JPH03164047A - モータのトルク予測方法 - Google Patents
モータのトルク予測方法Info
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- JPH03164047A JPH03164047A JP1300779A JP30077989A JPH03164047A JP H03164047 A JPH03164047 A JP H03164047A JP 1300779 A JP1300779 A JP 1300779A JP 30077989 A JP30077989 A JP 30077989A JP H03164047 A JPH03164047 A JP H03164047A
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- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 8
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- Force Measurement Appropriate To Specific Purposes (AREA)
- Tests Of Circuit Breakers, Generators, And Electric Motors (AREA)
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〕
この発明は、アキシャルフラックス型ブラシレスモータ
やシートコイルモー夕等に使用される円板状のロータマ
グネットの磁力分布測定データから、トルク変動等のモ
ータ特性をシミュレーションによって予測することがで
きるモータのトルク予測方法に関する．〔従来の技術〕 近年、電子機器の小形化に伴って開発された薄型のアキ
シャルフラックス型ブラシレスモー夕やシートコイルモ
ー夕等は、その横或部品に円板状のロータマグネットを
使用している．一般に、この円板状のロータマグネット
はフエライト材料が用いられ、複数個の磁極が回転軸と
同心の円周上に等間隔に着磁配置されている．この種の
モータは、ロータマグネットに対向して同心円状に配置
されたステータの複数個の電機子コイルに所定の条件で
電流を流すことにより、ロータマグネットを回転駆動す
るよう構成している．この薄型のアキシャルフラックス
型ブラシレスモー夕を設計する際には、現状では、何回
もモータを試作して試行銘誤的に電機子コイルの形状を
決定している． 〔発明が解決しようとする課題〕 しかしながら、前記したような薄型モータの使用範囲が
広がってきており、様々な用途に適した各種薄型モータ
を最適設計する上で、これまでのようにモータを試作し
、電機子コイルの形状等を試行銘誤的に決定する方法で
は、設計効率が悪かった．従って、モータを試作するこ
となく、シミュレーションによってトルク変動等のモー
タ特性を予測し、この予測結果から電機子コイルの形状
等を決定できれば、設計効率の向上を図ることができる
．そこで、本発明の目的は、モータを設計する際に、ロ
ータマグネット上の詳細な磁力分布測定データから電機
子コイルに働くトルクを求めることによって、電機子コ
イルの最適形状決定に役立つモータのトルク予測方法を
提供するにある． 〔課題を解決するための手段〕 本発明に係るモータのトルク予測方法は、複数個の磁極
が等間隔に着磁された円板状のロータマグネットに対向
するステータの複数個の電機子コイルに対し、所定の条
件で電流を流すことにより発生するトルクによって回転
動作するアキシャルフラックス型のモータのトルク予測
方法において、 ロータマグネットの円周方向にｍ等分、径方向にｎ等分
のメッシュ分割を行い、各メッシュ点の磁束密度データ
をデータファイルに格納する第１ステップと、 ステータ上の各電機子コイルをそれぞれ１本の導体に近
葭した後、前記ロータマグネットと同様にステータをｍ
×ｎ個のメッシュに分割する第２ステップと、 メッシュ分割された前記導体の微小導体部分に働くトル
クを、前記データファイルのメッシュ位置に対応する磁
