JPH01107645A - 自動車用自動窓開閉装置 - Google Patents
自動車用自動窓開閉装置Info
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- JPH01107645A JPH01107645A JP62264279A JP26427987A JPH01107645A JP H01107645 A JPH01107645 A JP H01107645A JP 62264279 A JP62264279 A JP 62264279A JP 26427987 A JP26427987 A JP 26427987A JP H01107645 A JPH01107645 A JP H01107645A
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
【産業上の利用分野】
本発明は窓開閉操作装置に係り、特に自動車用自動窓開
閉装置に関する。 〔従来の技術〕 一般に、自動窓開閉装置は電動機と、この?を動機の回
転速度を減少して回転トルクを増幅する減fl1機と、
この減i!!機に連続された開閉操作部によって構成さ
れている。 第4図および第5図は自動窓開閉装置を自gh唯のドア
ーに適用し・た場合を示し、 wS4[21はドアーを
裏面から見た正面図、第5図は第4図のv−v線1gi
面図である0図において、10はドアー本体、11はド
アー本体ioの一方の側端部に配設されたカイトレール
、12はドアー本体!0の他方の側端部に配設されたガ
イトレールである。13は両側端部がそれぞれガイトレ
ール11,12に1M!Il可能に嵌合された窓板、1
4は、ドアー本体lOの下端部に配置され 窓板13の
下端部に連結された開閉作動部、15は開閉作動レール
である。開閉作動部14には該開閉作動部14を駆動す
るための直流it電動機0と該直流電動機の回転a度を
減少してトルクを増幅する減速機40か連設されている
。直流電動機20と減a機40はドアー本体lOの幅方
向に沿って配4されており。 かつドアー本体10の側壁に対して所定の間隙を設けで
ある。 〔yA明か解決しようとする問題点] 被作a物体を動作させるためには大きな作動力を必要と
し、大きな作動力を得るためにはit*aの回転トルク
を大きくする必要がある。そこで、電9h機の回転トル
クを大きくするためには、電動機の回転子のt1径を大
きくしなければならず、必然的に電動機本体の径寸法が
大きくなる。 したかって、第4図および第5閏に示すように、自動車
用自動窓開閉装置の駆動部として直流電量カ機を用いる
場合、ドアー本体lOの厚み・」゛法T、を大きくせざ
るを得ない、ドアー本体lOの厚み寸1j、Toを大き
くすると、それたけ束内の占有面積か縮小されると共に
、ドアー自体の!IL量か大きくなると共に、価格も高
価なものとなる。 しかるに、ドアー本体lOの幅方向寸法は車本体との関
連から所定値に規定されており、ドアー本体lOの内部
では幅方向の有体スペースは、駆ih部と減速機40の
占有スペースに対して充分である。したがって、ドアー
本体10の厚み寸法を・J\さくして軽量化1価格の低
減を図る必要がある。 [問題点を解決するための手段] 本発明は、上術の問題点に鑑みて、ドアー本体に摺動可
能に設けた窓板と、前記ドアー本体のH体空間内に該ド
アー本体の幅方向に沿って長手方向に設けた直流電動機
と該電動機の回転トルクを増幅して前記窓板な開閉する
開閉駆動部からなる自動窓開閉装置において、前記直流
電動機の回転子部の所定の回転トルク、11!径および
有効長さに関連バ]直イを小さくすると共に、該直径の
減少に基づく前記回転トルクの減少分を補償するために
前記回転子部の有効長さを長くして自動窓開閉装置を構
成したものである。 [実施例] 以下に、未発明の実施例を第1図〜第512を参照しな
がら説明する。 第4U:4および第5図に示す軍動操作部は、第3図に
示すように、直流電動機20と減速機40によって構成
されている。第3図において21は回転子部で、この回
転子部21は回転軸22に固設されている。23は回転
子部21と同心状に形成された固定子部、24は整流子
部である。回転子部21はけい素鋼板を積層した回転鉄
心2Sと、該回転鉄心25のスロット26に巻装された
8線部27によつて構成されている0回転子部21の巻
線部27は整流子24とリート28を介して電源回路(
12U示せず)にms的に接続されてい己や固定子部2
3は、′41図〜第3171に示すように、固定励磁部
として磁性材からなる筒体とこの筒体30の内壁面に固
設された永久磁石によって構成されている。すなわち、
第1図に示すように、FM磁性材らなる筒体30の内壁
