JPH0527335B2

JPH0527335B2 -

Info

Publication number: JPH0527335B2
Application number: JP424583A
Authority: JP
Inventors: Nagahiko Nagasaka
Original assignee: Yaskawa Electric Corp
Current assignee: Yaskawa Electric Corp
Priority date: 1983-01-17
Filing date: 1983-01-17
Publication date: 1993-04-20
Also published as: JPS59132763A

Description

【発明の詳細な説明】本発明は、巻線が固定子側にしかない誘導子レ
ゾルバに属する二重バーニヤレゾルバに関する。

従来、この種誘導子レゾルバの構造には多くの
種類があり、それらを次のように分類してみる。

固定子にはN_s個、回転子にはN_r個の誘導子歯
を有し、一次および二次の多相、多極巻線（ここ
にm₁，m₂は一次、二次の相数、p₁，p₂は一次、
二次の極対数）が固定子のみに巻装される。

○ア誘導子レゾルバ N_s＝2m₁N_rでN_r個のユニツトマシンを周方向
に沿つて等分に配列するもので、バーニヤは利用
していない。

○イバーニヤレゾルバ N_s＝N_r±N_p しかして、N_p＝｜N_s−N_r｜としN_p個のユニツ
トマシンを周方向に沿つて等分に配列する構造で
ある。

○ウバーニヤ誘導子レゾルバ N_s＝2m₁（N_r±N_p）とし○アと○イの構造を折衷し
たものである。

Np＝｜Ns／2m₁−Nr｜の関係がある。

N_s／2m₁＝p₁（二次巻線の極対数）であるから、
p₂＝｜p₁−Nr｜の関係がある。

したがつて、○アと○イはギヤツプパーミアンスウ
エイブの突極毎の固定子構造は全く同じで、突極
数のユニツトマシンよりできている。○イはこの突
極がN_sとN_rのバーニヤによつて形成されること
が○アと異なる。

○ウはギヤツプパーミアンスウエイブの突極数は
N_rであり、パーミアンスウエイブのバーニヤは
利用していない。p₂＝｜p₁−Nr｜よりわかるよ
うに、一次巻線の起磁力とN_rとのバーニヤを利
用しているのでPM（永久磁石）バーニヤ形モー
タと同じ構造である。

ここにおいて本発明の二重バーニヤ形誘導子レ
ゾルバは、４番目の構造でp₂＝｜p₁＝｜Ns−Nr
｜｜の関係をもつように巻線を施すことにより分るよ
うに、パーミアンスウエイブのバーニヤと更に一
次起磁力とのバーニヤを二重に使つたレゾルバを
提供することを、その目的とする。

先ず、本発明の原埋を説明する。

起磁力μ、パーミアンスλとしたとき、磁束φ
は φ＝μ×λ ……（１式）の関係がある。

固定子側パーミアンスλ_s、回転子側パーミアン
スλ_rとしたとき λ＝λ_sλ_r／（λ_s＋λ_r） ……（２式）であり、λはギヤツプのパーミアンスである。

固定子側パーミアンスλ_sはps個の突極をもつパ
ーミアンスウエイブ、回転子側パーミアンスλ_rは
pr個の突極をもつパーミアンスウエイブであると
すると、ギヤツプのパーミアンスλは｜ps−pr｜
の突極数をもつ。これをバーニヤの突極数と呼
ぶ。

起磁力μは一次巻線の起磁力でp₁の極対数をも
つものとし、φは二次巻線の鎖交磁束でp₂の極対
数をもつとすれば p₂＝｜p₁−pλ｜ ……（３式）ただし pλ＝｜ps−pr｜ ……（４式）のように起磁力とパーミアンス波の間でバーニヤ
波をつくることもできる。

p₂＝｜p₁−｜ps−pr｜｜ ……（５式）のように二重にバーニヤを利用しているので、二
重バーニヤレゾルバと称呼している。

次に構造の具体例を述べる。

p₁は一次巻線の極対数、 p₂は二次巻線の極対数、 m₁は一次巻線相数、 m₂は二次巻線相数、 q₁は一次巻線の毎極、毎相溝数、 q₂は二次巻線の毎極、毎相溝数、 N_sは固定子歯数、 N_rは回転子歯数、であるから、 p₂＝N_s／2m₂q₂ ……（６式） p₁＝N_s／2m₁q₁ ……（７式） p₂＝｜p₁−｜Ns−Nr｜｜ ……（８式）が成立たねばならない。

m₁＝m₂＝２ p₂＝１ q₁＝１のものを考える、（７式）から p₁＝N_s／４＝｜Ns−Nr｜±１ ……（９式）ゆえに N_s＝N_r＋N_s／４±１ ……（10式）あるいは N_r＝N_s＋N_s／４±１ ……（11式）従つて N_s＝（４／３）（N_r±１）あるいは N_s＝（４／５）（N_r±１） ……（12式）が成立つ。