束密度データを用いて演算する第３ステップと、 前記電機子コイル１個分の全ての微小導体部分のトルク
を演算する第４ステップと、対向する２個の電機子コイ
ルを１相として前記第４ステップの演算を機械角３６０
゜に亘って実行する第５ステップと、 前記第５ステップと同操の演算を全相に対して行った後
、全相のトルクを合成して得られるトルクの最大値およ
び最小値からトルクリップルを演算する第６ステップと
から前記モータのトルクをシミュレーションすることを
特徴とする． 〔作 用〕 本発明に係るモータのトルク予測方法によれば、磁力分
布測定装置によって得られたロータマグネット上面の磁
力分布測定データを用いて、モータの電機子コイルの形
状に基いたプログラム演算を行うことによって、モータ
のトルク変動のグラフを得ることができる．〔実施例〕 次に、本発明に係るモータのトルク予測方法の実施例に
つき、添付図面を参照しながら以下詳細に説明する． 第１図は、本発明に係るモータのトルク予測方法の概略
手順を示す説明図である．第１図のステップ順にしたが
って、第２図乃至第７図を用いて以下説明する． 先ず、ステップｌについて、第２図を用いて説明する．
第２図は、ロータマグネット上の磁束密度測定データの
メッシュ構成を示す図である．第２図において、参照符
号１０はロータマグネットを示し、ロータマグネット１
０の１周をｍ等分すると共に半径方向の外周から内周に
向けてｎ等分したｍ×ｎ個のメッシュ分割を行う．この
各メッシュ領域内の重心に対応する各々の磁束密度測定
データを、データファイルの配列Ａ（ｍ，ｎ）にそれぞ
れ格納する．ここで、このロータマグネット１０Ｌｙ′
）磁束密度測定データは、第３図に示す測定装置によっ
て得ることができる． 第３図において、ロータマグネット１０はロータリ・エ
ンコーダを備えたモータ１２の回転軸に取付け、ステッ
ピンクモータ１４によりロータマグネット１０の上面を
支持体１６に取付けた磁束密度センサ１８か径方向に移
動する．磁束密度計２０は磁束密度センサ１８を介して
ロータマグネット１０上の磁束密度を検出し、この検出
値はＡ／Ｄ変換器２２によってディジタルデー夕に変換
された後、コンピュータ２４に取り込まれる．この際、
座標データとしてステッピングモータ１４のステップ数
およびロータリ・エンコーダのパルス数を用いる．この
座標を、前記ｍＸｒｔ個のメッシュ領域に対応するよう
にすればよい．このデータは、フロッピーディスク２６
などの記・臆媒体にデータファイルとして格納しておく
， 次に、ステップ２に関して、第４図乃至第６図を用いて
説明する．第４図は、ロータマグネット１０に対向して
配置されるステータの複数個の電機子コイル２８の１個
の概略形状を示す図である．この電機子コイル２８は、
例えばエナメルワイヤを所要回数巻回して作製され、参
照符号３０は巻き始めおよび巻き終わり部分である．ス
テータ３６として第５図に示すように、第４図の電機子
コイル２８が６個同心円状に配置される．第６図は、第
５図の６個の電機子コイル２８−１〜２８−６を有する
ステータ３６に対向するロータマグネット１０であり、
この場合８１１に着磁されている。
やシートコイルモー夕等に使用される円板状のロータマ
グネットの磁力分布測定データから、トルク変動等のモ
ータ特性をシミュレーションによって予測することがで
きるモータのトルク予測方法に関する．〔従来の技術〕 近年、電子機器の小形化に伴って開発された薄型のアキ
シャルフラックス型ブラシレスモー夕やシートコイルモ
ー夕等は、その横或部品に円板状のロータマグネットを
使用している．一般に、この円板状のロータマグネット
はフエライト材料が用いられ、複数個の磁極が回転軸と
同心の円周上に等間隔に着磁配置されている．この種の
モータは、ロータマグネットに対向して同心円状に配置
されたステータの複数個の電機子コイルに所定の条件で
電流を流すことにより、ロータマグネットを回転駆動す
るよう構成している．この薄型のアキシャルフラックス
型ブラシレスモー夕を設計する際には、現状では、何回
もモータを試作して試行銘誤的に電機子コイルの形状を
