JPS5852427B2 - トランジスタモ−タ - Google Patents
トランジスタモ−タInfo
- Publication number
- JPS5852427B2 JPS5852427B2 JP54163046A JP16304679A JPS5852427B2 JP S5852427 B2 JPS5852427 B2 JP S5852427B2 JP 54163046 A JP54163046 A JP 54163046A JP 16304679 A JP16304679 A JP 16304679A JP S5852427 B2 JPS5852427 B2 JP S5852427B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- speed detection
- stator
- rotor disk
- magnet
- magnetic
- 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
Links
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
- H02K29/14—Motors or generators having non-mechanical commutating devices, e.g. discharge tubes or semiconductor devices with speed sensing devices
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Brushless Motors (AREA)
- Permanent Magnet Type Synchronous Machine (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
この発明は、速度発電機を内蔵するモータにおいてモー
タ駆動用磁石の磁束に対し速度発電機の存在【こよって
変化を与えることのないトランジスタモータに関する。
タ駆動用磁石の磁束に対し速度発電機の存在【こよって
変化を与えることのないトランジスタモータに関する。
２相８極モータの例を第１図、第２図、第３図ｉこその
構造を示す。
構造を示す。
第１図はトランジスタモータの断面図を示すものである
。
。
図中１はステータ、２はロータ円板である。
ステータ、ロータは共に軟磁性材でできている。
第２図はステータを上面より見た図である。
３は電機子巻線、４は速度検出板であって、その周辺ｌ
こ速度信号を発生させるために切られたギヤを持つ。
こ速度信号を発生させるために切られたギヤを持つ。
５は磁束変化となって表われる速度信号を電圧に変換す
るための手段である所の速度検出用巻線、６は速度信号
を発生させるための磁路をつくる励磁用磁石である。
るための手段である所の速度検出用巻線、６は速度信号
を発生させるための磁路をつくる励磁用磁石である。
第３図はロータを示す図である。
７は界磁磁石であり、８極に着磁されている。
８はロータ円板２の外周においてステータの４と同様に
、速度信号を発生させるために切られたギヤである。
、速度信号を発生させるために切られたギヤである。
次に第１〜第３図に示されたトランジスタモータの動作
（こついて説明する。
（こついて説明する。
第３図の界磁磁石７が第２図の電機子巻線３と対向する
時、一つの巻線を中心にしてトランジスタモータを側面
より見ると第４図のように表わされる。
時、一つの巻線を中心にしてトランジスタモータを側面
より見ると第４図のように表わされる。
この時、矢印で示した磁束の閉ループが出来るがこのう
ち電機子巻線３と有効に鎖交する磁束が電機子巻線３を
流れる電流と作用し、トランジスタモータはトルクを発
生する。
ち電機子巻線３と有効に鎖交する磁束が電機子巻線３を
流れる電流と作用し、トランジスタモータはトルクを発
生する。
電機子巻線３に電流ＩＭが流れたとき、この電機子巻線
３と鎖交する磁束密度をＢＭとすればに、ｒＭ、ＢＭが
巻線番こ発生するトルクとなる（ｋは定数）。
３と鎖交する磁束密度をＢＭとすればに、ｒＭ、ＢＭが
巻線番こ発生するトルクとなる（ｋは定数）。
