JPH0528945Y2 - - Google Patents
Info
- Publication number
- JPH0528945Y2 JPH0528945Y2 JP3824887U JP3824887U JPH0528945Y2 JP H0528945 Y2 JPH0528945 Y2 JP H0528945Y2 JP 3824887 U JP3824887 U JP 3824887U JP 3824887 U JP3824887 U JP 3824887U JP H0528945 Y2 JPH0528945 Y2 JP H0528945Y2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- conductor
- inductor
- stepping motor
- teeth
- superconductor
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
- 239000004020 conductor Substances 0.000 claims description 17
- 239000002887 superconductor Substances 0.000 claims description 9
- 238000004804 winding Methods 0.000 claims description 8
- 230000004907 flux Effects 0.000 description 6
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 5
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 5
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 5
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000011295 pitch Substances 0.000 description 4
- 239000000696 magnetic material Substances 0.000 description 2
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 230000005284 excitation Effects 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
Landscapes
- Linear Motors (AREA)
Description
【考案の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本考案は、リニヤステツピングモータの誘導子
構造に関する。
構造に関する。
ステツピングモータは現在主にOA（事務自動
化）機器のアクチユエータとして使われている。
化）機器のアクチユエータとして使われている。
バリアブルリラクタンス（VR）形モータの力
率を改良したものが、ハイブリツド（HB）形モ
ータであり、さらに力率を良くしたものが永久磁
石（PM）形であるといつてよい。
率を改良したものが、ハイブリツド（HB）形モ
ータであり、さらに力率を良くしたものが永久磁
石（PM）形であるといつてよい。
このPM形モータは、強力な永久磁石の入手が
容易になつたので、多量に使用されるだろう。
容易になつたので、多量に使用されるだろう。
そして、この種のモータの従来例として、実開
昭60−79287号公報がみられる。
昭60−79287号公報がみられる。
この従来例は、可動子の進行方向に配列する数
個の歯形状凸起をもつ可動子と進行方向に等間隔
に配列する歯形状凸起を一定の間隙を保ち対向さ
せ、かつ前記可動子に巻かれた励磁コイルにパル
ス電流を通電することにより該可動子が移動する
リニアパルスモータにおいて、前記可動子の磁路
形成部周囲に銅層を形成してなるリニアパルスモ
ータである。
個の歯形状凸起をもつ可動子と進行方向に等間隔
に配列する歯形状凸起を一定の間隙を保ち対向さ
せ、かつ前記可動子に巻かれた励磁コイルにパル
ス電流を通電することにより該可動子が移動する
リニアパルスモータにおいて、前記可動子の磁路
形成部周囲に銅層を形成してなるリニアパルスモ
ータである。
一般的には、FA（工場自動化）機器に適用され
るステツピングモータは小形のものしか、余りみ
られない。この理由は、磁界変調率が小さく、イ
ンダクタンスが大きいため力率が低く、高速、大
形機には適さないからである。
