JPH0947009A - リニアモータ及びリニアモータエレベーター - Google Patents
リニアモータ及びリニアモータエレベーターInfo
- Publication number
- JPH0947009A JPH0947009A JP19727195A JP19727195A JPH0947009A JP H0947009 A JPH0947009 A JP H0947009A JP 19727195 A JP19727195 A JP 19727195A JP 19727195 A JP19727195 A JP 19727195A JP H0947009 A JPH0947009 A JP H0947009A
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- linear motor
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- Escalators And Moving Walkways (AREA)
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Abstract
(57)【要約】
【目的】リニアモータの端部効果低減のための端部の巻
線構造を得ること。 【構成】スロット数Ｎｓが、極数Ｐ，相数ｍ，毎極毎相
スロット数ｑに対して、Ｎｓ＝(Ｐ＋１)×ｍ×ｑの関係
で決められるリニアインダクションモータの１次側で、
更に１スロット追加し、先端部の１スロット及び後端部
の１スロットに入るコイルの巻数を、これらのスロット
に入らないコイルの巻数の１／２とし、両端部から中央
に向かって、１／４，１／２，１／２，３／４，１，１
…という巻線数とする。 【効果】コイルの巻数を端から段階的に増加でき、磁束
分布を滑らかに増加できるので、端の部分の磁束の乱れ
を少なくでき、端部効果を低減できる。
線構造を得ること。 【構成】スロット数Ｎｓが、極数Ｐ，相数ｍ，毎極毎相
スロット数ｑに対して、Ｎｓ＝(Ｐ＋１)×ｍ×ｑの関係
で決められるリニアインダクションモータの１次側で、
更に１スロット追加し、先端部の１スロット及び後端部
の１スロットに入るコイルの巻数を、これらのスロット
に入らないコイルの巻数の１／２とし、両端部から中央
に向かって、１／４，１／２，１／２，３／４，１，１
…という巻線数とする。 【効果】コイルの巻数を端から段階的に増加でき、磁束
分布を滑らかに増加できるので、端の部分の磁束の乱れ
を少なくでき、端部効果を低減できる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はリニアモータ及びリニア
モータを駆動源とするロープ式エレベーターまたはエス
カレーターや動く歩道のようなマンコンベアに関わり、
特に、リニアインダクションモータの巻線構造に関す
る。
モータを駆動源とするロープ式エレベーターまたはエス
カレーターや動く歩道のようなマンコンベアに関わり、
特に、リニアインダクションモータの巻線構造に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】従来のリニアインダクションモータの推
力リプルを低減する巻線構造に関しては、例えば、特開
平5−153763 号公報に記載のように、一次側要素の一方
の端部の巻線数を概略１／２にして、残りの１／２を他
方の端部に新たに設けたスロットに納める構造が知られ
ている。これにより、端部の磁束分布を滑らかに減少さ
せることにより、端部に発生する制動力を減少させて、
推力リプルを低減するものである。
力リプルを低減する巻線構造に関しては、例えば、特開
平5−153763 号公報に記載のように、一次側要素の一方
の端部の巻線数を概略１／２にして、残りの１／２を他
方の端部に新たに設けたスロットに納める構造が知られ
ている。これにより、端部の磁束分布を滑らかに減少さ
せることにより、端部に発生する制動力を減少させて、
推力リプルを低減するものである。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】上記従来技術は、円筒
型リニアインダクションモータに実施したものである。
これを、そのまま、平板型リニアインダクションモータ
の巻線に採用することは不可能である。すなわち、円筒
型リニアインダクションモータでは、コイルを１つのス
ロットに１つのコイルを設けることができ、コイル巻数