面には半円筒状の永久磁石31a、31bか対向して配
置されている。永久磁石31aはその内周面部がN極に
nfaされ、外周面部はS極に着磁されている。また、
永久磁石31bは内周面部がSJIに、R磁され、外周
面部はN極に着磁されている0回転子部21の回転軸2
2は、第3図に示すように、減速機40のつオームギヤ
ー(図示せず)と噛合していると共に、スラスと軸受5
0A、SOBによって軸支されており1回転軸の回転ト
ルクはウオームキャーを介して増幅され、出力軸41か
ら出力される、 本発明の特徴とするところは、回転子部21の直径りと
有効長さL4:関連する所要の回転トルクを得ると共に
、必要に応して回転子部21の回転トルクに関連して減
速1140のつオームギヤーの直径を設定し、回転子部
21の直径りを小さくすることにある。 しかるに、電気装荷と磁気装荷は、直流電fh機の設計
の基本となる定数である。いま、直流電動機の効率を1
00%、すなわち、電機子回路の抵抗その他の諸損失を
無視すれば、負荷宅流Iは。 I寓P/CAI・−(1) となる、ここで、Pは電動機の出力[W]、Eは1v動
機の誘導起電力[V]である。*iaね巻き巻線では、
電機子回路の並列数aは極数mに等しいので、一つの電
機子回路を流れる電流1.は(2)式%式%(2) さらに、電機子巻線の全導体数2.電機子(回転子21
)の直径をD[Cs]とすれば、電気装荷Aeは(3)
式となる。 AC= 21. /πひ一21/πDIl[A/’C■
]・・・(3)つぎに、誘導起電力Eと1極当りの磁束
φとの関係は(4)式となる。 Φ= (E/2) X ((1/ π)60 )
X (a/ m)−(60E) /πN ・・・(
4) ここに、Nは回転速度[rpmlである。 また、l極当りの主ギヤ・ンプ部の磁束密度B。 は、ギャップ面積なA、とじて、(5)式と(6)式を
得る。 B3=φ/A、・・・(5) A、−(πD / s)X Lr [c■2 ]
・・・(6)ここに、Lは第2図に示すように回転子部
21の有効長さ[Cs]、rは主msの極弧率である。 したがりて、(5)式に(4)式と(6)式を代入して
(7)式に示す0m%装荷B、を得る。 B、= 60Em/ w DZNLr [G ] −
・・(7)したがって、電気装r4A。と磁気装荷B、
を大きくすると小形の直流機になる0次に、II流機の
出力に関して、電機子巻鰺の一つのコイルの巻き数を1
とすれば、整流子片数にと平均整流子産量電圧ν、は(
8)、(9)式となる。 k冨Z/2−・・(8) Ve−(E/k)s −2Ea/Z EV )
=(9)整流子周速Veはve冨πDcN / 60
[’ mis ] ・・・(10)となる、ここに、
D、は整流子直径しl]である。 式(9)式からE=(V、Z) / 2m、また、(3
)式から!−(^0πD會)/Zであるから、これらを
掛は合せることにより、出力として+11)式を得る。 El−+VcAew D =・(11) −直流機の
大きさを定めるにあたって、(3)式と(7)式の積を
作ると(12)式を得る。 A、Bg−60EI/πD” LπN「・・・(12)
(12)から(πD2πr/60)^、11.= El
/ N・・・(13)を得ル、イま、V、冨Cπ/ 4
)D” L [cm’ ] = (14)とすれば、v
、はほぼ電機子の体積を表すものと考えてよく、式(1
3)は次のように交響できる。 P / h −πr v、A、a、 n*+ (15
)式(15)の左辺はトルクを表すもので、これをT「
とすれば、(16)式を得る。 Tr−(P/ N)” πrVaAaBg ”’ (1
5)(16)式かvX筺機の大太さを示す関係式てあり
、左辺のT、が仕様として与えられると 極弧率r、電
気装荷^。、磁気装荷R1はほぼ定数として決まり、電
機子の体!Ill/、が決まる。また、電機子のvI径
りと鉄心の長さしの配分は1機械の特性により決まるが
、同一仕様に対してDを小さく、Lを長くすることがで
きる。Dを小さくすれば、はずみ軍効果は小さくなる。 電機子直状を決めれば、(16)式により電機子鉄心(
回転子部21)の長さが決まることになる。 したがって、第1図および第2図に示すような回転子l
llI21の直径りと有効長さしのrA係において、D
を大きくし、Lを長くする。これにより。 直流電動機20全体の直径を小さくすることができ、ド
アー本体lOの厚み寸法T0を小さくすることかできる
。直径りを小さくすれば回転トルクが減少するか、その
分だけ長さしを長くすれば良く、また長さを長くしても
所望の回転トルクを得ることか出来ない場合は 減、速
機40のつオームギヤーの有効直径を大きくして、直流
電動機の出力トルクを補償し、減速機40の出力軸41