るステツピングモータは小形のものしか、余りみ
られない。この理由は、磁界変調率が小さく、イ
ンダクタンスが大きいため力率が低く、高速、大
形機には適さないからである。
また、PM形モータはまだ磁界変調率や力率が
低いため、高速大容量化はむずかしい。
低いため、高速大容量化はむずかしい。
一般に、永久磁石９の保磁力をHc、厚さをLn
とすると、永久磁石９の起磁力は、磁化電流Inで
置き換えることができる。
とすると、永久磁石９の起磁力は、磁化電流Inで
置き換えることができる。
In＝2Hc・Ln ……（１式）
電機子起磁力によつて生ずる空隙部磁束密度の
最大値をBnax、最小値をBnio、奥行き方向の長さ
をとすれば、一極対に働く推力Ｆは Ｆ＝（Bnax−Bnio）・In・ ……（２式） である。
最大値をBnax、最小値をBnio、奥行き方向の長さ
をとすれば、一極対に働く推力Ｆは Ｆ＝（Bnax−Bnio）・In・ ……（２式） である。
ここで、磁界変調率κを次のように定義する。
κ＝（Bnax−Bnio）／（Bnax＋Bnio）
……（３式） そして歯幅をｔ、歯の磁束密度をBtとすれば Bt・ｔ＝（Bnax＋Bnio）λ／２ ……（４式） である。ただし、λは歯ピツチである。
……（３式） そして歯幅をｔ、歯の磁束密度をBtとすれば Bt・ｔ＝（Bnax＋Bnio）λ／２ ……（４式） である。ただし、λは歯ピツチである。
したがつて、（１式）、（３式）、（４式）を（２
式）に代入すると、推力Ｆは Ｆ＝2HcLnκ2Bt・ｔ／λ ……（５式） となり、 これをλで割つて単位面積当りの推力σを求
めると、 σ＝Ｆ／（λ） σ＝4Hc・Bt・κ・Ln／λ・ｔ／λ ……（６式） が得られる。
式）に代入すると、推力Ｆは Ｆ＝2HcLnκ2Bt・ｔ／λ ……（５式） となり、 これをλで割つて単位面積当りの推力σを求
めると、 σ＝Ｆ／（λ） σ＝4Hc・Bt・κ・Ln／λ・ｔ／λ ……（６式） が得られる。
このようにモータの出す力は磁界変調率κに比
例する。
例する。
１相分の永久磁石形ステツピングモータの電磁
構造を表わす要部の断面図を第６図に示す。
構造を表わす要部の断面図を第６図に示す。
この図に示すように、歯２の両側面に銅やアル
ミニウム等の導電体３を挿入して、この中に生ず
る渦電流によつて、溝部４に漏れでる磁束を阻止
し、磁界分布を変えることにより、磁界変調率κ
を向上させることは考えられる。
ミニウム等の導電体３を挿入して、この中に生ず
る渦電流によつて、溝部４に漏れでる磁束を阻止
し、磁界分布を変えることにより、磁界変調率κ
を向上させることは考えられる。
ここにおいて本考案は、従来例の難点を克服
し、磁界変調率を向上させ、容量と力率をアツプ
させることにより、FA用や一般産業用はもとよ
り、鉄道用にも使用できるリニヤステツピングモ
ータを提供することを、その目的とする。
し、磁界変調率を向上させ、容量と力率をアツプ
させることにより、FA用や一般産業用はもとよ
り、鉄道用にも使用できるリニヤステツピングモ
ータを提供することを、その目的とする。
本考案は上記課題を解決するための手段とし
て、固定子の磁極ピツチと等しいピツチで歯を設
け、この歯間に導電体を押入したリニヤステツピ
ングモータの誘導子において、前記導電体の実質
部に超電導体の短絡巻線を埋設したことを特徴と
するものである。
て、固定子の磁極ピツチと等しいピツチで歯を設
け、この歯間に導電体を押入したリニヤステツピ
ングモータの誘導子において、前記導電体の実質
部に超電導体の短絡巻線を埋設したことを特徴と
するものである。
誘電子の歯の溝部に、実質部に超電導体の短絡
巻線を埋設したアルミニウムあるいは銅などの導
電帯を埋設することにより、この導電体に生起す
る渦電流により発生する起磁力と、超電導体のマ
イスナー効果により、溝部および導電体部に漏れ
出る磁束を阻止して、誘導子の歯部に収斂させ、
磁界変調率を向上させることにより、高速運転時
の特性を改良する。
巻線を埋設したアルミニウムあるいは銅などの導
電帯を埋設することにより、この導電体に生起す
る渦電流により発生する起磁力と、超電導体のマ
イスナー効果により、溝部および導電体部に漏れ
出る磁束を阻止して、誘導子の歯部に収斂させ、
磁界変調率を向上させることにより、高速運転時
の特性を改良する。
固定子７及び誘導子１の基本構造は、第６図に
示した従来装置と同じである。固定子７には電機
子コイル８を巻回し、可動子である誘導子１の歯
２に対向して、永久磁石９がＮ，Ｓ，Ｎ，Ｓ，…
…と交互に貼付される。
示した従来装置と同じである。固定子７には電機
子コイル８を巻回し、可動子である誘導子１の歯
２に対向して、永久磁石９がＮ，Ｓ，Ｎ，Ｓ，…
…と交互に貼付される。
