JP6491369B2 - Electric motor - Google Patents
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Description
本発明は、電動機に関する。 The present invention relates to an electric motor.
複数の突出部を有するロータ部とステータ部を有し、ステータ部の突出部を順々に励磁することで、ロータ部の突出部をステータ部の突出部に吸引し、ロータ部を回転させるスイッチドリラクタンスモータ(SRモータ)がある(たとえば特許文献1参照)。 A switch having a rotor part and a stator part having a plurality of projecting parts, and exciting the projecting parts of the stator part in order to attract the projecting parts of the rotor part to the projecting parts of the stator part and rotate the rotor part There is a reluctance motor (SR motor) (see, for example, Patent Document 1).
上述したSRモータは、高回転かつ高出力が得られる利点がある一方で、効率を良くするために、ロータ部の突出部とステータ部の突出部の位置関係と、ステータ部の突出部を励磁するタイミングとをごく小さい許容範囲内で制御する必要がある。 The SR motor described above has the advantage that high rotation and high output can be obtained. On the other hand, in order to improve efficiency, the positional relationship between the protrusion of the rotor and the protrusion of the stator and the protrusion of the stator are excited. It is necessary to control the timing to be performed within a very small allowable range.
本発明は、このような背景の下に行われたものであって、簡単な制御により高い効率での駆動を実現することができる電動機を提供することを目的とする。 The present invention has been made under such a background, and an object thereof is to provide an electric motor capable of realizing high-efficiency driving by simple control.
本発明は、軟磁性体からなり、円筒状の非磁性体部と非磁性体部に向かう溝とを有するロータヨークと、溝に配置され、軸方向にNS着磁がなされたリング状のロータ側永久磁石と、ロータ側永久磁石よりもステータ部側に突出し、ロータ側永久磁石をはさんで互いに離れた位置に一直線状で定ピッチにて配置される複数のロータ側突出部と、非磁性体部に、周方向に巻き回されるロータ側コイルと、からなるロータ部材をロータ側突出部が軸方向に一直線となるように軸方向に複数積み重ねたロータ部と、軟磁性体からなり、ステータヨークと、ロータ部側に突出し、互いに離れた位置に一直線状で定ピッチにて配置されるステータ側突出部と、ステータ側突出部とは反対側に、周方向に巻き回されるステータ側コイルと、ロータ側永久磁石と対向し軸方向にロータ側永久磁石とは逆極性に着磁されたリング状のステータ側永久磁石と、からなるステータ部材を、軸方向に隣接するステータ部材間でステータ側突出部が互いに所定のピッチずれるようにしてロータ部材と同数積み重ねたステータ部と、を有する電動機の制御方法において、ステータ側コイルのみに電力を供給するモードと、ロータ側コイルとステータ側コイルの双方に電力を供給するモードと、を切替えるものである。 The present invention relates to a rotor yoke having a nonmagnetic body portion that is made of a soft magnetic material and has a groove toward the nonmagnetic body portion, and a ring-shaped rotor side that is arranged in the groove and is NS magnetized in the axial direction. A plurality of rotor-side protrusions that are arranged in a straight line at a constant pitch at positions spaced apart from each other by the permanent magnet and the rotor-side permanent magnet that protrude from the rotor-side permanent magnet; A rotor part, a rotor side coil wound in the circumferential direction, and a rotor part formed by stacking a plurality of rotor members in the axial direction so that the rotor side protruding parts are aligned in a straight line in the axial direction; A stator, a stator side coil that projects in the circumferential direction on the side opposite to the yoke, the stator side projecting part that protrudes toward the rotor part, is arranged in a straight line at a constant pitch, and is spaced apart from each other And rotor side permanent magnet The stator-side projecting portions between the stator members adjacent to each other in the axial direction are fixed to each other with a stator member composed of a ring-shaped stator-side permanent magnet that is opposite to the rotor-side permanent magnet in the axial direction. In a method for controlling an electric motor having the same number of stator portions as the rotor members so as to deviate from each other, a mode in which power is supplied only to the stator side coil, and power is supplied to both the rotor side coil and the stator side coil. The mode is switched.
