JPH0517783B2 - - Google Patents
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- JPH0517783B2 JPH0517783B2 JP61204519A JP20451986A JPH0517783B2 JP H0517783 B2 JPH0517783 B2 JP H0517783B2 JP 61204519 A JP61204519 A JP 61204519A JP 20451986 A JP20451986 A JP 20451986A JP H0517783 B2 JPH0517783 B2 JP H0517783B2
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- JP
- Japan
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- magnetic pole
- armature
- axial length
- auxiliary
- pole
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- 230000035699 permeability Effects 0.000 claims description 5
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- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 3
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K1/00—Details of the magnetic circuit
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Dc Machiner (AREA)
Description
〔産業上の利用分野〕
この発明は、界磁磁極に補助磁極を有する直流
電動機に関するものである。 〔従来の技術〕 従来のこの種の直流電動機の界磁装置を第２図
に示す。ａは側断面図であり、ｂは下面図であ
る。図において、１は磁石式直流電動機の界磁装
置全体を示し、３は継鉄、２は継鉄３の内周面に
固着された磁石からなる界磁磁極であり、減磁側
（回転方向後側）に固着されたフエライト永久磁
石からなる主磁極４と、増磁側（回転方向前側）
に固着された軟鉄またはソフトフエライトからな
る補助磁極５から構成されている。６は界磁装置
１の内周側に対向配置されるとともに、界磁磁極
２の励磁力が作用する電機子鉄心を示し、その軸
方向長さ（鉄心長さ）はLcである。 上記構成において、界磁磁極２の内周側に支承
された電機子に通電すると、主磁極４の励磁力を
受けて電機子が回転する。このとき、電機子電流
によつて磁束（電機子反作用磁束）が界磁磁極２
に発生し、補助磁極５に増磁作用による磁束が流
れる。従つて、補助磁極５には透磁率が高く、磁
束の集中作用がある軟鉄が使用されている。 〔発明が解決しようとする問題点〕 従来装置は以上のように構成されており、主磁
極４と補助磁極５の軸方向長さが同一であるの
で、磁束が電機子鉄心６へ集中されず、出力特性
の向上が期待できなかつた。又、界磁装置１自体
も高重量になるという問題点もあつた。 この発明は上記のような問題点を解消するため
に成されたものであり、電機子鉄心への磁束量を
高めて出力特性を向上させ、かつモータの軽量化
を図ることができる直流電動機を得ることを目的
とする。 〔問題点を解決するための手段〕 この発明に係る直流電動機は、主磁極の軸方向
長さをLn、補助磁極の軸方向長さをLi、電機子
鉄心の軸方向長さをLcとしたとき、Ln＞Li＝Lc
とするとともに、Ln／Lcを約1.4としたものであ
る。 〔作用〕 この発明においては、電機子反作用磁束として
界磁磁極に発生し、増磁作用として補助磁極側に
現われる磁束を軸方向で電機子鉄心と同一長さに
集中させることができる。又、補助磁極の軸方向
長さを減少した分だけ重量を軽量化できる。さら
に、Ln／Lcを約1.4としたことにより、特性向上
と軽量化がバランスよく行われる。 〔実施例〕 以下、この発明の実施例を図面とともに説明す
る。第１図ａ，ｂはこの実施例による直流電動機
の界磁装置の側断面図と下面図を示し、符号１〜
６は第２図に示した従来装置と同一部分を示す
が、電機子鉄心６の軸方向長さをLc、主磁極４の
軸方向長さをLn、補助磁極５の軸方向長さをLi
とすると、 Ln＞Li＝Lc となるような関係に構成されている。 上記のように構成したことにより、界磁磁極２
の内周側に支承した図示しない電機子に通電する
と、主磁極４の励磁力を受け、電機子が回転す
る。このとき、電機子反作用磁束は補助磁極５内
を流れ、電機子電流に比例した磁束が流れるの
