JPH0140313Y2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0140313Y2 JPH0140313Y2 JP1983007511U JP751183U JPH0140313Y2 JP H0140313 Y2 JPH0140313 Y2 JP H0140313Y2 JP 1983007511 U JP1983007511 U JP 1983007511U JP 751183 U JP751183 U JP 751183U JP H0140313 Y2 JPH0140313 Y2 JP H0140313Y2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- armature
- pole
- permanent magnet
- brush
- magnetic flux
- Prior art date
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- Expired
Links
- 230000004907 flux Effects 0.000 claims description 15
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 claims description 6
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 4
- 229910000859 α-Fe Inorganic materials 0.000 description 9
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 4
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 4
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- 239000000463 material Substances 0.000 description 3
- 229910001209 Low-carbon steel Inorganic materials 0.000 description 1
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- CIOAGBVUUVVLOB-UHFFFAOYSA-N strontium atom Chemical compound [Sr] CIOAGBVUUVVLOB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Landscapes
- Iron Core Of Rotating Electric Machines (AREA)
- Motor Or Generator Current Collectors (AREA)
- Dc Machiner (AREA)
Description
【考案の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
この考案は、磁石モータに関するものであり、
特に電気特性を改良した磁石モータに関するもの
である。
特に電気特性を改良した磁石モータに関するもの
である。
第４図は従来の磁石モータを示す要部断面図で
ある。第４図において、直流電動機の界磁集合体
１は、次の各構成要素から構成されている。継鉄
２は、軟鋼板部材をプレス加工によつて円筒状に
形成して、製造されている。界磁磁極（ホール）
３は、継鉄２の内周面に接着剤（図示せず）で固
着されており、通常ストロンチウムフエライト永
久磁石部材で構成されている。刷子装置（ブラ
シ）４は界磁磁極３の幾可学的中心軸上、即ち、
電機子（図示せず）の軸中心と、界磁磁極３の円
周方向中心とを結ぶ線上に配置され、電機子（図
示せず）に摺接されるものである。
ある。第４図において、直流電動機の界磁集合体
１は、次の各構成要素から構成されている。継鉄
２は、軟鋼板部材をプレス加工によつて円筒状に
形成して、製造されている。界磁磁極（ホール）
３は、継鉄２の内周面に接着剤（図示せず）で固
着されており、通常ストロンチウムフエライト永
久磁石部材で構成されている。刷子装置（ブラ
シ）４は界磁磁極３の幾可学的中心軸上、即ち、
電機子（図示せず）の軸中心と、界磁磁極３の円