決定している． 〔発明が解決しようとする課題〕 しかしながら、前記したような薄型モータの使用範囲が
広がってきており、様々な用途に適した各種薄型モータ
を最適設計する上で、これまでのようにモータを試作し
、電機子コイルの形状等を試行銘誤的に決定する方法で
は、設計効率が悪かった．従って、モータを試作するこ
となく、シミュレーションによってトルク変動等のモー
タ特性を予測し、この予測結果から電機子コイルの形状
等を決定できれば、設計効率の向上を図ることができる
．そこで、本発明の目的は、モータを設計する際に、ロ
ータマグネット上の詳細な磁力分布測定データから電機
子コイルに働くトルクを求めることによって、電機子コ
イルの最適形状決定に役立つモータのトルク予測方法を
提供するにある． 〔課題を解決するための手段〕 本発明に係るモータのトルク予測方法は、複数個の磁極
が等間隔に着磁された円板状のロータマグネットに対向
するステータの複数個の電機子コイルに対し、所定の条
件で電流を流すことにより発生するトルクによって回転
動作するアキシャルフラックス型のモータのトルク予測
方法において、 ロータマグネットの円周方向にｍ等分、径方向にｎ等分
のメッシュ分割を行い、各メッシュ点の磁束密度データ
をデータファイルに格納する第１ステップと、 ステータ上の各電機子コイルをそれぞれ１本の導体に近
葭した後、前記ロータマグネットと同様にステータをｍ
×ｎ個のメッシュに分割する第２ステップと、 メッシュ分割された前記導体の微小導体部分に働くトル
クを、前記データファイルのメッシュ位置に対応する磁
束密度データを用いて演算する第３ステップと、 前記電機子コイル１個分の全ての微小導体部分のトルク
を演算する第４ステップと、対向する２個の電機子コイ
ルを１相として前記第４ステップの演算を機械角３６０
゜に亘って実行する第５ステップと、 前記第５ステップと同操の演算を全相に対して行った後
、全相のトルクを合成して得られるトルクの最大値およ
び最小値からトルクリップルを演算する第６ステップと
から前記モータのトルクをシミュレーションすることを
特徴とする． 〔作 用〕 本発明に係るモータのトルク予測方法によれば、磁力分
布測定装置によって得られたロータマグネット上面の磁
力分布測定データを用いて、モータの電機子コイルの形
状に基いたプログラム演算を行うことによって、モータ
のトルク変動のグラフを得ることができる．〔実施例〕 次に、本発明に係るモータのトルク予測方法の実施例に
つき、添付図面を参照しながら以下詳細に説明する． 第１図は、本発明に係るモータのトルク予測方法の概略
手順を示す説明図である．第１図のステップ順にしたが
って、第２図乃至第７図を用いて以下説明する． 先ず、ステップｌについて、第２図を用いて説明する．
第２図は、ロータマグネット上の磁束密度測定データの
メッシュ構成を示す図である．第２図において、参照符
号１０はロータマグネットを示し、ロータマグネット１
０の１周をｍ等分すると共に半径方向の外周から内周に
向けてｎ等分したｍ×ｎ個のメッシュ分割を行う．この
各メッシュ領域内の重心に対応する各々の磁束密度測定
データを、データファイルの配列Ａ（ｍ，ｎ）にそれぞ
れ格納する．ここで、このロータマグネット１０Ｌｙ′
）磁束密度測定データは、第３図に示す測定装置によっ
て得ることができる． 第３図において、ロータマグネット１０はロータリ・エ
ンコーダを備えたモータ１２の回転軸に取付け、ステッ
ピンクモータ１４によりロータマグネット１０の上面を
支持体１６に取付けた磁束密度センサ１８か径方向に移
動する．磁束密度計２０は磁束密度センサ１８を介して
ロータマグネット１０上の磁束密度を検出し、この検出
値はＡ／Ｄ変換器２２によってディジタルデー夕に変換
された後、コンピュータ２４に取り込まれる．この際、
座標データとしてステッピングモータ１４のステップ数
およびロータリ・エンコーダのパルス数を用いる．この
座標を、前記ｍＸｒｔ個のメッシュ領域に対応するよう
にすればよい．このデータは、フロッピーディスク２６
などの記・臆媒体にデータファイルとして格納しておく
， 次に、ステップ２に関して、第４図乃至第６図を用いて
説明する．第４図は、ロータマグネット１０に対向して