上述の制御方法において、重ね合わせる複数のステータ部材が有するステータ側突出部の軸方向のピッチを所望の角度でずらすことによって、ロータ側突出部とステータ側突出部とが一部重なる部分であるオーバーラップの大きさを所望の大きさに設定するステップと、複数のステータ部材のステータ側コイルを順次励磁することによって、電動機の回転軸を一定方向に回転させるステップと、を有することができる。 In the above control method, the rotor-side protrusion and the stator-side protrusion are partially overlapped by shifting the axial pitch of the stator-side protrusions of the plurality of stator members to be overlapped by a desired angle. The step of setting the size of the wrap to a desired size and the step of rotating the rotating shaft of the motor in a fixed direction by sequentially exciting the stator side coils of the plurality of stator members can be included.
本発明によれば、簡単な制御により高い効率での駆動を実現することができる電動機を提供することができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the electric motor which can implement | achieve drive with high efficiency by simple control can be provided.
(第一の実施の形態)
本発明の第一の実施の形態に係る電動機1を図1〜図12を参照しながら説明する。
(First embodiment)
An electric motor 1 according to a first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
電動機1は、図1〜図3に示すように、円柱状のロータ部2とそのロータ部2を囲む円筒状のステータ部3とを有する。ロータ部2は回転軸4を有する。
As shown in FIGS. 1 to 3, the electric motor 1 includes a
電動機1のロータ部2は3つのロータヨーク20a,20b,20cを有している。第一のロータヨーク20aは、ロータ部材21aを有し、第二のロータヨーク20bは、ロータ部材21bを有し、第三のロータヨーク20cは、ロータ部材21cを有している。各ロータ部材21a,21b,21cは、軟磁性体からなり、円筒状の非磁性体部10と非磁性体部10に向かう溝11とを備えている。各非磁性体部10には、周方向にかつ円筒状に巻き回されるロータ側コイル12が配置される。
The
さらに、ロータヨーク20aは、溝11に配置され、軸方向にNS着磁がなされたリング状のロータ側永久磁石30と、ロータ側永久磁石30よりもステータ部側に突出し、ロータ側永久磁石30をはさんで互いに離れた位置に一直線状で定ピッチにて配置される複数のロータ側突出部40a,40bを有する。ロータヨーク20b,20cもロータヨーク20aと同様な構成を有している。
Furthermore, the
ステータ部3は、軟磁性体からなり、3つのステータ部材70a,70b,70cを有している。ステータ部材70aは、ステータヨーク60と、ロータ部2側に突出し、互いに離れた位置に一直線状で定ピッチにて配置されるステータ側突出部61a,61bと、周方向にかつ円筒状に巻き回されるステータ側コイル62と、ロータ側永久磁石30と対向し軸方向にロータ側永久磁石30とは逆極性に着磁されたリング状のステータ側永久磁石63と、を有している。ステータ部材70b,70cもステータ部材70aと同様な構成を有する。
The
ステータ部材70a,70b,70cは、軸方向に隣接するステータ部材間でステータ側突出部61a,61bが互いに周方向に所定のピッチずれるように配置される。なお、図3では、軸方向に隣接するステータ部材間でステータ側突出部61a,61bが互いに半ピッチずれている状態を図示しているが、これは図示の便宜上そのように図示したものであり、実際とは異なる。たとえば、実際には、軸方向に隣接するステータ部材間でステータ側突出部61a,61bが互いにオーバーラップするようにずれている。
The
ロータ部材21a,21b,21cの軸方向の厚みと、ステータ部材70a,70b,70cの軸方向の厚みとは、ほぼ同じであり、電動機1は、ロータ部材21a,21b,21cを軸方向に積み重ねたロータ部2と、ステータ部材70a,70b,70cを軸方向に積み重ねたステータ部3とから構成される。図1〜図3の例では、ロータ部2とステータ部3とは共に3段構成である。
The axial thicknesses of the
ロータ部材21a,21b,21cは、上述したように、それぞれロータ側コイル12を有する。各ロータ側コイル12の巻始めと巻終りは、並列接続されて中空構造となっている回転軸4の内側を通って外部のスリップリング90に接続されている。これにより、各ロータ側コイル12には、外部から電力が供給される。なお、図2および図3では、回転軸4を中空構造とする図示は省略している。