の出力トルクを補償する。 しかして1本発明の主目的はドアー本体lOの厚み方向
寸法T0を小さくすることであり、減速機40のつす一
ムギャーのif[径が大きくなり、減速・槻40の全体
の径寸法が大きくなっても、1−アー本体lOの内部空
間の幅寸法はwA#1部である。直流電動41!20の
長さと減速機40の直径を加えても充分にゆとりがある
から、何ら支禅をきたすことなく、ドアー本体10の厚
みを小さくすることかできる。 [発明の効果] 本発明は上述の如くであって、所定のトルクを必要とす
る自動窓を駆動する操作装置において、開閉駕動部であ
る直流電f/J機の、厚み寸法を小さくシ、その分に対
応して長さ寸法を長くシて、所定のトルクを得るように
したから、ドアー本体の厚みをノドさくてき、軽量にし
て安価な自動窓を得ることができ、自動車用窓に用いれ
ば極めて有効である。
閉装置に関する。 〔従来の技術〕 一般に、自動窓開閉装置は電動機と、この?を動機の回
転速度を減少して回転トルクを増幅する減fl1機と、
この減i!!機に連続された開閉操作部によって構成さ
れている。 第4図および第5図は自動窓開閉装置を自gh唯のドア
ーに適用し・た場合を示し、 wS4[21はドアーを
裏面から見た正面図、第5図は第4図のv−v線1gi
面図である0図において、10はドアー本体、11はド
アー本体ioの一方の側端部に配設されたカイトレール
、12はドアー本体!0の他方の側端部に配設されたガ
イトレールである。13は両側端部がそれぞれガイトレ
ール11,12に1M!Il可能に嵌合された窓板、1
4は、ドアー本体lOの下端部に配置され 窓板13の
下端部に連結された開閉作動部、15は開閉作動レール
である。開閉作動部14には該開閉作動部14を駆動す
るための直流it電動機0と該直流電動機の回転a度を
減少してトルクを増幅する減速機40か連設されている
。直流電動機20と減a機40はドアー本体lOの幅方
向に沿って配4されており。 かつドアー本体10の側壁に対して所定の間隙を設けで
ある。 〔yA明か解決しようとする問題点] 被作a物体を動作させるためには大きな作動力を必要と
し、大きな作動力を得るためにはit*aの回転トルク
を大きくする必要がある。そこで、電9h機の回転トル
クを大きくするためには、電動機の回転子のt1径を大
きくしなければならず、必然的に電動機本体の径寸法が
大きくなる。 したかって、第4図および第5閏に示すように、自動車
用自動窓開閉装置の駆動部として直流電量カ機を用いる
場合、ドアー本体lOの厚み・」゛法T、を大きくせざ
るを得ない、ドアー本体lOの厚み寸1j、Toを大き
くすると、それたけ束内の占有面積か縮小されると共に
、ドアー自体の!IL量か大きくなると共に、価格も高
価なものとなる。 しかるに、ドアー本体lOの幅方向寸法は車本体との関
連から所定値に規定されており、ドアー本体lOの内部
では幅方向の有体スペースは、駆ih部と減速機40の
占有スペースに対して充分である。したがって、ドアー
本体10の厚み寸法を・J\さくして軽量化1価格の低
減を図る必要がある。 [問題点を解決するための手段] 本発明は、上術の問題点に鑑みて、ドアー本体に摺動可
能に設けた窓板と、前記ドアー本体のH体空間内に該ド
アー本体の幅方向に沿って長手方向に設けた直流電動機
と該電動機の回転トルクを増幅して前記窓板な開閉する
開閉駆動部からなる自動窓開閉装置において、前記直流
電動機の回転子部の所定の回転トルク、11!径および
有効長さに関連バ]直イを小さくすると共に、該直径の
減少に基づく前記回転トルクの減少分を補償するために
前記回転子部の有効長さを長くして自動窓開閉装置を構
成したものである。 [実施例] 以下に、未発明の実施例を第1図〜第512を参照しな
がら説明する。 第4U:4および第5図に示す軍動操作部は、第3図に
示すように、直流電動機20と減速機40によって構成
されている。第3図において21は回転子部で、この回
転子部21は回転軸22に固設されている。23は回転
子部21と同心状に形成された固定子部、24は整流子
部である。回転子部21はけい素鋼板を積層した回転鉄
心2Sと、該回転鉄心25のスロット26に巻装された
8線部27によつて構成されている0回転子部21の巻
線部27は整流子24とリート28を介して電源回路(
12U示せず)にms的に接続されてい己や固定子部2
3は、′41図〜第3171に示すように、固定励磁部
として磁性材からなる筒体とこの筒体30の内壁面に固
設された永久磁石によって構成されている。すなわち、
第1図に示すように、FM磁性材らなる筒体30の内壁
面には半円筒状の永久磁石31a、31bか対向して配
置されている。永久磁石31aはその内周面部がN極に
