JPH0993996A - 発電電動機 - Google Patents
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- JPH0993996A JPH0993996A JP7274951A JP27495195A JPH0993996A JP H0993996 A JPH0993996 A JP H0993996A JP 7274951 A JP7274951 A JP 7274951A JP 27495195 A JP27495195 A JP 27495195A JP H0993996 A JPH0993996 A JP H0993996A
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K29/00—Motors or generators having non-mechanical commutating devices, e.g. discharge tubes or semiconductor devices
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K1/00—Details of the magnetic circuit
- H02K1/06—Details of the magnetic circuit characterised by the shape, form or construction
- H02K1/22—Rotating parts of the magnetic circuit
- H02K1/27—Rotor cores with permanent magnets
- H02K1/2706—Inner rotors
- H02K1/272—Inner rotors the magnetisation axis of the magnets being perpendicular to the rotor axis
- H02K1/274—Inner rotors the magnetisation axis of the magnets being perpendicular to the rotor axis the rotor consisting of two or more circumferentially positioned magnets
- H02K1/2753—Inner rotors the magnetisation axis of the magnets being perpendicular to the rotor axis the rotor consisting of two or more circumferentially positioned magnets the rotor consisting of magnets or groups of magnets arranged with alternating polarity
- H02K1/276—Magnets embedded in the magnetic core, e.g. interior permanent magnets [IPM]
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K21/00—Synchronous motors having permanent magnets; Synchronous generators having permanent magnets
- H02K21/12—Synchronous motors having permanent magnets; Synchronous generators having permanent magnets with stationary armatures and rotating magnets
- H02K21/14—Synchronous motors having permanent magnets; Synchronous generators having permanent magnets with stationary armatures and rotating magnets with magnets rotating within the armatures
- H02K21/16—Synchronous motors having permanent magnets; Synchronous generators having permanent magnets with stationary armatures and rotating magnets with magnets rotating within the armatures having annular armature cores with salient poles
