JPS5822575A - サ−ボ用円筒状リニアインダクシヨンモ−タ - Google Patents
サ−ボ用円筒状リニアインダクシヨンモ−タInfo
- Publication number
- JPS5822575A JPS5822575A JP12170681A JP12170681A JPS5822575A JP S5822575 A JPS5822575 A JP S5822575A JP 12170681 A JP12170681 A JP 12170681A JP 12170681 A JP12170681 A JP 12170681A JP S5822575 A JPS5822575 A JP S5822575A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- induction motor
- distributed winding
- linear induction
- stator
- cylindrical type
- 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.)
- Pending
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K41/00—Propulsion systems in which a rigid body is moved along a path due to dynamo-electric interaction between the body and a magnetic field travelling along the path
- H02K41/02—Linear motors; Sectional motors
- H02K41/025—Asynchronous motors
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Linear Motors (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、サーボ川口筒状すニアインダクションモータ
、特に例えば端末装置の直線駆動系として使用するだめ
の駆動源として用いる円筒状リニアインダクションモー
タにおいて、可動部の重量当りの推力を増大したモータ
に関するものである。
、特に例えば端末装置の直線駆動系として使用するだめ
の駆動源として用いる円筒状リニアインダクションモー
タにおいて、可動部の重量当りの推力を増大したモータ
に関するものである。
第１図は従来のサーボ川口筒状すニアインダクションモ
ータの構造の概観図である。図中、１は可動子に存在す
る歯、２は１次側コイルであって歯１．１間のスロット
内に円周方向に巻回されているもの、３は２次側導体で
あって固定子表面に被着されているもの、４は固定子磁
束通路を構成する磁性体、１３は可動子、１４は固定子
を表わす。そして１次側コイル２．２に対して互に９０
’位相を異にする電流を供給することによって、可動子
１３が直線状に走行する。円筒状リニアインダクション
モータをサーボ用として使用する場合、起動推力を最大
にし、しかも可動部重量を極力小きくすることが必要で
ある。このことを考慮して設計するとその基本的な構造
は第１図のようになる。しかしこのような構造ではスロ
ット幅に対して歯幅が極端に小さい（従来の回転形誘導
機はスロット幅／歯幅＜ １．５ ）。また、このとき
２相交流励磁した際の１次側と２次側とのギャップにお
ける磁束密度分布の実測図は第２図に示すように、移動
磁界の入口端（図中Ａ）における磁束密度の値は出口端
（図中Ｂ）における磁束密度の値に比べて小さくなって
おり、この端部において磁束密度が犬となる現象はりニ
アモータが端部を有するために起こる特徴的な現象で端
効果現象と呼ばれている。
ータの構造の概観図である。図中、１は可動子に存在す
る歯、２は１次側コイルであって歯１．１間のスロット
内に円周方向に巻回されているもの、３は２次側導体で
あって固定子表面に被着されているもの、４は固定子磁
束通路を構成する磁性体、１３は可動子、１４は固定子
を表わす。そして１次側コイル２．２に対して互に９０
’位相を異にする電流を供給することによって、可動子
１３が直線状に走行する。円筒状リニアインダクション
モータをサーボ用として使用する場合、起動推力を最大
にし、しかも可動部重量を極力小きくすることが必要で
ある。このことを考慮して設計するとその基本的な構造
は第１図のようになる。しかしこのような構造ではスロ
ット幅に対して歯幅が極端に小さい（従来の回転形誘導
