JPS592555A - 永久磁石界磁直流機 - Google Patents
永久磁石界磁直流機Info
- Publication number
- JPS592555A JPS592555A JP11002482A JP11002482A JPS592555A JP S592555 A JPS592555 A JP S592555A JP 11002482 A JP11002482 A JP 11002482A JP 11002482 A JP11002482 A JP 11002482A JP S592555 A JPS592555 A JP S592555A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- permanent magnet
- flux density
- magnetic flux
- field
- coercive force
- 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.)
- Granted
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K23/00—DC commutator motors or generators having mechanical commutator; Universal AC/DC commutator motors
- H02K23/02—DC commutator motors or generators having mechanical commutator; Universal AC/DC commutator motors characterised by arrangement for exciting
- H02K23/04—DC commutator motors or generators having mechanical commutator; Universal AC/DC commutator motors characterised by arrangement for exciting having permanent magnet excitation
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Permanent Field Magnets Of Synchronous Machinery (AREA)
- Dc Machiner (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、永久磁石磁界直流機の改良に関するものであ
る。
る。
６°従来の永久磁石界磁直流機は、高出力を得るために
残留磁束密度の高い磁石を用いると消磁耐力が低く、逆
に、消磁耐力を向上しようとして保持力の大きな磁石を
用いると出力が小さくなる欠点があった。このため、減
磁界領域に高保持力磁石を、増磁外領域に高残留磁束密
度磁石を並置することが考えられるが、接合部に大きな
残留磁束密度の差が生じるため、局部的減磁の発生によ
シ振動や音発生の原因となる欠点があって実用化が困難
とされていた。
残留磁束密度の高い磁石を用いると消磁耐力が低く、逆
に、消磁耐力を向上しようとして保持力の大きな磁石を
用いると出力が小さくなる欠点があった。このため、減
磁界領域に高保持力磁石を、増磁外領域に高残留磁束密
度磁石を並置することが考えられるが、接合部に大きな
残留磁束密度の差が生じるため、局部的減磁の発生によ
シ振動や音発生の原因となる欠点があって実用化が困難
とされていた。
また、界磁極に作用する電機子反作用の大きさは、磁極
の中心を境に電機子に流れる電流の方向によって、減磁
界領域と増磁外領域に分かれる。
の中心を境に電機子に流れる電流の方向によって、減磁
界領域と増磁外領域に分かれる。
−例として、電機子電流が本発明の実施例の第１図にお
いて紙面を貫通し裏面に流れる場合には、中心よシ左に
減磁界領領が、右に増磁外領域が発生し、磁極の端部程
その作用が大きいことは周知である。このため、磁極と
なる永久磁石においても、減磁界端部根太きな保持力を
、また、増磁界端部根太きな残留磁束密度を有する磁石
を用いることが理想的である。
いて紙面を貫通し裏面に流れる場合には、中心よシ左に
減磁界領領が、右に増磁外領域が発生し、磁極の端部程
その作用が大きいことは周知である。このため、磁極と
なる永久磁石においても、減磁界端部根太きな保持力を