As described above, each of the
次に、図4〜図6を参照しながら電動機1を駆動するための制御について説明する。図4〜図6は、電動機1の中心軸となる回転軸4から見て左右両側の一方側の一部のみを示した図である。
Next, control for driving the electric motor 1 will be described with reference to FIGS. 4 to 6 are views showing only a part of one of the left and right sides when viewed from the
図4は、ロータ側コイル12もステータ側コイル62も励磁しない状態(通電していない状態)のときのロータ部2とステータ部3の磁路M1,M2を模式的に示している。このときには、ロータ側永久磁石30による磁路M1と、ステータ側永久磁石63による磁路M2のみが形成される。なお、このときには、電動機1には電力が供給されていないので、電動機1は、停止状態である。また、このときには、ロータ部2とステータ部3との間に、磁力の吸斥力が発生していないので、ロータ部2の回転軸4を外部から回転させたときに、コギングが発生しない。
FIG. 4 schematically shows the magnetic paths M1 and M2 of the
図5は、ロータ側コイル12は励磁せずに、ステータ側コイル62のみを励磁した状態の磁路M3,M4を模式的に示している。このときには、ロータ側永久磁石30の磁束は、励磁されたステータ側コイル62に吸引されて磁路M3を形成する。また、ロータ側永久磁石30の磁束がステータ部3の側に向いたことにより、ステータ側永久磁石63の磁束は、ロータ側永久磁石30に吸引されて磁路M4を形成する。なお、このときには、ロータ側突出部40a,40bとステータ側突出部61a,61bの位置関係に応じてステータ側コイル62の励磁または無励磁を適宜制御することによって、電動機1をスイッチドリラクタンスモータ(SRモータ)として駆動することができる。
FIG. 5 schematically shows magnetic paths M3 and M4 in a state where only the
図6は、ロータ側コイル12とステータ側コイル62の双方を共に励磁した状態の磁路M5,M6を模式的に示す。両コイル12,62に流れる電流は同じ方向とされており、両コイル12,62に発生する磁路は、同じ方向となり、一体化し、磁路M5となる。すなわち、このときには、ロータ側コイル12とステータ側コイル62の磁束とは互いに吸引されて磁路M5を形成する。また、これにより、ロータ側永久磁石30の磁束とステータ側永久磁石63の磁束は、互いに吸引されて磁路M6を形成する。なお、このときには、ロータ側突出部40a,40bとステータ側突出部61a,61bの位置関係に応じてステータ側コイル62の励磁または無励磁を適宜制御することによって、電動機1をスイッチドリラクタンスモータ(SRモータ)として駆動することができる。また、このときには、図5に示す状態に比べると、ロータ側突出部40a,40bとステータ側突出部61a,61bとの間の吸引力はより強くなっているので、電動機1は、図5に示す状態に比べてより大きな回転トルクを発生することができる。
FIG. 6 schematically shows magnetic paths M5 and M6 in a state where both the
このように、電動機1は、図5に示すように、ステータ側コイル62のみに電力を供給するモードと、図6に示すように、ロータ側コイル12とステータ側コイル62の双方に電力を供給するモードとを切り替えることができる。前者のモードは、後者のモードよりも消費電力を少なくすることができる。また、後者のモードは、前者のモードよりもより大きな回転トルクを得ることができる。
Thus, the electric motor 1 supplies power only to the
次に、図7〜図9を参照しながら電動機1を回転させるための制御についてさらに詳細に説明する。図7〜図9における実線の四角は、図7の一部に例示するように、ステータ側突出部61a,61bおよびステータ側永久磁石63を有するステータ部材70a,70b,70cを表す。また、図7〜図9における破線の四角の図示は、図7に例示するように、ロータ側突出部40a,40bおよびロータ側永久磁石30を有するロータ部材21a,21b,21cを表す。また、図7〜図9には、ロータ側突出部40a,40bとステータ側突出部61a,61bとが一部重なる部分をオーバーラップWとして図示している。
Next, the control for rotating the electric motor 1 will be described in more detail with reference to FIGS. 7 to 9, the solid squares represent the
また、図7に一点鎖線で示すものは、他のロータ側突出部40a,40bを示し、このようにロータ部材21a,21b,21cは、ロータ側突出部40a,40bを一定長のギャップGを有して配置される構成となっている。なお、図8および図9では、図7に示した他のロータ側突出部40a,40bを示す一点鎖線の図示は省略した。