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- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
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-
- H—ELECTRICITY
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- H02K16/00—Machines with more than one rotor or stator
- H02K16/04—Machines with one rotor and two stators
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- Engineering & Computer Science (AREA)
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- Control Of Motors That Do Not Use Commutators (AREA)
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- Power Steering Mechanism (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】高ＢＨMAX の永久磁石を、回転子の永久磁石の
一部として使用し、長時間電力を取り出すことができる
極めて効率が良い発電電動機を提供すること。 【構成】永久磁石からなる回転子２と、エアギャップを
介してこれに同心的に配備される界磁巻線１２と界磁鉄
心１３からなる電機子１１と、ブラシレス制御回路とか
らなる発電電動機１において、回転子２の磁極５に、高
ＢＨMAX の永久磁石８を内設する一方、前記電機子１１
の界磁巻線１２に発電用の誘導コイル１５を併設したこ
とを特徴とする発電電動機
一部として使用し、長時間電力を取り出すことができる
極めて効率が良い発電電動機を提供すること。 【構成】永久磁石からなる回転子２と、エアギャップを
介してこれに同心的に配備される界磁巻線１２と界磁鉄
心１３からなる電機子１１と、ブラシレス制御回路とか
らなる発電電動機１において、回転子２の磁極５に、高
ＢＨMAX の永久磁石８を内設する一方、前記電機子１１
の界磁巻線１２に発電用の誘導コイル１５を併設したこ
とを特徴とする発電電動機
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、発電電動機に関し、特
に効率の極めて優れた発電電動機に関する。
に効率の極めて優れた発電電動機に関する。
【０００２】
【従来の技術と問題点】電動機は、電気エネルギーを機
械的動力に変換するものであるが、電動機内のヒステリ
シス損失やうず電流損などの鉄損及び摩擦抵抗損等の損
失のため、その変換効率は決してよくない。運転を継続
するためには、この損失を補填するのに十分な電力を常
時供給し続けなければならない。
械的動力に変換するものであるが、電動機内のヒステリ
シス損失やうず電流損などの鉄損及び摩擦抵抗損等の損
失のため、その変換効率は決してよくない。運転を継続
するためには、この損失を補填するのに十分な電力を常
時供給し続けなければならない。
【０００３】従来変換効率を高めるため、機器に使用さ
れる回路や磁性材料の改良や、機械的摩擦部分の回避等
種々の工夫が行われているが、未だ十分ではない。この
原因の１つは、電動機ないしに発電機に不可欠の永久磁
石の特性に限界があったからである。現在のところ最高
のＢＨMAX （磁気エネルギー積、Ｂは磁束密度、Ｈは保
磁力）を有する磁石材料は、ネオジウム鉄磁石（Ｎｄ−
Ｆｅ−Ｂ）であるが、そのＢＨMAX 値は３６ＭＧＯｅの
オーダーである。しかし、この磁石は、キュリー点が低
く、磁束密度の温度特性もよくないし、図１の減磁曲線
Ａに示すごとく、磁束密度が磁界の強さに比例して小さ
くなり、保持力が小さい点で不利である。このような磁
性材料では、十分な変換効率を得ることは出来ない。
れる回路や磁性材料の改良や、機械的摩擦部分の回避等
種々の工夫が行われているが、未だ十分ではない。この
原因の１つは、電動機ないしに発電機に不可欠の永久磁