で、直流直巻的特性を得ることができる。 上記した反作用磁束は補助磁極５の軸方向長さ
Liが電機子鉄心６の軸方向長さLcと同じであるた
め補助磁極５から電機子端部に流入する分が少な
くなり、有効に利用することができる。即ち、電
機子反作用磁束が発生する電機子鉄心６の長さと
電機子反作用の影響を受ける補助磁極５の長さを
ほぼ同じにすることにより、電機子反作用磁束の
軸方向への漏れが少なくなり、電機子反作用の効
果をより有効に発揮させることができる。 上記のように、この実施例によれば、(a)電機子
反作用効果が大きい重負荷時は磁束の集中作用に
よりコア部への有効磁束が増大し、電機子反作用
効果が少ない軽負荷時はLn＞Li＞Lcのときより
コア部への磁束集中作用が減じて有効磁束が減少
し、より直流直巻効果が現れる。(b)第１図ｂに示
すように、補助磁極５の斜線部分が削除されるた
め重量減が図れる。(c)電機子端部から流入する磁
束の減少により、うず電流損が減少する。 次に、この実施例の具体的実施例のモータ特性
を下表に示す。なお、これはモータ外径74φ、磁
極数６極であつて出力軸に減速機構を有する永久
磁石式直流モータの例である。
電動機に関するものである。 〔従来の技術〕 従来のこの種の直流電動機の界磁装置を第２図
に示す。ａは側断面図であり、ｂは下面図であ
る。図において、１は磁石式直流電動機の界磁装
置全体を示し、３は継鉄、２は継鉄３の内周面に
固着された磁石からなる界磁磁極であり、減磁側
（回転方向後側）に固着されたフエライト永久磁
石からなる主磁極４と、増磁側（回転方向前側）
に固着された軟鉄またはソフトフエライトからな
る補助磁極５から構成されている。６は界磁装置
１の内周側に対向配置されるとともに、界磁磁極
２の励磁力が作用する電機子鉄心を示し、その軸
方向長さ（鉄心長さ）はLcである。 上記構成において、界磁磁極２の内周側に支承
された電機子に通電すると、主磁極４の励磁力を
受けて電機子が回転する。このとき、電機子電流
によつて磁束（電機子反作用磁束）が界磁磁極２
に発生し、補助磁極５に増磁作用による磁束が流
れる。従つて、補助磁極５には透磁率が高く、磁
束の集中作用がある軟鉄が使用されている。 〔発明が解決しようとする問題点〕 従来装置は以上のように構成されており、主磁
極４と補助磁極５の軸方向長さが同一であるの
で、磁束が電機子鉄心６へ集中されず、出力特性
の向上が期待できなかつた。又、界磁装置１自体
も高重量になるという問題点もあつた。 この発明は上記のような問題点を解消するため
に成されたものであり、電機子鉄心への磁束量を
高めて出力特性を向上させ、かつモータの軽量化
を図ることができる直流電動機を得ることを目的
とする。 〔問題点を解決するための手段〕 この発明に係る直流電動機は、主磁極の軸方向
長さをLn、補助磁極の軸方向長さをLi、電機子
鉄心の軸方向長さをLcとしたとき、Ln＞Li＝Lc
とするとともに、Ln／Lcを約1.4としたものであ
る。 〔作用〕 この発明においては、電機子反作用磁束として
界磁磁極に発生し、増磁作用として補助磁極側に
現われる磁束を軸方向で電機子鉄心と同一長さに
集中させることができる。又、補助磁極の軸方向
長さを減少した分だけ重量を軽量化できる。さら
に、Ln／Lcを約1.4としたことにより、特性向上
と軽量化がバランスよく行われる。 〔実施例〕 以下、この発明の実施例を図面とともに説明す
る。第１図ａ，ｂはこの実施例による直流電動機
の界磁装置の側断面図と下面図を示し、符号１〜
６は第２図に示した従来装置と同一部分を示す
が、電機子鉄心６の軸方向長さをLc、主磁極４の
軸方向長さをLn、補助磁極５の軸方向長さをLi
とすると、 Ln＞Li＝Lc となるような関係に構成されている。 上記のように構成したことにより、界磁磁極２
の内周側に支承した図示しない電機子に通電する
と、主磁極４の励磁力を受け、電機子が回転す
る。このとき、電機子反作用磁束は補助磁極５内
を流れ、電機子電流に比例した磁束が流れるの
で、直流直巻的特性を得ることができる。 上記した反作用磁束は補助磁極５の軸方向長さ
Liが電機子鉄心６の軸方向長さLcと同じであるた
め補助磁極５から電機子端部に流入する分が少な
くなり、有効に利用することができる。即ち、電
機子反作用磁束が発生する電機子鉄心６の長さと
電機子反作用の影響を受ける補助磁極５の長さを
ほぼ同じにすることにより、電機子反作用磁束の
軸方向への漏れが少なくなり、電機子反作用の効
果をより有効に発揮させることができる。 上記のように、この実施例によれば、(a)電機子
反作用効果が大きい重負荷時は磁束の集中作用に
よりコア部への有効磁束が増大し、電機子反作用
効果が少ない軽負荷時はLn＞Li＞Lcのときより
コア部への磁束集中作用が減じて有効磁束が減少
し、より直流直巻効果が現れる。(b)第１図ｂに示
すように、補助磁極５の斜線部分が削除されるた
め重量減が図れる。(c)電機子端部から流入する磁