7 shows the other
図7の例では、ロータ部材21cのロータ側突出部40a,40bとステータ部材70cのステータ側突出部61a,61bとが対向している状態である。このとき、ステータ部3側では、ステータ部材70cのステータ側コイル62が励磁されている状態である。
In the example of FIG. 7, the
図7に示す状態から電動機1の回転軸4をさらに回転させるためには、ステータ部材70bのステータ側コイル62を励磁する。これにより図8に示すように、ロータ部材21bのロータ側突出部40a,40bとステータ部材70bのステータ側突出部61a,61bとが対向している状態になる。
In order to further rotate the
図8に示す状態から電動機1の回転軸4をさらに回転させるためには、ステータ部材70aのステータ側コイル62を励磁する。これにより図9に示すように、ロータ部材21aのロータ側突出部40a,40bとステータ部材70aのステータ側突出部61a,61bとが対向している状態になる。
In order to further rotate the
このように、ステータ部材70a,70b,70cのステータ側コイル62を順次励磁することによって、電動機1の回転軸4は、一定方向に回転を続けることができる。
Thus, by sequentially exciting the stator side coils 62 of the
図10に比較例として、一般的な、スイッチドリラクタンスモータ(SRモータ)を示す。図11には、図10の破線の囲み部分に着目したステータ側突出部P1,Q1,R1,P2,Q2とロータ側突出部p,q,rの位置関係を示す。 FIG. 10 shows a general switched reluctance motor (SR motor) as a comparative example. FIG. 11 shows the positional relationship between the stator side protrusions P1, Q1, R1, P2, Q2 and the rotor side protrusions p, q, r, focusing on the encircled portion of the broken line in FIG.
図10および図11の例では、ロータ側突出部qとステータ側突出部R1とがほぼ対向している。このとき、ロータ側突出部pとステータ側突出部Q1およびロータ側突出部rとステータ側突出部Q2とのオーバーラップWaの面積は、図7〜図9に示したオーバーラップWの面積と比較するとごく僅かであることがわかる。 In the example of FIGS. 10 and 11, the rotor-side protrusion q and the stator-side protrusion R <b> 1 are substantially opposed. At this time, the area of the overlap Wa between the rotor-side protrusion p and the stator-side protrusion Q1 and the rotor-side protrusion r and the stator-side protrusion Q2 is compared with the area of the overlap W shown in FIGS. It turns out that it is very little.
図10および図11に示す状態からさらにSRモータを回転させるためには、ステータ側突出部Q1,Q2を励磁する。このとき、オーバーラップWaの面積が小さいと、ステータ側突出部Q1,Q2がロータ側突出部p,rを吸引する力も小さくなるので、大きな回転トルクを効率良く得ることができない。 In order to further rotate the SR motor from the state shown in FIGS. 10 and 11, the stator side protrusions Q1 and Q2 are excited. At this time, if the area of the overlap Wa is small, the force by which the stator-side protrusions Q1, Q2 attract the rotor-side protrusions p, r also becomes small, so that a large rotational torque cannot be obtained efficiently.
また、オーバーラップWaの面積が小さいと、ステータ側突出部Q1,Q2がロータ側突出部p,rとオーバーラップするタイミングを短時間内に正確に捉えることが制御上で要求されるため制御が複雑になる。 In addition, if the area of the overlap Wa is small, the control is required to accurately capture the timing at which the stator side protrusions Q1, Q2 overlap the rotor side protrusions p, r within a short time. It becomes complicated.
