JPH02237454A - 無整流子磁気コントロール電動機 - Google Patents
無整流子磁気コントロール電動機Info
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- JPH02237454A JPH02237454A JP1132504A JP13250489A JPH02237454A JP H02237454 A JPH02237454 A JP H02237454A JP 1132504 A JP1132504 A JP 1132504A JP 13250489 A JP13250489 A JP 13250489A JP H02237454 A JPH02237454 A JP H02237454A
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Classifications
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- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K29/00—Motors or generators having non-mechanical commutating devices, e.g. discharge tubes or semiconductor devices
- H02K29/06—Motors or generators having non-mechanical commutating devices, e.g. discharge tubes or semiconductor devices with position sensing devices
- H02K29/08—Motors or generators having non-mechanical commutating devices, e.g. discharge tubes or semiconductor devices with position sensing devices using magnetic effect devices, e.g. Hall-plates, magneto-resistors
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
- H02P6/00—Arrangements for controlling synchronous motors or other dynamo-electric motors using electronic commutation dependent on the rotor position; Electronic commutators therefor
- H02P6/08—Arrangements for controlling the speed or torque of a single motor
- H02P6/085—Arrangements for controlling the speed or torque of a single motor in a bridge configuration
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K21/00—Synchronous motors having permanent magnets; Synchronous generators having permanent magnets
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- H02K21/22—Synchronous motors having permanent magnets; Synchronous generators having permanent magnets with stationary armatures and rotating magnets with magnets rotating around the armatures, e.g. flywheel magnetos
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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】
(産衆上の利用分野)
本Rl1は整流子がない直流Tlg機に関するちのであ
って,特に回転子の磁極位置に従って界磁コイルの磁極
が変位される磁気コントロール回路を内装した無整流子
磁気コント口−ル電勤機に関する. (従来の技術) 従来には電動機のケース内側に界磁磁石を設け,界[2
石の内側に回転子が軸を中心に回転するように構成した
のである. このような電動機は回転子に回転子コイルを巻き付けて
磁場を形成するように構成されるので回転子コイルに電
源を供給するために整流子を必要としたのである。即ち
,回転子に固定付着ざれた整流子と整流子に電源を供給
するための7ラッシュと整流子の回転により回転子に交
番磁界を発生して回転するようにしたのである. (従来の技術における問題点・) しかし.このような方式は整流子のプラッシュのmm接
触に譲り接点が員偏する欠点を持っていたのである. (従来技術の問題点を解決するための手段)従って,最
近には無接点方式の電動機が提案された.無接点方式の
1112181は回転子に固定磁石を使用し,界磁コア
ーの11気極性を替えて回転子を回転させる方式を用い
る. このような方式は韓国特許1186−2085号に示す
. 即ち.直流多相両極性無M流子電動機を構成するため各
相は各相別に独立ざれた駆動回路部を有し.各相を一つ
の直流電源部に並列に運結され各センサーの,機械角(
2π/1橿数÷相の数)の間隔に配置し各相は各相別に
回転子の電気的位置をセンサーが感知して駆動回路部に
信号を伝達することにより各相のコイルに交番N流が流
れるようにして電動礪が円滑に起動及び回転ざれるよう
にセンサーピンとセンサーの位置を調整して3相以上に
構成して電動機の相の数に従い各相間の電気角(π÷相
の数)になるようにすることにより相の数が増加するに
つれトルクリップルが向上ざれるようにして3相以上に
構成する構造にした。
って,特に回転子の磁極位置に従って界磁コイルの磁極
が変位される磁気コントロール回路を内装した無整流子
磁気コント口−ル電勤機に関する. (従来の技術) 従来には電動機のケース内側に界磁磁石を設け,界[2
石の内側に回転子が軸を中心に回転するように構成した
のである. このような電動機は回転子に回転子コイルを巻き付けて
磁場を形成するように構成されるので回転子コイルに電