周方向中心とを結ぶ線上に配置され、電機子（図
示せず）に摺接されるものである。
次に、上記構成の動作について説明する。界磁
磁極３の内周面には、電機子（図示せず）が回転
自在に枢着されており、ブラシ４によつて電機子
（図示せず）は通電付勢され、永久着磁された界
磁磁極３の励磁力を受けて、電機子（図示せず）
が回転する。
磁極３の内周面には、電機子（図示せず）が回転
自在に枢着されており、ブラシ４によつて電機子
（図示せず）は通電付勢され、永久着磁された界
磁磁極３の励磁力を受けて、電機子（図示せず）
が回転する。
なお、第４図において、αは界磁磁極３のポー
ルアーク角度であつて、必要な大きさに設定され
ている。
ルアーク角度であつて、必要な大きさに設定され
ている。
第４図に示す従来の磁石モータは、以上のよう
に構成されており、界磁磁極３が電機子反作用磁
束を受けて、電機特性が低下する他、上述の電機
子反作用によつて、ブラシ４の電機子（図示せ
ず）に対する摺接位置が、最適位置から偏寄さ
れ、充分なモータ特性が得られない等の欠点があ
つた。
に構成されており、界磁磁極３が電機子反作用磁
束を受けて、電機特性が低下する他、上述の電機
子反作用によつて、ブラシ４の電機子（図示せ
ず）に対する摺接位置が、最適位置から偏寄さ
れ、充分なモータ特性が得られない等の欠点があ
つた。
この第４図に示す従来の磁石モータの欠点を改
良するために、従来では第５図に示すような磁石
モータが提案されている。
良するために、従来では第５図に示すような磁石
モータが提案されている。
第５図は実開昭50−51103号公報に示された磁
石モータであり、図において、補助極部材７は、
界磁磁極３の増磁側端に近接して、継鉄２の内周
面に接着面で固着されたものである。
石モータであり、図において、補助極部材７は、
界磁磁極３の増磁側端に近接して、継鉄２の内周
面に接着面で固着されたものである。
即ち、第５図に示す従来の磁石モータは、界磁
磁極３の増磁側端に近接して、補助極部材７を設
けることにより、界磁磁極３が電極子反作用磁束
を受けて、電機特性が低下するのを防止してい
る。
磁極３の増磁側端に近接して、補助極部材７を設
けることにより、界磁磁極３が電極子反作用磁束
を受けて、電機特性が低下するのを防止してい
る。
しかしながら、第５図に示す従来の磁石モータ
は、電機子に摺接されるブラシの、界磁磁極３及
び補助極部材７の幾可学的中心軸に対する偏寄量
に、何等考慮が払われていないため、磁石モータ
の出力特性並びにトルク特性の極大値が得られな
い問題点があつた。
は、電機子に摺接されるブラシの、界磁磁極３及
び補助極部材７の幾可学的中心軸に対する偏寄量
に、何等考慮が払われていないため、磁石モータ
の出力特性並びにトルク特性の極大値が得られな
い問題点があつた。
この考案は、このような問題点を解消するため
になされたもので、出力特性並びにトルク特性の
極大値が得られる磁石モータを提供することを目
的とする。
になされたもので、出力特性並びにトルク特性の
極大値が得られる磁石モータを提供することを目
的とする。
この考案にかかる磁石モータは、界磁磁極の増
磁側に近接して補助極部材を設け、かつ電機子に
摺接されるブラシの、界磁磁極及び補助極部材の
幾可学的中心軸に対する偏寄量を限定したもので
ある。
磁側に近接して補助極部材を設け、かつ電機子に
摺接されるブラシの、界磁磁極及び補助極部材の
幾可学的中心軸に対する偏寄量を限定したもので
ある。
この考案の磁石モータは、ブラシの界磁磁極の
幾可学的中心軸に対する角度Ｘを、補助極部材部
分のみのポルアークβに対して、 Ｘ＝β（１−ｈ）／2h 但し、ｈは補助極部材部分の平均磁束密度に対
する界磁磁極部分の平均磁束密度の比率とする。
幾可学的中心軸に対する角度Ｘを、補助極部材部
分のみのポルアークβに対して、 Ｘ＝β（１−ｈ）／2h 但し、ｈは補助極部材部分の平均磁束密度に対
する界磁磁極部分の平均磁束密度の比率とする。
以下この考案の一実施例を図について説明す
る。
る。
第１図はこの考案に係る磁石モータの一実施例
を示し、図において、界磁集合体５は、次の各構
成要素から構成されている。フエライト永久磁石
部材６は、継鉄２の内周面に接着剤（図示せず）
で固着されている。補助極部材７は、フエライト
永久磁石部材６の電機子反作用磁束の作用する増
磁側端に近接して、継鉄２の内周面に接着剤（図
示せず）で固着されており、軟鋼部材もしくは軟