石の特性に限界があったからである。現在のところ最高
のＢＨMAX （磁気エネルギー積、Ｂは磁束密度、Ｈは保
磁力）を有する磁石材料は、ネオジウム鉄磁石（Ｎｄ−
Ｆｅ−Ｂ）であるが、そのＢＨMAX 値は３６ＭＧＯｅの
オーダーである。しかし、この磁石は、キュリー点が低
く、磁束密度の温度特性もよくないし、図１の減磁曲線
Ａに示すごとく、磁束密度が磁界の強さに比例して小さ
くなり、保持力が小さい点で不利である。このような磁
性材料では、十分な変換効率を得ることは出来ない。
【０００４】ＢＨMAX 値が大きく且つパーミアンス係数
が大きい場合には、それ自体電気エネルギーまたは機械
エネルギーに変換可能なエネルギーを多量に保持してい
るに等しい。ＢＨMAX 値が大きく且つパーミアンス係数
が大きければ、磁化しにくく、磁化のためには相当のエ
ネルギーが消費され、これに対応する磁気エネルギーが
蓄えられていると考えることができる。従って、そのよ
うして蓄積された磁気エネルギーを有効に変換利用でき
れば、極めて効率の高い電動機あるいは発電電動機が実
現出来たはずである。すなわち、ＢＨMAX 値の高く且つ
パーミアンス係数が大きい永久磁石（本明細書では単に
高ＢＨMAX の永久磁石という）が開発されれば、小さい
エネルギ−で、長時間駆動及び発電が可能な発電電動機
の実現も夢ではなかったのである。しかし、そのような
磁性材料は未知であった。
が大きい場合には、それ自体電気エネルギーまたは機械
エネルギーに変換可能なエネルギーを多量に保持してい
るに等しい。ＢＨMAX 値が大きく且つパーミアンス係数
が大きければ、磁化しにくく、磁化のためには相当のエ
ネルギーが消費され、これに対応する磁気エネルギーが
蓄えられていると考えることができる。従って、そのよ
うして蓄積された磁気エネルギーを有効に変換利用でき
れば、極めて効率の高い電動機あるいは発電電動機が実
現出来たはずである。すなわち、ＢＨMAX 値の高く且つ
パーミアンス係数が大きい永久磁石（本明細書では単に
高ＢＨMAX の永久磁石という）が開発されれば、小さい
エネルギ−で、長時間駆動及び発電が可能な発電電動機
の実現も夢ではなかったのである。しかし、そのような
磁性材料は未知であった。
【０００５】しかし、発明者は、図２に示すように、Ｂ
ＨMAX 値が３６ＭＧＯｅをはるかに超える永久磁石を開
発した。その磁石の一例を示すと、Ｃｏ−Ｆｅ−Ｙを内
層とし、Ｆｅ−Ｎｄ−Ｂを外層にした２重構造の磁石で
あり、ＢＨMAX 値が１００ＭＧＯｅをも越え、パーミア
ンス係数がほぼ３であり、減磁時の保持力が極めて大き
い点を特徴とする。
ＨMAX 値が３６ＭＧＯｅをはるかに超える永久磁石を開
発した。その磁石の一例を示すと、Ｃｏ−Ｆｅ−Ｙを内
層とし、Ｆｅ−Ｎｄ−Ｂを外層にした２重構造の磁石で
あり、ＢＨMAX 値が１００ＭＧＯｅをも越え、パーミア
ンス係数がほぼ３であり、減磁時の保持力が極めて大き
い点を特徴とする。
【０００６】本発明は、上記のような高ＢＨMAX の永久
磁石を効果的に利用することにより、極めて効率的な発
電可能な電動機を提供することを目的としたものであ
り、その要旨とするところは、永久磁石からなる回転子
と、エアギャップを介してこれに同心的に配備される界
磁巻線と界磁鉄心からなる電機子と、ブラシレス制御回
路とからなる発電電動機において、回転子の磁極に、高
ＢＨMAX の永久磁石を回転子の軸方向に内設する一方、
前記電機子の界磁巻線に発電用の誘導コイルを併設した
ことを特徴とするものである。
磁石を効果的に利用することにより、極めて効率的な発
電可能な電動機を提供することを目的としたものであ
り、その要旨とするところは、永久磁石からなる回転子
と、エアギャップを介してこれに同心的に配備される界
磁巻線と界磁鉄心からなる電機子と、ブラシレス制御回
路とからなる発電電動機において、回転子の磁極に、高
ＢＨMAX の永久磁石を回転子の軸方向に内設する一方、
前記電機子の界磁巻線に発電用の誘導コイルを併設した
ことを特徴とするものである。
【０００７】永久磁石からなる回転子は、回転軸とこれ
に取り付けられた磁性材料からなる多層の鉄心からな
り、その材料のＢＨMAX 値は通常のものでもよい。磁極
は、２極、４極、６極等特に限定されない。この回転子
は円筒状に構成され、その周面は一様に円弧面にしても
よいが、磁極を突極形状にすることが望ましい。そし
て、この突極部基部に軸方向に向けて切欠きまたは通孔
を設け、この切欠きまたは通孔内に高ＢＨMAX の永久磁
石を埋設嵌装する。本発明で使用される高ＢＨMAX の永
久磁石とは、ＢＨMAX 値が少なくとも５０ＭＧＯｅ以
上、望ましくは１００ＭＧＯｅ以上のものであり、その
