JPH11234988A - Three-phase motor - Google Patents

Three-phase motor

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JPH11234988A
JPH11234988A JP3880098A JP3880098A JPH11234988A JP H11234988 A JPH11234988 A JP H11234988A JP 3880098 A JP3880098 A JP 3880098A JP 3880098 A JP3880098 A JP 3880098A JP H11234988 A JPH11234988 A JP H11234988A
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JP
Japan
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phase
coil
coils
current
drive circuit
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JP3880098A
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Saburo Kusumi
三郎 楠美
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CKD Corp
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a small-sized three-phase motor at a low cost in which a general-purpose driving circuit can be used similarly to an ordinary three- phase motor. SOLUTION: This three-phase motor 1 contains a first member 2 having salient-poles in three parts, and a second member 6 having magnets 8, 9 at positions facing each of the salient-poles 3, 4, 5. An U-phase coil Cu and a V-phase coil Cv are wound around the salient-poles 3, 4. A W-phase coil Cw is omitted. Specified currents are applied to the U-phase coil Cu and the V-phase coil Cv. The currents applied to the coils Cu and Cv are made equal to the values in which a current component to be applied to the omitted W-phase coil Cw is subtracted, i.e., Iu-Iw and Iv-Iw. The winding start part of the U- phase coil Cu is a first terminal i1, and the winding start part of the V-phase coil Cv is t2. A connection point formed by connecting the winding end portions of the coils is a third terminal t3. The terminals t1, t2 and t3 are connected with output terminals p1, p2 and p3 of a driving circuit 11, respectively.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は3相モータに係り、
特にはその駆動回路に関するものである。
TECHNICAL FIELD The present invention relates to a three-phase motor,
In particular, it relates to the driving circuit.

【0002】[0002]

【従来の技術】図5に、従来における3相モータ31の
一例を示す。図5(a)に示されるステータ32は、3
箇所に突極33,34,35を有している。各突極33
〜35に対向する位置には、磁石36を有するロータ3
7が配置されている。U相突極33にはU相コイルCu
が、V相突極34にはV相コイルCvが、W相突極35
にはW相コイルCwがそれぞれ巻回されている。このよ
うな3相モータ31では、各相のコイルCu,Cv,C
wにそれぞれ位相の異なる交流電流が通電される。その
結果、ステータ32に対してロータ37が相対的に回転
するようになっている。ここで図5(b)には、各相の
コイルCu,Cv,Cwを駆動するための一般的な駆動
回路38が示されている。この駆動回路38は6個のト
ランジスタTrからなるインバータ回路からなり、各相
のコイルCu,Cv,Cwはそのインバータ回路に対し
て、いわゆるスター結線されている。つまり、各相コイ
ルCu,Cv,Cwは、巻き終り部同士が互いに接続さ
れている。U相コイルCuの巻き始め部は、U相用のト
ランジスタ対のエミッタ−コレクタ接続点に接続されて
いる。V相コイルCvの巻き始め部は、V相用のトラン
ジスタ対のエミッタ−コレクタ接続点に接続されてい
る。W相コイルCwの巻き始め部は、W相用のトランジ
スタ対のエミッタ−コレクタ接続点に接続されている。
2. Description of the Related Art FIG. 5 shows an example of a conventional three-phase motor 31. The stator 32 shown in FIG.
There are salient poles 33, 34, 35 at locations. Each salient pole 33
The rotor 3 having the magnet 36 is located at a position facing
7 are arranged. The U-phase salient pole 33 has a U-phase coil Cu
However, the V-phase salient pole 34 has a V-phase coil Cv, and the W-phase salient pole 35
Is wound with a W-phase coil Cw. In such a three-phase motor 31, the coils Cu, Cv, C
AC currents having different phases are supplied to w. As a result, the rotor 37 rotates relatively to the stator 32. Here, FIG. 5B shows a general drive circuit 38 for driving the coils Cu, Cv, and Cw of each phase. The drive circuit 38 includes an inverter circuit including six transistors Tr, and the coils Cu, Cv, and Cw of each phase are so-called star-connected to the inverter circuit. That is, winding end portions of the phase coils Cu, Cv, and Cw are connected to each other. The winding start of the U-phase coil Cu is connected to the emitter-collector connection point of the U-phase transistor pair. The beginning of winding of the V-phase coil Cv is connected to the emitter-collector connection point of the V-phase transistor pair. The winding start portion of the W-phase coil Cw is connected to the emitter-collector connection point of the W-phase transistor pair.

【0003】ところで、3相モータの分野では、製造工
程の簡略化及びコストダウンに対する要求が少なからず
ある。そのためには、例えば3種ある前記コイルCu,
Cv,Cwのうちのいずれか1種を省略すればよいと考
えられている。ただし、単純にコイル数を3種から2種
に減らしただけでは、モータ31の駆動性能が損なわれ
る可能性が高く、実際には実現されるに至っていなかっ
た。
[0003] In the field of three-phase motors, there are considerable demands for simplification of the manufacturing process and cost reduction. For this purpose, for example, three types of coils Cu,
It is considered that one of Cv and Cw may be omitted. However, simply reducing the number of coils from three to two has a high possibility that the driving performance of the motor 31 will be impaired, and has not actually been realized.

【0004】その点、本発明者は3種あるコイルCu,
Cv,Cwのうちの1種を省略したにもかかわらず、通
常の3相モータと同等の駆動性能を発揮できる3相モー
タ41を新たに想到するに至っている。ここで、かかる
3相モータ41を想到するに至った経緯を紹介する。
In this regard, the present inventor has proposed three types of coils Cu,
Despite omitting one of Cv and Cw, a three-phase motor 41 capable of exhibiting the same drive performance as a normal three-phase motor has been newly conceived. Here, a description will be given of how the three-phase motor 41 is conceived.

【0005】図6(a)には、従来の通常の3相モータ
の一部が示されている。第1部材の3つの突極にはそれ
ぞれ3種のコイル(U相コイルCu、V相コイルCv、
W相コイルCw)が巻回されている。同図における白抜
き矢印φuは、U相コイルCuを通過する磁束の方向
を、φvはV相コイルCvを通過する磁束の方向を、φ
wはW相コイルCwを通過する磁束の方向をそれぞれ表
わしている。
FIG. 6A shows a part of a conventional ordinary three-phase motor. Each of the three salient poles of the first member has three types of coils (U-phase coil Cu, V-phase coil Cv,
The W-phase coil Cw) is wound. In the figure, the white arrow φu indicates the direction of the magnetic flux passing through the U-phase coil Cu, φv indicates the direction of the magnetic flux passing through the V-phase coil Cv,
w represents the direction of the magnetic flux passing through the W-phase coil Cw.

【0006】ここで、第1部材からの磁束漏れが無視で
きるほど小さなものであると仮定すると、各コイルC
u,Cv,Cwを通過する磁束φu,φv,φwについ
て、次式1〜3のような関係が成り立つ。
Here, assuming that magnetic flux leakage from the first member is negligibly small, each coil C
For magnetic fluxes φu, φv, φw passing through u, Cv, Cw, the following equations 1 to 3 hold.

【0007】 φu=−(φv+φw) …(1) φv=−(φu+φw) …(2) φw=−(φu+φv) …(3) 即ち、特定の1つのコイルを通過する磁束は、他の2つ
のコイルを通過する磁束の和をマイナスにした値と等し
い関係にある、と把握することもできる。
Φu = − (φv + φw) (1) φv = − (φu + φw) (2) φw = − (φu + φv) (3) That is, the magnetic flux passing through one specific coil is the other two. It can be understood that the relationship is equal to a value obtained by subtracting the sum of the magnetic fluxes passing through the coil.