、また、増磁界端部根太きな残留磁束密度を有する磁石
を用いることが理想的である。
本発明は上記の状況に鑑みなされたものであシ、１個の
磁石で特性に勾配を持たせることによシ、保持力が高く
て減磁耐力がすぐれた部分と残留磁束密度が高くて高出
力が得られる部分とを兼ね備え、出力を大幅に向上でき
る永久磁石界磁直流機を提供することを目的としたもの
である。
磁石で特性に勾配を持たせることによシ、保持力が高く
て減磁耐力がすぐれた部分と残留磁束密度が高くて高出
力が得られる部分とを兼ね備え、出力を大幅に向上でき
る永久磁石界磁直流機を提供することを目的としたもの
である。
本発明の永久磁石界磁直流機は、継鉄内に円弧状の複数
個の永久磁石配設が配設された固定子と、該永久磁石磁
極の内側に回転自在に配設された鉄心にコイルが巻装さ
れた電機子とからなシ、上記永久磁石磁極が、電機子反
作用の減磁界領域端部程保持力が高く残留密度が低く形
成され、かつ、増磁界領域端部程残留磁束密度が高く保
持力が低く形成されると共に、上記減磁界側の保持力が
高い部分と増磁外側の残留磁束密度が高い部分とがゆる
やかな勾配の磁気特性を有して形成されてなるものであ
る。
個の永久磁石配設が配設された固定子と、該永久磁石磁
極の内側に回転自在に配設された鉄心にコイルが巻装さ
れた電機子とからなシ、上記永久磁石磁極が、電機子反
作用の減磁界領域端部程保持力が高く残留密度が低く形
成され、かつ、増磁界領域端部程残留磁束密度が高く保
持力が低く形成されると共に、上記減磁界側の保持力が
高い部分と増磁外側の残留磁束密度が高い部分とがゆる
やかな勾配の磁気特性を有して形成されてなるものであ
る。
以下本発明の永久磁石界磁直流機の一実施例を第１図に
より説明する。第１図は正面図を示し、１は固定子で、
継鉄２の内周に複数個の円弧状の永久磁石磁極３を固着
して形成されている。４は電機子であシ、鉄心５にコイ
ル６を巻装して形成されている。そして、固定子１内に
電機子４は同心的に空隙を備えて回転自在に支持されて
直流機が構成されている。永久磁石磁極３は、電機子反
作用の減磁界側に保持力の高い端部を有し、また、逆側
の増磁外側に残留磁束密度の高い端部を有し、保持力の
高い部分と残留磁束密度の高い部分とがゆるやかな磁気
特性を備えるように形成されている。
より説明する。第１図は正面図を示し、１は固定子で、
継鉄２の内周に複数個の円弧状の永久磁石磁極３を固着
して形成されている。４は電機子であシ、鉄心５にコイ
ル６を巻装して形成されている。そして、固定子１内に
電機子４は同心的に空隙を備えて回転自在に支持されて
直流機が構成されている。永久磁石磁極３は、電機子反
作用の減磁界側に保持力の高い端部を有し、また、逆側
の増磁外側に残留磁束密度の高い端部を有し、保持力の
高い部分と残留磁束密度の高い部分とがゆるやかな磁気
特性を備えるように形成されている。
第２図は永久磁石磁＆３の界磁に、電機子反作用が作用
する状態を平面的に表わしだ電機子反作用の作用状態を
示す原理説明図であシ、永久磁石磁極３の中心よシ左側
で、磁極間の中心に至るまで減磁界が発生し、端部にな
る程その値も大きくなるため永久磁石磁極３は端部程高
い保持力が要求される。同様に、右側は増磁界が発生し
、端部になる程その値も大きくなるため永久磁石磁極３
としては保持力は必要なく残留磁束密度の高い出力が大
きく得られる磁石が有効である。本実施例の永久磁石磁
極３は、第４図の曲線Ｈ１及び曲線Ｂ、ように両端間で
、保持力及び残留磁束密度が、ゆるやかな勾配を備えて
おシ、すぐれた界磁を構成できるものである。
する状態を平面的に表わしだ電機子反作用の作用状態を
示す原理説明図であシ、永久磁石磁極３の中心よシ左側
で、磁極間の中心に至るまで減磁界が発生し、端部にな
る程その値も大きくなるため永久磁石磁極３は端部程高
い保持力が要求される。同様に、右側は増磁界が発生し
、端部になる程その値も大きくなるため永久磁石磁極３
としては保持力は必要なく残留磁束密度の高い出力が大
きく得られる磁石が有効である。本実施例の永久磁石磁
極３は、第４図の曲線Ｈ１及び曲線Ｂ、ように両端間で
、保持力及び残留磁束密度が、ゆるやかな勾配を備えて
おシ、すぐれた界磁を構成できるものである。
第３図は横軸に保持力をとシ縦軸に残留磁束密度をとっ
て示したフェライト磁石の一般特性を示し、曲線Ａの如
く保持力が高いと、残留磁束密度は低く、逆に保持力が
低いと残留磁束密度が高い性質を持っている。従来のよ
