JPS5863059A - 永久磁石粒子の摩擦を利用した同期電動機 - Google Patents
永久磁石粒子の摩擦を利用した同期電動機Info
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- JPS5863059A JPS5863059A JP56159527A JP15952781A JPS5863059A JP S5863059 A JPS5863059 A JP S5863059A JP 56159527 A JP56159527 A JP 56159527A JP 15952781 A JP15952781 A JP 15952781A JP S5863059 A JPS5863059 A JP S5863059A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- permanent magnet
- magnet particles
- particles
- rotor
- torque
- Prior art date
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- Pending
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K1/00—Details of the magnetic circuit
- H02K1/06—Details of the magnetic circuit characterised by the shape, form or construction
- H02K1/22—Rotating parts of the magnetic circuit
- H02K1/27—Rotor cores with permanent magnets
- H02K1/2706—Inner rotors
- H02K1/272—Inner rotors the magnetisation axis of the magnets being perpendicular to the rotor axis
- H02K1/274—Inner rotors the magnetisation axis of the magnets being perpendicular to the rotor axis the rotor consisting of two or more circumferentially positioned magnets
- H02K1/2753—Inner rotors the magnetisation axis of the magnets being perpendicular to the rotor axis the rotor consisting of two or more circumferentially positioned magnets the rotor consisting of magnets or groups of magnets arranged with alternating polarity
- H02K1/278—Surface mounted magnets; Inset magnets
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Permanent Magnet Type Synchronous Machine (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、全く新しい原理と構造をもち、かつ生産性に
すぐれた小形寄りの同期電動機に関するものである。
すぐれた小形寄りの同期電動機に関するものである。
従来から知られ、かつ実用になっている電動機に利用さ
れているトルクの種類としては、電磁誘導に基ずく誘導
トルク、磁界と電流間の相互作用に基ずく電磁トルク、
磁気吸引力に基ずく反作用トルクおよび磁気ヒステリシ
スに基ずくヒステリシストルクがある。これらのうちヒ
ステリシストルクを利用したヒステリシス電動機は、ヒ
ステリシストルクのみで他のトルクを利用しなくとも、
始動から同期に至る全ての速度で正のトルクをもつ唯一
の特徴ある同期電動機である。しかし、効率が比較的低
く、かつ価格が高いことが欠点である。このヒステリシ
ストルクは、磁石材料内の電子の自転電池の向きが変化
するときの磁気ヒステリシスを利用している。この磁気
ヒステリシスは磁石材料に作用する磁界、すなわち固定
子回転磁界の質に大きく影響する。同時に、磁石材料自
体にうず電流損が発生する。そのため、理想的な回転磁
界を得ることの難かしい実際のヒステリシス電動機では