【0008】また、各コイルCu,Cv,Cwに通電さ
れるべき電流をそれぞれIu,Iv,Iwとし、各コイ
ルCu,Cv,Cwと磁石を備えた第2部材(ロータ)
との相対的な回転角をθとすると、各コイルCu,C
v,Cwの発生するトルクTu,Tv,Twは次式4〜
6のようになる。
Further, currents to be supplied to the coils Cu, Cv, Cw are denoted by Iu, Iv, Iw, respectively, and a second member (rotor) including the coils Cu, Cv, Cw and a magnet is provided.
Let θ be the relative rotation angle with respect to each coil Cu, C
The torques Tu, Tv, Tw generated by v and Cw are expressed by the following equations 4 to
It looks like 6.

【0009】 Tu=(dφu/dθ)×Iu …(4) Tv=(dφv/dθ)×Iv …(5) Tw=(dφw/dθ)×Iw …(6) 以降、W相コイルCwのみを例にして説明を続けると、
W相コイルCwの発生するトルクTwについて前記式
3,6から次式7の関係が導き出せる。
Tu = (dφu / dθ) × Iu (4) Tv = (dφv / dθ) × Iv (5) Tw = (dφw / dθ) × Iw (6) Hereinafter, only the W-phase coil Cw is used. To continue with the example,
With respect to the torque Tw generated by the W-phase coil Cw, the following equation 7 can be derived from the equations 3 and 6.

【0010】 Tw=−(dφu/dθ)×Iw−(dφv/dθ)×Iw …(7) ここで、特定の1種のコイルであるW相コイルCwをそ
れが本来あるべきW相突極から省略することとし、その
場合に前記式7と実質的に等価となるモータの構成を考
えてみる。図6(b)に示されるモータでは、W相コイ
ルCwがW相突極に巻回されていない代わりに、U相突
極にW相コイルCw1 が巻回され、かつV相突極にW相
コイルCw2 が巻回されている。W相コイルCw1 ,C
w2 は、U相コイルCu及びV相コイルCvと逆方向に
巻回されているため、逆向きの電流が流れるようになっ
ている。そして、このようなモータにおいて、U相コイ
ルCuに電流Iuを通電し、V相コイルCvに電流Iv
を通電し、W相コイルCw1 ,Cw2 にそれぞれ電流I
wを通電すれば、前記式7の条件を満たすことができ、
通常の3相モータと同等の駆動性能を発揮することがで
きる。
Tw = − (dφu / dθ) × Iw− (dφv / dθ) × Iw (7) Here, the W-phase coil Cw, which is a specific type of coil, is a W-phase salient pole that should be originally provided. In this case, a configuration of the motor which is substantially equivalent to Equation 7 will be considered. In the motor shown in FIG. 6B, the W-phase coil Cw is not wound around the W-phase salient pole, the W-phase coil Cw1 is wound around the U-phase salient pole, and the W-phase salient pole is wound around the V-phase salient pole. The phase coil Cw2 is wound. W-phase coils Cw1, C
Since w2 is wound in the opposite direction to the U-phase coil Cu and the V-phase coil Cv, a current flows in the opposite direction. In such a motor, a current Iu is supplied to the U-phase coil Cu and a current Iv is supplied to the V-phase coil Cv.
And the current I is supplied to the W-phase coils Cw1 and Cw2, respectively.
If w is energized, the condition of Equation 7 can be satisfied,
Driving performance equivalent to that of a normal three-phase motor can be exhibited.

【0011】さらにこれを発展させたモータの構成を図
6(c)に示す。このモータでは、W相コイルCwはW
相突極から省略されるのみならず、U相突極にもV相突
極にも巻回されていない。その代わり、省略されていな
いU相コイルCuに対して、前記省略されたW相コイル
Cwに本来通電されるべき電流分を減じた電流Iu−I
wが通電されるようになっている。また、省略されてい
ないV相コイルCvに対して、W相コイルCwに本来通
電されるべき電流分を減じた電流Iv−Iwが通電され
るようになっている。このように構成したとしても、実
質的に前記式7の条件を満たすことができ、通常の3相
モータと同等の駆動性能を実現することができる。
FIG. 6 (c) shows a configuration of a motor which has been further developed. In this motor, the W-phase coil Cw is
Not only are the salient poles omitted, but neither the U-phase salient pole nor the V-phase salient pole is wound. Instead, for the U-phase coil Cu not omitted, the current Iu-I obtained by subtracting the current that should be supplied to the omitted W-phase coil Cw.
w is energized. Further, a current Iv-Iw obtained by subtracting a current that should be supplied to the W-phase coil Cw is supplied to the V-phase coil Cv that is not omitted. Even with such a configuration, the condition of Expression 7 can be substantially satisfied, and a driving performance equivalent to that of a normal three-phase motor can be realized.

【0012】図7(a)には、以上の考え方に基づいて
具体化された3相モータ41の構成例が示されている。
また、図7(b),図7(c)には、同モータ41を駆
動するために必要な駆動回路42が示されている。この
駆動回路42は、U相コイルCuに交流電流を通電する
ためのU相駆動部43と、V相コイルCvに交流電流を
通電するためのV相駆動部44とからなる。これらの駆
動部43,44は、いずれも4個のトランジスタTrか
らなるインバータ回路を含んでいる。
FIG. 7A shows a configuration example of a three-phase motor 41 embodied based on the above concept.
7 (b) and 7 (c) show a drive circuit 42 required to drive the motor 41. The drive circuit 42 includes a U-phase drive unit 43 for supplying an AC current to the U-phase coil Cu, and a V-phase drive unit 44 for supplying an AC current to the V-phase coil Cv. Each of these driving units 43 and 44 includes an inverter circuit composed of four transistors Tr.

【0013】[0013]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、1種の
コイルCwを省略した3相モータ41では、従来よりト
ランジスタTrをさらに2個余分に用いる必要があるば
かりでなく、汎用品ではない駆動回路42を別途用いる
必要があった。従って、その分だけ駆動回路42の部品
点数が増加し、それによる装置全体の大型化やコストア
ップという問題が予想されていた。
However, in the three-phase motor 41 in which one kind of coil Cw is omitted, it is not only necessary to use two extra transistors Tr than in the prior art, and the drive circuit 42 is not a general-purpose product. Had to be used separately. Therefore, the number of parts of the drive circuit 42 increases correspondingly, and a problem that the size of the entire apparatus and cost increase due to the increase in the number of parts is expected.

【0014】また、仮に6個のトランジスタTrからな
る汎用の駆動回路38を用いることができたとしても、
各相のトランジスタTrにかかる負荷にばらつきが生じ
ることが充分に予想されていた。よって、さらなる低コ
スト化を目指すのであれば、これを解消する何らかの対
策を講じるべきと考えられていた。
Even if a general-purpose drive circuit 38 consisting of six transistors Tr can be used,
It was sufficiently expected that the load applied to the transistor Tr of each phase would vary. Therefore, it was thought that some measures should be taken to eliminate this if the cost is to be further reduced.

【0015】本発明は上記の課題に鑑みてなされたもの
であり、その主な目的は、通常の3相モータと同様に汎
用の駆動回路で足りるため小型でかつ低コストな3相モ
ータを提供することにある。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above problems, and has as its main object to provide a small-sized and low-cost three-phase motor because a general-purpose drive circuit is sufficient as in a normal three-phase motor. Is to do.

【0016】また、本発明のさらなる目的は、汎用の駆
動回路を構成する各半導体素子にかかる負荷が均等であ
る3相モータを提供することにある。
It is a further object of the present invention to provide a three-phase motor in which loads applied to respective semiconductor elements constituting a general-purpose drive circuit are equal.