うに、減磁耐力から計算して求めた保持力の高い永久磁
石では残留磁束密度が低くなって充分な出力特性が得ら
れないため、本実施例においては永久磁石磁極３自体の
特性に勾配を持たせたものである。本実施例の永久磁石
３の一端は保持力４０００エルステツド、残留磁束密度
３６００ガウス、他端は保持力２５００エルステツド、
残留磁束密度４１００ガウスである。このため、従来の
保持力４０００エルステツド、残留磁束密度３６００ガ
ウスの単一特性永久磁石を使用した場合よシ約り％出力
を向上できる。
て示したフェライト磁石の一般特性を示し、曲線Ａの如
く保持力が高いと、残留磁束密度は低く、逆に保持力が
低いと残留磁束密度が高い性質を持っている。従来のよ
うに、減磁耐力から計算して求めた保持力の高い永久磁
石では残留磁束密度が低くなって充分な出力特性が得ら
れないため、本実施例においては永久磁石磁極３自体の
特性に勾配を持たせたものである。本実施例の永久磁石
３の一端は保持力４０００エルステツド、残留磁束密度
３６００ガウス、他端は保持力２５００エルステツド、
残留磁束密度４１００ガウスである。このため、従来の
保持力４０００エルステツド、残留磁束密度３６００ガ
ウスの単一特性永久磁石を使用した場合よシ約り％出力
を向上できる。
伺、本実施例の永久磁石３は、製造過程において結晶粒
の成長を制御することによ９１個の磁石で特性に勾配を
持たせることが可能で、また、製造方法に関しては素材
成分の異なったものの組合せ、または焼成時の温度制御
など種々の方法があるが省略する。
の成長を制御することによ９１個の磁石で特性に勾配を
持たせることが可能で、また、製造方法に関しては素材
成分の異なったものの組合せ、または焼成時の温度制御
など種々の方法があるが省略する。
このように本実施例の永久磁石界磁直流機は、永久磁石
磁極が、電機子反作用の減磁界領域端部程保持力を高く
残留磁束密度が低く形成され、かつ、増磁界領域端部程
残留磁束密度を高く保持力が低く形成されると共に、上
記減磁界側の保持力が高い部分と増磁外側の残留磁束密
度の高い部分とがゆるやかな勾配の磁気特性を備え形成
されてなることによシ、従来に比し大幅に出力を向上で
きる。
磁極が、電機子反作用の減磁界領域端部程保持力を高く
残留磁束密度が低く形成され、かつ、増磁界領域端部程
残留磁束密度を高く保持力が低く形成されると共に、上
記減磁界側の保持力が高い部分と増磁外側の残留磁束密
度の高い部分とがゆるやかな勾配の磁気特性を備え形成
されてなることによシ、従来に比し大幅に出力を向上で
きる。
第４図は他の実施例を示し、始動電動機の如く始動時に
大きな減磁界が作用する直流機においては永久磁石３の
材質を複合化し、減磁界側に保持力の高い材質の磁石３
ａと、増磁外側には残留磁束密度の高い材質の磁石３ｂ
とによシ構成している。そして、その円弧状端部間で磁
石３ａ、３ｂ中に特性の勾配を持たせながら全体で大き
な特性の勾配を持たせることによって、約１０〜１５％
の出力を向上することができる。これは保持力の要求が
高い程その効果も大きいことは容易に理解できる。また
、永久磁石３に並置して軟鋼からなる補助磁極７を増磁
外側に設けてもその効果は全く変らない。
大きな減磁界が作用する直流機においては永久磁石３の
材質を複合化し、減磁界側に保持力の高い材質の磁石３
ａと、増磁外側には残留磁束密度の高い材質の磁石３ｂ
とによシ構成している。そして、その円弧状端部間で磁
石３ａ、３ｂ中に特性の勾配を持たせながら全体で大き
な特性の勾配を持たせることによって、約１０〜１５％
の出力を向上することができる。これは保持力の要求が
高い程その効果も大きいことは容易に理解できる。また
、永久磁石３に並置して軟鋼からなる補助磁極７を増磁
外側に設けてもその効果は全く変らない。
以上記述した如く本発明の永久磁石界磁直流機は、出力
を大幅に向上できる効果を有するものである。
を大幅に向上できる効果を有するものである。
第１図は本発明の永久磁石界磁直流機の実施例の正面図
、第２図は通常の永久磁石界磁直流機の電機子反作用の
作用状態を示す原理説明図、第３図は第２図のフェライ
ト永久磁石の特性図、第４図は本発明の永久磁石界磁直
流機の他の実施例の要部説明図である。 １・・・固定子、２・・・継鉄、３・・・永久磁石、４
・・・電機茅１０ ＄２ 固 茅３ 目 ？
、第２図は通常の永久磁石界磁直流機の電機子反作用の
作用状態を示す原理説明図、第３図は第２図のフェライ
ト永久磁石の特性図、第４図は本発明の永久磁石界磁直