、ヒステリシストルクが効果的に発生し難いこととうず
電流損のためにトリクが小さい。
れているトルクの種類としては、電磁誘導に基ずく誘導
トルク、磁界と電流間の相互作用に基ずく電磁トルク、
磁気吸引力に基ずく反作用トルクおよび磁気ヒステリシ
スに基ずくヒステリシストルクがある。これらのうちヒ
ステリシストルクを利用したヒステリシス電動機は、ヒ
ステリシストルクのみで他のトルクを利用しなくとも、
始動から同期に至る全ての速度で正のトルクをもつ唯一
の特徴ある同期電動機である。しかし、効率が比較的低
く、かつ価格が高いことが欠点である。このヒステリシ
ストルクは、磁石材料内の電子の自転電池の向きが変化
するときの磁気ヒステリシスを利用している。この磁気
ヒステリシスは磁石材料に作用する磁界、すなわち固定
子回転磁界の質に大きく影響する。同時に、磁石材料自
体にうず電流損が発生する。そのため、理想的な回転磁
界を得ることの難かしい実際のヒステリシス電動機では
、ヒステリシストルクが効果的に発生し難いこととうず
電流損のためにトリクが小さい。
また、磁石材料が高価かつ加工性に劣るために高価な同
期電動機となる。
期電動機となる。
本発明は、ヒステリシス電動機がもつ以上の欠点を除く
ために、第１図のように回転子に軟鋼製の継鉄（３）と
軟鋼リング（２）および非磁性円板（４）に囲まれた部
分に永久磁石の粒子（たとえば、Ｂａフェライト、Ｓｒ
フェライト、希土磁石などの比較的保磁力の高い数ミク
ロン前後の着磁した粒子、または着磁しなくても磁気を
帯びている単結晶粒子）または永久磁石粒子と油などと
の混合体（１）で充満する構造を採用している。このよ
うな構造にすることによって、永久磁石粒子の慣性能率
が小さいために、粒子は固定子回転磁界に追従して自身
の重心回わりに機械的に回転（自転）する。そのときの
摩擦（固体摩擦、油による粘性摩擦など）トルクによっ
て、回転子にトルクが伝達され、結局、回転子にトルク
が生じる。この場合、始動時は粒子の自転■速度が大き
いために、粘性摩擦が比較的大きくなり始動トルクが増
し、同期時には粒子に生じる遠心力によって磁気吸引力
のみによる場合以上に固体摩擦が大きくなり同期トルク
が増す結果となる。同時に、同期時では比較的大きな固
体摩擦によって粒子は回転子に固定されたままであるた
めに摩擦損が生じない。また、粒子間の電気抵抗が高い
ためにうず電流損も小さい。ゆえに、比較的同期トルク
が大きくなる。なお、粒子であるために使用する磁石の
重量が小さく、回転子の生産性にもすぐれて、低価格な
ものとなる。しかし、粒子による回転子磁束密度が低い
点は不利である。とはいえ、そのために固定子鉄心の磁
束通過断面積を小さくし、固定子巻線の総合断面積を大
きくすることによって、ある程度まで効率を高めること
ができる。
ために、第１図のように回転子に軟鋼製の継鉄（３）と
軟鋼リング（２）および非磁性円板（４）に囲まれた部
分に永久磁石の粒子（たとえば、Ｂａフェライト、Ｓｒ
フェライト、希土磁石などの比較的保磁力の高い数ミク
ロン前後の着磁した粒子、または着磁しなくても磁気を
帯びている単結晶粒子）または永久磁石粒子と油などと
の混合体（１）で充満する構造を採用している。このよ
うな構造にすることによって、永久磁石粒子の慣性能率
が小さいために、粒子は固定子回転磁界に追従して自身
の重心回わりに機械的に回転（自転）する。そのときの
摩擦（固体摩擦、油による粘性摩擦など）トルクによっ
て、回転子にトルクが伝達され、結局、回転子にトルク
が生じる。この場合、始動時は粒子の自転■速度が大き
いために、粘性摩擦が比較的大きくなり始動トルクが増
し、同期時には粒子に生じる遠心力によって磁気吸引力
のみによる場合以上に固体摩擦が大きくなり同期トルク
が増す結果となる。同時に、同期時では比較的大きな固
体摩擦によって粒子は回転子に固定されたままであるた
めに摩擦損が生じない。また、粒子間の電気抵抗が高い
ためにうず電流損も小さい。ゆえに、比較的同期トルク
が大きくなる。なお、粒子であるために使用する磁石の
重量が小さく、回転子の生産性にもすぐれて、低価格な
ものとなる。しかし、粒子による回転子磁束密度が低い
点は不利である。とはいえ、そのために固定子鉄心の磁
束通過断面積を小さくし、固定子巻線の総合断面積を大
きくすることによって、ある程度まで効率を高めること
ができる。
上述のように、本発明は全く新しいトルク発生原理に基
づく新しい構造の同期電動機を提供するものである。
づく新しい構造の同期電動機を提供するものである。
なお、以上では回転形の円筒状回転子形電動機として説
明したが、このほか円板状回転子形電動機、リニアモー
タ、ブレーキ、カップリングなどへの応用も可能である
。
明したが、このほか円板状回転子形電動機、リニアモー
