JPH028543B2 - - Google Patents
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- JPH028543B2 JPH028543B2 JP58082862A JP8286283A JPH028543B2 JP H028543 B2 JPH028543 B2 JP H028543B2 JP 58082862 A JP58082862 A JP 58082862A JP 8286283 A JP8286283 A JP 8286283A JP H028543 B2 JPH028543 B2 JP H028543B2
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- Japan
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- pole
- teeth
- windings
- pole members
- variable reluctance
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- 238000004804 winding Methods 0.000 claims description 31
- 230000004907 flux Effects 0.000 description 21
- 230000005284 excitation Effects 0.000 description 5
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 4
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 4
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 4
- 238000000034 method Methods 0.000 description 3
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 230000008030 elimination Effects 0.000 description 1
- 238000003379 elimination reaction Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 230000002708 enhancing effect Effects 0.000 description 1
- 230000000149 penetrating effect Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K37/00—Motors with rotor rotating step by step and without interrupter or commutator driven by the rotor, e.g. stepping motors
- H02K37/02—Motors with rotor rotating step by step and without interrupter or commutator driven by the rotor, e.g. stepping motors of variable reluctance type
- H02K37/04—Motors with rotor rotating step by step and without interrupter or commutator driven by the rotor, e.g. stepping motors of variable reluctance type with rotors situated within the stators
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Iron Core Of Rotating Electric Machines (AREA)
- Control Of Electric Motors In General (AREA)
- Synchronous Machinery (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
〔技術分野〕
本発明は可変リラクタンス・ステツプ・モータ
に関する。
に関する。
可変リラクタンス・モータは、電気回路が電流
に関する経路を与えるのと同様に磁束に関する経
路を与える。そのような磁束路を与える１つの公
知の方法は米国特許第3465225号に開示されてい
る。この特許は複数の内側を向いた磁極を有する