ロータの位置が変化し、電機子巻線３と対向する磁石の
極性が反転すれば、電機子巻線３に通ずる電流の極性を
反転すること番こより、０二りに同一方向のトルクを与
えつづけることができる。
極性が反転すれば、電機子巻線３に通ずる電流の極性を
反転すること番こより、０二りに同一方向のトルクを与
えつづけることができる。
一方、トランジスタモータの回転速度検出には、第５図
ｆこ矢印で示されるステータ１の中心におかれたリング
状の励磁用磁石６を起磁力とする磁路が利用される。
ｆこ矢印で示されるステータ１の中心におかれたリング
状の励磁用磁石６を起磁力とする磁路が利用される。
速度検出板４とロ二タ円板２＆こ切られたギヤ８の凹凸
の歯型によって、速度検出用巻線５に鎖交する磁束ｔこ
は疎密が生じ、この変化が速度検出用巻線５の出力端子
に電圧変化となって現われる。
の歯型によって、速度検出用巻線５に鎖交する磁束ｔこ
は疎密が生じ、この変化が速度検出用巻線５の出力端子
に電圧変化となって現われる。
この変化分の周波数がトランジスタモータの回転速度に
比例するので速度検出機能を持たせることができる。
比例するので速度検出機能を持たせることができる。
このような構成であれば、スペースを取らずに比較的容
易に速度検出機能を持ったトランジスタモータを作るこ
とができる。
易に速度検出機能を持ったトランジスタモータを作るこ
とができる。
しかし励磁用磁石６を前述のような構成で配置すると、
電機子巻線３と対向した界磁磁石７の極性がロータの回
転で反転した場合、励磁用磁石６の影響で電機子巻線３
に鎖交する磁束密度ＢＭが第６図ａ、ｂの如く変化し回
転にともなう磁束むらが生じる。
電機子巻線３と対向した界磁磁石７の極性がロータの回
転で反転した場合、励磁用磁石６の影響で電機子巻線３
に鎖交する磁束密度ＢＭが第６図ａ、ｂの如く変化し回
転にともなう磁束むらが生じる。
この励磁用磁石６１こよる界磁磁石７の磁束分布への影
響は、等価的な磁気回路を用いて説明できる。
響は、等価的な磁気回路を用いて説明できる。
第７図は励磁用磁石６がない場合、第８図は励磁用磁石
６がある場合のトランジスタモータの磁気回路を示した
ものである。
６がある場合のトランジスタモータの磁気回路を示した
ものである。
第７図においてＦｏは８極に着磁されている界磁磁石７
の一極分の起磁力、Ｒ１は界磁磁石７とステータ間の磁
気抵抗であり、８極着磁のトランジスタモータは、これ
ら８個の並列接続回路で表わされる。
の一極分の起磁力、Ｒ１は界磁磁石７とステータ間の磁
気抵抗であり、８極着磁のトランジスタモータは、これ
ら８個の並列接続回路で表わされる。
また第８図においてはＦ２は励磁用磁石６の起磁力、Ｒ
２は励磁用磁石６とロータ間の磁気抵抗、Ｒ８はロータ
円板と速度検出板に切られているギヤ間の磁気抵抗であ
り、ロータの回転ζこともない一定周期で変化する。
２は励磁用磁石６とロータ間の磁気抵抗、Ｒ８はロータ
円板と速度検出板に切られているギヤ間の磁気抵抗であ
り、ロータの回転ζこともない一定周期で変化する。
なおこれらの磁気回路では、もれ磁束による磁路は無視
している。
している。
さて第７図の励磁用磁石６がない場合には、８個の各起
磁力Ｆ１、界磁磁石７とステータ間の磁気抵抗Ｒ１はす
べて等しいので磁気抵抗Ｒ１を通る磁束はすべて等しく
なる。
磁力Ｆ１、界磁磁石７とステータ間の磁気抵抗Ｒ１はす
べて等しいので磁気抵抗Ｒ１を通る磁束はすべて等しく
なる。
ところが、第１図のようにステータの中央にリング状の
励磁用磁石６を加えた場合には等価磁気回路は第８図の
如くなり、励磁用磁石６の起磁力Ｆ２によって磁気回路
に不平衡が生じ、励磁用磁石６と同極性の起磁力を持つ
界磁磁石７が与える磁束は少なくなり、逆極性の起磁力
を持つ界磁磁石７が与える磁束は多くなる。
励磁用磁石６を加えた場合には等価磁気回路は第８図の
如くなり、励磁用磁石６の起磁力Ｆ２によって磁気回路
に不平衡が生じ、励磁用磁石６と同極性の起磁力を持つ
界磁磁石７が与える磁束は少なくなり、逆極性の起磁力
を持つ界磁磁石７が与える磁束は多くなる。
以上のように上記の構成のトランジスタモータであれば
界磁磁石と並列に加えられた励磁用磁石６の起磁力Ｆ２
の影響Ｅこより界磁磁石７に磁束むらが出来る。
界磁磁石と並列に加えられた励磁用磁石６の起磁力Ｆ２