源を供給するために整流子を必要としたのである。即ち
,回転子に固定付着ざれた整流子と整流子に電源を供給
するための7ラッシュと整流子の回転により回転子に交
番磁界を発生して回転するようにしたのである. (従来の技術における問題点・) しかし.このような方式は整流子のプラッシュのmm接
触に譲り接点が員偏する欠点を持っていたのである. (従来技術の問題点を解決するための手段)従って,最
近には無接点方式の電動機が提案された.無接点方式の
1112181は回転子に固定磁石を使用し,界磁コア
ーの11気極性を替えて回転子を回転させる方式を用い
る. このような方式は韓国特許1186−2085号に示す
. 即ち.直流多相両極性無M流子電動機を構成するため各
相は各相別に独立ざれた駆動回路部を有し.各相を一つ
の直流電源部に並列に運結され各センサーの,機械角(
2π/1橿数÷相の数)の間隔に配置し各相は各相別に
回転子の電気的位置をセンサーが感知して駆動回路部に
信号を伝達することにより各相のコイルに交番N流が流
れるようにして電動礪が円滑に起動及び回転ざれるよう
にセンサーピンとセンサーの位置を調整して3相以上に
構成して電動機の相の数に従い各相間の電気角(π÷相
の数)になるようにすることにより相の数が増加するに
つれトルクリップルが向上ざれるようにして3相以上に
構成する構造にした。
しかし.このような方式は界磁コアーの数が多くなり三
相以上の電流を必要とする.更に各相別に独立された駆
動回路部を有するので回路の構造がl!j!であり初期
駆動が困難な欠点があった.(本発明の目丙) 本発明の目的は界磁コアーの駆動回路が簡単な無整流子
電動灘を提供することにある.本発明の他の目的は回転
力が非常に大きい無整流子電動機を提供することである
. 本発明のまた他の目的は初期駆動を迅速にすることがで
きる無整流子電動機を提供することである. <fi題点を解決するための手段) 上記する目的を遠成するためのtriはケースの内側に
円筒形からなる少なくとも一部分が永久磁石で形成され
た回転子.回転子の円筒形内側に位置する界磁コアー,
界磁コアーに巻き付けられた界磁磁化コイル,11石の
磁極を感知検出する位置検出センサーから構成される. 回転子の内側に位!する?!数個の界磁コアーのil数
は偶数個であり.該界磁コアーは界磁コアーの界@磁化
コイルのN流にしたがって隣接する界磁コアーと相互異
なる極性を表現するように配置ざれる.!IIIら,一
つの磁気コアーが+,一の極性を表現すると隣接する磁
気コアーはー,十の極性を表現するように配置される. このとき初期駆動を迅速にし回転速度を均一にするため
磁気コアーは隣接する磁気コアーと相互異なる大きさの
磁力を発生する. このように相互異なる大きさの磁力は磁気コアーの大き
ざをFl4接する磁気コアーと相互異なるようにするか
,界11磁化コイルの巻線の数を相互異なるようにする
ことにより達成できるのである.しかし,相互対向する
界磁コア一同士とは回転力を均一にするため同一な大き
さの磁力を発生するようにする. 回転子の磁極の位置を感知するための位置検出センサー
は21以上の備数個のセンサーが両断面部の反対側電動
機ケースに設けることができる。
相以上の電流を必要とする.更に各相別に独立された駆
動回路部を有するので回路の構造がl!j!であり初期
駆動が困難な欠点があった.(本発明の目丙) 本発明の目的は界磁コアーの駆動回路が簡単な無整流子
電動灘を提供することにある.本発明の他の目的は回転
力が非常に大きい無整流子電動機を提供することである
. 本発明のまた他の目的は初期駆動を迅速にすることがで
きる無整流子電動機を提供することである. <fi題点を解決するための手段) 上記する目的を遠成するためのtriはケースの内側に
円筒形からなる少なくとも一部分が永久磁石で形成され
た回転子.回転子の円筒形内側に位置する界磁コアー,
界磁コアーに巻き付けられた界磁磁化コイル,11石の
磁極を感知検出する位置検出センサーから構成される. 回転子の内側に位!する?!数個の界磁コアーのil数
は偶数個であり.該界磁コアーは界磁コアーの界@磁化
コイルのN流にしたがって隣接する界磁コアーと相互異
なる極性を表現するように配置ざれる.!IIIら,一
つの磁気コアーが+,一の極性を表現すると隣接する磁
気コアーはー,十の極性を表現するように配置される. このとき初期駆動を迅速にし回転速度を均一にするため
磁気コアーは隣接する磁気コアーと相互異なる大きさの
磁力を発生する. このように相互異なる大きさの磁力は磁気コアーの大き
ざをFl4接する磁気コアーと相互異なるようにするか
,界11磁化コイルの巻線の数を相互異なるようにする
ことにより達成できるのである.しかし,相互対向する
界磁コア一同士とは回転力を均一にするため同一な大き
さの磁力を発生するようにする. 回転子の磁極の位置を感知するための位置検出センサー
は21以上の備数個のセンサーが両断面部の反対側電動
機ケースに設けることができる。
位置検出センサーにより相互異なる位相を発生する駆動
回路部は電動礪外部に設けられる。このような駆動回路
部は電動曙の機械的な構造と関係なく設置されることも
できる. 従って,このような構成からなる電動機は始動のため初
期電流を印加すると一つの位置検出センサーにより回転
子の極性の位置が検出ざれ界磁コアーに電流が印加され
て磁化ざれる。このとき界磁コアーの磁極は回転子に設
けられた永久磁石と極性が相互異なるように発生するか
ら反撥力により初期駆動が始まる。
回路部は電動礪外部に設けられる。このような駆動回路
部は電動曙の機械的な構造と関係なく設置されることも
できる. 従って,このような構成からなる電動機は始動のため初
期電流を印加すると一つの位置検出センサーにより回転
子の極性の位置が検出ざれ界磁コアーに電流が印加され
て磁化ざれる。このとき界磁コアーの磁極は回転子に設
けられた永久磁石と極性が相互異なるように発生するか
ら反撥力により初期駆動が始まる。
回転子が若干回転して他のもう一つの位置検出センサー
により回転子の磁極の位置が検出ざれ,更に界磁コアー
に電流が印加されて磁化され界磁コアーの磁穫と永久磁
石の!!極が相互異なるように発生して反撥力が発生す
るから回転を継続することになる.このとき隣接する界
磁コアーが発生する磁力の大きさは相互異なるので電動
機内部は不平等磁界が発生するため駆動がたやすくなる
.尚,不平等磁界によって従来の電動機が持っていた死
!(界磁コイルの磁力纏と回転子の磁極が相互直交する
か平行になって回転力が発生しない位M)が発生しない
から回転速度が均一になる。
により回転子の磁極の位置が検出ざれ,更に界磁コアー
に電流が印加されて磁化され界磁コアーの磁穫と永久磁
石の!!極が相互異なるように発生して反撥力が発生す
