JPS5840906B2 - ヒステリシス電動機 - Google Patents
ヒステリシス電動機Info
- Publication number
- JPS5840906B2 JPS5840906B2 JP51113051A JP11305176A JPS5840906B2 JP S5840906 B2 JPS5840906 B2 JP S5840906B2 JP 51113051 A JP51113051 A JP 51113051A JP 11305176 A JP11305176 A JP 11305176A JP S5840906 B2 JPS5840906 B2 JP S5840906B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- hysteresis
- rotor
- stator
- inner diameter
- armature winding
- 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
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- Synchronous Machinery (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明はヒステリシス電動機の改良に係り、特に固定子
と回転子間の空隙が軸方向に設けられている、いわゆる
扁平形ヒステリシス電動機の改良に関するものである。
と回転子間の空隙が軸方向に設けられている、いわゆる
扁平形ヒステリシス電動機の改良に関するものである。
一般にヒステリシス電動機は構造が簡単であること、ま
た回転数が零から同期回転数までの広い範囲で、一定ト
ルクを発生するので、他の同期電動機と比較して運転が
容易であること等多くの利点をもっている。
た回転数が零から同期回転数までの広い範囲で、一定ト
ルクを発生するので、他の同期電動機と比較して運転が
容易であること等多くの利点をもっている。
このため古くから音響機器を始め多くの用途に使用され
ている。
ている。
また、最近はヒステリシスロータに使用する半硬質磁性
材料として機械的強度の大きい材料が開発されてきてい
るため超高速電動機としての用途が拡大されつつある。
材料として機械的強度の大きい材料が開発されてきてい
るため超高速電動機としての用途が拡大されつつある。
この場合、電動機構成としては、ヒステリシスロータが
固定子と軸方向空隙を介して対向するように形成された
いわゆる扁平形電動機とした方が、電動機全体の軸方向
長さが短くなり体格上有利である。
固定子と軸方向空隙を介して対向するように形成された
いわゆる扁平形電動機とした方が、電動機全体の軸方向
長さが短くなり体格上有利である。
第１図は従来のこの種ヒステリシス電動機の横断面図を
示すもので、１は半硬質磁性材料で中空円板状に形成さ
れたヒステリシスロータ、２はこのヒステリシスロータ
１を支持する回転軸、４は前記ヒステリシスロータ１と
軸方向空隙を介して対向する固定子鉄心で、この固定子
鉄心は環状体に形成され、そしてその軸方向端面に巻線
収納用のスロットを備えている。
示すもので、１は半硬質磁性材料で中空円板状に形成さ
れたヒステリシスロータ、２はこのヒステリシスロータ
１を支持する回転軸、４は前記ヒステリシスロータ１と
軸方向空隙を介して対向する固定子鉄心で、この固定子
鉄心は環状体に形成され、そしてその軸方向端面に巻線
収納用のスロットを備えている。
３はこの固定子鉄心のスロット内に収納巻装された電機
子巻線で、そのエンド部は固定子鉄心の内外に頭出して
いる。
子巻線で、そのエンド部は固定子鉄心の内外に頭出して
いる。
５は固定子鉄心を支持する支持板である。
尚ヒステリシスロータ１が中空円板状に形成され、その
内径ｄ２が固定子鉄心４の内径ｄ１より小さいのは、ヒ
ステリシスロータ１と回転軸２の接合面の径を小さくし
たいためである。
内径ｄ２が固定子鉄心４の内径ｄ１より小さいのは、ヒ
ステリシスロータ１と回転軸２の接合面の径を小さくし
たいためである。
すなわちこの接合面の径を小さくすることは、とくに超
高速回転で回転したときに、ヒステリシスロータ１の内
径ｄ２が遠心力により伸び、回転軸２との接合面で弛み
が生ずる恐れがあるが、これを防止するのに効果がある
からである。
高速回転で回転したときに、ヒステリシスロータ１の内
径ｄ２が遠心力により伸び、回転軸２との接合面で弛み