このように、電動機1は、図7〜図9の図中にオーバーラップWと記載した部分を一般的なSRモータと比較して大きくとることができる。これはステータ部材70a,70b,70cを重ね合わせるときに、ステータ部材70a,70b,70cそれぞれが有するステータ側突出部61a,61bの軸方向のピッチを自由な角度にずらすことができるので、ユーザが所望する大きさのオーバーラップWを得ることができるためである。
As described above, the electric motor 1 can have a larger portion indicated as overlap W in the drawings of FIGS. 7 to 9 than a general SR motor. This is because when the
以上説明したように、一般的なSRモータと比較して電動機1では、ロータ側突出部40a,40bとステータ側突出部61a,61bのオーバーラップWを自由に大きくとることができる。これにより、電動機1は、一般的なスイッチドリラクタンスモータ(SRモータ)の制御に比べると、オーバーラップのタイミングを捉えることが容易であり制御を簡単にできる。また、電動機1は、オーバーラップの面積の大きさを利用して大きな回転トルクを効率良く得ることができる。
As described above, in the electric motor 1, the overlap W between the
このように、電動機1は、複数のロータ部材21a,21b,21cおよびステータ部材70a,70b,70cの積み重ねによって形成される。これによれば、ユーザが所望する段数にロータ部材21a,21b,21c,…およびステータ部材70a,70b,70c,…を積み重ねて電動機1を容易に構成することができる。
Thus, the electric motor 1 is formed by stacking a plurality of
図12は、ステータ部材70a〜70cを3段重ねにした電動機1の例と、ステータ部材70a〜70fを6段重ねにした電動機1aの例とを併せて図示してある。3段重ねのステータ部材70a〜70cにおけるオーバーラップWの面積と、6段重ねのステータ部材70a〜70fにおけるオーバーラップW1(W11+W12)の面積とを比較すると、W<W1であることがわかる。このように、電動機1aによれば、ユーザが所望する段数にロータ部材21およびステータ部材70を積み重ねて電動機1aを比較的容易に構成することができるので、オーバーラップの面積等を自由に設定することができる。
FIG. 12 illustrates an example of the electric motor 1 in which the
また、たとえば特許文献1のSRモータなどでは、ステータ側突出部にコイルが巻いてあるが電動機1,1aでは、ステータ部材70a,70b,70cなどの内部にステータ側コイル62が巻いてある。これによれば、ステータ側突出部61a,61bの配置位置をコイルの配置位置によって制限されることがなく、設計の自由度を向上させることができる。また、これにより多極化にも容易に対応することができる。
For example, in the SR motor of Patent Document 1, a coil is wound around the stator side protruding portion, but in the
また、たとえば特許文献1のSRモータなどでは、ロータ部には、永久磁石を有さず、磁路は、ロータ部内を通り、ステータ部の励磁されているステータ側突出部間に形成される。これに対し、電動機1,1aは、図5または図6に示すように、磁路が対向するロータ側突出部40a,40bとステータ側突出部61a,61bとの間で形成されるので、短い磁路が効率良く形成される。これによっても電動機1,1aは、効率の良く高い回転トルクを得ることができる。
For example, in the SR motor of Patent Document 1, the rotor portion does not have a permanent magnet, and the magnetic path passes through the rotor portion and is formed between the stator-side protruding portions of the stator portion that are excited. On the other hand, as shown in FIG. 5 or FIG. 6, the
また、上述の実施の形態では、ロータ部2にロータ側コイル12を有する構成を説明したが、ロータ側コイル12を省略してもよい。これによれば、図5に示す磁路M3,M4が形成され、省電力型の電動機を実現することができる。
Moreover, although the above-mentioned embodiment demonstrated the structure which has the