機はスロット幅／歯幅＜ １．５ ）。また、このとき
２相交流励磁した際の１次側と２次側とのギャップにお
ける磁束密度分布の実測図は第２図に示すように、移動
磁界の入口端（図中Ａ）における磁束密度の値は出口端
（図中Ｂ）における磁束密度の値に比べて小さくなって
おり、この端部において磁束密度が犬となる現象はりニ
アモータが端部を有するために起こる特徴的な現象で端
効果現象と呼ばれている。
このように、円筒状リニアインダクションモータをサー
ボ用として設計した従来の基本的な構造では、スロット
幅が太きくしたがって磁気効率が悪く、また端効果に対
して何ら補償はされていない。そのため、起動推力が必
らずしも大きくならないという欠点があった。
ボ用として設計した従来の基本的な構造では、スロット
幅が太きくしたがって磁気効率が悪く、また端効果に対
して何ら補償はされていない。そのため、起動推力が必
らずしも大きくならないという欠点があった。
本発明は、推力低下の原因である端効果の影響を非等間
隔スロット分布巻線構造にすることにより磁気効率を上
げ、これにより上記端効果が存在することにもとづく全
体としての磁束の減少を抑止し、結果として推力を増大
させることを目的としたもので、以下図面について詳細
に説明する。
隔スロット分布巻線構造にすることにより磁気効率を上
げ、これにより上記端効果が存在することにもとづく全
体としての磁束の減少を抑止し、結果として推力を増大
させることを目的としたもので、以下図面について詳細
に説明する。
第３図は本発明の実施例である。本実施例の円筒状リニ
アインダクションモータにおいては、第１図図示の構成
に示される所の１極ｌ相分あたり１コイルにより構成さ
れる集中巻に対して、ｌ極１相分あたり複数個のコイル
で構成される分布巻の形とすると共に、１相分（石、τ
：ポールピッチ（極間隔））を２等分し、さらに端部に
近い部分を２等分するようにスロットを配置した非等間
隔スロット分布巻構造をとっている。第３図において、
１３は１次側可動子、１４は２次１１１１固定子、ｌは
肉、５〜ｌＯは１次側コイル、３は２次側導体であり高
導電、率導体を使用している。４は磁束通路を構成する
磁性体である。第３図図示の構成の場合、図示Ａ、１３
で示す端部近傍で歯１の密度を増大して上記端効果の影
響を抑止し、かつ歯１の存在による重量増加を極力抑え
ており、換言するとサーボ性をよくするため極力重量を
小さくして推力発生のだめの最小限の構造になっている
。
アインダクションモータにおいては、第１図図示の構成
に示される所の１極ｌ相分あたり１コイルにより構成さ
れる集中巻に対して、ｌ極１相分あたり複数個のコイル
で構成される分布巻の形とすると共に、１相分（石、τ
：ポールピッチ（極間隔））を２等分し、さらに端部に
近い部分を２等分するようにスロットを配置した非等間
隔スロット分布巻構造をとっている。第３図において、
１３は１次側可動子、１４は２次１１１１固定子、ｌは
肉、５〜ｌＯは１次側コイル、３は２次側導体であり高
導電、率導体を使用している。４は磁束通路を構成する
磁性体である。第３図図示の構成の場合、図示Ａ、１３
で示す端部近傍で歯１の密度を増大して上記端効果の影
響を抑止し、かつ歯１の存在による重量増加を極力抑え
ており、換言するとサーボ性をよくするため極力重量を
小さくして推力発生のだめの最小限の構造になっている
。
第４図は１次側可動子全体にわたって歯が存在し、ギャ
ップを均一とする解析モデルを考慮して解析した磁束密
度分布である。第４図からも判る如く、歯が全体にわた
って存在する場合においても端効果が存在することが明
らかであり、これを補償するためにはｌ極１相分が複数
個のコイルにより構成される形として端効果による磁束
集中に対応すべく歯を密にして磁気効率を上げることが
重重しいが、一方可動部重量を極力小さくするという、
サーボモータの特性上の制約条件があるために全体とし
ての歯の個数を少なくして効率よく磁束を通すことので
きる形の分布巻構造にすることが望まれる。第４図の解
析例から類推すると、第３図図示実施例においてモータ
の磁極が存在する部分に相当する所で磁束密度が大きく
、その中間部においては磁束密度が小きいものとなるこ
とが判る。したがって、可動部重量を小さくして効率よ
く歯を配置するという観点から考えると、等間隔に歯を
設ける一様な分布巻よりも第１図における端部の磁極付
近で分布巻の密度を犬きくシ（歯を多くして磁束通路の
個数を犬とし）その他の部分では分布巻密度を小さくす
る第３図に示すような非等間隔スロット分布巻構造が望
ましい。
ップを均一とする解析モデルを考慮して解析した磁束密
度分布である。第４図からも判る如く、歯が全体にわた