配置されるステータの複数個の電機子コイル２８の１個
の概略形状を示す図である．この電機子コイル２８は、
例えばエナメルワイヤを所要回数巻回して作製され、参
照符号３０は巻き始めおよび巻き終わり部分である．ス
テータ３６として第５図に示すように、第４図の電機子
コイル２８が６個同心円状に配置される．第６図は、第
５図の６個の電機子コイル２８−１〜２８−６を有する
ステータ３６に対向するロータマグネット１０であり、
この場合８１１に着磁されている。
ここで、この様なステータ３６およびロータマグネット
１０で梢或されるアキシャルフラックス型ブラシレスモ
ー夕の動作原理について簡単に説明する。アキシャルフ
ラックス型ブラシレスモー夕において、ロータマグネッ
ト■０による磁束は、紙面に対して鉛直方向に発生して
おり、電機子コイル２８に電流が流れるとフレミング左
手の法則にしたがって導体に直角方向の力、すなわち紙
面に平行な方向に力が働く．このとき発生する力のモー
タ軸の径方向分はモータの回転力に寄与しないから、モ
ータの回転に対して有効となる力は、第４図に示したよ
うに電機子コイル２８の斜線部分３２．３４で発生した
力であると近似できる．従って、１個の電機子コイル２
８の回転に寄与する２箇所の部分３２，３４は、一方は
回転軸に対して外測に電流が濡れ、他方は内開に電流が
流れる．このため、１個の電機子コイル２８に回転に有
効なトルクを発生させるには、対向するロータマグネッ
ト１０の異なる磁極が電機子コイル２８の寄与部分３２
．３４にそれぞれ重なるようにすればよい．すなわち、
第５図に示すステータ３６のＯ゜と第６図に示すロータ
マグネット１０のＯ゜とが重なったときを機械角のＯ゜
とすると、電機子コイル２８−１と２８−４は機械角Ｏ
〜１５゜までは電流を流さず他の電機子コイルに電流を
流す．同様に次のｌ５〜３０″までは電機子コイル２８
−２と２８−ｓの電流をオフにし、３０〜４５°までは
電機子コイル２８−ｓと２８−６の電流をオフにし、４
５〜９０°も同様に行うが、ロータマグネット１０の磁
極ＮがＳに入れ代わるため、電流の向きを逆になるよう
にする．この機械角○〜９０’のスイッチングを４回繰
返せば、ロータマグネット１０は１回転したことになる
．この様な操作によって、モータは回転し続けることが
できる． 前記原理に基づくモータの１・ルクの計算方法で使用す
る基本公式は、以下の通りである．一般に、磁束密度を
８〔目、電流をＩ ［Ａ］導線の長さを１［旧、磁束と
導線がなす角度をθ［ｒａｄｌとしたとき、発生する力
Ｆ ［Ｎ］は、Ｆ［Ｎ］ ＝Ｂ Ｉ Ｊ！ ｓｉｎθ
−（７）で表される． また、ロータマグネット１０の作る磁束と電機子コイル
２８を流れる電流のなす角度θは、θ冨９０゜であり、
さらに１［Ｔ］＝１０［Ｇ１で換算できるから、カウス
メータの測定値を直接計算に用いる場合には、Ｆ［Ｎ］
＝ １ ０ Ｂ［Ｇ］ Ｉ ［Ａ］ ｆＪ ［Ｉｌ
ｌ・・・（２）となる． 従って、トルクＴ［Ｎ−ｎｌは、 Ｔ［Ｎ−１１＝Ｒ［旧Ｘ Ｆ ［Ｎ］ ・・
・（３）で与えられる．ここでＲ ［ｌｌは、モータ軸
中心からの距歪である． ステップ３およびステップ４では、これら基本公式を用
いて、前述のデータファイルに格納されたロータマグネ
・ソト１０の磁束密度分布測定データからｇ ｌｆｆｉ
子コイル２８に働くトルクを計算する．先ず、第５図に
示すような電機子コイル２８−，〜２８−６についても
、ステヅプ２において第２図のロータマグネット１０と
同一のｍｘｎ個のメッシュ分割が行なわれるが、このと
き、電機子コイルの扇形の部分を１本のまっすぐな導体
３８として置き換えて、扇面積Ｓ［Ｉｌ］，導体直径ｄ
［ｌ］巻回数ＴＮ ［回］である場合の導＃．３８の
長さｊ ［ｎ］ を、 Ｊ ［ｎ＋］ ＝ＴＮ− Ｓ／ｄ ＝１４
）と表す． 一方、第７図に示すように各メッシュに分割された微小
導体４０が発生する力ｆ ［Ｎ］は（２）式より、 ｆ ［Ｎ１ ＝ １ ０ Ｂ［Ｇ］ ｒ ［Ａ］
Ｊ ［ｎｌ−（５）であり、この力ｆは回転力と径方向
の成分に分解でき、微小導＃．４０の発生するトルクｔ
［Ｎ − ｎ］は、微小導体４０の重心とモータ軸と