を自由に選定することができるのに対し、従来の平板型
リニアインダクションモータでは、１つの亀甲形状の巻
線を１極分離れた２つのスロットに設けるので、１つの
スロットに２つのコイルが設けられる。両端部の１極分
のスロットでは、１つのコイルしか設けられないので、
コイル巻数が中央部の１／２になる。従って、各スロッ
トのコイル巻数は、他のスロットとの関係を十分考慮に
入れた上で、調整する必要がある。
型リニアインダクションモータに実施したものである。
これを、そのまま、平板型リニアインダクションモータ
の巻線に採用することは不可能である。すなわち、円筒
型リニアインダクションモータでは、コイルを１つのス
ロットに１つのコイルを設けることができ、コイル巻数
を自由に選定することができるのに対し、従来の平板型
リニアインダクションモータでは、１つの亀甲形状の巻
線を１極分離れた２つのスロットに設けるので、１つの
スロットに２つのコイルが設けられる。両端部の１極分
のスロットでは、１つのコイルしか設けられないので、
コイル巻数が中央部の１／２になる。従って、各スロッ
トのコイル巻数は、他のスロットとの関係を十分考慮に
入れた上で、調整する必要がある。
【０００４】本発明は、亀甲形状のコイルでも有用な、
端部効果を低減できる端部の巻線構造を得ることを目的
とする。
端部効果を低減できる端部の巻線構造を得ることを目的
とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明は、その一面にお
いて、端部に行くほど巻線数が少なくなるように、３段
階以上に亘って巻数を変えることである。
いて、端部に行くほど巻線数が少なくなるように、３段
階以上に亘って巻数を変えることである。
【０００６】本発明の他の一面においては、スロット数
Ｎｓが、極数Ｐ，相数ｍ，毎極毎相スロット数ｑとする
とき、Ｎｓ＝(Ｐ＋１)×ｍ×ｑの関係で決められるリニ
アインダクションモータの１次側で、更に１スロット追
加し、両端部の各１スロットに入るコイルの巻数を、そ
の他のスロットに入るコイルの巻数のほぼ１／２とす
る。
Ｎｓが、極数Ｐ，相数ｍ，毎極毎相スロット数ｑとする
とき、Ｎｓ＝(Ｐ＋１)×ｍ×ｑの関係で決められるリニ
アインダクションモータの１次側で、更に１スロット追
加し、両端部の各１スロットに入るコイルの巻数を、そ
の他のスロットに入るコイルの巻数のほぼ１／２とす
る。
【０００７】本発明の望ましい一実施態要においては、
一端部の１スロットでは、本来１コイルのみ入るので通
常の巻数の１／２であり、更にコイルの巻数を、他のス
ロットに入るコイルの巻数の１／２としているので、こ
のスロットの巻数は１／４となる。また、一端部のスロ
ットのコイルが入るもう１つのスロットは、通常巻数の
別のコイルが加わるので、巻数は３／４となる。その間
のスロットは、１／２の巻数となる。すなわち、一端部
のスロットから、コイル巻数は１／４，１／２，１／
２，３／４，１という配列となる。
一端部の１スロットでは、本来１コイルのみ入るので通
常の巻数の１／２であり、更にコイルの巻数を、他のス
ロットに入るコイルの巻数の１／２としているので、こ
のスロットの巻数は１／４となる。また、一端部のスロ
ットのコイルが入るもう１つのスロットは、通常巻数の
別のコイルが加わるので、巻数は３／４となる。その間
のスロットは、１／２の巻数となる。すなわち、一端部
のスロットから、コイル巻数は１／４，１／２，１／
２，３／４，１という配列となる。
【０００８】
【作用】このように構成することによって、磁束分布を
滑らかに増加できるので、端の部分の磁束の乱れを少な
くでき、端部効果を低減できる。
滑らかに増加できるので、端の部分の磁束の乱れを少な
くでき、端部効果を低減できる。
【０００９】また、本発明の上記望ましい一実施態要に
おいては、亀甲形状のコイルで実現できる巻き方であ
り、更にコイルの巻数を端から段階的に増加でき、より
大きな効果を発揮できる。
おいては、亀甲形状のコイルで実現できる巻き方であ
り、更にコイルの巻数を端から段階的に増加でき、より
大きな効果を発揮できる。
【００１０】
【実施例】図１に本発明の一実施例のリニアインダクシ
ョンモータの断面図を示す。
ョンモータの断面図を示す。
【００１１】これは、極数Ｐが６で、スロット数Ｎｓが
２２，毎極毎相スロット数ｑが１の例である。
２２，毎極毎相スロット数ｑが１の例である。
【００１２】すなわち、２２個のスロットを設けたコア