固定子及び固定子と協働する回転子について説明
している。巻線は固定子の交互の極の上に配置さ
れている。巻線のない極、回転子、固定子の周辺
部、及び巻線のある極は、巻線の励磁よつて発生
した磁束に関する経路を形成する。
に関する経路を与えるのと同様に磁束に関する経
路を与える。そのような磁束路を与える１つの公
知の方法は米国特許第3465225号に開示されてい
る。この特許は複数の内側を向いた磁極を有する
固定子及び固定子と協働する回転子について説明
している。巻線は固定子の交互の極の上に配置さ
れている。巻線のない極、回転子、固定子の周辺
部、及び巻線のある極は、巻線の励磁よつて発生
した磁束に関する経路を形成する。
高トルクの可変リラクタンス・モータの動作効
率における非常に重要な困子は磁束の閉じ込めで
ある。巻線に加えられた所定量の電流に関してモ
ータのトルクがより大きくなるように隣接する巻
線極間の磁束の発散を減少させる試みが行なわれ
てきた。米国特許第3984711号は巻線の間に永久
磁石を用いてその目的を達成する方法を開示して
いる。磁石によつて作られた磁束は巻線の励磁に
よつて作られた磁束の発散を防止し、巻線によつ
て作られた磁束をより効率的な経路に閉じ込めめ
る。
率における非常に重要な困子は磁束の閉じ込めで
ある。巻線に加えられた所定量の電流に関してモ
ータのトルクがより大きくなるように隣接する巻
線極間の磁束の発散を減少させる試みが行なわれ
てきた。米国特許第3984711号は巻線の間に永久
磁石を用いてその目的を達成する方法を開示して
いる。磁石によつて作られた磁束は巻線の励磁に
よつて作られた磁束の発散を防止し、巻線によつ
て作られた磁束をより効率的な経路に閉じ込めめ
る。
このように巻線極の間に磁石を配置する事によ
つて性能が改善されるもの、より低価格で且つよ
り高い性能を提供する技術が可変リラクタンス・
ステツプ・モータに関して求められている。
つて性能が改善されるもの、より低価格で且つよ
り高い性能を提供する技術が可変リラクタンス・
ステツプ・モータに関して求められている。
本発明のモータ装置は固定子として一体的な極
部材構造を用いる。この構造は環状部材及び複数
の配列した突起極部材を有する。また各極部材の
面には複数の歯が配置される。巻線は極部材の１
つおきのものの上に配置され、空気間隙等の高イ
ンピーダンス手段が極部材を相互に分離する。複
数の歯及び複数の孔を有する回転子が極部材と協
働し、可変リラクタンス部材として働く、回転子
は、巻線を順次に励磁する事によつて固定子に対
してステツプ式に移動する。さらに磁束の分離を
強化し隣接磁束の結合を減少させるために、一体
的極部材構造体はその周辺部に内側に貫入する複
数の凹部を設けてもよい。この凹部は非巻線極部
材の横方向の中央に位置し、環状部材を横方向の
中央に位置し、環状部材を完全に貫通し非巻線極
部材と接触する程には深くない。
部材構造を用いる。この構造は環状部材及び複数
の配列した突起極部材を有する。また各極部材の
面には複数の歯が配置される。巻線は極部材の１
つおきのものの上に配置され、空気間隙等の高イ
ンピーダンス手段が極部材を相互に分離する。複
数の歯及び複数の孔を有する回転子が極部材と協
働し、可変リラクタンス部材として働く、回転子
は、巻線を順次に励磁する事によつて固定子に対
してステツプ式に移動する。さらに磁束の分離を
強化し隣接磁束の結合を減少させるために、一体
的極部材構造体はその周辺部に内側に貫入する複
数の凹部を設けてもよい。この凹部は非巻線極部
材の横方向の中央に位置し、環状部材を横方向の
中央に位置し、環状部材を完全に貫通し非巻線極
部材と接触する程には深くない。
本発明は先行技術の可変リラクタンス・ステツ
プ・モータを上回るいつかの利点を有する。本発
明は、大きな回転子直径を維持しながら回転子の
慣性を減少させる事によつて高い性能を与える。
これは巻線の励磁によつて発生した磁束を先行技
術のモータよりも短かい磁路に閉込める事によつ
て達成される。また本発明は、巻線を有する極部
材の間の磁束結合も減少させる。従つて本発明は
磁束の散を減少させる事によつて可変リラクタン
ス・ステツプ・モータの動作効率を増加させる。
た本発明は、先行技術と比較すると所定の巻線電
流に関してより高いトルクを発生する可変リラク
タンス・ステツプ・モータを提供する。
プ・モータを上回るいつかの利点を有する。本発
明は、大きな回転子直径を維持しながら回転子の
慣性を減少させる事によつて高い性能を与える。
これは巻線の励磁によつて発生した磁束を先行技
術のモータよりも短かい磁路に閉込める事によつ
て達成される。また本発明は、巻線を有する極部
材の間の磁束結合も減少させる。従つて本発明は
磁束の散を減少させる事によつて可変リラクタン
ス・ステツプ・モータの動作効率を増加させる。
