JPH0747981Y2 - ブラシレスモータ - Google Patents
ブラシレスモータInfo
- Publication number
- JPH0747981Y2 JPH0747981Y2 JP8080289U JP8080289U JPH0747981Y2 JP H0747981 Y2 JPH0747981 Y2 JP H0747981Y2 JP 8080289 U JP8080289 U JP 8080289U JP 8080289 U JP8080289 U JP 8080289U JP H0747981 Y2 JPH0747981 Y2 JP H0747981Y2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- slot
- armature
- winding
- slot pitch
- permanent magnet
- 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
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- Brushless Motors (AREA)
- Permanent Magnet Type Synchronous Machine (AREA)
Description
【考案の詳細な説明】 ［考案の目的］ （産業上の利用分野） 本考案は永久磁石界磁を備え、電機子巻線に矩形波通電
するようにしたブラシレスモータに関する。
するようにしたブラシレスモータに関する。
（従来の技術） この種のモータは、近年、産業用ロボットや工作機械の
駆動装置に多用されており、特に回転リップルの低減化
が図られている。
駆動装置に多用されており、特に回転リップルの低減化
が図られている。
この種のモータにおける回転リップルの一因となるの
は、電機子鉄心のスロット開口部の影響による空隙パー
ミアンス変化に起因するコギングトルクである。これに
対処すべく特公昭62-185545号や特公昭62-185546号に示
されるように、電機子鉄心の歯部に補助溝を設けたり、
永久磁石界磁の配置を等間隔配置からずらす等の構成が
考えられている。
は、電機子鉄心のスロット開口部の影響による空隙パー
ミアンス変化に起因するコギングトルクである。これに
対処すべく特公昭62-185545号や特公昭62-185546号に示
されるように、電機子鉄心の歯部に補助溝を設けたり、
永久磁石界磁の配置を等間隔配置からずらす等の構成が
考えられている。
（考案が解決しようとする課題） しかしながら、上記構成では、回転リップルの他の原因
となっている負荷電流と磁束の相互作用に基づくトルク
リップルについては何等の対策が施されていないため、
コギングトルクはある程度改善できても、トルクリップ
ルについては逆に悪影響を生じさせることすらあり、回
転リップルの低減が未だ不十分であるというのが実情で
あった。
となっている負荷電流と磁束の相互作用に基づくトルク
リップルについては何等の対策が施されていないため、
コギングトルクはある程度改善できても、トルクリップ
ルについては逆に悪影響を生じさせることすらあり、回
転リップルの低減が未だ不十分であるというのが実情で
あった。
そこで、本考案の目的は、コギングトルクの改善のみな
らず、トルクリップルも併せて抑えることができ、もっ
て回転リップルを大きく低減させることができるブラシ
レスモータを提供するにある。
らず、トルクリップルも併せて抑えることができ、もっ
て回転リップルを大きく低減させることができるブラシ
レスモータを提供するにある。
［考案の構成］ （課題を解決するための手段） 本考案のブラシレスモータは、極数Ｐに対して電機子ス
ロット数を6Pとし、電機子巻線を５スロットピッチの同
心巻とし、電機子鉄心に1/nスロットピッチのスキュー
を施すと共に、電機子鉄心の歯部に1/nスロットピッチ
で補助溝を形成し、前記永久磁石界磁の各磁極弧の中心
角を［60｛５＋（1/n）｝/P］°に設定したところに特
徴を有する。
ロット数を6Pとし、電機子巻線を５スロットピッチの同
心巻とし、電機子鉄心に1/nスロットピッチのスキュー
を施すと共に、電機子鉄心の歯部に1/nスロットピッチ
で補助溝を形成し、前記永久磁石界磁の各磁極弧の中心
角を［60｛５＋（1/n）｝/P］°に設定したところに特
徴を有する。
（作用） 電機子鉄心に1/nスロットピッチのスキューを施すと共
に、電機子鉄心の歯部に1/nスロットピッチで補助溝を
形成したことにより、永久磁石界磁から見た空隙パーミ
アンス変化は、１スロットピッチのスキューが施された
ものと等価になり、コギングトルクが抑えられる。
に、電機子鉄心の歯部に1/nスロットピッチで補助溝を
形成したことにより、永久磁石界磁から見た空隙パーミ
アンス変化は、１スロットピッチのスキューが施された