誘導子１は磁性体から成り、固定子７に対向し
て等ピツチに歯２が配設され、それら歯２と歯２
の間の溝部４には歯２に当接して非磁性導電体
（例えば、アルミニウム、銅など）を備える。
て等ピツチに歯２が配設され、それら歯２と歯２
の間の溝部４には歯２に当接して非磁性導電体
（例えば、アルミニウム、銅など）を備える。
第１図は、本考案の実施例に用いる導電体を示
す斜視図である。
す斜視図である。
導電体３を環状に成形し、この導電体３の実質
部には、第２図に示すように、超電導体の短絡巻
線１１を埋設してある。そして、この導電体３を
溝部４に加圧して嵌合挿入する。
部には、第２図に示すように、超電導体の短絡巻
線１１を埋設してある。そして、この導電体３を
溝部４に加圧して嵌合挿入する。
本考案の他の実施例の側断面図を第３図に表わ
し、溝部を包覆するカツプの斜視図を第４図に示
す。
し、溝部を包覆するカツプの斜視図を第４図に示
す。
この他の実施例は、導電体３を銅やアルミニウ
ムの薄板を溝部４の深さの半分程度の高さの有底
のカツプ状に絞つたキヤツプ５（第４図）で形成
し、側壁の実質部に超電導体の短絡巻線１１を埋
設し、溝部４の頂部に、カツプの底部を上にして
嵌合加圧挿入することにより、導電帯の使用量を
減じコストダウンを図つたものである。
ムの薄板を溝部４の深さの半分程度の高さの有底
のカツプ状に絞つたキヤツプ５（第４図）で形成
し、側壁の実質部に超電導体の短絡巻線１１を埋
設し、溝部４の頂部に、カツプの底部を上にして
嵌合加圧挿入することにより、導電帯の使用量を
減じコストダウンを図つたものである。
上記のように構成することにより、第５図にお
ける導電体のみ（従来）のφ1曲線に対応する、
本考案の超電導体ありのφ2曲線から、明らかな
ように、Bnioが減少し、磁界変調率κが向上す
る。
ける導電体のみ（従来）のφ1曲線に対応する、
本考案の超電導体ありのφ2曲線から、明らかな
ように、Bnioが減少し、磁界変調率κが向上す
る。
この超電導巻線１１のマイスナー効果が常時働
くので、高速時のみでなく、低速時な拘束時の特
性改善が可能となるとともに、停止から再起動時
の推力向上に有効である。
くので、高速時のみでなく、低速時な拘束時の特
性改善が可能となるとともに、停止から再起動時
の推力向上に有効である。
しかして、これまでの説明は便宜上リニヤモー
タで解析しているが、ロータ形のステツピングモ
ータにもそのまま適用できることは明白である。
タで解析しているが、ロータ形のステツピングモ
ータにもそのまま適用できることは明白である。
かくして本考案によれば、次に掲げる数多くの
格段の効果が得られ、永久磁石形ステツピングモ
ータとして推力の大きい効率のよい理想形態が得
られる。
格段の効果が得られ、永久磁石形ステツピングモ
ータとして推力の大きい効率のよい理想形態が得
られる。
磁界変調率κが大きくなると、同じ電流で力
が強く出て、出力密度、力率が大きくなる。
が強く出て、出力密度、力率が大きくなる。
永久磁石の磁束が磁極のＮとＳ間で漏れてい
たのが、導電体により阻止されるので、利用率
が向上し、コギング力も減る。
たのが、導電体により阻止されるので、利用率
が向上し、コギング力も減る。
高速時、低速時や拘束時の特性改善と、停止
から再起動時の推力向上に著しく有効となる。
から再起動時の推力向上に著しく有効となる。
第１図は本考案の実施例の斜視図、第２図は本
考案の実施例の要部の側断面図、第３図は本考案
の他の実施例の側断面図、第４図はキヤツプの斜
視図、第５図は誘導子進行方向の磁束分布図、第
６図は従来の永久磁石形ステツピングモータの電
磁構造を表わす要部の断面図である。 １……誘導子、２……歯、３……導電体（非磁
性体）、４……溝部、５……キヤツプ、７……固
定子、８……電機子コイル、９……永久磁石、１
０……空隙、１１……超電導体の短絡巻線。
考案の実施例の要部の側断面図、第３図は本考案
の他の実施例の側断面図、第４図はキヤツプの斜
視図、第５図は誘導子進行方向の磁束分布図、第
６図は従来の永久磁石形ステツピングモータの電
磁構造を表わす要部の断面図である。 １……誘導子、２……歯、３……導電体（非磁
性体）、４……溝部、５……キヤツプ、７……固
定子、８……電機子コイル、９……永久磁石、１
０……空隙、１１……超電導体の短絡巻線。
Claims (1)
- 【実用新案登録請求の範囲】 １ 固定子７の磁極ピツチと等しいピツチで歯２
を設け、この歯２，２間に導電体３を押入した
リニヤステツピングモータの誘導子１におい
て、 前記導電体３の実質部に超電導体の短絡巻線
１１を埋設したことを特徴とするリニヤステツ
ピングモータの誘導子。 ２ 前記導電体３が環状である実用新案登録請求
の範囲第１項記載のリニヤステツピングモータ