るから回転を継続することになる.このとき隣接する界
磁コアーが発生する磁力の大きさは相互異なるので電動
機内部は不平等磁界が発生するため駆動がたやすくなる
.尚,不平等磁界によって従来の電動機が持っていた死
!(界磁コイルの磁力纏と回転子の磁極が相互直交する
か平行になって回転力が発生しない位M)が発生しない
から回転速度が均一になる。
《実施例》
このような長点を有する本発明の技術を実施例に従い詳
細に説明する. 従来には第1図の如く電動機のケース9の内側には界磁
磁石10が設けられていて界磁の内側には回転子12が
軸15を中心に回転するように構成され,rgJ転子1
2には回転子コイル11を巻き付けて,回転子の磁場を
形成するように構成されていて回転子コイル11の電源
供給は回転子に固定付看された整流子14とケースに固
定付着されたブラッシュ13との回転摩擦接触によりi
fが回転する回転子コイル11に供給ざれて磁場を形成
して回転を可能なるようにしたのである.このような従
来の方法では前記する摩擦接触によるスパーク現象によ
り接点゛が損傷ざれて界磁内部の回転子が回転すること
により動力を発生させたのであるが.teaの容量を大
きく設計する場合回転子の径を大きく構成するか.又は
サーボモー夕類においては回転子の長さを長く構成する
ことにより容量の増大を企図したのである.これによっ
て電動機の嵩は大きくならざるを得なかったし,このよ
うな従来の直流電動機の構成は前記するjll接触によ
るスパーク雑音を誘発することになり,故障が頻々であ
って維持補修上問題点が多く特に電動機嵩の大きさが自
動化糟密aSの小形化に限界をもたらしたのである, 次に本発明の′xlii例を図面に従い説明する.M2
A図ケース3の内側には回転軸7が固定ざれて回転可能
なるように支持ざれ永久磁石から構成された回転子6が
設けられ,回転子6の内鋼にはケース後面の界磁コアー
結統突出W9により圧#a挿入されて固定付着された界
磁フイル1,2,3.4 4個の突出構成された界磁鉄
心が固定されていてコアー1.2,3.4の突出内側に
は界磁コイルLl.L2が巻き付けられていて界磁コイ
ルL1はコア−1,3に界磁コイルL2は界磁コアー2
.4に11@時磁化され各々相反した@極が形成される
ように構成しケース8の側面内鋼左端と左上部には小形
@気センサーSN.SN一をケース8に固定設置して永
久磁石で構成ざれた回転子6の磁極位置を感知可能に界
磁コアーの数と回転子極性により構成設置する. 第2図,第3図及び14図では界磁コア−4個と回転子
極性をN極とS極に図示説明したが回転トルク及び用途
により磁気センサーの位置及び個数と共に貝なる構成に
することもできる。
細に説明する. 従来には第1図の如く電動機のケース9の内側には界磁
磁石10が設けられていて界磁の内側には回転子12が
軸15を中心に回転するように構成され,rgJ転子1
2には回転子コイル11を巻き付けて,回転子の磁場を
形成するように構成されていて回転子コイル11の電源
供給は回転子に固定付看された整流子14とケースに固
定付着されたブラッシュ13との回転摩擦接触によりi
fが回転する回転子コイル11に供給ざれて磁場を形成
して回転を可能なるようにしたのである.このような従
来の方法では前記する摩擦接触によるスパーク現象によ
り接点゛が損傷ざれて界磁内部の回転子が回転すること
により動力を発生させたのであるが.teaの容量を大
きく設計する場合回転子の径を大きく構成するか.又は
サーボモー夕類においては回転子の長さを長く構成する
ことにより容量の増大を企図したのである.これによっ
て電動機の嵩は大きくならざるを得なかったし,このよ
うな従来の直流電動機の構成は前記するjll接触によ
るスパーク雑音を誘発することになり,故障が頻々であ
って維持補修上問題点が多く特に電動機嵩の大きさが自
動化糟密aSの小形化に限界をもたらしたのである, 次に本発明の′xlii例を図面に従い説明する.M2
A図ケース3の内側には回転軸7が固定ざれて回転可能
なるように支持ざれ永久磁石から構成された回転子6が
設けられ,回転子6の内鋼にはケース後面の界磁コアー
結統突出W9により圧#a挿入されて固定付着された界
磁フイル1,2,3.4 4個の突出構成された界磁鉄
心が固定されていてコアー1.2,3.4の突出内側に
は界磁コイルLl.L2が巻き付けられていて界磁コイ
ルL1はコア−1,3に界磁コイルL2は界磁コアー2
.4に11@時磁化され各々相反した@極が形成される
ように構成しケース8の側面内鋼左端と左上部には小形
@気センサーSN.SN一をケース8に固定設置して永
久磁石で構成ざれた回転子6の磁極位置を感知可能に界
磁コアーの数と回転子極性により構成設置する. 第2図,第3図及び14図では界磁コア−4個と回転子
極性をN極とS極に図示説明したが回転トルク及び用途
により磁気センサーの位置及び個数と共に貝なる構成に
することもできる。
M2図の構成で界磁コイルL1.L2の′R流極性の変
換時期及び構成において磁気センサーSN.SN一と回
転子の硼極6に対する関係を第2B因に示す. 磁気センサーSN.SN−はセンサー位置に回転磁極S
極が近接すれば矩形波+バルスを発生することになるか
ら該+バルスはセンサーの位置で回転子のS極が腫れN
1Mが近接すれば−に復帰ざれるセンサーである. トリガケー}−T1〜T4はスイッチンググートTR3
〜TR6.丁F?3−〜TR6−をトリガするためのゲ
ートに支持センサーのパルス位相により動作され磁気セ
ンサーの位相が+である時はトリガゲートT2,T4は
ノーマル状態に維持ざれる. 反面に磁気センサーのパルス位相が一である時はトリガ
ゲー}−72,T4は十電位に反転され反対側トリガゲ
ートTI.T3はノマル状態に維持ざれるゲートにセン
サーの位相が十である時はゲートTI.T3G;tON
lゲ−トT2,T4はOFFセンサーの位相が一である
時はゲートT2.T4がONgれゲ−トTI,T3はO
FFtるJ:うに構成された. スイッチングゲートTR3〜TRY,TR3−〜TR6
−はTR( 1−ランジスタ)及びSCR(スイッチン
グ素子)で構成したのであってゲートかす3,TR3″
.TR6.TR6=はトリガゲートT2.T4の状態が
反転増嬬状感である時.即ち磁気センサーのパルス位相
が一であるとき駆動ざれるゲートに界磁コイルL1の両
橿中でA点に十電流を.A−点には一電流をスイッチン
グし,界磁コイルL2においてもB″点においては一電
流をスイッチングするようになっており,一方磁気セン
サーの位置で回転子のN極が離れS極が近接すればセン
サーの位柑はーから十に立ち上がりトリガゲートT2,
T4はノーマル状態になりゲ−I−T1.T3は反転さ
れスイッチングゲートTR4.TR4−,TR5.TR
5−をトリガざせ界磁コイルLl.L2の両端上でA.