の影響Ｅこより界磁磁石７に磁束むらが出来る。
従って２相でモータを駆動するｉこあたり各相間に９０
°の位相差を持たせ、磁束分布波形を正弦波状１こして
電機子コイルにも正弦波状の電流を流す様な制御を行う
時には、Ｎ、Ｓ極間で磁束の大小が出来、原理上トルク
リップルがない等の制御を行ってもトルクリップルが生
じるという欠点を持つ。
°の位相差を持たせ、磁束分布波形を正弦波状１こして
電機子コイルにも正弦波状の電流を流す様な制御を行う
時には、Ｎ、Ｓ極間で磁束の大小が出来、原理上トルク
リップルがない等の制御を行ってもトルクリップルが生
じるという欠点を持つ。
この発明は上記の欠点を除去するためになされたもので
あり、起磁力の等しい二つの励磁用磁石を同じ値の磁気
抵抗を介して界磁磁石ｌこそれぞれ並列に、かつ前記励
磁用磁石はお互いにステータを基準にして逆極性ｌこな
るように接続すること【こよって、励磁用磁石の界磁磁
石に対する影響を除去することを目的としている。
あり、起磁力の等しい二つの励磁用磁石を同じ値の磁気
抵抗を介して界磁磁石ｌこそれぞれ並列に、かつ前記励
磁用磁石はお互いにステータを基準にして逆極性ｌこな
るように接続すること【こよって、励磁用磁石の界磁磁
石に対する影響を除去することを目的としている。
第９図はこの発明のトランジスタモータの等価磁気回路
図を表わしたものである。
図を表わしたものである。
Ｆ３は速度検出のための励磁用磁石の起磁力であり、図
の如く、界磁磁石に並列に（ステータとロータ間に並列
に）、磁気抵抗Ｒ４を介して接続されている。
の如く、界磁磁石に並列に（ステータとロータ間に並列
に）、磁気抵抗Ｒ４を介して接続されている。
このように、磁気抵抗Ｒ４を介して界磁磁石に並列に接
続された二つの励磁用磁石は、起磁力の大きさが等しく
、かつ逆極性であるために界磁磁石に磁束むらを生じさ
せない。
続された二つの励磁用磁石は、起磁力の大きさが等しく
、かつ逆極性であるために界磁磁石に磁束むらを生じさ
せない。
従って界磁磁石の極性によらず、磁気抵抗Ｒ１（界磁磁
石とステータ間）を通る磁束の大きさを常に等しくする
ことができる。
石とステータ間）を通る磁束の大きさを常に等しくする
ことができる。
第９図に示す磁気回路を実現するためのトランジスタモ
ータの一実施例を第１０図に示す。
ータの一実施例を第１０図に示す。
図において９，１０は速度信号を発生させるための励磁
用磁石であり、起磁力の大きさは等しい。
用磁石であり、起磁力の大きさは等しい。
その等量逆極性の２個の磁石はロータ円板２の回転軸を
中心として点対称な位置ｌこ配設されている。
中心として点対称な位置ｌこ配設されている。
１〜８は第１図、第２図、第３図のそれに対応している
。
。
速度検出のために速度検出板４、ロータ円板２にはギヤ
が切られているが、図１こおいてステータの左右の速度
検出Ｉこ切られたギヤと、ロータ円板に切られたギヤ間
のギャップは左右の検出部共同期して変化するようにな
っているため、ギャップ間の磁気抵抗は左右どちらの検
出部共あらゆる瞬時々々ｌこおいてほぼ等しい値である
。
が切られているが、図１こおいてステータの左右の速度
検出Ｉこ切られたギヤと、ロータ円板に切られたギヤ間
のギャップは左右の検出部共同期して変化するようにな
っているため、ギャップ間の磁気抵抗は左右どちらの検
出部共あらゆる瞬時々々ｌこおいてほぼ等しい値である
。
トランジスタモータの動作原理、速度検出の原理は従来
例と同じであるが、本発明のトランジスタモータでは、
速度検出のための励磁用磁石９゜１０をステータの外側
ｌこ、ステータを基準にしてお互いに逆極性になるよう
Ｏこ配置して、図中、矢印で示される磁束の閉ループを
つくり、これを速度検出のための磁路にしている点が異
る。
例と同じであるが、本発明のトランジスタモータでは、
速度検出のための励磁用磁石９゜１０をステータの外側
ｌこ、ステータを基準にしてお互いに逆極性になるよう
Ｏこ配置して、図中、矢印で示される磁束の閉ループを
つくり、これを速度検出のための磁路にしている点が異
る。
このようｌこ励磁用磁石を配置すると励磁用磁石９，１
０は第９図の起磁力Ｆ３Ｉこ相当し、速度検出板の左右
の速度検出部に切られたギヤとロータ円板のギヤ間のギ
ャップの磁気抵抗は第９図の磁気抵抗Ｒ４Ｇこ相当する
ものとなる。
