においても、永久磁石31に印加される逆方向の磁界は小さい。しかも、通常、界磁子3に採用される永久磁石31の保磁力は大きい。よって永久磁石31における減磁の程度は低い。
Even when a strong field is applied, the reverse magnetic field applied to the
よって本実施の形態にかかる構成によれば、アキシャルギャップ形モータにおいて界磁巻線41,42(あるいは界磁巻線40)を用いた副界磁磁束φaによって運転領域を拡げることができる。 Therefore, according to the configuration of the present embodiment, it is possible to expand the operation range by Fukukai magnetic flux phi a with field winding 41 and 42 (or field windings 40) in axial gap-type motor.
第2の実施の形態.
図6は第2の実施の形態にかかるアキシャルギャップ形モータの構成を示す斜視図である。図1と同様に、構造の理解を容易にするため、回転電機を回転軸Pに沿って分解して示している。また回転シャフト5をも図示した。
Second embodiment.
FIG. 6 is a perspective view showing a configuration of an axial gap motor according to the second embodiment. As in FIG. 1, the rotary electric machine is shown exploded along the rotation axis P in order to facilitate understanding of the structure. The
本実施の形態では、短絡用環14は電機子1の内縁に備えられ、短絡用環24は電機子2の内縁に備えられる。
In the present embodiment, the shorting
界磁巻線41は周方向に配置された一群の電機子巻線13よりも径方向内側に設けられ、短絡用環14は界磁巻線41よりも回転軸P側に配置される。界磁巻線42は周方向に配置された一群の電機子巻線23よりも径方向内側に設けられ、短絡用環24は界磁巻線42よりも回転軸P側に配置される。換言すれば短絡用環14,24は界磁巻線41,42の径方向内側で磁気的に短絡する。
The field winding 41 is provided radially inward of the group of
回転シャフト5は内環34に挿入され、かつ固定される。回転シャフト5は孔10,20のみならず短絡用環14,24において回転可能に挿入される。
The
図7は当該アキシャルギャップ形モータの構成を例示する断面図である。当該断面は回転軸Pを含み、回転軸Pに平行な面であり、かつ永久磁石31が現れる位置にある。
FIG. 7 is a cross-sectional view illustrating the configuration of the axial gap motor. The cross section includes the rotation axis P, is a plane parallel to the rotation axis P, and is in a position where the
第1の実施の形態と同様にして主界磁磁束φmが流れ、副界磁磁束φaが短絡用環14,24を流れて軟磁性体32を着磁する。よって第1の実施の形態と同様にして強め界磁、弱め界磁を実現しやすく、界磁巻線41,42を用いた副界磁磁束φaによって運転領域を拡げることができる。
In the same manner as in the first embodiment, the main field magnetic flux φm flows and the subfield magnetic flux φa flows through the short-circuiting rings 14 and 24 to magnetize the soft
変形1.
上記いずれの実施の形態においても、短絡用環14,24としては、電磁鋼板を巻回した鉄心を採用することができる。かかる鉄心は軸方向において磁気抵抗が小さいためバックヨーク12,22同士の磁気的な短絡に適している。
In any of the above embodiments, as the short-circuiting rings 14 and 24, an iron core around which an electromagnetic steel sheet is wound can be employed. Since the iron core has a small magnetic resistance in the axial direction, it is suitable for magnetic short circuit between the back yokes 12 and 22.
変形2.
実施の形態2において、回転シャフト5として軟磁性体を採用することにより、短絡用環14,24を省略することができる。回転シャフト5がバックヨーク12,22同士の磁気的な短絡経路として機能するからである。
In the second embodiment, by adopting a soft magnetic material as the
適用.
上述の実施の形態、変形はアキシャルギャップ形モータにおいて構成される。よってこれらは、例えばインホイールモータなど、自動車用モータに適用することができる。
Apply.
The above-described embodiments and modifications are configured in an axial gap type motor. Therefore, these can be applied to motors for automobiles such as in-wheel motors.