って存在する場合においても端効果が存在することが明
らかであり、これを補償するためにはｌ極１相分が複数
個のコイルにより構成される形として端効果による磁束
集中に対応すべく歯を密にして磁気効率を上げることが
重重しいが、一方可動部重量を極力小さくするという、
サーボモータの特性上の制約条件があるために全体とし
ての歯の個数を少なくして効率よく磁束を通すことので
きる形の分布巻構造にすることが望まれる。第４図の解
析例から類推すると、第３図図示実施例においてモータ
の磁極が存在する部分に相当する所で磁束密度が大きく
、その中間部においては磁束密度が小きいものとなるこ
とが判る。したがって、可動部重量を小さくして効率よ
く歯を配置するという観点から考えると、等間隔に歯を
設ける一様な分布巻よりも第１図における端部の磁極付
近で分布巻の密度を犬きくシ（歯を多くして磁束通路の
個数を犬とし）その他の部分では分布巻密度を小さくす
る第３図に示すような非等間隔スロット分布巻構造が望
ましい。
第３図において、コイル５、コイル６、コイル７をそれ
ぞれ直列に接続し、Ａ丁＝：［由（ωを十〇）の電流を
供給し、コイル８、コイル９、コイル１０をそれぞれ直
列に接続し、ＬＴＩ＝Ｉｓｌｎ（ωを十〇＋５）の電流
を供給することにより所定の推力を発生することができ
る。第５図は本実施例の構造にしたときの周波数−推力
特性と、第１図の基本的構造の周波数−推力特性を比較
した図である。１１は本発明による実施例の推力実測値
、１２は基本構造の推力実測値をそれぞれ表わす。第５
図からも推力特性が向上していることは明らかである。
ぞれ直列に接続し、Ａ丁＝：［由（ωを十〇）の電流を
供給し、コイル８、コイル９、コイル１０をそれぞれ直
列に接続し、ＬＴＩ＝Ｉｓｌｎ（ωを十〇＋５）の電流
を供給することにより所定の推力を発生することができ
る。第５図は本実施例の構造にしたときの周波数−推力
特性と、第１図の基本的構造の周波数−推力特性を比較
した図である。１１は本発明による実施例の推力実測値
、１２は基本構造の推力実測値をそれぞれ表わす。第５
図からも推力特性が向上していることは明らかである。
また、基本構造の重量１．０９に、（支持機構部品も含
む）に比べ本実施例の重量は１．１８に、（同）であり
、１０％弱の重量の増加に対して推力値は約４０％改善
されている。
む）に比べ本実施例の重量は１．１８に、（同）であり
、１０％弱の重量の増加に対して推力値は約４０％改善
されている。
なお第４図の解析例から類推して、磁束密度の高い箇所
に対応して、歯を密に位置せしめる構造が容易に類推さ
れる。即ち、第３図図示の構造に代えて次の構造をもつ
もの例えば、第３図図示コイル７のスロットの幅をτ４
としかつコイル６のスロットの幅をτ／＋ とじか
つコイル５のスロットの幅をＴ／８のままとした構造を
もつものが類推される。このようにすることによって、
直列構成となっている２組のコイルの夫々について端効
果によって磁束密度が増大する位置において歯が密とな
り、第１図図示の構造にくらべて推力特性を向上できる
。
に対応して、歯を密に位置せしめる構造が容易に類推さ
れる。即ち、第３図図示の構造に代えて次の構造をもつ
もの例えば、第３図図示コイル７のスロットの幅をτ４
としかつコイル６のスロットの幅をτ／＋ とじか
つコイル５のスロットの幅をＴ／８のままとした構造を
もつものが類推される。このようにすることによって、
直列構成となっている２組のコイルの夫々について端効
果によって磁束密度が増大する位置において歯が密とな
り、第１図図示の構造にくらべて推力特性を向上できる
。
以上説明したように、本発明によれば、サーボ用２相円
筒状リニアインダクションモータの基本的な構造を非等
間隔スロット分布巻の構造にすることにより、磁気効率
を上げることができるので、推力を増大することができ
るという利点がある。
筒状リニアインダクションモータの基本的な構造を非等
間隔スロット分布巻の構造にすることにより、磁気効率
を上げることができるので、推力を増大することができ
るという利点がある。
第１図は従来のサーボ川内筒状すニアインダクションモ
ータの概観図、第２図は第１図の円鋪状すニアインダク
ションモータにおける磁束密度分布実測図、第３図は本
発明による実施例、第４図は本発明の詳細な説明すべく
解析モデルを想定し当該解析モデルについて解析したと
きの磁束密度分布計算図、第５図は従来のものと第３図
図示の実施例との推力特性の比較を示す説明図である。 １ ・・・歯、２・・・・１次側コイル、３・・・・２
次側導体、４・・・・固定子磁束通路を溝成する磁性体
、１３・・・・１次側可動子、１４・・・２次側固定子