【0017】[0017]

【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
めに、請求項1に記載の発明では、3の整数倍箇所に突
極を有する第1部材と、前記各突極に対向する位置に磁
石を有する第2部材と、前記突極にそれぞれ巻回される
3種のコイルと、複数の半導体素子を用いた駆動回路と
を含み、前記各コイルに対して前記駆動回路から通電が
なされることにより両部材同士が相対移動を行う通常の
3相モータにおける前記3種のコイルのうち、特定の1
種のコイルのみが省略される代わりに、省略されていな
い他の2種のコイルに対して、前記省略された1種のコ
イルに本来通電されるべき電流分を減じた電流がそれぞ
れ通電されるように構成された3相モータであって、前
記省略されていない他の2種のコイルのうち第1コイル
の巻き始め部を第1端子とし、第2コイルの巻き始め部
を第2端子とし、さらに前記両コイルの巻き終わり部同
士を互いに接続してなる接続点を第3端子として、前記
各端子が前記駆動回路の持つ3つの出力端子にそれぞれ
接続されていることを特徴とする3相モータをその要旨
としている。
In order to solve the above-mentioned problems, according to the present invention, a first member having salient poles at integer multiples of three and a position facing each of the salient poles are provided. A second member having a magnet, three types of coils wound around the salient poles, respectively, and a drive circuit using a plurality of semiconductor elements. Of the three types of coils in a normal three-phase motor in which both members move relative to each other.
Instead of omitting only one kind of coil, a current obtained by subtracting the current that should be originally applied to the one kind of omitted coil is applied to the other two kinds of coils which are not omitted. In the three-phase motor configured as described above, among the other two types of coils not omitted, the winding start portion of the first coil is a first terminal, and the winding start portion of the second coil is a second terminal. And a connection point formed by connecting the winding end portions of the two coils to each other as a third terminal, wherein each of the terminals is connected to three output terminals of the drive circuit. The gist is a motor.

【0018】請求項2に記載の発明では、3の整数倍箇
所に突極を有する第1部材と、前記各突極に対向する位
置に磁石を有する第2部材と、前記突極にそれぞれ巻回
される3種のコイルと、複数の半導体素子を用いた駆動
回路とを含み、前記各コイルに対して前記駆動回路から
通電がなされることにより両部材同士が相対移動を行う
通常の3相モータにおける前記3種のコイルのうち、特
定の1種のコイルのみが省略される代わりに、省略され
ていない他の2種のコイルに対して、前記省略された1
種のコイルに本来通電されるべき電流分を減じた電流が
それぞれ通電されるように構成された3相モータであっ
て、前記省略されていない他の2種のコイルのうち第1
コイルの巻き始め部を第1端子とし、第2コイルの巻き
終り部を第2端子とし、さらに前記第1コイルの巻き終
わり部と前記第2コイルの巻き始め部とを互いに接続し
てなる接続点を第3端子として、前記各端子が前記駆動
回路の持つ3つの出力端子にそれぞれ接続されているこ
とを特徴とする3相モータをその要旨としている。
According to a second aspect of the present invention, a first member having salient poles at integer multiples of three, a second member having magnets at positions opposed to the salient poles, and windings around the salient poles, respectively. An ordinary three-phase system including three types of coils to be turned and a drive circuit using a plurality of semiconductor elements, and when the coils are energized from the drive circuit, the two members move relative to each other. Of the three types of coils in the motor, only one specific type of coil is omitted.
A three-phase motor configured to supply a current, which is reduced by a current that should be originally supplied to the first coil, to the first coil among the other two coils not omitted.
A connection in which the winding start of the coil is a first terminal, the winding end of the second coil is a second terminal, and the winding end of the first coil and the winding start of the second coil are connected to each other. The gist of the present invention is a three-phase motor, wherein each point is a third terminal, and each of the terminals is connected to three output terminals of the drive circuit.

【0019】請求項3に記載の発明では、請求項1また
は2において、前記駆動回路は6個のトランジスタから
なるインバータ回路を含み、前記3つの出力端子は3組
のトランジスタ対のエミッタ−コレクタ接続点にそれぞ
れ設けられているとしている。
According to a third aspect of the present invention, in the first or second aspect, the driving circuit includes an inverter circuit including six transistors, and the three output terminals are connected to an emitter-collector connection of three pairs of transistors. It is said that it is provided at each point.

【0020】以下、本発明の作用について説明する。請
求項1に記載の発明によると、省略されていない第1及
び第2のコイルに対して、前記省略された特定の1種の
コイルに本来通電されるべき電流分を減じた電流がそれ
ぞれ通電される。この場合であっても、上述したごとく
通常の3相モータと同等の駆動性能が実現される。その
際、両コイルの巻き終わり部同士を互いに接続してなる
接続点を第3端子としていることから、コイル側の端子
が1つ少なくなっている。従って、3つの出力端子を持
つ駆動回路に対して、前記各端子を接続することが可能
である。ゆえに、通常の3相モータと同様に汎用の駆動
回路で足りることとなり、小型でかつ低コストな3相モ
ータとすることができる。
Hereinafter, the operation of the present invention will be described. According to the first aspect of the present invention, the first and second coils that are not omitted are each supplied with a current that is reduced by the amount of current that should be originally supplied to the one type of omitted coil. Is done. Even in this case, as described above, driving performance equivalent to that of a normal three-phase motor is realized. At this time, since the connection point formed by connecting the winding end portions of the two coils to each other is the third terminal, the number of terminals on the coil side is reduced by one. Therefore, each terminal can be connected to a drive circuit having three output terminals. Therefore, a general-purpose drive circuit is sufficient like a normal three-phase motor, and a small-sized and low-cost three-phase motor can be obtained.

【0021】請求項2に記載の発明によると、省略され
ていない第1及び第2のコイルに対して、前記省略され
た特定の1種のコイルに本来通電されるべき電流分を減
じた電流がそれぞれ通電される。この場合であっても、
上述したごとく通常の3相モータと同等の駆動性能が実
現される。その際、第1コイルの巻き終わり部と第2コ
イルの巻き始め部とを互いに接続してなる接続点を第3
端子としていることから、コイル側の端子が1つ少なく
なっている。従って、3つの出力端子を持つ駆動回路に
対して、前記各端子を接続することが可能である。ゆえ
に、通常の3相モータと同様に汎用の駆動回路で足りる
こととなり、小型でかつ低コストな3相モータとするこ
とができる。さらに、本発明によると、第2コイルにつ
いては、実質的に逆方向から逆相の電流が通電されるこ
とになる。よって、電流そのものの方向には変化がなく
なり、駆動回路の各出力端子から通電される電流の位相
差も互いに120°になる。このため、第3端子に接続
される出力端子に対応する半導体素子の負荷だけが他に
比べて大きくなることもなくなる。このように駆動回路
を構成する各半導体素子にかかる負荷が均等になる結
果、さらなる低コスト化が図られる。
According to the second aspect of the present invention, the first and second coils not omitted are reduced by the amount of current that should be supplied to the specific one kind of coil. Are respectively energized. Even in this case,
As described above, driving performance equivalent to that of a normal three-phase motor is realized. At this time, a connection point formed by connecting the winding end of the first coil and the winding start of the second coil to each other is connected to the third coil.
Since the terminals are used, the number of terminals on the coil side is reduced by one. Therefore, each terminal can be connected to a drive circuit having three output terminals. Therefore, a general-purpose drive circuit is sufficient like a normal three-phase motor, and a small-sized and low-cost three-phase motor can be obtained. Further, according to the present invention, a current having a reverse phase is applied to the second coil from a substantially opposite direction. Therefore, there is no change in the direction of the current itself, and the phase difference between the currents supplied from the output terminals of the drive circuit becomes 120 °. Therefore, only the load on the semiconductor element corresponding to the output terminal connected to the third terminal does not increase as compared with the other terminals. As described above, the loads applied to the respective semiconductor elements constituting the driving circuit are equalized, so that the cost can be further reduced.