０は第９図の起磁力Ｆ３Ｉこ相当し、速度検出板の左右
の速度検出部に切られたギヤとロータ円板のギヤ間のギ
ャップの磁気抵抗は第９図の磁気抵抗Ｒ４Ｇこ相当する
ものとなる。
このような構成にすることＩこより簡単（こ、第９図に
示す等価磁気回路を実現することができ、速度検出のた
めの励磁用磁石による磁束むらを取り除くことができる
。
示す等価磁気回路を実現することができ、速度検出のた
めの励磁用磁石による磁束むらを取り除くことができる
。
第１１図にこの発明の他の実施例を示す。
第１１図は速度信号検出用コイル５を軟磁性材へ巻回し
、この材に直列に磁石１１，１２を配し、しかも、ロー
タ円板２の回転軸を中心として点対称な位置に配したも
のであって、磁石の構成は第１０図のものＩこ比較して
簡単化される。
、この材に直列に磁石１１，１２を配し、しかも、ロー
タ円板２の回転軸を中心として点対称な位置に配したも
のであって、磁石の構成は第１０図のものＩこ比較して
簡単化される。
しかし機能は同じである。
第１２図は第１０図のものＥこさらに速度検出用磁石を
２個別の点対称な位置に配設したものである。
２個別の点対称な位置に配設したものである。
これは第１０図と基本機能Ｉこおいて何んら変る点はな
いが、起磁力が倍加された分だけ信号出力のレベルが上
る。
いが、起磁力が倍加された分だけ信号出力のレベルが上
る。
またコイルの芯は丸でなくて３角形状としたが、丸形に
比較して磁束量を増大させることができる。
比較して磁束量を増大させることができる。
以上のようにこの発明によれば、速度検出のための磁路
の励磁を大きさの等しい逆極性の起磁力を界磁磁石にそ
れぞれ並列（こ接続することｌこよって実現することに
より、励磁磁石による界磁の磁束むらを簡単に取り除く
ことができ、トルクリップルの少ないトランジスタモー
タを得ることができる。
の励磁を大きさの等しい逆極性の起磁力を界磁磁石にそ
れぞれ並列（こ接続することｌこよって実現することに
より、励磁磁石による界磁の磁束むらを簡単に取り除く
ことができ、トルクリップルの少ないトランジスタモー
タを得ることができる。
第１図は従来のトランジスタモータの断面図、第２図は
前記トランジスタモータのステータを示す構成図、第３
図は前記トランジスタモータのロータを示す構成図、第
４図は電機子巻線と鎖交する界磁磁石の磁路を示す構成
図、第５図は速度検出のために使われる励磁用磁石の磁
路を示す構成図、第６図はリング状の励磁用磁石をステ
ータの中心に置いた場合の電機子巻線に鎖交する磁束分
布を示す構成図、第７図は励磁用磁石がない場合のトラ
ンジスタモータの等価磁気回路図、第８図はリング状の
励磁用磁石をステータの中心に加えた場合のトランジス
タモータの等価磁気回路図、第９図は本発明の一実施例
によるトランジスタモータの等価磁気回路図、第１０図
は本発明の一実施例を示す構成図、第１１図、第１２図
は本発明の他の実施例のモータ構造を示す構成図である
。 図中、１はステータ、２はロータ、３は電機子巻線、４
は速度検出用のギヤ、５は速度検出用巻線、６は速度検
出のための励磁用磁石、７は界磁磁石、８は速度検出用
のギヤ、９，１０，１１゜１２は励磁用磁石である。 なお、図中同一符号は同一、又は相当部分を示す。
前記トランジスタモータのステータを示す構成図、第３
図は前記トランジスタモータのロータを示す構成図、第
４図は電機子巻線と鎖交する界磁磁石の磁路を示す構成
図、第５図は速度検出のために使われる励磁用磁石の磁
路を示す構成図、第６図はリング状の励磁用磁石をステ
ータの中心に置いた場合の電機子巻線に鎖交する磁束分
布を示す構成図、第７図は励磁用磁石がない場合のトラ
ンジスタモータの等価磁気回路図、第８図はリング状の
励磁用磁石をステータの中心に加えた場合のトランジス
タモータの等価磁気回路図、第９図は本発明の一実施例
によるトランジスタモータの等価磁気回路図、第１０図
は本発明の一実施例を示す構成図、第１１図、第１２図
は本発明の他の実施例のモータ構造を示す構成図である
。 図中、１はステータ、２はロータ、３は電機子巻線、４
は速度検出用のギヤ、５は速度検出用巻線、６は速度検
出のための励磁用磁石、７は界磁磁石、８は速度検出用