ここで、本発明の第１の実施例を挙げる。

N_r＝８とすると、 N_s＝（４／３）（８＋１）＝12 が得られる。

p₁＝N_s／４＝12／４＝３｜Ns−Nr｜＝｜12−８｜＝４｜P₁−｜Ns−Nr｜｜＝｜３−｜12−８｜｜＝１＝p² 従つて、固定子12歯（溝）、回転子８歯とし、
固定子溝には一次巻線を６極２相、毎極毎相溝数
１で巻く。その上に重ねて二次巻線を２極２相、
毎極毎相溝数３で巻く。このとき、突極数N_s〜
N_r＝４である。

さらに、本発明の第２の実施例を掲げる。

N_r＝36 とすると、 N_s＝（４／５）（36−１）＝28 が得られる。

p₁＝N_s／４＝28／４＝７｜Ns〜Nr｜＝｜28−36｜＝８｜p₁＝｜Ns−Nr｜｜＝｜７−｜28−36｜｜＝１従つて、固定子28歯（溝）、回転子36歯とし、
固定子溝には一次巻線を14極２相、毎極毎相溝数
１で巻く。その上に重ねて二次巻線を２極２相、
毎極毎相溝数７で巻く。

図は、本発明の第１の実施例の構造を示す正断
面図である。

１は固定子（歯数12）、２は回転子（歯数８）、
３は回転軸、４は固定子一次巻線（６極２相、毎
極毎相溝数１）、５は固定子二次巻線（２極２相、
毎極毎相溝数３）、６〜９はこの図の場合におけ
るパーミアンスウエーブの突極（その数は４）を
表わし、16極２相／２相レゾルバを形成してい
る。

この第１の実施例の動作を説明する。

一次巻線４を２相交流（ｅ cosωt，ｅ
sinωt）で励磁すると固定子１には一次巻線４の
極対数p₁＝３で６極の回転磁界が生じる。

この磁界は空隙部には、｜Ns−Nr｜＝｜12−
８｜＝４のパーミアンス波ができているので、４
×２＝８極に相当するパーミアンス波の成分があ
る。

ここで、起磁力×パーミアンス＝磁束であるから、 cos（ωt−3θ）×cos（νt−4θ）=1/2cos〔ωt＋ν
t
−（3θ＋4θ）〕＋1/2cos〔ωt−νt−（3θ−4θ）〕
……（13式）ここに、ωは励磁角周波数、νtは回転軸の電気
角、θは回転子の機械角二次巻線５はその極対数p₂＝１、すなわち巻線
分布がcosθに比例して巻かれているので、この巻
線に鎖交する磁束Ψは、 Ψ∝∫∝∫²〓₀cosθ・｛cos〔ωt＋νt−7θ〕＋cos
〔ωt
−νt−θ〕｝dθ ……（14式）と表わされる。この値はπcos（ωt−νt）となる。

このようにして、回転電気角νtを検出すること
ができる。

本発明の第３の実施例として次のものが考えら
れる。

すなわち、一次、二次巻線相数m₁＝m₂＝２以
外に３や５のものもできる。これが、第３の実施
例として挙げられる。

先の第１の実施例及び第２の実施例でとりあげ
たのは、レゾルバであるため２としたのである。

これらの実施例の中で、第１の実施例では二次
巻線極対数p₂＝１とし、一次巻線の毎極、毎相溝
数q₁＝１としたのは、最も溝数が少ないだけでな
く、二次巻線の自由度が大きく、高調波位相誤差
を小さくできる構造である。

かくして本発明によれば、多極の二相／２相レ
ゾルバとして構造が簡単でありながら、精度の高
い最も優れた二重バーニヤレゾルバが得られ、工
業的に資するところが大きい。

【図面の簡単な説明】

図は本発明の一実施例の構造を示す正断面図で
ある。１……固定子、２……回転子、３……回転軸、
４……固定子一次巻線、５……固定子二次巻線、
６〜９……この図の場合におけるパーミアンスウ
エイブの突極。

Claims

【特許請求の範囲】１ Ns個の突極に、相数m₁で極対数p₁の１次巻
線に相数m₂で極対数p₂の２次巻線を重畳して巻
回した固定子と、 Nr個の誘導子歯を設けた回転子とを空隙を介
し対向させてレゾルバを構成し、｜p₂−p₁｜＝｜Nr＝Ns｜としたことを特徴とする二重バーニヤレゾルバ。