のなす角度をγとすれば、 ｔ［Ｎ−旧＝Ｒ［ｉｌ ｘ ｆ ［Ｎ］ ｃｏｓγ ・
・・（６）となり、１個のｔ機子コイル２８に対するト
ルク計算は、この微小導体４０の全てについて行うこと
によって求めることができる．但し、機械角度の関係で
ｔ流がオフとなっているｔ機子コイルのトルクは、ゼロ
に計算する。
１０で梢或されるアキシャルフラックス型ブラシレスモ
ー夕の動作原理について簡単に説明する。アキシャルフ
ラックス型ブラシレスモー夕において、ロータマグネッ
ト■０による磁束は、紙面に対して鉛直方向に発生して
おり、電機子コイル２８に電流が流れるとフレミング左
手の法則にしたがって導体に直角方向の力、すなわち紙
面に平行な方向に力が働く．このとき発生する力のモー
タ軸の径方向分はモータの回転力に寄与しないから、モ
ータの回転に対して有効となる力は、第４図に示したよ
うに電機子コイル２８の斜線部分３２．３４で発生した
力であると近似できる．従って、１個の電機子コイル２
８の回転に寄与する２箇所の部分３２，３４は、一方は
回転軸に対して外測に電流が濡れ、他方は内開に電流が
流れる．このため、１個の電機子コイル２８に回転に有
効なトルクを発生させるには、対向するロータマグネッ
ト１０の異なる磁極が電機子コイル２８の寄与部分３２
．３４にそれぞれ重なるようにすればよい．すなわち、
第５図に示すステータ３６のＯ゜と第６図に示すロータ
マグネット１０のＯ゜とが重なったときを機械角のＯ゜
とすると、電機子コイル２８−１と２８−４は機械角Ｏ
〜１５゜までは電流を流さず他の電機子コイルに電流を
流す．同様に次のｌ５〜３０″までは電機子コイル２８
−２と２８−ｓの電流をオフにし、３０〜４５°までは
電機子コイル２８−ｓと２８−６の電流をオフにし、４
５〜９０°も同様に行うが、ロータマグネット１０の磁
極ＮがＳに入れ代わるため、電流の向きを逆になるよう
にする．この機械角○〜９０’のスイッチングを４回繰
返せば、ロータマグネット１０は１回転したことになる
．この様な操作によって、モータは回転し続けることが
できる． 前記原理に基づくモータの１・ルクの計算方法で使用す
る基本公式は、以下の通りである．一般に、磁束密度を
８〔目、電流をＩ ［Ａ］導線の長さを１［旧、磁束と
導線がなす角度をθ［ｒａｄｌとしたとき、発生する力
Ｆ ［Ｎ］は、Ｆ［Ｎ］ ＝Ｂ Ｉ Ｊ！ ｓｉｎθ
−（７）で表される． また、ロータマグネット１０の作る磁束と電機子コイル
２８を流れる電流のなす角度θは、θ冨９０゜であり、
さらに１［Ｔ］＝１０［Ｇ１で換算できるから、カウス
メータの測定値を直接計算に用いる場合には、Ｆ［Ｎ］
＝ １ ０ Ｂ［Ｇ］ Ｉ ［Ａ］ ｆＪ ［Ｉｌ
ｌ・・・（２）となる． 従って、トルクＴ［Ｎ−ｎｌは、 Ｔ［Ｎ−１１＝Ｒ［旧Ｘ Ｆ ［Ｎ］ ・・
・（３）で与えられる．ここでＲ ［ｌｌは、モータ軸
中心からの距歪である． ステップ３およびステップ４では、これら基本公式を用
いて、前述のデータファイルに格納されたロータマグネ
・ソト１０の磁束密度分布測定データからｇ ｌｆｆｉ
子コイル２８に働くトルクを計算する．先ず、第５図に
示すような電機子コイル２８−，〜２８−６についても
、ステヅプ２において第２図のロータマグネット１０と
同一のｍｘｎ個のメッシュ分割が行なわれるが、このと
き、電機子コイルの扇形の部分を１本のまっすぐな導体
３８として置き換えて、扇面積Ｓ［Ｉｌ］，導体直径ｄ
［ｌ］巻回数ＴＮ ［回］である場合の導＃．３８の
長さｊ ［ｎ］ を、 Ｊ ［ｎ＋］ ＝ＴＮ− Ｓ／ｄ ＝１４
）と表す． 一方、第７図に示すように各メッシュに分割された微小
導体４０が発生する力ｆ ［Ｎ］は（２）式より、 ｆ ［Ｎ１ ＝ １ ０ Ｂ［Ｇ］ ｒ ［Ａ］
Ｊ ［ｎｌ−（５）であり、この力ｆは回転力と径方向
の成分に分解でき、微小導＃．４０の発生するトルクｔ
［Ｎ − ｎ］は、微小導体４０の重心とモータ軸と
のなす角度をγとすれば、 ｔ［Ｎ−旧＝Ｒ［ｉｌ ｘ ｆ ［Ｎ］ ｃｏｓγ ・
・・（６）となり、１個のｔ機子コイル２８に対するト
ルク計算は、この微小導体４０の全てについて行うこと
によって求めることができる．但し、機械角度の関係で