パーミアンス係数が１．０ないし４．０、望ましくは
２．５ないし３．５の永久磁石である。この条件を満た
す磁性材料は、前述のＣｏ−Ｆｅ−Ｙを内層とし、Ｆｅ
−Ｎｄ−Ｂを外層にした２重構造の磁石であるが、条件
を満たす限りいかなる磁石でもよい。このように、本発
明は、効率を落とさないで、高ＢＨMAX の永久磁石を回
転子の鉄心の一部として使用することを特徴とするもの
である。
に取り付けられた磁性材料からなる多層の鉄心からな
り、その材料のＢＨMAX 値は通常のものでもよい。磁極
は、２極、４極、６極等特に限定されない。この回転子
は円筒状に構成され、その周面は一様に円弧面にしても
よいが、磁極を突極形状にすることが望ましい。そし
て、この突極部基部に軸方向に向けて切欠きまたは通孔
を設け、この切欠きまたは通孔内に高ＢＨMAX の永久磁
石を埋設嵌装する。本発明で使用される高ＢＨMAX の永
久磁石とは、ＢＨMAX 値が少なくとも５０ＭＧＯｅ以
上、望ましくは１００ＭＧＯｅ以上のものであり、その
パーミアンス係数が１．０ないし４．０、望ましくは
２．５ないし３．５の永久磁石である。この条件を満た
す磁性材料は、前述のＣｏ−Ｆｅ−Ｙを内層とし、Ｆｅ
−Ｎｄ−Ｂを外層にした２重構造の磁石であるが、条件
を満たす限りいかなる磁石でもよい。このように、本発
明は、効率を落とさないで、高ＢＨMAX の永久磁石を回
転子の鉄心の一部として使用することを特徴とするもの
である。
【０００８】この永久磁石の極性は、突極部の極性に一
致させる。磁石形状は、制限はないが、偏平形であるの
が望ましい。この場合、高ＢＨMAX の永久磁石は該突極
部の基部に側壁を薄く残して内装されることが望まし
い。更に、突極の周面は、全体に弧面にしてもよいが、
片側の一部を長手方向に平面にするのが望ましい。
致させる。磁石形状は、制限はないが、偏平形であるの
が望ましい。この場合、高ＢＨMAX の永久磁石は該突極
部の基部に側壁を薄く残して内装されることが望まし
い。更に、突極の周面は、全体に弧面にしてもよいが、
片側の一部を長手方向に平面にするのが望ましい。
【０００９】回転子の周囲には、エアギャップを介して
これに同心的に配備される界磁巻線と界磁鉄心からなる
固定の電機子が設けられる。この電機子の界磁鉄心に
は、回転子の軸に平行に通孔を設け、ここに高ＢＨMAX
の永久磁石を埋設収納することが望ましい。
これに同心的に配備される界磁巻線と界磁鉄心からなる
固定の電機子が設けられる。この電機子の界磁鉄心に
は、回転子の軸に平行に通孔を設け、ここに高ＢＨMAX
の永久磁石を埋設収納することが望ましい。
【００１０】本発電電動機は、ブラシレス制御回路を有
する。ブラシレス制御回路とは、ブラシのない制御機構
のすべてを含み、磁気センサーとしてＭＲ素子、ホール
素子、リードスイッチ、磁気ダイオード、磁気トランジ
スタ等を使用し、その出力信号で界磁巻線を適宜励磁し
回転子を回転させるものであればいかなるものでもよ
い。本発明では、前記高ＢＨMAX の永久磁石を使用して
いるため、発生エネルギーが多く、このため、その一部
を電気エネルギーとして取り出すことを特徴とする。こ
のために、電機子の前記界磁巻線に、電気エネルギーを
取り出す誘導コイルを併設する。この誘導コイルの併設
位置は、界磁巻線ににできるだけ近い位置が望ましい。
この誘導コイルを取り付けなければ、本装置はそのまま
電動機として利用できるものである。また、この誘導コ
イルに、例えば、５００〜８００ｒｐｍ程度の回転子の
低回転時に発生する電流周波数に同調するコンデンサを
並列接続するのがよい。これにより低回転時でも有効に
電力を取り出すことができる。
する。ブラシレス制御回路とは、ブラシのない制御機構
のすべてを含み、磁気センサーとしてＭＲ素子、ホール
素子、リードスイッチ、磁気ダイオード、磁気トランジ
スタ等を使用し、その出力信号で界磁巻線を適宜励磁し
回転子を回転させるものであればいかなるものでもよ
い。本発明では、前記高ＢＨMAX の永久磁石を使用して
いるため、発生エネルギーが多く、このため、その一部
を電気エネルギーとして取り出すことを特徴とする。こ
のために、電機子の前記界磁巻線に、電気エネルギーを
取り出す誘導コイルを併設する。この誘導コイルの併設
位置は、界磁巻線ににできるだけ近い位置が望ましい。
この誘導コイルを取り付けなければ、本装置はそのまま
電動機として利用できるものである。また、この誘導コ
イルに、例えば、５００〜８００ｒｐｍ程度の回転子の
低回転時に発生する電流周波数に同調するコンデンサを
並列接続するのがよい。これにより低回転時でも有効に
電力を取り出すことができる。
