JPS59188383A - 同期モ−タの起動方法 - Google Patents
同期モ−タの起動方法Info
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- JPS59188383A JPS59188383A JP58060586A JP6058683A JPS59188383A JP S59188383 A JPS59188383 A JP S59188383A JP 58060586 A JP58060586 A JP 58060586A JP 6058683 A JP6058683 A JP 6058683A JP S59188383 A JPS59188383 A JP S59188383A
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- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
- H02P1/00—Arrangements for starting electric motors or dynamo-electric converters
- H02P1/16—Arrangements for starting electric motors or dynamo-electric converters for starting dynamo-electric motors or dynamo-electric converters
- H02P1/46—Arrangements for starting electric motors or dynamo-electric converters for starting dynamo-electric motors or dynamo-electric converters for starting an individual synchronous motor
- H02P1/52—Arrangements for starting electric motors or dynamo-electric converters for starting dynamo-electric motors or dynamo-electric converters for starting an individual synchronous motor by progressive increase of frequency of supply to motor
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- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K21/00—Synchronous motors having permanent magnets; Synchronous generators having permanent magnets
- H02K21/12—Synchronous motors having permanent magnets; Synchronous generators having permanent magnets with stationary armatures and rotating magnets
- H02K21/14—Synchronous motors having permanent magnets; Synchronous generators having permanent magnets with stationary armatures and rotating magnets with magnets rotating within the armatures
- H02K21/145—Synchronous motors having permanent magnets; Synchronous generators having permanent magnets with stationary armatures and rotating magnets with magnets rotating within the armatures having an annular armature coil
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- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
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- H02K21/12—Synchronous motors having permanent magnets; Synchronous generators having permanent magnets with stationary armatures and rotating magnets