た本発明は、先行技術と比較すると所定の巻線電
流に関してより高いトルクを発生する可変リラク
タンス・ステツプ・モータを提供する。
さらに本発明はより低価格の可変リラクタン
ス・ステツプ・モータを提供する。また本発明
は、ある先行技術のモータのように永久磁石を必
要としない。この永久磁石の除去は永久磁石自体
に伴なう費用を削減するばかりでなく永久磁石自
体を固定子に取付ける事に伴う費用と問題も削減
する。さらに本発明の固定子は、単一の素子とし
て製造できる一体的な環及び極部材である。
ス・ステツプ・モータを提供する。また本発明
は、ある先行技術のモータのように永久磁石を必
要としない。この永久磁石の除去は永久磁石自体
に伴なう費用を削減するばかりでなく永久磁石自
体を固定子に取付ける事に伴う費用と問題も削減
する。さらに本発明の固定子は、単一の素子とし
て製造できる一体的な環及び極部材である。
第１図を参照すると、固定子として働一体的な
極部材構造１０は環１１及び16個の突起極部材１
２を有する。実際に存在するわけでない点線２２
は環１１が終り極部材１２が始まる位置を示す。
１つおきにある８つの極部材がその上に巻線１３
を有する。残りの８つの極部材を巻線を持たな
い。さらに極部材の各々は歯１４を有する。歯１
６を持つ回転子１５は可変リラクタンス部材とし
て働く。歯１４は歯１６の周囲に配置される。巻
線１３が順次に励磁される時、回転子１５は軸１
７の回りをステツプ式に回転し、構造体１０と協
働する。第１図の３度４相の実施例では、巻線極
部材は４つの相（Ａ，Ｂ，Ｃ及びＤ）に分かれ、
各々は互いに180゜離れた２つの巻線極部材（例え
ばＡ及びA′）を含んでいる。各相の巻線極部材
は、他の３つの相の各々の巻線極部材によつて互
いに分離されている。巻線の励磁シーケンスは前
もつて定められている。巻線１３は、同じ相の極
部材（Ａ及びA′）の周囲の巻線が同時に励磁さ
れるように間欠的に励磁される。また巻線１３は
励磁された時に隣接した巻線が反対の極性を有す
るように巻かれている。ステツプ・モータを動作
させる基本的事項は前記米国特許第3984711号に
記載されている。
極部材構造１０は環１１及び16個の突起極部材１
２を有する。実際に存在するわけでない点線２２
は環１１が終り極部材１２が始まる位置を示す。
１つおきにある８つの極部材がその上に巻線１３
を有する。残りの８つの極部材を巻線を持たな
い。さらに極部材の各々は歯１４を有する。歯１
６を持つ回転子１５は可変リラクタンス部材とし
て働く。歯１４は歯１６の周囲に配置される。巻
線１３が順次に励磁される時、回転子１５は軸１
７の回りをステツプ式に回転し、構造体１０と協
働する。第１図の３度４相の実施例では、巻線極
部材は４つの相（Ａ，Ｂ，Ｃ及びＤ）に分かれ、
各々は互いに180゜離れた２つの巻線極部材（例え
ばＡ及びA′）を含んでいる。各相の巻線極部材
は、他の３つの相の各々の巻線極部材によつて互
いに分離されている。巻線の励磁シーケンスは前
もつて定められている。巻線１３は、同じ相の極
部材（Ａ及びA′）の周囲の巻線が同時に励磁さ
れるように間欠的に励磁される。また巻線１３は
励磁された時に隣接した巻線が反対の極性を有す
るように巻かれている。ステツプ・モータを動作
させる基本的事項は前記米国特許第3984711号に
記載されている。
非巻線極部材１２の歯１４は、6゜の幅を持ち、
各々の歯の間に3゜の間隙を有する。歯１４と歯１
６との間の関係は、同じ相の２つの巻線極部材
（例えばＡ及びA′）の歯１４及びそれらの巻線極
部材の隣接非巻線極部材の近い側の半分の歯１４
が歯１６と整合し得るようなものである。これら
の巻線極部材の隣接非巻線極部材の遠い側の半分
に付属する歯１４及び残りの他の極部材に付属す
る歯１４は歯１６から偏位している。
各々の歯の間に3゜の間隙を有する。歯１４と歯１
６との間の関係は、同じ相の２つの巻線極部材
（例えばＡ及びA′）の歯１４及びそれらの巻線極
部材の隣接非巻線極部材の近い側の半分の歯１４
が歯１６と整合し得るようなものである。これら
の巻線極部材の隣接非巻線極部材の遠い側の半分
に付属する歯１４及び残りの他の極部材に付属す
る歯１４は歯１６から偏位している。
歯１６に加えて回転子１５は複数の孔１８も有
する。孔１８の形は軸１７に対向する短かい内側
の弧及び極部材１２に対向する長い外側の弧によ
つて画定される。孔１８の誕部は両方の弧に接続
した直線である。これらの直線の角度は、それら
の仮想的な延長線が極部材１２の横方向の中心を
２分割するようなものである。長い外側の弧はほ
ぼ巻線極部材付近の中心を持ち、中央の巻線極部
材のみならず隣接した非巻線極部材の各々の半分
にもわたつて延在するように45゜の大きさを有す
る。
する。孔１８の形は軸１７に対向する短かい内側
の弧及び極部材１２に対向する長い外側の弧によ