タ、ブレーキ、カップリングなどへの応用も可能である
。
実施例（単位はｍｍ）
第１図の（１）として約５ミクロンのサマリウムコバル
ト磁石（希土類磁石）の粒子をマシン油で練ったものを
１７．５■Ｘ２１．５■Ｘ１０■の空間に充満して着磁
したものを使い、また（２）として２１．５■Ｘ２１．
７■Ｘ１１■のＳＳ４１材からなる軟鋼リングを、（３
）として４．５■Ｘ１９．５■Ｘ１１■のＳＳ４１材か
らなる軟鋼を、（４）として４．５■Ｘ２１．５■Ｘ０
．５ｔのアルミ合金板を、さらに（５）として４．５■
Ｘ５０Ｌの焼き入れ硬鋼を使った回転子で、５０Ｈｚの
ときの最大同期トルクとして５７■・ｃｍが得られた。
ト磁石（希土類磁石）の粒子をマシン油で練ったものを
１７．５■Ｘ２１．５■Ｘ１０■の空間に充満して着磁
したものを使い、また（２）として２１．５■Ｘ２１．
７■Ｘ１１■のＳＳ４１材からなる軟鋼リングを、（３
）として４．５■Ｘ１９．５■Ｘ１１■のＳＳ４１材か
らなる軟鋼を、（４）として４．５■Ｘ２１．５■Ｘ０
．５ｔのアルミ合金板を、さらに（５）として４．５■
Ｘ５０Ｌの焼き入れ硬鋼を使った回転子で、５０Ｈｚの
ときの最大同期トルクとして５７■・ｃｍが得られた。
なお、同一外径の回転子をもつ等方性アルニコ系磁石を
使った常用のヒステリシス電動機の最大同期トルクは４
０■・ｃｍ程度である。
使った常用のヒステリシス電動機の最大同期トルクは４
０■・ｃｍ程度である。
第１図は本発明の円筒状回転子構造の場合の半断面図で
ある。 １・・・永久磁石粒子または永久磁石粒子と油などの混
合体、２・・・軟鋼リング、３・・・継鉄、４・・・非
磁性円板、５・・・回転軸 特許出願人 山田 博
ある。 １・・・永久磁石粒子または永久磁石粒子と油などの混
合体、２・・・軟鋼リング、３・・・継鉄、４・・・非
磁性円板、５・・・回転軸 特許出願人 山田 博
Claims (1)
- 電動機の回転子に永久磁石粒子を使い、固定子回転磁界
の回転によって永久磁石粒子が機械的に回転するときの
摩擦によって、回転子にトルクが生じることを特徴とす
る永久磁石粒子の摩擦を利用した同期電動機
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56159527A JPS5863059A (ja) | 1981-10-08 | 1981-10-08 | 永久磁石粒子の摩擦を利用した同期電動機 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56159527A JPS5863059A (ja) | 1981-10-08 | 1981-10-08 | 永久磁石粒子の摩擦を利用した同期電動機 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5863059A true JPS5863059A (ja) | 1983-04-14 |
Family
ID=15695711
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP56159527A Pending JPS5863059A (ja) | 1981-10-08 | 1981-10-08 | 永久磁石粒子の摩擦を利用した同期電動機 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5863059A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6847143B1 (en) * | 1999-03-22 | 2005-01-25 | Valeo Equipements Electriques Moteur | Rotary electrical machine having magnet arrangements with magnets of different compositions |
-
1981
- 1981-10-08 JP JP56159527A patent/JPS5863059A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6847143B1 (en) * | 1999-03-22 | 2005-01-25 | Valeo Equipements Electriques Moteur | Rotary electrical machine having magnet arrangements with magnets of different compositions |
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