8点には一1流にA−.8−点では十電流にスイッチン
グするように構成されていて磁気センサーSNの位置に
回転子のS橿が近接ざれるとス・イッチングゲ−1−T
R4は十電流にゲートTR5は一電流にスイッチングさ
れ磁気センサーの位置にN極が近接すればスイッチング
ゲートTR3は+1!流にゲートTRIは一状態にスイ
ッチングされるから磁気センサーのパルス位相により界
磁コイルL1の両穫極性が転換されるようになる。
換時期及び構成において磁気センサーSN.SN一と回
転子の硼極6に対する関係を第2B因に示す. 磁気センサーSN.SN−はセンサー位置に回転磁極S
極が近接すれば矩形波+バルスを発生することになるか
ら該+バルスはセンサーの位置で回転子のS極が腫れN
1Mが近接すれば−に復帰ざれるセンサーである. トリガケー}−T1〜T4はスイッチンググートTR3
〜TR6.丁F?3−〜TR6−をトリガするためのゲ
ートに支持センサーのパルス位相により動作され磁気セ
ンサーの位相が+である時はトリガゲートT2,T4は
ノーマル状態に維持ざれる. 反面に磁気センサーのパルス位相が一である時はトリガ
ゲー}−72,T4は十電位に反転され反対側トリガゲ
ートTI.T3はノマル状態に維持ざれるゲートにセン
サーの位相が十である時はゲートTI.T3G;tON
lゲ−トT2,T4はOFFセンサーの位相が一である
時はゲートT2.T4がONgれゲ−トTI,T3はO
FFtるJ:うに構成された. スイッチングゲートTR3〜TRY,TR3−〜TR6
−はTR( 1−ランジスタ)及びSCR(スイッチン
グ素子)で構成したのであってゲートかす3,TR3″
.TR6.TR6=はトリガゲートT2.T4の状態が
反転増嬬状感である時.即ち磁気センサーのパルス位相
が一であるとき駆動ざれるゲートに界磁コイルL1の両
橿中でA点に十電流を.A−点には一電流をスイッチン
グし,界磁コイルL2においてもB″点においては一電
流をスイッチングするようになっており,一方磁気セン
サーの位置で回転子のN極が離れS極が近接すればセン
サーの位柑はーから十に立ち上がりトリガゲートT2,
T4はノーマル状態になりゲ−I−T1.T3は反転さ
れスイッチングゲートTR4.TR4−,TR5.TR
5−をトリガざせ界磁コイルLl.L2の両端上でA.
8点には一1流にA−.8−点では十電流にスイッチン
グするように構成されていて磁気センサーSNの位置に
回転子のS橿が近接ざれるとス・イッチングゲ−1−T
R4は十電流にゲートTR5は一電流にスイッチングさ
れ磁気センサーの位置にN極が近接すればスイッチング
ゲートTR3は+1!流にゲートTRIは一状態にスイ
ッチングされるから磁気センサーのパルス位相により界
磁コイルL1の両穫極性が転換されるようになる。
磁気センサーSN”の場合にも回転子のS極が近接する
とスイッチングゲートTR4−は十N流にゲートTR5
−は一電流にスイッチングされ磁気センサーSN”の位
置にN極が近接すればスイッチングゲートTRIに十電
流がゲートTR6゛には一躍流がスイッチングざれるか
ら磁気センサーSN=のパルス位相により界磁コイルL
2の両端橿性の方向が転換ざれるようにする.第2A図
界磁コア−1.3の界磁コイルL2の橿性と界磁コアー
2.4に巻き付けられた界磁コイル22)の橿性が転換
可能であるから回転子の位置によって界磁コアーの磁極
性も相対的に磁化されるようになるから回転子6はHa
回転することになり従来の電圧コントロールにより速i
f講整がなされたのを本発明の電動機においては磁気セ
ンサーのパルス位相の時間を遅延させることにより簡単
に回転速r!1:liwJができるから超低速及び超高
速に至るまで回転力に差異点がなく一定な力を維持する
ことになる. 外部コントロール端子PCは外部より本電動闘の速度及
び回転方向の調節をできるし多数の電動灘を同一速度と
同一方向へ運転が要求ざれるときその中一台の電動機に
のみ磁気センサーを付着してSN,SN”のパルスを他
の多数台の′IllII′R外部接続端子PCに入力す
るようになれば磁気センサーを付着した電vJ繍と一致
する回転速度及び回転方向をamに得ることができる. 《作用》 上記の如き無整流子界磁回転磁気コントO−ル電動−の
構成と原理に対して第3図には實際の作動状態を示す. 第3A図は磁極感知13Nの位置に回転子6のS極が接
近したときの状態であり,磁極感知機SN′の位置には
回転子磁極の橋性がN極に近接ざれているから界磁コア
−1,3及び界磁コア−2.4の極性は128図磁気コ
ントロール回路構成により界磁コイルL1の両極性は磁
気センサーSNの位相に左右ざれるから磁気センサーの
位相はS極近接状態に十位相であるからトリガゲートT
2が反転されスイッチングゲートTR4.TR5をトリ
ガすることになり界磁コイルL1の両端中A点にはーi
!流がA′点には十電流にスイッチングざれるから界磁
コアー1.3に巻き付けた界磁コイル構成方向はAIi
には一極性がA′点には十電[1性がスイッチングざれ
るときは界磁コアー1にはN極が.界磁コアー3にはS
Wiが磁化されるように巻き付けられたから磁気センサ
ーSNにS極が近接したとき界磁コア−1はN極,コア
−3はS極に磁化される. 一方,11気センサーSN−はN極が近接ざれた状態に
パルス位相がーであるから第2B図の状態では−バルス
によりトリガゲート丁2は反転されスイッチングゲート
TR3”.TR6−をトリがして界磁フイルL2の両端
極性をコイルL2の8点に+を.B″点には一電流構成
をスイッチングさせ界磁コイルL2が巻き付けられた界
磁コアー2.4の極性を界磁コイルに流れるllの方向
によりコアー2はSlがコアー4はN[Iに磁化ざれる
ことになり13A図上にてコアー1はN極,コアー2は
S極,ファ3はS極,コア−4はN極に各々磁化され回
転子5に対して界磁コアー1.3は回転子の11極と同
一な極で相互反撥することになり界磁コアー2,4は相