が生ずる恐れがあるが、これを防止するのに効果がある
からである。
第１図ではヒステリシスロータ１と回転軸２との接合面
はヒステリシスロータ１を回転軸２上に焼成めし、かつ
ヒステリシスロータの内周面をかしめる構造としている
。
はヒステリシスロータ１を回転軸２上に焼成めし、かつ
ヒステリシスロータの内周面をかしめる構造としている
。
さて、前述したようにヒステリシスロータ１の内径ｄ２
を固定鉄心４の内径ｄ１より小さくすることは、機械的
に長所があるわけであるが、磁気的な面からみると、ト
ルク的には不利な構成といえる。
を固定鉄心４の内径ｄ１より小さくすることは、機械的
に長所があるわけであるが、磁気的な面からみると、ト
ルク的には不利な構成といえる。
すなわち、まず第１図及び第２図にて磁束の流れを説明
すると、主磁束Ｆは矢印線で示すようにＡ点で固定子鉄
心４からヒステリシスロータ１に入り、Ｂ点でヒステリ
シスロータから固定子鉄心側へ出ていく。
すると、主磁束Ｆは矢印線で示すようにＡ点で固定子鉄
心４からヒステリシスロータ１に入り、Ｂ点でヒステリ
シスロータから固定子鉄心側へ出ていく。
図から判るように、Ａ点からＢ点への主磁束Ｆの大部分
は、最も短い磁路を流れるので固定子鉄心４の内径ｄ１
より小さいところを通過する。
は、最も短い磁路を流れるので固定子鉄心４の内径ｄ１
より小さいところを通過する。
すなわち、全体的にみればヒステリシスロータ１の外径
部（固定子と対向している部分）には磁束Ｆが充分に流
通せず、すなわちこの部分の磁束が粗になるため、トル
クの小さい電動機となってしまう。
部（固定子と対向している部分）には磁束Ｆが充分に流
通せず、すなわちこの部分の磁束が粗になるため、トル
クの小さい電動機となってしまう。
これは、ヒステリシストルクの大きさが、ヒステリシス
ロータ１の体積とヒステリシスループの面積の積に比例
することからして容易に判る。
ロータ１の体積とヒステリシスループの面積の積に比例
することからして容易に判る。
このようにヒステリシスロータの内径と固定子鉄心の内
径の関係がｄ２〈ｄｌなる構成ではトルクの小さい、効
率の小さい電動機となる嫌いがあった。
径の関係がｄ２〈ｄｌなる構成ではトルクの小さい、効
率の小さい電動機となる嫌いがあった。
本発明はこれにかんがみなされたものであり、従ってそ
の目的とするところは、たとえ前述したように固定子鉄
心の内径よりヒステリシスロータの内径が小さいこの種
電動機であっても、トルクが大きく効率のよいこの種ヒ
ステリシス電動機を提供するにある。
の目的とするところは、たとえ前述したように固定子鉄
心の内径よりヒステリシスロータの内径が小さいこの種
電動機であっても、トルクが大きく効率のよいこの種ヒ
ステリシス電動機を提供するにある。
すなわち本発明は、ヒステリシスロータの一部分、すな
わち固定子鉄心の内径より小さい部分で、かつ電機子巻
線のエンド剤に対向している部分に、周方向に所定の間
隔をもち、かつこのヒステリシスロータを軸方向に貫通
した複数個のスリットを設け、このスリット間に電機子
巻線の漏れ磁束による渦電流を生じせしめるようになし
、ヒステリシスロータの内周部を流通しようとする主磁
束を減少させ、すなわち外周部へ追いやり外周部の主磁
束を増加させ所期の目的を達成するようにしたものであ
る。
わち固定子鉄心の内径より小さい部分で、かつ電機子巻
線のエンド剤に対向している部分に、周方向に所定の間
隔をもち、かつこのヒステリシスロータを軸方向に貫通
した複数個のスリットを設け、このスリット間に電機子
巻線の漏れ磁束による渦電流を生じせしめるようになし
、ヒステリシスロータの内周部を流通しようとする主磁
束を減少させ、すなわち外周部へ追いやり外周部の主磁
束を増加させ所期の目的を達成するようにしたものであ
る。
以下本発明を第３図、第４図について説明する。
図中の符号１〜５、Ｆは第１図と同一の品名を示すので
説明を省略する。
説明を省略する。
６はヒステリシスロータ１に設けられたスリットであり
、このスリットは固定子鉄心４の内径より小さい範囲の
ところで、かつ電機子巻線３のエンド部に対向している
部分に、周方向に所定の間隔をもち複数個設けられる。
、このスリットは固定子鉄心４の内径より小さい範囲の
ところで、かつ電機子巻線３のエンド部に対向している
部分に、周方向に所定の間隔をもち複数個設けられる。
このようにスリット６を設けると、このスリット間に、
第４図で示すエンド漏れ磁束Ｆｅにより渦電流Ｅｄが流
れる。
第４図で示すエンド漏れ磁束Ｆｅにより渦電流Ｅｄが流
れる。