(第二の実施の形態)
本発明の第二の実施の形態に係る電動機1bについて図13〜図25を参照しながら説明する。
(Second embodiment)
An
電動機1bは、図13に示すように、第一の実施の形態のステータ部3とほぼ同じ構成のステータ部3aを有する。ただし、ステータ部3aは、ステータ側突出部61aa,61baの面積がステータ部3のステータ側突出部61a,61bとは異なる。
As shown in FIG. 13, the
また、電動機1bは、図13および図14に示すように、ロータ部2aが第一の実施の形態のロータ部2とは異なる。すなわち、ロータ部2aは、永久磁石やコイルを有さず、単に、磁性部材により図13および図14に示すような形状に形成される。ロータ部2aは、ロータ側突出部40gを有する。
Moreover, as shown in FIG. 13 and FIG. 14, the
電動機1bのステータ部3aは、図17に示すように、ステータ側突出部61aaが図14に示すロータ側突出部40gと対向するように配置される。なお、図15はステータ部材70aaを示す。
As shown in FIG. 17, the
さらに、電動機1bのステータ部3aは、図16に示すように、図15の状態から60度周方向に回転させた状態のステータ部材70baがステータ部材70aaの下に重ねられて配置される。
Further, as shown in FIG. 16, the
さらに、電動機1bのステータ部3aは、図17に示すように、図16の状態から60度周方向に回転させた状態のステータ部材70caがステータ部材70baの下に重ねられて配置される。このようにして、ステータ部3aには、ピッチが互いに60度ずれたステータ側突出部61aa,61ba,61ca,61da,61ea,61faが3段重ねに形成される。
Further, as shown in FIG. 17, the
(その他の実施の形態)
本発明の実施の形態は、その要旨を逸脱しない限り様々に変更が可能である。たとえば、図18〜図23は、6段構成のステータ部3bの各ステータ部材70ab〜70fbを示している。図18に示すステータ部材70abと図19に示すステータ部材70bbとは、ステータ側突出部61abの周方向の角度が15度異なる。図19に示すステータ部材70bbと図20に示すステータ部材70cbとは、ステータ側突出部61abの周方向の角度が15度異なる。図20に示すステータ部材70cbと図21に示すステータ部材70dbとは、ステータ側突出部61abの周方向の角度が15度異なる。図21に示すステータ部材70dbと図22に示すステータ部材70ebとは、ステータ側突出部61abの周方向の角度が15度異なる。図22に示すステータ部材70ebと図23に示すステータ部材70fbとは、ステータ側突出部61abの周方向の角度が15度異なる。
(Other embodiments)
Various modifications can be made to the embodiment of the present invention without departing from the gist thereof. For example, FIGS. 18 to 23 show the stator members 70ab to 70fb of the
このようなステータ部材70ab〜70fbを6段重ねにすることで、ステータ部3bを構成することができる。
The
図24および図25は、6段重ねに形成されたステータ部材70ab〜70fbのステータ側突出部61abを展開して示す図である。図24のステータ側突出部61abの周方向の幅は、図25のステータ側突出部61abの周方向の幅よりも狭い例を示している。この他にもステータ部材の段数とステータ側突出部の周方向の角度のズレは、ユーザの要望に応じて様々に容易に変更することができる。 24 and 25 are views showing the stator side protrusions 61ab of the stator members 70ab to 70fb formed in six stages. 24 shows an example in which the circumferential width of the stator side protrusion 61ab in FIG. 24 is narrower than the circumferential width of the stator side protrusion 61ab in FIG. In addition to this, the deviation between the number of steps of the stator member and the circumferential angle of the stator-side protruding portion can be easily and variously changed according to the user's request.