互相異する極に相互引き付けるから界磁コアーは固定さ
れたから回転子5は軸6を中心に矢印方向に回転するこ
とになる。
とスイッチングゲートTR4−は十N流にゲートTR5
−は一電流にスイッチングされ磁気センサーSN”の位
置にN極が近接すればスイッチングゲートTRIに十電
流がゲートTR6゛には一躍流がスイッチングざれるか
ら磁気センサーSN=のパルス位相により界磁コイルL
2の両端橿性の方向が転換ざれるようにする.第2A図
界磁コア−1.3の界磁コイルL2の橿性と界磁コアー
2.4に巻き付けられた界磁コイル22)の橿性が転換
可能であるから回転子の位置によって界磁コアーの磁極
性も相対的に磁化されるようになるから回転子6はHa
回転することになり従来の電圧コントロールにより速i
f講整がなされたのを本発明の電動機においては磁気セ
ンサーのパルス位相の時間を遅延させることにより簡単
に回転速r!1:liwJができるから超低速及び超高
速に至るまで回転力に差異点がなく一定な力を維持する
ことになる. 外部コントロール端子PCは外部より本電動闘の速度及
び回転方向の調節をできるし多数の電動灘を同一速度と
同一方向へ運転が要求ざれるときその中一台の電動機に
のみ磁気センサーを付着してSN,SN”のパルスを他
の多数台の′IllII′R外部接続端子PCに入力す
るようになれば磁気センサーを付着した電vJ繍と一致
する回転速度及び回転方向をamに得ることができる. 《作用》 上記の如き無整流子界磁回転磁気コントO−ル電動−の
構成と原理に対して第3図には實際の作動状態を示す. 第3A図は磁極感知13Nの位置に回転子6のS極が接
近したときの状態であり,磁極感知機SN′の位置には
回転子磁極の橋性がN極に近接ざれているから界磁コア
−1,3及び界磁コア−2.4の極性は128図磁気コ
ントロール回路構成により界磁コイルL1の両極性は磁
気センサーSNの位相に左右ざれるから磁気センサーの
位相はS極近接状態に十位相であるからトリガゲートT
2が反転されスイッチングゲートTR4.TR5をトリ
ガすることになり界磁コイルL1の両端中A点にはーi
!流がA′点には十電流にスイッチングざれるから界磁
コアー1.3に巻き付けた界磁コイル構成方向はAIi
には一極性がA′点には十電[1性がスイッチングざれ
るときは界磁コアー1にはN極が.界磁コアー3にはS
Wiが磁化されるように巻き付けられたから磁気センサ
ーSNにS極が近接したとき界磁コア−1はN極,コア
−3はS極に磁化される. 一方,11気センサーSN−はN極が近接ざれた状態に
パルス位相がーであるから第2B図の状態では−バルス
によりトリガゲート丁2は反転されスイッチングゲート
TR3”.TR6−をトリがして界磁フイルL2の両端
極性をコイルL2の8点に+を.B″点には一電流構成
をスイッチングさせ界磁コイルL2が巻き付けられた界
磁コアー2.4の極性を界磁コイルに流れるllの方向
によりコアー2はSlがコアー4はN[Iに磁化ざれる
ことになり13A図上にてコアー1はN極,コアー2は
S極,ファ3はS極,コア−4はN極に各々磁化され回
転子5に対して界磁コアー1.3は回転子の11極と同
一な極で相互反撥することになり界磁コアー2,4は相
互相異する極に相互引き付けるから界磁コアーは固定さ
れたから回転子5は軸6を中心に矢印方向に回転するこ
とになる。
第38図の状態は磁気センサーSN.SN一に回転子5
のS極が同時に近接された場合であり先ず磁気センサー
SNの場合パルス位相が十極に第3A図の界磁コイルし
1の極性状態と同一であるから界磁コア−1はN極コア
−3はS極状態に磁化ざれ界磁コアー2,4は磁気セン
サーSN一の位相が十掻であるからトリガゲートT3を
反転させスイッチングゲート丁R4″,TR6−をトリ
ガすることになり界磁コイルし2両端においてB′点に
は+B点には一電流をスイッチングするから界磁コアー
2.4に巻き付けられた界磁コイル22の1!流方向に
より第3A図コアー2.4と反対の極性に磁化され第3
BvAコア−2はN極,コアー4はS極になるから回転
子5に対してコアー1はN極へ回転子5のN橿を反撥し
回転子のS極中心をコア−1鱈に引き付けることになり
界磁コア−3もS極に回転子のS極を反撥し回転子N極
中心を界磁コアー3位置に引き付けることになり界磁コ
アー2.4は回転子の磁極と同一極に反撥することにな
り界磁コア−1.3の作用方向によりコアー2はコア−
3の方向へコアー4はコアー1の方向に回転子を押すこ
とになるから回転子5は軸6を中心に矢印方向に回転す
ることになる.第3C図状態は回転子の位置が第3A図
と反対の状態に磁気センサーSNには回転子磁極のN極
が近接されているから磁気センサーSNの位相はパルス
位相がーでありセンサーSN−の位相は回耘子のS極が
近接されているから十電位に界磁コアー2.4は界磁コ
イルL2の極性が!38図の界磁コイルL2の掻性と同
一であり9界磁コア−2はN極.界磁コアー4はSIi
に磁化され,界磁コアー1,3は第2B図情代で磁気セ
ンサーSNの位相がーであるからトリガゲートT2を反
転させることになりスイッチングゲートTR3.TR6
をトリガさせるから界磁コイルL1の両端極性において
A点には+,A′点には一電流にスイッチングゲートが
構成され.界磁コイルL1には第38図の場合と反対に
II:が流れることになり界磁コアー1にはS極が,界
磁コアー3にはN極が磁化されることになる. このとき界磁コア−2はN極,界磁コアー4はS極に磁
化されているから回転子5に対して界磁コア−1は同一
S極に反撥し界磁コア−2は回転子のS極を反対の極性
で引き付けることになり界磁コア−3はN極で回転子の
N極を反癲し界磁コアー4はS極で回転子のN極を引き
付けるから回転子5は軸6を中心に矢印方向に回転する
ことになる.この状態で回転子のN極が磁気センサーS
N一位置に到達すれば界磁コイルL2の電流極性が変位
′ざれる. 第3D因の状態は回転子の磁極位置が第3B図の極性位