【0022】請求項3に記載の発明によると、インバー
タ回路を構成する6個のトランジスタを適宜組み合わせ
てオンオフ動作を行うことにより、トランジスタ対のエ
ミッタ−コレクタ接続点から各コイルへ通電がなされ、
その結果としてモータが確実に駆動される。また、この
インバータ回路は6個のトランジスタからなる汎用品で
あるので、使用したとしても装置全体の大型化やコスト
アップという問題も生じない。
According to the third aspect of the present invention, by conducting on / off operation by appropriately combining the six transistors constituting the inverter circuit, current is supplied to each coil from the emitter-collector connection point of the transistor pair,
As a result, the motor is reliably driven. Further, since this inverter circuit is a general-purpose product including six transistors, even if it is used, there is no problem that the whole device becomes large and the cost increases.

【0023】[0023]

【発明の実施の形態】[第1の実施形態]以下、本発明
を具体化した第1実施形態の3相サーボモータ1を図
1,図2に基づき詳細に説明する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS [First Embodiment] A three-phase servomotor 1 according to a first embodiment of the present invention will be described below in detail with reference to FIGS.

【0024】図1に示されるように、本実施形態の3相
サーボモータ1を構成する第1部材としてのステータ2
は、鉄等からなる金属製の部材であって、その3箇所に
同形状の突極3,4,5を有している。U相突極3、V
相突極4及びW相突極5は、互いに約120°の角度を
なすようにして前記ステータ2の径方向に突出してい
る。各突極3,4,5の先端部は、円弧状かつ幅広に形
成されている。
As shown in FIG. 1, a stator 2 as a first member constituting a three-phase servomotor 1 of the present embodiment
Is a metal member made of iron or the like, and has salient poles 3, 4, and 5 of the same shape at three places. U-phase salient pole 3, V
The phase salient poles 4 and the W phase salient poles 5 project in the radial direction of the stator 2 so as to form an angle of about 120 ° with each other. The tip of each salient pole 3, 4, 5 is formed in an arc shape and wide.

【0025】3相サーボモータ1を構成する第2部材と
してのロータ6は、円筒状のヨーク7と、そのヨーク7
の内周面に配置された複数の永久磁石8,9とからな
る。第1の永久磁石8はN極がステータ2側を向いてお
り、第2の永久磁石9はS極がステータ2側を向いてい
る。なお、第1及び第2の永久磁石8,9は1つおきに
配置されている。そして、各永久磁石8,9のに内面側
と前記各突極3,4,5の先端面との間には、接触を避
けるべく一定の空隙が確保されている。
A rotor 6 as a second member constituting the three-phase servomotor 1 has a cylindrical yoke 7 and its yoke 7
And a plurality of permanent magnets 8 and 9 arranged on the inner peripheral surface of the main body. The first permanent magnet 8 has an N pole facing the stator 2 side, and the second permanent magnet 9 has an S pole facing the stator 2 side. Note that the first and second permanent magnets 8 and 9 are arranged every other one. A certain gap is secured between the inner surface of each of the permanent magnets 8 and 9 and the tip surface of each of the salient poles 3, 4 and 5 to avoid contact.

【0026】U相突極3には第1コイルとしてのU相コ
イルCuが巻回されており、V相突極4には第2コイル
としてのV相コイルCvが巻回されている。ただし、W
相突極5については、本来巻回されるべきW相コイルC
wが巻回されておらず、省略されている。よって、この
3相サーボモータ1では、コイル数が2種(即ち2個)
と通常のものより1種(即ち1個)少なくなっている。
A U-phase coil Cu as a first coil is wound around the U-phase salient pole 3, and a V-phase coil Cv as a second coil is wound around the V-phase salient pole 4. Where W
As for the phase salient pole 5, the W-phase coil C which should be wound originally
w is not wound and omitted. Therefore, in the three-phase servomotor 1, the number of coils is two (that is, two).
And one type (ie, one) less than the normal one.

【0027】図2(b)には、本実施形態の3相サーボ
モータ1を駆動するための駆動回路11が示されてい
る。本実施形態において使用されている駆動回路11
は、複数の半導体素子としての6個のトランジスタTr
1 ,Tr2 ,Tr3 ,Tr4 ,Tr5 ,Tr6 からなる
インバータ回路12を含んで構成されている。トランジ
スタTr1 とTr2 とがU相用のトランジスタ対をな
し、トランジスタTr3 とTr4 とがV相用のトランジ
スタ対をなし、トランジスタタTr5 とTr6 とがW相
用のトランジスタ対をなしている。
FIG. 2B shows a drive circuit 11 for driving the three-phase servomotor 1 of the present embodiment. Drive circuit 11 used in the present embodiment
Are six transistors Tr as a plurality of semiconductor elements.
1, and an inverter circuit 12 composed of Tr2, Tr3, Tr4, Tr5, and Tr6. The transistors Tr1 and Tr2 form a U-phase transistor pair, the transistors Tr3 and Tr4 form a V-phase transistor pair, and the transistors Tr5 and Tr6 form a W-phase transistor pair.

【0028】トランジスタTr1 ,Tr3 ,Tr5 のコ
レクタ端子は、ともに電源のプラス側に接続されてい
る。トランジスタTr2 ,Tr4 ,Tr6 のエミッタ端
子は、ともに電源のマイナス側に接続されている。トラ
ンジスタTr1 のエミッタ端子とトランジスタTr2 の
コレクタ端子との接続点は、第1の出力端子p1 として
機能するようになっている。トランジスタTr3 のエミ
ッタ端子とトランジスタTr4 のコレクタ端子との接続
点は、第2の出力端子p2 として機能するようになって
いる。トランジスタTr5 のエミッタ端子とトランジス
タTr6 のコレクタ端子との接続点は、第3の出力端子
p3 として機能するようになっている。
The collector terminals of the transistors Tr1, Tr3, Tr5 are all connected to the positive side of the power supply. The emitter terminals of the transistors Tr2, Tr4, Tr6 are all connected to the negative side of the power supply. A connection point between the emitter terminal of the transistor Tr1 and the collector terminal of the transistor Tr2 functions as a first output terminal p1. A connection point between the emitter terminal of the transistor Tr3 and the collector terminal of the transistor Tr4 functions as a second output terminal p2. A connection point between the emitter terminal of the transistor Tr5 and the collector terminal of the transistor Tr6 functions as a third output terminal p3.

【0029】このようなインバータ回路12の各トラン
ジスタTr1 〜Tr6 のベース端子には、図示しないオ
ンディレイ回路がそれぞれ接続されている。各オンディ
レイ回路には、図示しないコンパレータを介してSIN
発生回路(図示略)及び三角波発生回路(図示略)から
の信号が供給される。その結果、各トランジスタTr1
〜Tr6 が所定タイミングでオンオフ動作するようにな
っている。
An on-delay circuit (not shown) is connected to the base terminals of the transistors Tr1 to Tr6 of the inverter circuit 12. Each of the on-delay circuits has a SIN through a comparator (not shown).
Signals from a generation circuit (not shown) and a triangular wave generation circuit (not shown) are supplied. As a result, each transistor Tr1
To Tr6 are turned on and off at a predetermined timing.

【0030】図2(b)において黒丸の付された側を各
コイルCu,Cvの巻き始め部とする。省略されていな
い2種のコイル(即ちU相コイルCu及びV相コイルC
v)のうち、U相コイルCuの巻き始め部を第1端子t
1 とし、V相コイルCvの巻き始め部を第2端子t2 と
する。さらに両コイルCu,Cvの巻き終わり部同士を
互いに接続してなる接続点を第3端子t3 とする。そし
て、第1端子t1 は出力端子p1 に対して、第2端子t
2 は出力端子p2 に対して、第3端子t3 は出力端子p
3 に対してそれぞれ接続されている。
In FIG. 2B, the side marked with a black circle is the winding start portion of each of the coils Cu and Cv. Two types of coils not omitted (ie, U-phase coil Cu and V-phase coil C)
v), the starting portion of the U-phase coil Cu is connected to the first terminal t.
1, and the winding start portion of the V-phase coil Cv is a second terminal t2. A connection point formed by connecting the winding end portions of the coils Cu and Cv to each other is referred to as a third terminal t3. The first terminal t1 is connected to the output terminal p1 by the second terminal t1.
2 is the output terminal p2, and the third terminal t3 is the output terminal p2.
3 are connected to each other.