【００１１】
【作用】本発明は以上のように構成されているので、あ
る位置の電機子の界磁巻線を励磁させ、これにより、回
転子の任意の磁極を吸引する一方、回転子の磁極の通過
を磁気センサーで検知し、その出力で次の界磁巻線を励
磁させ、同時に前の界磁巻線を消磁させる。このような
作業を繰り返すことにより、回転子は回転し、その軸よ
り機械エネルギーが取り出される。
る位置の電機子の界磁巻線を励磁させ、これにより、回
転子の任意の磁極を吸引する一方、回転子の磁極の通過
を磁気センサーで検知し、その出力で次の界磁巻線を励
磁させ、同時に前の界磁巻線を消磁させる。このような
作業を繰り返すことにより、回転子は回転し、その軸よ
り機械エネルギーが取り出される。
【００１２】また、電機子の界磁巻線に、電気エネルギ
ーを取り出す誘導コイルが併設されているので、回転子
が横切るとき、誘導コイルが励磁し誘導電流が流れ、こ
れを外部に取り出すことができる。回転子にはＢＨMAX
値が少なくとも５０ＭＧＯｅ以上、望ましくは、１００
ＭＧＯｅ以上の永久磁石が装備されており、その磁束密
度は極めて高く、これを相対的に誘導コイルが横切るこ
とにより生ずる誘導エネルギーは極めて大きく、始動電
力は必要であるが、それ以後は誘導コイルから取り出さ
れ蓄積された電気エネルギーで駆動が継続される。
ーを取り出す誘導コイルが併設されているので、回転子
が横切るとき、誘導コイルが励磁し誘導電流が流れ、こ
れを外部に取り出すことができる。回転子にはＢＨMAX
値が少なくとも５０ＭＧＯｅ以上、望ましくは、１００
ＭＧＯｅ以上の永久磁石が装備されており、その磁束密
度は極めて高く、これを相対的に誘導コイルが横切るこ
とにより生ずる誘導エネルギーは極めて大きく、始動電
力は必要であるが、それ以後は誘導コイルから取り出さ
れ蓄積された電気エネルギーで駆動が継続される。
【００１３】
【実施例】図３以下の図面に従って説明すると、１はハ
ウジング、２は回転子、３は回転子２の回転軸、４は回
転子２の回転子鉄心である。この鉄心４は、永久磁石で
あり、極性部が突極５として形成されており、その外周
の一部は、円周方向に円弧面６となっており、他の一部
は平面７となっている。８は、回転子鉄心２の突極５の
背後に、回転軸３の軸方向に穿たれた通孔９に嵌装され
た偏平の高ＢＨMAX の永久磁石である。この磁石は、Ｃ
ｏ−Ｆｅ−Ｙを内層とし、Ｆｅ−Ｎｄ−Ｂを外層にした
２重構造の磁石であって、ＢＨMAX 値が１４４．７ＭＧ
Ｏｅ、そのパーミアンス係数が３のものを使用した。通
孔９は突極５の側壁１０の一部を残していっぱいに穿設
されている。そこに、永久磁石８が嵌装されている。
ウジング、２は回転子、３は回転子２の回転軸、４は回
転子２の回転子鉄心である。この鉄心４は、永久磁石で
あり、極性部が突極５として形成されており、その外周
の一部は、円周方向に円弧面６となっており、他の一部
は平面７となっている。８は、回転子鉄心２の突極５の
背後に、回転軸３の軸方向に穿たれた通孔９に嵌装され
た偏平の高ＢＨMAX の永久磁石である。この磁石は、Ｃ
ｏ−Ｆｅ−Ｙを内層とし、Ｆｅ−Ｎｄ−Ｂを外層にした
２重構造の磁石であって、ＢＨMAX 値が１４４．７ＭＧ
Ｏｅ、そのパーミアンス係数が３のものを使用した。通
孔９は突極５の側壁１０の一部を残していっぱいに穿設
されている。そこに、永久磁石８が嵌装されている。
【００１４】１１は、界磁巻線１２と界磁鉄心１３とか
らなる電機子であり、この界磁鉄心１３中には、回転子
鉄心４と同様に、偏平の高ＢＨMAX の永久磁石１４が嵌
装されている。１５は、回転子２の回転で励磁する誘導
コイルであり、界磁巻線１２に隣接して設けられてい
る。図６及び図７は、ブラシレス制御回路の機械的構成
と電気回路を示し、各界磁巻線１２ａないし１２ｈには
それぞれホール素子ＨＧ1 ないしＨＧ8 が設けられてい
る。
らなる電機子であり、この界磁鉄心１３中には、回転子
鉄心４と同様に、偏平の高ＢＨMAX の永久磁石１４が嵌
装されている。１５は、回転子２の回転で励磁する誘導
コイルであり、界磁巻線１２に隣接して設けられてい
る。図６及び図７は、ブラシレス制御回路の機械的構成
と電気回路を示し、各界磁巻線１２ａないし１２ｈには
それぞれホール素子ＨＧ1 ないしＨＧ8 が設けられてい
る。
【００１５】いま、回転子２のＮ1 極が図６の位置にあ
る場合、ホール素子ＨＧ1 は出力電圧を発生し、トラン
ジスタＴｒ1 のベース電圧を上げ、その結果、界磁巻線
１２ａが励磁し、界磁鉄心１３ａはＳ極となり、回転子
２のＮ1 極を吸引し、回転子２のＮ1 極は界磁巻線１２
ａの位置まで回転する。回転子２のＮ1 極が、移動する