置と反対に磁気センサーSN,SN−位置に回転子のN
極が近接された状態にパルス位相は皆−になる。
のS極が同時に近接された場合であり先ず磁気センサー
SNの場合パルス位相が十極に第3A図の界磁コイルし
1の極性状態と同一であるから界磁コア−1はN極コア
−3はS極状態に磁化ざれ界磁コアー2,4は磁気セン
サーSN一の位相が十掻であるからトリガゲートT3を
反転させスイッチングゲート丁R4″,TR6−をトリ
ガすることになり界磁コイルし2両端においてB′点に
は+B点には一電流をスイッチングするから界磁コアー
2.4に巻き付けられた界磁コイル22の1!流方向に
より第3A図コアー2.4と反対の極性に磁化され第3
BvAコア−2はN極,コアー4はS極になるから回転
子5に対してコアー1はN極へ回転子5のN橿を反撥し
回転子のS極中心をコア−1鱈に引き付けることになり
界磁コア−3もS極に回転子のS極を反撥し回転子N極
中心を界磁コアー3位置に引き付けることになり界磁コ
アー2.4は回転子の磁極と同一極に反撥することにな
り界磁コア−1.3の作用方向によりコアー2はコア−
3の方向へコアー4はコアー1の方向に回転子を押すこ
とになるから回転子5は軸6を中心に矢印方向に回転す
ることになる.第3C図状態は回転子の位置が第3A図
と反対の状態に磁気センサーSNには回転子磁極のN極
が近接されているから磁気センサーSNの位相はパルス
位相がーでありセンサーSN−の位相は回耘子のS極が
近接されているから十電位に界磁コアー2.4は界磁コ
イルL2の極性が!38図の界磁コイルL2の掻性と同
一であり9界磁コア−2はN極.界磁コアー4はSIi
に磁化され,界磁コアー1,3は第2B図情代で磁気セ
ンサーSNの位相がーであるからトリガゲートT2を反
転させることになりスイッチングゲートTR3.TR6
をトリガさせるから界磁コイルL1の両端極性において
A点には+,A′点には一電流にスイッチングゲートが
構成され.界磁コイルL1には第38図の場合と反対に
II:が流れることになり界磁コアー1にはS極が,界
磁コアー3にはN極が磁化されることになる. このとき界磁コア−2はN極,界磁コアー4はS極に磁
化されているから回転子5に対して界磁コア−1は同一
S極に反撥し界磁コア−2は回転子のS極を反対の極性
で引き付けることになり界磁コア−3はN極で回転子の
N極を反癲し界磁コアー4はS極で回転子のN極を引き
付けるから回転子5は軸6を中心に矢印方向に回転する
ことになる.この状態で回転子のN極が磁気センサーS
N一位置に到達すれば界磁コイルL2の電流極性が変位
′ざれる. 第3D因の状態は回転子の磁極位置が第3B図の極性位
置と反対に磁気センサーSN,SN−位置に回転子のN
極が近接された状態にパルス位相は皆−になる。
先ず,11気センサーSNの位相は一にトリガゲ−}−
72が反転されスイッチングゲートTR3,TR6をト
リガして界磁コイルし1両端極性においてA点には+,
A′点には一電流がスイツチン・グされ界磁コアー1は
S極,界磁コア−3はN糧に磁化ざれ磁気センサーSN
”の位相も一にトリガゲートT4が反転されスイッチン
グゲートかす3′,TR6−をトリガして界磁コイルの
両端においてB点には+.B=点には−il流がスイッ
チングされるから界磁コア−2はSffi界磁ファ−4
はN極に磁化ざれるから回転子5に対して界磁コア−1
はS橿で回転子のS極を反層し.相対極N極を引き付け
ることになり界磁コア−2はS極で回転子S極を反撥す
る力が作用して界磁コア−3の位置に押すことになり界
磁コアー3はN極で回転子N極を反雇してコアー41へ
押し相対極Sを引き付けるから回転子5は界磁コアー4
の位置に作用される. 界磁コアー4はN極に磁化され回転子のN極と同一な極
で反溌することになり.このときコアー2,4の作用方
向はコアー5.3の作用方向と同一になるから回転子5
は軸6を中心に矢印方向へ目転することになり第3図の
″A.B.C.D”の作用が運結じてI!統するから本
発明の無M流子磁気コントロール電動機は回転作用をm
続することになる。
72が反転されスイッチングゲートTR3,TR6をト
リガして界磁コイルし1両端極性においてA点には+,
A′点には一電流がスイツチン・グされ界磁コアー1は
S極,界磁コア−3はN糧に磁化ざれ磁気センサーSN
”の位相も一にトリガゲートT4が反転されスイッチン
グゲートかす3′,TR6−をトリガして界磁コイルの
両端においてB点には+.B=点には−il流がスイッ
チングされるから界磁コア−2はSffi界磁ファ−4
はN極に磁化ざれるから回転子5に対して界磁コア−1
はS橿で回転子のS極を反層し.相対極N極を引き付け
ることになり界磁コア−2はS極で回転子S極を反撥す
る力が作用して界磁コア−3の位置に押すことになり界
磁コアー3はN極で回転子N極を反雇してコアー41へ
押し相対極Sを引き付けるから回転子5は界磁コアー4
の位置に作用される. 界磁コアー4はN極に磁化され回転子のN極と同一な極
で反溌することになり.このときコアー2,4の作用方
向はコアー5.3の作用方向と同一になるから回転子5
は軸6を中心に矢印方向へ目転することになり第3図の
″A.B.C.D”の作用が運結じてI!統するから本
発明の無M流子磁気コントロール電動機は回転作用をm
続することになる。
上記する如き作動原理を有する無lI流子磁気コントロ
ール電動機を構朦するに適合な実施例として第4B図に
示したとqろ,第4B図は本#[l流子磁気コントロー
ル電動機の組立断面図であって,その構成を説明すれば
ケース16の内側には界磁コイル19を巻き付けて磁場
を形成できるように創案ざれた界磁ファ−18をケース
に固定挿入設置し,内側にはケース16.16−の外側
中央部に挿入設!ざれたべ7リング22.22”に支持
されて回転可能に設置ざれた凹転軸23中央部に永久磁
石20の内部に回転子コア−21を圧縮挿入設置される
のでケースにより支持されたペアリングを軸で回転可能