ｔ流がオフとなっているｔ機子コイルのトルクは、ゼロ
に計算する。
ステップ５において、このようなロータマグネット１０
とステータ３６どの分割メッシュの関係を１メッシュ分
回転させ、同様な計算を機械角３６０°になるまで繰返
す．尚、トルク計算は、対向する２個の電機子コイルを
１相として計算する． ステップ６において、ステップ５によって求めた各相の
トルク（この場合は３相のトルク）を合成し、このとき
のトルクの最大値と最小値の差をトルクリップルとして
求める．このようなステップ１〜ステップ６の方法を実
行することによって、薄型のアキシャルフラヅクス型ブ
ラシレスモー夕のトルクおよびトルク変動特性をシミュ
レーションすることができる．このシミュレーション結
果を、必要に応じてグラフとしてプリントアウトしたり
、モニタディスプレイ上などに表示することら可能であ
る． 〔発明の効果〕 前述した実施例から明らかなように、本発明のモータの
トルク予測方法によれば、ロータマグネットの磁束密度
分布測定データを用いて、対向するステータの電機子コ
イルに発生するトルクを容易に求めることができる．従
って、モータを試作することなくモータのトルク変動な
どの特性をシミュレーションして予測することができる
． 以上、本発明の好適な実施例について説明したが、本発
明は前記実施例に限定されることなく、本発明の精神を
逸脱しない範囲内において種々の設計変更をなし得るこ
とは勿論である．
とステータ３６どの分割メッシュの関係を１メッシュ分
回転させ、同様な計算を機械角３６０°になるまで繰返
す．尚、トルク計算は、対向する２個の電機子コイルを
１相として計算する． ステップ６において、ステップ５によって求めた各相の
トルク（この場合は３相のトルク）を合成し、このとき
のトルクの最大値と最小値の差をトルクリップルとして
求める．このようなステップ１〜ステップ６の方法を実
行することによって、薄型のアキシャルフラヅクス型ブ
ラシレスモー夕のトルクおよびトルク変動特性をシミュ
レーションすることができる．このシミュレーション結
果を、必要に応じてグラフとしてプリントアウトしたり
、モニタディスプレイ上などに表示することら可能であ
る． 〔発明の効果〕 前述した実施例から明らかなように、本発明のモータの
トルク予測方法によれば、ロータマグネットの磁束密度
分布測定データを用いて、対向するステータの電機子コ
イルに発生するトルクを容易に求めることができる．従
って、モータを試作することなくモータのトルク変動な
どの特性をシミュレーションして予測することができる
． 以上、本発明の好適な実施例について説明したが、本発
明は前記実施例に限定されることなく、本発明の精神を
逸脱しない範囲内において種々の設計変更をなし得るこ
とは勿論である．
第１図は本発明に係るモータの１・ルク予測方法の概略
手順を示す説明図、第２図は本発明の方法で使用するロ
ータマグネット上の磁束密度測定データのメッシュ構成
図、第３図はロータマグネットの磁束密度分布測定装置
の概略構成図、第４図はロータマグネットに対向して配
置されるステータの複数個の電機子コイルの内の１個の
概略形状を示す図、第５図は電機子コイルか６個同心円
状に配置されたステータの概略平面図、第６図は８極に
着磁されたロータマグネッ１−の概略平面図、第７図は
第４図に示す電機子コイルを１本の導体に置換え、メッ
シュに分割された各微小導体に発生する力を説明するた
めの概略図である。 １０・・・ロータマグネット １２・・・ロータリ・エンコーダを備えたモータ１４・
・・ステッピングモータ １６・・・支持体 １８・・・磁束密度センサ ２０・・・磁束密度計 ２２・・・Ａ／Ｄ変換器 ２４・・・コンピュータ ２６・・・フロッピーディスク ２８． ２Ｌ．＼２８−６・・・電機子コイル３０・・
・コイルの巻き始めおよび巻き終わり３２．３４・・・
回転に有効な電機子コイルのトルク発生部分 ３６・・・ステータ ３８・・・導体 ４０・・・微小導体 Ｆ 工 Ｇ． ｌ ＦＩＧ ３
手順を示す説明図、第２図は本発明の方法で使用するロ
ータマグネット上の磁束密度測定データのメッシュ構成