のでトランジスタＴｒ1 のベース電圧はなくなり、励磁
電流もなくなり、界磁巻線１２ａは吸引力を失う。回転
子２のＮ1 極が界磁巻線１２ａのホール素子ＨＧ2 の位
置に来たとき、ホール素子ＨＧ2 にホール電圧が発生
し、トランジスタＴｒ2 がオンし、界磁巻線１２ｂが励
磁し、その界磁鉄心１３がＳ極となり、回転子２のＮ1
極を吸引する。以上は、回転子２のＮ2 極についても行
われる。
る場合、ホール素子ＨＧ1 は出力電圧を発生し、トラン
ジスタＴｒ1 のベース電圧を上げ、その結果、界磁巻線
１２ａが励磁し、界磁鉄心１３ａはＳ極となり、回転子
２のＮ1 極を吸引し、回転子２のＮ1 極は界磁巻線１２
ａの位置まで回転する。回転子２のＮ1 極が、移動する
のでトランジスタＴｒ1 のベース電圧はなくなり、励磁
電流もなくなり、界磁巻線１２ａは吸引力を失う。回転
子２のＮ1 極が界磁巻線１２ａのホール素子ＨＧ2 の位
置に来たとき、ホール素子ＨＧ2 にホール電圧が発生
し、トランジスタＴｒ2 がオンし、界磁巻線１２ｂが励
磁し、その界磁鉄心１３がＳ極となり、回転子２のＮ1
極を吸引する。以上は、回転子２のＮ2 極についても行
われる。
【００１６】このように、ホール素子ＨＧのあるところ
に回転子２のＮ極がある場合、そのホール電圧で回転方
向にある界磁巻線を次々にＳ極に励磁させることによ
り、回転子は、ブラシ無しに回転する。更に、１５は、
電機子１１の界磁巻線１２に併設される発電用誘導コイ
ルであり、この誘導コイル１５は、回転子２の運動によ
り励磁され、その電力を発生させるために使用するもの
である。図８は、誘導コイル１５に並列に可変容量コン
デンサ１６を接続した図であり、図９は、回転子２の約
８００ｒｐｍに同調させた時のモータと出力の関係を示
す図である。同図において、実線は、コンデンサ１６の
ない場合、点線は同調用コンデンサ１６を接続した場合
である。以上の装置による実験結果では、初動エネルギ
ーを与えただけで、モーターの駆動及び電力の蓄積が驚
異的にも１か月も続けられた。
に回転子２のＮ極がある場合、そのホール電圧で回転方
向にある界磁巻線を次々にＳ極に励磁させることによ
り、回転子は、ブラシ無しに回転する。更に、１５は、
電機子１１の界磁巻線１２に併設される発電用誘導コイ
ルであり、この誘導コイル１５は、回転子２の運動によ
り励磁され、その電力を発生させるために使用するもの
である。図８は、誘導コイル１５に並列に可変容量コン
デンサ１６を接続した図であり、図９は、回転子２の約
８００ｒｐｍに同調させた時のモータと出力の関係を示
す図である。同図において、実線は、コンデンサ１６の
ない場合、点線は同調用コンデンサ１６を接続した場合
である。以上の装置による実験結果では、初動エネルギ
ーを与えただけで、モーターの駆動及び電力の蓄積が驚
異的にも１か月も続けられた。
【００１７】
【効果】本発明にかかる発電発動機は、高ＢＨMAX の永
久磁石を、回転子の永久磁石の一部として使用している
にもかかわらず、効果的に余分の電力を取り出すことが
できる極めて効率が良い発電電動機を提供することがで
きるものである。
久磁石を、回転子の永久磁石の一部として使用している
にもかかわらず、効果的に余分の電力を取り出すことが
できる極めて効率が良い発電電動機を提供することがで
きるものである。
【００１８】特に、ＢＨMAX 値が少なくとも５０ＭＧＯ
ｅ以上、望ましくは１００ＭＧＯｅ以上であり、パーミ
アンス係数が１．０ないし４．０、望ましくは２．５な
いし３．５の永久磁石を使用すると、初動電力を供給す
るだけで長時間運転でき、電力も効率的に蓄積できるも
のである。また、上記から誘導コイルを除けば消費電力
の少ない電動機となるものである。
ｅ以上、望ましくは１００ＭＧＯｅ以上であり、パーミ
アンス係数が１．０ないし４．０、望ましくは２．５な
いし３．５の永久磁石を使用すると、初動電力を供給す
るだけで長時間運転でき、電力も効率的に蓄積できるも
のである。また、上記から誘導コイルを除けば消費電力
の少ない電動機となるものである。
【図１】従来の磁気材料の減磁曲線
【図２】高ＢＨMAX の永久磁石の減磁曲線
【図３】発電電動機の断面図
【図４】回転子の斜視図
【図５】回転子の一部拡大図
【図６】ブラシレス制御回路の構成図
【図７】ブラシレス制御回路図
【図８】同調回路図
【図９】モータ回転と出力の関係図
１−ハウジング、２−回転子、３−の回転軸、４−回転
子鉄心、５−突極、６−円弧面、７−平面、８−永久磁
石、９−通孔、１０−側壁、１１−電機子、１２−界磁
巻線、１３−界磁鉄心、１４−永久磁石、１５−誘導コ
イル、１６−コンデンサ