束の減少により、うず電流損が減少する。 次に、この実施例の具体的実施例のモータ特性
を下表に示す。なお、これはモータ外径74φ、磁
極数６極であつて出力軸に減速機構を有する永久
磁石式直流モータの例である。
【表】
上表から明らかなように、補助磁極５の軸長を
永久磁石の軸長と同一の場合から短かくなる（電
機子鉄心６の軸長に近づける）に従つてモータ性
能は向上し、下段に示すこの実施例のように電機
子鉄心６の軸長と同じにすることによりトルク特
性で約2.3％、出力特性で約3.4％、またモータ全
体の重量で23ｇの重量減（約0.7％）を達成する
ことができる。なお、この場合の永久磁石はフエ
ライト磁石である。Lcに対するLnは特性上では
大きい方がよいが、重量コスト上も含めて考える
とLn＞Lcが1.4位がよい。 又、補助磁極５として軟鉄材を使用したが、主
磁極４の可逆透磁率より大きな透磁率を有する磁
性材料であれば同様の作用が得られる。 （発明の効果） 以上のようにこの発明によれば、電機子鉄心の
軸方向長さLcと補助磁極の軸方向長さLiを同一に
し、主磁極の軸方向長さLnを補助磁極の軸方向
長さLiより長くしたことにより、電機子反作用効
果が大きい重負荷時の電機子鉄心への磁束量を高
め、また電機子反作用効果が少ない軽負荷時には
主磁極から補助磁極を経て電機子鉄心への磁束量
を減じて、より始動電動機に適した直巻特性に近
づけると共に出力特性を向上させ、かつ装置全体
の軽量化が図れると共に安価にできる等の効果が
得られる。又、Ln／Lcを約1.4としたことにより、
出力特性の向上と軽量化にさらに寄与することが
できる。
永久磁石の軸長と同一の場合から短かくなる（電
機子鉄心６の軸長に近づける）に従つてモータ性
能は向上し、下段に示すこの実施例のように電機
子鉄心６の軸長と同じにすることによりトルク特
性で約2.3％、出力特性で約3.4％、またモータ全
体の重量で23ｇの重量減（約0.7％）を達成する
ことができる。なお、この場合の永久磁石はフエ
ライト磁石である。Lcに対するLnは特性上では
大きい方がよいが、重量コスト上も含めて考える
とLn＞Lcが1.4位がよい。 又、補助磁極５として軟鉄材を使用したが、主
磁極４の可逆透磁率より大きな透磁率を有する磁
性材料であれば同様の作用が得られる。 （発明の効果） 以上のようにこの発明によれば、電機子鉄心の
軸方向長さLcと補助磁極の軸方向長さLiを同一に
し、主磁極の軸方向長さLnを補助磁極の軸方向
長さLiより長くしたことにより、電機子反作用効
果が大きい重負荷時の電機子鉄心への磁束量を高
め、また電機子反作用効果が少ない軽負荷時には
主磁極から補助磁極を経て電機子鉄心への磁束量
を減じて、より始動電動機に適した直巻特性に近
づけると共に出力特性を向上させ、かつ装置全体
の軽量化が図れると共に安価にできる等の効果が
得られる。又、Ln／Lcを約1.4としたことにより、
出力特性の向上と軽量化にさらに寄与することが
できる。
第１図ａ，ｂはこの発明の実施例による直流電
動機の界磁装置の側断面図及び下面図、第２図
ａ，ｂは従来の界磁装置の側断面図及び下面図で
ある。 １……界磁装置、２……界磁磁極、３……継
鉄、４……主磁極、５……補助磁極、６……電機
子鉄心、Ln……主磁極の軸方向長さ、Li……補
助磁極の軸方向長さ、Lc……電機子鉄心の軸方向
長さ。なお、図中同一符号は同一又は相当部分を
示す。
動機の界磁装置の側断面図及び下面図、第２図
ａ，ｂは従来の界磁装置の側断面図及び下面図で
ある。 １……界磁装置、２……界磁磁極、３……継
鉄、４……主磁極、５……補助磁極、６……電機
子鉄心、Ln……主磁極の軸方向長さ、Li……補
助磁極の軸方向長さ、Lc……電機子鉄心の軸方向
長さ。なお、図中同一符号は同一又は相当部分を
示す。
Claims (1)
- １ 減磁側に永久磁石からなる主磁極４を配し、
増磁側に主磁極４の可逆透磁率より大きい透磁率
の補助磁極５を配して界磁磁極２を構成し、この
界磁磁極２を継鉄３の内周側に固着するととも
に、この界磁磁極２と対向して電機子鉄心６を配
した直流電動機において、主磁極４の軸方向長さ
をLn、補助磁極５の軸方向長さをLi、電機子鉄
心６の軸方向長さをLcとしたとき、Ln＞Li＝Lc
とするとともに、Ln／Lcを約1.4としたことを特
徴とする直流電動機。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61204519A JPS6359754A (ja) | 1986-08-29 | 1986-08-29 | 直流電動機 |
| KR1019870007440A KR880003464A (ko) | 1986-08-29 | 1987-07-10 | 직류전동기의 계자장치 |
