JPH04325861A - 誘導モータ - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は誘導モータに係り、特に
、回転磁界に同期して回転するマグネットロータを２つ
備えた誘導モータに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】図２は従来のインナーロータ型誘導モー
タの構成を示した図である。

【０００３】同図において、回転軸１０には誘導ロータ
（回転子）７が同軸状に固定され、誘導ロータ７の周囲
にはステータ（固定子）１７が配置されている。回転軸
１０は軸受（図示せず）を介してステータ１７に回転自
在に支持されている。ステータ１７の各磁極鉄心には界
磁コイル８が巻回されている。

【０００４】このような構成において、界磁コイル８に
一次電流を流して回転磁界Ｇを発生させると、この回転
磁界Ｇによって誘導ロータ７にうず電流が誘導される。 このうず電流と界磁コイル８による回転磁界Ｇとの相互
作用により、誘導ロータ７は回転磁界Ｇより少し遅い速
度、すなわち予定のすべりを持って回転する。

【０００５】このような構成の誘導モータは、構造が簡
単であるために小型、軽量化が可能であり、また、ブラ
シレスのために高速回転が可能であるなどの特徴がある
反面、次のような問題点があった。

【０００６】すなわち、図３に示したように、回転磁界
Ｇが誘導ロータ７の表面のみに発生するため、誘導ロー
タ７表面と回転磁界Ｇとのなす角度が小さくなてしまう
。このため、回転磁界Ｇの半径方向成分ＦＨ　が小さく
なり、回転磁界Ｇのトルク寄与分が小さくなってしまう
という問題があった。

【０００７】そこで、このような問題点を解決するため
に、本発明の発明者等は特願平３−（Ａ９０　　１８１
７：平成３年４月１９日出願）において、図４に示した
ように、Ｓ極およびＮ極の永久磁石５ｓ、５ｎをロータ
ヨーク５ａ上に交互に配置して構成され、回転磁界Ｇに
同期して回転するマグネットロータ５を備えた構造の誘
導モータを提案している。

【０００８】このような構成によれば、回転磁界Ｇがマ
グネットロータ５による磁界によって強められると共に
、図５に示したように、回転磁界Ｇの半径方向成分が増
えるのでトルクが向上する。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】上記した構成の誘導モ
ータでは、ステータ１７のヨーク部１７ａおよびマグネ
ットロータ５のヨーク部５ａが回転磁界Ｇのフラックス
リターンパス（磁束帰還路）として作用する。このうち
マグネットロータ５は回転磁界Ｇに同期して回転するも
ののステータ１７は固定されているために、ステータ１
７のヨーク部１７ａでは回転磁界の変化に伴うヒステリ
シス損や渦電流損などの鉄損が生じて磁束量が減少し、
効率が低下してしまうという問題があった。

【００１０】本発明の目的は、上記した従来技術の問題
点を解決して、鉄損を減少させて効率を向上させた誘導
モータを提供することにある。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記した目的を達成する
ために、本発明では、誘導モータにおいて、固定子およ
び回転子の外側ならびに内側に、回転磁界に同期して回
転する第１および第２のマグネットロータを備えた点に
特徴がある。

【００１２】

【作用】上記した構成によれば、各マグネットロータの
ヨーク部がフラックスリターンパスとして作用し、これ
が回転磁界に同期して回転するので、フラックスリター
ンパスでのヒステリシス損や渦電流損などが抑制される
。

【００１３】

【実施例】以下、図面を参照して本発明を詳細に説明す
る。

【００１４】図１は、本発明の一実施例である誘導モー
タの構成を示した図であり、同図（ａ）　は横断面図、
同図（ｂ）　は縦断面図である。

【００１５】同図において、回転軸１０の周囲にはこれ
と同軸状に、内側からインナマグネットロータ１６、イ
ンナ誘導ロータ１９、ステータ１７、アウタ誘導ロータ
１８、アウタマグネットロータ１３が順次配置されてい
る。

【００１６】アウタ誘導ロータ１８およびインナ誘導ロ
ータ１９は、共にブラケット２１によって回転軸１０に
固定されている。ステータ１７はブラケット２２によっ
てハウジング３０に固定されている。

【００１７】インナマグネットロータ１６およびアウタ
マグネットロータ１３は共にブラケット２３に固定され
ている。ブラケット２３は軸受２０ｃ、２０ｄを介して
それぞれ回転軸１０およびブラケット３０ｂに回転自在
に支持され、インナマグネットロータ１６の一端は軸受
２０ｂを介して回転軸１０に回転自在に支持されている
。回転軸１０は軸受２０ａを介してブラケット３０ａに
回転自在に支持されている。