【0031】従って、トランジスタTr1 ,Tr6 がオ
ンのとき、U相コイルCuには図2(b)の下側方向に
向かうような電流、言い換えると巻き始め部から巻き終
り部に向かう順方向の電流が流れる。トランジスタTr
2 ,Tr5 がオンのとき、U相コイルCuには図2
(b)の上側方向に向かうような電流、言い換えると巻
き終り部から巻き始め部に向かう逆方向の電流が流れ
る。
Therefore, when the transistors Tr1 and Tr6 are on, the U-phase coil Cu has a current flowing downward in FIG. 2B, that is, a forward current flowing from the winding start portion to the winding end portion. Flows. Transistor Tr
2, when Tr5 is on, the U-phase coil Cu
A current flowing in the upward direction in (b), in other words, a current flows in the reverse direction from the winding end to the winding start.

【0032】また、トランジスタTr3 ,Tr6 がオン
のとき、V相コイルCvには図2(b)の下側方向に向
かうような電流、言い換えると巻き始め部から巻き終り
部に向かう順方向の電流が流れる。トランジスタTr4
,Tr5 がオンのとき、V相コイルCvには図2
(b)の上側方向に向かうような電流、言い換えると巻
き終り部から巻き始め部に向かう逆方向の電流が流れ
る。
When the transistors Tr3 and Tr6 are on, the V-phase coil Cv has a current flowing downward in FIG. 2B, that is, a forward current flowing from the winding start portion to the winding end portion. Flows. Transistor Tr4
, Tr5 are on, the V-phase coil Cv
A current flowing in the upward direction in (b), in other words, a current flows in the reverse direction from the winding end to the winding start.

【0033】なお、図2(b)のような駆動回路11に
代え、U相コイルCu及びV相コイルCvの電流を各相
毎に検出する図示しない電流検出器を用いて電流フィー
ドバックループを構成した駆動回路を採用することもで
きる。
A current feedback loop is formed by using a current detector (not shown) for detecting the current of the U-phase coil Cu and the V-phase coil Cv for each phase instead of the driving circuit 11 as shown in FIG. It is also possible to employ a drive circuit that has been used.

【0034】ここで、通常の3相サーボモータにおける
W相コイルCwに本来通電されるべき電流をIwとす
る。また、本実施形態の3相サーボモータ1におけるU
相コイルCu及びV相コイルCvに通電されるべき電流
を、それぞれIu’,Iv’とする。さらに、W相に通
電されるべき電流をIw’とする。
Here, it is assumed that the current that should be supplied to the W-phase coil Cw in the ordinary three-phase servomotor is Iw. In addition, U in the three-phase servomotor 1 of the present embodiment
Currents to be supplied to the phase coil Cu and the V-phase coil Cv are denoted by Iu ′ and Iv ′, respectively. Further, a current to be supplied to the W phase is defined as Iw ′.

【0035】この3相サーボモータ1では、U相コイル
Cuに対して、Iu−Iwに相当する電流Iu’が通電
されるように構成されている。即ち、通常の3相サーボ
モータにおいてU相コイルCuに本来通電されるべき電
流分Iuから、同モータにおいてW相コイルCwに本来
通電されるべき電流分Iwを減じた電流が通電されるこ
ととなる。また、V相コイルCvに対して、Iv−Iw
に相当する電流Iv’が通電されるように構成されてい
る。即ち、通常の3相サーボモータにおいてV相コイル
Cvに本来通電されるべき電流分Ivから、同モータに
おいてW相コイルCwに本来通電されるべき電流分Iw
を減じた電流が通電されることとなる。
The three-phase servomotor 1 is configured such that a current Iu 'corresponding to Iu-Iw is supplied to the U-phase coil Cu. That is, a current obtained by subtracting a current Iw, which should be originally supplied to the W-phase coil Cw, from the current Iu, which should be supplied to the U-phase coil Cu in the ordinary three-phase servomotor, is supplied. Become. Also, for the V-phase coil Cv, Iv-Iw
The current Iv ′ corresponding to is supplied. That is, from the current Iv that should be energized to the V-phase coil Cv in the ordinary three-phase servomotor, the current Iw that should be energized to the W-phase coil Cw in the same motor is changed.
Will be supplied.

【0036】図2(a)には電流Iu’,Iv’,I
w’の時間的変化の様子が参考として示されている。そ
れによると、電流Iu’及び電流Iv’の位相差は60
°、電流Iv’及び電流Iw’の位相差は150°、電
流Iw’と電流Iu’の位相差は150°となってい
る。また、U相の電流Iu’及びV相の電流Iv’の最
大値は同程度であるものの、W相の電流Iw’の最大値
のみがそれらに比べて大きくなっている。従って、本実
施形態におけるインバータ回路12としては、少なくと
もW相用のトランジスタ対を構成する2個のトランジス
タTr5 ,Tr6 にかかる負荷に耐えうる規格のものが
選択される必要がある。
FIG. 2A shows the currents Iu ', Iv', I
The temporal change of w ′ is shown for reference. According to this, the phase difference between the current Iu ′ and the current Iv ′ is 60
°, the phase difference between the current Iv ′ and the current Iw ′ is 150 °, and the phase difference between the current Iw ′ and the current Iu ′ is 150 °. Although the maximum values of the U-phase current Iu 'and the V-phase current Iv' are almost the same, only the maximum value of the W-phase current Iw 'is larger than them. Therefore, as the inverter circuit 12 in the present embodiment, it is necessary to select an inverter circuit having a standard capable of withstanding the load applied to at least the two transistors Tr5 and Tr6 constituting the W-phase transistor pair.

【0037】そして、このように構成して上記のような
条件でモータ1に通電を行えば、磁石の反発力または吸
引力がロータ6−ステータ2間に作用し、ロータ6がス
テータ2に対してスムーズに相対回転するようになって
いる。
When the motor 1 is energized under the above-described conditions under the above-described configuration, the repulsive force or attractive force of the magnet acts between the rotor 6 and the stator 2, and the rotor 6 acts on the stator 2. Relative rotation smoothly.

【0038】従って、本実施形態によれば、以下のよう
な効果を得ることができる。 (1)この3相サーボモータ1によれば、特定の1種の
コイル(ここではW相コイルCw)を省略したにもかか
わらず、既に詳細に説明したごとく実質的に前記式7の
条件を満たすことが可能である。つまり、通常の3相サ
ーボモータのW相コイルCwが発生したであろうトルク
Twに相当する分を得ることができる。ゆえに、通常の
3相モータと同等の駆動性能を実現することができる。
Therefore, according to the present embodiment, the following effects can be obtained. (1) According to the three-phase servomotor 1, as described in detail above, the condition of the above-described equation (7) is substantially satisfied despite omitting one specific type of coil (here, the W-phase coil Cw). It is possible to meet. That is, it is possible to obtain an amount corresponding to the torque Tw that would have been generated by the W-phase coil Cw of the normal three-phase servomotor. Therefore, driving performance equivalent to that of a normal three-phase motor can be realized.