に設けられた永久磁石20と回転子コアー21で回転子
を構成しケース16゛の内IIWJには回転子永久磁石
(20)の磁極を感知する磁気センサー26.26−を
回転子永久磁石20の磁極範囲に設置された角により設
け,ケース16′の外面には磁気コントロール回路基板
28を内装設置し外面ケース16″を嵌合し組立構成し
たのである。
ール電動機を構朦するに適合な実施例として第4B図に
示したとqろ,第4B図は本#[l流子磁気コントロー
ル電動機の組立断面図であって,その構成を説明すれば
ケース16の内側には界磁コイル19を巻き付けて磁場
を形成できるように創案ざれた界磁ファ−18をケース
に固定挿入設置し,内側にはケース16.16−の外側
中央部に挿入設!ざれたべ7リング22.22”に支持
されて回転可能に設置ざれた凹転軸23中央部に永久磁
石20の内部に回転子コア−21を圧縮挿入設置される
のでケースにより支持されたペアリングを軸で回転可能
に設けられた永久磁石20と回転子コアー21で回転子
を構成しケース16゛の内IIWJには回転子永久磁石
(20)の磁極を感知する磁気センサー26.26−を
回転子永久磁石20の磁極範囲に設置された角により設
け,ケース16′の外面には磁気コントロール回路基板
28を内装設置し外面ケース16″を嵌合し組立構成し
たのである。
上記する実施例において回転子の構成で小形の場合には
回転子コアー21を省き永久磁石コアー20を回転軸2
5に直接設けて構成することができ中形及び大形である
場合は[iliの111’llBmを考慮してアルミニ
ウム及びその他の素材の回転子コアー21を永久磁石コ
ア−20内に圧縮挿入構成することが有利である. (発明の効果》 上記する如き本発明に係る旅整流子磁気コントロール電
動機は従来の直流電動園の問題点である整理子を省略し
fcサーボモータ又はステツピングモータにおける如く
別途にコントロールインバータ装置等を設けることなく
本発明電動機は回路構成が簡単であって回路のすべてが
電動礪内部に挿入されると共に作動が簡便かつ構造が簡
単であり.容易に求められる磁気センサー及びゲート部
品等を使用するから生産コストが低廉であり精密自動化
機器等に信頼性良く使用できる効果がある.第1図は従
来の直!I動機,第2A図は本発明の構造を示す要部側
面図.第2B図は本発明の異なる形態の構造を示す要部
側図面.第2C図は本発明の磁気コントロール回路構成
図.第3A,3B.30.30図は本発明の作動状態を
示す作用図.第36.3F,3G.3H図は本発明の異
なる形態の作動状態を示す作用面,第4A図は本発明の
実際の組立*施図.第4B図は本発明の異なる形態の実
際の組立寅施図である. 1,2.3.4:界磁コアー 5=回転子13:ブラッ
シュ 14:整流子 L:界磁コイル SN:i!気センサーT:トリガゲー
ト PC:外部コントO−ル端子TR3.TR6.TR
3−,TR6”:スイッチングゲート 23.28:磁
気コントロール回路組立基板
回転子コアー21を省き永久磁石コアー20を回転軸2
5に直接設けて構成することができ中形及び大形である
場合は[iliの111’llBmを考慮してアルミニ
ウム及びその他の素材の回転子コアー21を永久磁石コ
ア−20内に圧縮挿入構成することが有利である. (発明の効果》 上記する如き本発明に係る旅整流子磁気コントロール電
動機は従来の直流電動園の問題点である整理子を省略し
fcサーボモータ又はステツピングモータにおける如く
別途にコントロールインバータ装置等を設けることなく
本発明電動機は回路構成が簡単であって回路のすべてが
電動礪内部に挿入されると共に作動が簡便かつ構造が簡
単であり.容易に求められる磁気センサー及びゲート部
品等を使用するから生産コストが低廉であり精密自動化
機器等に信頼性良く使用できる効果がある.第1図は従
来の直!I動機,第2A図は本発明の構造を示す要部側
面図.第2B図は本発明の異なる形態の構造を示す要部
側図面.第2C図は本発明の磁気コントロール回路構成
図.第3A,3B.30.30図は本発明の作動状態を
示す作用図.第36.3F,3G.3H図は本発明の異
なる形態の作動状態を示す作用面,第4A図は本発明の
実際の組立*施図.第4B図は本発明の異なる形態の実
際の組立寅施図である. 1,2.3.4:界磁コアー 5=回転子13:ブラッ
シュ 14:整流子 L:界磁コイル SN:i!気センサーT:トリガゲー
ト PC:外部コントO−ル端子TR3.TR6.TR
3−,TR6”:スイッチングゲート 23.28:磁
気コントロール回路組立基板
かつ
手続ネ甫正書(方式)
1.事件の表示
平成1年特許願第132504号
2.発明の名称
無整流子磁気コントロール電!IJ機
3.補正をする考
事件との関係
Claims (5)
- (1)電動機のケース内側に位置し、少なくとも一部分
が永久磁石からなる中空円筒形回転子と、回転子内側に
位置し隣接するものとは相互異なる大きさの磁力を発生
し、対向するものとは同一な大きさの磁力を発生する界
磁コアーと、 回転子の永久磁石の位置を検出するための位置検出セン
サーと、 回転子の永久磁石の位置を検出するための検出センサー
の信号により界磁コアーを磁化させるための駆動回路部
とを具えたことを特徴とする無整流子磁気コントロール
整流機。 - (2)電動機のケースの内側に中心部に向け突出され、
隣接するものとは相互異なる大きさの磁力を発生し、対
向するものとは同一な大きさの磁力を発生する界磁コア
ーと、 界磁コアーの内側に位置し、少なくとも一部分が永久磁
石で形成された回転子と、 回転子の永久磁石の位置を検出するための位置検出セン
サーの信号により界磁コアーを磁化させるための駆動回
路部とを具えたことを特徴とする無整流子磁気コントロ
ール電動機。 - (3)前記相互異なる大きさの磁力が相互異なる大きさ
の界磁コアーにより発生される特許請求の範囲第(1)
項又は第(2)項記載の無整流子磁気コントロール電動