つて画定される。孔１８の誕部は両方の弧に接続
した直線である。これらの直線の角度は、それら
の仮想的な延長線が極部材１２の横方向の中心を
２分割するようなものである。長い外側の弧はほ
ぼ巻線極部材付近の中心を持ち、中央の巻線極部
材のみならず隣接した非巻線極部材の各々の半分
にもわたつて延在するように45゜の大きさを有す
る。
極部材１２を互いに実質的に分離するために空
気間隙等の高磁気インピーダンス手段１９が設け
られている。また構造体１０の周辺部に45゜の間
隔が内側に貫入した凹部２０が配置されている。
凹部２０は、その位置が非巻線極部材の横方向の
中心にある事によつて、隣接する巻線極部材間の
磁束結合を減少させ磁束の分離を強化するという
重要な機能に役立つ。凹部は完全に仮想的な点線
２２に至り極部材と接触する程には深く環１１中
に貫入しない。
気間隙等の高磁気インピーダンス手段１９が設け
られている。また構造体１０の周辺部に45゜の間
隔が内側に貫入した凹部２０が配置されている。
凹部２０は、その位置が非巻線極部材の横方向の
中心にある事によつて、隣接する巻線極部材間の
磁束結合を減少させ磁束の分離を強化するという
重要な機能に役立つ。凹部は完全に仮想的な点線
２２に至り極部材と接触する程には深く環１１中
に貫入しない。
第２図を参照すると、磁束路２１は２つの部分
を持つ。その各々は環１１、極部材１２の半分、
１つの歯１４、２つの歯１６、隣の非巻線極部材
の１つの歯、及び隣の非巻線極部材自体の半分を
通る。従つて巻線１３の励磁によつて作られた磁
束は均等に分割され、短かく細い磁束路２１に閉
じ込められる。凹部２０は磁束の分離を強化し、
隣接した巻線極部材間の磁束結合を減少させる。
を持つ。その各々は環１１、極部材１２の半分、
１つの歯１４、２つの歯１６、隣の非巻線極部材
の１つの歯、及び隣の非巻線極部材自体の半分を
通る。従つて巻線１３の励磁によつて作られた磁
束は均等に分割され、短かく細い磁束路２１に閉
じ込められる。凹部２０は磁束の分離を強化し、
隣接した巻線極部材間の磁束結合を減少させる。
第１図は本発明の１実施例の３度４相可変リラ
クタンス・ステツプ・モータの概略図、第２図は
１つの相の平均位置における本発明の実施例のス
テツプ・モータの磁束路及び歯の位置の関係を示
す図である。 １０……極部材構造体（固定子）、１１……環、
１２……極部材、１３……巻線、１４……固定子
の歯、１５……回転子、１６……回転子の歯、１
７……軸、１８……孔、１９……間隙、２０……
凹部、２１……磁束路。
クタンス・ステツプ・モータの概略図、第２図は
１つの相の平均位置における本発明の実施例のス
テツプ・モータの磁束路及び歯の位置の関係を示
す図である。 １０……極部材構造体（固定子）、１１……環、
１２……極部材、１３……巻線、１４……固定子
の歯、１５……回転子、１６……回転子の歯、１
７……軸、１８……孔、１９……間隙、２０……
凹部、２１……磁束路。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 環及び複数の突起極部材を有し、上記極部材
の各々が極面及び該極面上に第１の複数の歯を有
する一体的極部材構造体と、 上記極部材の１つおきのものに配置された複数
の巻線と、 上記巻線を励磁する手段と、 第２の複数の歯を有し、上記極部材と協働する
可変リラクタンス部材とを含み、 上記一体的極部材構造体の上記環部分が、上記
巻線を有しない上記突起極部材の位置において、
周辺部から内側へ貫入した凹部を有する 可変リラクタンス・ステツプ・モータ。 ２ 上記可変リラクタンス部材が回転子である特
許請求の範囲第１項記載のステツプ・モータ。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US06/412,453 US4475051A (en) | 1982-08-27 | 1982-08-27 | Low inertia high torque variable reluctance motor |
| US412453 | 1982-08-27 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5937878A JPS5937878A (ja) | 1984-03-01 |
| JPH028543B2 true JPH028543B2 (ja) | 1990-02-26 |
Family
ID=23633040
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58082862A Granted JPS5937878A (ja) | 1982-08-27 | 1983-05-13 | 可変リラクタンス・ステツプ・モ−タ |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4475051A (ja) |