【0039】(2)この3相サーボモータ1によると、
W相コイルCwを省略することができるため、従来より
1つ少ないコイル数で済むようになる。そのため、製造
が簡単かつ低コストなモータ1とすることができる。ま
た、上記のような通電方法であれば、3個あった電流検
出器を減らして2個としたときでも、コイル数が3のと
きと同等の駆動性能を実現することができる。また、2
相分の電流検出器による電流検出結果に基づいて電流フ
ィードバック制御を行うように構成すれば、W相コイル
Cwへの通電量を演算によって求める必要がなくなる。
よって、ノイズによる外乱の影響を受けにくくなり、振
動が少なくてスムーズに回転駆動する3相サーボモータ
1、つまり優れた駆動性能を備える3相サーボモータ1
を実現することができる。加えて、従来とは異なり電流
検出器が2つで足りるので、より低コスト化を図ること
ができる。
(2) According to the three-phase servo motor 1,
Since the W-phase coil Cw can be omitted, the number of coils needs to be one less than in the related art. Therefore, the motor 1 can be manufactured easily and at low cost. Further, with the above-described energization method, even when the number of current detectors, which was three, is reduced to two, the same drive performance as when the number of coils is three can be realized. Also, 2
If the current feedback control is performed based on the current detection results of the current detectors for the phases, it is not necessary to calculate the amount of current supplied to the W-phase coil Cw by calculation.
Therefore, the three-phase servomotor 1 that is less susceptible to disturbance due to noise and has a small vibration and smoothly rotates, that is, a three-phase servomotor 1 having excellent driving performance
Can be realized. In addition, unlike the conventional case, two current detectors are sufficient, so that the cost can be further reduced.

【0040】(3)この実施形態では、U相コイルCu
及びV相コイルCvの巻き終わり部同士を互いに接続し
てなる接続点を第3端子t3 としていることに特徴があ
る。それゆえ、コイル側の端子が合計4つである図7の
モータ構成に比べ、コイル側の端子が1つ少なくなって
いる。従って、3つの出力端子p1 ,p2 ,p3 を持つ
駆動回路11に対して、前記各端子t1 ,t2 ,t3 を
それぞれ過不足なく接続することが可能である。ゆえ
に、通常の3相モータと同様に6個のトランジスタTr
1 〜Tr6 からなる汎用の駆動回路11で足りることと
なる。よって、駆動回路11の部品点数が増加したり、
駆動回路11を別途必要とすることもなく、小型でかつ
低コストな3相モータ1を実現することができる。 [第2の実施形態]次に、本発明を具体化した第2実施
形態の3相サーボモータ21を図3,図4に基づいて説
明する。ここでは実施形態1との相違点を中心として述
べ、共通点については同じ部材番号を付すのみとする。
(3) In this embodiment, the U-phase coil Cu
And a connection point formed by connecting the winding end portions of the V-phase coil Cv to each other, as a third terminal t3. Therefore, the number of terminals on the coil side is reduced by one as compared with the motor configuration of FIG. 7 having four terminals on the coil side in total. Therefore, it is possible to connect the terminals t1, t2, and t3 to the drive circuit 11 having three output terminals p1, p2, and p3 without excess and deficiency, respectively. Therefore, as with a normal three-phase motor, six transistors Tr
A general-purpose drive circuit 11 composed of 1 to Tr6 is sufficient. Therefore, the number of parts of the drive circuit 11 increases,
The compact and low-cost three-phase motor 1 can be realized without requiring the drive circuit 11 separately. Second Embodiment Next, a three-phase servomotor 21 according to a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. Here, differences from the first embodiment will be mainly described, and the common points will be assigned the same member numbers only.

【0041】図3に示されるように、この3相サーボモ
ータ21は、実施形態1のモータ1と基本的には同じ構
成要素を備えている。ただし、第2コイルであるV相コ
イルCvの巻回方向が実施形態1のそれとは逆向きにな
っている。従って、図4(b)に示されるように、U相
コイルCuの巻き終わり部とV相コイルCvの巻き始め
部とを互いに接続してなる接続点が第3端子t1 となっ
ている点で相違する。そして、この第3端子t3 がイン
バータ回路12の出力端子p3 に対して接続されてい
る。
As shown in FIG. 3, the three-phase servo motor 21 has basically the same components as the motor 1 of the first embodiment. However, the winding direction of the V-phase coil Cv, which is the second coil, is opposite to that of the first embodiment. Therefore, as shown in FIG. 4 (b), the connection point formed by connecting the winding end of the U-phase coil Cu and the winding start of the V-phase coil Cv to each other is the third terminal t1. Different. The third terminal t3 is connected to the output terminal p3 of the inverter circuit 12.

【0042】従って、トランジスタTr1 ,Tr6 がオ
ンのとき、U相コイルCuには図4(b)の下側方向に
向かうような電流、言い換えると巻き始め部から巻き終
り部に向かう順方向の電流が流れる。トランジスタTr
2 ,Tr5 がオンのとき、U相コイルCuには図4
(b)の上側方向に向かうような電流、言い換えると巻
き終り部から巻き始め部に向かう逆方向の電流が流れ
る。
Therefore, when the transistors Tr1 and Tr6 are turned on, the U-phase coil Cu has a current flowing downward in FIG. 4B, that is, a forward current flowing from the winding start portion to the winding end portion. Flows. Transistor Tr
2, when Tr5 is on, the U-phase coil Cu
A current flowing in the upward direction in (b), in other words, a current flows in the reverse direction from the winding end to the winding start.

【0043】また、トランジスタTr3 ,Tr6 がオン
のとき、V相コイルCvには図4(b)の下側方向に向
かうような電流、言い換えると巻き終り部から巻き始め
部に向かう逆方向の電流が流れる。トランジスタTr4
,Tr5 がオンのとき、V相コイルCvには図4
(b)の上側方向に向かうような電流、言い換えると巻
き始め部から巻き終り部に向かう順方向の電流が流れ
る。
When the transistors Tr3 and Tr6 are turned on, the V-phase coil Cv has a current flowing downward in FIG. 4B, that is, a current flowing in the reverse direction from the winding end to the winding start. Flows. Transistor Tr4
, Tr5 are on, the V-phase coil Cv
The current flowing in the upper direction in (b), in other words, the forward current flowing from the winding start to the winding end flows.

【0044】ここで、本実施形態の3相サーボモータ2
1におけるU相コイルCu及びV相コイルCvに通電さ
れるべき電流を、それぞれIu'',Iv''とする。ま
た、W相に通電されるべき電流をIw''とする。この3
相サーボモータ21においても、U相コイルCuに対し
てIu−Iwに相当する電流Iu''が通電され、V相コ
イルCvに対してIv−Iwに相当する電流Iv''が通
電される。
Here, the three-phase servo motor 2 of the present embodiment
Currents to be supplied to the U-phase coil Cu and the V-phase coil Cv in 1 are denoted by Iu ″ and Iv ″, respectively. Further, a current to be supplied to the W phase is defined as Iw ″. This 3
Also in the phase servo motor 21, a current Iu ″ corresponding to Iu-Iw is supplied to the U-phase coil Cu, and a current Iv ″ corresponding to Iv-Iw is supplied to the V-phase coil Cv.

【0045】図4(a)には電流Iu'',Iv'',I
w''の時間的変化の様子が参考として示されている。そ
れによると、電流Iu''、電流Iv''、電流Iw''の位
相差は、ともに120°となっている点で実施形態1と
大きく異なる。また、W相の電流Iw''の最大値のみが
他に比べて大きいということもなく、各相につきその最
大値が同程度になっている。このことはW相用のトラン
ジスタ対を構成する2個のトランジスタTr5 ,Tr6
にかかる負荷が、実施形態1のものに比較して小さくな
っていることを意味する。
FIG. 4A shows currents Iu ″, Iv ″, I
The state of the temporal change of w '' is shown for reference. According to this, the phase difference between the current Iu ″, the current Iv ″, and the current Iw ″ is greatly different from that of the first embodiment in that they are all 120 °. Further, only the maximum value of the current Iw ″ of the W phase is not larger than the others, and the maximum value of each phase is substantially the same. This means that the two transistors Tr5 and Tr6 forming the W-phase transistor pair
Is smaller than that of the first embodiment.

