JP7330570B1 - ブラシレスモータ - Google Patents
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Abstract
Description
前記回転子は、輪状にした回転子の円筒鉄心と、前記回転子の円筒鉄心の内周側から外周側にかけて周回するように巻かれる回転子巻線とを有し、
前記固定子は、輪状にした固定子の円筒鉄心と、前記固定子の円筒鉄心の内周側から外周側にかけて周回するように巻かれる固定子巻線とを有し、
前記回転子巻線は、第1の等角度間隔毎に前記回転子の円筒鉄心に巻く方向が反転されており、前記回転子と前記固定子との間に現れる前記回転子巻線の導体が回転軸方向に平行に延び、かつ外部から給電される接続を持たずに、前記回転子巻線の全体を電流が一周する閉ループになっており、さらに、前記回転子と前記固定子との間に現れる回転子巻線の導体の延びる方向が、前記第1の等角度間隔毎に前記回転軸方向の向きに対して交互に順方向と逆方向となっており、
前記固定子巻線は、前記固定子の円筒鉄心の一周にわたって巻く方向を一定に、かつ第2の等角度間隔の位置に交流電源の各相が順に接続されており、前記回転子と前記固定子との間に現れる固定子巻線の導体が回転軸方向に平行に延び、かつ、その延びる方向が、前記回転子と前記固定子との間の一周にわたって前記回転軸方向の向きに対して同一方向となっており、
前記第2の等角度で一周が分割されて得られる固定子分割数mは相数3のp倍(pは自然数)であり、前記第1の等角度で一周が分割されて得られる磁極数nは、pで除したときに4のq倍(qは自然数)であることを特徴とする。
本発明の回転子と前記回転子に同心状の固定子とを有して2相の電源により回転するブラシレスモータでは、
前記回転子は、輪状にした回転子の円筒鉄心と、前記回転子の円筒鉄心の内周側から外周側にかけて周回するように巻かれる回転子巻線とを有し、
前記固定子は、輪状にした固定子の円筒鉄心と、前記固定子の円筒鉄心の内周側から外周側にかけて周回するように巻かれる固定子巻線とを有し、
前記回転子巻線は、第1の等角度間隔毎に前記回転子の円筒鉄心に巻く方向が反転されており、前記回転子と前記固定子との間に現れる前記回転子巻線の導体が回転軸方向に平行に延び、かつ外部から給電される接続を持たずに、前記回転子巻線の全体を電流が一周する閉ループになっており、さらに、前記回転子と前記固定子との間に現れる回転子巻線の導体の延びる方向が、前記第1の等角度間隔毎に前記回転軸方向の向きに対して交互に順方向と逆方向となっており、
前記固定子巻線は、前記固定子の円筒鉄心の一周にわたって巻く方向を一定に、かつ第2の等角度間隔の位置に交流電源の各相が順に接続されており、前記回転子と前記固定子との間に現れる固定子巻線の導体が回転軸方向に平行に延び、かつ、その延びる方向が、前記回転子と前記固定子との間の一周にわたって前記回転軸方向の向きに対して同一方向となっており、
前記第2の等角度で一周が分割されて得られる固定子分割数mと前記第1の等角度で一周が分割されて得られる磁極数nの比は、比の前項が2で後項が3以上の奇数であることを特徴とする。
図1に、本発明の実施例として、固定子10が12極、回転子20が8極のブラシレスモータ1を示す。ブラシレスモータ1は、3相交流電源による運転される。図1Aは斜視図であり、図1Bは3相交流電源60Hzにて試作したブラシレスモータ1が動作している様子を示す図である。図中、3は軸受け支持部材、4は基台である。回転子20を固定子10の内側に同心状に配置して、ブラシレスモータ1は形成される。ブラシレスモータ1はインナーロータのモータであり、回転子20の中心に設けられた回転軸24が軸受け支持部材3で支持される(下側の軸受けは図示されていない)。固定子10及び回転子20の間に挟まれた固定子巻線12u1、12u2、12v1、12v2、12w1、12w2(尚:これらを区別しないときには、引用符号を12とする。)、回転子巻線22r1、22r2、22r3、22r4、22r5、22r6、22r7、22r8(これらを区別しないときには、代表して引用符号を22とする。)の導体は、回転軸24の方向に互いに平行になるように巻かれている。よって、固定子巻線12の導体により誘導された磁界が、回転子巻線22の導体に影響する。尚、図1Aにおいては、固定子巻線12と回転子巻線22の巻き方が理解容易なように夫々数ターンだけ巻いた状態で示しているが、図1Bの試作したブラシレスモータ1に明らかな様に、固定子巻線12と回転子巻線22の巻き数は、図1Aのものと比較してはるかに多い。