| EP (1) | EP0104382B1 (ja) |
| JP (1) | JPS5937878A (ja) |
| DE (1) | DE3372559D1 (ja) |
Families Citing this family (38)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59117451A (ja) * | 1982-12-24 | 1984-07-06 | Fanuc Ltd | 同期電機 |
| JPS62285656A (ja) * | 1986-06-02 | 1987-12-11 | Kokusai Gijutsu Kaihatsu Kk | ４安定ロ−タリソレノイド |
| FR2612013A1 (fr) * | 1987-02-23 | 1988-09-09 | Crouzet Sa | Perfectionnement aux moteurs pas-a-pas lineaire debrayables |
| US4990809A (en) * | 1987-04-27 | 1991-02-05 | The Superior Electric Company | Variable reluctance motor |
| US5015903A (en) * | 1988-08-15 | 1991-05-14 | Pacific Scientific Company | Electronically commutated reluctance motor |
| US4883999A (en) * | 1988-08-15 | 1989-11-28 | Pacific Scientific Company | Polyphase electronically commutated reluctance motor |
| US4933584A (en) * | 1988-12-22 | 1990-06-12 | General Electric Company | Electronically commutated motor having skewed magnetics |
| GB2276771B (en) * | 1990-06-01 | 1994-12-14 | Mitsubishi Electric Corp | Electric motor |
| MY109288A (en) * | 1990-06-01 | 1996-12-31 | Mitsubishi Electric Corp | Electric motor |
| JPH06261509A (ja) * | 1993-03-04 | 1994-09-16 | Akira Ishizaki | リラクタンス形回転機 |
| US5642088A (en) * | 1995-10-06 | 1997-06-24 | Sunpower, Inc. | Magnet support sleeve for linear electromechanical transducer |
| KR100206762B1 (ko) * | 1995-11-14 | 1999-07-01 | 구자홍 | 리니어모터의 마그네트 조립체 |
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| FR2742940B1 (fr) * | 1995-12-22 | 1998-03-13 | Moving Magnet Tech | Moteur diphase, notamment un moteur d'horlogerie ou un moteur pour l'entrainement d'une aiguille d'un afficheur |
| JP3029792B2 (ja) * | 1995-12-28 | 2000-04-04 | 日本サーボ株式会社 | 多相永久磁石型回転電機 |
| FR2754953B1 (fr) * | 1996-10-21 | 1999-02-26 | Moving Magnet Tech | Moteur polyphase, notamment pour l'entrainement d'une aiguille d'un afficheur |
| US5777416A (en) * | 1996-12-23 | 1998-07-07 | Dana Corporation | Switched reluctance motor with low mutual inductance between phases |
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