磁鋼部材で構成されている。
を示し、図において、界磁集合体５は、次の各構
成要素から構成されている。フエライト永久磁石
部材６は、継鉄２の内周面に接着剤（図示せず）
で固着されている。補助極部材７は、フエライト
永久磁石部材６の電機子反作用磁束の作用する増
磁側端に近接して、継鉄２の内周面に接着剤（図
示せず）で固着されており、軟鋼部材もしくは軟
磁鋼部材で構成されている。
なお、補助極部材７は、フエライト永久磁石部
材６と共に一極分の磁極を構成している。ブラシ
４は電機子（図示せず）に摺接されるものであ
り、次に説明する状態に配置されている。
材６と共に一極分の磁極を構成している。ブラシ
４は電機子（図示せず）に摺接されるものであ
り、次に説明する状態に配置されている。
次に、上記構成の動作を第２図のグラフを用い
て説明する。今、フエライト永久磁石部材６と補
助極部材７とのポールアーク角をα、補助極部材
７で構成されるポールアーク角をβ、磁極の幾可
学的中心軸上、即ち電機子（図示せず）の軸中心
と、フエライト永久磁石部材６と補助極部材７と
の円周方向中心を結ぶ線上により、増磁側端に偏
寄して配置されるブラシ４の、上記幾可学的中心
軸からの偏寄角をx゜とした場合、界磁集合体５に
枢着された電機子（図示せず）で構成される電動
機の出力特性は、第２図に示すグラフＡの如く実
測される。
て説明する。今、フエライト永久磁石部材６と補
助極部材７とのポールアーク角をα、補助極部材
７で構成されるポールアーク角をβ、磁極の幾可
学的中心軸上、即ち電機子（図示せず）の軸中心
と、フエライト永久磁石部材６と補助極部材７と
の円周方向中心を結ぶ線上により、増磁側端に偏
寄して配置されるブラシ４の、上記幾可学的中心
軸からの偏寄角をx゜とした場合、界磁集合体５に
枢着された電機子（図示せず）で構成される電動
機の出力特性は、第２図に示すグラフＡの如く実
測される。
但し、継鉄２の外径は80mmであり、電機子（図
示せず）は31スロツト、電機子コアの軸方向長さ
は41mmの場合を示している。
示せず）は31スロツト、電機子コアの軸方向長さ
は41mmの場合を示している。
この時、電機子（図示せず）に発生する回転力
は、第２図に示すグラフＢで表され、ブラシ４の
偏寄角が７度時において、第２図の点Ｐに示す如
く極大値を示している。上述の結果を始動電動機
として使用した場合、トルク特性の極大点（Ｐ
点）が装置特性として最適点である。
は、第２図に示すグラフＢで表され、ブラシ４の
偏寄角が７度時において、第２図の点Ｐに示す如
く極大値を示している。上述の結果を始動電動機
として使用した場合、トルク特性の極大点（Ｐ
点）が装置特性として最適点である。
上記について理論的に第３図を用いて説明す
る。第３図において、φ6はフエライト永久磁石
６部分による磁石分布、φ7は補助極部分７部分
の磁束分布を示し、Ｌは磁束分布φ7の平均磁束
密度、Ｍは磁束分布φ6の平均磁束密度を示す。
る。第３図において、φ6はフエライト永久磁石
６部分による磁石分布、φ7は補助極部分７部分
の磁束分布を示し、Ｌは磁束分布φ7の平均磁束
密度、Ｍは磁束分布φ6の平均磁束密度を示す。
今、ｈ＝Ｍ／Ｌとした時、ブラシ４が磁気的に中
性点にくるようにするには、次の〔〕式を満足
すればよい。
すればよい。
Ｘ＝β（１−ｈ）／2h ……〔〕
但しβ＜α／２ ……〔〕
ここにｈの値は、電機子電流の大きさ、フエラ
イト永久磁石６の材質、補助極部材７の材質で変
化するが、実用的には、0.4≦ｈ≦0.8をとる。
イト永久磁石６の材質、補助極部材７の材質で変
化するが、実用的には、0.4≦ｈ≦0.8をとる。
上記〔〕式の結果を満足すれば始動電動機の
電気特性を改善し得る。
電気特性を改善し得る。
以上のように、この考案によれば、補助極部材
を電機子反作用磁束の増磁側に配置し、電機子に
摺接されるブラシ位置を、界磁磁極の幾可学的中
心軸に対し、界磁磁極における増磁側端に向つて
所定量偏寄させるようにしているので、簡単な構
成でトルク極大値が得られ、始動電動機として最
適な電機特性が得られる極めて優れた効果を奏す
る。
を電機子反作用磁束の増磁側に配置し、電機子に
摺接されるブラシ位置を、界磁磁極の幾可学的中
心軸に対し、界磁磁極における増磁側端に向つて
所定量偏寄させるようにしているので、簡単な構
成でトルク極大値が得られ、始動電動機として最
適な電機特性が得られる極めて優れた効果を奏す
る。
第１図はこの考案に係る磁石モータの一実施例