１に対して、コイル２を図のように設けて一次側を構成
している。コイル２の巻数は、スロットにフルに巻いた
場合を基準として１として表す。
１に対して、コイル２を図のように設けて一次側を構成
している。コイル２の巻数は、スロットにフルに巻いた
場合を基準として１として表す。
【００１３】スロットを１つ追加して、先端部と後端部
のスロットが同一相Ｕ相となるようにして、先端部と後
端部のＵ相コイルの巻数をそれぞれ通常の１／２として
いる。
のスロットが同一相Ｕ相となるようにして、先端部と後
端部のＵ相コイルの巻数をそれぞれ通常の１／２として
いる。
【００１４】これにより、スロットのコイル巻数は、そ
れぞれの端部から、１／４，１／２，１／２，１，１と
なり、磁束分布がきわめて滑らかに増加する。
れぞれの端部から、１／４，１／２，１／２，１，１と
なり、磁束分布がきわめて滑らかに増加する。
【００１５】また、ギャップを介して、裏張り鉄板４を
設けた二次導体３が配置されている。裏張り鉄板４と一
次側との間で磁気回路を構成して、二次導体３に磁束を
通過させることにより、二次導体３に渦電流を発生さ
せ、この渦電流と磁束により生ずる電磁力が推力として
働く。
設けた二次導体３が配置されている。裏張り鉄板４と一
次側との間で磁気回路を構成して、二次導体３に磁束を
通過させることにより、二次導体３に渦電流を発生さ
せ、この渦電流と磁束により生ずる電磁力が推力として
働く。
【００１６】磁束の分布が、端部で急激に落ち込むと、
磁束を落ち込ませまいとするように誘導起電力が発生す
るので、制動力が生じる。この制動力が、３相交流に起
因する磁束の時間変化に応じて変化するので、推力リプ
ルとして現れてくる。
磁束を落ち込ませまいとするように誘導起電力が発生す
るので、制動力が生じる。この制動力が、３相交流に起
因する磁束の時間変化に応じて変化するので、推力リプ
ルとして現れてくる。
【００１７】本発明では、端部のコイルの巻数が中央部
に向かって段階的に増加するので、磁束も段階的に増加
し、従来の端部での磁束の急激な変化とならない。従っ
て、推力リプルを低減できる。
に向かって段階的に増加するので、磁束も段階的に増加
し、従来の端部での磁束の急激な変化とならない。従っ
て、推力リプルを低減できる。
【００１８】また、亀甲形状のコイルの１つが設けられ
る該当の２つのスロットにまたがってコイルの巻数を変
更しているので、亀甲形状のコイルを設けても実現でき
る。図２に本発明の効果を検証するために用いたモデル
を示す。
る該当の２つのスロットにまたがってコイルの巻数を変
更しているので、亀甲形状のコイルを設けても実現でき
る。図２に本発明の効果を検証するために用いたモデル
を示す。
【００１９】（１）が従来の亀甲形状のコイルを設けた
場合の極数Ｐが２で、スロット数Ｎｓが９，毎極毎相ス
ロット数ｑが１の例のリニアインダクションモータの断
面図。（２）が本発明を施した、極数Ｐが２で、スロッ
ト数Ｎｓが１０，毎極毎相スロット数ｑが１の例のリニ
アインダクションモータの断面図である。
場合の極数Ｐが２で、スロット数Ｎｓが９，毎極毎相ス
ロット数ｑが１の例のリニアインダクションモータの断
面図。（２）が本発明を施した、極数Ｐが２で、スロッ
ト数Ｎｓが１０，毎極毎相スロット数ｑが１の例のリニ
アインダクションモータの断面図である。
【００２０】図３が、図２のモデルを磁場解析した結果
を示したもので、（１）は横軸にすべり、縦軸に推力リ
プルを示し、（２）は横軸にすべり縦軸に推力を示した
ものである。推力リプルは推力の最大と最小の差で示
す。推力は最大と最小の平均値で示す。
を示したもので、（１）は横軸にすべり、縦軸に推力リ
プルを示し、（２）は横軸にすべり縦軸に推力を示した
ものである。推力リプルは推力の最大と最小の差で示
す。推力は最大と最小の平均値で示す。
【００２１】点線が図２（１）の場合、実線が図２
（２）の本発明を実施した例の場合である。どちらも従
来の亀甲形状のコイルを設けた場合の推力，推力リプル
の最大を１として基準化して表している。
（２）の本発明を実施した例の場合である。どちらも従
来の亀甲形状のコイルを設けた場合の推力，推力リプル
の最大を１として基準化して表している。
【００２２】このように、本発明により、推力は阻害さ
れずに、推力リプルが大幅に改善されることがわかる。
れずに、推力リプルが大幅に改善されることがわかる。
【００２３】また、２つのスロットにまたがって巻数を
変更しているので、亀甲形状で巻くことができ、通常の