【0046】従って、本実施形態によれば、第1実施形
態における(1)(2)に記載の効果に加えて、以下の
ような効果を得ることができる。 (4)この実施形態では、U相コイルCuの巻き終わり
部とV相コイルCvの巻き始め部とを互いに接続してな
る接続点を第3端子t3 としている。それゆえ、コイル
側の端子が合計4つである図7のモータ構成に比べ、コ
イル側の端子が1つ少なくなっている。従って、3つの
出力端子p1 ,p2 ,p3 を持つ駆動回路11に対し
て、前記各端子t1 ,t2 ,t3 をそれぞれ過不足なく
接続することが可能である。ゆえに、通常の3相モータ
と同様に6個のトランジスタTr1〜Tr6 からなる汎
用の駆動回路11で足りることとなる。よって、駆動回
路11の部品点数が増加したり、駆動回路11を別途必
要とすることもなく、小型でかつ低コストな3相モータ
21を実現することができる。
Therefore, according to the present embodiment, the following effects can be obtained in addition to the effects (1) and (2) of the first embodiment. (4) In this embodiment, the third terminal t3 is a connection point where the winding end of the U-phase coil Cu and the winding start of the V-phase coil Cv are connected to each other. Therefore, the number of terminals on the coil side is reduced by one as compared with the motor configuration of FIG. 7 having four terminals on the coil side in total. Therefore, it is possible to connect the terminals t1, t2, and t3 to the drive circuit 11 having three output terminals p1, p2, and p3 without excess and deficiency, respectively. Therefore, a general-purpose drive circuit 11 composed of six transistors Tr1 to Tr6 is sufficient as in a normal three-phase motor. Therefore, it is possible to realize a small-sized and low-cost three-phase motor 21 without increasing the number of components of the drive circuit 11 and without requiring the drive circuit 11 separately.

【0047】(5)また、第2コイルであるV相コイル
Cvについては、実質的に逆方向から逆相の電流Iv''
が通電されることになる。よって、電流Iv''そのもの
の方向には変化がなくなり、図4(a)に示されるよう
に各相の電流Iu'',Iv'',Iw''の位相差も120
°と均等になる。このため、W相用のトランジスタ対を
構成する2個のトランジスタTr5 ,Tr6 にかかる負
荷が小さくなり、もって各トランジスタTr1 〜Tr6
にかかる負荷が均等になる。従って、インバータ回路1
2の規格を同トランジスタTr5 ,Tr6 の最大出力ピ
ークに合わせて大きくする必要がなくなる。その結果、
実施形態1の場合に比べて規格の小さなインバータ回路
12を選択することができるようになり、これによって
さらなる低コスト化を図ることができる。
(5) Also, for the V-phase coil Cv as the second coil, a current Iv ″ substantially in the opposite direction from the opposite direction.
Will be energized. Accordingly, there is no change in the direction of the current Iv ″ itself, and the phase difference between the currents Iu ″, Iv ″, Iw ″ of each phase is also 120, as shown in FIG.
° and even. For this reason, the load on the two transistors Tr5 and Tr6 constituting the W-phase transistor pair is reduced, and thus each of the transistors Tr1 to Tr6 is reduced.
The load applied to the load becomes even. Therefore, the inverter circuit 1
It is not necessary to increase the specification of No. 2 in accordance with the maximum output peak of the transistors Tr5 and Tr6. as a result,
As compared with the case of the first embodiment, the inverter circuit 12 having a smaller standard can be selected, so that the cost can be further reduced.

【0048】なお、本発明の実施形態は以下のように変
更してもよい。 ◎ W相コイルCwを省略した前記各実施形態に代え、
U相コイルCuを省略した構成を採ったり、あるいはV
相コイルCvを省略した構成を採ったりしても勿論よ
い。
The embodiment of the present invention may be modified as follows. ◎ Instead of the above-described embodiments in which the W-phase coil Cw is omitted,
A configuration in which the U-phase coil Cu is omitted, or
Of course, a configuration in which the phase coil Cv is omitted may be adopted.

【0049】◎ 第1部材側をステータ2(即ち固定
側)としかつ第2部材側をロータ6(駆動側)として使
用していた前記各実施形態に限定されることなく、第1
部材側を駆動側としかつ第2部材側を固定側として使用
することも勿論許容される。
The first embodiment is not limited to the above embodiments in which the first member side is used as the stator 2 (that is, the fixed side) and the second member side is used as the rotor 6 (drive side).
It is of course also permissible to use the member side as the drive side and the second member side as the fixed side.

【0050】◎ 本発明の3相モータは、各実施形態の
ようなロータリ型のモータ1,21として具体化される
のみならず、リニア型のモータのように別タイプのモー
タとして具体化されてもよい。
The three-phase motor of the present invention is not only embodied as the rotary motors 1 and 21 as in each embodiment, but also as another type of motor such as a linear motor. Is also good.

【0051】◎ 本発明の思想は3相モータにおいて適
用されるばかりでなく、4相、5相、6相、7相、8
相、9相、10相…といった多相モータにおいて適用さ
れることができる。
The concept of the present invention can be applied not only to a three-phase motor but also to a four-phase, five-phase, six-phase, seven-phase, and eight-phase motor.
It can be applied to multi-phase motors such as phase, 9 phase, 10 phase...

【0052】次に、各実施形態及び別例から把握できる
請求項に記載した発明以外の技術的思想について、必要
に応じてそれらの効果とともに以下に記載する。 (1) 請求項1乃至3のいずれか1つにおいて、前記
第1部材は互いに約120°の角度をなすようにしてそ
の3箇所から径方向に突出する突極を有するステータで
あり、前記第2部材は前記ステータを包囲するように設
けられたヨークの内周面に磁石を配置したロータであ
り、そのロータは前記各コイルへの通電により前記ステ
ータに対して相対回転を行うことを特徴とする3相モー
タ。
Next, technical ideas other than the inventions described in the claims, which can be understood from each embodiment and other examples, will be described below together with their effects as necessary. (1) The stator according to any one of claims 1 to 3, wherein the first member is a stator having salient poles projecting radially from three places so as to form an angle of about 120 ° with each other. The two members are rotors in which magnets are arranged on an inner peripheral surface of a yoke provided to surround the stator, and the rotor performs relative rotation with respect to the stator by energizing the respective coils. Three-phase motor.

【0053】(2) 請求項1乃至3、技術的思想1の
いずれか1つにおいて、前記3相モータは、前記省略さ
れていない2種のコイルの電流を各相毎に検出するため
の電流検出器を有するとともに、それら2相分の電流検
出器による電流検出結果に基づいてフィードバック制御
が行われるサーボモータであることを特徴とする3相モ
ータ。従って、この技術的思想2に記載の発明によれ
ば、省略された3相めのコイルへの通電量を演算によっ
て求める必要がないので、ノイズによる外乱の影響を受
けにくくなる。
(2) In any one of the first to third aspects and the technical idea 1, the three-phase motor may include a current for detecting the current of the two coils not omitted for each phase. A three-phase motor having a detector and being a servomotor for performing feedback control based on a current detection result by the two-phase current detectors. Therefore, according to the invention described in the technical idea 2, since it is not necessary to obtain the amount of current supplied to the omitted third-phase coil by calculation, the influence of disturbance due to noise is reduced.

【0054】[0054]

【発明の効果】以上詳述したように、請求項1,3に記
載の発明によれば、通常の3相モータと同様に汎用の駆
動回路で足りるため小型でかつ低コストな3相モータを
提供することができる。
As described above in detail, according to the first and third aspects of the present invention, a small-sized and low-cost three-phase motor can be provided because a general-purpose drive circuit is sufficient like a normal three-phase motor. Can be provided.

【0055】請求項2,3に記載の発明によれば、通常
の3相モータと同様に汎用の駆動回路で足りるため小型
でかつさらに低コストなものであって、しかも同駆動回
路を構成する各半導体素子にかかる負荷が均等である3
相モータを提供することができる。
According to the second and third aspects of the present invention, a general-purpose drive circuit is sufficient as in the case of a normal three-phase motor. The load applied to each semiconductor element is equal 3
A phase motor can be provided.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】第1実施形態の3相サーボモータの概略断面
図。
FIG. 1 is a schematic sectional view of a three-phase servo motor according to a first embodiment.