。 特許出願人 日本電信電、貼公社
ータの概観図、第２図は第１図の円鋪状すニアインダク
ションモータにおける磁束密度分布実測図、第３図は本
発明による実施例、第４図は本発明の詳細な説明すべく
解析モデルを想定し当該解析モデルについて解析したと
きの磁束密度分布計算図、第５図は従来のものと第３図
図示の実施例との推力特性の比較を示す説明図である。 １ ・・・歯、２・・・・１次側コイル、３・・・・２
次側導体、４・・・・固定子磁束通路を溝成する磁性体
、１３・・・・１次側可動子、１４・・・２次側固定子
。 特許出願人 日本電信電、貼公社
Claims (1)
- ２次側導体が被着された固定子と該固定子を囲うように
配置されてスロット内に円周状に巻回された１次側コイ
ルとを有する円筒状リニアインダクションモータにおい
て、端部の磁極部分で分布巻の密度を大きくし、スロッ
ト中央部では分布巻の密度を小さくする非等間隔スロッ
ト分布巻線構造を有することを特徴とするサーボ川口筒
状すニアインダクションモータ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12170681A JPS5822575A (ja) | 1981-08-03 | 1981-08-03 | サ−ボ用円筒状リニアインダクシヨンモ−タ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12170681A JPS5822575A (ja) | 1981-08-03 | 1981-08-03 | サ−ボ用円筒状リニアインダクシヨンモ−タ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5822575A true JPS5822575A (ja) | 1983-02-09 |
Family
ID=14817862
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12170681A Pending JPS5822575A (ja) | 1981-08-03 | 1981-08-03 | サ−ボ用円筒状リニアインダクシヨンモ−タ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5822575A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH04185740A (ja) * | 1990-11-13 | 1992-07-02 | Kanebo Ltd | ポリアミド高密度繊維構造物 |
| US5439626A (en) * | 1994-03-14 | 1995-08-08 | E. I. Du Pont De Nemours And Company | Process for making hollow nylon filaments |
| US9172281B2 (en) | 2011-12-27 | 2015-10-27 | Kabushiki Kaisha Yaskawa Denki | Motor |
-
1981
- 1981-08-03 JP JP12170681A patent/JPS5822575A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH04185740A (ja) * | 1990-11-13 | 1992-07-02 | Kanebo Ltd | ポリアミド高密度繊維構造物 |
| US5439626A (en) * | 1994-03-14 | 1995-08-08 | E. I. Du Pont De Nemours And Company | Process for making hollow nylon filaments |
| US5604036A (en) * | 1994-03-14 | 1997-02-18 | E. I. Du Pont De Nemours And Company | Hollow nylon filaments |
| US5643660A (en) * | 1994-03-14 | 1997-07-01 | E. I. Du Pont De Nemours And Company | Hollow nylon filaments and yarns |
| US9172281B2 (en) | 2011-12-27 | 2015-10-27 | Kabushiki Kaisha Yaskawa Denki | Motor |
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