1.回転力発生が固定子磁極と回転子磁極との吸引力によるものであるため、固定子磁極と回転子磁極間との間隔が離れた場合、始動トルクが得られにくい。
2.固定子磁極と、回転子磁極の数を増加させると、始動トルクを増加することができる一方で、電源周波数に対する最大回転数が低下する。
実施例1のブラシレスモータにおいては3相交流電源として正弦波の3相交流電源を利用したが、三角波、台形波、方形波、ノコギリ波、階段波の3相交流電源によっても、実施例1のブラシレスモータ1は回転する。
本実施例のブラシレスモータは、一般家庭用の商用電灯である単相交流電源にて回転するモータである。ブラシレスモータの運転に当たっては、既存の単相誘導モータと同一の電源を利用することができる。本実施例においても、位相をずらすシフト回路(コンデンサ)を使った擬似的な2相の電源6を利用する。
尚、出願人は、以上説明したブラシレスモータを、「WissWod Motor」と呼び、将来の実用モータの開発、完成を願うものである。
3 軸受け支持部材
4 基台
6 電源
7 単相交流電源
8 位相シフト回路
10、30 固定子
11、21、31 円筒鉄心
12、32、33 固定子巻線
13 引き出し線
20 回転子
22 回転子巻線
23、25 ハブ
24、26 回転軸
Claims (2)
- 回転子と前記回転子に同心状の固定子とを有して3相交流電源により回転するブラシレスモータであって、
前記回転子は、輪状にした回転子の円筒鉄心と、前記回転子の円筒鉄心の内周側から外周側にかけて周回するように巻かれる回転子巻線とを有し、
前記固定子は、輪状にした固定子の円筒鉄心と、前記固定子の円筒鉄心の内周側から外周側にかけて周回するように巻かれる固定子巻線とを有し、
前記回転子巻線は、第1の等角度間隔毎に前記回転子の円筒鉄心に巻く方向が反転されており、前記回転子と前記固定子との間に現れる前記回転子巻線の導体が回転軸方向に平行に延び、かつ外部から給電される接続を持たずに、前記回転子巻線の全体を電流が一周する閉ループになっており、さらに、前記回転子と前記固定子との間に現れる回転子巻線の導体の延びる方向が、前記第1の等角度間隔毎に前記回転軸方向の向きに対して交互に順方向と逆方向となっており、
前記固定子巻線は、前記固定子の円筒鉄心の一周にわたって巻く方向を一定に、かつ第2の等角度間隔の位置に交流電源の各相が順に接続されており、前記回転子と前記固定子との間に現れる固定子巻線の導体が回転軸方向に平行に延び、かつ、その延びる方向が、前記回転子と前記固定子との間の一周にわたって前記回転軸方向の向きに対して同一方向となっており、
前記第2の等角度で一周が分割されて得られる固定子分割数mは相数3のp倍(pは自然数)であり、前記第1の等角度で一周が分割されて得られる磁極数nは、pで除したときに4のq倍(qは自然数)であることを特徴とするブラシレスモータ。
- 回転子と前記回転子に同心状の固定子とを有して2相の電源により回転するブラシレスモータであって、
前記回転子は、輪状にした回転子の円筒鉄心と、前記回転子の円筒鉄心の内周側から外周側にかけて周回するように巻かれる回転子巻線とを有し、
前記固定子は、輪状にした固定子の円筒鉄心と、前記固定子の円筒鉄心の内周側から外周側にかけて周回するように巻かれる固定子巻線とを有し、
前記回転子巻線は、第1の等角度間隔毎に前記回転子の円筒鉄心に巻く方向が反転されており、前記回転子と前記固定子との間に現れる前記回転子巻線の導体が回転軸方向に平行に延び、かつ外部から給電される接続を持たずに、前記回転子巻線の全体を電流が一周する閉ループになっており、さらに、前記回転子と前記固定子との間に現れる回転子巻線の導体の延びる方向が、前記第1の等角度間隔毎に前記回転軸方向の向きに対して交互に順方向と逆方向となっており、
前記固定子巻線は、前記固定子の円筒鉄心の一周にわたって巻く方向を一定に、かつ第2の等角度間隔の位置に交流電源の各相が順に接続されており、前記回転子と前記固定子との間に現れる固定子巻線の導体が回転軸方向に平行に延び、かつ、その延びる方向が、前記回転子と前記固定子との間の一周にわたって前記回転軸方向の向きに対して同一方向となっており、
前記第2の等角度で一周が分割されて得られる固定子分割数mと前記第1の等角度で一周が分割されて得られる磁極数nの比は、比の前項が2で後項が3以上の奇数であることを特徴とするブラシレスモータ。
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