の誘導子。 ３ 前記導電体３をカツプ状とし、カツプの側壁
内に超電導体の短絡巻線１１を埋設した実用新
案登録請求の範囲第１項記載のリニヤステツピ
ングモータの誘導子。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3824887U JPH0528945Y2 (ja) | 1987-01-23 | 1987-03-16 |
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP814287 | 1987-01-23 | ||
| JP3824887U JPH0528945Y2 (ja) | 1987-01-23 | 1987-03-16 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63191878U JPS63191878U (ja) | 1988-12-09 |
| JPH0528945Y2 true JPH0528945Y2 (ja) | 1993-07-26 |
Family
ID=33100110
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3824887U Expired - Lifetime JPH0528945Y2 (ja) | 1987-01-23 | 1987-03-16 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0528945Y2 (ja) |
-
1987
- 1987-03-16 JP JP3824887U patent/JPH0528945Y2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS63191878U (ja) | 1988-12-09 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4563602A (en) | Permanent magnet type stepping motor | |
| CA2269536C (en) | Electrical machine with a single pole winding | |
| US6518681B2 (en) | Motor utilizing basic factor and having generator function | |
| US6087742A (en) | Hybrid linear motor | |
| JP7408628B2 (ja) | 電動機 | |
| EP0103980B1 (en) | Permanent magnet dc motor with magnets recessed into motor frame | |
| CN109274234B (zh) | 一种复合励磁非晶合金轴向磁阻电机 | |
| KR920019042A (ko) | 분리된 새그먼트의 전환 자기 저항 모터 | |
| JP2002507380A (ja) | 軟質磁性体の歯を有する電気機械 | |
| Smaka et al. | Switched reluctance machines for hybrid electric vehicles | |
| Xu et al. | Analysis of a new variable-speed singly salient reluctance motor utilizing only two transistor switches | |
| JP4600712B2 (ja) | リニアモータ | |
| JPH0135592B2 (ja) | ||
| CN110880852B (zh) | 一种具有复合电枢结构的磁场调制型永磁直线发电机 | |
| US4970421A (en) | Electric machines | |
| JPH0528945Y2 (ja) | ||
| JPS6030195B2 (ja) | 直進電機 | |
| JPH0324148B2 (ja) | ||
| JPS6111542B2 (ja) | ||
| JP2001008432A (ja) | リニアモータ | |
| JPS6110951A (ja) | マグネツト型電動機 | |
| JPS61277362A (ja) | ３相リニア誘導子形同期モ−タ | |
| JPS60200757A (ja) | ハイブリツド形リニヤパルスモ−タ | |
| JPH0147114B2 (ja) | ||
| JPH05111229A (ja) | 電気エネルギーと機械エネルギーとの変換装置 |