- H02K21/22—Synchronous motors having permanent magnets; Synchronous generators having permanent magnets with stationary armatures and rotating magnets with magnets rotating around the armatures, e.g. flywheel magnetos
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- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K2201/00—Specific aspects not provided for in the other groups of this subclass relating to the magnetic circuits
- H02K2201/12—Transversal flux machines
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Motor And Converter Starters (AREA)
- Permanent Magnet Type Synchronous Machine (AREA)
- Control Of Motors That Do Not Use Commutators (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】
この発明は同期モータの起動方法に関し、−Ｎ詳細には
交流によって極が変換していく固定電機子に対し半波長
分の起動電流を供給すると、ロータが自然停止位置を中
心として順逆回動方向に１腫動し、振動が減衰した時点
で反対方向の半波長の電流からＩｉ続的に供給される電
流により起動することによって、ロータが必ず順逆方向
に起動する同期モータの起動方法に関するものである。
交流によって極が変換していく固定電機子に対し半波長
分の起動電流を供給すると、ロータが自然停止位置を中
心として順逆回動方向に１腫動し、振動が減衰した時点
で反対方向の半波長の電流からＩｉ続的に供給される電
流により起動することによって、ロータが必ず順逆方向
に起動する同期モータの起動方法に関するものである。
交流により回転磁界が発生する固定電機子に対して永久
マグネットに、固定電機子の極に対応するように着磁し
たロータを設け、固定電機子に供給する交流の周波数を
低い周波数から所望の周波数まで連続的に、あるいは段
階的に増加させていくことによって、ロータの回転を周
波数の変化に追従させていき、最終的に同期運転に至ら
しめる同期モータがある。
マグネットに、固定電機子の極に対応するように着磁し
たロータを設け、固定電機子に供給する交流の周波数を
低い周波数から所望の周波数まで連続的に、あるいは段
階的に増加させていくことによって、ロータの回転を周
波数の変化に追従させていき、最終的に同期運転に至ら
しめる同期モータがある。
しかるに固定電機子への電流の供給を断った場合、ロー
タは固定電機子のコアと相対的な関係において最も磁気
抵抗の小さい位置（以下自然停止位置という）に極が安
定して停止する。
タは固定電機子のコアと相対的な関係において最も磁気
抵抗の小さい位置（以下自然停止位置という）に極が安
定して停止する。
したがって回転子をこの位置のままで再度起動させよう
とすると、ロータの極と固定電機子の極との関係が回転
軸を中心にして径方向に一直線上にＮ−Ｎ又はＮ−３の
ようになって回転力が生じず、いわゆる起動死点になる
ことが多い。
とすると、ロータの極と固定電機子の極との関係が回転
軸を中心にして径方向に一直線上にＮ−Ｎ又はＮ−３の
ようになって回転力が生じず、いわゆる起動死点になる
ことが多い。
この起動死点を回避するために第１図のように、コア２
の各先端部から、ロータ１の回転とは逆方向に向かって
なびくように延設部２ａを円弧状に延設する。このよう
にして固定電機子に電流を供給すれば、固定電機子の極
は固定電機子のコアの自然停止位置Ｑよりもさらにコア
２の延設部の方に寄った逆回転方向の位置（以下磁極中
心Ｐ２という）に移動して、これまで停止していたロー
タ１の極Ｐ１との関係では、自然停止位置Ｑがらはずれ
るので、磁力がロータ１を回転させる方向へ作用する。
の各先端部から、ロータ１の回転とは逆方向に向かって
なびくように延設部２ａを円弧状に延設する。このよう
にして固定電機子に電流を供給すれば、固定電機子の極
は固定電機子のコアの自然停止位置Ｑよりもさらにコア
２の延設部の方に寄った逆回転方向の位置（以下磁極中