1,2 電機子
11,21 ティース
12,22 バックヨーク
13,23 電機子巻線
14,24 短絡用環
3 界磁子
30 保持体
31 永久磁石
32 軟磁性体
33 外環
34 内環
35 隔壁
40,41,42 界磁巻線
DESCRIPTION OF
Claims (3)
前記回転軸の前記一方側から前記回転子に対向し、第1電機子巻線(13)と、前記第1電機子巻線が巻回されて前記周方向に配列される第1ティース(11)の複数と、前記回転子とは反対側で前記第1ティース同士を磁気的に短絡させる第1バックヨーク(12)とを有し、前記第1電機子巻線に交流電流が流れて前記回転子に対して第1回転磁界を供給する第1固定子(1)と、
前記回転軸の前記他方側から前記回転子に対向し、第2電機子巻線(23)と、前記第2電機子巻線が巻回されて前記周方向に配列される第2ティース(21)の複数と、前記回転子とは反対側で前記第2ティース同士を磁気的に短絡させる第2バックヨーク(22)とを有し、前記第2電機子巻線に交流電流が流れて前記回転子に対して第2回転磁界を供給する第2固定子(2)と、
前記回転軸の周りに配置され、前記回転軸に沿って磁界を発生させる界磁巻線(40,41,42)と
を備え、
前記第1固定子(1)はその内縁に第1短絡用環(14)を更に有し、
前記第2固定子(2)はその内縁に第2短絡用環(24)を更に有し、
前記第1短絡用環と前記第2短絡用環とは、前記界磁巻線の径方向内側で磁気的に短絡し、
前記第1バックヨークと前記第2バックヨークとは磁気的に短絡される、アキシャルギャップ形モータ。 Rotating around a predetermined rotation axis (P), permanent magnets (31) and soft magnetic bodies (32) are alternately arranged in the circumferential direction with respect to the rotation axis, and the permanent magnets are arranged on one side of the rotation axis. A rotor (3) that all presents a magnetic pole surface of a first polarity, and on the other side of the rotating shaft, all of the permanent magnets exhibit a magnetic pole surface of a second polarity different from the first polarity;
The first armature winding (13) and the first teeth (11) wound around the first armature winding (13) and arranged in the circumferential direction are opposed to the rotor from the one side of the rotating shaft. ) And a first back yoke (12) for magnetically short-circuiting the first teeth on the opposite side of the rotor, and an alternating current flows through the first armature winding, A first stator (1) for supplying a first rotating magnetic field to the rotor;
A second armature winding (23) facing the rotor from the other side of the rotary shaft, and a second tooth (21) around which the second armature winding is wound and arranged in the circumferential direction. ) And a second back yoke (22) for magnetically short-circuiting the second teeth on the opposite side of the rotor, and an alternating current flows through the second armature winding, A second stator (2) for supplying a second rotating magnetic field to the rotor;
A field winding (40, 41, 42) disposed around the rotation axis and generating a magnetic field along the rotation axis;
The first stator (1) further has a first short-circuiting ring (14) on its inner edge,
The second stator (2) further has a second short-circuiting ring (24) on its inner edge,
The first short-circuiting ring and the second short-circuiting ring are magnetically short-circuited radially inward of the field winding,
An axial gap type motor in which the first back yoke and the second back yoke are magnetically short-circuited.
前記回転軸の前記一方側から前記回転子に対向し、第1電機子巻線(13)と、前記第1電機子巻線が巻回されて前記周方向に配列される第1ティース(11)の複数と、前記回転子とは反対側で前記第1ティース同士を磁気的に短絡させる第1バックヨーク(12)とを有し、前記第1電機子巻線に交流電流が流れて前記回転子に対して第1回転磁界を供給する第1固定子(1)と、
前記回転軸の前記他方側から前記回転子に対向し、第2電機子巻線(23)と、前記第2電機子巻線が巻回されて前記周方向に配列される第2ティース(21)の複数と、前記回転子とは反対側で前記第2ティース同士を磁気的に短絡させる第2バックヨーク(22)とを有し、前記第2電機子巻線に交流電流が流れて前記回転子に対して第2回転磁界を供給する第2固定子(2)と、
前記回転軸の周りに配置され、前記回転軸に沿って磁界を発生させる界磁巻線(40,41,42)と
を備え、
前記第1バックヨークと前記第2バックヨークとは磁気的に短絡され、
前記第1固定子(1)はその外縁に第1短絡用環(14)を更に有し、
前記第2固定子(2)はその外縁に第2短絡用環(24)を更に有し、
前記第1短絡用環と前記第2短絡用環とは、前記界磁巻線の径方向外側で磁気的に短絡し、
前記第1短絡用環(14)及び前記第2短絡用環(24)は電磁鋼板を巻回した鉄心である、アキシャルギャップ形モータ。 Rotating around a predetermined rotation axis (P), permanent magnets (31) and soft magnetic bodies (32) are alternately arranged in the circumferential direction with respect to the rotation axis, and the permanent magnets are arranged on one side of the rotation axis. A rotor (3) that all presents a magnetic pole surface of a first polarity, and on the other side of the rotating shaft, all of the permanent magnets exhibit a magnetic pole surface of a second polarity different from the first polarity;
The first armature winding (13) and the first teeth (11) wound around the first armature winding (13) and arranged in the circumferential direction are opposed to the rotor from the one side of the rotating shaft. ) And a first back yoke (12) for magnetically short-circuiting the first teeth on the opposite side of the rotor, and an alternating current flows through the first armature winding, A first stator (1) for supplying a first rotating magnetic field to the rotor;
A second armature winding (23) facing the rotor from the other side of the rotary shaft, and a second tooth (21) around which the second armature winding is wound and arranged in the circumferential direction. ) And a second back yoke (22) for magnetically short-circuiting the second teeth on the opposite side of the rotor, and an alternating current flows through the second armature winding, A second stator (2) for supplying a second rotating magnetic field to the rotor;
Field windings (40, 41, 42) disposed around the rotation axis and generating a magnetic field along the rotation axis;
With
The first back yoke and the second back yoke are magnetically short-circuited;
The first stator (1) further has a first short-circuiting ring (14) on an outer edge thereof;
The second stator (2) further has a second short-circuiting ring (24) on its outer edge,
The first short-circuiting ring and the second short-circuiting ring are magnetically short-circuited radially outward of the field winding ,
It said first shorting ring (14) and said second shorting ring (24) is a core formed by winding magnetic steel sheets, A key Shall-gap motor.