渦電流Ｅｄは第３図、第４図に示すようにヒステリシス
ロータ１を３次元的に流れる。
ロータ１を３次元的に流れる。
この渦電流Ｅｄの中で軸方向に巾を持って流れる取分が
主磁束Ｆを抑制するように作用する。
主磁束Ｆを抑制するように作用する。
このため主磁束Ｆが内周側に通過しにくくなる。
なお、渦電流Ｅｄの方向によっては主磁束Ｆを増加させ
る場合もあるが、総合磁路としては大きくなる方向であ
る。
る場合もあるが、総合磁路としては大きくなる方向であ
る。
すなわち第３図で示す主磁束Ｆのうち、大部分は実線の
ように通り、点線で示す主磁束は極めて少ないことにな
る。
ように通り、点線で示す主磁束は極めて少ないことにな
る。
このため電動機のトルクは増大することになる。
なお、エンド漏ｔＬ磁束Ｆｅはヒステリシスロータ１と
同期しない高調波磁束が大部分のために、電動機が同期
運転中にも、上述の効果が遠戚できる。
同期しない高調波磁束が大部分のために、電動機が同期
運転中にも、上述の効果が遠戚できる。
この高調波磁束の生じる原因は、電機子巻線３がエンド
部では整然と支持できないことによる。
部では整然と支持できないことによる。
尚スリット６の形状は第３図に示すような径方向にのひ
た長方形状のものでもよく、また第５図に示すように円
形等の形状でもよい。
た長方形状のものでもよく、また第５図に示すように円
形等の形状でもよい。
またその他種々変えて用いても良いことは明白である。
また、このスリット６を利用して、回転軸２にヒステリ
シスロータ１を固定することも可能である。
シスロータ１を固定することも可能である。
すなわち第６図はその実施例を示すもので、スリット６
に固定ボルト７を通し、回転軸２とヒステリシスロータ
１を固定するのである。
に固定ボルト７を通し、回転軸２とヒステリシスロータ
１を固定するのである。
この固定ボルト７はスリット６の数と同数でも良く、少
なくても良い。
なくても良い。
このように構成すれば、ヒステリシスロータ１は焼ばめ
等をせずに、直接回転軸２上に固定できるため、製作が
非常に容易となる利点もある。
等をせずに、直接回転軸２上に固定できるため、製作が
非常に容易となる利点もある。
以上説明してきたように、本発明によればヒステリシス
ロータの固定子の鉄心内径より小さい部分で、かつ電機
子巻線のエンド部に対向している部分に、周方向に所定
の間隔をもち、かつヒステリシスロータを軸方向に貫通
した複数個のスリットを設けるようにしたから、このス
リット間に電機子巻線の漏れ磁束による渦電流が流れ、
そしてこの渦電流がヒステリシスロータの内周側を流れ
ようとする主磁束を抑制するように作用するので、主磁
束は外周部を流れるようになり、したがってヒステリシ
スロータの固定子と対向している部分の主磁束が増加し
効率の良いヒステリシス電動機を得ることができる。
ロータの固定子の鉄心内径より小さい部分で、かつ電機
子巻線のエンド部に対向している部分に、周方向に所定
の間隔をもち、かつヒステリシスロータを軸方向に貫通
した複数個のスリットを設けるようにしたから、このス
リット間に電機子巻線の漏れ磁束による渦電流が流れ、
そしてこの渦電流がヒステリシスロータの内周側を流れ
ようとする主磁束を抑制するように作用するので、主磁
束は外周部を流れるようになり、したがってヒステリシ
スロータの固定子と対向している部分の主磁束が増加し
効率の良いヒステリシス電動機を得ることができる。
第１図は従来のヒステリシス電動機を示す横断面図、第
２図は第１図の回転子の平面図、第３図は本発明になる
ヒステリシスロータの平面図、第４図は本発明になるヒ
ステリシス電動機を示す断面図、第５図は本発明の他の
実施例によるヒステリシスロータの平面図、第６図は本
発明の他の実施例によるヒステリシス電動機を示す断面
図である。 １・・・−・・ヒステリシスロータ、２・・・・・・回
転軸、３・・・・・・電機子巻線、４・・・・・固定子
鉄心、６・・・・・・ス・リッ ト。
２図は第１図の回転子の平面図、第３図は本発明になる
ヒステリシスロータの平面図、第４図は本発明になるヒ
ステリシス電動機を示す断面図、第５図は本発明の他の
実施例によるヒステリシスロータの平面図、第６図は本
発明の他の実施例によるヒステリシス電動機を示す断面
図である。 １・・・−・・ヒステリシスロータ、２・・・・・・回
転軸、３・・・・・・電機子巻線、４・・・・・固定子
鉄心、６・・・・・・ス・リッ ト。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 円環状の固定子鉄心を有し、かつその軸方向端面に