子鉄心、５−突極、６−円弧面、７−平面、８−永久磁
石、９−通孔、１０−側壁、１１−電機子、１２−界磁
巻線、１３−界磁鉄心、１４−永久磁石、１５−誘導コ
イル、１６−コンデンサ
Claims (13)
- 【請求項１】永久磁石からなる回転子と、エアギャップ
を介してこれに同心的に配備される界磁巻線と界磁鉄心
からなる電機子と、ブラシレス制御回路とからなる発電
電動機において、回転子の磁極に高ＢＨMAX の永久磁石
を内設する一方、前記電機子の界磁巻線に発電用の誘導
コイルを併設したことを特徴とする発電電動機 - 【請求項２】回転子の磁極が突極部として形成されてお
り、前記高ＢＨMAX の永久磁石が該突極部の基部に側壁
を薄く残して内設されていることを特徴とする請求項１
の発電電動機 - 【請求項３】回転子の磁極が突極部として形成されてお
り、その該周面の一部が円弧面であり、一部が平面であ
ることを特徴とする請求項１の発電電動機 - 【請求項４】前記高ＢＨMAX の永久磁石が偏平形である
ことを特徴とする請求項１の発電電動機 - 【請求項５】前記高ＢＨMAX の永久磁石のＢＨMAX 値が
５０ＭＧＯｅ以上であることを特徴とする請求項１の発
電電動機 - 【請求項６】前記高ＢＨMAX の永久磁石のＢＨMAX 値が
１００ＭＧＯｅ以上であることを特徴とする請求項１の
発電電動機 - 【請求項７】前記高ＢＨMAX の永久磁石のパーミアンス
係数が、１．０から４．０であることを特徴とする請求
項１の発電電動機 - 【請求項８】前記高ＢＨMAX の永久磁石のパーミアンス
係数が、２．５から３．５であることを特徴とする請求
項１の発電電動機 - 【請求項９】前記電機子の界磁鉄心に、高ＢＨMAX の永
久磁石を内設したことを特徴とする請求項１の発電電動
機 - 【請求項１０】前記電機子の誘導コイルに、低回転時に
同調するコンデンサを並列接続したことを特徴とする請
求項１の発電電動機 - 【請求項１１】永久磁石からなる回転子と、エアギャッ
プを介してこれに同心的に配備される界磁巻線と界磁鉄
心からなる電機子と、ブラシレス制御回路とからなる電
動機において、回転子の磁極に、高ＢＨMAX 値の永久磁
石を内設してなることを特徴とする電動機 - 【請求項１２】回転子の磁極が突極部として形成されて
おり、前記高ＢＨMAX の永久磁石が該突極部の基部に側
壁を薄く残して内設されていることを特徴とする請求項
１１の電動機 - 【請求項１３】回転子の磁極が突極部として形成されて
おり、その該周面の一部が円弧面であり、一部が平面で
あることを特徴とする請求項１１の電動機
Priority Applications (11)
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|---|---|---|---|
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| US08/559,938 US5861693A (en) | 1995-09-28 | 1995-11-17 | Power-generating electric motor |
| CA002164745A CA2164745C (en) | 1995-09-28 | 1995-12-08 | Power-generating electric motor |
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| NZ309882A NZ309882A (en) | 1995-09-28 | 1996-06-13 | High energy permanent magnet rotor motor generator |
| KR1019970703560A KR980700721A (ko) | 1995-09-28 | 1996-06-13 | 동력발생전기모터(power-generating electric motor) |
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| KR20030010370A (ko) * | 2001-07-26 | 2003-02-05 | 박병순 | 교류 전동 발전기 |
| KR20030015098A (ko) * | 2001-08-14 | 2003-02-20 | 박병순 | 초저압 교류 전동 발전기 |
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-
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