平板型リニアインダクションモータでも推力リプルを低
減することができる。
変更しているので、亀甲形状で巻くことができ、通常の
平板型リニアインダクションモータでも推力リプルを低
減することができる。
【００２４】実施例ではインダクションモータを示した
が、リニア同期モータ，リニア直流モータなど、他の方
式のリニアモータでも同様な構造とすることにより同様
な効果が得られることはいうまでもない。
が、リニア同期モータ，リニア直流モータなど、他の方
式のリニアモータでも同様な構造とすることにより同様
な効果が得られることはいうまでもない。
【００２５】また、平板型の亀甲形状のコイルを用いた
一次側のみならず、リングコイル型や円筒型などの、１
スロットに１コイルを設ける構造の一次側でも、同様な
巻線構造は可能であり、同様な効果が得られる。
一次側のみならず、リングコイル型や円筒型などの、１
スロットに１コイルを設ける構造の一次側でも、同様な
巻線構造は可能であり、同様な効果が得られる。
【００２６】本発明の一次側の巻線構造を実施したリニ
アモータをエレベーターの釣合錘に設けて、かごを上下
動させるリニアモータエレベーターを実現することもで
きる。これにより、リニアモータ自体の推力リプルが減
少するので、かごの上下振動が低減でき、乗り心地が向
上するという効果が得られる。また、平板型のリニアモ
ータを用いることができるので、円筒型のリニアモータ
を用いるよりも、製作も容易で、据えつけ工事も容易に
なるという利点もある。
アモータをエレベーターの釣合錘に設けて、かごを上下
動させるリニアモータエレベーターを実現することもで
きる。これにより、リニアモータ自体の推力リプルが減
少するので、かごの上下振動が低減でき、乗り心地が向
上するという効果が得られる。また、平板型のリニアモ
ータを用いることができるので、円筒型のリニアモータ
を用いるよりも、製作も容易で、据えつけ工事も容易に
なるという利点もある。
【００２７】また、本発明の一次側の巻線構造を実施し
たリニアモータをエスカレーターや動く歩道に設けるこ
ともできる。これにより、リニアモータ自体の推力リプ
ルが減少するので、乗り心地が向上するという効果が得
られる。また、平板型のリニアモータを用いることがで
きるので、製作も容易で、据えつけ工事も容易になると
いう利点もある。
たリニアモータをエスカレーターや動く歩道に設けるこ
ともできる。これにより、リニアモータ自体の推力リプ
ルが減少するので、乗り心地が向上するという効果が得
られる。また、平板型のリニアモータを用いることがで
きるので、製作も容易で、据えつけ工事も容易になると
いう利点もある。
【００２８】
【発明の効果】本発明によれば、リニアモータの磁束分
布を滑らかに増加できるので、端の部分の磁束の乱れを
少なくでき、端部効果を低減できる。これにより、推力
リプルを低減できる。
布を滑らかに増加できるので、端の部分の磁束の乱れを
少なくでき、端部効果を低減できる。これにより、推力
リプルを低減できる。
【図１】本発明の一実施例のリニアモータの断面図であ
る。
る。
【図２】本発明の一実施例のリニアモータの効果を検討
するためのモデルである。
するためのモデルである。
【図３】本発明の一実施例のリニアモータの推力リプル
の解析結果例である。
の解析結果例である。
１…一次コア、２…一次巻線（コイル）、３…二次導
体、４…裏張り鉄板。
体、４…裏張り鉄板。
Claims (7)
- 【請求項１】一次巻線を備えた一次側要素と、二次側要
素とを備えたリニアモータにおいて、前記一次側要素の
中央部のコイルに比べて、端部のコイルの巻数を３段階
以上段階的に端部に近いほど減少させたことを特徴とす
るリニアモータ。 - 【請求項２】一次巻線を備えた一次側要素と、二次側要
素とを備えたリニアモータにおいて、前記一次側要素の
中央部のコイルに比べて、端部のコイルの巻数を概略４
分の１ずつ端部に近いほど減少させたことを特徴とする
リニアモータ。 - 【請求項３】一次巻線を備えた一次側要素と、二次側要
素とを備えたリニアモータにおいて、前記１次側巻線の
埋込みスロットのうち両端部の各１スロットに入るコイ
ルの巻数を、他のスロットのコイルの巻数のほぼ１／２
とすることを特徴とするリニアモータ。 - 【請求項４】一次巻線を備えた一次側要素と、二次側要
素とを備えたリニアモータにおいて、前記１次側巻線の
埋込みスロット数Ｎｓを、極数Ｐ，相数ｍ，毎極毎相ス
ロット数ｑとするとき、Ｎｓ＝(Ｐ＋１)×ｍ×ｑ＋１と