心Ｐ２という）に移動して、これまで停止していたロー
タ１の極Ｐ１との関係では、自然停止位置Ｑがらはずれ
るので、磁力がロータ１を回転させる方向へ作用する。
ここで、このような起動時に固定電機子にロータの極Ｐ
１と同種の磁極が発生ずれば、第２図に示すようにロー
タ１は順方向へ回転しはしめる。
１と同種の磁極が発生ずれば、第２図に示すようにロー
タ１は順方向へ回転しはしめる。
ところが、固定電機子にロータの極Ｐ１と異種の磁極が
発生ずるときは、第３図に示すようにロータ１は逆方向
に引き戻され、逆方向のまま磁極中心Ｐ２を通過してい
き、通過後も固定電機子の極が変わらない間は、ロータ
の極Ｐ１は再び順方向へ引き戻されて次第に磁極中心Ｐ
２位置で回転が停止する方向へ減衰していく。
発生ずるときは、第３図に示すようにロータ１は逆方向
に引き戻され、逆方向のまま磁極中心Ｐ２を通過してい
き、通過後も固定電機子の極が変わらない間は、ロータ
の極Ｐ１は再び順方向へ引き戻されて次第に磁極中心Ｐ
２位置で回転が停止する方向へ減衰していく。
また逆方向のまま磁極中心Ｐ２を通過したところで固定
電機子の極が変われば、反発されてロータｌはそのまま
逆方向に起動回転していってしまうことがある。
電機子の極が変われば、反発されてロータｌはそのまま
逆方向に起動回転していってしまうことがある。
この発明の目的は、起動時に最初に投入される電流の方
向によってロータの回転が生じなかったり、あるいは逆
方向の回転で起動してしまったりする不都合を無くし、
起動電流を供給すれば電流の方向に関係なく、必ずロー
タが順方向に起動する、円周上に多極の固定電機子を配
設し、この固定電機子の極に対応するように着磁した永
久マグネットのロータを設け、上記固定電機子に対して
交流を供給し、この交流の周波数を次第に大きくしてい
って、ロータの回転を周波数の変化に追従させていく同
期モータにおいて、固定電機子のコアの先端をロータに
沿ってロータの回転方向と反対の方向に円弧状に延設す
ると共に、起動時に供給電流の半／ｌｌ長分と同方向の
電流を供給した後、ロータの順逆方向への回動の振幅が
、固定電機子の磁極中心位置より順方向寄りの範囲に入
る回動角まで減衰するのを待って次の反対方向の半波長
の電流から継続的に電流が供給されるように、最初の電
流から次の反対方向の半波長の電流が供給されるまでの
期間一定時間以上電流の供給を停止する同期モータの起
動方法を提供するにある。
向によってロータの回転が生じなかったり、あるいは逆
方向の回転で起動してしまったりする不都合を無くし、
起動電流を供給すれば電流の方向に関係なく、必ずロー
タが順方向に起動する、円周上に多極の固定電機子を配
設し、この固定電機子の極に対応するように着磁した永
久マグネットのロータを設け、上記固定電機子に対して
交流を供給し、この交流の周波数を次第に大きくしてい
って、ロータの回転を周波数の変化に追従させていく同
期モータにおいて、固定電機子のコアの先端をロータに
沿ってロータの回転方向と反対の方向に円弧状に延設す
ると共に、起動時に供給電流の半／ｌｌ長分と同方向の
電流を供給した後、ロータの順逆方向への回動の振幅が
、固定電機子の磁極中心位置より順方向寄りの範囲に入
る回動角まで減衰するのを待って次の反対方向の半波長
の電流から継続的に電流が供給されるように、最初の電
流から次の反対方向の半波長の電流が供給されるまでの
期間一定時間以上電流の供給を停止する同期モータの起
動方法を提供するにある。
すなわち、第４図のように、起動電流の第１の半波分が
投入された時点で一定期間通電しない空白期間ｔを設け
る。この空白期間ｔは最小限、第１の半波分が固定電機
子の極をロータの極Ｐ１と異種の極を発生させる方向の
電流であった場合、通電を断つことによってロータの極
が固定電機子の自然停止位置Ｑをまたいで減衰振動して
いき、その振幅が磁極中心Ｐ２よりも自然停止位置Ｑ寄
りの内側に入った時点とし、第２の半波分が第１の半波
分と逆向きの電流でスタートする限り空白期間ｔはどの
くらい長期間でもよい。なぜならば通電を断ってロータ
の極Ｐ１が固定電機子の自然停止位置Ｑに停止すれば、
必ず磁極中心Ｐ２より順方向に位置することになるから
である。
投入された時点で一定期間通電しない空白期間ｔを設け
る。この空白期間ｔは最小限、第１の半波分が固定電機
子の極をロータの極Ｐ１と異種の極を発生させる方向の
電流であった場合、通電を断つことによってロータの極
が固定電機子の自然停止位置Ｑをまたいで減衰振動して
いき、その振幅が磁極中心Ｐ２よりも自然停止位置Ｑ寄
りの内側に入った時点とし、第２の半波分が第１の半波
分と逆向きの電流でスタートする限り空白期間ｔはどの
くらい長期間でもよい。なぜならば通電を断ってロータ
の極Ｐ１が固定電機子の自然停止位置Ｑに停止すれば、
必ず磁極中心Ｐ２より順方向に位置することになるから
である。
したがってモータの運転が終了してロータの回転が停止
した時点で第１の半波分の電流が供給されて、次の起動
時には第２の半波分から電流が供給されるようにセット
されてもよい。
した時点で第１の半波分の電流が供給されて、次の起動
時には第２の半波分から電流が供給されるようにセット
されてもよい。
このように第１の半波分と第２の半波分の間に一定期間
以上の通電停止の期間を設けることによって、第１の半
波分が固定電機子の極をロータの極Ｐ１と同種のものに
する方向の電流であれば、ロータはそのまま順方向に回
転していき、通電が切られた後は、慣性によって回転し
ていき次の固定電機子の自然停止位置Ｑにおいて停止し
ているから、空白期間後反対方向の電流が固定電機子に
流れれば、前記次の固定電機子には前の位置の固定電様
子と異種の極が発生ずるように構成されているから、や
はりロータの極Ｐ１と同種の極が発生し、そのまま順方
向の回転を続けていく。
以上の通電停止の期間を設けることによって、第１の半
波分が固定電機子の極をロータの極Ｐ１と同種のものに
する方向の電流であれば、ロータはそのまま順方向に回
転していき、通電が切られた後は、慣性によって回転し
ていき次の固定電機子の自然停止位置Ｑにおいて停止し
ているから、空白期間後反対方向の電流が固定電機子に
流れれば、前記次の固定電機子には前の位置の固定電様
子と異種の極が発生ずるように構成されているから、や
はりロータの極Ｐ１と同種の極が発生し、そのまま順方
向の回転を続けていく。
また、第１の半波分が固定電機子の極をロータの極Ｐ１
と異種のものにする方向の電流であれば、ロータの極は
固定電機子の磁極中心に引き戻され、通電が切られた後
、その位置の固定電機子の自然停止位置Ｑをまたいで減
衰運動していき、ロータの極が自然停止位置Ｑに停止す
るか、あるいは磁極中心Ｐ２よりも順回転方向の位置で
減衰運動しているときに第２の半波分の電流が流れれば
固定電機子の極はロータの極と同種となり、第２の半波
分の電流が流れれば固定電機子の極はロータの極と同種
となり、第２半波電流以降は、ロータは順方向の起動を
開始する。ここで第１の半波分は電流の方向性だりが特
に問題になるのであるから波の形状は正弦波でも、台形
波、矩形波、三角波等のいずれの形状であってもよい。
と異種のものにする方向の電流であれば、ロータの極は
固定電機子の磁極中心に引き戻され、通電が切られた後
、その位置の固定電機子の自然停止位置Ｑをまたいで減
衰運動していき、ロータの極が自然停止位置Ｑに停止す
るか、あるいは磁極中心Ｐ２よりも順回転方向の位置で
減衰運動しているときに第２の半波分の電流が流れれば
固定電機子の極はロータの極と同種となり、第２の半波
分の電流が流れれば固定電機子の極はロータの極と同種
となり、第２半波電流以降は、ロータは順方向の起動を
開始する。ここで第１の半波分は電流の方向性だりが特
に問題になるのであるから波の形状は正弦波でも、台形
波、矩形波、三角波等のいずれの形状であってもよい。
このように、一定方向の電流を与えた後所定の時間以上
経過したところで反対方向の電流から始まる交流を供給
することによってロータは確実に順方向の起動を得るこ
とができる。
経過したところで反対方向の電流から始まる交流を供給
することによってロータは確実に順方向の起動を得るこ
とができる。
以上本発明につき好適な実施例を上げて種々説明したが
、本発明はこの実施例に限定されるものでなく、過負荷
によって脱調して運転が停止した場合には自動的に起動
条件にリセットされ、起動条件の電流が供給されるよう
にしてもよいなど発明の精神を逸脱しない範囲内で多く
の改変を施し得るのはもちろんのことである。
、本発明はこの実施例に限定されるものでなく、過負荷
によって脱調して運転が停止した場合には自動的に起動
条件にリセットされ、起動条件の電流が供給されるよう
にしてもよいなど発明の精神を逸脱しない範囲内で多く
の改変を施し得るのはもちろんのことである。
図面はこの発明の原理説明図で、第１図〜第３図はロー
タ１の極Ｐ１と固定電機子のコア２の自然停止位置Ｑお
よび磁極中心Ｐ２の位置関係を示し、第４図は供給交流
のグラフである。 １・・・口１． ２・・・コア、 ２ａ・・・延設
部、 ＰＩ・・・ロータの極、 Ｐ２・・・磁極
中心、 Ｑ・・・自然停止位置。 第１図 第２図 第４図 手紀Ｃネ市正書 昭和５８年 ４月２９日 特許庁長官 竹材 和夫殿 ■、事件の表示 昭和５８年 ４月 ６日提出の特許側 同期モータの起動方法 ３ 補正をする考 事件との関係 特許出願人 ４、 イｔａ−ノ、 自発 明 細 書 １、発明の名称 同期モータの起動方法２、特許請求の
範囲 １、円周上に多極の固定電機子を配設し、この固定電機
子の極に対応するように着磁した永久マグネットのロー
タを設け、上記固定電機子に対して交流を供給し、この
交流の周波数を次第に大きくしていって、ロータの回転
を周波数の変化に追従させていく同期モータにおいて、
固定電機子のコアの先端をロータに沿ってロータの回転
方向と反対の方向に円弧状に延設すると共に、起動時に
供給電流の半波長分と同方向の電流を供給した後、ロー
タ磁極の順逆方向への回動の振幅が、固定電機子の磁極
中心位置より順方向寄りの範囲に入る回動角まで減衰す
るのを待って次の反対方向の半波長の電流から継続的に
電流が供給されるように、最初の電流から次の反対方向
の半波長の電流が供給されるまでの期間一定時間以上電
流の供給を停止する同期モータの起動方法。 ３、発明の詳細な説明 この発明は同期モータの起動方法に関し、−Ｍ詳細には
交流によって極が変換していく固定電機子に対し半波長
分の起動電流を供給すると、ロータが自然停止位置を中
心として順逆回動方向に振動し、振動が減衰した時点で
反対方向の半波長の電流から継続的に供給される電流に
より起動することによって、ロータが必ず順逆方向に起
動する同期モータの起動方法に関するものである。 交流により回転磁界が発生する固定電機子に対し、固定
電機子の極に対応するように着磁した永久マグネットロ
ータを設け、固定電機子に供給する交流の周波数を低い
周波数から所望の周波数まで連続的に、あるいは段階的
に増加させていくことによって、ロータの回転を周波数
の変化に追従させていき、最終的に同期運転に至らしめ
る同期モータがある。 しかるに固定電機子への電流の供給を断った場合、ロー
タは固定電機子のコアと相対的な関係において最も磁気
抵抗の小さい位置（以下自然停止位置という）に極が安
定して停止する。 したがって回転子をこの位置のままで再度起動させよう
とすると、ロータの極と固定電機子の極との関係が回転
軸を中心にして径方向に一直線上にＮ−Ｎ又はＩｆ−３
のようになって回転力が生じず、いわゆる起動死点にな
ることが多い。 この起動死点を回避するために第１図のように、コア２
の各先端部から、ロータ１の回転（矢印α方向）とは逆
方向に向かってなびくように延設部２ａを円弧状に延設
する。このようにして固定電機子に電流を供給すれば、
固定電機子の極は固定電機子のコアの自然停止Ｆ位置Ｑ
よりもさらにコア２の延設部の方に寄った逆回転方向の
位置（以下磁極中心Ｐ２という）に移動して、これまで
停止していたロータ１の極Ｐｉとの関係では、自然停止
位置Ｑからはずれるので、磁力がロータＩを回転させる
方向へ作用する。 ここで、このような起動時に固定電機子にロータの極Ｐ
１と同種の磁極が発生ずれば、第２図に示すようにロー
タ１は順方向（矢印α方向）へ回転しはじめる。 ところが、固定電機子にロータの極Ｐ１と異種の磁極が
発生ずるときは、第３図に示すようにロータ１は逆方向
（矢印β方向）に引き戻され、逆方向のまま磁極中心Ｐ
２を通過していき、通過後も固定電機子の極が変わらな
い間は、ロータの極Ｐ １は再び順方向へ引き戻されて
次第に磁極中心Ｐ２位置で回転が停止する方向へ回動振
動しながら減衰していく。 また逆方向のまま磁極中心Ｐ２を通過したところで固定
電機子の極が変われば、反発されてロータ１はそのまま
逆方向に起動回転していってしまうことがある。 この発明の目的は、起動時に最初に投入される電流の方
向によってローダの回転が生じなかったり、あるいは逆
方向の回転で起動してしまったりする不都合を無くし、
起動電流を供給すれば電流の方向に関係なく、必ずロー
タが順方向に起動する、 円周−Ｌに多極の固定電機子を配設し、この固定電機子
の極に対応するように着磁した永久マクネットのロータ
を設け、上記固定電機子に対して交流を供給し、この交
流の周波数を次第に大きくしていって、ロータの回転を
周波数の変化に追従させていく同期モータにおいて、固
定電機子のコアの先端をロータに沿ってロータの回転方
向と反対の方向に円弧状に延設すると共に、起動時に供
給電流の半波長分と同方向の電流を供給した後、ロータ
磁極の順逆方向への回動の振幅が、固定型・様子の磁極
中心位置より順方向寄りの範囲に入る回動角まで減衰す
るのを待って次の反対方向の半波長の電流から継続的に
電流が供給されるように、最初の電流から次の反対方向
の半波長の電流が供給されるまでの期間一定時間以上電
流の供給を停止する同期モータの起動方法を提供するに
ある。 すなわち、第４図のように、起動電流の第１の半波分が
投入された時点で一定期間通電しない空白期間ｔを設け
る。この空白期間ｔは最小限、第１の半波分が固定電機
子の極をロータの極Ｐ１と異種の極を発生させる方向の
電流であった場合、通電を断つことによってロータの極
か固定電機子の自然停止位置Ｑをまたいて減衰振動して
いき、その振幅が磁極中心Ｐ ２よりも自然停止位置Ｑ
寄りの内側に入った時点とし、第２の半波分が第１の半
波分と逆向きの電流でスタートする限り空白期間ｔはど
のくらい長期間でもよい。なぜならば通電を断ってロー
タの極Ｐ１が固定電機子の自然停止に位置Ｑに停止すれ
ば、必ず磁極中心Ｐ２より順方向に位置することになる
からである。 したがってモータの運転が終了してロータの回転が停止
した時点で第１の半波分の電流が供給されて、次の起動
時には第２の半波分から電流が供給されるようにセット
されてもよい。 このように第１の半波分と第２の半波分の間に一定期間
以上の通電停止の期間を設けるごとによって、第１の半
波分が固定電機子の極をロータの極Ｐ１と同種のものに
する方向の電流であれば、ロータはそのまま順方向に回
転していき、通電が切られた後は、マグネットの吸引力
により次の固定電成子の自然停止位置Ｑにおいて停止し
ているから、空白期間後反対方向の電流が固定電機子に
流れれば、前記次の固定電機子には前の位置の固定電機
子と異種の極が発生ずるように構成されているから、や
はりロータの極Ｐ１と同種の極か発ｌ］ニジ、そのまま
順方向の回転を続けていく。 また、第１の半波分が固定電機子の極をロータの極Ｐ１
と異種のものにする方向の電流であれば、ロータの極は
固定電機子の磁極中心に引き戻され、通電が切られた後
、その位置の固定電機子の自然停止位置Ｑをまたいで減
衰運動していき、ロータの極が自然停止位置Ｑに停止す
るか、あるいは磁極中心Ｐ２よりも順回転方向の位置で
減衰運動しているときに第２の半波分の電流が流れれば
固定電機子の極はロータの極と同種となり、第２半波電
流以降は、ロータは順方向の起動を開始する。 ここで第１の半波分は電流の方向性だけが特に問題にな
るのであるから波の形状は正弦波でも、台形波、矩形波
、三角波等のいずれの形状であってもよい。 このように、一定方向の電流をｌｉえた後所定の時間以
」二経過したところで反対方向の電流から始まる交流を
供給するごとによってロータは確実に順方向の起動を得
ることかできる。 以上本発明につき好適な実施例を上げて種々説明したが
、本発明はこの実施例に限定されるものでなく、過負荷
によって脱調して運転が停止し７た場合には自動的に起
動条件にリセソＩ・され、起動条件の電流が供給される
ようにしてもよいなと発明の精神を逸脱しない範囲内で
多くの改変を施し得るのはもちろんのことである。 ４、図面の簡単な説明 図面はこの発明の原理説明図−乙第１図〜第３図はロー
タ１の極Ｐ■と固定電機子のコア２の自然停止位置Ｑお
よび磁極中心Ｐ２の位置関係を示し、第４図は供給交流
のグラフである。 １−−− ｒ：＋−タ、 ｉ−−二Ｉア、 ２
ａ−・・延設部、 ｐｌ・・・ロータの極、
Ｐ２・・・磁極中心、 Ｑ・・・自然停止位置。 第１図 第２図 ゴ藺げ酵市正書 １１附目５８年 ５月２７日 特許庁長官竹材和夫殿 １、事件の表示 昭和５８年特許願第６０５８６号 ２、発明の名称 同期モータの起動方法 ３、補正をする者 電性との関係 特許出願人 ４、 イａｙ、人、 自発 ６、補正により増加する発明の数 ７、補正の対象 ■）昭和５８年４月２９日提出の手続補正書に係る全文
訂正明細書第８頁第４行目に「得ることができる。」と
あるのを、「得ることができる。なおこの交流の波の形
状は正弦波でも、台形波。 矩形波、三角波等のいずれの形状であってもよい。」と
補正する。 ４３１−
タ１の極Ｐ１と固定電機子のコア２の自然停止位置Ｑお
よび磁極中心Ｐ２の位置関係を示し、第４図は供給交流
のグラフである。 １・・・口１． ２・・・コア、 ２ａ・・・延設
部、 ＰＩ・・・ロータの極、 Ｐ２・・・磁極
中心、 Ｑ・・・自然停止位置。 第１図 第２図 第４図 手紀Ｃネ市正書 昭和５８年 ４月２９日 特許庁長官 竹材 和夫殿 ■、事件の表示 昭和５８年 ４月 ６日提出の特許側 同期モータの起動方法 ３ 補正をする考 事件との関係 特許出願人 ４、 イｔａ−ノ、 自発 明 細 書 １、発明の名称 同期モータの起動方法２、特許請求の
範囲 １、円周上に多極の固定電機子を配設し、この固定電機
子の極に対応するように着磁した永久マグネットのロー
タを設け、上記固定電機子に対して交流を供給し、この
交流の周波数を次第に大きくしていって、ロータの回転
を周波数の変化に追従させていく同期モータにおいて、
固定電機子のコアの先端をロータに沿ってロータの回転
方向と反対の方向に円弧状に延設すると共に、起動時に
供給電流の半波長分と同方向の電流を供給した後、ロー
タ磁極の順逆方向への回動の振幅が、固定電機子の磁極
中心位置より順方向寄りの範囲に入る回動角まで減衰す
るのを待って次の反対方向の半波長の電流から継続的に
電流が供給されるように、最初の電流から次の反対方向
の半波長の電流が供給されるまでの期間一定時間以上電
流の供給を停止する同期モータの起動方法。 ３、発明の詳細な説明 この発明は同期モータの起動方法に関し、−Ｍ詳細には
交流によって極が変換していく固定電機子に対し半波長
分の起動電流を供給すると、ロータが自然停止位置を中
心として順逆回動方向に振動し、振動が減衰した時点で
反対方向の半波長の電流から継続的に供給される電流に
より起動することによって、ロータが必ず順逆方向に起
動する同期モータの起動方法に関するものである。 交流により回転磁界が発生する固定電機子に対し、固定
電機子の極に対応するように着磁した永久マグネットロ
ータを設け、固定電機子に供給する交流の周波数を低い
周波数から所望の周波数まで連続的に、あるいは段階的
に増加させていくことによって、ロータの回転を周波数
の変化に追従させていき、最終的に同期運転に至らしめ
る同期モータがある。 しかるに固定電機子への電流の供給を断った場合、ロー
タは固定電機子のコアと相対的な関係において最も磁気
抵抗の小さい位置（以下自然停止位置という）に極が安
定して停止する。 したがって回転子をこの位置のままで再度起動させよう
とすると、ロータの極と固定電機子の極との関係が回転
軸を中心にして径方向に一直線上にＮ−Ｎ又はＩｆ−３
のようになって回転力が生じず、いわゆる起動死点にな
ることが多い。 この起動死点を回避するために第１図のように、コア２
の各先端部から、ロータ１の回転（矢印α方向）とは逆
方向に向かってなびくように延設部２ａを円弧状に延設
する。このようにして固定電機子に電流を供給すれば、
固定電機子の極は固定電機子のコアの自然停止Ｆ位置Ｑ
よりもさらにコア２の延設部の方に寄った逆回転方向の
位置（以下磁極中心Ｐ２という）に移動して、これまで
停止していたロータ１の極Ｐｉとの関係では、自然停止
位置Ｑからはずれるので、磁力がロータＩを回転させる
方向へ作用する。 ここで、このような起動時に固定電機子にロータの極Ｐ
１と同種の磁極が発生ずれば、第２図に示すようにロー
タ１は順方向（矢印α方向）へ回転しはじめる。 ところが、固定電機子にロータの極Ｐ１と異種の磁極が
発生ずるときは、第３図に示すようにロータ１は逆方向
（矢印β方向）に引き戻され、逆方向のまま磁極中心Ｐ
２を通過していき、通過後も固定電機子の極が変わらな
い間は、ロータの極Ｐ １は再び順方向へ引き戻されて
次第に磁極中心Ｐ２位置で回転が停止する方向へ回動振
動しながら減衰していく。 また逆方向のまま磁極中心Ｐ２を通過したところで固定
電機子の極が変われば、反発されてロータ１はそのまま
逆方向に起動回転していってしまうことがある。 この発明の目的は、起動時に最初に投入される電流の方
向によってローダの回転が生じなかったり、あるいは逆
方向の回転で起動してしまったりする不都合を無くし、
起動電流を供給すれば電流の方向に関係なく、必ずロー
タが順方向に起動する、 円周−Ｌに多極の固定電機子を配設し、この固定電機子
の極に対応するように着磁した永久マクネットのロータ
を設け、上記固定電機子に対して交流を供給し、この交
流の周波数を次第に大きくしていって、ロータの回転を
周波数の変化に追従させていく同期モータにおいて、固
定電機子のコアの先端をロータに沿ってロータの回転方
向と反対の方向に円弧状に延設すると共に、起動時に供
給電流の半波長分と同方向の電流を供給した後、ロータ
磁極の順逆方向への回動の振幅が、固定型・様子の磁極
中心位置より順方向寄りの範囲に入る回動角まで減衰す
るのを待って次の反対方向の半波長の電流から継続的に
電流が供給されるように、最初の電流から次の反対方向
の半波長の電流が供給されるまでの期間一定時間以上電
流の供給を停止する同期モータの起動方法を提供するに
ある。 すなわち、第４図のように、起動電流の第１の半波分が
投入された時点で一定期間通電しない空白期間ｔを設け
る。この空白期間ｔは最小限、第１の半波分が固定電機
子の極をロータの極Ｐ１と異種の極を発生させる方向の
電流であった場合、通電を断つことによってロータの極
か固定電機子の自然停止位置Ｑをまたいて減衰振動して
いき、その振幅が磁極中心Ｐ ２よりも自然停止位置Ｑ
寄りの内側に入った時点とし、第２の半波分が第１の半
波分と逆向きの電流でスタートする限り空白期間ｔはど
のくらい長期間でもよい。なぜならば通電を断ってロー
タの極Ｐ１が固定電機子の自然停止に位置Ｑに停止すれ
ば、必ず磁極中心Ｐ２より順方向に位置することになる
からである。 したがってモータの運転が終了してロータの回転が停止
した時点で第１の半波分の電流が供給されて、次の起動
時には第２の半波分から電流が供給されるようにセット
されてもよい。 このように第１の半波分と第２の半波分の間に一定期間
以上の通電停止の期間を設けるごとによって、第１の半
波分が固定電機子の極をロータの極Ｐ１と同種のものに
する方向の電流であれば、ロータはそのまま順方向に回
転していき、通電が切られた後は、マグネットの吸引力
により次の固定電成子の自然停止位置Ｑにおいて停止し
ているから、空白期間後反対方向の電流が固定電機子に
流れれば、前記次の固定電機子には前の位置の固定電機
子と異種の極が発生ずるように構成されているから、や
はりロータの極Ｐ１と同種の極か発ｌ］ニジ、そのまま
順方向の回転を続けていく。 また、第１の半波分が固定電機子の極をロータの極Ｐ１
と異種のものにする方向の電流であれば、ロータの極は
固定電機子の磁極中心に引き戻され、通電が切られた後
、その位置の固定電機子の自然停止位置Ｑをまたいで減
衰運動していき、ロータの極が自然停止位置Ｑに停止す
るか、あるいは磁極中心Ｐ２よりも順回転方向の位置で
減衰運動しているときに第２の半波分の電流が流れれば
固定電機子の極はロータの極と同種となり、第２半波電
流以降は、ロータは順方向の起動を開始する。 ここで第１の半波分は電流の方向性だけが特に問題にな
るのであるから波の形状は正弦波でも、台形波、矩形波
、三角波等のいずれの形状であってもよい。 このように、一定方向の電流をｌｉえた後所定の時間以
」二経過したところで反対方向の電流から始まる交流を
供給するごとによってロータは確実に順方向の起動を得
ることかできる。 以上本発明につき好適な実施例を上げて種々説明したが
、本発明はこの実施例に限定されるものでなく、過負荷
によって脱調して運転が停止し７た場合には自動的に起
動条件にリセソＩ・され、起動条件の電流が供給される
ようにしてもよいなと発明の精神を逸脱しない範囲内で
多くの改変を施し得るのはもちろんのことである。 ４、図面の簡単な説明 図面はこの発明の原理説明図−乙第１図〜第３図はロー
タ１の極Ｐ■と固定電機子のコア２の自然停止位置Ｑお
よび磁極中心Ｐ２の位置関係を示し、第４図は供給交流
のグラフである。 １−−− ｒ：＋−タ、 ｉ−−二Ｉア、 ２
ａ−・・延設部、 ｐｌ・・・ロータの極、
Ｐ２・・・磁極中心、 Ｑ・・・自然停止位置。 第１図 第２図 ゴ藺げ酵市正書 １１附目５８年 ５月２７日 特許庁長官竹材和夫殿 １、事件の表示 昭和５８年特許願第６０５８６号 ２、発明の名称 同期モータの起動方法 ３、補正をする者 電性との関係 特許出願人 ４、 イａｙ、人、 自発 ６、補正により増加する発明の数 ７、補正の対象 ■）昭和５８年４月２９日提出の手続補正書に係る全文
訂正明細書第８頁第４行目に「得ることができる。」と
あるのを、「得ることができる。なおこの交流の波の形
状は正弦波でも、台形波。 矩形波、三角波等のいずれの形状であってもよい。」と
補正する。 ４３１−
Claims (1)
- １、円周上に多極の固定電機子を配設し、この固定電機
子の極に対応するように着磁した永久マグネソ１〜のロ
ータを設り、上記固定電機子に対して交流を供給し、こ
の交流の周波数を次第に大きくしていって、ロータの回
転を周波数の変化に追従させていく同期モータにおいて
、固定電機子のコアの先端をロータに沿ってロータの回
転方向と反対の方向に円弧状に延設すると共に、起動時
に供給電流の半波長分と同方向の電流を供給した後、ロ
ータの順逆方向への回動の振幅が、固定電機子の磁極中
心位置より順方向寄りの範囲に入る回動角まで減衰する
のを待って次の反対方向の半波長の電流から継続的に電
流が供給されるように、最初の電流から次の反対方向の
半波長の電流が供給されるまでの期間一定時間以」二重
流の供給を停止する同期モータの起動方法。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58060586A JPS59188383A (ja) | 1983-04-06 | 1983-04-06 | 同期モ−タの起動方法 |
| US06/594,081 US4563620A (en) | 1983-04-06 | 1984-03-28 | Start-up method for synchronous motors |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58060586A JPS59188383A (ja) | 1983-04-06 | 1983-04-06 | 同期モ−タの起動方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59188383A true JPS59188383A (ja) | 1984-10-25 |
Family
ID=13146489
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58060586A Pending JPS59188383A (ja) | 1983-04-06 | 1983-04-06 | 同期モ−タの起動方法 |
Country Status (2)
| Country | Link |
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| US (1) | US4563620A (ja) |
| JP (1) | JPS59188383A (ja) |
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