図、第３図はロータマグネットの磁束密度分布測定装置
の概略構成図、第４図はロータマグネットに対向して配
置されるステータの複数個の電機子コイルの内の１個の
概略形状を示す図、第５図は電機子コイルか６個同心円
状に配置されたステータの概略平面図、第６図は８極に
着磁されたロータマグネッ１−の概略平面図、第７図は
第４図に示す電機子コイルを１本の導体に置換え、メッ
シュに分割された各微小導体に発生する力を説明するた
めの概略図である。 １０・・・ロータマグネット １２・・・ロータリ・エンコーダを備えたモータ１４・
・・ステッピングモータ １６・・・支持体 １８・・・磁束密度センサ ２０・・・磁束密度計 ２２・・・Ａ／Ｄ変換器 ２４・・・コンピュータ ２６・・・フロッピーディスク ２８． ２Ｌ．＼２８−６・・・電機子コイル３０・・
・コイルの巻き始めおよび巻き終わり３２．３４・・・
回転に有効な電機子コイルのトルク発生部分 ３６・・・ステータ ３８・・・導体 ４０・・・微小導体 Ｆ 工 Ｇ． ｌ ＦＩＧ ３
Claims (1)
- （１）複数個の磁極が等間隔に着磁された円板状のロー
タマグネットに対向するステータの複数個の電機子コイ
ルに対し、所定の条件で電流を流すことにより発生する
トルクによって回転動作するアキシャルフラックス型の
モータのトルク予測方法において、 ロータマグネットの円周方向にｍ等分、径方向にｎ等分
のメッシュ分割を行い、各メッシュ点の磁束密度データ
をデータファイルに格納する第１ステップと、 ステータ上の各電機子コイルをそれぞれ１本の導体に近
似した後、前記ロータマグネットと同様にステータをｍ
×ｎ個のメッシュに分割する第２ステップと、 メッシュ分割された前記導体の微小導体部分に働くトル
クを、前記データファイルのメッシュ位置に対応する磁
束密度データを用いて演算する第３ステップと、 前記電機子コイル１個分の全ての微小導体部分のトルク
を演算する第４ステップと、 対向する２個の電機子コイルを１相として前記第４ステ
ップの演算を機械角３６０°に亘って実行する第５ステ
ップと、 前記第５ステップと同様の演算を全相に対して行った後
、全相のトルクを合成して得られるトルクの最大値およ
び最小値からトルクリップルを演算する第６ステップと
から前記モータのトルクをシミュレーションすることを
特徴とするモータのトルク予測方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30077989A JP2793660B2 (ja) | 1989-11-21 | 1989-11-21 | モータのトルク予測方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30077989A JP2793660B2 (ja) | 1989-11-21 | 1989-11-21 | モータのトルク予測方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03164047A true JPH03164047A (ja) | 1991-07-16 |
| JP2793660B2 JP2793660B2 (ja) | 1998-09-03 |
Family
ID=17888994
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP30077989A Expired - Fee Related JP2793660B2 (ja) | 1989-11-21 | 1989-11-21 | モータのトルク予測方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2793660B2 (ja) |
-
1989
- 1989-11-21 JP JP30077989A patent/JP2793660B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2793660B2 (ja) | 1998-09-03 |
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