nfaされ、外周面部はS極に着磁されている。また、
永久磁石31bは内周面部がSJIに、R磁され、外周
面部はN極に着磁されている0回転子部21の回転軸2
2は、第3図に示すように、減速機40のつオームギヤ
ー(図示せず)と噛合していると共に、スラスと軸受5
0A、SOBによって軸支されており1回転軸の回転ト
ルクはウオームキャーを介して増幅され、出力軸41か
ら出力される、 本発明の特徴とするところは、回転子部21の直径りと
有効長さL4:関連する所要の回転トルクを得ると共に
、必要に応して回転子部21の回転トルクに関連して減
速1140のつオームギヤーの直径を設定し、回転子部
21の直径りを小さくすることにある。 しかるに、電気装荷と磁気装荷は、直流電fh機の設計
の基本となる定数である。いま、直流電動機の効率を1
00%、すなわち、電機子回路の抵抗その他の諸損失を
無視すれば、負荷宅流Iは。 I寓P/CAI・−(1) となる、ここで、Pは電動機の出力[W]、Eは1v動
機の誘導起電力[V]である。*iaね巻き巻線では、
電機子回路の並列数aは極数mに等しいので、一つの電
機子回路を流れる電流1.は(2)式%式%(2) さらに、電機子巻線の全導体数2.電機子(回転子21
)の直径をD[Cs]とすれば、電気装荷Aeは(3)
式となる。 AC= 21. /πひ一21/πDIl[A/’C■
]・・・(3)つぎに、誘導起電力Eと1極当りの磁束
φとの関係は(4)式となる。 Φ= (E/2) X ((1/ π)60 )
X (a/ m)−(60E) /πN ・・・(
4) ここに、Nは回転速度[rpmlである。 また、l極当りの主ギヤ・ンプ部の磁束密度B。 は、ギャップ面積なA、とじて、(5)式と(6)式を
得る。 B3=φ/A、・・・(5) A、−(πD / s)X Lr [c■2 ]
・・・(6)ここに、Lは第2図に示すように回転子部
21の有効長さ[Cs]、rは主msの極弧率である。 したがりて、(5)式に(4)式と(6)式を代入して
(7)式に示す0m%装荷B、を得る。 B、= 60Em/ w DZNLr [G ] −
・・(7)したがって、電気装r4A。と磁気装荷B、
を大きくすると小形の直流機になる0次に、II流機の
出力に関して、電機子巻鰺の一つのコイルの巻き数を1
とすれば、整流子片数にと平均整流子産量電圧ν、は(
8)、(9)式となる。 k冨Z/2−・・(8) Ve−(E/k)s −2Ea/Z EV )
=(9)整流子周速Veはve冨πDcN / 60
[’ mis ] ・・・(10)となる、ここに、
D、は整流子直径しl]である。 式(9)式からE=(V、Z) / 2m、また、(3
)式から!−(^0πD會)/Zであるから、これらを
掛は合せることにより、出力として+11)式を得る。 El−+VcAew D =・(11) −直流機の
大きさを定めるにあたって、(3)式と(7)式の積を
作ると(12)式を得る。 A、Bg−60EI/πD” LπN「・・・(12)
(12)から(πD2πr/60)^、11.= El
/ N・・・(13)を得ル、イま、V、冨Cπ/ 4
)D” L [cm’ ] = (14)とすれば、v
、はほぼ電機子の体積を表すものと考えてよく、式(1
3)は次のように交響できる。 P / h −πr v、A、a、 n*+ (15
)式(15)の左辺はトルクを表すもので、これをT「
とすれば、(16)式を得る。 Tr−(P/ N)” πrVaAaBg ”’ (1
5)(16)式かvX筺機の大太さを示す関係式てあり
、左辺のT、が仕様として与えられると 極弧率r、電
気装荷^。、磁気装荷R1はほぼ定数として決まり、電
機子の体!Ill/、が決まる。また、電機子のvI径
りと鉄心の長さしの配分は1機械の特性により決まるが
、同一仕様に対してDを小さく、Lを長くすることがで
きる。Dを小さくすれば、はずみ軍効果は小さくなる。 電機子直状を決めれば、(16)式により電機子鉄心(
回転子部21)の長さが決まることになる。 したがって、第1図および第2図に示すような回転子l
llI21の直径りと有効長さしのrA係において、D
を大きくし、Lを長くする。これにより。 直流電動機20全体の直径を小さくすることができ、ド
アー本体lOの厚み寸法T0を小さくすることかできる
。直径りを小さくすれば回転トルクが減少するか、その
分だけ長さしを長くすれば良く、また長さを長くしても
所望の回転トルクを得ることか出来ない場合は 減、速
機40のつオームギヤーの有効直径を大きくして、直流
電動機の出力トルクを補償し、減速機40の出力軸41
の出力トルクを補償する。 しかして1本発明の主目的はドアー本体lOの厚み方向