ものと等価になり、コギングトルクが抑えられる。
また、スロット数6P、1/nスロットピッチのスキューを
有する電機子鉄心に、５スロットピッチの同心巻の電機
子巻線を施したものに対し、界磁の各磁極弧の中心角を
［60｛５＋（1/n）｝/P］°に設定したことにより、各
相巻線の誘起電圧は電気角120°の範囲で平坦となる台
形波となるから、電気角で120°の矩形波電流との間で
はトルクリップルは生じない。
有する電機子鉄心に、５スロットピッチの同心巻の電機
子巻線を施したものに対し、界磁の各磁極弧の中心角を
［60｛５＋（1/n）｝/P］°に設定したことにより、各
相巻線の誘起電圧は電気角120°の範囲で平坦となる台
形波となるから、電気角で120°の矩形波電流との間で
はトルクリップルは生じない。
（実施例） 以下、本考案の一実施例について図面を参照して説明す
る。
る。
第１図において電機子巻線は三相２極、スロット数は極
数をＰとしたときの6Pに相当する12である。電機子鉄心
１の各スロット開口部２は、第２図に示すように、1/2
スロットピッチ（ｎ＝２としたときの1/nスロットピッ
チ）のスキューが施され、且つ歯部にやはり1/2（1/n）
スロットピッチで補助溝４が形成されている。また、電
機子巻線は、第３図に示すように、５スロットピッチの
同心巻、すなわちＵ相巻線は第１スロットから第６スロ
ットおよび第７スロットから第12スロットへ入り、Ｖ相
巻線は第５スロットから第10スロットおよび第11スロッ
トから第４スロットへ入り、Ｗ相巻線は、第９スロット
から第２スロットおよび第３スロットから第８スロット
へ入る巻線パターンである。
数をＰとしたときの6Pに相当する12である。電機子鉄心
１の各スロット開口部２は、第２図に示すように、1/2
スロットピッチ（ｎ＝２としたときの1/nスロットピッ
チ）のスキューが施され、且つ歯部にやはり1/2（1/n）
スロットピッチで補助溝４が形成されている。また、電
機子巻線は、第３図に示すように、５スロットピッチの
同心巻、すなわちＵ相巻線は第１スロットから第６スロ
ットおよび第７スロットから第12スロットへ入り、Ｖ相
巻線は第５スロットから第10スロットおよび第11スロッ
トから第４スロットへ入り、Ｗ相巻線は、第９スロット
から第２スロットおよび第３スロットから第８スロット
へ入る巻線パターンである。
一方、界磁磁極は第１図に示すようにシャフト５の外周
に等間隔で固着した２個の永久磁石６により構成され、
各磁極弧の中心角ａは［60｛５＋（1/n）｝/P］°に相
当する165°である。
に等間隔で固着した２個の永久磁石６により構成され、
各磁極弧の中心角ａは［60｛５＋（1/n）｝/P］°に相
当する165°である。
上記構成において、電機子巻線の各相巻線には第４図
（Ａ）（Ｂ）（Ｃ）に示すように、界磁磁極の回転位置
に応じて電気角で120°の矩形波電流が120°づつの位相
差で流され、これによりシャフト５ひいては永久磁石６
が回転する。すると、永久磁石６の磁極弧の中心角は16
5°に設定されているから、各相巻線には同図（Ｄ）
（Ｅ）（Ｆ）に示すような誘起電圧が誘導される。この
誘起電圧波形は各相巻線に鎖交する界磁磁束に対応する
波形であるから、界磁磁束と各相電流との相互作用に基
づく各相トルクは同図（Ｇ）（Ｈ）（Ｉ）に示す通りに
なることが明らかである。従って、シャフト５から出力
される合成トルクは同図（Ｊ）に示すように、リップル
を含まない一定トルクとなる。
（Ａ）（Ｂ）（Ｃ）に示すように、界磁磁極の回転位置
に応じて電気角で120°の矩形波電流が120°づつの位相
差で流され、これによりシャフト５ひいては永久磁石６
が回転する。すると、永久磁石６の磁極弧の中心角は16
5°に設定されているから、各相巻線には同図（Ｄ）
（Ｅ）（Ｆ）に示すような誘起電圧が誘導される。この
誘起電圧波形は各相巻線に鎖交する界磁磁束に対応する
波形であるから、界磁磁束と各相電流との相互作用に基
づく各相トルクは同図（Ｇ）（Ｈ）（Ｉ）に示す通りに
なることが明らかである。従って、シャフト５から出力
される合成トルクは同図（Ｊ）に示すように、リップル
を含まない一定トルクとなる。
一方、第１図，第２図に示すように電機子鉄心１に1/2
スロットピッチのスキューを施こし、且つ歯部３にやは
り1/2スロットピッチの補助溝４を形成したことから、
第２図から明らなかように、界磁磁極から見た空隙パー
ミアンスは、１スロットスキューと等価になり、コギン
グトルクの発生もない。従って、前述したようにトルク
リップルを抑え得ることに加え、コギングトルクの発生
も押えることができるから、回転リップルを十分に抑え
ることができるものである。
スロットピッチのスキューを施こし、且つ歯部３にやは
り1/2スロットピッチの補助溝４を形成したことから、
第２図から明らなかように、界磁磁極から見た空隙パー
ミアンスは、１スロットスキューと等価になり、コギン