また、上述の実施の形態では、インナーロータ型の電動機1,1a,1bを説明したが、アウターロータ型とすることもできる。
In the above-described embodiment, the inner rotor type
また、上述の実施の形態では、ステータ部材70a,70b,70c,70aa,70ba,70ca,70ab,70bb,70cbの重ね合わせの角度を調整して各ステータ部材70a,70b,70c,70aa,70ba,70ca,70ab,70bb,70cb間のステータ側突出部61a,61b,61aa,61baのピッチ間の角度を持たせたが、ロータ部材21a,21b,21c側のロータ側突出部40a〜40gのピッチ間の角度を持たせてもよい。
In the above-described embodiment, the
また、上述の実施の形態では、電動機を示したが、ロータ部2,2aを回転することで、ステータ部3側に電力を発生させる発電機としてもよい。この場合、ロータ部2,2aを回転させるものとしては、ロータ部2,2aをメカ的に駆動させる方法やメカ駆動に加えロータ側コイル12,12aに電流を流す方法などを採用してもよい。
Moreover, although the electric motor was shown in the above-mentioned embodiment, it is good also as a generator which generates electric power on the
ロータ部2やステータ部3が複数のロータ部材やステータ部材から形成されているが、いずれか一方または両者をそれぞれ一体化した構成としてもよい。たとえば、1つのロータヨークとしたり1つのステータヨークとして構成してもよい。
The
1,1a…電動機、2,2a…ロータ部、3,3a,3b…ステータ部、4…回転軸、10…非磁性体部、11a,11b,11c…溝、12,12a…ロータ側コイル、20a,20b,20c…ロータヨーク、21a,21b,21c…ロータ部材、30a,30b,30c…ロータ側永久磁石、40a,40b,40c,40d,40e,40f,40g…ロータ側突出部、60…ステータヨーク、61a,61b,61aa,61ab…ステータ側突出部、62…ステータ側コイル、70a,70b,70c,70aa,70ba,70ca,70ab,70bb,70cb,70db,70eb,70fb…ステータ部材
DESCRIPTION OF
Claims (2)
軟磁性体からなり、ステータヨークと、前記ロータ部側に突出し、互いに離れた位置に一直線状で定ピッチにて配置されるステータ側突出部と、前記ステータ側突出部とは反対側に、周方向に巻き回されるステータ側コイルと、前記ロータ側永久磁石と対向し軸方向に前記ロータ側永久磁石とは逆極性に着磁されたリング状のステータ側永久磁石と、からなるステータ部材を、軸方向に隣接する前記ステータ部材間で前記ステータ側突出部が互いに所定のピッチずれるようにして前記ロータ部材と同数積み重ねたステータ部と、
を有する電動機の制御方法において、
前記ステータ側コイルのみに電力を供給するモードと、前記ロータ側コイルとステータ側コイルの双方に電力を供給するモードと、を切替える、
ことを特徴とする制御方法。 A rotor yoke made of a soft magnetic material and having a cylindrical non-magnetic material portion and a groove toward the non-magnetic material portion, and a ring-shaped rotor-side permanent magnet disposed in the groove and NS magnetized in the axial direction A plurality of rotor-side protrusions that protrude in a stator portion side from the rotor-side permanent magnet and that are arranged at a fixed pitch in a straight line at positions spaced apart from each other across the rotor-side permanent magnet, A rotor part that is formed by stacking a plurality of rotor members that are wound in the circumferential direction on the body part in the axial direction so that the rotor-side protruding part is in a straight line in the axial direction.
It is made of a soft magnetic material, and protrudes toward the stator yoke, the rotor portion side, and is arranged in a straight line at a constant pitch at positions spaced apart from each other. A stator member comprising: a stator-side coil wound in a direction; and a ring-shaped stator-side permanent magnet that is opposed to the rotor-side permanent magnet and is magnetized in the opposite direction to the rotor-side permanent magnet in the axial direction. A stator portion that is stacked in the same number as the rotor member such that the stator side protruding portions are displaced from each other by a predetermined pitch between the stator members adjacent in the axial direction;
In a method for controlling an electric motor having
Switching between a mode for supplying power only to the stator side coil and a mode for supplying power to both the rotor side coil and the stator side coil,
A control method characterized by that.
重ね合わせる複数の前記ステータ部材が有する前記ステータ側突出部の軸方向のピッチを所望の角度でずらすことによって、前記ロータ側突出部と前記ステータ側突出部とが一部重なる部分であるオーバーラップの大きさを所望の大きさに設定するステップと、
複数の前記ステータ部材の前記ステータ側コイルを順次励磁することによって、前記電動機の回転軸を一定方向に回転させるステップと、
を有する、
ことを特徴とする制御方法。 The control method according to claim 1,
By overlapping the axial pitch of the stator side protrusions of the plurality of stator members to be overlapped by a desired angle, the rotor side protrusions and the stator side protrusions are partially overlapping portions. Setting the size to a desired size;
Rotating the rotating shaft of the electric motor in a fixed direction by sequentially exciting the stator side coils of the plurality of stator members;
Having
A control method characterized by that.
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