を示す要部断面図、第２図はこの考案に係る磁石
モータの特性を示すグラフ、第３図はこの考案に
係る磁石モータの磁束分布図、第４図及び第５図
は従来の磁石モータを示す断面図である。 図において、２は継鉄、４は刷子装置（ブラ
シ）、５は界磁集合体、６はフエライト永久磁石
部材、７は補助極部材である。なお、図中、同一
符号は同一又は相当部分を示す。
を示す要部断面図、第２図はこの考案に係る磁石
モータの特性を示すグラフ、第３図はこの考案に
係る磁石モータの磁束分布図、第４図及び第５図
は従来の磁石モータを示す断面図である。 図において、２は継鉄、４は刷子装置（ブラ
シ）、５は界磁集合体、６はフエライト永久磁石
部材、７は補助極部材である。なお、図中、同一
符号は同一又は相当部分を示す。
Claims (1)
- 【実用新案登録請求の範囲】 電機子を回転可能に支承する円筒状の継鉄と、
前記継鉄の内周面に前記電機子と径方向に対向し
て配設された永久磁石と、前記継鉄の内周面に前
記電機子と径方向に対向してかつ前記永久磁石の
電極子反作用磁束の増磁側に前記永久磁石に並設
して配設された補助極部材とからなる界磁磁極、
及び前記電機子に摺接されるブラシを備え、前記
ブラシを前記界磁磁極の幾可学的中心軸に対して
上記界磁磁極の増磁側に偏寄させ、かつ前記偏寄
量を、前記ブラシの前記界磁磁極の幾可学的中心
軸に対する角度をＸ、前記補助極部材部分のみの
ポールアークをβとした場合、 Ｘ＝β（１−ｈ）／2h 但しｈは前記補助極部材部分の平均磁束密度に
対する前記永久磁石部分の平均磁束密度の比率
で、通常0.4≦ｈ≦0.8 としたことを特徴とする磁石モータ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP751183U JPS59114770U (ja) | 1983-01-21 | 1983-01-21 | 磁石モ−タ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP751183U JPS59114770U (ja) | 1983-01-21 | 1983-01-21 | 磁石モ−タ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59114770U JPS59114770U (ja) | 1984-08-02 |
| JPH0140313Y2 true JPH0140313Y2 (ja) | 1989-12-01 |
Family
ID=30139038
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP751183U Granted JPS59114770U (ja) | 1983-01-21 | 1983-01-21 | 磁石モ−タ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59114770U (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2594922B2 (ja) * | 1986-11-05 | 1997-03-26 | 株式会社日立製作所 | 永久磁石界磁式電動機の運転方法 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS51119911A (en) * | 1975-03-20 | 1976-10-20 | Siemens Ag | Permanent magnet excitation commutator machine |
-
1983
- 1983-01-21 JP JP751183U patent/JPS59114770U/ja active Granted
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS51119911A (en) * | 1975-03-20 | 1976-10-20 | Siemens Ag | Permanent magnet excitation commutator machine |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS59114770U (ja) | 1984-08-02 |
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