【００１８】アウタマグネットロータ１３は、主表面が
Ｓ極として作用する永久磁石１１ｓおよびＮ極として作
用する永久磁石１１ｎをロータヨーク１２の内周部に交
互に複数配置して構成され、インナマグネットロータ１
６は、アウタマグネットロータ１３と同数の永久磁石１
４ｓおよび永久磁石１４ｎをロータヨーク１５の外周部
に交互に配置して構成されている。

【００１９】各マグネットロータ１３、１６は、一方の
ロータ上のＳ極永久磁石１１ｓ（１４ｓ）と他方のロー
タ上のＮ極永久磁石１４ｎ（１１ｎ）とがステータ１７
および誘導ロータ１８、１９を挟んで対向するような位
置関係で固定されている。

【００２０】このような構成において、ステータ１７に
巻回された界磁コイルが励磁されて回転磁界Ｇが発生す
ると、マグネットロータ１３、１６は回転磁界に同期し
て回転する。この結果、各マグネットロータ１３、１６
上の各永久磁石１１ｓ、１１ｎ、１４ｓ、１４ｎは、界
磁コイルによる回転磁界を強めるように作用する。

【００２１】しかも、回転磁界Ｇと誘導ロータ７表面と
のなす角度が大きくなって半径方向成分が大きくなるの
で、回転磁界Ｇのトルク寄与分が大きくなる。

【００２２】アウタ誘導ロータ１８およびインナ誘導ロ
ータ１９には前記回転磁界によって誘導電流が生じ、各
ロータ１８、１９は、この誘導電流と回転磁界との相互
作用によって予定のすべりを持って回転する。

【００２３】このとき、フラックスリターンパスとなる
各マグネットロータ１３、１６のロータヨーク１２、１
５は共に回転磁界に同期して回転するので、ヒステリシ
ス損や渦電流損などの鉄損の発生が抑制される。

【００２４】なお、上記した実施例では、ステータを挟
んで２つの誘導ロータを備えるものとして説明したが、
本発明はこれのみに限定されるものではなく、２つのマ
グネットロータの間に誘導ロータおよびステータが配置
される構造であれば、その個数や位置関係はどのようで
あっても良い。

【００２５】また、上記した実施例では、２つのマグネ
ットロータがブラケットによって固定されるものとして
説明したが、各マグネットロータは独立して回転自在に
支持されるようにしても良い。

【００２６】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
によれば、次のような効果が達成される。 （１）　マグネットロータの各永久磁石が回転磁界を強
めるように作用すると共に、回転磁界の半径方向成分が
大きくなるように作用するのでトルクが向上する。 （２）　回転磁界に同期して回転する各マグネットロー
タのロータヨークがフラックスリターンパスとして作用
するので、ヒステリシス損やうず電流損などの鉄損の発
生が抑制される。

【図面の簡単な説明】

【図１】　　本発明の一実施例である誘導モータの構成
を示した図である。

【図２】　　従来技術の誘導モータの構成を示した図で
ある。

【図３】　　図２の部分拡大図である。

【図４】　　従来技術の誘導モータの構成を示した図で
ある。

【図５】　　図４の部分拡大図である。

【符号の説明】

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　固定子に設けられた一次コイルによっ
   て回転磁界を発生させ、この回転磁界によって回転子に
   誘導された電流と前記回転磁界との相互作用により回転
   子が回転磁界に対して予定のすべりを持って回転する誘
   導モータにおいて、主表面の極性が異なる永久磁石をロ
   ータヨークに交互に配置して構成され、前記固定子およ
   び回転子の外側にこれらと同軸状で回転自在に支持され
   た第１のマグネットロータと、前記と同様の永久磁石を
   ロータヨークに交互に配置して構成され、前記固定子お
   よび回転子の内側にこれらと同軸状で回転自在に支持さ
   れた第２のマグネットロータとを具備し、前記第１およ
   び第２のマグネットロータは、前記回転磁界に同期して
   回転することを特徴とする誘導モータ。
2. 【請求項２】　　前記第１および第２のマグネットロー
   タは、それぞれの異なる極性の永久磁石同士が固定子お
   よび回転子を挟んで対向する位置関係で相互に固定され
   たことを特徴とする請求項１記載の誘導モータ。