グトルクの発生もない。従って、前述したようにトルク
リップルを抑え得ることに加え、コギングトルクの発生
も押えることができるから、回転リップルを十分に抑え
ることができるものである。
尚、上記実施例では、12スロット、1/2スロットピッチ
のスキューの場合を示したが、本考案はこれに限らず、
1/3,1/4,1/5……のスロットピッチのスキューの場合に
も適用できる。この場合には歯部に1/3,1/4,1/5……の
スロットピッチの補助溝を形成し、磁極弧の中心角を夫
々160°,157.5°,156°……に設定すればよい。また、
４極24スロット、６極36スロット、８極48スロット等の
場合にも同様に構成することができる。
のスキューの場合を示したが、本考案はこれに限らず、
1/3,1/4,1/5……のスロットピッチのスキューの場合に
も適用できる。この場合には歯部に1/3,1/4,1/5……の
スロットピッチの補助溝を形成し、磁極弧の中心角を夫
々160°,157.5°,156°……に設定すればよい。また、
４極24スロット、６極36スロット、８極48スロット等の
場合にも同様に構成することができる。
［考案の効果］ 本考案は以上述べたように、各相巻線の誘起電圧を電気
角120°の範囲で平坦となる台形波として120°矩形波電
流との間でのトルクリップルをなくすことができ、しか
も空隙パーミアンス変化を１スロットピッチのスキュー
と等価にすることができてコギングトルクを抑えること
ができ、もって回転リップルを大幅に低減することがで
きるという優れた効果を奏するものである。
角120°の範囲で平坦となる台形波として120°矩形波電
流との間でのトルクリップルをなくすことができ、しか
も空隙パーミアンス変化を１スロットピッチのスキュー
と等価にすることができてコギングトルクを抑えること
ができ、もって回転リップルを大幅に低減することがで
きるという優れた効果を奏するものである。
図面は本考案の一実施例を示し、第１図は縦断面、第２
図は電機子鉄心の展開図および断面図、第３図は電機子
巻線の展開図、第４図は各相の電流、電圧及びトルクを
示す波形図である。 図面中、１は電機子巻線、２はスロット開口部、３は歯
部、４は補助溝、５はシャフト、６は永久磁石、７はス
ロットである。
図は電機子鉄心の展開図および断面図、第３図は電機子
巻線の展開図、第４図は各相の電流、電圧及びトルクを
示す波形図である。 図面中、１は電機子巻線、２はスロット開口部、３は歯
部、４は補助溝、５はシャフト、６は永久磁石、７はス
ロットである。
Claims (1)
- 【請求項１】極数Ｐの永久磁石界磁と三相Ｐ極の電機子
巻線とを有し、この電機子巻線の各相巻線に電気角で12
0°の矩形波電流を流すようにしたものにおいて、電機
子スロット数を6Pとし、電機子巻線を５スロットピッチ
の同心巻とし、電機子鉄心に1/nスロットピッチのスキ
ューを施すと共に、電機子鉄心の歯部に1/nスロットピ
ッチで補助溝を形成し、前記永久磁石界磁の各磁極弧の
中心角を［60｛５＋（1/n）｝/P］°に設定したことを
特徴とするブラシレスモータ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8080289U JPH0747981Y2 (ja) | 1989-07-11 | 1989-07-11 | ブラシレスモータ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8080289U JPH0747981Y2 (ja) | 1989-07-11 | 1989-07-11 | ブラシレスモータ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0321975U JPH0321975U (ja) | 1991-03-06 |
| JPH0747981Y2 true JPH0747981Y2 (ja) | 1995-11-01 |
Family
ID=31626177
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8080289U Expired - Lifetime JPH0747981Y2 (ja) | 1989-07-11 | 1989-07-11 | ブラシレスモータ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0747981Y2 (ja) |
-
1989
- 1989-07-11 JP JP8080289U patent/JPH0747981Y2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0321975U (ja) | 1991-03-06 |
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