流機の他の実施例の要部説明図である。 １・・・固定子、２・・・継鉄、３・・・永久磁石、４
・・・電機茅１０ ＄２ 固 茅３ 目 ？
Claims (1)
- １、継鉄内に円弧状の複数個の永久磁石磁極が配設され
た固定子と、該永久磁石磁極の内側に回転自在に配設さ
れた鉄心にコイルが巻装された電機子とからなるものに
おいて、上記永久磁石磁極が、電機子反作用の減磁界領
域端部程保持力が高く残留磁束密度が低く形成され、か
つ、増磁界領域端部程磁束密度が高く保持力が低く形成
されると共に、上記減磁界側の保持力が高い部分と増磁
外側の残留磁束密度が高い部分とがゆるやかな勾配の磁
気特性を有して形成されてなることを特徴とする永久磁
石界磁直流機。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11002482A JPS592555A (ja) | 1982-06-28 | 1982-06-28 | 永久磁石界磁直流機 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11002482A JPS592555A (ja) | 1982-06-28 | 1982-06-28 | 永久磁石界磁直流機 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS592555A true JPS592555A (ja) | 1984-01-09 |
| JPH0116103B2 JPH0116103B2 (ja) | 1989-03-22 |
Family
ID=14525173
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11002482A Granted JPS592555A (ja) | 1982-06-28 | 1982-06-28 | 永久磁石界磁直流機 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS592555A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0174735A2 (en) * | 1984-09-14 | 1986-03-19 | General Motors Corporation | Method of producing a permanent magnet having high and low coercivity regions |
| JPS63205196A (ja) * | 1987-02-18 | 1988-08-24 | Kankyo Suishitsu Kenkyusho:Kk | 硬水の軟化方法 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5899251A (ja) * | 1981-12-05 | 1983-06-13 | Hitachi Metals Ltd | 回転電気機械用永久磁石 |
-
1982
- 1982-06-28 JP JP11002482A patent/JPS592555A/ja active Granted
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5899251A (ja) * | 1981-12-05 | 1983-06-13 | Hitachi Metals Ltd | 回転電気機械用永久磁石 |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0174735A2 (en) * | 1984-09-14 | 1986-03-19 | General Motors Corporation | Method of producing a permanent magnet having high and low coercivity regions |
| JPS63205196A (ja) * | 1987-02-18 | 1988-08-24 | Kankyo Suishitsu Kenkyusho:Kk | 硬水の軟化方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0116103B2 (ja) | 1989-03-22 |
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