寸法T0を小さくすることであり、減速機40のつす一
ムギャーのif[径が大きくなり、減速・槻40の全体
の径寸法が大きくなっても、1−アー本体lOの内部空
間の幅寸法はwA#1部である。直流電動41!20の
長さと減速機40の直径を加えても充分にゆとりがある
から、何ら支禅をきたすことなく、ドアー本体10の厚
みを小さくすることかできる。 [発明の効果] 本発明は上述の如くであって、所定のトルクを必要とす
る自動窓を駆動する操作装置において、開閉駕動部であ
る直流電f/J機の、厚み寸法を小さくシ、その分に対
応して長さ寸法を長くシて、所定のトルクを得るように
したから、ドアー本体の厚みをノドさくてき、軽量にし
て安価な自動窓を得ることができ、自動車用窓に用いれ
ば極めて有効である。
図は本発明の実施例による自動車用自動窓開閉装置を示
すもので、第1図は直流電動機の側断面図を示し第3I
21のr−1線断面圀、第2図は直流電動機の要部を示
す正断面図、第3I7!は開閉駆動部の正面図、第4図
は自動車用窓を裏面から見た正面図、第5図は第4図の
V−V&I断面図である。 図中lOはドアー本体、11.12はガイドレール、1
3は窓板、14は作動部、20は直流電動機、21は電
動機の回転子部、23は固定子部、40は減速機、Dは
回転子部の直径、Lは回転子部の有効長さ、TOはドア
ー本体の厚み、T、は直流電動機の厚み寸法である。 (N(Nll
すもので、第1図は直流電動機の側断面図を示し第3I
21のr−1線断面圀、第2図は直流電動機の要部を示
す正断面図、第3I7!は開閉駆動部の正面図、第4図
は自動車用窓を裏面から見た正面図、第5図は第4図の
V−V&I断面図である。 図中lOはドアー本体、11.12はガイドレール、1
3は窓板、14は作動部、20は直流電動機、21は電
動機の回転子部、23は固定子部、40は減速機、Dは
回転子部の直径、Lは回転子部の有効長さ、TOはドア
ー本体の厚み、T、は直流電動機の厚み寸法である。 (N(Nll
Claims (1)
- ドアー本体に摺動可能に設けた窓板と、前記ドアー本体
の有体空間内に該ドアー本体の幅方向に沿って長手方向
に設けた直流電動機と該電動機の回転トルクを増幅して
前記窓板を開閉する開閉駆動部からなる自動窓開閉装置
において、前記直流電動機の回転子部の所定の回転トル
ク、直径および有効長さに関連して該直径を小さくする
と共に、該直径の減少に基づく前記回転トルクの減少分
を補償するために前記回転子部の有効長さを長くして構
成したことを特徴とする自動車用自動窓開閉装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP62264279A JPH01107645A (ja) | 1987-10-20 | 1987-10-20 | 自動車用自動窓開閉装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP62264279A JPH01107645A (ja) | 1987-10-20 | 1987-10-20 | 自動車用自動窓開閉装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH01107645A true JPH01107645A (ja) | 1989-04-25 |
Family
ID=17400960
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP62264279A Pending JPH01107645A (ja) | 1987-10-20 | 1987-10-20 | 自動車用自動窓開閉装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH01107645A (ja) |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS6185050A (ja) * | 1984-09-27 | 1986-04-30 | シーメンス、アクチエンゲゼルシヤフト | 永久磁石励磁小形電動機 |
-
1987
- 1987-10-20 JP JP62264279A patent/JPH01107645A/ja active Pending
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS6185050A (ja) * | 1984-09-27 | 1986-04-30 | シーメンス、アクチエンゲゼルシヤフト | 永久磁石励磁小形電動機 |
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