【図2】(a)は同モータに通電される各電流の時間的
変化の様子を表すグラフ、(b)は同モータにおける駆
動回路と各相コイルとの結線方法を説明するための概略
図。
FIG. 2A is a graph showing a temporal change of each current supplied to the motor, and FIG. 2B is a schematic diagram for explaining a method of connecting a drive circuit and each phase coil in the motor. .

【図3】第2実施形態の3相サーボモータの概略断面
図。
FIG. 3 is a schematic sectional view of a three-phase servo motor according to a second embodiment.

【図4】(a)は同モータに通電される各電流の時間的
変化の様子を表すグラフ、(b)は同モータにおける駆
動回路と各相コイルとの結線方法を説明するための概略
図。
4A is a graph showing a temporal change of each current supplied to the motor, and FIG. 4B is a schematic diagram for explaining a method of connecting a drive circuit and each phase coil in the motor. .

【図5】(a)は従来の通常の3相モータの概略断面
図、(b)は同モータにおける駆動回路と各相コイルと
の結線方法を説明するための概略図。
FIG. 5A is a schematic sectional view of a conventional ordinary three-phase motor, and FIG. 5B is a schematic view for explaining a method of connecting a drive circuit and each phase coil in the motor.

【図6】3相モータを想到するに至った経緯を説明する
ためのものであって、(a)は通常の3相モータの主要
部を示す概略図、(b),(c)は特定の1種のコイル
が省略された3相モータの主要部を示す概略図。
FIGS. 6A and 6B are diagrams for explaining the process of conceiving a three-phase motor, in which FIG. 6A is a schematic diagram showing a main part of a normal three-phase motor, and FIGS. The schematic diagram which shows the principal part of the three-phase motor in which one kind of coil was omitted.

【図7】(a)は1種のコイルが省略された3相モータ
の概略断面図、(b)は同モータの駆動回路のU相駆動
部を示す回路図、(c)は同じくV相駆動部を示す回路
図。
7A is a schematic cross-sectional view of a three-phase motor in which one kind of coil is omitted, FIG. 7B is a circuit diagram showing a U-phase drive unit of a drive circuit of the motor, and FIG. FIG. 3 is a circuit diagram illustrating a driving unit.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1,21…3相モータとしての3相サーボモータ、2…
第1部材としてのステータ、3,4,5…突極、6…第
2部材としてのロータ、7…ヨーク、8,9…(永久)
磁石、11…駆動回路、12…インバータ回路、Cu…
第1コイルとしてのU相コイル、Cv…第2コイルとし
てのV相コイル、Cw…W相コイル、Iu−Iw,Iv
−Iw…省略された1種のコイルに本来通電されるべき
電流分を減じた電流、t1 …第1端子、t2 …第2端
子、t3 …第3端子、p1 ,p2 ,p3 …出力端子、T
r1 〜Tr6 …半導体素子としてのトランジスタ。
1,21 ... 3-phase servo motor as 3-phase motor, 2, ...
Stator as a first member, 3, 4, 5, salient poles, 6 as rotor, 7 as yoke, 8, yoke, 8, 9 (permanent)
Magnet, 11 ... Drive circuit, 12 ... Inverter circuit, Cu ...
U-phase coil as first coil, Cv: V-phase coil as second coil, Cw: W-phase coil, Iu-Iw, Iv
-Iw: current obtained by subtracting a current that should be originally supplied to one of the omitted coils, t1 ... first terminal, t2 ... second terminal, t3 ... third terminal, p1, p2, p3 ... output terminals, T
r1 to Tr6: transistors as semiconductor elements.

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】3の整数倍箇所に突極を有する第1部材
と、前記各突極に対向する位置に磁石を有する第2部材
と、前記突極にそれぞれ巻回される3種のコイルと、複
数の半導体素子を用いた駆動回路とを含み、前記各コイ
ルに対して前記駆動回路から通電がなされることにより
両部材同士が相対移動を行う通常の3相モータにおける
前記3種のコイルのうち、特定の1種のコイルのみが省
略される代わりに、省略されていない他の2種のコイル
に対して、前記省略された1種のコイルに本来通電され
るべき電流分を減じた電流がそれぞれ通電されるように
構成された3相モータであって、 前記省略されていない他の2種のコイルのうち第1コイ
ルの巻き始め部を第1端子とし、第2コイルの巻き始め
部を第2端子とし、さらに前記両コイルの巻き終わり部
同士を互いに接続してなる接続点を第3端子として、前
記各端子が前記駆動回路の持つ3つの出力端子にそれぞ
れ接続されていることを特徴とする3相モータ。
1. A first member having salient poles at integer multiples of 3, a second member having magnets at positions opposed to the salient poles, and three types of coils wound around the salient poles, respectively. And a drive circuit using a plurality of semiconductor elements, and the three types of coils in a normal three-phase motor in which both members relatively move by being energized from the drive circuit to each of the coils. Among them, instead of omitting only one specific type of coil, the amount of current that should be originally supplied to the one type of omitted coil is reduced with respect to the other two types of coils that are not omitted. A three-phase motor configured to be supplied with a current, wherein a winding start portion of a first coil is used as a first terminal and a winding start of a second coil is started, of the other two types of coils not omitted. Part as a second terminal, and furthermore, A three-phase motor, wherein each of the terminals is connected to three output terminals of the drive circuit, with a connection point formed by connecting winding end portions to each other as a third terminal.
【請求項2】3の整数倍箇所に突極を有する第1部材
と、前記各突極に対向する位置に磁石を有する第2部材
と、前記突極にそれぞれ巻回される3種のコイルと、複
数の半導体素子を用いた駆動回路とを含み、前記各コイ
ルに対して前記駆動回路から通電がなされることにより
両部材同士が相対移動を行う通常の3相モータにおける
前記3種のコイルのうち、特定の1種のコイルのみが省
略される代わりに、省略されていない他の2種のコイル
に対して、前記省略された1種のコイルに本来通電され
るべき電流分を減じた電流がそれぞれ通電されるように
構成された3相モータであって、 前記省略されていない他の2種のコイルのうち第1コイ
ルの巻き始め部を第1端子とし、第2コイルの巻き終り
部を第2端子とし、さらに前記第1コイルの巻き終わり
部と前記第2コイルの巻き始め部とを互いに接続してな
る接続点を第3端子として、前記各端子が前記駆動回路
の持つ3つの出力端子にそれぞれ接続されていることを
特徴とする3相モータ。
2. A first member having salient poles at integer multiples of 3, a second member having magnets at positions opposed to the salient poles, and three kinds of coils wound around the salient poles, respectively. And a drive circuit using a plurality of semiconductor elements, and the three types of coils in a normal three-phase motor in which both members relatively move by being energized from the drive circuit to each of the coils. Among them, instead of omitting only one specific type of coil, the amount of current that should be originally supplied to the one type of omitted coil is reduced with respect to the other two types of coils that are not omitted. A three-phase motor configured to be supplied with a current, wherein a winding start portion of a first coil is a first terminal and a winding end of a second coil is an end of the other two types of coils not omitted. Part as a second terminal, and the first coil And a connection point formed by connecting a winding end portion of the second coil and a winding start portion of the second coil to each other as a third terminal, and the terminals are respectively connected to three output terminals of the drive circuit. Three-phase motor.
【請求項3】前記駆動回路は6個のトランジスタからな
るインバータ回路を含み、前記3つの出力端子は3組の
トランジスタ対のエミッタ−コレクタ接続点にそれぞれ
設けられていることを特徴とする請求項1または2に記
載の3相モータ。
3. The drive circuit according to claim 1, wherein said drive circuit includes an inverter circuit comprising six transistors, and said three output terminals are provided at emitter-collector connection points of three sets of transistor pairs, respectively. 3. The three-phase motor according to 1 or 2.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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DE102004058046A1 (en) * 2004-12-01 2006-06-22 Siemens Ag High-pole permanent-magnet synchronous machine with toothed coils

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