し、両端部の各１スロットに入るコイルの巻数を、他の
スロットに入るコイルの巻数のほぼ１／２とすることを
特徴とするリニアモータ。 - 【請求項５】両端部の各１スロットに入るコイルが同一
相であることを特徴とする請求項１〜４項のうち１項記
載のリニアモータ。 - 【請求項６】リニアモータで釣合錘もしくはかごが駆動
されるリニアモータエレベーターであって、請求項１〜
５項のうち１項記載のリニアモータを用いることを特徴
とするリニアモータエレベーター。 - 【請求項７】リニアモータで駆動されるマンコンベアで
あって、請求項１〜５項のうち１項記載のリニアモータ
を用いることを特徴とするリニアモータマンコンベア。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19727195A JPH0947009A (ja) | 1995-08-02 | 1995-08-02 | リニアモータ及びリニアモータエレベーター |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19727195A JPH0947009A (ja) | 1995-08-02 | 1995-08-02 | リニアモータ及びリニアモータエレベーター |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0947009A true JPH0947009A (ja) | 1997-02-14 |
Family
ID=16371699
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP19727195A Pending JPH0947009A (ja) | 1995-08-02 | 1995-08-02 | リニアモータ及びリニアモータエレベーター |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0947009A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1043830A2 (de) * | 1999-04-09 | 2000-10-11 | SEW-EURODRIVE GMBH & CO. | Synchron-Linearmotor |
| JP2013219882A (ja) * | 2012-04-06 | 2013-10-24 | Yamaha Motor Co Ltd | リニアモータ |
| WO2014008774A1 (zh) * | 2012-07-09 | 2014-01-16 | 哈尔滨工业大学 | 整数槽双层环形绕组直线电机 |
| WO2014209309A1 (en) * | 2013-06-27 | 2014-12-31 | Otis Elevator Company | Self-propelled elevator system having windings proportional to car velocity |
| CN107487695A (zh) * | 2016-06-13 | 2017-12-19 | 奥的斯电梯公司 | 可变直线电机间隙 |
| JP2020198731A (ja) * | 2019-06-04 | 2020-12-10 | Ｋｙｂ株式会社 | 筒型リニアモータ |
-
1995
- 1995-08-02 JP JP19727195A patent/JPH0947009A/ja active Pending
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1043830A2 (de) * | 1999-04-09 | 2000-10-11 | SEW-EURODRIVE GMBH & CO. | Synchron-Linearmotor |
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| US10280041B2 (en) | 2013-06-27 | 2019-05-07 | Otis Elevator Company | Self-propelled elevator system having windings proportional to car velocity |
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