| KR2019900019728U KR910000916Y1 (ko) | 1986-08-29 | 1990-12-13 | 직류전동기의 계자장치(界磁裝置) |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61204519A JPS6359754A (ja) | 1986-08-29 | 1986-08-29 | 直流電動機 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6359754A JPS6359754A (ja) | 1988-03-15 |
| JPH0517783B2 true JPH0517783B2 (ja) | 1993-03-10 |
Family
ID=16491875
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61204519A Granted JPS6359754A (ja) | 1986-08-29 | 1986-08-29 | 直流電動機 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6359754A (ja) |
| KR (1) | KR880003464A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE19508212A1 (de) * | 1994-09-16 | 1996-03-28 | Mitsubishi Electric Corp | Gleichstrommotor |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2800876B2 (ja) * | 1993-12-27 | 1998-09-21 | アサヒビール株式会社 | ボイラ水処理管理方法及びボイラ水処理剤 |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5829358A (ja) * | 1981-08-17 | 1983-02-21 | Hitachi Metals Ltd | 界磁用複合永久磁石 |
| JPS5869454A (ja) * | 1981-10-21 | 1983-04-25 | Hitachi Ltd | 永久磁石式回転機 |
| JPS58218860A (ja) * | 1982-06-11 | 1983-12-20 | Hitachi Ltd | 永久磁石式直流機 |
| JPS60219951A (ja) * | 1984-04-13 | 1985-11-02 | Hitachi Ltd | 磁石式電動機 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5966376U (ja) * | 1982-10-25 | 1984-05-04 | 三菱電機株式会社 | 磁石直流機の界磁装置 |
-
1986
- 1986-08-29 JP JP61204519A patent/JPS6359754A/ja active Granted
-
1987
- 1987-07-10 KR KR1019870007440A patent/KR880003464A/ko not_active Application Discontinuation
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5829358A (ja) * | 1981-08-17 | 1983-02-21 | Hitachi Metals Ltd | 界磁用複合永久磁石 |
| JPS5869454A (ja) * | 1981-10-21 | 1983-04-25 | Hitachi Ltd | 永久磁石式回転機 |
| JPS58218860A (ja) * | 1982-06-11 | 1983-12-20 | Hitachi Ltd | 永久磁石式直流機 |
| JPS60219951A (ja) * | 1984-04-13 | 1985-11-02 | Hitachi Ltd | 磁石式電動機 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE19508212A1 (de) * | 1994-09-16 | 1996-03-28 | Mitsubishi Electric Corp | Gleichstrommotor |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6359754A (ja) | 1988-03-15 |
| KR880003464A (ko) | 1988-05-17 |
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| JPS59156145A (ja) | 永久磁石界磁電動機 | |
| JPH0140313Y2 (ja) |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |