JPS5842707B2 - 回転電機 - Google Patents
回転電機Info
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- JPS5842707B2 JPS5842707B2 JP52061979A JP6197977A JPS5842707B2 JP S5842707 B2 JPS5842707 B2 JP S5842707B2 JP 52061979 A JP52061979 A JP 52061979A JP 6197977 A JP6197977 A JP 6197977A JP S5842707 B2 JPS5842707 B2 JP S5842707B2
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Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、給電することにより回転出力を得ることがで
きる電動機、あるいは外部から回転力を与えることによ
り電気出力を得ることができる発電機といった回転電機
に関するものである。
きる電動機、あるいは外部から回転力を与えることによ
り電気出力を得ることができる発電機といった回転電機
に関するものである。
一般に、電機子巻線を施すために電機子鉄心に溝を設け
て突極構造にした回転電機は、突極構造でない回転電機
に較べて電機子巻線に多くの界磁磁束を鎖交させること
ができるため、小型、軽量で大きな出力が得られる回転
電機となる。
て突極構造にした回転電機は、突極構造でない回転電機
に較べて電機子巻線に多くの界磁磁束を鎖交させること
ができるため、小型、軽量で大きな出力が得られる回転
電機となる。
しかし、電機子鉄心が突極構造の場合には、電機子鉄心
が磁気的に不均一な構造であるために、例えば永久磁石
などにより構成される界磁部との相互作用によってコギ
ング力を発生するという欠点がある。
が磁気的に不均一な構造であるために、例えば永久磁石
などにより構成される界磁部との相互作用によってコギ
ング力を発生するという欠点がある。
このことについて第1図および第2図を参照して説明す
る。
る。
第1図は電機子が突極構造の従来の回転電機の一例の概
略断面図である。
略断面図である。
同図において、1は2極に着磁された円環状の永久磁石
で構成された界磁部、2は電機子を構成する電機子鉄心
であり、これは3つの突極部2a。
で構成された界磁部、2は電機子を構成する電機子鉄心
であり、これは3つの突極部2a。
2b 、2cを有する。
そして、上記突極部2 a t2b、2cは前記界磁部
1の着磁された内面と所要間隙あけて対向せられ、界磁
部1と電機子鉄心2のうち、いずれか一方が他方に対し
て回転自在となっている。
1の着磁された内面と所要間隙あけて対向せられ、界磁
部1と電機子鉄心2のうち、いずれか一方が他方に対し
て回転自在となっている。
なお、3 a s 3 b 13 cは巻線用の溝であ
り、また、4a 、4b 、4cは突極部2at2b
、2cにそれぞれ集中巻きして巻装された3相の電機子
巻線である。
り、また、4a 、4b 、4cは突極部2at2b
、2cにそれぞれ集中巻きして巻装された3相の電機子
巻線である。
ここで、第1図の回転電機を電動機と考えると、電機子
巻線4a、4b、4cに順々電流を流すことにより、界
磁部1との間で電磁的な相互作用を発生させて持続的な
回転トルクを得ることができる。
巻線4a、4b、4cに順々電流を流すことにより、界
磁部1との間で電磁的な相互作用を発生させて持続的な
回転トルクを得ることができる。
また、第1図の回転電機を発電機と考えるならば、回転
子である界磁部1を外部から回転させることにより電機
子巻線4a、4b、4cに3相の交流信号を得ることが
できる。
子である界磁部1を外部から回転させることにより電機
子巻線4a、4b、4cに3相の交流信号を得ることが
できる。
ところで、コギング力は界磁部と電機子の間の磁場に貯
えられた磁気エネルギーが両者の相対的な回転に応じて
変化することにより生じるものであり、特に、界磁部の
磁気的不均一性(磁極に起因)と電機子鉄心の磁気的不
均一性(溝に起因)の両者に関係して発生し、第1図の
ごとく界磁部1と電機子鉄心2の突極部2a、2b、2
cの両方に磁気的な周期性がある場合には、一般に、そ
の両者に共通して存在する調波成分(整合成分)のコギ
ング力が生じる。
えられた磁気エネルギーが両者の相対的な回転に応じて
変化することにより生じるものであり、特に、界磁部の
磁気的不均一性(磁極に起因)と電機子鉄心の磁気的不
均一性(溝に起因)の両者に関係して発生し、第1図の
ごとく界磁部1と電機子鉄心2の突極部2a、2b、2
cの両方に磁気的な周期性がある場合には、一般に、そ
の両者に共通して存在する調波成分(整合成分)のコギ
ング力が生じる。
第2図Aは、第1図に示した回転電機の界磁部1が発生
する磁界の周期性を、1回転分位相が変化する間だけ書
き表わしたものである。
する磁界の周期性を、1回転分位相が変化する間だけ書
き表わしたものである。
磁気エネルギーは界磁部1の発生する磁界(または磁束
密度)の2乗に関係する量であるから、界磁部1の有す
る磁気的な周期・波形(発生磁界を2乗した波形)をフ
ーリエ級数展開したときの基本的な調波成分は、一般に
、磁極数2を次数とする第2次調波成分となる。
密度)の2乗に関係する量であるから、界磁部1の有す
る磁気的な周期・波形(発生磁界を2乗した波形)をフ
ーリエ級数展開したときの基本的な調波成分は、一般に
、磁極数2を次数とする第2次調波成分となる。
ここで、1回転に1回の正弦波成分を第1次調波成分と
する。
する。
すなわち、界磁部1は第2次調波威分を基本成分として
、第4次、第6次、第8次、・・・・・・・・・などの
高調波成分を含んでいることになる。
、第4次、第6次、第8次、・・・・・・・・・などの
高調波成分を含んでいることになる。
一方、電機子2の突極部2a 、2b 、2cが有する
磁気的不均一性は、突極間の巻線用の溝3a+3b、3
cによって生じ、界磁部1の表面の各点からみた電機子
2のパーミアンス(磁気抵抗の逆数)の場所的な変動に
よって表わされ、同様にフーリエ級数展開できる。
磁気的不均一性は、突極間の巻線用の溝3a+3b、3
cによって生じ、界磁部1の表面の各点からみた電機子
2のパーミアンス(磁気抵抗の逆数)の場所的な変動に
よって表わされ、同様にフーリエ級数展開できる。
従うて、第1図の電機子2の突極部の磁気的不均一性の
基本的な調波成分は第3次調波戒分となる!すなわち(
第3次調波成分を基本成分として、第6次、第9次、第
12次、・・・・・・などの高調波成分をも含んでいる
ことになる。
基本的な調波成分は第3次調波戒分となる!すなわち(
第3次調波成分を基本成分として、第6次、第9次、第
12次、・・・・・・などの高調波成分をも含んでいる
ことになる。
コギング力は、電機子2め突極部2a、2b。2cの磁
気的不均一性の有する調波成分と、界磁部1の有する調
波成分が整合(一致)するときに発生するから、本例に
おいては第6次、第12次、第18次、・・・・・・な
どの調波成分が主に生じることになる。
気的不均一性の有する調波成分と、界磁部1の有する調
波成分が整合(一致)するときに発生するから、本例に
おいては第6次、第12次、第18次、・・・・・・な
どの調波成分が主に生じることになる。
第2図Bに本例のコギング力を1回転分について示す。
本発明は、突極構造の電機子を有しながらもコギング力
を著しく減小させた回転電機を提供するものである。
を著しく減小させた回転電機を提供するものである。
以下に本発明を図示の実施例に基いて説明する。
第3図は本発明の一実施例の概略断面図である。
同図において、1は2極に着磁された円環状の永久磁石
で構成された界磁部、2は中心点Aから外側へ放射状へ
向かう3つの突極部2a、2b、2cを一体的ζ(有す
る電機子鉄心、3 a。
で構成された界磁部、2は中心点Aから外側へ放射状へ
向かう3つの突極部2a、2b、2cを一体的ζ(有す
る電機子鉄心、3 a。
3b 、3cは上記突極部2aと2bの間、2bと20
の間、2cと23の間にそれぞれ形成された巻線用の溝
、4a、4b、4cは上記各突極部2at2b 、2c
に巻装された電機子巻線である。
の間、2cと23の間にそれぞれ形成された巻線用の溝
、4a、4b、4cは上記各突極部2at2b 、2c
に巻装された電機子巻線である。
以上の構成要素は第1図で説明したものと同様である。
また、突極部2a、2b、2cの外面が界磁部1の着磁
内面と所要間隙あけて対向せられていること、そして上
記界磁部1と軍機子鉄心2とは中心点(Aで示す)を同
qくし、かつ、いずれか一方が他方に対して回転可能に
されていることも第1図の従来例と同様である。
内面と所要間隙あけて対向せられていること、そして上
記界磁部1と軍機子鉄心2とは中心点(Aで示す)を同
qくし、かつ、いずれか一方が他方に対して回転可能に
されていることも第1図の従来例と同様である。
この第3図で第1図の従来例と異なるところは、電機子
鉄心2の突極部2a 、2b 、2cで、界磁部1と対
向する部分に補助溝5at、 5a2r5bt、5b2
,5ct、5c2を設けた点である。
鉄心2の突極部2a 、2b 、2cで、界磁部1と対
向する部分に補助溝5at、 5a2r5bt、5b2
,5ct、5c2を設けた点である。
なお、上記各補助、溝531〜5C2は界磁部1または
電機子の回転軸すなわち、中心点Aを通る軸心線め長手
方向(図面の紙面に対して垂直な方向)に設けられでい
る。
電機子の回転軸すなわち、中心点Aを通る軸心線め長手
方向(図面の紙面に対して垂直な方向)に設けられでい
る。
この第3図に示す本発明め実施例の電動機または発電機
としての基本的動作は第1図の従来例と同様であるが、
補助溝5a1〜5C2の付加により、性能の面で著しい
相違がある。
としての基本的動作は第1図の従来例と同様であるが、
補助溝5a1〜5C2の付加により、性能の面で著しい
相違がある。
以下に、そのことを第4図を参照して説明する。
第4図は一例として、巻線用の溝3jの入日付近での磁
束の分布を表わした図である占同図において、界磁部1
から出た磁束は矢印の線で示すように、大部分が磁気抵
抗の高い溝部を避けて電機子鉄心2の突極部2a r2
□bに吸いとられる。
束の分布を表わした図である占同図において、界磁部1
から出た磁束は矢印の線で示すように、大部分が磁気抵
抗の高い溝部を避けて電機子鉄心2の突極部2a r2
□bに吸いとられる。
□その結果、図示の破線Hより深く入り込む磁束は非常
に少なくなる。
に少なくなる。
従って、溝3aの深さは破線Hより深くても、磁気的に
は破線Hの深さのものとほぼ同等である。
は破線Hの深さのものとほぼ同等である。
他の溝3b 、3cについても同様である。
そこで、第3図に例示するごとく、突極部2a 、2b
、2cに巻線用の溝3a、3b、3cと磁気的にほぼ
同等な効果を有する補助溝5a1〜5C2を設けるなら
ば、電機子鉄心2の突極部2a、2b、2cの磁気的不
均一性の状態は変化する。
、2cに巻線用の溝3a、3b、3cと磁気的にほぼ
同等な効果を有する補助溝5a1〜5C2を設けるなら
ば、電機子鉄心2の突極部2a、2b、2cの磁気的不
均一性の状態は変化する。
この第3図に例示した本発明の実施例においては、巻線
用の溝3a。
用の溝3a。
3b 、3cの間隔を3等分する位置に補助溝5a1〜
5C2を設けて、3a〜3c、5at〜5C2からなる
溝の全体が回転中心すなわち中心点Aに対して、はぼ等
角度間隔(第3図では36’O°/9=40’間隔)と
なるように配置されている。
5C2を設けて、3a〜3c、5at〜5C2からなる
溝の全体が回転中心すなわち中心点Aに対して、はぼ等
角度間隔(第3図では36’O°/9=40’間隔)と
なるように配置されている。
従って、本実施例の突極部2a 、2b 、2cの磁気
的不均一性の周期、波形の基本的な成分は第9次調波戒
分となり、その高調波成分である第18次、第27次、
第36次、・・・・・・などが含まれることになる。
的不均一性の周期、波形の基本的な成分は第9次調波戒
分となり、その高調波成分である第18次、第27次、
第36次、・・・・・・などが含まれることになる。
また、界磁部1の有する調波成分は、第1図の従来例と
同様に、第2次調波戒分を基本として、その高調波であ
る第4次、第6次、第8次・・・・・・などである。
同様に、第2次調波戒分を基本として、その高調波であ
る第4次、第6次、第8次・・・・・・などである。
従って、コギング力としては、主に第18次、第36次
、・・・・・・などの調波成分が生じる。
、・・・・・・などの調波成分が生じる。
第2図Cに本実施例のコギング力を1回転分について示
す。
す。
この結果を第1図の従来例と比較すると、第6次、第1
2次、第24次、第30次、・・・・・・などの調波成
分のコギング力が欠落(または減少)し、さらにコギン
グ力の基本的な調波成分の次数は第1図の従来例では第
6次であるのに対して、本実施例では第18次と3倍の
高次の成分となっている。
2次、第24次、第30次、・・・・・・などの調波成
分のコギング力が欠落(または減少)し、さらにコギン
グ力の基本的な調波成分の次数は第1図の従来例では第
6次であるのに対して、本実施例では第18次と3倍の
高次の成分となっている。
一般に、コギング力の各成分の大きさは、界磁部の有す
る該当成分の大きさと電機子の突極部の有する該当成分
の大きさの積に関係し、その積が小さくなればコギング
力の該当成分の大きさも小さくなる。
る該当成分の大きさと電機子の突極部の有する該当成分
の大きさの積に関係し、その積が小さくなればコギング
力の該当成分の大きさも小さくなる。
また、界磁部および電機子の突極部の有する調波成分は
、通常高次の成分になる程、その大きさは減衰するから
、第6次成分(従来例)に比較して第18吹成分(本実
施例)はかなり小さいのが普通である。
、通常高次の成分になる程、その大きさは減衰するから
、第6次成分(従来例)に比較して第18吹成分(本実
施例)はかなり小さいのが普通である。
従って、本発明のごとく補助溝を設けることにより、コ
ギング力に関与し得る界磁部および電機子の突極部の調
波成分の数が少なくなるだけでなく、コギング力の基本
的な調波成分が高次の成分となることにより、コギング
力は減少する。
ギング力に関与し得る界磁部および電機子の突極部の調
波成分の数が少なくなるだけでなく、コギング力の基本
的な調波成分が高次の成分となることにより、コギング
力は減少する。
なお、第3図に示した本発明の実施例においては、電機
子鉄心2や電機子巻線4a〜4cを含めて成る電機子を
固定子とし、界磁部1を回転子とする場合にのみ限られ
るものではなく、その関係が逆であって良く、得られる
効果には差異はない。
子鉄心2や電機子巻線4a〜4cを含めて成る電機子を
固定子とし、界磁部1を回転子とする場合にのみ限られ
るものではなく、その関係が逆であって良く、得られる
効果には差異はない。
また、外転形に限らず、内転形であっても良いし、さら
には界磁部として永久磁石に限られるものではなく、固
定的な磁界を発生する界磁部であれば、いかなる構造の
ものでも本発明は使用可能である。
には界磁部として永久磁石に限られるものではなく、固
定的な磁界を発生する界磁部であれば、いかなる構造の
ものでも本発明は使用可能である。
例えば巻線に界磁用の電流を流す構造の界磁部であって
も使用できる。
も使用できる。
前述のように、補助溝を設けることにより、電機子の突
極部の磁気的不均一性の周期・波形と界磁部の磁気的な
周期・波形との整合成分の基本的な調波成分の次数を高
くするならば、コギング力は減少する。
極部の磁気的不均一性の周期・波形と界磁部の磁気的な
周期・波形との整合成分の基本的な調波成分の次数を高
くするならば、コギング力は減少する。
その方法として第3図に示した本発明の実施例では、巻
線用の溝と磁気的にほぼ同等な補助溝を付加し、補助溝
および巻線用の溝の全体を、電機子突極部の中心に対し
て、はぼ等角度間隔となるように配置することにより、
電機子の突極部の磁気的不均一性の周期・波形の基本的
な調波成分の次数を高くして、界磁部の磁気的な周期・
波形による調波成分との整合成分を簡単に高次の調波成
分にしている。
線用の溝と磁気的にほぼ同等な補助溝を付加し、補助溝
および巻線用の溝の全体を、電機子突極部の中心に対し
て、はぼ等角度間隔となるように配置することにより、
電機子の突極部の磁気的不均一性の周期・波形の基本的
な調波成分の次数を高くして、界磁部の磁気的な周期・
波形による調波成分との整合成分を簡単に高次の調波成
分にしている。
その結果、コギング力は大幅に減少した。
一般に、本発明の実施例のように、界磁部として永久磁
石を使用する場合には、その極数をPとすれば界磁部の
有する基本的な調波成分は第P吹成分となり、界磁部の
磁気的な周期・波形は第1次、第2P次、第3P次、・
・・・・・などの調波成分を含んでいる。
石を使用する場合には、その極数をPとすれば界磁部の
有する基本的な調波成分は第P吹成分となり、界磁部の
磁気的な周期・波形は第1次、第2P次、第3P次、・
・・・・・などの調波成分を含んでいる。
一方、補助溝のない場合の電機子突極部の磁気的不均一
性の周期・波形の基本的な調波成分を第m次とし、補助
溝を設けることにより、電機子突極部の基本的な調波成
分が第に−m次(ただし、Kは2以上の整数)となるも
のとする。
性の周期・波形の基本的な調波成分を第m次とし、補助
溝を設けることにより、電機子突極部の基本的な調波成
分が第に−m次(ただし、Kは2以上の整数)となるも
のとする。
このとき、コギング力の基本的な調波成分の次数は、P
とK・mとの最小公倍数となる。
とK・mとの最小公倍数となる。
これをGとおく。いま、Pとmとの最大公約数をQとし
、P/QとKとの最大公約数をRとすれば、Pとに−m
との最大公約数はQ−Rであるから、次式が成り立つ。
、P/QとKとの最大公約数をRとすれば、Pとに−m
との最大公約数はQ−Rであるから、次式が成り立つ。
一般に、コギング力の基本的な調波成分の次数が高くな
る程、すなわちGが大きくなる程、コギング力の大きさ
は減小する。
る程、すなわちGが大きくなる程、コギング力の大きさ
は減小する。
上式において、P。m、Qは補助溝の有無に無関係であ
る。
る。
従って、本発明の効果を十分に得るためには、Kを一定
とすれば、Rが小さい程良く、特にR=1の場合が最も
良いといえる。
とすれば、Rが小さい程良く、特にR=1の場合が最も
良いといえる。
すなわち、P/QとKとの最大公約数Rが少なくともP
/QおよびKよりも小さい場合には本発明の効果を得)
ることかでき、さらにR=1の場合(いいかえれば、P
/Q≧2゜K≧2で、P/QとKが1以外の共通因子を
持たない場合)には本発明の効果は大といえる。
/QおよびKよりも小さい場合には本発明の効果を得)
ることかでき、さらにR=1の場合(いいかえれば、P
/Q≧2゜K≧2で、P/QとKが1以外の共通因子を
持たない場合)には本発明の効果は大といえる。
要約すれば、P個(ただし、Pは2以上の整数)の磁極
を形成する界磁部と、複数相の電機子巻線が巻装された
巻線用の溝および突極を有する電機子を具備し、前記界
磁部と電機子のうち、いずれか一方を他方に対して回転
させるようにし、前記電機子の突極の前記界磁部と対向
する位置に補助溝を設け、かつ前記電機子の突極の間に
形成された巻線用の溝による磁気的不均一性の基本的な
調波成分の次数をm(ただし、mは整数)とするとき、
前記電機子の突極部の磁気的不均一性の基本的な調波成
分の次数をに−m(ただし、Kは2以上の整数)となし
、かつPとmの最大公約数をQとするとき、P/QとK
の最大公約数RがP/QおよびKよりも小さくなるよう
に構成したならば、少数の補助溝の配置によってコギン
グ力の基本次数が簡単に高くなり、コギング力は大幅に
小さくなる。
を形成する界磁部と、複数相の電機子巻線が巻装された
巻線用の溝および突極を有する電機子を具備し、前記界
磁部と電機子のうち、いずれか一方を他方に対して回転
させるようにし、前記電機子の突極の前記界磁部と対向
する位置に補助溝を設け、かつ前記電機子の突極の間に
形成された巻線用の溝による磁気的不均一性の基本的な
調波成分の次数をm(ただし、mは整数)とするとき、
前記電機子の突極部の磁気的不均一性の基本的な調波成
分の次数をに−m(ただし、Kは2以上の整数)となし
、かつPとmの最大公約数をQとするとき、P/QとK
の最大公約数RがP/QおよびKよりも小さくなるよう
に構成したならば、少数の補助溝の配置によってコギン
グ力の基本次数が簡単に高くなり、コギング力は大幅に
小さくなる。
前述のRについての条件のP/Q>RよりP/(Q−R
)≧2となり、G=に−m・〔P/(Q−R))≧2・
K−mとなる。
)≧2となり、G=に−m・〔P/(Q−R))≧2・
K−mとなる。
GはPとに−mの最小公倍数であり、かつG≧2・K−
mより、K−mがPの公倍数(整数倍)と異なることに
なる。
mより、K−mがPの公倍数(整数倍)と異なることに
なる。
すなわち、RがP/Qよりも小さいことは、K−mがP
の公倍数でないことと同意味である。
の公倍数でないことと同意味である。
このとき、コギング力の基本次数Gが電機子突極部の有
する磁気的不均一性の基本次数に−mよりも2倍以上の
高次になっているから、コギング力は小さくなる。
する磁気的不均一性の基本次数に−mよりも2倍以上の
高次になっているから、コギング力は小さくなる。
本実施例に示すように、巻線用の溝と磁気的にほぼ同等
な効果を有する補助溝を付加し、補助溝および巻線用の
溝の全体を電機子突極部の中心に対して等角度間隔また
は、はぼ等角度間隔に配置する場合には、補助溝と巻線
用の溝の総数(K・mに相当)を界磁部の極数(Pに相
当)の公倍数(整数倍)と異ならせることが必要となる
。
な効果を有する補助溝を付加し、補助溝および巻線用の
溝の全体を電機子突極部の中心に対して等角度間隔また
は、はぼ等角度間隔に配置する場合には、補助溝と巻線
用の溝の総数(K・mに相当)を界磁部の極数(Pに相
当)の公倍数(整数倍)と異ならせることが必要となる
。
また、本実施例に示すように、巻線用の溝が等角度間隔
に配置されている場合には、巻線用の溝の数がmに相当
する。
に配置されている場合には、巻線用の溝の数がmに相当
する。
各突極に同数個((K−1)に相当〕の補助溝を設けて
、補助溝と巻線用の溝の全体が等角度間隔または、はぼ
等角度間隔に配置されているものとすれば、溝の総数T
は巻線用の溝の数mの整数倍(K倍)となり、・T−に
−mとなる。
、補助溝と巻線用の溝の全体が等角度間隔または、はぼ
等角度間隔に配置されているものとすれば、溝の総数T
は巻線用の溝の数mの整数倍(K倍)となり、・T−に
−mとなる。
このとき、前述の結果より、界磁部の極数Pと巻線用の
溝の数mの最大公4約数がQに相当し、KとP/Qの最
大公約数RをKやP/Qよりも小さくするように、Kの
値(補助溝の個数)を選定することがコギング力を低減
する有効な方法といえる。
溝の数mの最大公4約数がQに相当し、KとP/Qの最
大公約数RをKやP/Qよりも小さくするように、Kの
値(補助溝の個数)を選定することがコギング力を低減
する有効な方法といえる。
特に、K)1で、KとP/Qが1以外の共通因子を持た
ない場合(R=1の場合)に、少ない補助溝の個数でコ
ギング力が大幅に減少し、その低減効果が最も大きい。
ない場合(R=1の場合)に、少ない補助溝の個数でコ
ギング力が大幅に減少し、その低減効果が最も大きい。
本実施例に示すように、P=2でm、=3の場合には、
Q=1であるから、P/Q−2となり1.にの値が奇数
であればR−1になることから、各突極部に2個(偶数
個)の補助溝を設けて、K=3にしている。
Q=1であるから、P/Q−2となり1.にの値が奇数
であればR−1になることから、各突極部に2個(偶数
個)の補助溝を設けて、K=3にしている。
本実施例についていえば、P=2・2m−3,Q=1で
あり、K=3であるから、R=1となる。
あり、K=3であるから、R=1となる。
なお、第3図に示した本発明の実施例は、1つの突極部
に2つの補助溝を設けた場合であるが、本発明は、その
ような構造に限定されるものではなく、それ以上の補助
溝を設けるようにしても良い0 その場合の例を第5図5に示す。
に2つの補助溝を設けた場合であるが、本発明は、その
ような構造に限定されるものではなく、それ以上の補助
溝を設けるようにしても良い0 その場合の例を第5図5に示す。
この第5図は、1つの突極部に4つの補助溝を設けた場
合で、図中の補助溝6axと622 + ’63sと5
a+ r 6 biと6b2゜6baと6b4+6c
1.と6c2,6c3と6C4とで第3図における補助
溝5a1,5a2t5bt+5b2,5cl、5c2と
磁気的に、はぼ同等の効果を得ることができる。
合で、図中の補助溝6axと622 + ’63sと5
a+ r 6 biと6b2゜6baと6b4+6c
1.と6c2,6c3と6C4とで第3図における補助
溝5a1,5a2t5bt+5b2,5cl、5c2と
磁気的に、はぼ同等の効果を得ることができる。
その他は第3図の実施例と同様であるので、対応するも
のに同一の符号を付している。
のに同一の符号を付している。
また、前述の第3図および第・5図の実施例においては
、電機子突極部の各突極が中心に対して、はぼ等角度間
隔に配置された構造であるが、突極間の角度間隔に粗密
が存在する場合においても、本発明は実施できることは
いうまでもない。
、電機子突極部の各突極が中心に対して、はぼ等角度間
隔に配置された構造であるが、突極間の角度間隔に粗密
が存在する場合においても、本発明は実施できることは
いうまでもない。
一般に、補助溝を設けた場合の電機子突極部の磁気的不
均一性の周期・波形(調波成分)と界磁部の磁気的な周
期・波形(調波成分)との整合成分のなかで支配的な成
分の大きさを、補助溝のない場合の電機子突極部の磁気
的不均一性の周期・波形(調波成分)との整合成分のな
かで支配的な成分の大きさに較べて、小さくなるように
補助溝を配置すれば、コギング力を減小することができ
ることを確認した。
均一性の周期・波形(調波成分)と界磁部の磁気的な周
期・波形(調波成分)との整合成分のなかで支配的な成
分の大きさを、補助溝のない場合の電機子突極部の磁気
的不均一性の周期・波形(調波成分)との整合成分のな
かで支配的な成分の大きさに較べて、小さくなるように
補助溝を配置すれば、コギング力を減小することができ
ることを確認した。
通常の回転電機においては、電機子突極部の磁気的不均
一性の周期・波形と界磁部の磁気的な周期−波形との整
合成分のうちで、基本的な調波成分が支配的な成分であ
ることが多い。
一性の周期・波形と界磁部の磁気的な周期−波形との整
合成分のうちで、基本的な調波成分が支配的な成分であ
ることが多い。
従って、前述の本発明の実施例のごとく補助溝を設ける
ことにより、基本的な整合成分の次数を高くすれば、本
発明の効果を容易に得ることができる。
ことにより、基本的な整合成分の次数を高くすれば、本
発明の効果を容易に得ることができる。
以上のように、本発明の回転電機はコギング力が小さい
ため、トルク変動の少ない電動機あるいは発電機を得る
ことができる。
ため、トルク変動の少ない電動機あるいは発電機を得る
ことができる。
従って本発明に基づき、特に音響機器用電子整流型電動
機を構成した場合には、振動やトルクむらを極少にし得
るため、極めて高性能の音響機器を得ることができる。
機を構成した場合には、振動やトルクむらを極少にし得
るため、極めて高性能の音響機器を得ることができる。
第1図は従来の回転電機の概略断面図、第2図のAは第
1図の回転電機の界磁部が発生する磁界の周期性を示す
図、Bはその回転電機のコギング力を示す図、Cは本発
明の実施例のコギング力を示す図、第3図は本発明の一
実施例の概略断面図、第4図は本発明の作用効果を説明
するための要部拡大断面図、第5図は本発明の別の実施
例の概略断面図である。 1・・・・・・界磁部、2・・・・・・電機子鉄心、2
a12b12c・・・・・・突極部、3a 、 3b
、 3c・・・・・・巻線用の溝、4a、4b、4cm
電機子巻線、5at+5a2+5b1,5b2y5ct
、5c2,6at、6a2y6aa、6a4+6b1t
6b2t 6bs r 6b+ + 6ct r 6
C2r 6cs + 6C4・・・・・・補助溝。
1図の回転電機の界磁部が発生する磁界の周期性を示す
図、Bはその回転電機のコギング力を示す図、Cは本発
明の実施例のコギング力を示す図、第3図は本発明の一
実施例の概略断面図、第4図は本発明の作用効果を説明
するための要部拡大断面図、第5図は本発明の別の実施
例の概略断面図である。 1・・・・・・界磁部、2・・・・・・電機子鉄心、2
a12b12c・・・・・・突極部、3a 、 3b
、 3c・・・・・・巻線用の溝、4a、4b、4cm
電機子巻線、5at+5a2+5b1,5b2y5ct
、5c2,6at、6a2y6aa、6a4+6b1t
6b2t 6bs r 6b+ + 6ct r 6
C2r 6cs + 6C4・・・・・・補助溝。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 14個(ただし、Pは2以上の整数)の磁極を形成する
界磁部と、複数相の電機子巻線が巻装された巻線用の溝
および突極を有する電機子を具備し、前記界磁部と電機
子のうち、いずれか一方を他方に対して回転させるよう
にし、前記電機子の突極の前記界磁部と対向する位置に
補助溝を設け、かつ前記電機子の突極の間に形成された
巻線用の溝による磁気的不均一性の基本的な調波成分の
次数をm(ただし、mは整数)とするとき、前記電機子
の突極部の磁気的不均一性の基本的な調波成分の次数を
に−m(ただし、Kは2以上の整数)となし、かつPと
mの最大公約数をQとするとき、P/QとKの最大公約
数がP/QおよびKよりも小さくなるように構成したこ
とを特徴とする回転電機。 2、特許請求の範囲第1項の記載において、P/QとK
の最大公約数が1となるように構成したことを特徴とす
る回転電機。 3 特許請求の範囲第1項の記載において、巻線用の溝
と補助溝とからなる溝の全体を電機子の中心に対して等
角度間隔もしくは、はぼ等角度間隔となるように配置し
たことを特徴とする回転電機。 4 特許請求の範囲第1項の記載において、電機子の巻
線用の溝と補助溝からなる溝の総数が界磁部の磁極数P
の公倍数と異なるように前記補助溝を設けたことを特徴
とする回転電機。
Priority Applications (7)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP52061979A JPS5842707B2 (ja) | 1977-05-26 | 1977-05-26 | 回転電機 |
GB19996/78A GB1603969A (en) | 1977-05-26 | 1978-05-16 | Rotary electrical machine |
FR7815459A FR2392525A1 (fr) | 1977-05-26 | 1978-05-24 | Machine electrique tournante |
CA304,096A CA1085442A (en) | 1977-05-26 | 1978-05-25 | Permanent magnet rotating electric machine with armature having indented salient pole pieces |
DE2823208A DE2823208C2 (de) | 1977-05-26 | 1978-05-25 | Synchronmaschine |
NL7805766A NL7805766A (nl) | 1977-05-26 | 1978-05-26 | Roterende elektrische machine. |
US05/910,904 US4280072A (en) | 1977-05-26 | 1978-05-26 | Rotating electric machine |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP52061979A JPS5842707B2 (ja) | 1977-05-26 | 1977-05-26 | 回転電機 |
Related Child Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP23361982A Division JPS58119755A (ja) | 1982-12-29 | 1982-12-29 | 回転電機 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS53147216A JPS53147216A (en) | 1978-12-21 |
JPS5842707B2 true JPS5842707B2 (ja) | 1983-09-21 |
Family
ID=13186796
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP52061979A Expired JPS5842707B2 (ja) | 1977-05-26 | 1977-05-26 | 回転電機 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS5842707B2 (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2005168269A (ja) * | 2003-11-28 | 2005-06-23 | Kazuhiko Goto | 永久磁石型電動機のステータ鉄心 |
JP2008199894A (ja) * | 2008-05-22 | 2008-08-28 | Mitsubishi Electric Corp | 永久磁石型回転電機及び電動パワーステアリング装置 |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS6485555A (en) * | 1987-09-28 | 1989-03-30 | Fanuc Ltd | Addendum shape of armature core of motor |
-
1977
- 1977-05-26 JP JP52061979A patent/JPS5842707B2/ja not_active Expired
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2005168269A (ja) * | 2003-11-28 | 2005-06-23 | Kazuhiko Goto | 永久磁石型電動機のステータ鉄心 |
JP2008199894A (ja) * | 2008-05-22 | 2008-08-28 | Mitsubishi Electric Corp | 永久磁石型回転電機及び電動パワーステアリング装置 |
JP4718580B2 (ja) * | 2008-05-22 | 2011-07-06 | 三菱電機株式会社 | 永久磁石型回転電機及び電動パワーステアリング装置 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPS53147216A (en) | 1978-12-21 |
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