前記回転軸の前記一方側から前記回転子に対向し、第1電機子巻線(13)と、前記第1電機子巻線が巻回されて前記周方向に配列される第1ティース(11)の複数と、前記回転子とは反対側で前記第1ティース同士を磁気的に短絡させる第1バックヨーク(12)とを有し、前記第1電機子巻線に交流電流が流れて前記回転子に対して第1回転磁界を供給する第1固定子(1)と、
前記回転軸の前記他方側から前記回転子に対向し、第2電機子巻線(23)と、前記第2電機子巻線が巻回されて前記周方向に配列される第2ティース(21)の複数と、前記回転子とは反対側で前記第2ティース同士を磁気的に短絡させる第2バックヨーク(22)とを有し、前記第2電機子巻線に交流電流が流れて前記回転子に対して第2回転磁界を供給する第2固定子(2)と、
前記回転軸の周りに配置され、前記回転軸に沿って磁界を発生させる界磁巻線(40,41,42)と
を備え、
前記第1バックヨークと前記第2バックヨークとは磁気的に短絡され、
前記第1固定子(1)はその内縁に第1短絡用環(14)を更に有し、
前記第2固定子(2)はその内縁に第2短絡用環(24)を更に有し、
前記第1短絡用環と前記第2短絡用環とは、前記界磁巻線の径方向内側で磁気的に短絡し、
前記第1短絡用環(14)及び前記第2短絡用環(24)は電磁鋼板を巻回した鉄心である、アキシャルギャップ形モータ。 Rotating around a predetermined rotation axis (P), permanent magnets (31) and soft magnetic bodies (32) are alternately arranged in the circumferential direction with respect to the rotation axis, and the permanent magnets are arranged on one side of the rotation axis. A rotor (3) that all presents a magnetic pole surface of a first polarity, and on the other side of the rotating shaft, all of the permanent magnets exhibit a magnetic pole surface of a second polarity different from the first polarity;
The first armature winding (13) and the first teeth (11) wound around the first armature winding (13) and arranged in the circumferential direction are opposed to the rotor from the one side of the rotating shaft. ) And a first back yoke (12) for magnetically short-circuiting the first teeth on the opposite side of the rotor, and an alternating current flows through the first armature winding, A first stator (1) for supplying a first rotating magnetic field to the rotor;
A second armature winding (23) facing the rotor from the other side of the rotary shaft, and a second tooth (21) around which the second armature winding is wound and arranged in the circumferential direction. ) And a second back yoke (22) for magnetically short-circuiting the second teeth on the opposite side of the rotor, and an alternating current flows through the second armature winding, A second stator (2) for supplying a second rotating magnetic field to the rotor;
Field windings (40, 41, 42) disposed around the rotation axis and generating a magnetic field along the rotation axis;
With
The first back yoke and the second back yoke are magnetically short-circuited;
The first stator (1) further has a first short-circuiting ring (14) on its inner edge,
The second stator (2) further has a second short-circuiting ring (24) on its inner edge,
The first short-circuiting ring and the second short-circuiting ring are magnetically short-circuited radially inward of the field winding ,
The axial gap motor , wherein the first short-circuiting ring (14) and the second short-circuiting ring (24) are iron cores wound with electromagnetic steel sheets .
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2014026199A JP6282479B2 (en) | 2014-02-14 | 2014-02-14 | Axial gap type motor |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2014026199A JP6282479B2 (en) | 2014-02-14 | 2014-02-14 | Axial gap type motor |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2015154587A JP2015154587A (en) | 2015-08-24 |
JP2015154587A5 JP2015154587A5 (en) | 2017-03-16 |
JP6282479B2 true JP6282479B2 (en) | 2018-02-21 |
Family
ID=53896330
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2014026199A Active JP6282479B2 (en) | 2014-02-14 | 2014-02-14 | Axial gap type motor |
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Country | Link |
---|---|
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CN116231994A (en) * | 2023-02-24 | 2023-06-06 | 江苏大学 | Multi-excitation source partition level variable magnetic pole type axial magnetic field permanent magnet motor and variable working condition driving control system |
CN117081282B (en) * | 2023-10-16 | 2024-01-23 | 四川大学 | Parallel magnetic circuit hybrid excitation type disc type transverse flux motor |
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---|---|---|---|---|
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JP5272831B2 (en) * | 2009-03-19 | 2013-08-28 | 株式会社豊田中央研究所 | Rotating electric machine |
JP2011078202A (en) * | 2009-09-30 | 2011-04-14 | Daihatsu Motor Co Ltd | Axial gap motor |
JP5586275B2 (en) * | 2010-03-11 | 2014-09-10 | ダイハツ工業株式会社 | motor |
-
2014
- 2014-02-14 JP JP2014026199A patent/JP6282479B2/en active Active
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---|---|
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