電機子巻線が巻回され、その電機子巻線のエンド部が固
定子鉄心の内外に頭出している固定子と、この固定子と
軸方向空隙を介して対向配置された中空円板状ヒステリ
シスロータを有する回転子とを備え、前記ヒステリシス
ロータの内径が前記固定子の鉄心内径より小さく形成さ
れているヒステリシス電動機において、前記ヒステリシ
スロータの前記固定子の鉄心内径より小さい部分で、か
つ電機子巻線のエンド部に対向している部分に、周方向
に所定の間隔をもち、かつヒステリシスロータを軸方向
に貫通した複数個のスリットを設けたことを特徴とする
ヒステリシス電動機。 ２ 前記スリットを、径方向に長い長円としたことを特
徴とする特許請求の範囲第１項記載のヒステリシス電動
機。 ３ 円環状の固定子鉄心を有し、かつその軸方向端面に
電機子巻線が巻回され、その電機子巻線のエンド部が円
環状固定子鉄心の内外に頭出している固定子と、この固
定子と軸方向空隙を介して対向配置された中空円板状ヒ
ステリシスロータ及びこのヒステリシスロータを支持す
る回転軸を有する回転子とを備え、前記ヒステリシスロ
ータの内径が前記固定子の鉄心内径より小さく形成され
ているヒステリシス電動機において、前記ヒステリシス
ロータの前記固定子の鉄心内径より小さい部分で、かつ
電機子巻線のエンド部に対向している部分に、周方向に
所定の間隔をもち、かつヒステリシスロータを軸方向に
貫通した複数個のスリットを設けるとともに、このスリ
ットに固定ボルトを通し、かつこの固定ボルトにより前
記ヒステリシスロータとこのヒステリシスロータの回転
軸トを固定するようにしたことを特徴とするヒステリシ
ス電動機。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP51113051A JPS5840906B2 (ja) | 1976-09-22 | 1976-09-22 | ヒステリシス電動機 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP51113051A JPS5840906B2 (ja) | 1976-09-22 | 1976-09-22 | ヒステリシス電動機 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5339414A JPS5339414A (en) | 1978-04-11 |
| JPS5840906B2 true JPS5840906B2 (ja) | 1983-09-08 |
Family
ID=14602241
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP51113051A Expired JPS5840906B2 (ja) | 1976-09-22 | 1976-09-22 | ヒステリシス電動機 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5840906B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS55170868U (ja) * | 1979-05-24 | 1980-12-08 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4810253U (ja) * | 1971-06-18 | 1973-02-05 | ||
| JPS5110314A (ja) * | 1974-07-17 | 1976-01-27 | Hitachi Ltd | Dendoki |
-
1976
- 1976-09-22 JP JP51113051A patent/JPS5840906B2/ja not_active Expired
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4810253U (ja) * | 1971-06-18 | 1973-02-05 | ||
| JPS5110314A (ja) * | 1974-07-17 | 1976-01-27 | Hitachi Ltd | Dendoki |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5339414A (en) | 1978-04-11 |
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