機。 - (4)前記相互異なる大きさの磁力は界磁コアーの相互
異なる大きさの界磁コイルの巻線により発生される特許
請求の範囲第(1)項又は第(2)項記載の無整流子磁
気コントロール電動機。 - (5)前記位置検出センサーは磁気センサーである特許
請求の範囲第(1)項乃し第(4)項いずれかに記載の
無整流子磁気コントロール電動機。
Applications Claiming Priority (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1019880011757A KR900005667A (ko) | 1988-09-12 | 1988-09-12 | 무 정류자 자기콘트롤 전동기 |
KR1019880011758A KR900005668A (ko) | 1988-09-12 | 1988-09-12 | 무 정류자 자기콘트롤 전동기 |
KR11757/1988 | 1988-09-12 | ||
KR11758/1988 | 1988-09-12 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH02237454A true JPH02237454A (ja) | 1990-09-20 |
Family
ID=26627902
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP1132504A Pending JPH02237454A (ja) | 1988-09-12 | 1989-05-25 | 無整流子磁気コントロール電動機 |
Country Status (5)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US4943747A (ja) |
JP (1) | JPH02237454A (ja) |
DE (1) | DE3913501A1 (ja) |
FR (1) | FR2645687A1 (ja) |
GB (1) | GB2222729A (ja) |
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CN104995397A (zh) * | 2012-12-13 | 2015-10-21 | 移动磁体技术公司 | 使用无刷电机和电子部件的简单组合件、用于驱动外部构件的机电一体化部件 |
Families Citing this family (15)
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US5220222A (en) * | 1991-12-23 | 1993-06-15 | Eastman Kodak Company | Magnetic bushings for an optical access actuator |
JP2862053B2 (ja) * | 1993-04-02 | 1999-02-24 | 三菱電機株式会社 | 駆動制御装置付モータ |
ITPN940019A1 (it) * | 1994-03-30 | 1995-09-30 | Sole Spa | Motore a commutazione elettronica |
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FR2825534B1 (fr) * | 2001-05-31 | 2003-09-05 | Valeo Equip Electr Moteur | Procede de fabrication d'un rotor de machine electrique tournante |
EP1306961A1 (de) * | 2001-10-23 | 2003-05-02 | Leister Process Technologies | Zweiphasiger elektronischer Reluktanz-Aussenläufermotor |
JP4954584B2 (ja) * | 2006-03-31 | 2012-06-20 | 株式会社小松製作所 | 極端紫外光源装置 |
DE102007025009A1 (de) * | 2007-05-30 | 2008-12-04 | Robert Bosch Gmbh | Stator einer elektrischen Maschine, elektrische Maschine sowie Elektrowerkzeugmaschine |
DE102007025010B4 (de) * | 2007-05-30 | 2021-05-20 | Robert Bosch Gmbh | Stator einer elektrischen Maschine, elektrische Maschine sowie Elektrowerkzeugmaschine |
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US8084900B2 (en) | 2008-08-20 | 2011-12-27 | Robert Bosch Gmbh | Asymmetrical stator of an electrical machine |
US7911090B2 (en) | 2008-08-20 | 2011-03-22 | Robert Bosch Gmbh | Stator of an electrical machine, electrical machine, and power tool |
CN103683639B (zh) * | 2013-12-27 | 2015-12-09 | 中山大洋电机制造有限公司 | 一种交直流通用电机 |
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