のギヤ、９，１０，１１゜１２は励磁用磁石である。 なお、図中同一符号は同一、又は相当部分を示す。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 複数極【こ着磁されて成る界磁磁石を保持し、少く
ともその一部分に回転円周方向ｔこギヤを有するロータ
円板と、前記界磁磁石の着磁面と対向する位置に電機子
コイルを有する如く配置されたステータと、前記ステー
タ上の少くとも一部分に固定され、前記ロータ円板のギ
ヤと対向して前記ロータ円板の回転軸を中心（こして点
対称な位置に配設されると共に、前記ロータ円板のギヤ
との間のギャップが同期して変化するギヤを有する一対
の速度検出板と、これらの速度検出板と前記ステータと
の間【こそれぞれ設けられ、前記ロータ円板の回転軸を
中心として点対称な位置（こ配設された起磁力の大きさ
が等しくて逆極性の一対の磁石と、この磁石の前記ギャ
ップを介して前記ロータ円板と速度検出板を通る磁路（
こおける磁束密度の変化を前記ロータ円板の回転に伴っ
て検出する手段とを有するトランジスタモータ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP54163046A JPS5852427B2 (ja) | 1979-12-12 | 1979-12-12 | トランジスタモ−タ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP54163046A JPS5852427B2 (ja) | 1979-12-12 | 1979-12-12 | トランジスタモ−タ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5686064A JPS5686064A (en) | 1981-07-13 |
| JPS5852427B2 true JPS5852427B2 (ja) | 1983-11-22 |
Family
ID=15766142
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP54163046A Expired JPS5852427B2 (ja) | 1979-12-12 | 1979-12-12 | トランジスタモ−タ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5852427B2 (ja) |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5126307B2 (ja) * | 1973-06-04 | 1976-08-05 | ||
| JPS54139705A (en) * | 1978-04-21 | 1979-10-30 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Motor device of cassette type magnetic recorder- reproducer |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5126307U (ja) * | 1974-08-14 | 1976-02-26 |
-
1979
- 1979-12-12 JP JP54163046A patent/JPS5852427B2/ja not_active Expired
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5126307B2 (ja) * | 1973-06-04 | 1976-08-05 | ||
| JPS54139705A (en) * | 1978-04-21 | 1979-10-30 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Motor device of cassette type magnetic recorder- reproducer |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5686064A (en) | 1981-07-13 |
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